Titel: Beale, über das Patent-, Luft- und Dunstlicht.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1839, Band 74, Nr. LXXVIII. (S. 364–370)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj074/ar074078

LXXVIII. Ueber das Patent-, Luft- und Dunstlicht oder die neue Lampe der HHrn. Beale und Comp.50)

Aus dem Mechanics' Magazine No. 825.

Mit Abbildungen auf Tab. V.

Hr. Joshua Taylor Beale, dem wir bereits so manche sinnreiche Erfindungen im Gebiete der Chemie sowohl als der Mechanik verdanken, ließ im Jahre 1834 bereits eine Lampe patentiren, in welcher er die gewöhnliche aus dem Steinkohlentheere erzeugte Kohlen-Wasserstoffverbindung als Brennmaterial zu verwenden gedachte. Obschon |365| man dieser Lampe, die das Resultat zwanzigjähriger Versuche von Seite des Erfinders war, große Vorzüge zugestand und auch einräumte, daß sie sich in vielen Fällen mit Vortheil benüzen läßt, so hatte sie doch ihre Fehler und Unvollkommenheiten, wegen welcher sie sich nicht zum allgemeinen Gebrauche eignete. Die neue Erfindung, auf welche im J. 1837 ein Patent ertheilt wurde, und welche mit der früheren nur wenig gemein hat, kann dagegen zu den wichtigsten Fortschritten, welche man in neuerer Zeit in der Construction der Lampen machte, gezählt werden.

Beale's erste Erfindung bestand in einem Beken, in welches die Kohlen-Wasserstoffverbindung aus einem Behälter her floß, und in welchem die Flüssigkeit mit Beihülfe von etwas wenigem Weingeiste, und mittelst einer Kuppel, die man später adjustirte, entzündet wurde, während ein von einem Gebläse gelieferter Luftstrom die Verbrennung unterhielt. Nach dem neueren Systeme dagegen soll die Flüssigkeit nicht verbrannt, sondern in einer Art Retorte in Dunst verwandelt, und als solcher mit einer gewissen Menge des in der Luft enthaltenen Sauerstoffes vermengt werden. Aus diesem Grunde nennt der Erfinder seine neue Lampe auch ein Luft- und Dunstlicht (air and vapour light).

Das Hauptverdienst der neuen Erfindung ist Erzeugung eines äußerst glanzvollen Lichtes für geringere Kosten, als es bisher noch möglich war: eines Lichtes, dessen Leuchtkraft weit größer ist, als die irgend eines der gewöhnlichen Leuchtgase, und welches folglich, was in vielen Fällen von großer Wichtigkeit seyn kann, bei einer kleineren Flamme stärker leuchtet. Die Stoffe, aus denen dieses Licht erzeugt wird, werden bei der Destillation des Theeres, und zwar sowohl des vegetabilischen als des mineralischen, oder bei der troknen Destillation der Steinkohlen, des Harzes, des Terpenthines, des Steinöhles, des Asphaltes, des Erdpeches, der verschiedenen Erdharze, des Kautschuks, der thierischen und anderen schlechten Oehle, und überhaupt der meisten brennbaren erdharzigen, harzigen und öhligen Substanzen gewonnen. Man kann sagen, daß das Licht sich selbst unterhält; denn es erzeugt aus der Kohlen-Wasserstoff-Verbindung den Dunst, welcher, sowie er sich bildet, bei einer geeigneten Temperatur sich mit einer hinreichenden Menge Luft vermischt und dadurch das Licht erzeugt. Die Vermischung des Sauerstoffes mit dem Dunste findet in dem Brenner Statt, welcher zugleich auch als Retorte dient, so daß hier in der Lampe der ganze Proceß, welcher bei der Gasbereitung Statt hat, vorgeht. In einigen Fällen dürfte es vortheilhaft befunden werden, die zuströmende Luft mit etwas brennbarem Gase zu vermengen; an |366| den bisher in Gebrauch gebrachten Lichtern geschah dieß jedoch nicht, weil es nicht für nöthig erachtet wurde.

