Titel: Ueber Neuerungen an Sicherheitslampen.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1887, Band 264 (S. 381–385)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj264/ar264120

Ueber Neuerungen an Sicherheitslampen.

(Patentklasse 4. Fortsetzung des Berichtes Bd. 263 S. 132.)

Mit Abbildungen.

Die neue elektrische Sicherheits-Grubenlampe, welche J. W. Swan im September 1886 auf der Versammlung der British Association in Birmigham vorgeführt hat, unterscheidet sich nach der Lumiere électrique, 1886 Bd. 22 * S. 229 von den früheren Lampen Swan's dadurch, daſs sie bei genügender Leuchtkraft leichter und einfacher ist, durch Fall nicht beschädigt und in jeder Lage gehalten werden kann und daſs sie auſserdem mit einem Anzeiger für schlagende Wetter versehen ist. Die neueren Lampen sind Holzcylinder mit vier cylindrischen Kammern, welche innen mit Ebonit ausgekleidet sind; das Holz ist mit Paraffin getränkt. Jede Kammer ist eine Accumulatorzelle, bestehend aus einem in verdünnter Schwefelsäure stehenden Cylinder von Bleisuperoxyd mit leitendem Bleikern und einer Bleiröhre, deren innere Oberfläche mit schwammigem Blei bedeckt ist; Kautschukringe trennen beide von einander. Die Leitungsdrähte sind aus Blei, mit Kautschuk bedeckt und mit Chatterton's Masse in Rillen eingebettet; ein Ebonitdeckel dient zum weiteren Schütze der |382| Drähte. Der Deckel der Zellen wird durch ein Kautschukkissen luftdicht angepreſst, so daſs keine Säure verloren gehen kann, selbst wenn die Elemente umgestürzt werden.

Die eigentliche Lampe ist theils seitlich, wie in Fig. 1, theils auf der oberen Fläche – und zwar zum Zwecke der Beleuchtung der Firste – angebracht und mit einem starken Glase bedeckt, welches ein fallendes Kohlenstück nicht zerbrechen würde. Die gewöhnliche Oellampe der Bergleute hat nur ¼ bis ½ Normalkerze Leuchtkraft; die neuen Lampen geben 12 Stunden lang 1 Kerze oder 9 Stunden lang 1¼ Kerzen; für gröſsere Lichtstärken würde man gröſsere Batterien brauchen. Die Lampe hat etwa 700 Stunden Brenndauer.

Fig. 1., Bd. 264, S. 382
Fig. 2., Bd. 264, S. 382
Die Neuladung der Batterie wird dadurch erleichtert, daſs die Poldrähte nach unten durch das Holz geführt sind; die zu ladenden Lampen werden einfach auf ein Brett gestellt, das mit einer Reihe von Polstöpseln versehen ist, welche sich in die Löcher für die Poldrähte der Lampe einpassen. Bei einer elektrischen Leistung von 1 Pferd können 100 Lampen zugleich geladen werden. Die Kosten dafür schätzt Swan auf 2 Pf. für Lampe und Woche.

