Einige Untersuchungen über die jetzigen Erdöllampen; von L. Schmelck. (Schluſs des Berichtes S. 39 d. Bd.) Schmelck, Untersuchungen über Erdöllampen. Auſser der Höhe des Zugglases ist auch die Gestalt desselben für die Lichtwirkung der Flamme von wesentlicher Bedeutung. Auf unserem gewöhnlichen Rundbrenner, dem bekannten Kosmosbrenner, hat man ringsum die Flamme durch das Zugglas eingeengt, um den Luftstrom gegen dieselbe hin zu leiten. Hierbei wird gewöhnlich die Luft, welche durch das Innere des Dochtrohres in die Flamme eingeführt wird, nicht hinlänglich ausgenutzt. Der äuſsere Luftzug ist zu kräftig im Verhältnisse zu dem inneren und treibt deshalb die Flamme in eine schmale Spitze hinauf, welche leicht qualmt. Ein in dieser Hinsicht bedeutend verbesserter Kosmosbrenner ist der sogen. Reformbrenner. Derselbe hat auſser einer Seitenöffnung für die innere Lufzuströmung in der Mitte ein schmales Rohr, welches mit der äuſseren Luft in Verbindung steht. Bei dem Reformbrenner ist auſserdem auch die äuſsere Luftzufuhr mehr als bei dem Kosmosbrenner abgesperrt. Diese beiden Brenner haben den Fehler, daſs der Lichtgewinn in hohem Grade davon abhängig ist, daſs die Einengung des Zugglases eine bestimmte Grenze hat und den rechten Punkt der Flamme trifft. Dadurch wird an die genaue Construction des Zugglases eine Forderung gestellt, welche sich schwer befriedigen läſst. Diesem Mangel ist jedoch durch die von J. Rasch u.a. construirten Mechanismen zum Heben und Senken des Zugglases bedeutend abgeholfen worden. Das beste Mittel, um die durch das Innere des Dochtrohres zu der Flamme ziehende Luft hinlänglich auszunutzen, scheint durch die bekannte Brennplatte, welche schon Anfangs dieses Jahrhunderts erfunden wurde, erreichbar zu sein. Ein solcher Flammenknopf ist in längerer Zeit bei den französischen. Leuchtthurmlampen benutzt worden – eine Lampe dieser Art mit sog. Niveau constant und einem Dochte ist in nachstehender Tabelle aufgeführt – und ist auch auf dem erwähnten Sonnenbrenner und auf einem anderen, gleichfalls von R. Ditmar construirten „Sonnenbrenner A“ angebracht, welcher in mit dem erstgenannten ähnlicher Weise, aber ohne Saugdocht eingerichtet ist. Bei den zwei letztgenannten Brennern ist das Zugglas nicht so stark eingeengt wie bei dem Kosmosbrenner, hat aber etwa dieselbe Gestalt wie bei den alten Moderateurlampen. Auf dem sogen. Vulcan-Kosmosbrenner ist eine Brennplatte angebracht, welche so groſs ist, daſs die Flamme dadurch ganz auswärts verbreitet wird. Diese Verbreitung, welche eine entsprechende Erweiterung des Zugglases nöthig macht, bewirkt, daſs das Licht mehr abwärts geworfen wird. Wie aus nachfolgenden Untersuchungen hervorgeht, muſs diese Lampenconstruction zu den weniger empfehlenswerthen gerechnet werden. Bei dieser Lampe sowie bei den folgenden findet zwischen den Abmessungen des Dochtes und der Flamme ein groſses Miſsverhältniſs statt. Wenn der Oelbehälter gefüllt ist, so braucht ein 14'''-Vulcan-Kosmosbrenner 60 bis 70g Oel in der Stunde, obwohl der Docht von derselben Gröſse ist als der eines 14'''-Kosmosbrenners, dessen Oel verbrauch nur etwa 45g beträgt. Die Folge ist natürlicherweise, daſs der Vulcan-Kosmosbrenner mit dem Sinken des Oeles im Behälter an Lichtstärke und Leuchtkraft sehr viel verliert, indem der Docht unvermögend ist, die frühere Oelzufuhr gleichmäſsig zu erhalten. Der Mitrailleuse-Brenner (vgl. 1881 240 * 288) gibt selbst unter den günstigsten Umständen kaum eine gröſsere Leuchtkraft als der Kosmosbrenner. Wenn das benutzte Oel nicht Erdöl oder schottisches „Paraffin-Oil“, oder wenn das Oel in dem Behälter gesunken ist, wird der Mitrailleuse-Brenner weniger vortheilhaft als der Kosmosbrenner unter denselben Verhältnissen. Die Oelzuströmung wird wahrscheinlich durch die Metalleinfassung, in welcher jeder Docht angebracht ist, erschwert. Unter den jetzt gebräuchlichen Flachbrennern ist noch der Duplexbrenner mit zwei flachen Dochten zu erwähnen, da bei diesem das Miſsverhältniſs zwischen Docht und Oelzufuhr noch gröſser ist als bei dem Vulcan-Kosmosbrenner. Der Duplexbrenner braucht, wenn der Oelbehälter gefüllt ist, stündlich etwa 70g Oel und gibt dann zwei sehr stark leuchtende Flammen- derselbe verbraucht also mehr als das doppelte eines Kosmosbrenners von 10''', obschon der Docht des letzteren ebenso breit (wenn auch nicht so dick) ist als beide Dochte des Duplexbrenners zusammen. Während des Brennens verliert daher diese Lampe sehr viel von ihrer Lichtstärke und Leuchtkraft. Diese Lampe hat ferner mit den meisten Flachbrennern den Fehler gemein, daſs die Flamme den Brenner ziemlich stark erhitzt, Diese Wärme pflanzt sich auf den Behälter fort und kann hier zur Bildung entzündlicher Oeldämpfe Veranlassung geben. Bei den Untersuchungen, die ich zur Vergleichung der erwähnten Lampenconstructionen vorgenommen habe, kamen folgende Gele zur Anwendung: Namen Spec. Gew. (15°) Zündpunkt(Abel's Apparat) Snowflake-Oil 0,7901 37° Diamond-Oil 0,8005 28 Kaiseröl 0,8019 63 Erdöl A 0,8000 27 Young's Prima Paraffin-Oil † 0,8078 41 Young's Ligthhouse-Oil † 0,8151 70 † Bei der Destillation der Bogkead-Kohle gewonnen. Da es für alle Erdöllampen eine allgemein gültige Regel ist, daſs sie die gröſste Leuchtkraft abgeben, wenn die Oele mit der höchstmöglichen Flamme brennen, so war bei den hier berührten Versuchen die Flamme so hoch aufgeschraubt, als es, ohne Qualm zu veranlassen, möglich war. Die Lichtmessungen wurden in einem mit schwarzem Papiere bekleideten Zimmer und mit Hilfe eines etwas verbesserten Bunsen'schen Photometers ausgeführt. Den Photometerschirm verfertigte ich aus drei Stücken Papier, welche über einander gelegt und durch einen runden Metallrahmen zusammengehalten wurden. Das mittlere Papier war undurchsichtig, aber in der Mitte mit einer runden, sternförmig gezackten, ausgeschnittenen Oeffnung versehen. Zwischen den zwei anderen durchsichtigen Papieren eingeschlossen, diente diese Oeffnung statt eines Stearinfleckens und zeigte sich zweckmäſsiger als dieser, wenn es darauf ankam, bei der Vergleichung der beiden Spiegelbilder eine scharfe Einstellung des Apparates zu erhalten. Als constante Lichtquelle wurden 4 PalmitinkerzenBezogen von der Price Patent Candle Company, Limited, Belmont Works in London. benutzt, die zusammen 396g wogen und in der Stunde 35g,9 Palmitin verbrauchten. Die Kerzen verhalten sich zu den englischen Normal-Walrathkerzen in Beziehung auf die Lichtstärke wie 1,57 : 1 und in Beziehung auf die Leuchtkraft wie 1,39 : 1. Mit jedem Oele (eins ausgenommen) sind zwei Versuchsreihen angestellt, Bei der ersten Versuchsreihe wurden die Oelbehälter vollständig gefüllt, dann die Lampe gewogen, angezündet, die Flamme höchst möglich aufgeschraubt und nach Verlauf einer Stunde gelöscht, wieder