Glühstrumpf

Ein Glühstrumpf, auch Glühkörper oder umgangssprachlich Socke, ist ein kuppel- oder birnenförmiges feinmaschiges Gebilde aus Oxiden, welches in Gaslampen und Starklichtlampen die Lichtquelle bildet, indem es durch die Flamme zum Leuchten angeregt wird.

Glühstrumpf, links vor dem ersten Gebrauch, rechts nach vorsichtigem Abbrennen des Gewebes und Inbetriebnahme der Lampe.

Er wird aus einem mit speziellen Salzen präparierten Gewebe aus Baumwolle, Seide oder Kunstseide hergestellt, das durch Aufheizen in einer Gasflamme verbrennt und die Salze als Oxide in Form eines feinen Gerüstes hinterlässt.

Ohne Glühstrumpf leuchten Gasflammen kaum, da sie im sichtbaren Licht einen Emissionsgrad nahe null besitzen (wie bei einem Gaskocher). Um Gaslampen für Leuchtzwecke einzusetzen, wurden sie daher früher mit rußenden Gasen wie Benzol betrieben, welche wie eine Kerze ein gelbliches Licht durch glühende Kohlenstoff-Teilchen erzeugen.

Entwicklung

Weißeres helleres Licht erhält man durch Aufheizen bestimmter temperatur- und sauerstoffbeständiger Materialien. Carl Auer von Welsbach tränkte ein gestricktes Netz aus Baumwolle mit einer Lösung von Seltene-Erden-Salzen, verbrannte vorsichtig die Baumwolle und erhielt als Rückstand ein filigranes selbsttragendes Gerüst der Baumwollasche mit den entsprechenden Oxiden. Das Verfahren patentierte er am 23. September 1885 in Deutschland unter dem Namen Auer-Glühstrumpf.

Die ursprüngliche Zusammensetzung von 1 Prozent CeO₂ und 99 Prozent ThO₂ wurde erst vor wenigen Jahrzehnten durch eine Mischung aus Yttriumoxid^Wp und Ceroxid abgelöst, um auf das leicht radioaktive ThO₂ verzichten zu können.

Eigenschaften

Die Strahlung eines Glühstrumpfes im Betrieb konzentriert sich auf den kurzwelligen Bereich im sichtbaren Spektrum. Hierdurch nimmt der Glühstrumpf eine höhere Temperatur an. Der Rotanteil ist vermindert, das Licht erscheint weißer.

Zur hohen Lichtausbeute von Glühstrümpfen trägt jedoch hauptsächlich der direkte Energieübergang von den teilweise hochenergetischen chemischen Reaktionspartnern der Flamme auf Elektronenniveaus des Cer-dotierten Leuchtstoffes im Glühstrumpf bei; im Ofen erhitzte Glühstrümpfe leuchten nicht annähernd so hell wie in der Flamme.

Produktion

Im Jahr 2004 wurde die letzte in Deutschland verbliebene Glühstrumpfproduktion der Berliner Firma MSA AUER GmbH an die indische Firma Indo, eine Tochter des Konsortiums Prabhat Udyog Limited, verkauft und die Produktion nach Indien verlagert. Indo bietet sowohl radioaktive als auch nicht-radioaktive Glühstrümpfe an.

Da das zum Teil noch verwendete Thoriumnitrat schwach radioaktiv ist, dürfen solche Gasglühstrümpfe nur mit Sondergenehmigung nach Deutschland importiert werden.

Größen

Die Größe des Glühstrumpfes hängt von der Masse der verwendeten Materialien ab bei Gas- und Starklichtlampen richtet sich nach der konstruktiv vorgegebenen Lichtstärke der Lampe. Die meisten Hersteller nutzen daher HK als Größenangabe für ihre Glühstrümpfe Andere Anbieter verwenden eigene Nummerierungssysteme (Coleman, Tilley) oder Buchstaben (CampinGaz)

Größentabelle

Diese Tabelle soll die verbreiteten Angaben in HK oder CP in Bezug zu den Herstellerspezifischen Größensystemen in Bezug setzen.

Lichtstärke (HK)	Butterfly	Coleman	CampinGaz (zweiloch)	Tilley (zweiloch)
100		#20	S
150		ä20	S
200		#21, #21A	S	164H, 164X
250		#21, #21A	M	164H, 164X
300	197	#99	M	164H, 164X
350	197	#99. #999	M
400	197		L?
450
400
500	41	#1111		164X-5
550	41	#11
600	41

Bei Starklichtlampen ist die Verwendung eines zu großen Glühstrumpfes im Allgemeinen unproblematisch, auch wenn die Lichtausbeute ein wenig abnehmen kann. Wird hingegen ein kleinerer Glühstrumpf als vorgegeben verwendet, kann es durch erhöhten Staudruck in Mischrohr und Mischkammer zu Problemen im Betrieb kommen. Dem kann durch Verringern des Betriebsdrucks entgegengewirkt werden.

Ein zu großer Glühstrumpf kann zur Not auch höher angebunden oder am Brenner umgeschlagen werden, um der optimalen Größe näher zu kommen.

Formen

Glühkörper gibt es in vielen Ausführungen, am bekanntesten sind wahrscheinlich die säckchenförmigen zum Anbinden bei Petromax- und ähnlichen Starklichtlampen.

Zur Aufhängung des Gewebes und zur Befestigung am Brenner von Starklichtlampen dienen oft Formteile aus Sintermagnesia (Siehe auch Wikipedia: Magnesiumoxid).