Fig. 7 zeigt die neue Lampe in einem seitlichen Durchschnitte. Der Brenner besteht aus zwei Theilen, von denen der untere oder das Beken, welches mit E bezeichnet ist, aus sehr dünnem Eisenblech gearbeitet ist. Dieses Eisenblech soll dünner seyn, als eine gewöhnliche Visitenkarte, oder überhaupt so dünn als es möglich ist, ohne daß es allzu leicht eine Formveränderung erleidet. Der untere Theil, welcher ungefähr 6 Zoll in der Länge und 5/8 Zoll im Durchmesser haben soll, kann entweder mit der Kugel, die in den verschiedenen Figuren an ihm zu bemerken ist, ausgestattet seyn oder auch nicht. Die Kugel gewährt den Vortheil, daß sie für die Vermengung der Luft mit dem Dunste oder je nach Umständen mit dem Gase und dem Dunste einen größeren Raum gestattet. In diesen unteren Theil des Brenners nun gelangt die Flüssigkeit durch den Canal D, und zwar bis zu der durch F angedeuteten Höhe hinauf, d.h. bis sie ungefähr 1/8 Zoll unter dem Niveau des Scheitels der in dem Körper der Lampe enthaltenen Ueberlaufröhre emporgestiegen. Aus dieser lezteren Röhre fließt nämlich, wenn die Lampe nicht gehörig gehandhabt wird oder ausläßt, die überschüssige Flüssigkeit in das Reservoir B, welches so groß seyn muß, daß es den Inhalt des Behälters A zu fassen im Stande ist. Die Kammer C erhält aus dem Behälter A ihren Zufluß, und zwar nach demselben Principe, nach welchem an der gewöhnlichen Argand'schen Reservoirlampe die Speisung von Statten geht. Durch die Mitte des unteren Theiles E und der in ihm enthaltenen Flüssigkeit steigt bis zu der aus der Zeichnung ersichtlichen Höhe eine kleine Luftröhre N empor. Der obere Theil des Brenners G, welcher sich an dem unteren Theile E schiebt, ist aus Eisen oder Messing gearbeitet, und durch ihn sind oben mehrere Löcher gebohrt, wie aus den Abbildungen zu ersehen. Die Löcher, welche die umgestürzte Röhre I umgeben, und welche innerhalb des Theiles E zu liegen kommen, dienen zum Einlassen der brennbaren Mischung in den oberen Theil des Brenners K, in dessen Mitte eine umgestürzte Röhre I, deren Boden, wie die Zeichnung zeigt, enger ist, eingeschraubt wird. Die Luftröhre N, welche in der umgestürzten Röhre I emporsteigt, läßt die vermengte Luft in dieser lezteren Röhre emporsteigen; da aber diese an ihrem Scheitel geschlossen ist, so wird die Luft auf die Oberfläche der Flüssigkeit herab getrieben und dadurch gezwungen, sich mit dem Dunste zu vermengen. Die auf solche Art erzeugte Mischung steigt sodann durch den innern Kreis der kleinen Löcher L in den oberen Theil von K empor, aus dem sie, wie durch Pfeile angedeutet ist, noch durch andere Löcher zu strömen hat, bevor |367| sie verbrannt wird. Der obere Theil des Brenners K mit sammt der durch die Mitte seines Bodens geschraubten umgestürzten Röhre I wird auf die Röhre G gesezt, welche leztere sich an der Röhre E schiebt, so daß also die Entfernung zwischen dem oberen Theile des Brenners und der Flüssigkeit je nach der Natur und Beschaffenheit dieser lezteren adjustirt werden kann. An dem unteren Theile des Brenners G ist der Ring H, welcher das Glas trägt, angebracht. Durch den Boden des oberen Theiles K sind die Löcher L. gebohrt, welche die Röhre I in einem Kreise umgeben, und welche durch stehende Pfeile angedeutet sind. Die durch die Seitenwände gebohrten Löcher, durch welche die brennbare Mischung, nachdem sie durch die Löcher L geströmt ist, zum Behufe der Verbrennung entweicht, sind mit M bezeichnet und durch horizontale Pfeile angedeutet. Die Luftröhre N ist in die Hauptluftröhre O, von der sie ihren Zufluß erhält, eingesezt, und zwar so, daß die Regulirschraube P, welche hahnartig wirkt, zur Regulirung des Luftzuflusses dient. Q ist ein Hahn, bei dem die übergeflossene Flüssigkeit aus dem Reservoir B abgelassen werden kann, R ein kleiner Hahn, mit dessen Hülfe man die Luft absperren oder zufließen lassen kann. S ein Arm, welcher die Lampe trägt.

Fig. 8 zeigt die an dem hier beschriebenen Brenner befindlichen Löcher in einem Grundrisse.

In Fig. 9 sieht man einen Brenner mit einem gerade aufsteigenden Lichte, an welchem der Scheitel K offen ist. Es ist hier in den Brenner in der durch die gebogenen Pfeile angedeuteten Richtung eine dritte Reihe von Löchern T gebohrt. Die Kugel an dem Theile E ist weggelassen. Die verschiebbare Röhre G ist bis zu der mit H² bezeichneten Stelle herabgeschoben. H¹ ist der Ring für das Glas, welcher über der Röhre G auf und nieder geschoben werden kann. Fig. 10 zeigt die an diesem Brenner angebrachten Löcher in einem Grundrisse.

