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Elektrische Unterwasserlampe Die vorliegende, von Charles-Henri de
L a s s u s S a i n t G e n i e s herrührende Erfindung betrifft elektrische Unterwasserlampen,
insbesondere elektrische Handlampen für Taucher, welche zur Benutzung in großen
Wassertiefen bestimmt sind.
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Die bisher für diesen Zweck benutzten Lampen unterscheiden sich von
denen an Land benutzten elektrischen Handlampen nur durch die Hinzufügung von Mitteln
zur Erzielung der Wasserdichtigkeit aller Teile, insbesondere der nach außen mündenden
Hohlräume. Im besonderen ist eine Dichtung um das vordere ebene Glas herum vorgesehen,
welches die den Parabolspiegel und die Glühbirne enthaltenden Hohlräume abschließt,
wobei der Lampenkörper durch Vergrößerung der Stärke verstärkt ist, um seine Widerstandsfähigkeit
gegen Zusammendrückung zu vergrößern, oder aus einem dielektrischen wasserundurchlässigen
Werkstoff besteht, z. B. Gummi. Die Abdichtung um das dünne Vorderglas herum ist
schwer herzustellen und bei Drücken von mehreren kg/cm2 entsprechenden Tauchtiefen
unzureichend. Diese Drücke sind übrigens ausreichend, um den in dem Speisestromkreis
der Glühbirne vorgesehenen Druckschalter dauernd geschlossen zu halten, was bei
aus einer Batterie gespeisten Lampen einen weiteren Nachteil darstellt.
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Die Erfindung bezweckt, allen diesen Übelständen der bekannten Lampen
bei gleichzeitiger Vereinfachung ihres Aufbaues abzuhelfen. Sie ist wesentlich dadurch
gekennzeichnet, daß der Raum um die Lichtquelle herum, in welchem sich die Lichtstrahlen
fortpflanzen, von einer Masse aus einem unzusammendrückbaren lichtdurchlässigen
Werkstoff
ausgefüllt ist, deren Außenfläche den Wasserdruck aushält.
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Die so verbesserten Unterwasserlampen weisen keinen großen Hohlraum
auf, der seitlich durch den üblichen Reflektor begrenzt und durch das Vorderglas
abgeschlossen wird, welches eine Abdichtung an seinem Rande erfordert, deren großer
Durchmesser die Ausführung der Festziehmittel erschwert und die Abdichtung bei mittleren
und großen Tiefen unzureichend macht. Bei den erfindungsgemäßen Lampen wird der
Reflektor durch die Seitenfläche des vorzugsweise aus Glas bestehenden Blocks gebildet,
welcher die unzusammendrückbare lichtdurchlässige Masse bildet. Dieser Block läßt
um die gewöhnlich durch eine elektrische Glühbirne gebildete Lichtquelle herum einen
Luftraum bestehen, der außerordentlich klein gemacht und sogar vollständig zum Verschwinden
gebracht werden kann, falls das Glas der üblichen Glühbirne fortgelassen und der
Glühfaden der Lampe in einem in dem Block selbst angebrachten Hohlraum angeordnet
ist. In allen diesen Fällen muß der Block dicht an die anderen Teile der Lampe angepaßt
werden. Gemäß einem vorteilhaften Kennzeichen der Erfindung wird er unmittelbar
in eine Hülle aus einem elastischen wasserdichten Werkstoff, z. B. Gummi, eingelassen,
welche durch den Wasserdruck gegen die Seitenfläche des Blocks gepreßt wird. Diese
Hülle ist gleichzeitig ein guter elektrischer Isolator, so daß in ihre Masse die
Metallteile zum Halten der Lichtquelle und ihre Mittel zur Verbindung mit der elektrischen
Stromquelle eingebettet werden können. Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der
Erfindung wird der Schalter in dem Speisestromkreis der Lichtquelle selbsttätig
bei gewissen Stellungen der Lampe durch Schwerkraft betätigt, wobei dieser Schalter
im Innern des Lampenkörpers angeordnet und gegen die Einwirkung des Wasserdrucks
geschützt ist.
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Weitere Kennzeichen und Vorteile der Erfindung werden aus den nachstehenden
Beschreibungen von zwei Ausführungsformen von Unterwasserlampen hervorgehen, welche
beispielsweise in den Zeichnungen dargestellt sind.
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Abb. i ist ein Axialschnitt einer Lampe, deren Glühbirne durch eine
an der Wasseroberfläche befindliche Stromquelle gespeist wird, mit welcher sie durch
ein biegsames Leiterkabel verbunden ist; Abb.2 ist ein Axialschnitt einer Stablampe,
deren Glühbirne durch eine Trockenbatterie mit Strom versorgt wird.
