-
Lampenbrenner mit Glühstrumpf Die Erfindung bezieht sich auf Brenner
für mit Glühstrumpf ausgerüstete Lampen zu Beleuchtungszwecken und hat einen Brenner
dieser Art zum Gegenstand, bei dem durch eine verbesserte Ausbildung gewisser Teile,
vor allem des Lampenglases, ein,- wirtschaftlichere und fortschrittlicher: Betriebsweise
erzielt wird.
-
Bei dem Brenner nach der Erfindung ist durch besondere Ausbildung
des Lampenglases und der zugeordneten Teile dafür gesorgt, daß Luft in ausreichendem
Maße gegen die Außenseite des Glühstrumpfes geführt wird, um die Bildung von Kohlenstoffablagerurigen
auf dem Mantel zu vermeiden. Gemäß .einem weiteren Merkmal der Erfindung Ist das
Lampenglas im unteren Teil mit einer kegeligen nach oben sich verjüngenden Innenfläche
ausgestattet, die in Verbindung mit der Galerie des Brenners einen kegeligrohrförmigen
Luftkanal bildet, durch den hindurch Luft nach oben gegen den Glühstrumpf des Brenners
zwecks Vermeidung von Kolhlenstoffflecken auf dem Glüh-Strumpf geleitet wird.
-
Nach einem weiteren Kennzeichen der Erfindung ist die Außenfläche
der Galerie des Brenners kege-lig geformt, und zwar parallel, zur Kegelfläche des
Lampenglases. Dabei ist der Zwischenraum zwischen den Flächen des Lampenglases und
der Galerie auf einen kleinen Abstand begrenzt. Die Zuführung der Luft zu dem aufsteigenden
Luftkana1 erfolgt vorzugsweise unmittelbar unter dem unteren Rand des Lampenglases
hindurch, der zu diesem Zweck eben ausgebildet und senkrecht zur
Achse
des Lampenglases ist. Die Galerie ist entsprechend mit einer waagerechten Fläche
versehen, und das Lampenglas ruht in gewisser Höhe über dieser waagerechten Fläche
auf besonderen Stegen, so daß zwischen der waagerechten Fläche der Galerie und dem
unteren Ende des Lampenglases ein waagerechter Luftkanal gebildet wird, der in den
aufsteigenden kegelig verjüngten Luftkanal einmündet und diesem die Verbrennungsluft
zuführt. Die für diese Ausbildung des Luftkanals erforderliche genaue Zentrierung
des Lampenglases in bezug auf die Galerie ist erfindungsgemäß dadurch erreicht,
daß um .den Sitz der Galerie herum ein zylindrisches Band mit nach oben gerichteten
Nasen vorgesehen ist, die über entsprechende äußere Buckel am unteren Ende des Lampenglases
greifen, wenn dieses auf den Brenner aufgesetzt wird.
-
Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der
nachstehenden Beschreibung des dargestellten Ausführurngsbeispieles. In der Zeichnung
zeigt Fig. i einen. Längsschnitt eines mit den Merkmalen. der Erfindung versehenen
Brenners, Fig. 2, einen Teil desselben Schnittes in größerem Maßstab mit Angabe
der verschiedenen Strömungen im Innern des Brenners durch Pfeillinien.
-
Fig. 3 einen Querschnitt nach der Linie 3-3 in Fig. 5, Fig. q. einen
Schnitt nach der Linie 4-4 in Fig. 3, Fig. 5 einen. senkrechten Schnitt nach derLinie
5-5 in Fig. 3, Fig.beinen senkrechten Schnitt nach der Linie 6-6 in Fig. 3, Fig.
7 einen senkrechten Schnitt nach der Linie 7-7 in Fig. 6.
