DE578970C

DE578970C - Miner's lamp

Info

Publication number: DE578970C
Application number: DE1930578970D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1930-05-29
Filing date: 1930-05-29
Publication date: 1933-06-19

Description

Grubenlampe Es sind tragbare Grubenlampen bekannt, bei denen durch Diffusion der Grubengase durch eine poröse Wand eine gefärbte Flüssigkeit in den Bereich der -Lichtstrahlen gerückt wird, so daß das ausgestrahlte Licht ganz oder teilweise gefärbt erscheint. Hierbei ist aber infolge Verwendung eines Akkumulators als Stromquelle die Intensität der Lichtquelle nur gering, so daß die Färbung nur auf sehr kurze Entfernung bemerkbar ist. Vor allem aber befindet sich zwischen der eigentlichen Glühlampe und den die Anzeigeflüssigkeit enthaltenden Kanälen eine mit Luft gefüllte Zwischenkammer, so daß, wenn infolge von Steinschlag oder einem sonstigen Zufall die die Anzeigeflüssigkeit enthaltenden Glaszylinder und die Glühlampe angeschlagen werden, Grubengas zu dem Leuchtfaden hinzutreten und dadurch gezündet werden kann.Mining lamp There are portable mining lamps known in which by Diffusion of the mine gases through a porous wall creates a colored liquid in the Area of the light rays is moved, so that the emitted light completely or appears partially colored. However, this is due to the use of an accumulator As a power source the intensity of the light source is only low, so that the coloring is only is noticeable at a very short distance. Above all, however, is located between the actual incandescent lamp and the channels containing the display liquid intermediate chamber filled with air, so that if as a result of falling rocks or a Another coincidence the glass cylinder containing the display liquid and the incandescent lamp be struck, mine gas to come to the filament and ignited thereby can be.

Es ist ferner bekannt, Prüflampen in Gruben vom Beleuchtungsnetz aus zu speisen; bei diesen wird aber beim Auftreten von Grubengasen nur eine Verdunkelung des Lampenlichtes herbeigeführt. Das Dunkelwerden der Lampe kann aber auch andere' Ursachen haben als die des Auftretens von schädlichen Gasen; beispielsweise kann die Spannung im Netz sinken. Hat nun der Bergmann erst einmal die Erfahrung gemacht, daß die Verdunkelung der Lampe nicht unbedingt ein Anzeichen für das Vorhandensein von Schlagwettergefahr ist, so wird die warnende Wirkung der Einrichtung stark abgeschwächt. Ferner wird ein Dunkehverden der Lampe nicht so leicht bemerkt wie das Auftreten einer Verfärbung des Lampenlichtes. Bei der bekannten Lampe ist ferner ebenfalls die Gefahr gegeben, daß durch Beschädigung der Schutzglocke bzw. der Glühlampe ein Zünden der Gasgemische eintritt.It is also known to use test lamps in pits from the lighting network to dine; in these, however, only a darkening occurs when mine gases occur of the lamplight. The darkening of the lamp can also affect others' Have causes other than the occurrence of harmful gases; for example can the voltage in the network will drop. Once the miner has had the experience that the darkening of the lamp is not necessarily an indication of its presence If there is a risk of firedamp, the warning effect of the facility is greatly weakened. Furthermore, dimming of the lamp is not so easily noticed as its occurrence a discoloration of the lamp light. In the known lamp is also there is a risk of damage to the protective cover or the incandescent lamp Ignition of the gas mixture occurs.

