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aus KINOTECHNIK 1940 - 22. Jahrgang Heft 2 / Febr. Berlin 1940 - Zeitschrift für die Technik im Film - Von Fr. Patzelt (DKG.)

Die meisten Erfindungen brauchen viele Jahre, ehe sie technisch reif sind. Auf den Beck-Lichtbogen wurde bereits im Jahre 1912 ein Patent erteilt. Zunächst machte jahrelang niemand Gebrauch von dieser bedeutenden technischen Erfindung, bis im letzten Jahre des Weltkrieges die militärischen Scheinwerfer mit Becklampen ausgerüstet wurden.

Mit der Anwendung des Becklichtes in der Kinotechnik ist es ähnlich ergangen. Die Amerikaner benutzten unmittelbar nach dem Weltkrieg Scheinwerferlampen mit unverkupferten, rotierenden Beckkohlen zur Projektion in sehr großen Kinotheatern und blieben auch dabei, als die Spielgefbogenlampe mit ihrem hohen optischen Wirkungsgrad eingeführt wurde.

Diese genügte mit Reinkohlen in den anderen Ländern noch längere Zeit den technischen Ansprüchen, bis im Jahre 1931 die Größe der Schirme und die Forderung nach stärkerer Wandbeleuchtung das Becklicht wieder in den Vordergrund brachte.
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Die Durchbildung leistungsfähiger Spiegelbogenlampen für Beckkohlen ist ein Verdienst der deutschen Kinotechnik, ihre Einführung dauerte zwar aus verschiedenen Gründen längere Zeit, aber jetzt ist sie Tatsache und bedeutet einen neuen Abschnitt in der Entwicklung der Kinoprojektionstechnik.

Bild 1 zeigt den Beck-Lichtbogen in einer Lampe mit horizontaler Kohlenstellung bei 50 Amp. 38 Volt. Da der Spiegel der stumpfen positiven Kohle gegenüber liegt, wird hier die Flamme vom Spiegel abgelenkt. Bei den Winkellampen bläst aber die Stromschleife den Bogen nach vorn heraus auf den Spiegel zu. Es sind also magnetische Bogenlenker erforderlich, welche den Bogen zurückziehen sollen.

Bei einem bestimmten Kohlewinkel kompensieren sich Dampfrichtung und Blaswirkung, so daß die Flamme senkrecht aufsteigt und der positive Krater sich auch ohne Bogenlenker gerade formiert. Daraus erkennt man, daß sich beide Lampenarten wohl in den Betriebsbedingungen, aber nicht im Prinzip unterscheiden.
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Solange noch keine allgemeinen Richtlinien für die Beleuchtungsstärke auf der Wand vorlagen, wurden die Betriebsbedingungen wiederholt geändert. Von der Stromstärke insbesondere hängt die Lichtleistung und auch der Abbrand der Beckkohlen in starkem Maße ab und von diesem wiederum der Vorschub, welcher bei Becklampen automatisch erfolgen muß.

Allmählich hat sich die Technik in allen Ländern, von der Großprojektion abgesehen, für Lampen von 30 bis 70 Amp. entschieden, in denen runde verkupferte Beckkohlen von 6-8mm gebrannt werden.

Das Abbrandverhältnis zwischen positiver und negativer Kohle ist ungleich; der Verbrauch der negativen Kohlen beträgt etwa 90mm je Std., während der Abbrand der positiven Kohlen zwischen 150 und 350mm je Std. liegt. Die sogenannte Nutzkohlenlänge muß der Laufzeit der jeweils eingesetzten Filmiänge angepaßt werden, und es wäre zu wünschen, wenn die Kohlenlängen normalisiert würden.

Die besondere Leistung der Beckkohlen besteht darin, daß man mit diesen höhere Lichtströme am Projektionsobjektiv erreicht, als mit Reinkohlen überhaupt möglich ist. Es kommt dabei im wesentlichen auf die Leuchtdichte des positiven Kraters an.

Dieser Wert ist bei Reinkohlen eine Naturkonstante, welche von Stromstärke, Bogenspannung und Kohlenmarke unabhängig ist. Wenn also das Bild des leuchtenden Kraters das Filmfenster bis in die Ecken gut ausleuchtet, dann ist bei Reinkohlen jede weitere Stromerhöhung unwirtschaftlich; denn das durch Kratervergrößerung gewonnene Licht kann das Filmfenster nicht passieren, es heizt dieses nur unnötig auf.
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Nun wurden aber größere Lichtströme im Kinotheater gefordert. Die neuen Richtlinien für die Bildwandausleuchtung schreiben für Schwarz-Weiß-Projektion 100 asb Leuchtdichte der Wand bei laufender Blende vor.

