Titel: Ueber die Verstärkung des Lichts einer gewöhnlichen Argand'schen Lampe; von C. Holthouse.
Fundstelle: Band 77, Jahrgang 1840, Nr. XLVIII., S. 203
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XLVIII. Ueber die Verstaͤrkung des Lichts einer gewoͤhnlichen Argand'schen Lampe; von C. Holthouse. Aus dem Philosophical Magazine and Journal. Jul. 1840, S. 40. Holthouse, uͤber die Verstaͤrkung des Lichts einer Argand'schen Lampe. Ich will im Folgenden einige Bemerkungen über Herschel's einfaches Verfahren von einer gewöhnlichen Argand'schen Oehllampe bei weitem mehr Licht zu erhalten“ Herschel behauptet nämlich, daß die Lichtmenge, welche ein gewöhnlicher Argand'scher Brenner gibt, sehr verstärkt wird, wenn man den gläsernen Rauchfang um so viel über das Niveau, auf dem er sich an den gewöhnlichen Brennern zu befinden pflegt, erhebt, daß sein unterer Rand von dem oberen Rande des kreisrunden Dochtes um einen Raum entfernt ist, der ungefähr dem vierten Theile des äußeren Durchmessers des Dochtes selbst gleichkommt; man vergleiche polytechn. Journal Bd. LXXVI. S. 396. A. d. R. mittheilen. Die Größe und der Glanz der Flamme hängt bei einer gewöhnlichen Argand'schen Oehllampe hauptsächlich von der Gestalt und den Größenverhältnissen des gläsernen Rauchfangs, so wie von seiner Stellung in Bezug auf die Flamme ab; da aber die Anordnungen, welche die Flamme glänzender machen, zugleich deren Große (Volumen) vermindern, so gibt es eine Gränze, über welche hinaus sich der Glanz der Flamme ohne Schwächung ihrer Leuchtkraft nicht erhöhen läßt; der stärkere Glanz der Flamme ist nämlich kein Ersaz für die verminderte Größe (Höhe) derselben. Sir J. Herschel sagt uns nicht, welchen Durchmesser sein Argand'scher Brenner und eben so wenig, welchen Durchmesser und welche Form sein gläserner Rauchfang hatte; nach der Beschreibung seiner Methode das Licht der Lampe zu verstärken, vermuthe ich aber, daß er einen Rauchfang benuzt haben muß, wie man sie gewöhnlich nur für Gaslampen anwendet, nämlich einen einfachen Cylinder, beiläufig neun Zoll lang und durchaus von gleichem Durchmesser. Ein derartiger Rauchfang eignet sich bekanntlich nicht gut zum Beleben einer Flamme, sondern scheint sie bloß gegen Luftströme zu schüzen; wird er aber in der von Herschel empfohlenen Weise angewandt, so ist sein Dienst gerade der umgekehrte; er wird dann ein Mittel die Verbrennung zu verstärken, bleibt aber kein wirksamer Schuz gegen die Luftströmung mehr; in lezterer Beziehung ist er also unvollkommen, denn zugegeben, daß wirtlich das Licht dadurch verstärkt wird, so kann dieß doch nur ein Vortheil seyn, so lange die Lampe in Ruhe ist: sobald dieselbe bewegt wird, muß die Flamme nothwendig an die Seiten des Glascylinders schlagen, so daß derselbe vielleicht zerspringt, jedenfalls aber rußig wird. Eine gleiche Lichtstärke ohne den erwähnten Uebelstand läßt sich durch einen Rauchfang, wie man sie gewöhnlich bei den Tischlampen anwendet, erzielen; ein solcher besteht bekanntlich aus einem Fundament oder weiteren Cylinder, mit welchem die Säule oder der engere Cylinder durch einen horizontalen Theil, die sogenannte Schulter, verbunden ist: von der Höhe des engeren Cylinders, dem Verhältniß beider Cylinder zu einander und zu dem Brenner, dann von ihrer Stellung zu lezterem, hängt das wirksame Brennen der Lampe ab. Wir wollen uns zuerst mit der Höhe beschäftigen. Wenn man eine Rauchröhre höher macht, so wird die Flamme flakernder und unstätiger, während ihr Glanz ein wenig stärker und ihr Volumen vermindert wird: je größer der Durchmesser der Rauchrohre in Vergleich mit dem Brenner ist, desto weniger merklich sind diese Veränderungen. Als ich eine Rauchröhre, deren engerer Cylinder 1 1/8 Zoll Durchmesser hatte, auf 3 Fuß verlängerte und sie auf eine angezündete Lampe stellte, deren Docht 7/8 Zoll im Durchmesser hatte, zertheilte sich die Flamme sogleich in mehrere schmale flakernde