DE175355C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

17$355 KLASSE 42/. GRUPPE

JOSEPH BARBE FOURNIER in PARIS.

Rölirenfedertliermometer. Patentiert im Deutschen Reiche vom 25. Dezember 1904 ab.

Gegenstand vorliegender Erfindung bildet em Thermometer, bei welchem die durch Änderung der Temperaturen hervorgerufene Ausdehnung oder Zusammenziehung von gesättigten Dämpfen, durch eine Flüssigkeit in eine Röhrenfeder übertragen wird.

Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß die Röhrenfeder außer mit der Übertragungsflüssigkeit noch so weit als möglich ίο mit einem sich um vieles weniger als die Flüssigkeit ausdehnenden Stoff, wie Sand, Blei oder dergl., gefüllt ist, wodurch im wesentlichen eine reine Druckübertragung gesichert wird. Damit nun die den Druck ausübende, leicht verdampfende Flüssigkeit nicht in das Übertragungsrohr eintreten kann, reicht die Mündung dieses letzteren bis zur Mitte des Behälters der verdampfenden Flüssigkeit, wobei in letzterem eine genügend große ao Menge Übertragungsflüssigkeit eingebracht ist, derart, daß die Mündung des engen Rohres stets von der Übertragungsflüssigkeit bedeckt wird, welches auch die Lage und die Tempe-' ratur dieses Behälters ist. Infolge der Veras hinderung des Eindringens der Flüssigkeit, aus welcher sich bei der Wirkung des Thermometers die gesättigten Dämpfe bilden, in die Ubertragungsflüssigkeit, wird eine Mischung des erstercn mit der letzteren vermieden, so daß die Dämpfe nur auf die Oberfläche der Übertragungsflüssigkeit einwirken und die angegebene Druckübertragung gewährleistet

■ wird. '■.■.■■'■■'.'■.■■·■'■ - .■■■'■

Die beiliegende Zeichnung zeigt einige Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes.

: Fig. ι zeigt das Prinzip eines thermo-· metrischen Apparates;

Fig. 2 und 3 zeigen den Behälter in zwei Ausführungsformen;

Fig. 4 ist eine Ansicht eines Ziffernblatt-' thermometers;

¹ Fig. 5 ist eine Ansicht eines Registrierthermometers.

Das Rohr α (Fig. 1) wird zuvörderst mit Sand, mit geschmolzenem Blei oder einer anderen trägen Masse derart gefüllt, daß die letztere soweit wie möglich den Innenraum des Rohres α ausfüllt. Wenn man Blei in das Rohr gießt, bildet sich infolge der Zusammenziehung des Rohres und des Bleies ein kleiner Zwischenraum, welcher zur Übertragung des Druckes auf die Rohrwandungen genügt. Das Rohr wird an einem seiner Enden durch einen Lötpfropfen b geschlossen, durch welchen ein kleines Rohr c hindurchgeht, das nach der Füllung des Rohrsystems mit einer Ubertragungsflüssigkeit /1 luftdicht abgeschlossen wird. Das andere Ende des Rohres α wird durch einen Pfropfen e ge-'6o schlossen, der mit einem langen beweglichen Rohr d von kleinem Durchmesser versehen ist. Dieses kleine Rohr selbst endigt in einen Behälter von der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Art. Dieser Behälter besteht aus einem Rohr / (Fig. 1) oder einer Phiole /' (Fig. 2) oder aus einem Bündel von Rohren /² (Fig. 3) von entsprechenden Abmessungen oder aus einem anderen Behälter, der eine geschlossene Kammer bildet, in deren Mitte das kleine bewegliche Rohr rf derart mündet, daß ein Eintreten der empfindlichen Flüssig-

keit g in das Rohr, rf verhindert wird. Die Behälter/,/¹,/² besitzen an ihren oberen Enden ein Rohr m, welches zur Einführung der empfindlichen bezw. in gesättigte Dämpfe umzubildenden Flüssigkeit g dient und nach dem Einfüllen des letzteren ebenfalls luftdicht verschlossen wird.

Das Rohr α kann aus einer einzigen oder mehreren ebenen oder gekrümmten Spiralen

ίο bestehen.

Vor dem Füllen werden die Rohre gespült und können innen vernickelt, versilbert oder verzinnt werden, derart, daß die Flüssigkeiten oder andere dort eingeführte Körper nicht von den Unrcinigkeiten angegriffen werden, die ihre Eigenschaften zu verändern geeignet wären.

Die zur Füllung verwendete Übertragungsflüssigkeit h kann je nachdem dicht, dünn oder kohlcnsäurehaltig bei gewöhnlicher Temperatur sein. Am meisten eignet sich das Quecksilber dafür und diese Flüssigkeit soll als Typus in der folgenden Beschreibung dienen.

Die Natur und der physikalische Zustand der flüchtigen Flüssigkeit g können verschieden sein, z. B. wird man für gewöhnliche oder tiefe Temperaturen ein flüssig gemachtes Gas, wie z. B. schweflige Säure, Methylchlorür, Ammoniak, Kohlensäure usw., anwenden; bei mittleren Temperaturen eine entsprechende Flüssigkeit und bei höheren Temperaturen einen dichten Körper, am besten ein Gas.

