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Elektrische Sicherheitsgrübenleuchte Elektrische Grubenleuchten können
eine Gefahr sein, wenn das Schutzglas und die Glühlampe zertrümmert werden und dadurch
Grubengase an die noch glühenden Fäden oder in den Funkenbereich des Kurzschlusses
der Zuleitungsdrähte gelangen können.
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Um dieser Gefahr zu begegnen, sind schon die verschiedenartigsten
Bruchsicherungen geschaffen worden, die durch Federwirkung, Abschmelzdrähte o. dgl.
bei Zertrümmerung der Schutzhaube eine Abschaltung des Batteriestromes bewirken.
Alle diese Sicherungsarten setzen aber mehr oder minder baulich verwickelte Einrichtungen
voraus, von deren ordnungsgemäßem Arbeiten die Sicherheitswirkung abhängt.
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Es ist auch bekannt, den Glaskolben der Glühlampe so stark zu gestalten,
daß er den im Grubenbetrieb stets ausgesetzten Stößen und Schlägen erhöhten Widerstand
leistet. Der Glühfaden wurde zu diesem Zwecke durch einen massiven Glaskörper geführt,
worüber eine dickwandige Glasglocke gestülpt und verschlossen wurde. Der dadurch
entstehende Innenraum wurde evakuiert bzw. mit einer Gasfüllung versehen und diente
so als Raum für den Glühfaden.
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Bei besonders derben Schlägen oder sonstigen großen Beanspruchungen
bestand jedoch immer noch die Gefahr, daß die Glasglocke zertrümmert wurde; die
Grubenluft konnte @änn an die glühenden Fäden - gelangen und sich bei Vorhandensein
von entzündbaren Gasen auch an den Fäden entzünden.
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Erfindungsgemäß wird dieser Gefahr dadurch begegnet, daß für elektrische
Sicherheitsgrubenleuchten, bei welchen der abgeschlossene Raum für den Glühfaden
durch eine dickwandige, als Schutzglocke dienende Glasglocke und einen massiven,
am unteren Ende mit der Glasglocke verschmolzenen Glaskörper gebildet ist, in welchen
die stromzuführenden Haltedrähte für den Glühkörper eingeschmolzen sind, die Glasglocke
dicht über ihrem Fuße eine rundum laufende und die Wandung schwächende Einschnürung
aufweist und daß der in die Glasglocke eingesetzte massive Glaskörper eine erhebliche
Strecke über die Einschnürung hinaus in den zylindrischen Hohlraum der Glasglocke
hineinragt.
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Der innere massive Glaskörper ist zylinderförmig ausgestaltet, die
Zuleitungsdrähte zum Glühfaden sind möglichst weit voneinander entfernt diametral
gegenüberliegend eingeschmolzen und, in der Achse liegend, ist eine rohrförmige
Öffnung zum Evakuieren des Innenraumes angeordnet, die in einen gebräuchlichen Stutzen
endet, der beim Schließen des Innenraumes luftdicht abgeschmolzen wird. Um auf jeden
Fall ein Berühren der Zuleitungsdrahtenden oder der Glühfadenteile bei Bruch derselben
zu verhindern und um die Lichtintensität zu steigern, wird der Glühfaden schräg
aufgehängt. Zu diesem Zwecke
ist an der einen Seite des Glaskörperendes
ein stabförmig-er Fortsatz vorgesehen, durch welchen der eine Zuleitungsdraht geführt
ist.
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Der Hohlraum der äußeren, starkwandigen Glasglocke ist etwas länger
als der massive Glaskörper und im Durchmesser so bemessen, daß beim Einsetzen des
einen in den anderen ein dichter, abgeschlossener Raum entsteht, der an Größe ungefähr
dem Glühlampeninnenraum entspricht. Am offenen Ende dieser Glasglocke befindet sich
ein Flansch zum Bebestigen desselben am Leuchtengehäuse.
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Nachdem der Glühfaden mit den Enden des Zuleitungsdrahtes verbunden
ist, wird der massive Glaskörper in den Hohlraum der Glasglocke hineingeführt und
die unteren Kanten beider Körper miteinander luftdicht verschmolzen. An Stelle der
Verschmelzung wäre auch eine Verkittung mit temperaturbeständigem Kitt denkbar.
