Kohlenfadenlampe - Erfinder und Erfindungsjahr
Als Erfinder der Kohlefadenlampe und mithin der ersten wettbewerbsfähigen Elektrobeleuchtung gilt Thomas Alva Edison. Das Patent 223.898 wurde am 27. Januar 1880 ausgestellt. Da Edison bereits im Oktober 1879 Lampenpräsentationen mit folgender umfangreicher Berichterstattung in der internationalen Presse durchführte, gilt 1879 als das Erfindungsjahr dieses Lampentyps.
Da es der Beginn der Entwicklung von Glühlampen für alltägliche Beleuchtungszwecke war, wird die Erfindung häufig als Erfindung der Glühlampe schlechthin gesehen. Das ist jedoch unzutreffend. Zahlreiche Patente wurden seit 1841 für verschiedene Konstruktionen erteilt, die in Herstellungskosten, Lichtausbeute und Energiekosten nicht mit dem Gaslicht wettbewerbsfähig waren. Sowohl Glühlampen mit Glühfaden als auch speziell solche mit Kohleglühfaden waren bekannt und bereits patentiert.
Der Brite Joseph Wilson Swan hatte bereits ein Jahr vor Edison eine Kohlefadenlampe zum Patent angemeldet und ein Landhaus komplett elektrisch beleuchtet. Da seine Lösung jedoch ein niederohmiger Kohlefaden war, wird die bahnbrechende Erfindung Thomas Alva Edsion zugeschrieben. Niederohmige Kohlefäden sind zwar einfacher herstellbar, in elektrischen Netzwerken müssen für deren Betrieb mit hohen Strömen bei niedriger Spannung jedoch sehr dicke Kupferkabel verlegt werden. Die Probleme der Stabilität eines Stromversorgungsnetzes beim Ein- und Ausschalten von Verbrauchern konnte Thomas Alva Edison mit den hochohmigen Glühlampen ebenfalls überzeugender lösen, da es zu keinem Flackern und keinen Helligkeitsveränderungen brennender Glühlampen kam.
Ein weiterer Brite, St. George Lane Fox-Pitt, arbeitete parallel zu Edison an der Kohlefadenlampe. Er kannte wie Edison die genauen Anforderungen an Glühlampen für deren Betrieb in elektrischen Netzwerken und erwarb früher als Edison im Jahr 1878 Patente für parallel einsetzbare Glühlampen. Er stellte hochohmige Glühfäden aus Gräsern her. St. George Lane Fox-Pitt war auch Philosoph und nur wenige Jahre mit Glühlampentechnik beschäftigt. Er erkannte später an, dass Edison mit der Entdeckung und Lösung des Problems von im Karbonmaterial eingeschlossener Gase einen wesentlichen Beitrag auf dem Weg zu praktisch einsetzbaren Glühlampen mit langer Nutzungsdauer geleistet hatte.
Andere Erfinder und Inhaber von Glühlampenpatenten wie William S. Sawyer oder Hiram S. Maxim reklamierten eine ungenaue Abgrenzung des Durchmessers von Kohlefäden und Kohlestiften und mithin eine unzureichende Neuerungsschwelle. Unter Berufung auf Kohlestift-Patente wurden tatsächlich Kohlefadenlampen produziert. Die United States Electric Lighting Co. wurde offenkundig vor der Edison-Gesellschaft gegründet und kam nahezu zeitgleich mit Kohlefadenlampen auf den Markt. Deren Chefentwickler Hiram S. Maxim meldete zahlreiche Patente für Glühlampentechnik an. Die Gerichte sahen jedoch in der hochohmigen, für elektrische Netze geeigneten Lösung von Edison und der Bewältigung der Schwierigkeiten der Herstellung und Handhabung fragiler Kohlefäden eine grundlegende Neuerung in der Kunst der Lampenherstellung.
Das Patent 223.898 ?Electric Lamp?, welches als eines der wirtschaftlich und technisch wichtigsten des 19. Jahrhundert gilt, ist dennoch ein Kuriosum, da man nach diesem Patent ungeachtet einiger elementarer Neuerungen keine dauerhaft nutzbare Glühlampe herstellen kann, denn alle angegebenen Materialien zur Herstellung von Glühfäden sind untauglich. Edison konnte bei Nutzungsdauern um 40 Stunden Präsentationsveranstaltungen durchführen, die Stabilität eines Netzwerkes demonstrieren und die Öffentlichkeit vom beginnenden Zeitalter der Elektrobeleuchtung überzeugen. Damit konnte er Investoren und Unterstützer gewinnen und sein Projekt der Elektrifizierung New Yorks angehen.
Erst nach einer Expedition zur Einsammlung von tropischen Pflanzen und langwierigen Testreihen mit einer großen Anzahl von Pflanzenfasern fand die Edison Electric Light Co. japanischen Bambus als geeignetes Material zur Glühfadenherstellung. Das Patent 251.540 datiert vom 27. Dezember 1881. Der Durchbruch zu Glühlampen mit einer Brenndauer von bis zu 1000 Stunden kam mit Forschungsarbeiten zur Entfernung von im Kohlematerial eingeschlossener und anhaftender Gase. Das Verfahren wurde im Patent 265.777 am 10. Oktober 1882 ebenfalls von Edison patentiert.
Die heute noch übliche Schraubfassung von Glühlampen (sogenannter Edison-Sockel) kam in den 1880er Jahren gemeinsam mit den Kohlefadenlampen von Edison auf den Markt. Die Lösung soll auf eine Idee von Thomas Alva Edison aus 1881 zurückgehen, die er dann gemeinsam mit Sigmund Bergmann in dessen Bergmann and Company's Shop in New York entwickelte. Der Lampensockel wurde in einer gemeinsamen Firma produziert. Bergmann verkaufte seine Anteile 1889 an Edison.
Ca. 200 Patente im Zusammenhang mit der Kohlefadenlampe und deren Produktion wurden von Edison angemeldet. Da er ein Monopol errichten wollte und weniger an Lizenznehmern interessiert war, wurde es für Wettbewerber immer schwieriger, Produkte unter Umgehung aller Edison-Patente zu produzieren.
In dem grundlegenden Urteil aus 1892 von Richter Wallace im Streit um die Edison-Patente zwischen der United States Electric Lighting Co. und der Edision Electric Light Co. heißt es:
?Es war eine bemerkenswerte Entdeckung, dass ein dünner Karbonfaden in einem perfekten Vakuum all die lange gesuchten Eigenschaften eines praktischen Brenners besaß. Die extreme Fragilität eines solchen Gebildes war vermutlich maßgeblich, dass Experimente damit für aussichtslos angesehen wurden. Es beeinträchtigt nicht im mindesten die Orginalität des Konzeptes, dass frühere Patente dünne Platten, dünne Stifte oder schmale Brücken vorschlugen. Die Aussichtslosigkeit, einen Brenner im Vakuum permanent zu erhalten, hat vorherige Erfinder entmutigt, und Herrn Edison gebührt berechtigt das Verdienst, die mechanischen Schwierigkeiten aus dem Weg geräumt zu haben, welche all die anderen abschreckten, ? ?
In einem technischen Gutachten zu diesem Urteil wird der Begriff praktisches Licht zur Umschreibung von Edisons Erfindung benutzt. Die Gleichsetzung mit Glühlampe oder Kohlefadenlampe ist jedoch ebenso ungenau wie die Datierung des Entwicklungsprozesses auf ein Kalenderjahr. Die Sicht von Richter Wallace ist in der Technikgeschichte etabliert.
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Quellenangabe
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