Die Enden des Rohres α dürfen sich nicht im geringsten voneinander entfernen, wenn alle Teile des Systems, abgesehen von dem Gefäß /, den verschiedenen zwischen den äußersten Grenzen liegenden Temperaturen, für welche der Apparat konstruiert ist, unterworfen werden.

Wenn man dagegen in diesen Temperaturgrenzen das ganze System einschließlich des Gefäßes / oder nur dieses Gefäß der Wärme aussetzt, so verdampft die Flüssigkeit g und überträgt hydraulisch auf das Rohr α unter Vermittlung des Quecksilbers A den Druck seines Dampfes; dieser letztere ist gesättigt, denn die Menge der in den Behälter / eingeführten Flüssigkeit g ist eine solche, daß sein Dampf in den Wirkungsgrenzen des Apparates immer sättigend ist. Die Enden des Manometerrohres entfernen sich voneinander mehr oder weniger entsprechend der Spannung dieses Dampfes, d. h. entsprechend der Temperatur, .welcher der Behälter/unterworfen wird. Infolgedessen werden, wenn das eine Ende des Rohres a, z. B. das Ende e, fest ist, während das andere frei sich bewegen kann, die aufeinander folgenden Stellungen des Rohres in. jedem Augenblick die Höhe der Temperatur angeben, welcher der Behälter f unterworfen ist.

Diese Bewegungen können praktisch entweder durch ein Ziffernblatt 11 (Fig. 4) oder durch einen sich drehenden Zylinder 0 (Fig. 5) übertragen werden. In dem ersten Falle erhält man ein Ziffernblattthermometer oder Pyrometer, im zweiten ein Registerthermometer oder Pyrometer.

Gemäß der Fig. 4 werden die Bewegungen des freien Endes b des Rohres α durch einen Lenker ρ auf einen Hebel q, der auf einem festen Zapfen r sitzt, und dessen großer Arm, regelbar in der Länge, einen Zahnsektor S trägt, welcher in ein aus einem Stück mit dem Zeiger 11 bestehendes Zahnrad t eingreift, übertragen. Die Einteilung des Ziffernblattes entspricht dem Gesetz der Veränderung der Dampfspannung der Flüssigkeit q derart, daß diese Teilungen nicht in gleichen Abständen angebracht sind, wie Fig. 4 zeigt.

Bei dem Registerthermometer (Fig. 5) werden die Verschiebungen des Endes b des Rohres α auf die Aufzeichnungsnadel u vermittels eines Lenkers p, eines Hebels <j, eines zweiten Hebels q¹ und eines anderen Lenkers ^'übertragen. Die Anfangsstellung der Nadel kann mittels einer Schraube ν geregelt werden. " go

Der Apparat weist folgende Eigentümlichkeiten und Vorteile auf:

1. Die Beobachtung der Temperatur an einem Ort kann in einer Entfernung von demselben so groß wie man es wünscht, erfolgen, da es, um die Temperatur an dem Orte erkennen zu können, genügt, dort das Gefäß/ hinzustellen, während das Ziffernblatt oder der Registrierzylinder sich in einer beliebigen Entfernung befinden kann, die von der Länge der beweglichen Rohre abhängt.

2. Wenn über der Flüssigkeit g gesättigter Dampf ist, dessen elastische Kraft völlig unabhängig von dem Volumen, welches er einnimmt, ist, sind die Angaben des Apparates unabhängig von den Kapazitätsänderungen des Behälters und des beweglichen Rohres, welche aus der Dehnung dieser Teile oder anderen zufälligen Umständen entstehen.

3. Das Manometerrohr α ist nur dem Wechsel der umgebenden Luft unterworfen, und Veränderungen in seiner Elastizität sind nicht zu befürchten. Die Kapazitätsänderungen des Rohres, die durch diese Temperaturänderungen hervorgerufen werden, haben keinen Einfluß auf die Angaben des Apparates.

Claims (1)

1. Patent-Ansprüche:. .'

   I. Thermometer, bei dem die durch no Änderung der Temperaturen hervorgerufene Ausdehnung oder ,Zusammen-

   ziehung von gesättigten Dämpfen durch
   eine Flüssigkeit in eine Röhrenfeder übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß
   die Röhrenfeder außer mit der Über- [ tvai^mgsflüssigkeit noch so weit als mög- [ \w\\ mit einem sich um vieles weniger ; als die Flüssigkeit ausdehnenden Stoff ; (Sand, Blei oder dergl.) gefüllt ist. ;

   , 2. Ausführungsform des Thermometers j nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, ( daß zur Verhinderung des Eindringens der Flüssigkeit (g) in das enge Rohr (d) dieses letztere bis zur Mitte des Behälters ff) verlängert ist und in diesem Behälter eine genügend große Menge Übertragungsfliissigkeit (h) eingebracht ist, so ■· daß die Mündung des Rohres (d) stets von der Übertragungsflüssigkeit bedeckt wird, welches auch die Lage und die Temperatur des Behälters (f) ist. ao

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.