Gut hat sich eine Abdichtung mit Metallzylindern bewährt, die in die unteren Ränder
der Glaskörper eingeschmolzen und an ihren äußeren Enden zusammengeschweißt oder
-gelötet sind. Diese Art der Verbindung kann auch noch als Kontaktfür den Glühfaden
dienen, wenn der eine Zuleitungsdraht mit diesen zusammengelöteten oder -geschweißten
Metallzylindern fest verbunden ist. Führt man die Metallzylinder in genügender Breite
aus, so können sie, mit Gewinde versehen, als übliche Fassungssockel dienen, wobei
der zweite Kontakt zweckmäßig innerhalb des Metallzylinders aus dem Glaskörper geführt
und mit einer diesem Fassungssockel angepaßten Kontaktvorrichtung versehen wird.
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Die äußere Seitenwand der Glasglocke ist dicht über ihrem Fuße am
ganzen Umfang des Glases etwas schwächer gehalten, was am besten durch eine Kerbe
oder eine Einschnürung erreicht wird. Trifft nun ein besonders harter Schlag das
äußere Glas. der Leuchte, so wird dieses nur an der schwächsten Stelle brechen,
also an der Einschnürung.
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Nun sind der weiteren Erfindung zufolge, von dieser Bruchstelle an
der Einschnürung ausgehend, zwischen den beiden Glaskörpern hindurch nach dem Innenraum
der Leuchte hin Luftdurchtrittsöffnungen vorgesehen. Durch diese können zwar Grubengase
in den Innenraum gelangen und sich evtl. an dem Glühfaden entzünden, sie werden
jedoch infolge des sehr kleinen Rauminhaltes sofort erstickt. Ausgeschlossen ist
es, daß Flammen der brennenden Gase durch die Luftdurchtrittsöffnungen in gefährlichem
Zustand nach außen schlagen, weil sie sich in diesen langen Öffnungen vollständig
abkühlen. Auch wird der Glühfaden durch die evtl. auftretende Explosion sofort zerreißen
und so die Gefahr weiterer Entzündung ausschließen. Die Luftdurchtrittsöffnungen
können zweckmäßig durch eine geringe Verkleinerung des Durchmessers des massiven
Glaskörpers, durch Anbringung von Riefen, Kanälchen o. dgl. an der Außenwand des
massiven Glaskörpers oder ähnliche Ausbildungen geschaffen werden.
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Aus all diesen Anordnungen ergibt sich, daß die geschaffene Sicherheitsleuchte
dem schwersten Grubenbetrieb gewachsen und als vollkommen sicher anzusprechen ist.
Durch die Verwendung des dicken Glases erfährt die Intensität der Leuchte keine
nennenswerte Schwächung gegenüber den bekannten Leuchten, bei denen das Licht durch
den die Glühlampe umgebenden Hohlraum und dann noch durch die starke Schutzglashaube
hindurchtreten muß, wobei es einer wiederholten Brechung unterworfen ist.
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Ferner ist noch in Betracht zu ziehen, daß sich durch die Ausbildung
dieser Leuchten mit Fassungssockel ein leichter, einfacher und Platz. sparender
Zusammenbau mit dein neuen Gehäuse ergibt, der an Stelle des heute gebräuchlichen
Zusammensetzens von Glühlampe, Schutzhaube und Glasbruchsicherung tritt.
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Ein Ausführungsbeispiel der Sicherheitsgrubenleuchte ist in der Zeichnung
dargestellt. Es zeigen Fig. i die Glasglocke im Schnitt, Fig. a den inneren massiven
Glaskörper mit dem Evakuierungsstutzen im Schnitt, Fig. 3 den inneren massiven Glaskörper
von oben gesehen, Fig. 4. dieselbe Ansicht in zweiter Ausführungsart, Fig. 5 die
zusammengebaute Leuchte mit zusammengeschmolzenen Glaskörpern, Fig.6 die zusammengebaute
Leuchte durch eingeschmolzene Metallringe zusammengehalten, Fig. die Leuchte mit
Fassungssockel.
