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eine Gelenkstange e an seinem untern Ende so geführt ist, daß er sich bei den Schwingungen von c1c2 nur senkrecht auf und ab bewegen kann. Die Zahnstange Z kann nun an dem Teil A nur langsam abwärts gleiten, weil sie beim Niedergang zugleich das Steigrad S und die kleine Auslösung E in Bewegung und dadurch das Pendel [* 2] P in Schwingung [* 3] versetzen muß. Alle diese Teile sind an dem Stück A gelagert und gehen deshalb mit ihm auf und ab. Die Pendelstange setzt sich nach oben über die Achse hinaus in einen Arm n fort, welcher in einer gehobenen Lage des Stücks A durch eine Kerbe in dem kleinen, bei x gleichfalls an dem Stück A gelagerten Hebel [* 4] y festgehalten wird; damit ist dann die Auslösung festgehalten und die Zahnstange mit dem Stück A verkuppelt. Wenn dagegen das Stück A und damit der Hebel y sich seiner untersten Stellung nähert, so wird der letztere durch den am Gestänge sitzenden Stift v ausgehoben und die Auslösung und damit die Zahnstange Z vom Stück A frei, worauf in der oben beschriebenen Weise die Nachschiebung der obern Kohle k1 sich bewerkstelligt.
Die Differentiallampe von Brush unterscheidet sich von der Siemensschen dadurch, daß die beiden in dem Haupt- und Nebenzweig der Stromleitung liegenden Windungen nicht auf verschiedenen, sondern auf derselben Spule angebracht sind, sowie durch die Einrichtung der selbstthätigen Kuppelung. [* 5] Brush wendet nämlich einen einfachen beweglichen Metallring an, welcher um den Kohlenhalter gelegt und am Eisenkern einseitig befestigt ist. Wird dieser Ring durch den Eisenkern seitlich angehoben, so legt er sich an den Kohlenhalter an und nimmt diesen mit in die Höhe; senkt er sich dagegen mit dem Eisenkern, so kommt er in horizontaler Stellung auf einen Anschlag zu liegen und läßt nun den Kohlenhalter durchgleiten.
Die Lampen [* 6] sind mit einem oder mehreren Kohlenpaaren versehen, je nach der beabsichtigten Brenndauer. Der Regulierungsmechanismus ist bei allen gleich, doch werden bei den Lampen mit mehrfachen Kohlenpaaren die verschiedenen Klemmringe nicht gleichzeitig, sondern einer nach dem andern angehoben, dergestalt, daß der zweite erst in Thätigkeit tritt, wenn die erste Kohle abgebrannt ist, u. s. f. Damit sich die Kohlen beim Nachrücken nicht zu schnell bewegen, sind die Kohlenhalter röhrenförmig konstruiert und mit Glycerin gefüllt, in welches am obern Teil des Lampengehäuses befestigte Kolben ragen. Ist das letzte Kohlenpaar abgebrannt, so bewirkt eine selbstthätige Ausschaltevorrichtung die Kurzschließung der Lampe. [* 7]
Bei der Lampe von Krizik und Piette hat der in beide Spulen hineinragende Eisenkern die Gestalt eines Doppelkegels erhalten, um die Größe der anziehenden Kraft [* 8] von der Stellung des Kerns zu den Spulen unabhängig zu machen und lediglich die Differenzwirkung der Stromstärken in den letztern zur Geltung kommen zu lassen. Der Eisenkern ist ferner in die Verlängerung [* 9] des Kohlenhalters verlegt, wodurch eine selbstthätige Kuppelung beider Teile erspart und die Regulierung der Lampe vereinfacht wird. Da keinerlei mechanische Auslösung od. dgl. in derselben zur Anwendung kommt und auch die Schwerkraft nie zur Bewegung irgend eines Teils benutzt wird, so kann die Lampe auch in horizontaler Lage angebracht werden, was für manche Zwecke von Vorteil ist. Bei den neuern Lampen sind die beiden Drahtspulen nicht über, sondern nebeneinander angeordnet und ist dem entsprechend der Eisenkern in zwei kegelförmige Hälften zerlegt.
Die elektrische Lampe von Gülcher ist durch ganz besondere Einfachheit ausgezeichnet. Ein um eine horizontale Achse oszillierender Elektromagnet, dessen eines Ende die Anziehung eines feststehenden Eisenstücks erfährt, bremst die Bewegung der obern Kohle, indem sein andres Ende auf eine diese Kohle tragende Eisenstange wirkt. Der obere und untere Kohlenhalter sind durch Schnüre miteinander verbunden. Diese Lampe eignet sich, ohne eine Differentiallampe zu sein, unmittelbar zur Herstellung mehrerer Lichter mittels einer einzigen Stromquelle.
