Text-Bild-Ansicht Band 318

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Einrichtung liegt schliesslich auch darin, dass sie mit einer namhaften Schonung der Zugstabbatterien verbunden ist.

Auf einigen elektrisch betriebenen Bahnen hat die Webb & Thomsonsche Zugstabeinrichtung noch eine andere, wertvolle Weiterung erfahren, indem durch Zustimmungskontakte, die von den Signal- oder Weichenstellhebeln gesteuert werden, und unter Zuhilfenahme der Zugstäbe den Zügen an jenen Stellen, welche nicht überfahren werden dürfen, der Zutritt des Betriebsstromes abgeschnitten wird. In besonders vollkommener und nachahmenswerter Durchführung finden sich derartige Sicherungsanlagen beispielsweise auf der eingleisigen elektrischen Vollbahn Lecco-Sondrio- Chiavenna, deren Stationen mit hydraulischen Weichen- und Signalstellwerken nach Bianchi-Servettazscher Anordnung und mit einem Teile der oben betrachteten von Leone Olper angegebene Angliederung an die Webb & Thomsonsche elektrische Zugstabeinrichtung versehen sind. Hier hat man nämlich die den Zugförderungsstrom zuführende Arbeitsleitung überall in Stücke zerlegt, die nur bedingungsweisemit der Speiseleitung verbunden werden, d.h. jedes einzelne Gleis der Stationen hat zwischen den beiden Endweichen seine eigene getrennte Arbeitsleitung, ebenso die Stücke der laufenden Bahn von der Hauptweiche bis zum vorgeschobenen Einfahrtsignal (Distanzsignal). Diese Leitungsstücke erhalten nur dann den zur Zugförderung erforderlichen Betriebsstrom, wenn die Anschlussverbindung zur Speiseleitung hergestellt ist. Diese Verbindung läuft jedoch durch ähnliche Zustimmungskontakte, wie sie eingangs in Betracht gezogen worden sind, und ist sonach von der richtigen Lage der Hebel im Signal- und Weichenstellwerke abhängig gemacht. Auf diese Weise wird den Zügen, wenn die einschlägigen Signale nicht freie Fahrt gestatten, oder falls die für die Zugs fahrt in Frage kommenden Weichen nicht richtig eingestellt wären, überhaupt die Möglichkeit benommen, den Gefahrpunkt zu überfahren, weil sie infolge der in einem massgebenden Zustimmungskontakte bestehenden Unterbrechung keine Triebkraft vorfinden.

(Fortsetzung folgt.)

Herstellung der elektrischen Glühlampe.

Einleitung. Das Prinzip der elektrischen Glühlampe beruht bekanntlich auf der Temperaturerhöhung eines stromdurchflössenen Drahtes.

Die ersten praktischen Versuche geschahen im Jahre 1844 durch den englischen Ingenieur de Moleyns mit einer in eine. Kristallkugel eingeschlossenen Platindraht-Spirale. Diese Versuche, die 1847 durch Pétrie und 1858 durch M. de Chanzy wieder aufgenommen wurden, hatten nur wenig Erfolg: Man erhielt ein Scheines Licht erst dann, wenn die Temperatur so hoch gestiegen war, dass das Platin beinahe schmolz. Selbst mit den feuerbeständigsten Metallen erzielte man keine besseren Erfolge, da jedes zufällige Anwachsen des Stromes ein Durchschmelzen des Drahtes herbeiführte. Edison suchte diesem Uebelstande abzuhelfen mit Hilfe eines automatisch arbeitenden Regulators in Form eines Widerstandes; jedoch war die Anordnung umständlich und nicht im Stande, das mehr oder weniger rasch eintretende Reissen des Platindrahtes zu verhindern.

Auch die Anwendung von kleinen Stäbchen aus Retortenkohle, die King und Starr im Jahre 1845 versuchten, hatte keinen Erfolg; die Stäbchen waren zwar unschmelzlich, dagegen zerstäubten und verbrannten sie allmählich.

In den Jahren 1873 bis 1876 stellten die russischen Physiker Lodiguyne, Koslau, Kohn und Boulignine einige Modelle von Glühlampen her mit einem Kohlenfaden in einer geschlossenen Glocke.

Erst die Entdeckung Edisons bei seinen Versuchen mit Platin brachte die Lösung des Problems; er fand, dass Platin, wenn es im luftleeren Raume zum Glühen gebracht wurde, physikalisch verändert wurde, indem das in seinen Molekülen eingeschlossene Gas entwich, und das Metall dadurch viel härter und elastischer wurde. Er bemerkte auch die wichtige Tatsache, dass verkohlte Pflanzenfasern ebenso behandelt, die gleichen Eigenschaften annahmen.