Die Erfindung behebt diese Nachteile dadurch, daß die zur Allgemeinbeleuchtung der Grube dienenden, vom Netz gespeisten elektrischen Lampen von einer Flüssigkeit unmittelbar umhüllt sind, die das Verfärben des Lampenlichtes bei entsprechendem Gasgehalt der Grubenluft-bewirkt. Dadurch, daß die Lampen der Allgemeinbeleuchtung dienen und . an das Netz angeschlossen sind, wird eine Anzeige von gefährlichen Gasgemischen ständig innerhalb der ganzen Grube ermöglicht. Der Anschluß an das Netz ermöglicht es ferner, die Lichtintensität praktisch unbegrenzt hoch zu wählen, so daß die Anzeigewirkung sehr stark ist und unschwer bis auf etwa iooo m sichtbar gemacht werden kann. Die Verfärbung des Lampenlichtes bei entsprechendem Gasgehalt gibt eine auffällige Anzeige, die mit anderen Signalen oder sonstigen Lichtquellen nicht verwechselt werden kann und die nur auf das Vorhandensein von schädlichen Gasgemischen zurückzuführen ist. Dadurch, daß die Intensität der Verfärbung vom Gasgehalt der Grubenluft abhängig ist, kann man in einer Strecke an dem verschiedenen Grad der Verfärbung der einzelnen Lampen erkennen, wo die Gaseinbrüche eintreten, und kann dadurch die erforderlichen Maßnahmen zum Schutze der gefährdeten Stelle schneller treffen. Die unmittelbare Umspülung de'r Lampe durch die Anzeigeflüssigkeit hat zur Folge, daß beim Zertrümmern der Schutzglocke und Lampe der luftleere Glaskolben der Lampe -die Anzeigeflüssigkeit in sich hineinsaugt, wodurch die ,nachglühenden Lampendrähte sofort ausgelöscht werden, so- daß die Gefahr des Zündens der Grubenluft nicht mehr vorhanden ist.The invention overcomes these disadvantages in that the general lighting Electric lamps that serve the pit and are powered by the mains from a liquid are immediately enveloped, the discoloration of the lamp light with the appropriate Gas content of the mine air causes. In that the lamps of the general lighting serve and. Connected to the grid, there will be an indication of dangerous Allows gas mixtures to be constantly within the whole pit. The connection to the The network also makes it possible to choose the light intensity practically unlimited, so that the display effect is very strong and easily visible up to about 1000 m can be made. The discoloration of the lamp light with the corresponding gas content gives a conspicuous display that is associated with other signals or other light sources can not be confused and which only indicate the presence of harmful Gas mixtures is due. Because the intensity of the discoloration from Gas content of the mine air is dependent, one can in one route at the different Detect the degree of discoloration of the individual lamps where the gas ingress occurs, and can thereby take the necessary measures to protect the endangered area hit faster. The immediate rinsing of the lamp by the display liquid has the consequence that when the protective bell is smashed and lamp the evacuated glass bulb of the lamp - the display liquid sucks into itself, whereby the after-glowing lamp wires are extinguished immediately, so that the danger the ignition of the pit air is no longer available.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung erfolgt das Verfärben des Lampenlichtes durch eine in bekannter Weise infolge katalytischer Verbrennung der schädlichen Gase herbeigeführte Niveauänderung einer Anzeigefliissigkeit. Die Anordnung kann insbesondere so- getroffen werden, daß das Verfärben des Lampenlichtes durch eine infolge katalytischer Erwärmung verdampfende Flüssigkeit herbeigeführt wird, deren Dampfspannung mittels eines Druckorgans (Meinbran, Kolben o. dgl.) eine Niveauänderung der Anzeigeflüssigkeit herbeiführt.According to a particular embodiment of the invention, the coloring takes place of the lamp light by a known way as a result of catalytic combustion the level change of a display liquid brought about by the harmful gases. the The arrangement can in particular be made so that the discoloration of the lamp light brought about by a liquid evaporating as a result of catalytic heating is, whose vapor tension by means of a pressure device (Meinbran, piston o. The like.) A Brings about a change in the level of the display liquid.

Die Verfärbung des Lampenlichtes kann aber auch gemäß einer weiteren Ausbildungsform der Erfindung dadurch herbeigeführt werden, daß durch katalytische Erwärmung in eine die Lampe umgebende Flüssigkeit farbige oder eine Verfärbung herbeiführende Stoffe eingespritzt oder in ihr zum Aufsteigen gebracht werden, die beim Aufhören der Erwärmung verdampfen oder herabsinken oder sich verfärben.The discoloration of the lamp light can, however, also according to a further Embodiment of the invention can be brought about that by catalytic Warming in a liquid surrounding the lamp colored or causing discoloration Substances are injected or made to rise in it when they stop evaporate or sink or discolor due to heating.

Die weiteren Einzelheiten der Erfindung gellen aus der Beschreibung hervor.The further details of the invention are evident from the description emerged.

Die Zeichnung gibt im senkrechten Längsschnitt ein Ausführungsbeispiel einer ortsfesten, mit 1?etzanschluß brennenden Grubenlampe nach der Erfindung wieder; dabei ist links die Ruhestellung, rechts der größte Wirkungsgrad des Anzeigers dargestellt.The drawing shows an exemplary embodiment in vertical longitudinal section a stationary miner's lamp burning with a mains connection according to the invention; the rest position is shown on the left and the highest level of efficiency of the indicator is shown on the right.