Der Melder für das Vorhandensein explosiver Gase wird in drei Formen hergestellt und gleicht im Grundgedanken dem Melder Liveing's. Die erste Form hat nur einen feinen Platindraht in einer besonderen Glasröhre, welche für gewöhnlich mit der äuſseren Luft in Verbindung steht. Soll die Luft geprüft werden, so wird der Strom durch diesen Draht abgezweigt. Gleichzeitig schlieſst sich die Röhre; der Draht glüht und zwar, wenn die Luft nicht rein sein sollte, in Folge der Verbrennung der explosiven Gase einen Augenblick lebhaft, dann wie gewöhnlich. Die zweite Form enthält, wie Liveing's Lampe, 2 Drähte; der eine liegt in einer geschlossenen Röhre, welche mit reiner Luft gefüllt bleibt, und dient zur Vergleichung; der andere glüht in der Grubenluft selbst; Explosionsgefahr ist durch eine vierfache Gazelage ausgeschlossen. Die dritte Form zeigt nicht nur die Anwesenheit von Schlagwettern an, sondern bestimmt auch deren Menge. Die Glasröhre links (vgl. Fig. 2) bleibt offen, da 2 Spiralfedern die Messingkappen zurückziehen, bis ein Schieber verstellt und damit gleichzeitig der Strom durch den Zickzack-Platindraht geschickt wird. Die Oberfläche des glühenden Drahtes ist groſs genug, um in 10 Secunden das etwa anwesende |383| Kohlenwasserstoffgas zu verbrennen. Der Strom wird dann abgestellt, ohne daſs die äuſsere Luft eintreten könnte; dagegen wird die Verbindung mit dem kleinen Quecksilbermanometer rechts hergestellt, worauf das Quecksilber steigt, da der durch die Verbrennung erzeugte Wasserdampf sich schnell verdichtet und so eine Luftverdünnung hervorbringt. Hiernach wird die Röhre links wieder geöffnet. Die zweite Form mit 2 Drähten soll noch ½ Proc. Gas anzeigen. Die fertige Lampe, welche man, mittels eines Hakens an einem um die Schulter gehängten Riemen befestigt, vor der Brust trägt, wiegt 2k,5. Mit Berechnung von 10 Proc. für Tilgung soll die Unterhaltung und Instandhaltung der Lampen u.s.w., bei einer Anlage von mehreren 100 Lampen, nicht ganz 50 Pf. für 1 Lampe in der Woche kosten. Nicht alle Lampen brauchen Schlagwettermelder zu bekommen, sondern nur die Lampen für Steiger. (Vgl. Uebersicht 1887 263 * 234.)

Broockmann in Bochum führt in der Zeitschrift für das Berg-, Hütten- und Salinenwesen, 1886 Bd. 34 S. 320 aus, daſs die Uebelstände, welche die Gegner des Benzins als Leuchtstoff für Sicherheitslampen geltend machen, zum gröſsten Theile von mangelhafter Beschaffenheit des verwendeten Benzins herrühren. An der Wolf'schen Benzin-Sicherheitslampe1)(vgl. 1886 262 * 313. 1887 263 132) mit Schlag Zündvorrichtung werden als Mängel gerügt: Die Verbreitung von Benzindämpfen, welche dem Arbeiter Kopfschmerzen bereiten, die Abnahme der Leuchtkraft, endlich das Beschlagen des Glascylinders und die Durchschlagsgefahr, veranlaſst durch die Zündvorrichtung.

Ueber die Eigenschaften des Benzins sagt Broockmann, daſs dasselbe keine feste chemische Verbindung ist, sondern ein Gemenge aus einer Anzahl von Kohlenwasserstoffen, deren Eigengewicht, Siedepunkt und Leuchtkraft verschieden sind. Das Eigengewicht des Benzins, welches sich bei einer Temperatur Schwankung von 1° etwa um 0,001 erhöht bezieh. erniedrigt, schwankt bei 15° zwischen 0,645 und 0,740; der Siedepunkt der leichtesten Verbindungen liegt bei 50° und steigt beständig mit dem Eigengewichte. Die schwersten Bestandtheile sieden bei 125°. Die Leuchtkraft eines Benzins, dessen Siedepunkt bei 50° liegt, beträgt 0,95 Normalkerzen und steigt zunächst mit dem Siedepunkte, so daſs ein Benzin von 70° Siedepunkt 1,15 Normalkerzen Leuchtkraft entwickelt; bei höher liegendem Siedepunkte nimmt jedoch die Leuchtkraft allmählich wieder bis zu 0,8 Normalkerzen ab. Als das für Beleuchtungszwecke vortheilhafteste Benzin wird dasjenige von 60 bis 75° Siedepunkt und 0,665 bis 0,683 Eigengewicht bezeichnet, da bei diesem die Wärmeentwickelung der verbrennenden Gase in dem günstigsten Verhältnisse zu der Menge des ausgeschiedenen Kohlenstoffes steht. Beim Verdunsten an freier Luft hinterläſst ein solches Benzin keine Bestandtheile, welche stark nach Erdöl riechen. Der Preis der besseren Benzinsorten stellt sich übrigens nur etwa um 3 Proc. höher als derjenige der geringeren Sorten.