Obgleich so der springende Punkt erkannt war, blieben doch noch genug andere Schwierigkeiten zu überwinden. Man musste sehr feine, gleichmässige Kohlefäden herstellen; auf einfache und billige Weise ein beinahe vollkommenes Vakuum erzeugen, wie man es bisher nur sehr schwierig in den besten Laboratorien erhalten konnte; die beiden Enden des Kohlefadens mit dem äusseren Stromkreis verbinden, ohne dass die Verbindungsstellen sich leicht erhitzten oder zerstört wurden; endlich die Lampe so luftdicht abschliessen, dass die Luft auch nicht durch die Einführungsstellen der Drähte, die sich infolge der Erwärmung stetig ausdehnten und zusammenzogen, eindringen konnte.

Alle diese Schwierigkeiten sind überwunden worden, und heutzutage bildet die Herstellung der Glühlampen mit verkohlten Cellulosefaden einen eigenen Industriezweig, den wir etwas näher betrachten wollen.

Beschreibung der Glühlampe. Eine elektrische Glühlampe besteht in der Hauptsache aus einem Kohlefaden in einer luftleeren Glasbirne. Der Faden muss ausserordentlich fein sein; für eine 10 kerzige Lampe bei 110 Volt, hat er einen Durchmesser von 0,05 mm und ein Gewicht von 0,0014 gr. Am Sockel der Lampe ist aus Kupferblech eine Fassung angebracht, die eine bequeme Verbindung mit der Stromzuleitung ermöglicht. Der Kohlefaden selbst wird nicht nach aussen geführt, sondern an Metalldrähte angeschlossen, die aus drei verschiedenen Metallen(Nickel, Platin, Kupfer) bestehen. In den Lampen von Edison wurde der Kohlefaden unmittelbar an das Platin durch einen galvanoplastischen Kupferniederschlag angeschlossen; heutigentags macht man aus Billigkeitsgründen das Platin nur so lang, dass es durch das Glas hindurchgeht, und verwendet als Anschluss im Inneren Nickeldrähte, aussen Kupferdrähte.

Selbsttätiges Schweissen der Drähte. Um eine Glühlampe herzustellen, lötet man zuerst vor einer Stichflamme an die kleinen Platindrähte einen Nickel- und einen Kupferdraht: legt zwei solche Stücke in ein Glasrohr, erweitert dieses vor der Lötflamme zu einem Trichter, während man das andere zylindrische Ende mit einer Zange so abplattet, dass die beiden Platindrähte eingeschlossen sind. Da das Platin ungefähr den gleichen Wärmeausdehnungskoeffizienten wie das Glas hat, verhütet man, dass an der Einfuhrungsstelle Luft eindringen kann.

Zweckmässig wird man sich noch überzeugen, ob überall gutleitende metallische Verbindung besteht, indem man die Drähte in den Stromkreis einer kleinen elektrischen Lampe schaltet und an deren Aufleuchten erkennt, dass keine Unterbrechungsstelle vorhanden ist.

Die Herstellung und Installation des Glühfadens. Der Faden muss sehr dünn sein und hohen Widerstand besitzen, um glühend zu werden, sehr fest sein, um bei der Ausdehnung nicht zu brechen, sehr feuerbeständig, um weder zu schmelzen noch zu verdampfen. Einen solchen Faden erhält man, indem man Cellulose – eine Substanz, die in fast reinem Zustande im Papier, Baumwolle, Holz und vegetabilischen Stoffen vorkommt – in einer Lösung von Chlorzink auflöst. Man verwendet die Cellulose und ihr Lösungsmittel in folgenden Verhältniszahlen:

Zigarettenpapier, Reisstroh, Filtrierpapier,
Baumwolle, reine Cellulose

5 g
Reines neutrales Chlorzink 100 „
Destilliertes Wasser 50 „

Auf diese Weise erhält man eine syrupartige zähe Flüssigkeit, ähnlich dem Kollodium. Dieselbe wird langsam und vorsichtig erwärmt, ohne dass sie ihre graublaue Farbe in ein Braun verwandeln darf. Diese breiartige Masse presst man durch ein Drahtnetz und erhält so blaue Fäden, die man in 90 v. H. Methylalkohol fallen lässt. Diese Fäden, denen man verschiedene Formen geben kann, sehen nach dem Trocknen aus wie Pferdehaare. Die ganze Herstellung erinnert an die der künstlichen Seide.

Um die Enden des Fadens mit den Nickeldrähten zu verbinden, benutzt man folgende Erscheinung: wenn man in einen flüssigen Kohlenwasserstoff, wie Petroleum, einen heissen Draht eintaucht, schlägt sich die Kohle des Kohlenwasserstoffes auf dem Faden nieder und zwar in gegebener Zeit umsomehr, je höher die Temperatur ist.

Der Löteapparat besteht aus einem kleinen mit Petroleum gefüllten Metallzylinder, dessen Deckel im Inneren eine Vorrichtung trägt, um die 4 Enden, des Fadens und der Drähte zusammenzuhalten, aussen sind 2 Klemmen, uni den Strom zuzuführen. Dadurch, dass sich an der Verbindungsstelle Kohle niederschlägt, wird das Löten bewirkt. Man beginnt mit schwachem Strom, und steigert ihn allmählich, bis ein genügender Niederschlag entstanden ist.

Die bei dieser Arbeit entstehenden Petroleumdämpfe sind für