Kegel, deren breitester nicht über fünf oder sechs Linien hoch war; wenn ich die Rauchröhre verkürzte, wurde die Flamme in demselben Verhältniß stätiger und gleichförmiger, bis sie bei sieben Zoll, der Länge des engeren Cylinders dieser Rauchröhre, so stätig war, als man es wünschen konnte. Bei diesem Versuche konnte man sich auffallend überzeugen, daß die Flamme keineswegs so sehr an Glanz zunahm, daß dadurch der Lichtverlust in Folge ihres verminderten Volumens und ihrer großen Unstätigkeit ausgeglichen worden wäre. Mehrere Versuche mit Rauchröhren von verschiedener Länge ergaben mir, daß ein Glascylinder, dessen engerer Theil sieben Zoll hoch ist, bei einem Argand'schen Brenner von gewöhnlicher Größe sehr passend ist, um der Flamme Glanz und zugleich Stätigkeit zu geben. Um den besten Durchmesser für die Rauchröhre auszumitteln, verschaffte ich mir acht Stüke Zinn, jedes von zwei Quadratzoll und mit einer kreisförmigen Oeffnung in der Mitte, welche von 1 1/2 bis zu 1/2 Zoll im Durchmesser wechselte; diese wurden nach einander auf ein bewegliches Tischchen befestigt und dann direct über die Flamme einer Lampe gebracht, so daß der Mittelpunkt des Kreises des Argand'schen Brenners mit dem Mittelpunkt der kreisförmigen Oeffnung in dem Zinn correspondirte; nachdem ich nun eine einfacheDer Kürze wegen nenne ich eine einfache Rauchröhre einen Glascylinder, welcher von einem Ende bis zum anderen gleichen Durchmesser hat; eine aus zweierlei Cylindern bestehende Rauchröhre hingegen eine zusammengesezte. gläserne Rauchröhre auf das Zinn gestellt hatte, ließ ich den ganzen Apparat herab, bis die Flamme der Lampe durch die Oeffnung in dem Zinn ging. Als ich so nacheinander die verschiedenen Größen versuchte, erfuhr ich, welche die stärkste Erleuchtung hervorbrachte, und indem ich den Apparat über der Flamme hob und senkte, bestimmte ich auch diejenige Entfernung vom Niveau des Dochtes, bei welcher das größte Licht erzeugt wurde. Folgendes sind einige Resultate. Die Größe der Flamme stand in geradem Verhältniß mit der Größe der Oeffnung im Zinn, ihr Glanz aber in umgekehrtem Verhältniß damit, oder mit anderen Worten: die Flamme nahm in dem Maaße an Größe ab, aber an Glanz zu, in welchem die Oeffnung, durch welche sie Passiren mußte, verkleinert wurde. Die Wirkung von Rauchröhren verschiedenen Durchmessers aber von gleicher Länge, war – vorausgesezt, daß die Oeffnung in dem Zinn, worüber sie gestellt wurden, sich gleich blieb – so unbedeutend, daß sie kaum geschäzt werden konnte: wenn z.B. der Durchmesser der Oeffnung in dem Zinn einen Zoll und derjenige der Rauchröhre eben so viel betrug, entstand keine wesentliche Veränderung im Glanz oder in der Größe (Volumen) der Flamme, als man eine Rauchrohre vom doppelten Durchmesser für sie substituirte. Ich brauche kaum zu bemerken, daß der Durchmesser der Rauchrohre nicht kleiner als derjenige des Zinns seyn darf. Ich sagte am Anfang dieses Aufsazes, daß es eine Gränze gibt, über welche hinaus man den Glanz der Flamme nicht verstärken kann, ohne daß ihre Leuchtkraft abnimmt. Den Punkt, wo dieses gerade der Fall ist, kann ich noch nicht genau angeben; bestimmt kann ich aber behaupten, daß eine Oeffnung von 1 1/8 Zoll Durchmesser für eine Lampe, deren Docht 7/8 Zoll hat, gut berechnet ist, um der Flamme einen starken Glanz zu verleihen, ohne daß ihre Größe (Volumen) merklich abnimmt. Wir kommen nun zur Betrachtung der besten Höhe, in welcher man die Zinnplatte über dem Docht der Lampe anbringt; diese scheint zwischen 2/8 und 3/8 Zoll zu seyn, also dieselbe, welche auch Herschel für einen Brenner von einem Zoll Durchmesser empfiehlt: geht man unter diese herab, so wird die Flamme glänzender, weniger kegelförmig und kürzer; sie brennt aber nicht mehr ohne Unterbrechung im Kreise herum, sondern es bilden sich darin Lüken, so daß sie in mehrere einzelne Flammen zertheilt zu seyn scheint, und wenn vollends das Zinn