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Bei dem Ausführungsbeispiel der Abb. i besteht der Lampenkörper aus
Gummi oder einem gleichwertigen Werkstoff, der so geformt ist, daß er einen konischen
Mantel i aufweist, der mit einer inneren Rille 2 in der Nähe seines Randes und mit
einer auf beiden Seiten offenen mittleren hohlen Verlängerung 3 versehen ist. Diese
Verlängerung oder Muffe ist innen durch einen kegelstumpfförmigen Metallmantel 4
und eine Bajonettfassung 5 für die Aufnahme des Sockels einer elektrischen Glühbirne
6 verstärkt, zu deren Klemmen der Strom von der Wasseroberfläche aus durch zwei
mit einer wasserdichten Isolierhülle 7 umgebene biegsame Drähte zugeführt wird.
Die Verbindungen sind gegen den Zutritt von Wasser durch plastische Scheiben 8,
z. B. aus Gummi, geschützt, welche gegen die Innenfläche der Muffe 3 und gegen die
Hülle 7 durch eine auf einen mit Gewinde versehenen Mantel io aufgeschraubte Überwurfmutter
9, gepreßt werden. Die Mäntel q. und io und die Fassung 5 können an dem Gummi der
Muffe 3 durch Vulkanisierung desselben befestigt werden, wobei diese Vulkanisierung
so vorgenommen wird, daß sie ihr eine gewisse Festigkeit verleiht. Da der Durchmesser
der Muffe 3 verhältnismäßig klein ist, wird durch die beschriebenen Mittel eine
unbedingte Wasserdichtigkeit erhalten.
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Der innere, die Lampe 6 umgebende Hohlraum der Muffe 3 ist gemäß dem
Hauptkennzeichen der Erfindung an seinem vorderen Teil durch eine unzusammendrüekbare
lichtdurchlässige Masse i i abgeschlossen, z. B. aus Glas mit einem großen Brechungsindex,
welche in den elastischen Mantel i eingelassen 'ist. Dieser Glasblock i i ist ein
Umdrehungskörper, der so geformt ist, daß er sich mit seiner Seitenfläche und hinteren
Fläche eng an die Innenfläche des Mantels 3 anschmiegt. Er weist einen Rand 12 mit
geriefter Seitenfläche auf, welcher in die Innennut 2 des Mantels eingelassen ist,
welche zur Erzielung einer elastischen Rückwirkung auseinandergezogen ist. Das Wasser,
dessen Druck mit der Tauchtiefe zunimmt, trägt zum kräftigen Andrücken des Mantels
3 an die seitliche und hintere Fläche des Blocks i i bei, so daß eine Autoklavdichtung
großer Oberfläche erzielt wird, welche unabhängig von der Eintauchtiefe jedes Einsickern
von Wasser in den die Lampe 6 umgebenden Hohlraum unbedingt verhindert.
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Dieser Hohlraum wird teilweise durch eine hintere Ausnehmung 13 des
Blocks i i gebildet, so daß der Glühfaden 14 der Lampe an der zur Bildung eines
möglichst konzentrierten Lichtbündels am Austritt an der Vorderfläche 15 des Blocks
i i günstigsten Stelle angeordnet werden kann. Der Boden 16 des Hohlraums 13 des
Blocks ist so geformt, daß ein Diopter zur Konzentration der unmittelbar nach vorn
gesandten Lichtstrahlen entsteht, wobei die Erzeugende der Seitenfläche und der
hinteren Fläche des Blocks ii so bestimmt ist, daß die auf diese Fläche fallenden
Lichtstrahlen nach vorn reflektiert werden. Die vordere oderAustrittsfläche 15 des
Blocks bildet ebenfalls ein Diopter zur Konzentrierung des Lichtbündels, wobei die
Glasmasse ii die einzige Reflexions- und Brechungsoptik für die von der Lampe kommenden
Lichtstrahlen darstellt. Natürlich kann die seitliche Reflexionsfläche gegebenenfalls
versilbert oder durch ein beliebiges anderes Mittel reflektierend gemacht werden.
Der möglichst kleine Hohlraum 13 erleichtert durch den Umlauf der eingeschlossenen
Luft die Abfuhr der Wärme nach außen, da der Gummi nur ein mittelmäßiger Wärmeschutz
ist.
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Zur Erleichterung des Anfassens oder der Aufhängung kann die Lampe
mit einem Griff 17 versehen
werden, welcher bei dem dargestellten
Ausführungsbeispiel mit der Gummihülle ein Stück bildet und durch eine bei der Formung
in die Anordnung eingebettete starre Bewehrung verstärkt werden kann. Bei dieser
Ausführungsform enthält die Lampe keinen Schalter, welcher an der Wasseroberfläche
vorgesehen ist.