Man erreicht dies, indem man die
Lampen nebeneinander (parallel) schaltet und dafür Sorge trägt, daß
in jedem eine
Lampe enthaltenden
Zweig des Gesamtstroms bei überall gleicher
Länge des Lichtbogens der nämliche
Widerstand
herrscht. Da bei dieser Schaltungsweise der von den
Lampen samt Zuleitungsdrähten geleistete oder der äußere
Widerstand
verhältnismäßig gering ist, muß auch der innere
Widerstand der Stromquelle gering sein, was bei der
Gülcherschen dynamoelektrischen
Maschine,
[* 10] die der Erfinder zum Betrieb der
Lampen konstruiert hat, in der That der
Fall ist.
Sedlaczek und Wikulill haben eine elektrische Lampe für Eisenbahn und Schiffsbeleuchtung konstruiert, welche heftige Erschütterungen ertragen kann, ohne eine Einbuße in der Stärke [* 11] und Gleichmäßigkeit des von ihr gespendeten Lichts zu erleiden. Die Erfinder verwenden kommunizierende, mit Öl oder Glycerin gefüllte Röhren [* 12] als Träger [* 13] für die Kohlenstäbe und bewirken die Regulierung des Kohlenabstandes entweder durch einen Elektromagnet oder, wie in obenstehender [* 1] Fig. 5, durch einen Zentrifugalregulator.
Die Absicht, eine
elektrische Lampe ohne
Räderwerk herzustellen, führte Jablochkow bereits 1876 auf die
Erfindung einer elektrischen
Kerze
[* 14] (Fig. 6). In dieser sind die Kohlenstäbe nicht einander gegenübergestellt, sondern parallel
nebeneinander befestigt und voneinander durch eine den
Raum zwischen ihnen ausfüllende
Masse isoliert, welche
aus gleichen
Teilen
Gips
[* 15] und
Schwerspat besteht. Zwischen den obern freien
Enden der Kohlenstäbchen, welche in einen
die Zuleitung vermittelnden
Leuchter aus zwei
[* 1] ^[Abb.: Fig. 5. Elektrische Lampe [* 16] von Sedlaczek und Wikulill.]
[* 1] ^[Abb.: Fig. 6. Jablochkowsche Kerze.] ¶
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voneinander isolierten Metallstücken geklemmt werden, entsteht der Flammenbogen; in dem Maß, in welchem die Kohlen sich abnutzen,
schmilzt die isolierende Substanz, verflüchtigt sich und entweicht als Rauch. Behufs der Entzündung des Lichts bringt man die
beiden Kerzen durch ein Kohlenstäbchen in leitende Verbindung. Dies Stäbchen wird durch den elektrischen
Strom
glühend, und sobald es verbrannt ist, entsteht der elektrische
Flammenbogen. Gleiche Abnutzung beider Kohlenstäbe erreicht
man durch Anwendung von Wechselströmen. Erlischt eine Kerze durch irgend eine Störung während des Betriebes, so kann sie
nicht wieder entzündet werden. Die Brennzeit einer Kerze beträgt 1¼-1½ Stunde, und um für den ganzen Abend
Licht
[* 18] zu haben, sind immer vier Kerzen in einer Milchglaskugel vorhanden, welche der Reihe nach in den Strom eingeschaltet werden.
Die Kerze hat eine Lichtstärke von 350 Normalkerzen oder 40-50 Straßenbrennern.
In der Kerze von Jamin ist die erdige Zwischenschicht fortgelassen und die eine Kohle um einen festen Punkt drehbar gemacht. Damit der Lichtbogen stets am freien Ende der Kohlen bleibe, leitet Jamin den Strom mittels einiger Drahtwindungen der Länge nach um die Kohlenstäbe.
Im Prinzip der Jablochkowschen Kerze verwandt ist die von Clerc und Bureau konstruierte äußerst einfache Sonnenlampe (lampe soleil). Sie besteht wesentlich aus einem aus mehreren Stücken zusammengesetzten Marmorblock, in welchem zwei schief nach unten verlaufende Bohrungen angebracht sind, die zur Aufnahme der Kohlenstäbe dienen; die letztern sinken in dem Maß, wie sie an den freien Enden abbrennen, durch ihr eignes Gewicht herab. Die untere Fläche des Marmorblocks ist mit einer Aushöhlung versehen, in welche die Bohrungen münden. Entsteht zwischen den beiden Kohlenspitzen der Lichtbogen, so wird die zwischen ihnen befindliche Fläche des Marmorblocks zum Weißglühen gebracht. Die Lampe kann natürlich nur nach unten leuchten.