-
Wie aus Fig. i ersichtlich, weist der als Ausführungsbeispiel dargestellte
Brenner einen zylindrischen Korb io aus Blech auf, der mit zahlreichen Löchern versehen
ist, um den freien. Durchtritt der Luft ins Innere des Korbs zu ermöglichen, die
für den Betrieb des Brenners erforderlich ist. Im unteren Teil (nicht dargestellt)
ist der Korb mit irgendwelchen bekannten Einrichtungen für- die Anbringung des Brenners
auf einer Brennstoffspeisung oder einem Behälter versehen. Während die Erfindung
auf verschiedene Arten von Brennern anwendbar ist, ist der dargestellte Brenner
von der Bauart, bei der ein inneres Dochtrohr i i gleichachsig zum Korb von diesem
gehalten wird und mit Luft aus dem Innern des Korbs gespeist wird. Das innere Dochtrohr
i i trägt' einen rohrförmigen Docht 12" der im oberen Teil rohrförmig ist und der
auf dem Rohr i i mittels ,irgendeiner bekannten Antriebsvorrichtung (nicht dargestellt)
in senkrechter Richtung beweglich ist. Ein äußeres Dochtrohr besteht aus einem oberen
Abschnitt 13 und einem unteren Abschnitt i¢, von denen der erstere am oberen
Ende dacht an der Außenseite des Dochtes. verläuft und in einem kurzen Abstand unterhalb
seines oberen Endes einen wesentlich erweiterten Durchmesser besitzt, so daß zwischen
denn Rohr und dein Docht ein freier Raum entsteht, in dem die Antriebsvorrichtung
für den Docht untergebracht werden kann. Am unteren Ende ist der Rohrabschnitt
13 mit einem Sitzring versehen, der auf dem oberen Ende des Rohrabschnittes
1q. ruht und die beiden Rohrabschnitte: miteinander und mit dem Docht und dem inneren
Dochtrohr zentriert. Der obere Abschnitt 13 ist von dem unteren Abschnitt
1q. zwecks Reinigung und Erneuerung laicht abnehmbar. Der untere Dochtabschnitt
wird an seinem unteren Ende durch den Korb io gehalten, um die erwähnte gleichachsige
Lage zu gewährleisten.
-
Am oberen Ende des Korbs io ist eine Galerie i5 lösbar angebracht,
die einen Sitz für den Lampenzylinder 16 aufweist, und eine Glühstrumpfhalterung
18 trägt, die zur leichteren Auswechselung des Glühstrumpfes, von der Galerie abnehmbar
ist.
-
Die Außenwand der Galerie 15 verjüngt sich nach oben kegelförmig,
und in ihrem mittleren Teil erstreckt sich eine Prallwand ig nach innen, die sich
in Form eines flachen, nach oben sich verjüngenden Kegels: bis: in, die Nähe des
Rohrabschnitts 13 des: äußeren Dochtrohrs verläuft und dann im geringen radialen
Abstand vom oberen Ende des Rohrabschnitts 13 zylindrisch nach oben verläuft und
in kurzem Abstand über dem oberen Ende dieses Abschnittes sowie in erheblichem Abstand
unter dem Teil 18 der Glühstrumpfhalfierung in einen waagerechten Flansch von geringer
radialer Ausdehnung übergeht, der in Richtung auf die B:rennerachse gerichtet ist.
-
Die Dochtrohre ii und 13 endigen im wesentlichen in derselben waagerechten
Ebene, und das Rohr 13 trägt an seinem oberen Ende einen Flammenflansch 2o, der
einen kleinen Abstand von dem senkrechten zylindrischen Teil der Prallwand besitzt.
-
Der Teil 18 der Glühstrumpfhalterung stellt den Brennerkegel des Brenners
dar; er besitzt eine senkrechte Wand in gewissem Abstand von dem Teil
17, um in der so gebildeten Nut den unteren Rand des Glühstrumpfes 2i aufzunehmen
und denselben zu schützen und in bezug auf die über dem Docht 12 erzeugte Flamme
zu zentrieren.
-
Dasi innere Dochtrohr i i ist an seinem oberen Ende mit einem Zylinder
22 für die Ausbreitung der Flamme versehen, der an seinem oberen Ende sm wesentlichen
geschlossen ist und dessen senkrechte Wand oberhalb des Rohres; i i durchlöchert
isst, um innere Luft gegen und in die Brennerflamme zu lenken.
-
Der sienkrechte zylindrische Abschnitt des Teils 18 erstreckt sich
im wesentlichen unter seinen Sitz am oberen Ende der Galerie 15 hinab, und der Teil
17 ist über diesem Sitz zylindrisch und in dem Sitz selbst mit einem waagerechten
Flansch versehen, der auf der Galerie aufliegt, und diese ist unterhalb des Sitzes
zylindrisch und umschließt eng den unteren zylindrischen Abschnitt des. Teils 18,
wobei die Teile hier zu einer einheitlichen Halterung für den Glühstrumpf vereinigt
sind.
-
Im unteren Teil ist das Lampenglas 16 kegelfärmig und verläuft in
geringem Abstand parallel zur kegelförmigen Galerie 15, so da.ß ein enger
Durchgang
32 für äußere Luftzufuhr zum Mantel gebildet wird, wobei diese Luft durch Löcher
31 im oberen zylindrischen Abschnitt des Teils 17 weiterströmt.
-
Soweit nichts anderes angegeben ist, sind die beschriebenen Teile
im- waagerechten Querschnitt kreisförmig ausgebildet und gleichachsig zueinander
angeordnet.