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Bei der Ausführungsform der Abb. 2 findet sich derselbe Glasblock
i i wieder, der in eine Gummihülle i eingelassen ist, welche nach hinten durch einen
rohrförmigen Fortsatz 3a verlängert wird, welcher den Handgriff zum Anfassen bildet
und eine Trockenbatterie enthält, deren zylindrische Elemente 18 zweckmäßig genau
in die Innenbohrung passen. Diese Elemente, welche sehr hohen, gleichmäßig verteilten
Außendrücken Widerstand leisten können, verstärken die Rohrwand 3" und verhindern
deren Zusammendrückung.
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Die Lichtquelle ist eine kleine Glühbirne 6a mit Edisonsockel für
Taschenlampen. Sie wird in eine in den Gummi der Hülle i eingebettete Fassung 5a
geschraubt. Eine Klemme der Trockenbatterie, deren Elemente in der üblichen Weise
durch gegenseitige Berührung in Reihe geschaltet sind, steht mit dem Teil i9 in
Verbindung, während die andere mit der Fassung 5a über einen in die Gummimasse 3a
eingebetteten Leiter 2o in Verbindung steht, wobei ein Schalter in diesem Stromkreis
vorgesehen ist.
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Gemäß einem Kennzeichen der Erfindung arbeitet dieser Schalter selbsttätig
durch die Schwerkraft und ist vollkommen im Innern des Lampenkörpers angeordnet.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist er ein starres Metallgehäuse auf,
welches so ausgebildet ist, daß es den größten Tauchdrücken Widerstand leisten kann
und z. B. durch eine Messingkapsel 21 allgemein zylindrischer Form mit einer Einschnürung
bei 22 gebildet wird, welche in ein Querloch eines Blocks 23 aus Isolierstoff, z.
B. einem Kunstharz mit geeigneter mechanischer Festigkeit, eingepreßt ist. Dieser
Block 23 bildet den Abschluß des Hohlraums des rohrförmigen Griffs 3a und wird mit
seinem Rand 2,4 gegen den elastisch verformbaren Rand 25 am Ende dieses Griffs durch
den Anzug einer Ringmutter 26 angepreßt, welche auf einen bei der Formung in der
Gummimasse verankerten Gewindering 27 aufgeschraubt wird. Diese so hergestellte
Ringdichtung hat einen verhältnismäßig kleinen Durchmesser und bewirkt bei allen
Eintauchtiefen die unbedingte Wasserdichtigkeit. Der Anzug der Mutter 26 wird auf
die Elemente i8 über eine Feder 28 übertragen, welche auch die Verbindung zwischen
dem Metall der Kapsel 21 und dem entsprechenden Pol der Batterie herstellt. Plastische
Scheiben 29 sind zweckmäßig zwischen. den Elementen i8 und dem ersten Element und
dem Boden des Hohlraums des Griffs 3" angeordnet.
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Die Kapsel ei wird durch einen Stöpsel 3o aus Isolierstoff verschlossen,
der von einem Leiterstift 31 durchdrungen wird, dessen äußeres Ende so angeordnet
ist, daß es mit dein Ende 2oa des Leiters 2o in Berührung bleibt. Der Speisestromkreis
der Lampe 6,1 wird geschlossen, wenn eine in der Kapsel frei bewegliche Metallkugel
32 gleichzeitig mit dem Metall derselben und mit dem inneren Ende des Stifts 31
in Berührung steht, wie dies bei der in Abb. 2 dargestellten Lage der Lampe der
Fall ist. Der Stromkreis bleibt bei allen Bewegungen der Lampe geschlossen, welche
die Kugel 32
nicht in eine Stellung bringen, bei welcher sie die Schwerkraft
von dem Stift 31 abheben kann. Der Stromkreis ist insbesondere unterbrochen, wenn
die Lampe gegenüber der Stellung der Abb. 2 um 18o° um ihre Längsachse gedreht wird.
Die Kugel 32 fällt dann auf den Boden der Kapsel ei, und ihre Einschnürung 22 bildet
ein Mittel zur Zurückhaltung depselben, welches die ungewünschte Schließung des
Stromkreises verhindert. Ferner ist ein Aufhängegriff vorgesehen, welcher z. B.
durch einen umgebogenen Draht 33 gebildet wird, dessen Enden in in dem Ende 3b angebrachte
Blindlöcher eintreten. Die Lage der gemeinsamen Achse dieser Löcher gibt dem Benutzer
einen Anhalt für die Schließungs- und öffnungsstellung des Stromkreises.
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Ein gleichwertiges Ergebnis kann offenbar durch Benutzung eines Quecksilberschalters
erhalten werden.
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Die durch den Block i i gebildete Optik hat eine der Ausführungsform
der Abb. i ähnliche Form. In beiden Abbildungen sind die gleichen Teile mit den
gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Das optische oder mechanische Verhalten des Blocks
1i ist bei beiden Ausführungsbeispielen das gleiche.