gewogen und der Oelverbrauch notirt. Während des Brennens wurden 3 bis 4 Beobachtungen über die Lichtstärke angestellt.Bei der Prüfung der Flachbrennerlampen wurde selbstverständlich die Lichtstärke sowohl auf der breiten, als auf der schmalen Seite der Flamme gemessen. In den ersten 15 bis 20 Minuten wurde die Lampe unter beständiger Aufsicht gehalten und die Flamme bei vorsichtiger Regulirung am Qualmen verhindert, wozu sie immer Neigung besitzt, wenn der Oelbehälter gefüllt und die Flamme schon Anfangs höchst möglich aufgeschraubt ist. Bei der zweiten Versuchsreihe wurde der Behälter nur so weit gefüllt, daſs das Oel etwa 14cm unter dem obersten Rande des Brenners zu stehen kam. Die Lichtstärke der Lampe (Ls) findet im Nachfolgenden in Palmitinkerzen oben genannter Art ihren Ausdruck; die Leucktkraft (Lk) derselben ist im Verhältnisse zu dem Sonnenbrenner (15''') berechnet, dessen Leuchtkraft mit Snowflake-Oil zu 100 festgestellt ist. Der Oelverbrauch (V) ist in Gramm für die Stunde angegeben. Folgende Gegenversuche zeigen, welche Genauigkeit den Untersuchungen beizumessen ist: Erste Versuchsreihe. Ls Lk V Vulcan-Kosmosbrenner (14''') Diamond-Oil   8,1  9,0 51,855,9 5758 Ditmar's Sonnenbrenner (15''') desgl. 15,616,8 96,498,9 5962 Reformbrenner (16''') desgl. 12,612,6 72,774,0 6362 „ (16''') Snowflake-Oil 13,013,6 79,279,8 6062 „ (14''') Young's Paraffin-Oil   8,4  9,3 69,472,3 4447 Kosmosbrenner (10''') desgl.   5,2  5,9 67,769,5 2831 Hink's Duplexbrenner. Young's Lighthouse-Oil 10,011,0 56,661,3    64,5   65,5 Zweite Versuchsreihe. Reformbrenner (16''') Snowflake-Oil 12,613,0 71,676,2 6462 „ (16''') Diamond-Oil   9,010,2 58,861,0 5661 Kosmosbrenner (14''') desgl.   6,5  5,3 60,850,0 3939 Hink's Duplexbrenner desgl.   6,1  6,5 37,146,6 6057 „ Snowflake-Oil   8,010,3 42,953,7 6869 Die Unterschiede zwischen den Endzahlen der aufgeführten Gegenversuche sind also kleiner bei der ersten als bei der zweiten Versuchsreihe, da es schwierig ist, die Flamme unverändert zu erhalten, wenn das Oel im Behälter niedrig steht. Die verschiedenen Brenner geben auſserdem auch mehr oder weniger gleichmäſsige Endzahlen. Die Vulcan-, Kosmos-, Mitrailleuse- und Duplex-Brenner zeigen sich in dieser Richtung als besonders schlecht gestellt. Wenn der über dem Brenner hervorstehende Rand des Dochtes im Geringsten uneben ist, wird der Lichtgewinn bei dem Kosmosbrenner gleich herabgesetzt werden. Ein Uebelstand dabei war es auch, daſs die Dochte in den Brennern Tabelle I Snowflake-Oil Diamond-Oil Oelbehältergefüllt Oel 14cmunter derFlamme Oelbehältergefüllt Oel 14cmunter derFlamme Ls Lk V Ls Lk V Ls Lk V Ls Lk V Ditmar's Sonnenbrenner B (15''') 15,6 100 57 15,6 96,5 59 16,2 97,7 60,5 13,1 85,4 56 Desgl. B (18''') 22,6   88,5 93 16,8 71,8 85 19,4 83,2 85 12,5 63,3 72 Desgl. A (18''') 18,0   92,0 71 16,2 81,0 73 16,7 81,0 75 14,5 77,8 68 Kosmosbrenner (14''')   8,7   72,0 44   7,2 63,5 41   9,3 73,7 46   5,9 55,2 39 Desgl. (10''')   7,4   84,4 32   5,9 66,2 32,5   6,9 76,2 33   4,7 57,2   3 Desgl.   (6''')   4,0   66,4 22   3,9 67,8 21   3,8 69,3 20   3,6 65,7 20 Reformbrenner (16''') 13,3   79,5 61 12,3 75,3 63 12,6 73,5 61,5   9,6 59,9 58,5 Desgl. (14''') 11,2   80,0 51   8,7 67,5 47 10,0 74,4 49   7,5 66,4 41 Vulcan-Kosmosbrenner (18''') 15,6   67,9 84 12,6 56,1 82 12,2 54,7 81   6,1 39,8 56 Desgl. (14''') 11,8   70,5 61   5,3 46,0 42   8,5 54,2 57,5   7,7 48,4 58 Desgl. (12''')   8,7   66,0 48   4,0 39,5 37 – – – – – – Mitrailleusebrenner (12 Dochte) 13,1   72,5 66   9,0 53,4 61 11,4 64,9 64   9,6 53,6 65 Hink's Duplexbrenner 18,7   88,6 77   9,1 48,7 68,5 18,0 83,2 79   6,3 39,3 58,5 Flachbrenner   (7''')   4,2   54,8 28   3,5 55,4 23   3,8 57,6 24   2,2 40,1 20 Französische Leuchtthurmlampe 13,2   73,0 66 – – – 12,7 76,0 61 – – – dieser Construction so dick warenDünnere Dochte waren nicht brauchbar, da die Lampen in diesem Falle eine geringere Lichtstärke abgaben.KaiserölErdöl AYoung's Lighthouse-OilYoung's Prima Paraffin-OilOelbehältergefülltOel 14cmunter derFlammeBehältergefülltOelbehältergefülltOel 14cmunter derFlammeOelbehältergefülltOel 14cmunter derFlammeLsLkVLsLkVLsLkVLsLkVLsLkVLsLkVLsLkV16,0100,65812,079,65514,693,45714,092,95512,076,95715,693,36112,682,45618,1  76,386,512,058,47520,984,79016,873,88314,567,67614,571,57414,065,67716,2  75,87814,173,57014,070,07314,572,57310,664,46014,573,57213,070,867  7,9  67,842,5  6,954,746  8,471,243  6,761,939,5  5,551,439  6,957,344  6,461,538  6,1  75,529,5  5,971,830  6,475,331  4,457,328  3,847,829  5,568,629,5  3,553,524  3,6  61,421  3,665,720–––  3,971,220  4,069,521  4,578,221  3,564,02012,6  75,36112,070,66211,467,16210,368,35510,667,95712,275,459  9,268,549  9,4  76,645  6,157,03910,081,045  8,170,442  6,154,241  8,871,045,5  7,965,84414,2  62,184  8,744,27211,859,97212,053,781,5  8,050,458––––––14,5  75,670  4,0403610,059,961  9,048,268–––  7,042,760––––––––––––––––––––––––11,4  77,054  7,054,34711,480,052  7,949,758  7,450,953  8,757,755  8,752,96012,2  71,862  6,542,35614,073,07011,061,365,5  8,261,04915,681,47013,172,566  5,2  72,926  5,168,927  2,848,621  3,553,324  2,647,420  4,867,426  3,659,82213,1  73,565–––15,182,26712,676,660–––14,079,964–––, daſs sie sich in dem Dochtrohre feststellten und sich nicht gleichförmig aufschrauben lieſsen. Bei dem Mitrailleusebrenner geschieht es natürlich besonders leicht, daſs einer oder zwei der vielen Dochte etwas höher zu stehen kommen als die übrigen. Aus dem schon früher Gesagten wird hervorgehen, daſs der Duplexbrenner in der zweiten Versuchsreihe schwierig constante Endzahlen geben kann. In der folgenden Tabelle I sind die Ergebnisse der Untersuchungen sämmtlicher Lampen und Leuchtöle zusammengestellt. Um mit Hilfe der vorliegenden Bestimmungen einen möglichst befriedigenden Ausdruck für die Leistungen der untersuchten Lampen zu erhalten, habe ich in Tabelle II die Mittelzahlen, welche bei der Prüfung jeder Lampe mit den verschiedenen Erdöl- und Paraffinölsorten zu finden waren, angeführt. Aus dieser Tabelle II geht hervor, daſs der kleinste Sonnenbrenner B entschieden den Vorzug vor dem gröſseren hat, sowie derselbe auch sonst über alle anderen Brenner zu stehen kommt. Bei einigen von diesen hat man auch Gelegenheit, die Erfahrung zu machen, daſs in der Güte der verschiedenen Nummern von Brennern derselben Art ein nicht unbedeutender Unterschied vorkommen kann. Uebrigens wird man durch die Betrachtung der Zahlen, welche in der Tabelle die durchschnittliche Oelzufuhr ausdrücken, die früher berührte Beobachtung bestätigt finden, daſs die Lampen nicht eine so groſse Lichtstärke und Leuchtkraft geben, wenn das Oel im Behälter niedrig steht, als wenn derselbe gefüllt ist, selbst auch wenn in beiden Fällen die Flamme dieselbe oder annäherungsweise