Da mit Reinkohlen unter diesen Bedingungen bis 3.000 Lumen erreichbar sind, genügen diese Kohlen nur für Wände bis 30m2. Bei den Beckkohlen ist die Leuchtdichte von der Stromstärke abhängig, wie Bild 2 zeigt.

Eine Reinkohle von 15mm hat wie jede andere, unabhängig vom Strom, eine Leuchtdichte von etwa 18.500 HK/cm*, eine Beckkohle von 8mm erreicht bei 40 Amp. die doppelte, bei 55 Amp. die dreifache Leuchtdichte.

Die physikalischen Grundlagen des Beckeffektes werden in dieser Zeitschrift demnächst besonders behandelt werden.
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Ein anderer, sehr wesentlicher Unterschied zwischen Reinkohle und Beckkohle ist die Lichtfarbe. Über die wünschenswerte Lichtfarbe bei schwarz-weißen Bildern sind die Ansichten geteilt.

Jedenfalls wird durch weißes Licht der Kontrast, die Bild- und Tiefenschärfe erhöht. Die Reinkohlen geben ein gelblich-weißes Licht, während das Becklicht als schneeweiß bezeichnet werden kann.

Da es praktisch die Farbe des Sonnenlichtes besitzt, kommt es zweckmäßig zur Wiedergabe von Farbfilmen in Frage. Es sind in Fachvorträgen an allen wichtigen Plätzen schon Vergleichsvorführungen von Farbfilmen mit Reinkohlen und Hochleistungskohlen durchgeführt worden, wodurch jeder überzeugt wird, daß nur das wirklich weiße Becklicht die Farben leuchtend und nuturwahr wiedergibt.
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Zu den Betriebsbedingungen der Beckkohlen muß noch auf einen wichtigen Punkt hingewiesen werden, der für die Anlage und Wirtschaftlichkeit ausschlaggebend ist, nämlich die Lichtbogenspannung.

Bei den Beckkohlen sind die Bogenspannungen geringer, und ihre Abhängigkeit von der Stromstärke ist von anderer Art als bei den Reinkohlen.

Bei kleinen Strombelastungen fällt die Spannung mit steigendem Strom. Es ist dies ein Gebiet, in welchem die Kohle noch ohne "Beckeffekt" mit geringer Lichtleistung brennt. Mit zunehmendem Gasdruck aus dem positiven Krater nimmt die Bogenspannung zu.

Diese Form der Stromspannungscharakteristik ist bezeichnend für Beckkohlen. Man kann durch den Wendepunkt der Charakteristik diejenige Stromstärke ermitteln, welche mindestens angewendet werden muß, um die gewünschte Lichtsteigerung zu erreichen.

Für den Theaterbetrieb folgt daraus, daß die alten Einankerumformer für Becklicht recht unwirtschaftlich sind, denn die im Widerstand zu vernichtende Energie ist wegen der kleinen Bogenspannung und durchschnittlich höheren Stromstärke bedeutend größer.

Man wird also die neuen Hochleistungslampen wirtschaftlicher betreiben müssen, wozu heute alle Möglichkeiten technisch durchgebildet sind.

Es gibt Generatoren, Röhren- und Trockengleichrichter, an welche die Lampen ohne Widerstände angeschlossen werden. Zur Begrenzung der Zündstromstärke und Anpassung an die Bogencharakteristik dienen bei den Gleichrichtern Drosselspulen auf der Wechselstromseite. Die reinen Stromkosten werden durch diese modernen Umformer erheblich verringert.
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Die deutsche Kinotechnik ist in der Lage, die höchsten Ansprüche zu erfüllen. Neue größere Lampen sind in Fachkreisen bereits bei der Freilicht- und Farbfilmprojektion bekannt geworden. In allen diesen Lampen werden Beckkohlen verwendet, deren Art und Form den verschärften Bedingungen angepaßt sind.

Wünsche nach besserer Wandbeleuchtung bestehen immer. Heute befinden wir uns im dritten Abschnitt der Technik der Kinobogenlampen, der durch die Einführung der lichtstarken Becklampen gekennzeichnet ist. Die neuen Richtlinien für die Bildwandausleuchtung bedeuten für die großen Theater eine allgemeine Umstellung auf Becklicht, welche auch wegen der Einheitlichkeit der Kopien erwünscht ist. Der Farbenfilm wird diese Entwicklung weiter beschleunigen.

Bild 1. Beck-Lichtbogen in einer HorizoruafspiegeMampc
Bild 2. Abhängigkeit der Leuchtdichte von Reinkohlen und Beckkohlen
von der Stromstärke