Fig. 11 gibt eine Ansicht eines Brenners mit gerade aufsteigendem Lichte, welcher nur mit einer einzigen durch geradstehende Pfeile angedeuteten Löcherreihe L ausgestattet ist. Der obere Theil K ist oben offen und etwas weniges verengt. An dieser Art von Brenner kann sich die Luft nicht mit soviel Gas vermengen, als dieß an den anderen Brennern möglich ist. Die an ihm angebrachten Löcher erhellen aus dem Grundrisse Fig. 12.

Fig. 13 zeigt ein Licht, welches in den meisten Dingen dem in Fig. 7 dargestellten ähnlich ist, und sich, wie aus der Zeichnung deutlich hervorgeht, nur dadurch von demselben unterscheidet, daß aus den durch die horizontalen und die nach Oben zu gerichteten Pfeile |368| angedeuteten Löchern eine zweite Achterreihe ausströmt. Fig. 14 ist ein Grundriß der an diesem Brenner befindlichen Löcher.

In Fig. 15 sieht man einen Brenner mit seitlich ausstrahlenden Lichtern, an welchen die Löcher L, M dem Scheitel näher stehen. Die an ihm angebrachten Löcher erhellen aus dem Grundrisse Fig. 16.

Wenn man der Lampe oder dem Brenner eine bedeutende Größe zu geben hat, so ist namentlich bei dem Gebrauche einiger Oehle gut, wenn man an dem Ende der umgestürzten Röhre Klauen oder Gabelzähne anbringt, welche in die Flüssigkeit untertauchen; denn hiedurch wird die Verdünstung befördert. Wenn man nur atmosphärische Luft allein anzuwenden und gröbere flüchtige Oehle zu brennen wünscht, so soll man, um eine hinlängliche Menge entzündbaren Dunstes zu erzeugen, den Brenner zuerst erhizen, was nicht nöthig ist, wenn man feinere flüchtige Oehle als Brennstoff verwendet. Man soll zu diesem Zweke auf das in dem unteren Theile E enthaltene gröbere Oehl eine geringe Menge eines sehr feinen flüchtigen Oehles, z.B. Steinkohlennaphtha von bester Sorte, gießen, dann atmosphärische Luft zuströmen lassen, und das ausströmende Gemisch von Luft und Dunst mittelst eines Lichtes entzünden. Dieses Verfahren beim Anzünden der Lampe ist jedoch nicht nothwendig, wenn man sich eines brennbaren Gemisches von Luft und brennbarem Gase bedient; denn dieses wird genügen, um den Brenner so weit zu erhizen, daß Dunst emporsteigt und somit mit Beihülfe eines gehörigen Drukes auf den Luftbehälter ein regelmäßiges und glanzvolles Licht zum Vorscheine kommt.

Wenn man die Beschreibung von Fig. 7 verfolgt, so wird man finden, daß dieser Brenner so gebaut ist, daß ihm mit Hülfe einer leicht zu bewerkstelligenden Regulirung jeder erforderliche Grad von Hize gegeben und erhalten werden kann. Es läßt sich also hiedurch eine regelmäßige Menge Dunstes erzeugen, welche, wenn man eine gehörige Menge Luft zutreten läßt, vollkommen verbrennen wird, so daß ein stets gleichbleibendes, durchaus keinen Rauch verbreitendes Licht erzielt wird. Sollte auch ein bedeutender Wechsel in der Temperatur vorkommen, so würde die Wirkung hievon doch nur unbedeutend seyn. Uebrigens läßt sich in diesem Falle auch sogleich Abhülfe treffen; denn dadurch, daß man den Brenner etwas mehr von der Flüssigkeit entfernt, oder daß man den Druk der Luft erhöht, läßt sich die Temperatur bedeutend steigern; sowie sie umgekehrt bedeutend vermindert werden kann, wenn man den Brenner der Flüssigkeit näher bringt, oder wenn man den Druk der Luft vermindert.

Die als Brennstoff verwendeten Kohlen-Wasserstoffverbindungen befinden sich in einem mit dem Brenner in Zusammenhang stehenden |369| Behälter, und können aus diesem bis zu einer gewissen Höhe hinauf in ersteren gelangen. Entweder in dem Behälter oder auch wohl in dem Brenner selbst kann für eine Ueberlaufröhre gesorgt seyn, damit nicht zu viel Flüssigkeit in dem Brenner emporsteigen, und hiedurch eine Menge Dunstes erzeugt werden kann, die entweder eine größere Menge Luft erfordern oder Rauch und selbst noch üblere Folgen nach sich ziehen würde. Man kann übrigens dem Ueberfließen auch dadurch vorbeugen, daß man die Flüssigkeit mit Hülfe irgend einer der an den Oehllampen gebräuchlichen Vorrichtungen aus einem unter der Lampe angebrachten Behälter emporsteigen macht. Die Luft kann den in einer Anstalt befindlichen Lichtern in Röhren und auf dieselbe Weise wie Gas zugeführt werden. Sie läßt sich aus einem Behälter oder Speisungsapparate her mit einem Druke von beiläufig einer halben Unze auf den Zoll in die Lampen treiben. Hat man es mit tragbaren Lampen zu thun, so kann man wohl auch am Grunde der Lampe einen selbstthätigen Speisungsapparat anbringen, oder mit Hülfe gehöriger Vorrichtungen comprimirte Luft dazu verwenden.