Zweiloch-Glühstrumpf

Zweiloch-Glühstrümpfe werden mit je einem Loch zwischen Brenner und einem speziellen Stützbügel montiert.

Zweilochglühstrumpf mit Stützbügel

Viele Benutzer von Zweilochstrümpfen berichten von längeren Standzeiten der Strümpfe, vor allem bei häufigem Transport der Lampe.

Die Montage der Strümpfe ist nicht ganz trivial: So wird von Anfängern die untere Öffnung häufig zu tief und damit der ganze Strumpf zu straff angebunden. So kann er sich nicht wie vorgesehen beim ersten Betrieb aufblasen und reißt in der Folge schneller Beispiel-Bild

Aladdin-Glühkörper

Glühkörper eines Glühlichtes

Eine in Deutschland weniger bekannte Form ist der rechts abgebildete Glühkörper für Glühlichte wie Alladin 23, der an einem speziellen Gestell über einer Dochtflamme eines Blaubrenners montiert wird, da hier der Glühstrumpf nicht unter dem Brenner hängt.

Radioaktiv?

Heute produzierte und in Deutschland vertriebene Glühstrümpfe sind in der Regel thoriumfrei und damit nicht radioaktiv.

Ältere Glühstrümpfe, die beim sprichwörtlichen Dachbodenfund im Auktionshaus dabei sind oder solche, die aus unbekannten asiatischen Quellen kommen, wo die Verwendung eventuell nicht verboten ist, können aber Thoriumdioxid enthalten.

Vorsichtsmaßnahmen

Natürlich steht es jedem frei, verdächtige Glühstrümpfe in der Verpackung zu belassen und zu entsorgen. Wenn man einige Regeln beachtet, ist deren Verwendung aber ungefährlich. Thorium ist ein schwach radioaktiver Alphastrahler und im normalen Kontakt ungefährlich. Allerdings ist zu beachten, dass der Thoriumdioxid-Staub auf keinen Fall eingeatmet oder (z.B. durch Reste an den Fingern) verschluckt wird.

• Einen neuen Glühstrumpf nur draußen abflammen und in Betrieb nehmen
• Beim Abnehmen des verbrauchten Strumpfes vermeiden das Staub aufgewirbelt wird und die Reste sicher verpacken.
• Verbliebener Staub in der Lampe sollte mit einem feuchten Tuch gebunden und dieses danach entsorgt werden
• Nach jedem Kontakt mit dem Glühstrumpf gründlich die Hände waschen

Probleme

Strumpf zerfällt gleich beim Start

Dafür kann es mehrere Ursachen geben: Der Umgang mit dem fragilen Gebilde sollte ein wenig geübt werden. Der Sockenverschleiß am Anfang durch Erschütterungen oder Anstoßen ist immer recht hoch. Dann muss der Strumpf auch fest und in der richtigen Höhe am Tonbrenner angebunden werden. Scharfe Kanten am Brenner können den frisch abgeflammten Socken schnell aufreißen lassen.

Bei alten, lange gelagerten Glühstrümpfen (z.B. aus Bundeswehr-Bestand) kann es sein, dass die Socken einmal feucht geworden sind. Das macht sie (wie Streichhölzer) auch nach Trocknen unbrauchbar und sie zerfallen bei eigentlich normalen Belastungen.

Verrußter Strumpf

Wenn eine Starklichtlampe einige Zeit mit zu fettem Gemisch oder zu geringem Betriebsdruck gefahren wurde oder nach einem flammenden Inferno setzen sich häufig Rußteilchen im Geflecht ab, die das Leuchten verhindern und so für eine erhöhte Wärmeabgabe (unter Umständen auch Mischrohrglühen) sorgen.

Freibrennen

Wird die Lampe wieder gut eingestellt, verbrennen die Ablagerungen meist nach einiger Zeit im Betrieb. Dazu ist es hilfreich, die Lampe einige Zeit unter erhöhtem (ca 1,5-fachem normalem) Druck laufen zu lassen. Wird die Lampe ohne Glas betrieben, kann das Freibrennen zusätzlich durch vorsichtiges wiederholtes Anblasen des verrußten Strumpfes beschleunigt werden. Durch den zusätzlichen Sauerstoff steigt die Verbrennungstemperatur an der betroffnenen Stelle und der Ruß verbrennt.

Freibrennen mit der Lötlampe

Alternativ kann man versuchen, den Strumpf mit einer blauen Flamme aus einer Lötlampe vorsichtig freizubrennen. Dazu wird der Innenmantel mit montiertem Glühstrumpf auf eine feuerfeste Unterlage gelegt, und der Strumpf pendelnd mit der Flamme bestrichen. Die Rußpartikel werden rot glühend und verbrennen dann nach und nach beim dem Wegbewegen des Flammenschweifs an der Luft.

Siehe auch

• Starklichtlampe
• Doramad

Weblinks

• „Vom Zauber des rauschenden Lichtes“ von Dirk Frieborg
• Über Continental-Licht- und Apparatebaugesellschaft von Erik Leger
• Petroleumlampen und andere Geräte von Torsten Scherning
• Die Petromax-Seite von T. Baumgartner
• www.hasag.info mit Bilder, Berichten und Informatives rund um Starklichtlampen ab ca. 1910
• Beleuchtungstechnik von Hermann Auer-Welsbach (PDF-Datei; 75 kB)