-
Wenn von gewissen Teilen oben angegeben ist, daß sie von angrenzenden
Teilen leicht abgenommen werden können, so. sind diese Teile in jedem Fall so ausgebildet,
daß sie eine gleichachsige Lage der Teile gewährleisten, und vorzugsweise sind Vorrichtungen
bekannter Art verwendet, um die Teile im Gebrauch zusammenzuhalten, beispielsweise
irgendwelche Bajonettverbindungen.
-
Wie in Fig. i dargestellt, trägt der Teil 17 einen Bügel 23, an dem
der Glühstrumpf 2-i um die B.rennerflamme herumgehängt ist. In Anbetracht dessen,
daß die Luftströmungen durch den Brenner im vorliegenden Fall von großer Bedeutung
sind, sind diese Strömungen zum besseren Verständnis der Erfindung in Fig.2 veranschaulicht.
Wie ersichtlich, strömt die innere Luft A in dem inneren Dochtrohr i i nach oben
und durch die Löcher in dem Flammenausbreiter 2,2@ aufwärts und auswärts zum inneren,
Teil der Flamme 2¢, so daß dieser Strom die erforderliche Innenluft für die Erzeugung
der blauen Flamme zuführt, die das Glühendwerden des Strumpfes 2i bedingt. Es ist
zu beachte., daß der Flammenverteiler 22 an seinem oberen Ende mit Ausnahme einer
kleinen zentralen Öffnung 25 nicht gelocht ist. I-Iferdurch wird ermöglicht, daß
eine begrenzte Menge Innenluft _41 in, die hohle und oben geschlossene Flamme einströmt,
um die Flamme im oberen Teil auszudehnen und ihr mehr die Form des Strumpfes bzw.
Mantels zu verleihen, wodurch :der obere Teil des letzteren wirksamer zum Glühen
,gebracht wird.
-
Äußere Luft B strömt vom Korb io außerhalb des. Abschnittes 13 des
äußeren Dochtrohrs, zwischen diesem Rohrabschnitt und dem unteren Abschnitt der
Galerie 15 nach oben, durch den Ringraum zwischen dem unteren zylindrischen Abschnitt
des Teils 18 und dem oberen zylindrischen Abschnitt der Prallwand ig in den Raum
unmittelbar unter dem waagerechten Teil 18. Dieser waagerechte Abschnitt stopft
die senkrecht aufsteigende Rohrsäule von äußerer Luft B und bewirkt, daß die Säule
im wesentlichen eine Wendung von go° unter den waagerechten Abschnitt des Teils
18 macht, so daß diese Säule B von unterhalb der Innenkante des waagerechten Abschnittes
in waagerechter Richtung abgeführt wird gegen die Außenseite der Flamme und der
Säule aus verdampftem Gas, die von dem Docht 12 aufsteigt. Diese Wirkung wird dadurch
sichergestellt, daß der untere Rand des Teils i8 wesentlich unter das obere Ende
der Prallwand vorspringt. Hierdurch wird verhindert, daß die Säule B ei4en schrägen
Verlauf zur Flamme und Dampfsäule hin nimmt, was wiederum das Eindringen der Luft
der Säule B in die Flamme und Dampfsäule wesentlich herabsetzen würde, unter entsprechender
Herabsetzung der Wirksamkeit der Flamme. Ein kleiner Teil B1 der Luft der Säule
B wird durch kleine Öffnungen fgb am oberen Ende der Prallwand ig umgeleitet, und
diese Luft BI strömt um die Innenkante des kurzen Flansches am oberen Ende der Prallwand
herum durch einen lichten Raum zwischen diesem Flansch und dem Docht 12 und vereinigt
sich mit der Hauptsäule B wieder über dem Docht. Hierdurch wird verhindert, daß
der obere Teil der Prallwand unzulässig erhitzt wird, und bewirkt, da,ß die Flamme
vom oberen Ende des Dochtes abgehoben wird. Zugleich wird eine kleinere Menge Luft
t)12 von der Säule B umgeleitet ins Innere des oberen Teils der Prallwand und zwischen
diese und -den Rand des Flammenflansches 2o und vereinigt sich oberhalb des letzteren
mit der umgeleiteten Luft B1. Dies verhindert eine unnötige Wärmeübertragilng vom
Flammenflansch auf die Prallwand. Das Verhältnis der unteren und inneren Oberflächen
des Teils 18 zu den Flächen des oberen Endteils der Prallwand ig und ihres oberen
Endflansches regelt die Bemessung der der Flamme zugeführten äußeren Luft und gibt
die Gewähr, daß dite so zugeführte Menge äußerer Luft für den beabsichtigten Zweck
das Optimum darstellt.
