[Sidenote: Beleuchtung mittelst flüssiger Substanzen.]
Die flüssigen Substanzen, welche als Leuchtmaterialien Anwendung finden,
zerfallen a) in fette Oele, b) in flüchtige Oele, welche letzteren
entweder ätherische Oele sind, wie das =Camphin=, oder Produkte der
Verarbeitung des Theeres wie =Photogen= und =Solaröl=, oder endlich das
von der Natur gespendete =Petroleum= (Erdöl, Steinöl). Von den _fetten
Oelen_ wendet man vorzugsweise das =Raps=- oder =Kohlsaatöl= (_huile de
colza_), das =Winterrübsenöl=, das =Oliven=- und =Baumöl=, den
=Fischthran= und zuweilen auch das eintrocknende =Mohnöl= an.
[Sidenote: Reinigen des Oeles.]
Um die fetten Oele zu reinigen (=raffiniren=), giesst man 2 Proc.
englische Schwefelsäure oder eine concentrirte Lösung von Chlorzink in
dieselben und rührt gut um. Die Schwefelsäure oder das Chlorzink greifen
das Oel nicht an, zerstören aber alle schleimigen und fremdartigen
Bestandtheile und scheiden sich mit denselben ab. Durch Waschen mit
Wasser wird die Säure oder das Chlorzink entfernt und das Oel gereinigt.
In neuerer Zeit werden (vergl. Seite 233) die Oele aus den Oelsamen
vielfach durch Extraction mit Schwefelkohlenstoff dargestellt. Die zur
Beleuchtung dienenden fetten Oele fasst man mit dem Namen =Brennöl=
zusammen. Seit dem Emporblühen der =Paraffin=- und =Solarölindustrie= und
der Einführung des amerikanischen und galizischen =Petroleums= hat die
Bedeutung der fetten Oele als Leuchtmaterial sich wesentlich verringert.
[Sidenote: Lampen.]
=Die Lampen.= Die Lampe diente schon in den ältesten Zeiten und zwar weit
früher als die Kerze zu Beleuchtungszwecken. Man schreibt ihre Erfindung
den alten Aegyptern zu. Von Griechenland und Rom aus verbreitete sich ihr
Gebrauch im übrigen Europa. Ist nun auch nicht zu verkennen, das, was die
künstlerische Vollendung der Form der Lampen betrifft, die Griechen und
Römer die moderne Zeit bei weitem übertrafen, obgleich derartige Lampen,
technologisch betrachtet, die unvollkommenste Construction darboten, so
ist es doch als ausgemacht anzusehen, dass, wenn man von einigen, im 17.
und 18. Jahrhundert auf empirischem Wege gefundenen Verbesserungen in der
Lampeneinrichtung (so von der Einführung des Glascylinders durch den
Pariser Apotheker =Quinquet= und der Erfindung der runden und hohlen
Dochte durch =Argand= im Jahre 1786) Umgang nimmt, erst mit der
Ausbildung der Chemie, namentlich der Aufstellung einer begründeten
Theorie der Verbrennung und der Beleuchtung, mit der Anwendung
physikalischer Principien auf Oelzufuhr in den Lampen und Bestimmung der
Lichtstärke der Lampenflamme, mit dem Aufkommen der Oelraffination und
somit der Beschaffung eines neuen Leuchtstoffes und endlich mit dem
Entstehen der Solaröl- und Petroleumindustrie die Construction einer
normalen Lampe, freilich oft unter Nichtberücksichtigung der Form,
möglich war. Alle Lampen, die wir heutzutage in den Salons der höheren
Stände, in den Läden und Werkstätten der Bürger und in den Dörfern
wohlhabenderer Gegenden finden, gehören daher sämmtlich der neuesten Zeit
an. In wenigen Industriezweigen ist der enorme Einfluss des
Fortschrittes der auf Naturwissenschaft und Mechanik basirten Gewerbe für
die jetzt lebende Generation so augenfällig, als in der
Lampenfabrikation. Vor etwa dreissig Jahren noch war in Deutschland fast
allgemein die nach unsern heutigen Begriffen ans Ungeheuerliche
streifende Kranzlampe die hauptsächlich eingeführte. An ihre Stelle trat
gegen das Jahr 1840 die Sturzlampe und um das Jahr 1850 die Camphinlampe,
wenn nicht die aus Frankreich stammenden Regulatoren und Moderatoren den
Vorzug erhielten. In den fünfziger Jahren begann ein Kampf, einerseits
der Oellampen unter sich, andererseits des Gaslichtes gegen die
Rüböllampen. Dieser Kampf ist heute noch nicht beendigt und wird um so
sicherer zum Nachtheile der mit Rüböl gespeisten Lampe ausschlagen, als
in der Mineralöl- und Petroleumlampe neue und mächtige Gegner aufgetreten
sind, die allerorts, wohin das Leuchtgas bisher nicht dringen konnte, die
Brennölbeleuchtungsapparate zum Wohle der Allgemeinheit und im Interesse
des Comforts und der Cultur siegreich und wol für alle Zeiten aus dem
Felde geschlagen haben.
Betrachten wir die Lampe vom allgemeinsten Standpunkte aus, so treffen
wir an ihr dieselben Theile, die wir an der Kerze wahrnehmen, nämlich
das Leuchtmaterial und den Docht. Bei der Lampe wie bei der Kerze ist
das Leuchtmaterial flüssig und der Unterschied besteht nur darin, dass
in der Kerze und zwar in dem oberen Theile (der Vertiefung mit dem
Dochtende) die Fettsubstanz (Stearinsäure, Talg oder Paraffin) im
=geschmolzenen= Zustande gebrannt wird, während in den Lampen das
Leuchtmaterial in bei gewöhnlicher Temperatur flüssigem Zustande sich
befindet und desshalb ein Gefäss, ein Reservoir erforderlich macht,
welches den flüssigen Leuchtstoff enthält und ununterbrochen und
möglichst gleichmässig die Flamme mit Material speist. In der
verschiedenen Art des als Leuchtstoff verwendeten Körpers -- ob Rüböl,
ob Solaröl, ob Petroleum -- in der verschiedenen Form des Dochtes und
der Art der Luftzufuhr zu der Flamme -- ob ohne, ob mit Zugglas, in der
Form des Oelbehälters, seiner Lage in Bezug auf den Docht und der Art
seiner Anbringung und endlich und hauptsächlich in der Art und Weise
der Zuführung des Leuchtstoffes zu der Stelle des Dochtes, wo die
Verbrennung vor sich gehen soll -- ob nur durch Capillarität des
Baumwolldochtes, ob in Verbindung mit hydrostatischem oder sonst auf
mechanischem Wege hervorgebrachten Drucke, alles dies, aber auch =nur=
dies bedingt die grosse Verschiedenheit und Mannigfaltigkeit, die wir
in den Lampenconstructionen antreffen.
