Linie als Brennergröße

Bevor ich die einzelnen Brennertypen beschreibe, möchte ich an dieser Stelle etwas Wichtiges erklären, nämlich die sog. Brennergrößenangabe „Linie“.

Schon von Anfang an hat man unterschiedlich große Brenner entwickelt, um unterschiedlichen Lichtansprüchen der Menschen gerecht zu werden. Wo man mehr Licht brauchte, musste man eben einen größeren Brenner mit entsprechend großem Docht verwenden. Bei sehr geringem Lichtbedarf, z.B. bei Kinderzimmern in der Nacht, konnte man kleinere Brenner einsetzen. Daher wuchs der Wunsch, die Größe der Brenner mit einer Größenangabe zu verknüpfen, und das geschah schon bei den Ölbrennern gegen Ende des 18. Jahrhunderts! Die damalige französische Definition hat bis unsere heutige Zeit überlebt.

Die Größe eines Brenners wird, einer Tradition von frühen Zeiten folgend, in der Maßeinheit „Linie“ angegeben. Der Begriff „Maßeinheit“ erweckt wahrscheinlich zu hohe Erwartungen; denn „Linie“ wurde leider nie weltweit einheitlich und bindend eingeführt, sondern nur in Kontinental-Europa (= Europa ohne Großbritannien) länderübergreifend verwendet.

Die Pariser Linie

Eine „Linie“ (historisch korrekter genannt als „Pariser Linie“) ist definitionsgemäß der zwölfte Teil des alten Pariser Zolls (= pouce im Französischen). Ein Pariser Zoll (nicht zu verwechseln mit dem englischen Zoll = inch) beträgt genau 27,07 mm. Der zwölfte Teil davon beträgt 2,256 mm. Man merkt gleich: das metrische System war damals noch nicht geboren! Das „Meter“ als Maßeinheit wurde erst 1799 in Paris eingeführt, brauchte aber noch eine ganze Weile, um sich allgemein, wenigstens auf dem Kontinental-Europa, durchzusetzen.

Die Pariser Linie wurde ab dem 17. Jahrhundert bis in das 19. Jahrhundert als ein Längenmaß in Europa verwendet. Folglich wurde sie auch für die Angabe der Dochtbreite eines flachen Dochts benutzt. Der Flachdocht war ja 1773 vom Franzosen Léger erfunden. Bei den darauf folgenden Brennern, die anstatt eines Volldochts einen flachen Docht benutzten, war die Dochtbreite maßgeblich für die Größe des Brenners. Je breiter der verwendete Docht war, umso breiter / größer musste der Brenner sein. Die Größe eines Brenners wurde damals einfach durch die Breite des verwendeten Dochtes in Pariser Linie angegeben. Wenn ein Brenner beispielsweise einen Docht hatte, dessen Breite 5 Pariser Linien maß (das sind ca. 11,3 mm), nannte man die Größe dieses Brenners einfach 5 Linien.

Auch bei den Ölbrennern nach Argand’schem Prinzip hat man diese Größenangabe beibehalten. Da aber diese Brenner keinen einfachen Flachdocht, sondern einen schlauchförmigen Docht hatten, musste man deren Größe in Linie angeben, nachdem man jetzt die Breite des flach zusammengedrückten Schlauchdochts maß. Die Linien-Angabe wurde also nicht auf den gesamten Umfang des Dochtes angelehnt, sondern auf die Hälfte davon. Das mutet etwas absonderlich an, wird aber etwas verständlicher, wenn man darüber nachdenkt, dass die Linie hauptsächlich als „Größenangabe“ des Brenners und nicht des Dochtes eingeführt wurde. Mit der Größe hatte man die optische Größe eines Brenners, also seine räumlichen Dimensionen gemeint, und nicht seine Flammeneffizienz. Und damit wird es klar, warum man dazu überging, den Schlauchdocht zu einem flachen Gebilde zu drücken, um seine Breite zu messen, da die Größe des verwendeten Ölbrenners nicht wesentlich von einem altmodischen Brenner mit dem einfachen Flachdocht unterschied, wenn die gemessenen Breiten des Flachdochts und zusammengedrückten Schlauchdochts in etwa gleich waren. Mit dem Trick des flach zusammengedrückten Schlauchdochts funktionierte die Linie wieder als Maß für die äußeren Dimensionen eines Brenners zufriedenstellend, unabhängig davon, welche Art dieser Brenner war und was für ein Docht in ihm eingesetzt wurde. Außerdem war die Größenangabe aufgrund der Breite eines Flachdochtes sehr bequem. Den Schlauchdocht musste man eben flach zusammendrücken, um wieder eine Art „Flachdocht“ zu bekommen, dessen Breite man maß. Dies erklärt auch, warum man bei dem Duplex-Brenner, der ja zwei Flachdochte parallel zueinander brennt, auch nur die Breite des einen Dochts zu Größenmessung zugrunde legt, obwohl dieser Brenner per definitionem ein Flachbrenner ist; denn auch hier sind die zwei Dochte so angeordnet, deren räumliche Ausdehnung einem Schlauchdocht nahekommt.