-
Die Flamme 24. liefert eine große Menge von Verbrennungsgasen G, die
sehr heiß sind und die zum großen Teil gegen den Glühstrumpf 21 gerichtet werden
und dessen Maschen durchdringen, so daß derselbe zum Glilhen kommt.
-
Bei der vorstehenden Wirkungsweise ist das. wirksame Zuin-Glühen-Bringen
des Strumpfes nicht nur durch die genaue Proportion.ierung der Luft zum verbrannten
flüssigen Brennstoff bestimmt, sondern häufig durch die Reinheit dieses Brezmstoffes.
Beim praktischen Betrieb der Brenner in der beschriebenen Weise und zu dem beschriebenen
Zweck kommt es häufig vor, :daß Kohlenstoffflecke auf den Glühstrümpfen und insbesondere
in deren unterem Teil gebildet werden, welche die Leuchtkraft derselben wesentlich
herabsetzen. Um dies auszuschalten, wird ein zusätzlicher Luftstrom in dem Brenner
erzeugt, wie in Fig. 2 dargestellt ist.
-
Der Lampenzylinder 16, vorzugsweise aus Glas, hat am unteren Ende
eine ebene Fläche und ruht auf gleichmäßig versetzten Stegen 26, die vom unteren
Sitz der Galerie 15 aufwärts verlaufen. Infolgedessen wird ein schmaler ringförmiger
Luftkanal 33 zwischen dem unteren Ende des Lampenglases und der Galerie mit Ausnahme
an den Stegen erzeugt. Das untere Ende der Galerie ist umgeben von einem daran befestigten
Ringband 27, das mit einer Reihe von dicht benachbarten Löchern 28 im Zuge des Kanals
33 versehen ist. Am unteren Ende weist das Lampenglas gleichmäßig versetzte Buckel2g
auf, die nach außen vorstehen und mit entsprechenden Haltenasen 30, die vom oberen
Rand des, Bandes 2"7 sich einwärts erstrecken, im Eingriff stehen, wenn das Lampenglas
auf den Stegen 26 aufsitzt. Die Buckel 2,9 dringen unter die Nasen 30 bis
dicht an die Innenfläche des Bandes 27, um das Lampenglas zur Galerie 15 zu zentrieren;
so
da.ß der Kanal 32 zwischen den konischen Teilen von Lampenglas und Galerie überall
eine wesentlich gleichmäßige radiale Abmessung besitzt. Somit wird Luft von außen
her in einer Säule D durch die Löcher 2& gesaugt und unter dem Lampenglas hindurch
im Kanal 32 nach oben gesaugt, nämlich durch die erhitzte Luft im Lampenglas, und
diese Säule D wird mit einer wesentlichen Geschwindigkeit durch die Öffnungen 31
im Halter 17 und danach aufwärts um die ganze Außenfläche des Glühstrumpfes getrieben.
Die Luft wird bei ihrem Aufsteigen zwischen dem Lampenglas und der Galerie hoch
.erhitzt, und unverbrannte Kohlenstoffteilchen, die sich in den Maschen des Strumpfes
in unverbranntem Zustand abgesetzt haben mögen, werden durch die Flammenwirkung
stark erhitzt, so daß die außerhalb des Strumpfes. zugeführte Luft die Kohlenstoffflecken
verbrennt und den Strumpf von innen reinigt und dadurch die Leuchtkraft des Strumpfes
verbessert.
-
Die rund um den oberen Teil der Prellwand ig verteilten Löcher igb
verhindern die Ansammlung einer teerigen Ablagerung am oberen Ende des Flammenflansches
2o. Falls die Bildung und An@ häufung dieser Ablagerung zugelassen wird, verstopft
sie unter Umständen den schmalen Ringraum zwischen Flansch 2o und Prellwand ig und
verhindert das Hindurchströmen des kühlenden und die Luft lenkenden Hilfsluftstromes
Bi durch diesen Raum. Der Luftstrom durch die Löcher igb spült den verdampften Brennstoff
fort, der sonst über dem Flammenflansch 2o stagniert, und verhindert, daß er sich
auf diesen Flansch absetzt und kondensiert. Diese Wirkung des Luftstroms durch die
Löcher igb wird ergänzt und verstärkt durch den Luftstrom B1 in dem schmalen Ringraum
zwischen Flansch 2o und Prällwand ig.
-
Die vorstehend beschriebenen Abbildungen veranschaulichen zwei Hauptmerkmale
der Erfindung, einmal die Glühstrumpfhalterung und,die dabei mitwirkenden Teile
und zweitens das Lampenglas mit den zugehörigen Teilen, von denen nur der letztere
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, während der erste den Gegenstand einer
Parallelerfindung bildet.