=Rüböl= und =Mineralöl=, sei letzteres aus dem Braunkohlen- oder
Torftheer, oder aus dem Petroleum dargestellt, unterscheiden sich in
Bezug auf ihre Eigenschaften als Leuchtmaterial dadurch von einander:
1) dass das Rüböl bei gewöhnlicher und selbst bei bis über 100°
gesteigerter Temperatur nicht verdunstet (es ist daher geruchlos), auch
sich nicht entzünden lässt. Erst wenn eine solche Erhitzung des Oeles
stattgefunden hat, dass die Produkte der trockenen Destillation sich
bilden, wozu beiläufig 200° gehören, findet eine Entzündung und ein
Verbrennen des Oeles statt. Das Mineral- oder Solaröl, selbst das
»geruchlose« der Fabriken besitzt dagegen einen Geruch und verliert
beim Stehen an der Luft nach und nach an Gewicht; bei höherer
Temperatur verdampft es und kann unverändert destillirt werden, bei
noch höherer Temperatur vergast es und geht zum grossen Theil in
Leuchtgas über; 2) das Rüböl besteht aus Kohlenstoff, Wasserstoff und
Sauerstoff und ist nach der Formel C_{10}H_{18}O_{2} zusammengesetzt.
Bei der trocknen Destillation, die das Rüböl in dem Dochte unmittelbar
unter der Flamme erleidet, zerfällt es in Elaylgas und Kohlensäure:
Rüböl 2C_{10}H_{18}O_{2} = 340 geben
{9 Molek. Elaylgas 9C_{2}H_{4} = 252
{2 " Kohlensäure 2CO_{2} = 88
---
340
25,8 Proc. vom Gewicht des Rüböles tragen also nicht nur nichts zur
Leuchtkraft der Flamme bei, sondern berauben auch noch die Hälfte des
Volumens vom Volumen der Kohlensäure an Elaylgas der Leuchtkraft. Das
Rüböl im raffinirten Zustande verbrennt in einer zweckmässig
construirten Lampe nur in vergaster Form und vollständig zu den
geruchlosen Verbrennungsprodukten Kohlensäure und Wasser; 3) das
Solaröl und das Petroleum sind Gemenge verschiedener
Kohlenwasserstoffe, höchst wahrscheinlich der höheren Glieder der
homologen Reihe, von welcher das Sumpfgas das erste ausmacht, und
sauerstofffrei. Es beginnt bei 250° zu sieden und zerfällt bei höherer
Temperatur in gasige Produkte (Sumpfgas und Elaylgas) und in sich
ausscheidenden Kohlenstoff. Der Kohlenstoffgehalt des Solaröles ist
weit grösser als der des Rüböles, daher verbrennt das erstere auch in
freier Luft mit russender Flamme, die aber sofort in eine fast blendend
weisse, stark leuchtende übergeht, wenn man durch Aufsetzen eines
Zugglases und dadurch vermehrte Luftzufuhr für die Verbrennung des
Ueberschusses an Kohlenstoff sorgt. Während, wie bereits bemerkt, das
Rüböl nur in vergaster Gestalt zur Flamme gelangt, kommt das Solaröl,
und der ihm durchaus ähnlich constituirte minder flüchtige Theil des
Petroleums, zum grössten Theil dampfförmig in die Flamme. Es ist daher
die Mineralöllampe so zu construiren, dass die Verbrennung so
vollständig als möglich geschehe und keine Spur des unangenehm
riechenden Dampfes unverbrannt oder mindestens unvergast entweiche. Die
Feuergefährlichkeit des Solaröles anlangend, so ist dieselbe bei
sorgfältiger Behandlung der Lampen -- gute Beschaffenheit des Solaröles
vorausgesetzt, nicht viel grösser als die des Rüböles; 4) das Rüböl ist
ein fettes und schmieriges Oel, das Solaröl nicht; gewisse
Lampenconstructionen wie z. B. die Uhrlampen und Moderateurlampen, in
welchen das Oel durch den Druck eines Kolbens dem Verbrennungsort
zugeführt wird, eignen sich, weil nur das fette Oel, nicht aber das
Mineralöl die Liederung des Kolbens schlüpfrig und öldicht macht, nicht
für Mineralölbeleuchtung.
Unabhängig von der Art des Leuchtstoffes, sei derselbe Rüböl, Solaröl
oder Petroleum, soll die Construction einer normalen Lampe der Art
sein, 1) dass sie das Maximum von Licht und dasselbe zwar innerhalb
einer bestimmten Zeit (3 bis 8 aufeinander folgende Stunden) möglichst
gleichförmig spende. Diese Bedingung, eine Folge der vollständigen und
in gleicher Intensität fortdauernden Verbrennung des Leuchtmateriales
kann nur erfüllt werden [Greek: a]) bei Anwendung von gereinigtem
Leuchtmaterial, [Greek: b]) bei Anwendung eines Dochtes von gleicher
Stärke, [Greek: g]) bei möglichst gleichmässiger Zufuhr des
Leuchtstoffes zur Flamme, [Greek: d]) bei genügender Erhitzung an der
Stelle, wo die Verbrennung stattfindet, damit die Vergasung vollständig
vor sich gehe, [Greek: e]) durch die Regulirung der Zufuhr von Luft.