Eine vorzugsweise röhrenförmige Lampe i ist an das Leitungsnetz angeschlossen und befindet .sich mit ihrem Kolben in einem beweglich angeordneten, unten geschlossenen Glasrohr 3, das im unteren Teil die farbige Anzeigeflüssigkeit a aufnimmt. Die Durchmesser von Lampe und Rohr sind derart gewählt, claß nur einschmaler Zwischenraum zwischen Lampe und Rohr verbleibt, der von der Anzeigeflüssigkeit a ganz. oder teilweise ausgefüllt wird, wenn explosible Luftgemische vorhanden sind. Das Ansteigen der Anzeigefliissigkeit geschieht infolge Verdrängung durch Heben des Glasrohres 3 oder Senken der Lampe r. Der jeweilige Stand der Flüssigkeit im Zwischenraum zwischen Lampe und Glasrohr bildet ein auf mehrere hundert Meter wahrnehmbares Merkmal für den Gasgehalt der Grubenluft. Der Anzeiger ist derart einstellbar, daß er bereits bei einem Gasgehalt der Grubenluft von 0,3 °/o anspricht und bei 1 11, die Anzeigeflüssigkeit den höchsten Stand erreicht.A preferably tubular lamp i is connected to the line network and is located with its bulb in a movably arranged glass tube 3, which is closed at the bottom and which receives the colored display liquid a in the lower part. The diameter of the lamp and tube are selected in such a way that only a narrow space remains between the lamp and tube, which is entirely covered by the display liquid a. or partially filled in if explosive air mixtures are present. The increase in the display liquid occurs as a result of displacement by lifting the glass tube 3 or lowering the lamp r. The level of the liquid in the space between the lamp and the glass tube is a characteristic of the gas content of the pit air that can be perceived over several hundred meters. The indicator can be adjusted in such a way that it responds to a gas content of 0.3 % in the pit air and, at 1 11, the indicator liquid reaches the highest level.

Das Heben des Glasrohres 3 oder das Senken der Lampe i oder die Bewegung beider Teile gegeneinander kann auf mannigfache Weise erfolgen. Elektromagnete oder Magnetspulen, deren Wirkung stufenweise erfolgt, wie sie durch Ein- und Ausschalten von Widerständen oder nacheinander erfolgende Kontaktbildung erreicht wird, sind hierzu geeignete Mittel. Beim Ausführungsbeispiel wird der durch katalytische Erwärmung einer leicht siedenden Flüssigkeit entstehende Dampfdruck zur Hebung des Glasrohres 3 benutzt. Die Grubenluft gelangt durch das Filter i9 in einen Zwischenraum 2o, der mit gastrocknenden Stoffen beschickt ist. Darüber befindet sich ein palladinisiertes Gitter io, auf dem sich fein verteilter Platinschwamm, Platinmoor oder ähnliche katalytisch wirksame Stoffe befinden. Enthält die Grubenluft Methan, so erfolgt eine geringe Erwärmung, die aber ausreicht, ein vorher vorhandenes thermisches Gleichgewicht zu stören und dadurch ein Verdampfen der Flüssigkeit 6 unter Bildung eines Dampfdruckes in der Heizkammer 16. herbeizuführen. Haben die sich entwickelnden Dämpfe einen Überdruck erlangt, so streichen sie durch die Düse 17 in einen durch eine Membran (beim Ausführungsbeispiel. eine halbe ,Gummiblase 7) abgeschlossenen Raum. Sie heben bei anwachsendem Druck die Blase 7 und damit zugleich und entgegen der Federwirkung 1q. das Glasrohr 3, bis. sich die Gummiblase 7 gegen eine Metallhülse i8 legt und der Metallteller , mit seinem hochgebogenen Rand gegen den oberen Abschluß 13 der Schutzglocke 5 stößt. Ein weiteres Anwachsen des Druckes würde ein etwa statt der Schraube 8 angebrachtes Sicherheitsventil verhindern, wenn die als Verbrennungsprodukt am Katalysator auftretende Kohlensäure oder der Sauerstoffmangel im Raum 2o eine weitere Erhitzung und weiteres Ansteigen des Druckes zulassen würde.The lifting of the glass tube 3 or the lowering of the lamp i or the movement both parts against each other can be done in a variety of ways. Electromagnets or Magnetic coils, the effect of which takes place in stages, as they are by switching on and off is achieved by resistances or successive contact formation suitable means for this purpose. In the exemplary embodiment, the catalytic heating a low-boiling liquid resulting in vapor pressure to lift the glass tube 3 used. The pit air passes through the filter i9 into a space 2o, which is loaded with gas-drying substances. Above that there is a palladium-coated Lattice ok, on which finely distributed platinum sponge, platinum bog or similar catalytically active substances are located. If the mine air contains methane, it takes place a slight warming, which is sufficient, however, a pre-existing thermal equilibrium to disturb and thereby an evaporation of the liquid 6 with the formation of a vapor pressure in the heating chamber 16. to bring about. Does the evolving fumes have any Obtained overpressure, they sweep through the nozzle 17 in one through a membrane (in the exemplary embodiment. a half, rubber bladder 7) closed space. You lift with increasing pressure the bladder 7 and thus at the same time and against the spring action 1q. the glass tube 3 to. the rubber bladder 7 lies against a metal sleeve i8 and the metal plate, with its upturned edge against the upper end 13 of the Protective bell 5 hits. A further increase in pressure would take a roughly place Prevent screw 8 attached safety valve if the product of combustion Carbon dioxide occurring on the catalyst or the lack of oxygen in room 2o one would allow further heating and further increases in pressure.