Damit man sich einen Begriff von dem mit dem Gebrauche dieser Lampen verbundenen geringen Kostenaufwande machen könne, wollen wir die Quantität und den Werth der zu ihrer Speisung dienenden Stoffe prüfen. Der Verbrauch an Luft, welcher ungefähr 4 Kubikfuß in der Zeitstunde beträgt, bedingt keine größeren Kosten, als durch die Abnuzung der Apparate bedingt sind. Der Verbrauch an Brennstoff beträgt für einen Brenner, welcher eben so viel Licht gibt als eine Lampe, die stündlich 15 Fuß Gas verzehrt, in der Stunde höchstens 2 1/2, Unzen. Mithin geben 167 Unzen Flüssigkeit (etwas mehr als ein Gallon) eben so viel Licht als 1000 Fuß Gas. Der Steinkohlentheer kostet in London im Durchschnitte 2 Pence per Gallon; ja einige Gascompagnien in England und anderwärts sind froh, wenn sich Jemand findet, der ihnen dieses Product unentgeldlich abnimmt. Aus diesem Theere kann man im Durchschnitte durch Destillation 25 Proc. nuzbaren Brennstoff gewinnen; jener aus dem Lancashire gibt selbst 60, einiger anderer dagegen aber auch nur 20 Proc. Hundert Gallons Theer machen zu obigem Preise eine Ausgabe von 16 Shill. 8 Den. Wenn nun hieraus 25 Gallons Kohlen-Wasserstoffverbindung gewonnen werden, und 10 bei der Destillation verloren gehen, so bleiben noch 65 Gallons Erdpech oder dem Gewichte nach 650 Pfd., welche, den Centner zu 3 Shill. angeschlagen, einen Werth von 19 Shill. 6 Den. repräsentiren. Zieht man hievon 5 Shill. für die erste Destillation und 5 Shill. für die Rectificirung der Flüssigkeit ab, so bleiben noch 9 Shill. 6 Den. für das Erdpech und 20 Gallons Flüssigkeit (wovon die eine Hälfte von |370| bester Qualität und die andere Hälfte immer noch sehr brauchbar), deren Kosten sich auf 7 Shill. 2 Den. berechnen.

Wenn die Erdharzpflästerungen in Gunst kommen sollten, so wird man großer Quantitäten Erdpech bedürfen, was die Gascompagnien wahrscheinlich veranlassen dürfte, den Preis des Theeres höher zu halten. Allein dieß würde auf den Preis der für die Lampen erforderlichen Flüssigkeit keinen Einfluß üben, weil die Pflästerungsgesellschaften den Theer destilliren müßten, um das Erdpech aus ihm zu gewinnen, und weil sie die bei der Destillation übergehenden Flüssigkeiten nicht wohl zu einem anderen Zweke verwenden könnten, als zu dem eben fraglichen. Die Gascompagnien würden also ihren Theer besser verwerthen, und die Pflasterungscompagnien würden das für sie nöthige Erdpech dennoch verhältnißmäßig wohlfeiler gewinnen können, weil ihnen für das flüssige Product der Destillation durch die neuen Lampen ein Absazweg eröffnet wäre. Die Erfindung des Hrn. Beale bietet jedoch den Gascompagnien noch einen anderen weit größeren Vortheil, durch den sie eine Ersparniß von 80 Proc. erzielen könnten. Diese würde sich nämlich ergeben, wenn man in diesen Lampen die Hefen oder Rükstände der Kohlen-Wasserstoff-Verbindungen verbrennen würde, was mit Beihülfe von 15 Proc. mit Luft vermengten Gases, d.h. mit 15 Fuß Gas auf 85 Fuß Luft geschehen könnte.

Das Harzöhl ist eben so gut brauchbar und kommt auch nicht theurer. 100 Pfd. Harz geben 90 Pfd. Flüssigkeit, welche bei der Rectificirung 80 Pfd. oder 8 Gallons geben, wovon der Gallon in England einen Shilling gibt, in anderen harzreichen Ländern aber wohl noch wohlfeiler zu stehen kommen dürfte.

Wir haben von dieser Erfindung im polytechn. Journale Bd. LXXII. S. 400 Nachricht gegeben; die ältere Lampe des Hrn. Beale, auf welche sich in diesem Aufsaze bezogen wird, ist schon im 60sten Bande des polyt. Journales S. 270 beschrieben worden. A. d. R.

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