Eine zu geringe Luftmenge giebt oft eine russende Flamme, eine zu
grosse Luftzufuhr erniedrigt die Temperatur und giebt gleichfalls
dadurch zur Abscheidung von Russ und Bildung von übelriechenden
Produkten der Destillation Veranlassung, abgesehen davon, dass selbst
vollständige Verbrennung der Flamme vorausgesetzt, zu viel Luft die
Leuchtkraft der Flamme beeinträchtigt, [Greek: z]) durch die
Möglichkeit der Regulirung der Flammengrösse; 2) dass das entwickelte
Licht auch möglichst zweckmässig benutzt werde. Die bekannten
Lichtschirme und Reflectoren sind hier als wesentliche
Unterstützungsmittel der Beleuchtungszwecke zu nennen. Das Reservoir
für den Leuchtstoff muss ferner der Art angebracht sein, dass
einestheils sein Schatten nicht störend auf die zu beleuchtenden
Gegenstände wirkt, anderentheils der Schwerpunkt der Lampe in keiner
ihren Gebrauch beeinträchtigenden Weise verrückt wird.
[Sidenote: Eintheilung der Lampen.]
=Eintheilung der Lampen.= Wenn man die Art und Weise, nach welcher das
Leuchtmaterial mittelst des Dochtes zu der Stelle gelangt, wo die
Verbrennung vor sich geht, als Eintheilungsgrund gelten lässt, so kann
man sämmtliche Lampen unterscheiden als:
1) =Sauglampen=, in welchen der Leuchtstoff allein durch die
Capillarwirkung des Dochtes aus dem etwas tiefer liegenden Reservoir an
das Dochtende gelangt; je nach der Lage des Oelreservoirs zum Dochte
kann man die Sauglampen eintheilen [Greek: a]) in solche, bei welchen
das Reservoir ungefähr in gleicher Höhe liegt mit der Flamme des
brennenden Dochtes; [Greek: b]) in Lampen, bei welchen das Reservoir
für das Oel höher liegt als der Brenner (Lampe mit Sturzflasche). 2)
=Drucklampen=, bei welchen neben der Capillarität des Baumwolldochtes
noch eine mechanische oder physikalische Vorrichtung thätig ist, um dem
Dochte das Leuchtmaterial zuzuführen. Der Oelbehälter ist bei allen
Drucklampen im Fusse der Lampe. Nach der Art der Vorrichtung, die das
Oel zum Dochte treibt, zerfallen die Drucklampen [Greek: a]) in
=aërostatische=, bei welchen das Princip des Heronsbrunnens Anwendung
findet. Es wird in das geschlossene Oelreservoir Luft eingepresst,
welche in Folge ihres Bestrebens, sich mit der äusseren Luft ins
Gleichgewicht zu setzen, auf das Oel drückt und dasselbe in einem
Steigrohr dem Brenner zuführt; [Greek: b]) in =hydrostatische= Lampen,
auf das Princip der communicirenden Röhren sich stützend, nach welchem
die Höhen im Gleichgewicht befindlicher Flüssigkeiten von verschiedenem
specifischem Gewicht in communicirenden Röhren im umgekehrten
Verhältnisse zum specifischen Gewichte stehen. Die Flüssigkeit, welche
dem Oel in der Lampe das Gleichgewicht halten und bewirken soll, dass
der Brenner ununterbrochen mit der erforderlichen Oelmenge versehen
werde, muss specifisch schwerer sein als das Oel; [Greek: g]) in
=statische= Lampen, bei welchen das Oel aus dem unteren Behälter durch
das Gewicht eines festen Körpers (z. B. Bleigewicht) oder durch den
=directen= (nicht durch mechanische Vorrichtung bewirkten) Druck eines
in dem Oelreservoir abwärts gehenden Kolbens ausgetrieben und zum
Aufsteigen nach dem Brenner gezwungen wird; [Greek: d) in =mechanische=
Lampen, in welchen das Oel aus dem Oelreservoir einfach entweder a)
durch eine Pumpe, welche durch ein uhrwerkähnliches Räderwerk in
Thätigkeit gesetzt wird (=Carcel='s Uhr- oder Pumplampe) oder b) durch
den Druck einer sich ausdehnenden Spiralfeder (Moderateur- oder
Federlampe) zu dem Brenner gehoben wird. Die mechanischen Lampen haben
meist noch das Charakteristische, dass dem Dochte das Oel in grösserer
Menge, als er zu consumiren vermag, zugeführt wird; der nicht zur
Verbrennung kommende Theil tropft ab und wird in einem besondern
Sammler aufgefangen. An die vorstehenden, auf Rüböl eingerichteten
Lampen schliessen sich an 3) die =Mineral=- oder =Solaröl=- und
=Petroleumlampen=, die stets Sauglampen von solcher Einrichtung sind,
dass der Behälter für den Leuchtstoff stets unmittelbar unter dem Docht
und in der Axe des Brenners sich befindet. Das geringere specifische
Gewicht und die dünnflüssigere Beschaffenheit der hier in Betracht
kommenden Leuchtmaterialien (Solaröl, Petroleum) kommt der
Capillarwirkung des Dochtes wesentlich zu Hülfe und macht alle
Druckvorrichtungen, so lange es sich um Lampen für Zimmerbeleuchtung
handelt, überflüssig. Hierher gehört auch die =Ligroïn=- oder
=Schwammlampe=, in welche der flüssige Leuchtstoff (Ligroïn, die
flüchtigeren Theile, die bei der Rectification des Mineralöles und des
Petroleums für sich aufgefangen werden) durch Schwamm, womit das
Reservoir ausgefüllt, absorbirt ist.
[Sidenote: Sauglampen.]
1) =Sauglampen.= Zu den Sauglampen rechnen wir alle diejenigen Lampen, in
welchen das Oel durch die Capillarität des Dochtes (und nicht durch Druck
oder sonst durch mechanische Hülfsmittel) aus dem etwas tiefer gelegenen
Oelreservoir an das Dochtende gelangt. Je nach der Lage des Oelreservoirs
zum Docht können die Sauglampen eingetheilt werden [Greek: a]) in solche,
bei welchen das Oelreservoir ungefähr in gleicher Höhe liegt mit der
Flamme des brennenden Dochtes, wobei folgende zwei Falle zu unterscheiden
sind, nämlich a) der brennende Docht befindet sich im Oelreservoir selbst
wie bei der Küchenlampe und antiken Lampe, oder b) Oelreservoir und
Brenner sind von einander getrennt und zwar ist das Reservoir seitlich
vom Brenner, oder das Reservoir geht wie bei den Kranzlampen ringförmig
um den Docht herum; [Greek: b]) in Lampen, bei welchen das Reservoir für
das Oel höher liegt als der Brenner. Als Beispiel gelten die Lampen mit
Sturzflasche.
