Hydrostatische und Aerostatische Lampen

Es war das Ziel vieler Lampenerfinder eine Lichtquelle zu konstruieren die keinen Schatten wirft. Um die Flamme auf den höchsten Punkt der Lampe zu bringen baute Carcel im Jahr 1800 mit sehr hohem Aufwand und Kosten seine Uhrwerkslampe. Da diese Lampenart sehr teuer war, versuchten andere Erfinder Lampen auf vermeintlich einfachere und billigere Art herzustellen. Girard konstruierte 1803 in Paris eine hydrostatische Lampe die auf dem Prinzip des Heronsbrunnen arbeitete.

Da sich zwischen den beiden Flüssigkeiten ein Luftpolster befindet, nennt man diese Art aerostatische Lampen. Es wurde mit verschiedenen Druckflüssigkeiten, die ein hohes spezifisches Gewicht haben, gearbeitet. Zur Anwendung kamen unter anderem Quecksilber, Sirup, oder Salzlösungen. Erst 1825 gelang Thilorier in Paris durch die Wahl der Zinkvitriollösung (schwefelsaures Zink), die er in seiner Lampenkonstruktion einsetzte, der Durchbruch. Diese Lösung hat ein spezifisches Gewicht von 1,57, etwa doppelt so schwer als Öl. Sie hat wie Quecksilber den Vorteil einer hohen Beständigkeit gegenüber Kälte und ist kaum aggressiv gegenüber Metallen, was bei anderen Druckflüssigkeiten ein zusätzliches Problem darstellt.

Am 19. Mai 1835 erhielten Thilorier und Serrurot ein Patent auf solche Lampen. So genial die Ideen und so sinnvoll die Konstruktionen der Lampen auch waren, so hatten diese alle einen großen Nachteil. Wenn die Lampe brannte, durfte man sie nicht mehr bewegen. Schon die geringste Erschütterung führte zu einer Druckschwankung im System, und die Flamme erlosch. Durch diesen Umstand war der Einsatz dieser Lampenart sehr eingeschränkt, und sie fand wenig Verwendung.

Nach der Erfindung und Verbreitung der Moderateurlampe um 1840 fanden Hydrostatische Lampen kaum noch Käufer. Durch die geringe Herstellung dieser Lampen zählt sie heute zu den begehrtesten Sammlerstücken. Selbst bei einer stark beschädigten und unvollkommenen Lampe lohnt sich eine zeitaufwendige Restaurierung.


Beschreibung der Lampe nach der Konstruktion von Thilorier und Serrurot

Die Lampe wird über den Argandbrenner gefüllt. Dazu wird zuerst das Vakuum – bzw. Belüftungsrohr (13), das im Behälter (3) der Druckflüssigkeit steckt, ganz herausgenommen. Mit dem Trichter (14) wird nun eine vorgeschriebene Menge Druckflüssigkeit in die Lampe gefüllt. Auf dem gleichen Wege wird das Brennöl eingefüllt. Die hohe Ölsäule, bedingt durch das lange Trichterrohr, drückt nun die Druckflüssigkeit in den Behälter (3). Aufgefüllt wird soviel, bis aus der Bohrung, in der das Vakuumrohr steckt, Flüssigkeit austritt. Das Ventil am Trichter wird geschlossen. Nun wird das Vakuumrohr in die Lampe gesteckt, wo es mit einer Stopfbüchse abgedichtet wird. Die Lampe ist betriebsbereit. Die Druckflüssigkeit mit ihrem hohen spezifischen Gewicht drückt kontinuierlich durch die Leitung (b) unter das Öl und hebt dieses durch die Leitung (a) zum Brenner. Im Behälter (3) der Druckflüssigkeit entsteht nun ein Vakuum, dieses kann durch Heben oder Senken des Rohres (13) eingependelt werden. Dadurch erhält die Flamme ihre gleichmäßige Ölmenge. Das vom Brenner überlaufende Öl fließt durch die Leitung © und tropft in das Überlaufgefäß (12), das hinter dem Außenmantel (4) verborgen ist. Durch Anheben von (4) kann das Gefäß (12) entnommen und entleert werden. Wenn das Öl verbraucht ist, bleibt nur noch die Druckflüssigkeit in der Lampe zurück. Der Füllvorgang des Öles muß nun erneut durchgeführt werden.

Aufbau einer Hydrostatischen Lampe

Hydrostatische Lampe - Aufbau
  1. Rohrsystem, a = Steig – und Füllrohr, b = Druckrohr, c = Überlaufrohr
  2. Fußbehälter für Pflanzenöl
  3. Behälter für Druckflüssigkeit
  4. Außenmantel
  5. Fußdeckel
  6. Abschlußdeckel für Druckbehälter und Aufnahme für (13) mit Stopfbuchse
  7. Ringe und Ziergarnituren
  8. Brennerhülse mit Kugelträger.
  9. Zylinderhalterung
  10. Fußdeckel für Brennerhülse, durchbohrt für (13)
  11. Argandbrenner
  12. Überlaufgefäß
  13. Vakuumrohr
  14. Fülltrichter für Druckflüssigkeit und Brennöl

Aufschrift auf dem Fußbehälter der Lampe

N. 17016
PAR BREVET D`INVENTION
LAMPES HYDROSTATIQUES
DE THILORIER u. SERRUROT
RUE DU BOULOY N.4


Arbeitsweise des Heronsbrunnens

Heron aus Alexsantrien 2. Jh. nach Ch.

  • A rot = Druckflüssigkeit
  • B blau = Luft
  • C grün= Öl

Beim Auffüllen des Brunnens wird zuerst Öl in den Behälter 1 geschüttet. Dieses wird durch Drehen des Brunnens in die Kugel 3 befördert. Danach wird die Druckflüssigkeit eingefüllt, diese komprimiert die Luft, welche das Öl durch eine Düse in den Brenner drückt.