Titel: Fresnel's neues System zur Erleuchtung der Leuchtthürme.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1823, Band 10, Nr. XXII. (S. 144–149)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj010/ar010022

XXII. Auszug einer Abhandlung über ein neues System zur Erleuchtung der Leuchtthürme; von Herrn A. Fresnel, Ingénieur des Ponts et Chaussées.

Aus dem Bulletin de la Société d'Encouragement N. 219. S. 274 im Auszuge übersezt69).

Mit Abbildungen auf Tafel V.

Das von Herrn Fresnel angegebene Apparat besteht aus 8 großen vierekigten linsenförmigen Gläsern von 0,76 Metre Höhe, und 0,92 Metre Brennweite, welche so zusammengestellt werden, daß sie ein achtseitiges Prisma bilden, dessen Mittelpunct der gemeinschaftliche Brennpunct dieser Linsen ist. In diesem Puncte wird das einzige Licht angebracht, das den Leuchtthurm erleuchtet, und das aus einer Lampe mit vier konzentrischen Dochten besteht, welche 17 Cariel'schen Lampen in Hinsicht des Lichtes und Oelbedarfes gleich kommt: Die Lampe braucht 1 1/2 Pfund Oel während einer Stunde, wenn sie stark brennt. Ueber die Dochte dieser Lampe befindet sich N. CCIV, 1821, eine eigene Abhandlung, in welcher erwiesen ist, daß solche vielfache Dochte immer mit mehr Oel befeuchtet werden müssen, als sie verbrauchen. Dieß überflüssige Oel wird hier dem vierfachen Dochte mittelst eines Wagner'schen Uhrwerkes zugeführt, und wieder weiter benüzt.

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Alle Lichtstrahlen, die aus dem gemeinschaftlichen Brennpuncte ausfahren, und von der horizontalen Fläche sich mehr als 22 1/2 Grad auf- oder abwärts entfernen, werden von den 8 Linsen gebrochen, und in parallele Richtungen mit ihren Achsen gebracht: denn man weiß, daß die Linsen, wie die parabolischen Spiegel, die Eigenschaft besizen, die aus dem Brennpuncte ausfahrenden Lichtstrahlen in parallele Lage zu bringen, und daß sie durch Refraction dasselbe bewirken, was die Spiegel durch Reflexion. Wenn hier der leuchtende Punct im Brennpuncte der 8 Linsen ein Punct, und die Convexität und Brechungskraft der Lichtstrahlen optisch genau seyn könnten, so würden die Lichtstrahlen alle parallel seyn; da dieß aber nicht ist, so entsteht, statt eines cylindrischen Lichtbündels, ein Lichtkegel von 6 1/2 bis 7° bei einem vierfachen Dochte von 0,09 Metre im Durchmesser; und diese 8 Lichtkegel lassen einen Raum von 38 bis 38 1/2° zwischen sich. Wenn nun dieser Linsen-Apparat sich um den leuchtenden Punct dreht, so werden die Lichtkegel so wie die unbeleuchteten Zwischenräume auf alle Puncte des Horizontes umher geworfen, und zeigen folglich dem Auge des Beobachters in der Ferne eine Reihe von Beleuchtungen und Verfinsterungen, wovon die lezteren aber kaum den sechsten Theil der Zeit der ersteren dauern.