Dieses Messverfahren hat man später auch bei den moderneren Rundbrennern für Petroleumlampen beibehalten, die anstatt eines Schlauchdochts einen normalen Flachdocht verwendeten, der allerding im Brenner zu einem Runddocht umgeformt wurde. Jetzt hatte man die Breite eines einmal zusammengefalteten Dochts als Maß für ihre Linien-Größe verwendet. Beispielsweise, wenn ein Kosmos-Brenner einen flachen Docht verwendete, dessen halbe Breite 10 Pariser Linien entsprach, dann wurde die Größe dieses Brenners mit 10 Linien angegeben.

Linie wird mit 3 kurzen Anführungsstrichen (‘‘‘) abgekürzt. 15‘‘‘ heißt demnach 15 Linien. Im Sprachgebrauch, sofern Fachleute und Sammler die Größe eines Brenners bzw. Zylinders in Linie angeben wollen, wird Linie eher in der Adjektiv-Form, mit „linig“ angegeben. Zum Beispiel, ein Matador-Brenner mit der Größe von 20 Linien wird „20-linig“ bezeichnet (und nicht „lienig“ oder „linnig“ wie manchmal fälschlicherweise verwendet). Linie heißt im Französischen ligne, und line im Englischen.

Messung der Linien-Größe bei unterschiedlichen Brennern (Obere Reihe: Docht – Untere Reihe: Ermittlung der Liniengröße)
Von links: Flachdocht 22 mm für 11‘‘‘ Flachbrenner (rechnerisch 9,8‘‘‘) 
Schlauchdocht Ø 31 mm für 20‘‘‘ Veritas-Brenner (rechnerisch 21,5‘‘‘) 
Flachdocht 62 mm für 14‘‘‘ Kosmos-Brenner (rechnerisch 13,7‘‘‘)

Im nächsten Foto sind drei unterschiedliche Brenner abgebildet, die ungefähr gleiche Liniengröße aufweisen. Bei 11‘‘‘ Flachbrenner und 10‘‘‘ Kosmos-Brenner  ist die rein optische Größe sehr ähnlich; der Duplex-Brenner ist hingegen viel größer in Erscheinung.

Unterschiedliche Brenner mit vergleichbarer Linien-Größe aber ganz unterschiedlicher Dochtbreite 
Von links: 11‘‘‘ Flachbrenner von R. Ditmar (Docht 23 mm; rechnerisch 10,2‘‘‘)
10‘‘‘ Kosmos-Brenner von BJB (Docht 50 mm; rechnerisch 11,1‘‘‘)
Duplex-Brenner eines unbekannten Herstellers (2 Dochte je 25 mm; rechnerisch 11,1‘‘‘)

Größe der britischen und amerikanischen Brenner

Da die Briten viel früher die einfachen Flachbrenner mit ihren epochemachenden Duplex-Brenner ersetzten, der fast immer die gleiche Größe von ca. 11-12 Linien besaß, brauchten sie diese kontinental-europäische Maßeinheit nicht. Die herkömmlichen Duplex-Brenner verwenden jeweils 2 Dochte, deren Breite oft 1 engl. Zoll beträgt, also 25,4 mm. Setzt man nun die Pariser Linie auch hier als Maßeinheit, bekommt man ca. 11 Linien für die Brennergröße; die weit verbreiteten, leicht breiteren Dochte von ca. 27 mm ergeben 12 Linien. Diese Größenangabe für Duplex-Brenner ist aber obsolete; sie wird nicht verwendet. Die US-Amerikaner hatten von jeher ihre eigenen Größen für Brenner; praktisch wie sie sind, haben sie die 4 unterschiedlichen Größen einfach mit Nummern 0 bis 3 versehen, was aber nicht heißt, dadurch eine große Klarheit und Vereinfachung kreiert zu haben. Es gibt nämlich auch jede Menge Ausnahmen. Die amerikanischen Brennergrößen werden nicht hier, sondern im Kapitel Amerikanische Lampen besprochen.