Broockmann hat durch Versuche nachgewiesen, daſs aus einer brennenden Benzinlampe nur ganz unbedeutende Mengen von Benzindämpfen unverbrannt entweichen. Dagegen kann der Fall eintreten, daſs durch Undichtheiten des Behälters oder durch unvorsichtiges Gebahren mit erloschenen Lampen Benzindämpfe in gröſserer Menge in die Grubenluft entweichen, dieselbe für die |384| Athmung verschlechtern und bei Gegenwart von Grubengas die Explosionsgefahr erhöhen; doch sollen die Dämpfe der besseren Benzinsorten weit weniger belästigend wirken als diejenigen der schlechteren.

Was die Veränderlichkeit der Leuchtkraft des Benzins betrifft, so rührt dieselbe daher, daſs von den verschiedenen Kohlenwasserstoffverbindungen, aus welchen dasselbe besteht, zunächst vorwiegend die leicht flüchtigen und stärker leuchtenden, erst später die schwerer flüchtigen und weniger leuchtenden zur Verbrennung gelangen. Sehr leicht siedendes Benzin verbrennt unverhältniſsmäſsig schnell, ist also wirthschaftlich ungünstig und die erzeugte Flamme schwer gleichmäſsig zu erhalten; dagegen ist ein schwer siedendes Benzin nur schwierig durch die Schlagzündvorrichtung zum Brennen zu bringen, verschmiert die Watte und vermindert die Saugfähigkeit des Dochtes der Lampe. Bei Verwendung von schwer siedendem Benzin ist daher eine häufige Erneuerung von Watte und Docht nöthig.

Anlangend das Beschlagen des Glascylinders, so wird angeführt, daſs bei früheren Versuchen durch nur dreimaligen Gebrauch der Zündvorrichtung die Leuchtkraft der Lampe von 1,1 auf 0,6 Normalkerzen zurückging, wogegen spätere Versuche mit sehr gutem Benzin nur eine Verminderung der Leuchtkraft von 1,05 auf 0,85 Normalkerzen zur Folge hatten. Der Glascylinder wird nämlich durch umherspritzende Theile der Zündmasse und durch Benzintheile, welche durch die wuchtige Explosion der Zündpille fortgerissen werden, verunreinigt. Die Gefahr, daſs die Lampe deshalb durchschlägt, weil bei Benutzung der Zündvorrichtung glühende Zündmasse durch den Drahtkorb der Lampe in ein entzündliches Gasgemisch gelangen kann, hat Schondorff in Leuchtgasgemischen ermittelt. Broockmann dagegen führt an, daſs er in Schlagwettergemischen die Wolf'sche Lampe durch Anwendung der Zündvorrichtung nicht hat zum Durchschlage bringen können. Uebrigens muſs erwähnt werden, daſs ein Arbeiter kaum so leichtsinnig sein dürfte, in einem Schlagwettergemische von der Zündvorrichtung Gebrauch zu machen.

Die Aenderungen, die C. Wolf in Zwickau an der Schlagzündvorrichtung seiner Lampe angebracht hat und durch welche die bisher gefühlten Uebelstände in wirksamer Weise vermindert werden, sind bereits S. 132 v. Bd. mitgetheilt.

Ueber Sicherheitslampenverschlüsse (vgl. 1886 262 415. 1887 263 * 134) berichtet Dombre in den Comptes rendus de la Société de l'Industrie minérale de St. Etienne, Juni 1885 * S. 91, wonach in der Oesterreichischen Zeitschrift für Berg- und Hüttenwesen, 1887 * S. 148 die von Cuvelier und Catricc angegebene Einrichtung beschrieben ist Hierbei erfolgt der Verschluſs durch einen Sperrriegel, welcher nur durch Druck- oder Saug Wirkung einer Flüssigkeit bewegt werden kann. In Fig. 3 und 4 ist die endgültig angenommene Form für Anwendung von Druckwasser dargestellt.