[Illustration: Fig. 271.]
[Illustration: Fig. 272.]
[Illustration: Fig. 273.]
[Illustration: Fig. 274.]
[Illustration: Fig. 275.]
Von diesen verschiedenen Arten von Sauglampen seien einige im Folgenden
speciell beschrieben. In der =antiken Lampe= (Fig. 271) liegt in einem
langgestreckten offenen oder verschlossenen Oelgefässe ein
Büscheldocht, welcher vorn am Schnabel entweder einfach durch eine
runde Oeffnung oder von einer Blechdille gehalten wird. Diese Lampe ist
bei aller Schönheit und Vollendung der Form eine höchst unvollkommene.
Der hauptsächlichste Nachtheil dieser antiken Lampe liegt darin, dass,
weil mit dem Verbrauch das Niveau des Oeles sinkt, der Docht gezwungen
werden soll, das Oel auf eine Höhe zu heben, die seine capillare Kraft
weit übersteigt; aus Mangel an Oelzufuhr wird daher die Flamme immer
düsterer werden und endlich auslöschen. Dazu kommt noch, dass bei der
Dicke des Büscheldochtes die Menge des bei der Verbrennung zersetzten
Oeles zu der Menge der zuströmenden Luft in einem höchst ungünstigen
Verhältnisse steht; die Verbrennung findet daher nur unvollständig und
unter Russbildung statt. Uebrigens ist auch der Schatten, den das
Oelreservoir wirft, ein grosser Uebelstand dieser Art von Lampen. Bei
einer andern Art von Küchenlampe, welche Fig. 272 in der Seitenansicht,
Fig. 273 von oben gesehen, abgebildet ist, ist letztgenannter
Uebelstand in geringerem Grade vorhanden, weil durch den Schnabel die
Entfernung des Oelbehälters von dem Brenner vergrössert oder der Winkel
_c a b_ weit spitzer wird. Die sogenannte =Wormser Lampe= (Fig. 274 und
275), am Rhein längere Zeit hindurch im Gebrauch, zeichnet sich durch
die Form des Dochtes _t_ aus, der kein Büscheldocht, sondern ein
=flacher= oder ein =Banddocht= ist; dadurch ist der Luftzutritt zu
allen Theilen des sich zersetzenden Oeles so weit geregelt, dass eine
vollständige Verbrennung stattfinden kann. Der Docht wird durch die
flache Dille _c_ festgehalten, welche in den Ring aus Blech _d_
gelöthet ist. Letzterer liegt mit seinem umgebogenen Rande auf dem der
Glaskugel auf, welche als Oelbehälter dient. Der Docht kann durch die
Zähne eines Triebes _e_ und _e'_, die den Docht gegen die Rückseite
anklemmen, auf und abwärts gedreht und dadurch die Helligkeit der
Flamme regulirt werden. Der Stiel _a_ wird in ein Stativ oder in ein
Leuchterrohr gesetzt. Ueber die Flamme wird gewöhnlich ein Zugglas
gesetzt. Ungeachtet der ziemlichen Verbreitung der Wormser Lampe ist in
der Construction derselben ein Fortschritt nicht zu erkennen. Die
Nachtheile der gewöhnlichen Küchenlampe, das Sinken des Oelniveaus und
der Schatten des Oelbehälters sind auch bei ihr vorhanden.
Von denjenigen Sauglampen, bei denen Oelreservoir und Brenner in
ungefährer =gleicher Höhe=, aber =getrennt= sind, seien in der Kürze
erwähnt die nicht mehr gebräuchlichen Lampen, die sogenannte mit Schirm
versehene =Studirlampe=, bei welcher das Oelreservoir nicht wie bei den
im vorigen Abschnitt erwähnten Lampen =unter= dem Dochte, sondern
seitlich von dem Brenner ist, und die =Kranzlampen=, d. h. Lampen mit
einem ringförmigen Oelbehälter, welcher zugleich meist zum Tragen des
Lampenschirmes dient. Da es bei dieser Art Lampen, welche als Arbeits-
oder Tischlampen Anwendung finden, auf Concentration des Lichtes auf
einen verhältnissmässig kleinen Raum ankommt, so umgiebt man die Flamme
in passender Entfernung mit einem =Schirme=, welcher entweder alles
Licht auf einen kleinen Raum der Lampe zurückwirft, oder doch nur einen
Theil hindurchlässt und den grössten Theil durch Reflection
concentrirt. Soll alles Licht möglichst vollständig reflectirt werden,
so wählt man einen trichterförmigen Blechschirm, der inwendig weiss
lackirt ist, im zweiten Falle ist der Schirm aus diaphanem Material
(Milch- oder Beinglas, unglasirtem Porcellan, matt geschliffenem Glase,
geöltem Papier, Taffet u. s. w.). Alle die Lampen, bei denen Brenner
und Oelbehälter in gleicher Höhe liegen, geben zwar bei Benutzung des
Argandbrenners ein schönes Licht, doch ist dasselbe meist nur von
kurzer Dauer und die Intensität des Lichtes eine fortwährend
abnehmende. Der Grund davon liegt in der Veränderlichkeit des Niveau
des Oeles. Ist das Oelreservoir gefüllt, so steht das Oel in geringer
Entfernung unter der Brenneröffnung und der Docht saugt mit
Leichtigkeit die erforderliche Qualität bis an sein oberes Ende. In dem
Maasse nun, als durch die Consumtion des Oeles dieses Niveau sinkt,
wird das in gleicher Zeit durch den Docht aufsteigende Oelquantum
geringer, nicht nur weil das Oel in dem Dochte zu einer grösseren Höhe
emporsteigen muss, sondern auch, weil Unreinigkeiten einen Theil der
Capillaröffnungen des Dochtes verstopfen und ihn dichter machen. Da nun
jetzt weniger Oel in die Flamme gelangt als vorher, so nimmt das Licht
an Intensität ab und es verkohlt der obere Theil des Dochtes, wodurch
die Capillaröffnungen verschlossen werden; die Flamme muss mithin
endlich verlöschen. Um dieser nachtheiligen Veränderung der Flamme
möglichst zu begegnen, ist es von Belang, das Oelreservoir dergestalt
breit und niedrig zu machen, dass das Oel darin zu einer grossen
Oberfläche ausgebreitet ist, folglich selbst durch ziemlich starke
Consumtion nicht beträchtlich sinkt.