In Kontinental-Europa, wo eine unüberschaubare Anzahl von unterschiedlichen Brennertypen in unterschiedlichen Größen entwickelt wurde, hatte die Maßeinheit Linie eine wesentlich größere Bedeutung. Die allerersten Petroleumbrenner, d.h. die Flachbrenner hatten noch relativ kleinere Größen von 2 bis 11 Linien. Die epochemachenden Kosmos-Brenner wurden in den Größen von 6 bis 18 Linien vermarktet. Die darauf folgenden Flammscheiben-Brenner besaßen Größen von 10 bis zu den enormen 60 (Meteor-Brenner von R. Ditmar) Linien.

Wenn man nun erwartet, dass die vom Hersteller angegebene Größe eines Brenners, die in Linien ausgedrückt ist, auch tatsächlich auf die Breite des verwendeten Dochtes zurückgeführt werden kann, wird oft feststellen, dass das so nicht immer zutrifft. Mit zunehmender Evolution der Petroleumbrenner hin zu größeren Brennern mit Flammscheibe hat man die Maßeinheit Linie zunehmend für eine lockere und grobe Orientierung der Brennergröße verwendet. Während die Linien-Größen bei den Flach- und Kosmos-Brennern noch einigermaßen mit der Dochtbreite korrelieren, sind sie bei den großen Flammscheiben-Brennern zunehmend weniger von der Breite der verwendeten Dochte ableitbar, da man bei unterschiedlichen Brennern, die zur gleichen Liniengröße zählen, unterschiedlich breite Dochte verwendete. Beispielsweise gibt es bei den am meisten verbreiteten 20-linigen Flammscheiben-Brennern vom Matador-Typ Dochtbreiten von 80 bis 95 mm, deren rechnerisch ermittelte Linien-Größe 18 bis 21 beträgt. In den folgenden Tabellen habe ich die gängigen Brenner mit ihren Dochtgrößen und rechnerisch ermittelten Linien-Größen aufgelistet.

Tabelle A: Flachbrenner (Formel = Ganze Dochtbreite durch 2,256)

Tabelle B: Rundbrenner mit Flachdochten (Formel = Halbe Dochtbreite durch 2,256)

*) Duplex-Brenner ist zwar kein Rundbrenner, aber der räumliche Platzanspruch seiner zwei Flachdochte ist ähnlich zu dem eines entsprechend großen Rundbrenners.

Tabelle C: Rundbrenner mit Schlauchdochten
(Formel = Halber Durchmesser mal 3,14 und das Ergebnis dividiert durch 2,256)

Brennergewinde

Die Größe eines Brenners hat natürlich auch Einfluss auf die Größe des Vasenrings, in dem er eingeschraubt wird. Das untere Gewinde des Brenners muss einigermaßen der Größe des Brenners folgen. Infolgedessen sind auch Vasenringe mit unterschiedlich großen Innengewinden ausgestattet. Wenn man diese Gewindegrößen vergleicht, wird man feststellen, dass es gelungen ist, eine frühe Standardisierung einzuführen. Insbesondere bei den Kosmos-Brennern hat man die Standard-Gewindegrößen sehr konsequent beibehalten. Beispielsweise haben alle 10-linigen Kosmos-Brenner unten die gleiche Gewindegröße, unabhängig davon, wer den Brenner oder den entsprechenden Vasenring dazu produziert hat. Das hat den enormen Vorteil, dass solchermaßen standardisierte Brenner zumindest im Prinzip untereinander beliebig austauschbar sind. Ein weiterer großer Vorteil liegt in der Tatsache, dass eine Vielzahl von mittelgroßen bis großen Brennern die gleiche Gewindegröße von 39,5 mm aufweist. Zum Beispiel haben die 12-, 14- und 16-linigen Kosmos-Brenner und die 15- bis 22-linigen Flammscheiben-Brenner diese einheitliche Gewindegröße, so dass hier sogar möglich ist, bei Bedarf die Art und die Größe des Brenners zu wechseln. Auch die britischen Duplex-Brenner mit Gewinde anstatt Bajonett-Anschluss haben dieses Gewindemaß.