Fig. 3., Bd. 264, S. 384
Fig. 4., Bd. 264, S. 384

Unter dem Oelbehälter der Lampe befindet sich ein Bourdon'sches Manometerrohr rr1 eingelagert und in der Mitte bei m an der Lampe festgelöthet. In dem Ansätze t ist ein enger Kanal o eingebohrt, durch welchen das Druckwasser in das Manometerrohr geführt wird, so daſs die Arme r, r1 von einander sich entfernen und zwischen deren Enden der Riegel s, durch eine Feder nach abwärts gedrückt, eintreten kann. Die Lampe ist nun geöffnet und der Obertheil kann abgeschraubt werden; um dieselbe zu schlieſsen, stöſst man mittels eines |385| Bornes von unten her den Riegel s wieder aufwärts. Ein unter dem Rohre rr1 befindlicher Boden schlieſst das Ganze gegen auſsen ab.

Das Preſswasser befindet sich in einem Accumulator, von welchem ein Kupferröhrchen zu einer Unterlage geführt ist, worauf die Lampe derart gestellt wird, daſs die Oeffnung o mit der Mündung des Manometerrohres rr1 übereinstimmt; durch einen Hebel mit Feder wird der Ansatz t gegen die Unterlage gedrückt und dann durch Oeffnung eines Hahnes das Druckwasser ins Manometerrohr eingelassen. Der Druck beträgt 25 bis 30at. Die Lampe wird durch die beschriebene Vorrichtung um 0k,1 schwerer und um 1,60 H. theurer. Im Juni 1885 waren auf der Grube Beauvois der Bergwerke zu Douchy 350 solche Lampen in Anwendung.

In den Kohlenbergbauen von St. Etienne verwendet man die Lampen von Villiers mit Eröffnung durch Elektromagnete, deren Einrichtung volle Sicherheit gewährt und sich durch die nach und nach angebrachten Verbesserungen zu einer sehr einfachen gestaltete. Das metallene Gestell, welches das Gitter und das Glas der Lampe umschlieſst, hat eine Anzahl Einschnitte, in welche ein oben schräg abgeschnittener Riegel eingreift, Eine starke Spiralfeder hält den Riegel in jenem Einschnitte fest, in welchen er beim Niederschrauben des Gestelles zuletzt eingetreten war. Zum Herabziehen des Riegels dient ein Elektromagnet. Für diesen hatte man anfangs eine Batterie mit doppeltchromsaurem Kali, welche sich indessen als kostspielig, unverläſslich und der Beschädigung durch unachtsame Behandlung ausgesetzt erwies. Man ersetzte daher, als die Gramme'sche Maschine aufgetaucht war, die Batterie durch eine solche Maschine, bei welcher der Ring mittels eines Trittbrettes von dem Lampisten in Umdrehung versetzt wurde. Schlieſslich verwendete man einfach einen kräftigen Magnet nach Jamin's System, welcher die Gramme'sche Maschine ganz entbehrlich macht. Es wird dabei nicht der Riegel herabgezogen, sondern die auf eine Platte gestellte Lampe durch ein Trittbrett aufwärts bewegt. Der Magnet hat eine Zugkraft von 30k. daher man starke, gegen Eröffnung durch die Arbeiter hinlänglich sichere Federn anwenden kann. Der erste Apparat mit Batterie kostete 720 M., der mit Gramme'scher Maschine 480 M., der Tisch mit einfachem Magnet 280 M., eine verhältniſsmäſsig geringe Ausgabe. Die Apparate nutzen sich nicht ab, der Verschluſs ist angeblich vorzüglich, einfach und bequem zu gebrauchen.

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Dieselbe wird von J. Sprenger in Berg- und Hüttenmännische Zeitung, 1887 * S. 189 ausführlich behandelt und warm empfohlen.

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