[Sidenote: Sturzlampe.]
Um die Verminderung der Lichtintensität während des Brennens der Lampe
möglichst zu verhindern, ist es, wie aus dem Vorstehenden folgt, einfach
genügend, das Oel in dem Brenner möglichst in gleicher Höhe zu erhalten;
dies lässt sich nun bei den Sauglampen dadurch erreichen, dass man den
Oelbehälter =höher= stellt als den Brenner. Selbstverständlich ist aber
bei dieser Einrichtung eine besondere Vorrichtung erforderlich, welche
die Zufuhr des Oeles zu dem Brenner nach Maassgabe der dort stattgehabten
Consumtion regelt, weil ausserdem das Oel aus dem Reservoir in den
Brenner strömen und letzterer überlaufen würde. Die in Anwendung
gekommene Vorrichtung der Art trifft man bei der =Sturz-= oder
=Flaschenlampe=.
[Illustration: Fig. 276.]
Fig. 276 zeigt den senkrechten Durchschnitt der gewöhnlichen Form einer
Flaschenlampe. Das Oelreservoir ist eine bewegliche Blechflasche _a_
und an ihrer Mündung durch ein Ventil verschliessbar, welches, wenn die
Flasche aufrecht, d. h. mit der Mündung nach oben steht, die Oeffnung
behufs der Füllung mit Oel freilässt. Wird das Ventil an dem daran
befestigten Theil aufgehoben, so ist die Mündung der Flasche
verschlossen, und die Flasche selbst kann umgekehrt und in den Mantel
_b b_ eingesenkt werden. Hier wird nun durch den Stiel des Ventils,
indem derselbe auf den Boden des Mantels aufstösst, die Mündung
geöffnet und das Oel fliesst aus der Flasche aus, bis es in _b_ und in
dem Brenner _e_ so hoch gestiegen ist, dass es die Mündung der Flasche
versperrt. Von nun an steht das Oel in den beiden Schenkeln der
communicirenden Röhre bei _e_ und _e'_ im Gleichgewicht, da man die
Oeffnung der Flasche _a_ mit der Brennermündung _e_ gleich hoch
gerichtet hat. Auf diese Weise hat die Lampe in der That zwei
Oelreservoirs, eines, welches den Docht unmittelbar speist, und das
zweite, die Sturzflasche, welche den Zweck hat, das verbrauchte Oel im
unteren Behälter von Zeit zu Zeit zu ersetzen, und das Oelniveau in _b_
möglichst gleichmässig zu erhalten. Eine kleine Seitenöffnung _c_ in
dem Mantel gestattet der äusseren Luft einzutreten, so dass die
Oberfläche des Oeles in _b_ dem gewöhnlichen Luftdruck ausgesetzt ist.
Die Flaschen- oder Sturzlampe hat den Nachtheil, wenn mehr Oel in den
Brenner fliesst als consumirt wird, das Oel überfliesst, was ein
Verlöschen der Flamme und andere Unannehmlichkeiten zur Folge hat. Die
übergrosse Oelzufuhr kann hervorgerufen sein durch nicht vollständigen
Verschluss der Sturzflasche oder durch zu starkes Neigen der Lampe. Ist
die Sturzflasche nicht mehr ganz mit Oel angefüllt, so kann durch
Ausdehnung der darin enthaltenen Luft ein Ueberfliessen des Oeles
stattfinden. Die Ausdehnung kann sein eine Folge von verändertem
Luftdruck (Fallen des Barometers) oder steigender Temperatur. Der
Einfluss der Wärme ist der gewöhnlichere Fall. Wird z. B. eine
Flaschenlampe mit halb angefüllter Flasche aus einem Zimmer in ein
anderes gebracht, dessen Temperatur um 20° höher ist, so dehnt sich die
Luft um nahe 1/14 ihres ursprünglichen Volumens aus, drückt auf das Oel
und drängt dieses aus der Flasche.
[Sidenote: Drucklampe.]
2) Die =Drucklampen= unterscheiden sich von den Sauglampen dadurch, dass
das Oelreservoir nicht wie bei letzteren im gleichen Niveau oder höher
als der Brenner, sondern =tiefer= angebracht ist. Bei allen
Constructionen der Drucklampen ist der Oelbehälter =im Fusse= der Lampe
und daher weit entfernt vom Brenner. Da die Capillarröhren des Dochtes
das Oel auf eine so bedeutende Höhe nicht zu heben vermögen, so ist bei
jeder Drucklampe eine besondere Vorrichtung zum Heben des Oeles
vorhanden, die dem Dochte das Oel in =grösserer Menge=, als er zu
consumiren im Stande ist, zuführt; der nicht zur Verbrennung kommende
Theil tropft ab und wird in einem besonderen Sammler aufgefangen.
Die Drucklampe, die als Salonlampe, sofern man sich noch des Oeles als
Leuchtstoff bedient, fast alle anderen Lampenarten siegreich aus dem
Felde geschlagen hat, ist, die Einfachheit des Mechanismus zum Zuführen
des Oeles zum Brenner vorausgesetzt, hinsichtlich der Standfestigkeit,
der äusseren Form, die sie zu mannichfacher und geschmackvoller
Verzierung geeignet macht, der Beseitigung des Schattens, der
Einfachheit des Füllens mit Oel, der Gleichförmigkeit der Oelzufuhr zum
Brenner, der Unmöglichkeit des Ueberlaufens u. s. w., unstreitig die
vollkommenste aller Oellampen.
Je nach der Art der Vorrichtung, welche das Oel zum Brenner hebt,
unterscheidet man
[Greek: a]) =Aërostatische Lampen.= Bei diesen Lampen findet das
Princip des Heronsbrunnens Anwendung. Es wird in das geschlossene
Oelreservoir Luft eingepresst, welche in Folge ihres Bestrebens sich
mit der äusseren Luft ins Gleichgewicht zu setzen, auf des Oel drückt
und dasselbe in einer Steigröhre dem Brenner zuführt. Die
aërostatischen Lampen, so interessant sie auch vom physikalischen
Standpunkte aus sein mögen, sind eigentlich nie dauernd in die Praxis
übergegangen. Die zum Füllen der Lampe dienenden Nebenvorrichtungen
waren gewöhnlich zu complicirt und vertheuerten dadurch die an sich
nicht wohlfeile Lampe.