Man könnte leztere noch sehr verkürzen, wenn man die Lampe größer machen wollte, was aber mehr Oel kosten würde, oder wenn man die Linsen ihrem Brennpuncte näher rükte, oder davon entfernte, wodurch aber im lezteren Falle die Stärke des Lichtes mehr vermindert werden würde, als man an der Dauer desselben gewinnt. Und wenn man diese verdoppelte, so würde die Intensität um ein Viertel vermindert. Um die Dauer des Glanzes ohne alle Vergrösserung des leuchtenden Körpers zu verlängern, fängt Herr Fresnel die über die großen Linsen wegfahrenden, und folglich verloren gehenden, Lichtstrahlen mit 8 kleinen Zusaz-Linsen von 0,50 Metre auf, welche (Figur 4) über der Lampe eine Art von Dach in Form einer achtseitigen abgestuzten Pyramide bilden. Die Lichtstrahlen, welche sie brechen und in acht Lichtkegel concentriren, werden durch die Reflexion der über diesen Linsen angebrachten Spiegel in horizontale Richtung gebracht. Die Horizontal-Projection der Achse |146| einer jeden dieser kleineren Linsen bildet mit der Achse der correspondirenden Linse einen Winkel von 7°, und geht dieser bei der Umdrehung des Apparates voraus, so daß, selbst in einer Entfernung von 16,000 Toisen, die Dauer der Lichterscheinung der Hälfte der Dauer der Verdunkelung gleich war. Was die Intensität des Lichtes, welches die großen Linsen geben, betrifft, so sahen die Herren Arago und Mathieu bei ihren Messungen an den Küsten von Frankreich und England dieses Licht selbst am Tage in einer Entfernung von 50 englischen oder 17 französischen Meilen mittelst eines Fernrohres, und bei der Nacht glänzte es eben so hell, wie die fest stehende Leuchte an einem englischen Leuchtthurme in einer Entfernung von 15 englischen oder 5 französischen Meilen. Man könnte auch die unter der Linse hinfallenden Lichtstrahlen benüzen; allein die Vorrichtung, die hiezu nöthig wäre, würde vielleicht der Leuchte hinderlich seyn, und Herr Fresnel läßt sie in's Meer fallen, da sie beim Landen doch nüzen können.

Die Lampe F, Fig. 1, ruht auf einer fest stehenden Tafel, TT, welche von einer gegossenen Säule C getragen wird, die auf dem Gesimse ihres Knaufes die ganze Last des Linsen-Apparates trägt. Auf diesem Gesimse laufen die Scheibchen GG welche die Umdrehung erleichtern, die hier, wie bei allen Leuchten mit sich drehendem Feuer, mittelst eines Gewichtes und einer Uhr bewirkt wird. Die Pumpen der Lampe werden durch ein viel geringeres Gewicht bewegt, welches innwendig in der gegossenen Säule hinabsteigt. Eine der vorigen ähnliche, aber mit einer Feder versehene, Sicherheits-Lampe auf dem Tische kann auf der Stelle angezündet und der Lampe mit dem Gewichte substituirt werden, wenn die Pumpen der lezteren durch irgend einen Zufall in Unordnung geriethen.

Da das Licht unbeweglich in der Mitte steht, so lassen sich an demselben alle möglichen Ersparungs-Vorrichtungen, und durch die hohle Säule, leicht eine Gasbeleuchtung anbringen.

Es war höchst nöthig, die Dike der Glas-Linsen zu vermindern, damit ihr Gewicht der Drehungs-Maschine, die das ganze System umtreibt, nicht zu sehr zur Last fällt. Daher werden die Linsen hier stufenweise (en échelons) aufgestellt, d.h. die concentrischen Ringe, aus welchen sie bestehen, bilden Vorsprünge |147| oder Stufen statt einer stätigen sphärischen Wölbung, und die Krümmung, so wie die Neigung der äusseren Oberfläche dieser Ringe gegen die innere an der Seite des Brennpunctes, welche flach ist, ist so berechnet, daß die aus dem Brennpuncte ausfahrenden Lichtstrahlen parallel mit der Achse der Linse werden. Buffon hatte, der erste, die Idee, solche treppenförmige Linsen verfertigen lassen; er wünschte sie aber aus einem Stüke, was beinahe unmöglich ist, während die Ringe des Herrn Fresnel sich leicht einzeln verfertigen, und dann an den Rädern an einander sezen lassen. Ja selbst diese Ringe bestehen aus 2, 3 bis 4 großen Kreisstüken, je nachdem sie nämlich groß sind, indem man solche krumme Prismen, wenn sie über 18 Zoll lang sind, nicht leicht gießen kann.

Die Wirkung dieses Leuchte ist dreimal stärker, als jene einer Leuchte von 8 Reflectoren mit 30 Zoll Oeffnung, ohne daß man mehr Oel nöthig hätte, und das Gewicht beträgt nur ein Achtel mehr: sie ist überdies nur um 2/3 theurer, und man erspart während der Zeit des Gebrauches unendlich durch die Dauerhaftigkeit der Politur des Glases, durch die Leichtigkeit der Reinigung und Unterhaltung, während die Reflektoren so schwer rein zu halten sind, und so oft mit englisch Roth übergangen, ja sogar neu übersilbert werden müssen.