in gleiche Höhe mit dem Docht kommt, ist die Lampe beinahe ausgelöscht. Herschel sagt, indem er die Wirkung beschreibt, welche das Höher- und Niedrigerstellen der Rauchröhre auf die Flamme äußert, er vermuthe, daß es eine Verbesserung seyn dürfte, wenn unsere gewöhnlichen Lampen mit einem Mechanismus zu diesem Zwek versehen würden; dieß geschah auch wirklich auf dem Continent und auch in England durch Samuel Parker, welcher bei seiner heißen Oehllampe die Flamme einzig durch das Erhöhen und Erniedrigen der Rauchrohre regulirt, indem der Docht unverrükt bleibt.Sie ist im polytechn. Journal Bd. LXXIV. S. 204 beschrieben. A. d. R. Würde man sich nun eine Anzahl gläserner Rauchröhren verschaffen, bei denen der Durchmesser der sogenannten Säulen oder engeren Cylinder derselbe wäre wie bei den Oeffnungen im Zinn, und diese über der Flamme mit dem engen Ende nach Unten gerichtet aufsezen, so hätte man dasselbe Resultat, und würde man sie anstatt dessen auf gewöhnliche Art auf ihrem Träger aufsezen, das weite Ende nach Unten gerichtet, so hätte man noch immer genau dasselbe Resultat, vorausgesezt, daß der Anfang des engeren Theils des Glascylinders in derselben Stellung zum Docht ist, wie es das obere Ende vorher war. Der Durchmesser von 1 1/8 Zoll, welchen ich als für den engeren Theil einer Rauchröhre geeignet angab, ist auch noch aus einem anderen Grunde zu empfehlen: es ist nämlich dabei weniger zu befürchten, daß die Röhre rußig wird, was sehr leicht geschehen könnte, wenn sie kleinere Dimensionen hätte, als die eben angegebenen. Die Basis oder der weitere Cylinder der Rauchrohre kann 1 3/4 bis 2 Zoll im Durchmesser haben und ihre Schulter sollte beiläufig 1/2 Zoll über dem Brenner einen rechten Winkel mit dessen Oberfläche bilden. Bei einer solchen Form der Rauchröhre erhält man ein viel stärkeres Licht als die Argand'schen Lampen mit den gewöhnlich gebräuchlichen Rauchröhren geben. Dr. Ure scheint in einer sehr interessanten Abhandlung, welche er im vergangenen Monat der Institution of civil engineers mittheilte, Rauchröhren mit abgerundeten Schultern den Vorzug zu geben; durch solche bekommt ohne Zweifel die Flamme eine größere Stätigkeit, und wenn sie ein eben so starkes Licht geben, wie rechtwinklich geschulterte, so wären sie diesen auch vorzuziehen. Nun ist noch eine Frage zu entscheiden, welche von Herschel nur berührt wurde: ist dieser stärkere Glanz der Flamme mit einem größeren Oehlverbrauch verbunden? Nach der Analogie sollte man dieses vermüthen, weil man bei einer intensiveren Verbrennung sonst immer einen größeren Verbrauch von Brennmaterial beobachtet. Um hierüber Gewißheit zu erhalten, stellte ich folgenden Versuch an: zwei Argand'sche Lampen mit Dochten und Rauchrohren von gleichem Durchmesser und gleicher Länge, die mit derselben Oehlsorte gespeist waren, wurden in ein Paar Waagschalen gestellt und zwar jede in gleicher Entfernung und Höhe von dem Mittelpunkt eines an die Wand geklebten Blattes weißen Papiers. Nachdem man sie angezündet hatte, wurden die Flammen regulirt, bis die von einem dünnen Stab geworfenen Schatten genau gleich intensiv waren, worauf man in die Schale mit der leichteren Lampe so lange Gewichte legte, bis beide Lampen einander das Gleichgewicht hielten. Die Rauchröhre wurde nun schnell von einer der Lampen entfernt und eine andere substituirt, um eine helle weiße Flamme zu erzeugen; in demselben Augenblik wurde auch die Zeit notirt: man ließ die Lampen nun 42 Minuten lang brennen und löschte sie dann gleichzeitig aus. Nach Verlauf dieser Zeit hatte die Lampe, welche mit hellerer Flamme brannte, um 100 Gran mehr Oehl verzehrt als die andere. Als man den Versuch mit schmaleren Flammen wiederholte, verbrauchte die Heller oder glänzender brennende Lampe um 50 Gran mehr Oehl. Ich behalte mir vor, später zu untersuchen, ob man für diesen größeren Oehlverbrauch durch die stärkere Erleuchtung entschädigt wird.