[Greek: b]) =Hydrostatische Lampen.= Während bei den aërostatischen
Lampen das Oel durch den Druck der verdichteten Luft zum Brenner
gehoben wird, findet bei den hydrostatischen Lampen das Heben des Oeles
durch den unmittelbaren Druck einer anderen Flüssigkeit, ohne
Mitwirkung von Luft statt. Sie gründen sich auf das physikalische
Gesetz, dass, wenn zwei mit einander communicirende Gefässe
Flüssigkeiten von verschiedenem specifischen Gewichte enthalten und
diese Flüssigkeiten einander das Gleichgewicht halten, die Höhe der
Flüssigkeitssäulen im umgekehrten Verhältnisse zum specifischen
Gewichte steht. Die Flüssigkeit, welche bei dieser Art von Lampen dem
Oel das Gleichgewicht halten soll, muss specifisch schwerer sein als
Oel, darf weder die Lampe noch das Oel angreifen und selbst einige
Grade unter dem Gefrierpunkte des Wassers nicht erstarren. Als
drückende Flüssigkeit ist Quecksilber, Kochsalzlösung, Melasse, Honig,
Chlorcalciumlösung, Chlormagnesiumlösung u. s. w. vorgeschlagen worden.
[Greek: g]) =Statische Lampen.= Bei dieser Art von Lampen wird das
Brennöl aus dem im Fusse der Lampe befindlichen Reservoir durch das
Gewicht eines festen Körpers oder durch den Druck eines im Oelbehälter
nach und nach abwärts gehenden Kolbens in ein Steigrohr getrieben und
auf diese Weise nach dem Brenner geführt. Im ersteren Falle bringt man
das Brennöl in einen dichten Sack von Leder, Kautschuk, Wachstaffet
oder in eine Blase, und diese biegsame Hülle in den leeren Behälter.
Indem man nun auf die Oelhülle ein Bleigewicht wirken lässt, wird das
Oel nach dem Brenner gehoben. Eine grosse Schwierigkeit bei der
Construction von statischen Lampen besteht in der genauen Regulirung
der Oelzufuhr zum Brenner. -- Die zweite Einrichtung, bei welcher ein
abwärts gehender Kolben auf das in einem cylindrischen Behälter
befindliche Oel drückt und dasselbe nach und nach durch ein enges
Steigrohr nach dem Brenner treibt, ist als der Vorläufer der
mechanischen Lampen zu betrachten und verdient insofern Erwähnung.
[Sidenote: Mechanische Lampen.]
[Greek: d]) =Die mechanischen Lampen= besitzen eine mechanische
Vorrichtung, durch welche das Oel aus dem Reservoir im Fusse der Lampe zu
dem Brenner und zwar in einem Quantum gehoben wird, welches den Bedarf
des Dochtes während der Brennzeit übersteigt. Wenn mithin bei allen
bisher betrachteten Lampen der Inhalt des Brenners eine ruhige Oelsäule
bildet, die von oben nach unten stetig abnimmt oder von Zeit zu Zeit sich
ergänzt, so bildet das Oel in den mechanischen Lampen einen continuirlich
aufsteigenden Strom, welcher dem Dochte den zur Unterhaltung der Flamme
nöthigen Oelbedarf liefert, und den Ueberschuss des Oeles an der
Aussenseite des Brenners wieder in den Fuss der Lampe zurückführt.
[Illustration: Fig. 277.]
Unter den mechanischen Lampen sind besonders zwei erwähnenswerth,
nämlich
[Sidenote: Uhrlampe.]
1) Die =Uhrlampe=, =Pumplampe= oder =Carcel-Lampe= wurde 1800 von dem
Lampenfabrikanten =Carcel= in Paris erfunden und später von anderen
verbessert. Die Kraft, mit welcher das Oel aus dem im Fusse der Lampe
befindlichen Reservoir durch eine selbstthätige Pumpe oder eine
pumpenähnliche Vorrichtung ununterbrochen zu dem Brenner emporgehoben
wird, wird von einer, in einem Federhause eingeschlossenen Uhrfeder
ausgeübt. Zum Behufe ihrer Uebertragung ist ein uhrwerkähnliches
Räderwerk vorhanden. Der Hebeapparat ist gewöhnlich eine wirkliche
Pumpe mit combinirtem Saug- und Druckwerk, jedoch giebt es auch Lampen,
bei welchen die archimedische Schraube zum Heben des Oeles in Anwendung
gebracht worden ist. In dem Sockel der Uhr ist das Oelreservoir mit der
Pumpe und unter diesem das Uhrwerk; des Steigrohr, in welchem das Oel
zum Brenner steigt, geht im Schafte der Säule nach oben. Der
Oelbehälter und das Uhrwerk sind von einander durch einen horizontalen
Boden getrennt. Ein einfaches Pumpwerk, wie es in der Carcel-Lampe
nicht selten Anwendung findet, ist durch Fig. 277 im Durchschnitt
dargestellt. Der mittlere Theil der Abtheilung in der Lampe, in welcher
das Pumpwerk liegt, bildet den Stiefel, in dem sich der horizontal
liegende Kolben _m_ hin- und herbewegt; der obere Raum _n_ steht mit
dem Steigrohr in Verbindung, der untere Raum, in dessen Mitte eine
Scheidewand sich befindet, vermittelst zweier Ventile _a b c_ aus
Taffet oder Goldschlägerhaut mit dem Oelreservoir. Bewegt sich der
Kolben _m_ nach _d c_ hin, so tritt Oel aus dem Reservoir durch _b_ ein
und das zwischen _c a_ und _m_ befindliche Oel ist gezwungen, durch _c_
in den oberen Raum und von dort aus in das Steigrohr zu treten; bei
Bewegung des Kolbens nach _d b_ tritt das Oel durch _a_ ein und durch
_d_ in das Steigrohr. Der obere Theil der Abtheilung dient zugleich als
Windkessel, indem die darin zusammengepresste Luft ein gleichförmiges
Aufsteigen des Oeles in dem Steigrohre bewirkt. Das unter dem
Oelreservoir befindliche Räderwerk setzt den Kolben in Bewegung. Die
Einrichtung der Pumpe ist der Art, dass sie, wie oben erwähnt, weit
mehr Oel heraufpumpt, als zur Speisung der Flamme erforderlich ist.