Der Nuzen, den Physik und Chemie durch solche ungeheure Brennspiegel erhalten müssen, läßt sich nicht berechnen.

Erklärung der Figuren.

Fig. 1. Senkrechter Durchschnitt des Linsen-Apparates nach der Richtung seiner Achse. Man hat nur die Fassung, die Linsen und die Spiegel durchschnitten: Lampe und Säule sind im Aufrisse.

Fig. 2. Horizontal-Projection, unmittelbar unter den Spiegeln. Man hat hier die Querstangen weggelassen, welche die Fassungen der großen Linsen tragen und deken, um sie desto deutlicher darzustellen, und die Zeichnung nicht zu überladen.

Fig. 3. Aufriß und Durchschnitt einer der großen linsenförmigen Ringe in ihrem Rahmen, nach doppeltem Maßstabe von Fig. 1.

Fig. 4. Durchschnitt und Ansicht von der Vorderseite einer kleinen Zusaz-Linse.

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A, Achse der Fassung von Eisen: ihr oberes Ende dreht sich zwischen zwei horizontalen Scheibchen gg.

BB, DD, Fassung von Eisen, welche die großen und kleinen Linsen mit ihren Spiegeln trägt.

CC, hohl gegossene Säule, auf welcher der ganze Apparat ruht. Das untere Ende dieser Säule läuft durch das Gewölbe der Deke der Laterne, und ist daselbst eingekittet.

EE, Entladungs-Schenkel der Fassung.

F, gemeinschaftlicher Brennpunct der großen und kleinen Linsen, der mit dem Mittelpuncte des vierfachen Schnabels correspondirt, dessen obere Ränder 3 Centimeter unter diesem Puncte stehen müssen.

GG, Vertikale Scheibchen, auf welchen der Apparat sich dreht. Diese Scheibchen laufen auf einer gegossenen Platte, welche von einem Vorsprunge des Knaufes der hohlen Säule CC getragen wird.

H, Theil des Apparates, welcher die Vorrichtungen enthält, die die zur Aufziehung des Oeles bestimmten Pumpen in Bewegung sezen.

II, Schnur, die in das Innere der hohlen Säule durch ein Loch hinabsteigt, das in der Mitte des Tisches angebracht ist, und an welcher das bewegende Gewicht hängt.

LL, große stufenförmige Linsen, die aus concentrischen Kreisen mehrerer Stüke Glas, die auf einander aufgelöthet sind, bestehen; die mittlere Linse allein besteht aus einem einzigen Stüke.

Fig. 3.

MMM, belegte Spiegel, welche die durch die kleinen Linsen gebrochenen Lichtstrahlen in horizontale Richtung sammeln.

N, Drehungs-Baken, welcher den Apparat in Bewegung sezt. Man hat diese Maschine nicht ganz gezeichnet, sondern bloß gezeigt, wie sie die Bewegung mittheilt.

O, Aermel, auf welchem sich die Entladungs-Schenkel stüzen.

PP, Fuß von Eisen, der die Lampe stüzt.

RR, Lichtstrahlen von den großen Linsen.

TT, Tisch, auf welchem die Lampe ruht.

V, Oelbehälter.

XX, Querstangen, welche die Rahmen der großen Linsen deken.

YY, andere Querstangen zu demselben Zweke.

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ZZ, Bindebalken, welche die Entladungs-Schenkel der Fassung binden, und das Nachgeben derselben hindern.

a, Zahnrad, an welchem der Aermel O befestigt ist, und welches sich auf die Scheibchen gg stüzt.

b, ein anderes Zahnrad, das in das vorige eingreift, und auf einer Achse aufgezogen ist, welches einen Theil des Mechanismus N bildet.

gg, horizontale Scheibchen, zwischen welchen das obere Ende der Achse der Fassung sich dreht.

U, kleine Zusaz-Linsen, die eine Art von achtseitiger abgestuzter Pyramide, als Dach, über dem Schnabel der Lampe bilden, deren Schornstein über die obere Oeffnung der Pyramide emporragt.

rr, Strahlen der kleinen Linsen, die in horizontale Richtung von den Spiegeln MM gebracht werden.

Dieselben Buchstaben bezeichnen dieselben Gegenstände.

Obschon diese Art von Beleuchtung zunächst für Leuchtthürme bestimmt ist, so scheint sie doch auch zu anderen Zweken anwendbar. A. d. Ueb.

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