Bei abnehmendem Gasgehalt kondensieren die Dämpfe, - ihre Niederschläge gelangen durch die Düse 17 wieder in die Heizkaminer, und die Feder 14 druckt das Glasrohr 3 und die Gummiblase 7- allmählich wieder in die Ruhestellung. Damit verbunden ist das Fallen der Anzeigeflüssigkeit 2, bis sie unter dein Halsansatz der Hiilsei$ unsichtbar wird.When the gas content decreases, the vapors condense - their precipitates get through the nozzle 17 back into the heating chamber, and the spring 14 pushes this Glass tube 3 and the rubber bladder 7- gradually return to the rest position. Associated with it is the fall of the indicator liquid 2 until it reaches the base of the neck of the sheath $ becomes invisible.

Um die Lampe an Orten verschiedener Temperatur verwenden zu können, ist es notwendig, entweder den Druck in der Heizkaminer 16 hei gasfreier Luft mittels der Schraube 8 einzustellen oder Flüssigkeiten verschiedener Siedepunkte anzuwenden. Das letztgenannte Verfahren ist umständlich, deshalb ist durch eine Flüssigkeitsfüllung 4. der Schutzglocke 5 eine von der Außentemperatur nahezu unabhängige Erwärmung der ganzen Vorrichtung auf etwa 40 his 50° vorgesehen: Diese Temperatur liegt etwa 1o° über der Durchschnittshöchsttemperatur der Grube. Steigt die Grubentemperatur am Brennorte der Lampe über 5o° hinaus, so zeigt der Anzeiger durch ein geringes Ansteigen der Flüssigkeit diese Erhöhung an. Das örtliche Auftreten derartig hoher Temperaturen ist an und für sich schon ein Gefahrmoment, dessen Ursachen geprüft und abgestellt werden müssen.In order to be able to use the lamp in places of different temperature, it is necessary either to reduce the pressure in the fireplace stove 16 using gas-free air set the screw 8 or use liquids of different boiling points. The latter process is cumbersome, so it is filled with liquid 4. the protective bell 5 has a heating that is almost independent of the outside temperature of the entire device provided at about 40 to 50 °: This temperature is about 10 ° above the average maximum temperature of the mine. The pit temperature rises at the burning point of the lamp beyond 50 °, the indicator shows by a small one As the liquid increases, this increase increases. The local occurrence so high Temperatures are in and of themselves a dangerous moment, the causes of which have been examined and have to be turned off.

Erreicht wird dieser fast konstant bleibende Wärmegrad, den die Vorrichtung aufweist, durch ein abgestimmtes Verhältnis z"vischen der von derLampe ausgehenden Wärmemenge und der als Kühlflüssigkeit dienenden Schutzglockenfüllung. Es herrscht also die gleiche Temperatur sowohl im Luftraum über dem Kühlwasser, im Kühlwasser selbst, in der Anzeigeflüssigkeit.als auch im Heizkessel 16. Ein zeitweises Ansteigen dieser Temperatur erfolgt' dann durch die katalytische Erwärmung, die den Anzeiger in Tätigkeit setzt; sie ist aber erfahrungsgemäß so gering, claß der Unterschied bald ausgeglichen wird.This almost constant degree of heat that the device achieves is achieved by a matched ratio z "between that emanating from the lamp Amount of heat and the protective bell filling serving as cooling liquid. It prevails so the same temperature both in the air space above the cooling water and in the cooling water itself, in the display liquid as well as in the boiler 16. A temporary increase This temperature is then carried out by the catalytic heating which the indicator puts into action; But experience has shown that it is so small that the difference is made will soon be balanced.