Dieses ununterbrochene Ueberfliessen bezweckt einestheils, dass es dem
Dochte nie an Oel fehle, anderntheils, dass sowol der Brenner als auch
das aus ihm hervorragende Dochtende abgekühlt werde, sodass Verkohlung
des Dochtes, welche die Capillarwirkung des Dochtes schwächen würde,
ausgeschlossen ist. Das überfliessende Oel gelangt in den offenen
Behälter zurück, um später wieder aufgepumpt zu werden. Das Räderwerk
im Fusse der Lampe ist so beschaffen, dass es 12-15 Stunden
ununterbrochen fortgeht; in den ersten 7-8 Stunden, in der Regel die
längste Brennzeit an einem Abende, ist der Gang und mithin das
Aufsteigen des Oeles im Steigrohr ziemlich gleichförmig. -- Noch sei
bemerkt, dass unten an einer Seite des Lampenfusses ein kleiner, nach
aussen gehender Riegel angebracht ist, welcher, wenn er vorgeschoben
wird, die zur Regulirung des Werks dienenden Windflügel auffängt und
das Werk dadurch in Stillstand bringt.
[Sidenote: Federlampe.]
[Illustration: Fig. 278.]
[Illustration: Fig. 279.]
[Illustration: Fig. 280.]
2) Die =Federlampe= (Moderateur-, Regulateur-Lampe, Kolbenlampe,
Neocarcellampe). Seit der Erfindung der Federlampe durch =Franchot= im
Jahre 1837, die sich durch grössere Einfachheit und Wohlfeilheit und
dadurch auszeichnet, dass sie selten in Unordnung kommt, sind die
Uhrlampen fast ganz in den Hintergrund gedrängt worden. Das Wesentliche
der Federlampe ist, dass ein mit zweckmässiger Liederung versehener
grosser Kolben sich auf die Oberfläche des Oeles in dem Oelbehälter
legt, dieselbe mit Hülfe einer über ihm angebrachten gespannten Feder
drückt und somit das Oel durch ein enges Steigrohr in den Brenner
treibt. Fig. 278 zeigt eine Federlampe und zwar im oberen Theile in der
Vorderansicht, im unteren Theile im Durchschnitt. In die aus Metall
angefertigte Umhüllung ist im Fuss der Lampe das cylindrische
Oelreservoir eingelöthet. Dieses Reservoir dient zugleich als Stiefel
für den Kolben _A_, aus einer flachen Scheibe mit einem nach unten
gebogenen Lederrand bestehend, welcher letztere zugleich als Liederung
und als Ventil dient. Von dem Kolben erhebt sich die messingene
Kolbenstange _B_, welche auf dem grössten Theile ihrer Länge
eingeschnittene Zähne hat, in welche die Zähne eines am Griffe _D_
umzudrehenden Getriebes eingreifen. Auf diese Weise wird der Kolben
nach aufwärts bewegt. Nach abwärts geht der Kolben durch den Druck der
Spiralfeder, welche zwischen dem Kolben und dem oberen Ende der
cylindrischen Lampensäule steht und sich oben gegen _E_ stützt; sie ist
so beschaffen, dass sie den Kolben bis auf den Boden des Oelbehälters
hinabtreiben kann, ohne sich völlig ausgedehnt zu haben. Im
nichtgefüllten Zustande ruht der Kolben auf dem Boden. Giesst man nun
durch den am oberen Ende der Lampensäule befindlichen Trichter Oel ein,
so sammelt sich dasselbe über dem Kolben _A_ an. Wird derselbe nun
durch Umdrehen von _D_ nach aufwärts bewegt, so strebt die Erhebung des
Kolbens zwischen ihm und dem Boden des Oelbehälters einen
luftverdünnten Raum zu erzeugen; der äussere Atmosphärendruck drückt
daher das Oel neben dem als Ventil dienenden Lederrand des Kolbens nach
abwärts, bis nach und nach alles Oel unter den Kolben getreten ist.
Sobald _D_ nicht mehr festgehalten wird, fängt die Feder, welche durch
die Erhebung des Kolbens zusammengepresst wurde, sofort an, mittelst
des Kolbens auf das Oel zu drücken. Der Lederkranz am Rande des Kolbens
wird durch den Druck, den das Oel ausübt, dicht an die Wandung des
Oelbehälters getrieben, so dass kein Oel entweichen kann. Der einzige
Abflusskanal, welcher dem Oel gestattet ist, ist durch das Rohr _C_,
welches oben mit dem Brenner communicirt. Die Feder ist genau adjustirt
und ihre Ausdehnung ist gleich dem Volumen des verbrennenden Oeles,
daher immer ein gleiches Niveau erhalten bleibt. Hat nach mehrstündigem
Brennen der Kolben den Boden des Oelcylinders erreicht, so hört die
Oelbewegung auf; man muss deshalb schon ehe dieser Zeitpunkt eintritt
die Lampe aufziehen, d. h. durch Umdrehung des Griffes _D_ die
Zahnstange _B_ und mit ihr den Kolben heben, wodurch die Feder
zusammengepresst, also gespannt wird. Wäre dem Oel das Aufsteigen in
dem Steigrohre _C_ ohne alle Hindernisse gestattet, so würde die Lampe
nicht nur schnell erschöpft und das Wiederaufziehen in sehr kurzen
Zeiträumen nöthig werden, ja es könnte sogar der Fall sein, dass das
Oel aus dem Brenner, statt unmerklich überzufliessen, hastig
hervorsprudelte. Um dies zu verhindern, ist an der Federlampe eine
einfache Vorrichtung angebracht, durch welche die Geschwindigkeit des
nach dem Brenner strömenden Oeles =moderirt= werden kann. Diese
Vorrichtung, =Moderateur= genannt, besteht (Fig. 278 und 279) aus einer
in der Mitte des Steigrohres _C_ hängenden, nach unten sich etwas
verjüngenden Nadel _G_, die oben rechtwinkelig gebogen und an das
innere Dochtrohr angelöthet ist. Der untere verschiebbare engere Theil
des Rohres _C_ steht nur beim höchsten Stande des Kolbens so, dass _G_
auch in _C_ steckt; beim Abwärtsgehen des Kolbens zieht _C_ sich
zurück, so dass _G_ nicht mehr hineinreicht. Beim höchsten Kolbenstande
übt die Feder auf den Kolben den grössten Druck aus, daher wird das
Abwärtsgehen des Kolbens und das Aufwärtsströmen des Oeles zum Brenner
anfangs schneller erfolgen, als später, wenn die Feder einen Theil
ihrer Spannung verloren hat. Um nun diese Schwankungen in der Wirkung
der Feder aufzuheben, wird im Anfang des Niederganges des Kolbens durch
die Nadel _G_ das Steigrohr verengert. Um den Zeitpunkt zu erfahren, wo
die Lampe aufzuziehen ist, hat man vor einigen Jahren angefangen, durch
den abwärts gehenden Stempel ein Zeigerwerk in Bewegung zu setzen,
welches gestattet, in jedem Augenblick zu sehen, wie tief der Kolben
bereits herabgegangen ist. Ferner fertigt man gegenwärtig
Moderateurlampen, bei welchen, sobald der Stempel nahe an seiner
tiefsten Stelle angelangt ist, eine Glocke anschlägt, welche, an der
Lampe angebracht, zur Decoration derselben dient. Das Anschlagen der
Glocke ermahnt die Anwesenden, die Lampe aufzuziehen.