Verwandt mit den oben beschriebenen elektrischen
Kerzen sind die sogen. Kontaktglühlampen, in welchen ein Kohlenstab gegen
ein Stück Kohle oder Metall gepreßt und durch den Strom an der Berührungsstelle ins Glühen versetzt wird.
Reynier in Paris
[* 19] und später Marcus in Wien
[* 20] versuchten das glühende und allmählich verbrennende dünne Kohlenstäbchen a
[* 17]
(Fig.
7a) beständig entsprechend nachzuschieben und durch Gewichte oder Federkraft mit seinem obern Ende zwischen Rollen
[* 21] oder andern
Führungsstücken b b hindurch gegen ein Kohlenstück f oder gegen den Umfang einer Kohlenscheibe r drücken.
Der elektrische
Strom geht von der Führung aus nach dem festen Kohlenstück oder der Scheibe durch den obern Teil des Stäbchens
hindurch und erhitzt dies an seinem obersten gegen das Kohlenstück gedrückten
Ende bis zu heller Weißglut. Marcus
in Wien (dessen bezügliches deutsches Patent die Firma Siemens u. Halske erworben hat) fand, daß die drehbare Kohlenscheibe
r, gegen deren Umfang das Kohlenstäbchen, unter einem gewissen Winkel
[* 22] geneigt, drückt, bei der langsamen Verbrennung des Stäbchens
in Rotation versetzt wird, wodurch das Einbrennen von Löchern in dieselbe vermieden wird, während
Reynier diese Drehung ursprünglich mittels Zahnstangenübertragung bewerkstelligt hatte. Bei der Lampe von Werdermann in London
[* 23] (Fig. 8) wird die Kohle gegen einen massiven Kupferklotz gedrückt. Der Kohlenstab ist an Schnüren aufgehängt, die über
Rollen laufen und ein Gegengewicht tragen.
Die Glühlampen im engern Sinn besitzen als leuchtenden Teil einen in den Stromkreis eingeschalteten Bügel
aus Kohle oder Metall, welcher im luftleeren Raum durch den elektrischen
Strom bis zur Weißglut erwärmt wird. Die erste derartige
Lampe ist 1845 von Starr angegeben worden; sie bestand aus einem bis zur äußersten Dünne abgeschliffenen Stäbchen
von Retortenkohle, welches in einem luftleer gemachten Glasballon durch den Strom einer Batterie oder einer
magnetelektrischen Maschine zum Glühen gebracht wurde. 1858 trat Changy mit einer ähnlichen Konstruktion hervor, nur benutzte
er statt des Kohlenstäbchens einen Platindraht.
Diese Lampen sind jedoch zu keiner praktischen Verwendung gekommen und waren vergessen, als 1873 Lodyguine der Petersburger Akademie eine Vakuumlampe vorlegte, die als völlig neue Erfindung angesehen wurde. Lodyguine wandte ebenso wie Starr zur Erzeugung des Glühlichts Kohlenstäbchen in luftleeren Glasballons an. Aber auch er vermochte mit seiner Lampe keinen dauernden Erfolg zu erzielen, und die Glühlampen blieben ohne jede technische Bedeutung, bis Edison mit einer neuen Konstruktion derselben hervortrat, welche für die weitere Entwickelung des elektrischen Glühlichts epochemachend wurde. Edisons erste Glühlampe bestand im wesentlichen aus einer Platinspirale in einem luftleer gemachten Glasballon; später benutzte Edison verkohltes Papier an Stelle des Platindrahts und endlich verkohlte Pflanzenfaser. Bei der jetzt allgemein verbreiteten Form der Edisonschen Glühlampe [* 17] (Fig. 9) besteht der leuchtende Bügel aus einer hufeisenförmig gebogenen verkohlten Bambusfaser A von 1 qmm Querschnitt, die im Innern eines luftleeren Glasballons B von Form und Größe einer Birne eingeschlossen und an ihren Enden mit zwei durch den Boden des Ballons hindurchgeführten Platindrähten P P verbunden ist. Der Lampenhals wird durch einen in denselben hineinragenden Glasstöpsel luftdicht abgeschlossen; letzterer bildet ein Rohr, welches an dem obern Ende durch einen Glasboden verschlossen, an dem untern ¶