dieselbe Oelmenge empfängt und verbrennt. Die Lampen liefern durchgehends ein schlechteres Ergebniſs mit „Young's Paraffin- und Lighthouse-Oil“ als mit Erdöl. Bei den Mitrailleuse- und Duplexbrennern ist der Unterschied am gröſsten: diese Lampen verlieren aber andererseits verhältniſsmäſsig weniger während des Brennens, wenn die erstgenannten Oele benutzt werden. Eine genügende Erklärung dieses Verhältnisses wage ich hier nicht zu versuchen. Vom Vulcan-Kosmosbrenner geben die photometrischen Bestimmungen möglicherweise keinen genügenden Ausdruck der Tabelle II Erdöl Young's Paraffin-Oil Mittel Behälter gefüllt Oel 14cm u. d. Flamme Behälter gefüllt Oel 14cm u. d. Flamme Ls Lk V Ls Lk V Ls Lk V Ls Lk V Ls Lk V Ditmar's Sonnenbrenner (15''') 15,6 97,9 58,1 13,5 87,1 56,6 14,8 93,1 58 12,3 79,6    56,5 14,0 89,4 57,4 Desgl. (18''') 20,2 83,1 88,6 13,8 64,5 77,3 15,6 72,6    78,5 14,1 66,6    76,5 15,9 71,7 80,2 Desgl. A (18''') 16,2 79,7 74,2 15,3 77,4 70,7 14,5 73,0    72,5 11,8 67,6    63,5 14,5 75,4 70,2 Kosmosbrenner (14''')   8,6 71,3 43,9   6,7 57,0 42,0   6,8 59,6    41,7   5,9 56,4    38,5   7,0 61,5 41,5 Desgl. (10''')   6,7 78,1 31,3   5,5 65,1 30,8   4,9 62,9    28,7   3,7 50,6    26,5   5,2 64,7 29,3 Desgl   (6''')   3,8 69,3 20,0   3,7 66,5 26,3   4,2 74,7    20,5   3,8 66,7    20,5   3,9 69,1 20,6 Reformbrenner (16''') 12,4 73,8 61,3 11,3 67,4 61,2 11,2 71,8 56   9,9 68,2    53,0 11,2 70,5 57,9 Desgl (14''') 10,1 78,0 47,5   7,4 64,1 42,3   8,4 70,7    43,7   7,0 60,0    42,5   8,2 68,0 44,0 Vulcan-Kosmosbr. (18''') 13,4 61,2 80,2   9,1 47,6 70,0 – – – – – – – – – Desgl (14''') 11,2 65,4 62,4   5,7 47,6 45,2   8,0 45,7    64,0 – – – – – – Mitrailleusebrenner 11,8 73,1 59,0   8,5 54,0 57,7   8,3 53,7    56,5   8,0 51,9    56,5   9,1 58,0 57,4 Hink's Duplexbrenner 15,7 79,6 72,0   7,3 43,7 61,0 13,8 71,3    68,7 10,6 66,7    57,5 11,8 65,8 64,8 Flachbrenner   (7''')   4,0 58,2 24,8   3,6 56,4 23,3   4,1 60,3    25,0   3,1 53,6 21   3,7 57,6 23,4 Franz. Lichtthurmlampe 13,7 76,2 64,8 – – – 13,3 78,2 62 – – – 13,5 77,7 63,4 Eigenschaften desselben, da es gewiſs die Meinung des Constructeurs gewesen ist, daſs die Vortheile dieser Lampe am wesentlichsten in der Form der Flamme zu suchen seien, welche hier das Hinab werfen des Lichtes bedingt. Aber selbst wenn dies als ein Vorzug zu rechnen wäre, würde derselbe doch nicht die übrigen weniger guten Eigenschaften der Lampe ausgleichen. In der Schluſsübersicht (S. 85) habe ich diejenigen Ergebnisse aufgestellt, wenn mit Hilfe der vorliegenden Bestimmungen ausgerechnet wird, in welchem Verhältnisse die benutzten Leuchtöle einander gegenüber stehen mit Rücksicht auf die Lichtstärke und Leuchtkraft, welche sie durchschnittlich bei der Verbrennung in den verschiedenen Lampen zu liefern im Stande sind. Werden die Endzahlen, welche in dieser Weise in den Bestimmungen der ersten Versuchsreihe zu finden sind, für das Snowflake-Oil zu 100 gesetzt, so bekommt man folgende Ziffern für die relative Lichtstärke und Leuchtkraft der Oele: I II Mittel Ls Lk Ls Lk Ls Lk Snowflake-Oil 100 100 78,1 84,4 100 100 Diamond-Oil     93,8     95,0 64,7 74,3     83,3     91,6 Kaiseröl     87,1     95,2 66,1 78,4       0,7     94,1 Erdöl A     88,5     93,3 – – – – Young's Lighthouse-Oil     75,2     83,0 61,0 73,2     76,4     84,6 Young's Prima Paraffinöl     83,0     90,0 69,4 80,9     85,5     92,6