[Sidenote: Die Solaröl- und Petroleumlampen.]
3) Die =Solaröl-= und =Petroleumlampen=. Die Mineralöle, die unter den
Namen =Solaröl=, =Pyrogen=, =Photogen=, raffinirtes =Petroleum=,
=Petrosolaröl=, =Kerasin=, =Pitt-Oel= u. s. w. seit etwa fünfzehn Jahren
das Rüböl fast ganz in den Hintergrund gedrängt haben, werden nur in
Sauglampen verbrannt, bei denen entweder das Reservoir für das
Leuchtmaterial unterhalb des Dochtes oder ähnlich den Sturzlampen
seitlich davon sich befindet. Mechanische Lampen, namentlich die
Moderateurlampe, sind auf Solaröl und Petroleum nicht zu brauchen, weil
beide Oele der Fettigkeit bar sind und deshalb nicht die Elasticität und
Weichheit des Leders am Kolben, welches zugleich als Liederung und als
Ventil dient, zu erhalten vermögen. Bei der Sauglampe wirkt die
dünnflüssige Beschaffenheit der Mineralöle in Folge des dadurch
erleichterten Aufsteigens in den Capillarröhren des Dochtes vortheilhaft
ein; durch das Sinken des Niveau's im Behälter wird keine merkliche
Abnahme der Intensität der Flamme verursacht. Bei dem grossen
Kohlenstoffgehalt der neuen Leuchtstoffe ist zum rauch- und russfreien
Verbrennen eine kräftige Zufuhr von atmosphärischer Luft erforderlich;
diese wird vermittelt durch ein geeignetes Zugglas, ferner dadurch, dass
der Docht nur äusserst wenig aus dem Brenner hervorragt, und endlich (bei
gewissen Arten von Solaröllampen) durch Aufsetzen einer gewölbten
Messingkapsel, welche in der Mitte mit einer Oeffnung versehen ist, etwas
länger und breiter als die Mündung des Dochtrohres (mit flachem Dochte);
unter der Wölbung findet eine Vermengung der Luft mit den brennenden
Dämpfen des Mineralöles statt, worin das Mittel zur stärkeren Luftzufuhr
und Verhinderung des Russens liegt. Zum Verständniss der Construction der
Solar- und Petroleumlampen ist das Eine nicht zu vergessen, dass alle
diese Lampen in Folge des verhältnissmässig niedrigen Siedepunktes der
genannten Leuchtmaterialien =Dampflampen= sind, d. h. es verbrennen in
denselben die Dämpfe, die sich in der Nähe des Brenners aus der
Flüssigkeit, ohne dass dieses eine Zersetzung erleidet, bilden, während
bei den Oellampen Zersetzungsprodukte in der Flamme zur Verbrennung
kommen, die erst bei weit höherer Temperatur sich bilden, als die Dämpfe
aus dem Solaröl und Petroleum. Man hat daher, um selbst die Möglichkeit
der Explosion zu entfernen, bei allen diesen Lampen Vorkehrungen zu
treffen, dass die Flüssigkeiten in dem Reservoir sich nicht erwärmen.
Namentlich sucht man den die Flamme speisenden Luftstrom zur Abkühlung
des Brenners heranzuziehen.
[Illustration: Fig. 281.]
Von den vielen Constructionen von Petroleum- und Solaröllampen sei eine
der bewährtesten und zwar die von =Ditmar= (in Wien) speciell
beschrieben. Dieselbe besteht (Fig. 281) aus einem metallenen
Oelbehälter _b_, der ringförmig die Dochtröhre umgiebt und mit dieser
nur durch eine horizontale Röhre in Verbindung steht, um das Oel dem
Docht zuzuführen. _a_ ist eine mit einer durchbohrten Schraube
verschlossene Oeffnung zum Einfüllen des Oeles in den Behälter _b_. Die
Lampen haben einen runden Docht und doppelten Luftzug, sie sind ferner
mit eingezogenem Glascylinder _c_ versehen, dessen Träger _f_
verschiebbar ist, um jenem eine passende Stellung zu geben, weil
dadurch die Wirkung der Flamme theilweise bedingt ist. Die Einbiegung
des Glases soll ungefähr 3 Linien über dem Dochtende stehen, wie dies
die Linien _d_ und _e_ andeuten, so dass der grössere Theil der
leuchtenden Flamme, die im Ganzen ungefähr 6-8 Centim. hoch brennen
soll, sich über der Einbiegung des Glases befindet. Steht das Glas zu
hoch, so brennt das Oel roth; steht es zu tief, so wird die Flamme
klein und unansehnlich. Der Oelbehälter erwärmt sich während der ganzen
Brennzeit nicht, weil er bei seiner ringförmigen Gestalt eine grosse
Oberfläche hat, die in Folge der starken Luftströmung, welche durch das
Brennen selbst bedingt ist, fortwährend mit kalter Luft in Berührung
steht. Eine bedeutendere Dampfbildung ist deshalb bei diesen Lampen
nicht zu befürchten. Die =Ligroïn-= oder =Schwammlampe= wurde bereits
Seite 717 erwähnt.