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Die Glasglocke i (Fig. i) wird mit einem Flansch :2 am nicht gezeichneten
Leuchtengehäuse befestigt und besitzt einen zylinderförmigen Hohlraum 3, der in
einen' Dom übergeht. Dieser Dom wird nach dem Zusammensetzen der Innenraum für den
Glühdraht. An der Außenseite der Wand ist eine ringförmige Kerbe 5 angebracht.
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In den massiven Glaskörper 6 (Fig. 2) sind dünne Drähte 7,'8 als Zuleitungsdrähte
zu dem Glühfaden 9 eingeschmolzen, die am oberen Ende des Glaskörpers zur Befestigung
des .Glühfadens in überstehende Enden io, i i auslaufen. Ein Ende i i des Zuleitungsdrahtes
8 ist durch einen stabartigen Fortsatz 1a etwas erhöht angebracht, um dem Glühfaden
9 eine Schräglage zu geben. Durch den ganzen Glaskörper 6 führt in Richtung der
Längsachse eine rohrförmige Öffnung 13, die unten durch einen Abschmelzstutzen
1q. geführt ist. Der Durchmesser des
Glaskörpers 6 ist im oberen,
größeren Teil etwas verkleinert, um bei zusammengesetzter Leuchte einen ringförmigen
dünnen Luftspalt 15 zu erhalten (Fig.3 und 5). An Stelle dieses ringförmigen Luftspaltes
15 können auch Kanälchen 16 (Fig.4 und 5) derselben Länge, angebracht an der Außenwand
des Glaskörpers 6, vorgesehen werden.
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An den unteren Kanten beider Glaskörper sind ringartige Förtsätze
17, 18 vorgesehen, die nach dem Zusammensetzen der Körper verschmolzen werden. Dafür
kann aber auch je ein Metallzylinder i9, 2o (Fig. 6) in die untere Kante eingeschmolzen
werden, dessen außenliegende Enden verschweißt oder verlötet werden. Ein Zuleitungsdraht
7 ist mit dem Metallzylinder 20 in Kontakt. Fig. 7 zeigt die Ausbildung dieser Metallzylinder
als Fassungssockel, wobei der zweite Zuleitungsdraht 8 in einem Mittelkörper 21
endet. Der Herstellungsgang ist folgender: Die beiden Glaskörper i und 6 werden
fertiggestellt, an den Enden io und i i der Zuleitungsdrähte 7 und 8 der Glühfaden
9 befestigt und die Glaskörper so ineinandergesteckt, daß die unteren Flächen in
einer Ebene liegen. Die ringartigen Fortsätze 17, i8 werden miteinander verschmolzen,
wodurch der Innenraum 4 luftdicht verschlossen ist. Der Abschmelzstutzen 14 wird
mit einem Evakuierungsapparat verbunden, der Innenraum 4 evakuiert und mit Gas gefüllt
und darauf der Stutzen 14 luftdicht abgeschmolzen.
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Die Herstellungsweise macht keine Schwierigkeiten, da sowohl die Einzelteile
als auch deren Zusammensetzen einfach gestaltet wurden.
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Die Wirkung der neuen Bruchsicherung können wir durch folgende Darstellung
erläutern: Trifft ein sehr harter Schlag auf die Glasglocke z, so, würde diese an
ihrer schwächsten Stelle, an der Kerbe 5, brechen. Durch die entstandene Öffnung
strömt Grubengas durch den rohrförmigen Luftspalt 15 bzw. die Kanälchen 16 in den
Innenraum 4 zu den Glühfäden 9 und entzündet sich dort. Da der Raum 4 nur verhältnismäßig
klein und auch die einströmende Menge Grubengas gering ist, hat die entstehende
Explosion gerade nur die Folge, daß der Glühfaden zerreißt. Durch die Schrägaufhängung
des Glühfadens ist nach dessen Zerreißen den Einzelteilen die gegenseitige Berührung
und das dadurch entstehende Funkenziehen fast unmöglich gemacht. Sollten trotz all
dieser Maßnahmen dennoch brennende Gase nach außen können, so ist durch den langen,
schmalen Weg, den sie durch den Luftspalt 15 zurücklegen müssen, ihre Temperatur
so gesunken, daß mit einem Entzünden der außen befindlichen Gase nicht zu rechnen-
ist.