-
Fig. 3 zeigt in größerem Maßstab einen Querschnitt durch, den Sitz
des Lampenglases.
-
In dem in Fig.3 wiedergegebenen Querschnitt ist der Sitz des Lampenglases
an der Galerie 15 zu erkennen sowie der konische Kanal 32 von geringer radialer
Ausdehnung zwischen den unteren Teilen der Galerie 15 und des Lampenglases 16.
-
Fig.4 und 7 zeigen das Zusammenwirken der Buckel 29 am Lampenglas
und der entsprechenden Nasen 30 sowie die Lage der Buckel 29 zu dem Band
27, wenn das Lampenglas auf der Galerie durch die Nasen 30 festgehalten wird.
Hierbei sitzt also das Lampenglas fest auf den Stegen 26 auf und bildet zwischen
seinem unteren Ende und der angrenzenden Fläche der Galerie 15 den Luftzuführungskanal
33, der überall von gleichförmigem senkrechtem Ausmaß ist und waagerecht mit den
Öffnungen 28 im Band 27 fluchtet. Außerdem wird durch die Buckel 29 und das Band
27 das Lampenglas zur konischen Fläche der Galerie 15 zentriert und dem konischen
Luftkanal 32 eine gleichförmige Breite verliehen. Demzufolge wird eine kegelige,
rohrförmige Luftsäule durch den Kanal 3:2 nach oben getrieben, wie bereits
in Verbindung mit Fig. 2 beschrieben wurde, der rund um den, Glühstrumpf herum eine
gleichförmige Dicke besitzt und die Bildung von Kohlenstoffflecken überall mit gleicher
Wirksamkeit verhindert, so daß um den Strumpf herum eine gleichmäßige Leuchtkraft
erzielt wird.
-
Fig. 5 zeigt die Lage des unteren Endes des Lampenglases 16 zur Galerie
15 zwischen benachbarten Nasen 30 sowie die ungehinderte Verbindung des Kanals
33 mit dem Kanal 32, so daß ein Strömungsweg zum Glühstrumpf besteht, der nur durch
die Abmessungen der Kanäle begrenzt ist, die so gewählt sind, daß genügend Luft
zum Glühstrumpf gelangt, um die Bildung von Kohlenstoffflecken auf diesem zu verhindern,
jedoch nicht so viel., daß die Leuchtwirkung wesentlich verringert wird.
-
Fig. 6 zeigt die Lageeines Buckels 29 zum entsprechenden Steg 26,.
wenn das Lampenglas eingesetzt ist. Aus Fig. 3, 6 und 7 ist zu entnehmen, daß jeder
Steg 26 unter einer Nase 30 liegt und bei aufgesetztem Lampenglas ein Buckel29 auf
jedem Steg 26 aufliegt und durch die Nase 30 unmittelbar darübergehalten
wind. Hierdurch werden die Beanspruchungen durch die Befestigung des Lampenglases
auf die Buckel 29 beschränkt, die verdickte Stellen des Glases darstellen und daher
widerstandsfähiger als der übrige untere-Rand des Glases sind.
-
Wie bei 29a in Fig. 2 punktiert angedeutet, sind die Buckel29 an der
Oberseite in der Umfangsrichtung des Glases abgeschrägt, und zwar stets im gleichen
Sinne, so daß beim Drehen des Glases gegenüber der Galerie 15 und den Nasen 3o die
Buckel unter den Nasen ansteigen und das Lampenglas immer fester gegen die Stege
26 gezogen wird.
-
Für eine praktische Ausführung empfiehlt sich die Ausbildung von 50
oder mehr Löchern igb in gleichmäßiger Verteilung rund. um die Prellwand ig herum,
von denen jedes etwa einen: Durchmesser von etwa 0,04 Zoll = i mm besitzt. Außerdem
ist es zweckmäßig, den radialen Abstand zwischen dem äußeren Umfang des Flammenflansches
2o und den inneren Umfang des oberen Teils der Prellwand ig in der Größenordnung
von o,oo6 bis 0,008 Zoll = o,15 bis o,2o mm zu wählen, wobei dieser Abstand
dadurch gewährleistet werden kann, daß eine geringe Anzahl radialer Ansätze (nicht
dargestellt) an dem flachen Teil des Flammenflansches 2o vorgesehen, wird, die den
Abstand von dem übfigen äußeren Umfang festlegen und gegen die Prellwand 19 anliegen.
Diese Ansätze zentrieren außerdem den Flammenflansch in bezug auf die Prellwand.