Problematisch ist dagegen, dass die Flachbrenner ihre eigenen Gewindegrößen haben, die nicht mit den Kosmos-Brennern übereinstimmen. Ein Austausch zwischen diesen Brennertypen ist daher nur möglich, wenn man den Vasenring am Petroleumtank auch entsprechend austauscht.

Tabelle D: Gewindegrößen der gängigen Brenner

In dieser Tabelle fehlen die meisten Zentralluftzug-Brenner, denn sie sind nicht ohne weiteres mit Brennern anderer Hersteller austauschbar. Die oben angegebenen Gewindegrößen sind keine Garantie dafür, dass Brenner mit der gleichen Gewindegröße auch völlig beliebig untereinander austauschbar sind. Die heute übliche Standardisierung zum Teil mit Hundertstel-Millimeter-Genauigkeit konnte man eben im ausgehenden 19. Jahrhundert noch nicht erreichen. Daher kommt es manchmal vor, dass z.B. irgendein Kosmos-Brenner mit 39,5 mm Gewindegröße nicht in einen entsprechend großen Vasenring passt. Dafür sind minimale Abweichungen bei den Gewindezähnen und Gewindesteigungen verantwortlich. Es gibt auch die deutsche Besonderheit, dass Gewinden der preisgünstigen Brennern gedrückt, bei höherwertigen Brennern dagegen geschnitten sind.

Lichtintensität der Brenner

Als man im letzten Viertel des 19. Jahrhundert immer größere, immer leistungsfähigere Brenner entwickelte, mit denen man mehr Marktanteile im Konkurrenzkampf zu gewinnen erhoffte, hatte man natürlich auch das Bedürfnis gehabt, diese Brenner nicht nur in ihrer optischen Größe, sondern auch in der Stärke ihres Lichts zu klassifizieren. Es musste also ein physikalisches Verfahren entwickelt werden, damit man die Lichtintensität der Brenner unter standardisierten, gleichbleibenden Bedingungen messen konnte.

Dem deutschen Ingenieur Friedrich von Hefner-Alteneck gelang Mitte der 1880’er Jahre einen nach ihm benannten Apparat zu entwickeln, um die Intensität eines Lichts ungeachtet ihrer Erzeugungsart photometrisch zu messen. Demzufolge hat man die sog. „Hefnerkerze“ als Einheit der gemessenen Lichtstärke eingeführt. Ob nun 1 Hefnerkerze der Lichtstärke einer genau definierten Kerzenflamme (natürlich gemessen unter vorgegebenen Bedingungen) entsprach und daher das Wort „Kerze“ in ihrer Bezeichnung tragen durfte, weiß ich nicht. Sie erinnert mich an die Pferdestärke PS, die wohl auch nicht unbedingt mit der Stärke eines Pferdes definiert war. Wie dem auch sei, etliche deutsche Brennerhersteller haben die Lichtstärke ihrer neuentwickelten Brenner mit Hefnerkerzen angegeben.

In Großbritannien hatte man schon zuvor ein altes Messsystem ersonnen basierend auf die Lichtstärke einer genau definierten Kerze aus Spermaceti-Öl (ein sehr hochwertiges Walöl). Die in Großbritannien eingeführte Einheit hieß dann entsprechend „candle power“ (= Kerzenstärke, abgekürzt CP), wohl auch in Anlehnung an horsepower (= Pferdestärke).

Nach einer gewissen Zeit wurde die Hefnerkerze von der neuen Einheit namens „Neue Kerze“ abgelöst, die seit 1948 offiziell „Candela“ heißt (abgekürzt cd) und eine internationale Einheit in SI ist. Eine gewöhnliche Haushaltskerze hat eine Lichtstärke von ungefähr 1 cd. Daher rührt auch der Name der Einheit (candela = Kerze im Lateinischen). 1 Hefnerkerze entsprach 0,9 Candela, 1 candlepower etwa 0,98 Candela (Quelle: Wikipedia). Grob vereinfacht sollte man von einem Petroleumbrenner von beispielsweise 30 Hefnerkerzen so viel Licht bekommen wie von ca. 27 gewöhnlichen Kerzen zusammen. Es ist allerdings dahingestellt, ob das menschliche Auge das auch genauso empfunden bzw. wahrgenommen hätte.