Statt die Anzeigeflüssigkeit 2 im Rohr 3 gesammelt zu verwenden, um eine farbig veränderte Lichtwirkung zu erzielen, kann diese auch durch Einspritzen farbiger Stoffe direkt in das Kühlwasser hinein erfolgen. Es muß nur eine Substanz sein, die im Kühlwasser zu Boden sinkt, damit die ursprüngliche Lichtfärbung wieder erscheinen kann, oder die Substanz darf sich erst färben, wenn sie aufgewirbelt im Kühlwasser schwimmt. Eine derartige Wirkung läßt sich erreichen bei Verwendung eines Stoffes, der ähnlich dein Phenolphthalein durch Alkalien rot, durch Säuren wieder entfärbt wird. Die Kühlflüssigkeit müßte demnach oben alkalisch, am Boden sauer reagieren, was durch Übereinanderschichten von Flüssigkeiten verschiedener spezifischer Gewichte leicht erreichbar ist.Instead of using the display liquid 2 collected in the tube 3 to To achieve a color-changed lighting effect, this can also be achieved by injection colored substances directly into the cooling water. It just has to be a substance which sinks to the bottom in the cooling water, so that the original light color is restored may appear, or the substance may not change color until it is whirled up floats in the cooling water. Such an effect can be obtained when used a substance which, like phenolphthalein, turns red from alkalis, from acids is decolorized again. The coolant should therefore be alkaline at the top and at the bottom react acidic, which is caused by the layering of different liquids specific weights is easily achievable.

Auch eine eingespritzte Lösung von Jod in Schwefelkohlenstoff würde das Licht anfänglich färben und durch Verdampfen aus der auf 5o bis 6o° erwärmten Kühlflüssigkeit ohne Spur zu hinterlassen verschwinden.Even an injected solution of iodine in carbon disulfide would color the light initially and evaporate from the heated to 50 to 60 ° Cooling liquid disappears without leaving a trace.

Alle diese Mittel, das Lampenlicht mittels einer in die Flüssigkeitsfüllung eingebrachten farbigen Substanz zu färben, lassen sich niit nur geringen Änderungen des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles anwenden. Das Rohr 3 würde dadurch entbehrlich, und in die Heizkammer 16 würde z. B. die jodscliwefell;olilenstofflösung eingefüllt, nachdem das jetzige Füllrohr 9 als Düse ausgestaltet ist. Statt der Gummiblase 7 des Ausführungsbeispieles kann ebensowohl ein Kolben oder eine ähnliche Vorrichtung durch die auftretenden Dämpfe gehoben werden; auch diese würden die Aufwärtsbewegung des Glasrohres 3 und damit die Betätigung des Anzeigers herbeiführen.All of these means, the lamp light means one in the liquid filling The colored substance introduced can be colored with only minor changes of the embodiment shown in the drawing. The tube 3 would thereby dispensable, and in the heating chamber 16 z. B. the iodine wool solution filled after the current filling tube 9 is designed as a nozzle. Instead of the The rubber bladder 7 of the exemplary embodiment can also be a piston or a similar one Device to be lifted by the vapors generated; these would also be the Move the glass tube 3 upwards and thus activate the indicator.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Mining lamp, characterized in that for general lighting Electric lamps supplied by the network and serving the pit from a liquid are immediately enveloped, the discoloration of the lamp light with the appropriate Causes gas content of the pit air.

2. Mining lamp according to claim i, characterized in that that the discoloration of the lamp light due to catalytic combustion the level change of a display liquid caused by the harmful gases (2) he follows.

3. miner's lamp according to claim i or, characterized in that by Lifting the glass tube (3) surrounding the lamp (i) or by lowering it Glass tube (3) located lamp- (i) located in the lower part of the glass tube (3) = liche display liquid (2) is pressed up. q ..

Mining lamp according to claim i, characterized in that the discoloration of the lamp light is brought about by a liquid (6) which evaporates as a result of catalytic heating, the vapor tension of which changes the level of the display liquid by means of a pressure element ( 7, membrane, piston or the like). 2) brings about.

5. miner's lamp according to claim i, characterized characterized in that the display liquid (2) by a in the protective bell (5) located liquid (4.) is cooled.

6. miner's lamp according to claim i, characterized characterized in that the lamp (i) is tubular.

7. Miner's lamp after Claim i, characterized in that the discoloration of the lamp light is thereby it is brought about that by catalytic heating in a surrounding the lamp (i) Liquid (d.) Colored substances or substances that cause discoloration are injected or be made to rise in it, which evaporate when the warming ceases or sink or. discolor.