Umwandler von Temperaturschwankungen in mechanische Arbeit. Die Erfindung betrifft einen Umwandler von Temperaturschwankungen in mechani sche Arbeit, der mannigfaltige Anwendungs möglichkeiten bietet und insbesondere zum Aufzug des Treibmittels von Laufwerken aller Art verwendet, werden kann.
Bei diesem Umwandler wird in bekannter Weise die bei Temperaturerhöhung eintretende Aus (lehnung eines Fluidums (Gas oder Flüssig- l@eit) auf bewegliche Organe übertragen und zu diesem Zweck schliesst man das Fluidum in einen Behälter ein" der gemäss der Er findung mindestens einerends mit einer Well- rohrfeder geschlossen ist, mit welcher die ge nannten beweglichen Organe in Verbindung sind.
Auf beiliegender iZeichiiung sind drei beispielsweise Ausführungsformen von Um wandlern dargestellt, welche erfindungs gemäss gebaut sind.
Die Fig. 1 stellt die erste derselben im Längsschnitt dar. Dort sind die empfind lichen Teile des Instrumentes in einem ver hältnismässig grossen Massstab dargestellt. Der Behälter ist zylindrisch. Die Fig. 2 und 3 beziehen sich auf zwei weitere Ausführungsformen, bei welchen der Behälter eine rohrschlangenförmig gebogene, bezw. spiralförmige Gestalt hat.
Auf das Beispiel der Fig. 1 bezug nehmend, bezeichnet n einen metallenen Zy linder, der unten mit einem Flansch b ver schlossen ist unld mit Toluol gefüllt. ist. Diese Füllung könnte auch eine andere sein. Oben auf diesem Behälter ist ein Verbin dungsstück c fest verlötet. Dieses trägt eine Wellrohrfeder d, beispielsweise aus dünnem Kupferblech, welche im Innern des Gefässes an einem Zapfen e fest verlötet ist.
Im In- riern der Wellrohrfeder ist eine Schrauben feder f angeordnet, welche einerseits am Zap fen e, anderseits im Innern einer das Ver bindungsstück c verschliessenden Mutter abgestützt ist. Vermittelst dieser Mutter kann die Spannung der Schraubenfeder f ge regelt werden.
An dem Zapfen e ist eine durch die Mutter g hindurchgeführte Stange h be festigt, welche dazu dient, die durch die Ausdehnung der Behälterfüllung geleistete Arbeit nach aussen zu übertragen.
Dehnt sich die in dem Behälter ent haltene Füllung aus, so wird die Wellrohr- feder d zusammengedrückt. Auf sie wirkt die ganze Volumenvergrösserung der Füllung, denn diese Wellrohrfeder ist der einzige nachgiebige Teil der Behälterwandung. Bei diesem Zusammendrücken der Wellrohrfeder wird einerseits die Schraubenfeder f ge spannt und anderseits eine Arbeit auch aussen durch die Stange h übertragen.
Zieht sich nachher infolge eines Temperaturfalles das Fluidum im Innern des Behälters zusammen, so folgt die Wellrohrfeder, und die Schrau benfeder f kann sich entspannen. Sie gibt dabei die Arbeit wieder ab,, welche in ihr durch die Ausdehnung des Fluidums auf gespeichert würden war.
Diese Arbeit, deren Weg entgegengesetzt demjenigen des vorher gehenden Vorganges ist, wird bei der Zu sammenziehung des Fluidums frei und kann, wie die beim vorhergehenden Vorgang direkt auf die Stange a übertragene Arbeit, durch die Stange a auf irgend einen Mechanismus. beispielsweise auf da.s Federhaus einer Uhr, übertragen werden.
Grosse Wege der Stange a. können durch Anwendung von langen Gefässen erreicht werden. Es ist beispielsweise in Fig. 2 und 3 dargestellt, wie solche laugen Gefässe in eineng verhältnismässig kleinen Raum untergebracht werden können, so da.ss es möglich ist, sol che Gebilde im Innern von mit Federwerken versehenen Apparaten einzubauen, die T'em- peraturschwankungen ausgesetzt sind, um den Aufzug zum Beispiel einer Triebfeder vorzunehmen.
Die Schraubenfeder f bildet einen Kraft speicher,, welcher einen Teil der bei der Aus dehnung der Flüssigkeit durch diese ge leisteten Arbeit in sieh aufnimmt. Dieser Spei cher könnte aber auch eine andere Form haben; die Stange lt könnte hierzu beispiels weise so belastet oder so gross bemessen wer den, dass ihr Zurückfallen bei der Kontrak tion des Fluidums eine Arbeit leisten könnte. Der das Fluidum aufnehmende Behälter könnte auch beiderends durch eine -\Vell- rohrfeder abgeschlossen sein.
Converter of temperature fluctuations into mechanical work. The invention relates to a converter of temperature fluctuations in mechanical cal work, which offers a wide range of application possibilities and in particular can be used to lift the propellant of drives of all kinds.
In this converter, the expansion (expansion of a fluid (gas or liquid) that occurs when the temperature rises is transferred to movable organs in a known manner, and for this purpose the fluid is enclosed in a container "which, according to the invention, includes at least one end a corrugated tube spring is closed, with which the said movable organs are connected.
The enclosed drawing shows three exemplary embodiments of converters which are built according to the invention.
Fig. 1 shows the first of the same in longitudinal section. There, the sensitive union parts of the instrument are shown on a ver relatively large scale. The container is cylindrical. FIGS. 2 and 3 relate to two further embodiments in which the container has a serpentine curved, respectively. has a spiral shape.
Referring to the example of FIG. 1, n denotes a metal cylinder which is closed at the bottom with a flange b and is filled with toluene. is. This filling could also be a different one. On top of this container a connec tion piece c is firmly soldered. This carries a corrugated tube spring d, for example made of thin copper sheet, which is firmly soldered to a pin e inside the vessel.
In the inside of the corrugated tube spring a helical spring f is arranged, which is supported on the one hand on the pin e, on the other hand in the interior of a nut closing the connecting piece c. This nut can be used to regulate the tension of the helical spring f ge.
A rod h be passed through the nut g is fastened to the pin e and serves to transmit the work done by the expansion of the container filling to the outside.
If the filling contained in the container expands, the corrugated tube spring d is compressed. The entire volume increase of the filling acts on them, because this corrugated tube spring is the only flexible part of the container wall. During this compression of the corrugated tube spring, on the one hand, the helical spring f is tensioned and, on the other hand, work is also transmitted externally through the rod h.
If the fluid inside the container contracts afterwards as a result of a drop in temperature, the corrugated tube spring follows, and the screw benfeder f can relax. In doing so, it gives up the work which was stored in it through the expansion of the fluid.
This work, the path of which is opposite to that of the previous process, becomes free when the fluid is contracted and, like the work transferred directly to the rod a in the previous process, can be operated by the rod a on some mechanism. for example on the barrel of a watch.
Big paths of the pole a. can be achieved by using long vessels. It is shown, for example, in FIGS. 2 and 3 how such alkaline vessels can be accommodated in a relatively small space, so that it is possible to install such structures inside apparatuses provided with spring mechanisms, the temperature fluctuations are exposed to make the elevator for example a mainspring.
The helical spring f forms a force store, which absorbs part of the work done by it during the expansion of the liquid. This memory could also have a different shape; For this purpose, the rod could, for example, be so loaded or dimensioned so large that its falling back could do some work when the fluid contracts. The container receiving the fluid could also be closed at both ends by a Vell tube spring.