DE191738C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVi: 191738 KLASSE 42 h. GRUPPE

JAN SZCZEPANIK in TARNOW, Galizien.

als Vergleichsobjekt dient.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 5. April 1906 ab.

Es sind bereits Vorrichtungen bekannt, bei denen in einem von einem Lichtstrahl zu durchstrahlenden Behälter eine gefärbte Flüssigkeit derart eingeschlossen ist, daß durch relative Verschiebung eines Tauchkörpers die Dicke der zu durchstrahlenden Flüssigkeitsschicht geändert und hierdurch verschiedene Nuancen der Farbe der eingeschlossenen Flüssigkeit hervorgerufen werden.

ίο In dem Kolorimeter von Duboscq z. B. findet ■ dieses Prinzip Anwendung zur Feststellung des Farbstoffgehaltes einer beliebigen darauf zu untersuchenden Flüssigkeit. Für jede Farbe ist dort naturgemäß als Vergleichsobjekt eine besondere sogenannte Normallösung von bekanntem Farbstoffgehalt erforderlich, deren eben durch das Licht zu durchstrahlende Flüssigkeitsschicht durch den Tauchkörper so lange verändert wird, bis die beiden Flüssigkeiten dieselbe Färbung aufweisen. Der auf diese Weise gefundene Wert wird an einer Skala abgelesen, welche zur Feststellung der jeweiligen Höhe der Schicht der Normalflüssigkeit an dem dieselbe enthaltenden Gefäße angeordnet ist.

Den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet nun ebenfalls ein Kolorimeter, bei dem eine gefärbte Flüssigkeitssäule mit veränderlicher Höhe als Vergleichsobjekt dient, bei dem aber auf Grund der Young-Helmholtzschen Dreifarbentheorie nicht eine einzige Flüssigkeit von einem bestimmten Farbstoffgehalt verwendet wird, sondern drei durchsichtige und übereinander in getrennten Behältern angeordnete Flüssigkeiten, deren Farben die Grundfarben, also z. B. rot, gelb und blau oder orange, grün und violett sind. Daß man durch Veränderung der Schichten diese Flüssigkeiten auf Grund der Dreifarbentheorie bei durchfallendem Lichte bei Durchsieht verschiedene Nuancen ein und derselben Farbe oder auch verschiedene Farben künstlich (optisch) erzeugen kann, und daß es fast unzählige Kombinationen geben und man somit unzählige Farbeneffekte hervorrufen kann, ist ohne weiteres klar, ebenso wie es klar ist, daß man jede gewünschte Farbe vermittels eines solchen Systems künstlich konstruieren kann, wenn ihr Zahlenwert, der im vorliegenden Falle durch die Höhe der Säulen der drei Flüssigkeiten gegeben ist, bekannt ist.

Vermittels des auf diesem Prinzipe basierenden Apparates kann man somit im Gegensatz zu dem erwähnten Kolorimeter von Duboscq vermittels nur einer einzigen Vergleichsflüssigkeit bzw. eines Vergleichsflüssigkeitssystems den Wert jeder beliebigen Farbstofflösung genauest in Zahlen angeben und jederzeit künstlich rekonstruieren.

An Hand des in der beiliegenden Zeichnung veranschaulichten Apparates sollen einige

Beispiele für die mannigfache Verwendung des dieser Erfindung zugrunde liegenden Prinzipes gegeben werden.

In Fig. ι ist ein Ausführungsbeispiel eines derartigen Kolorimeters im senkrechten Schnitt gezeigt, in Fig. 2 dagegen, ebenfalls im senkrechten Schnitt, di.e Anordnung, wie sie zur Bestimmung eines beliebigen Farbeneffektes dient.

a, b, c und d sind vier ineinander verschiebbare Gefäße, von denen ein jedes mit einem durchsichtigen, z. B. aus einer planparallelen Scheibe bestehenden Böden f, g, h und_/ versehen ist. Mit Ausnahme des vierten und kleinsten dieser Gefäße d sind alle übrigen mit einer genau gleich starken Schicht einer gefärbten Flüssigkeit n, o,p gefüllt, und zwar z. B. das Gefäß α mit einer roten, das Gefäß b mit einer gelben, das Gefäß c mit einer blauen Flüssigkeit. Die Außenwandungen der Gefäße b, c und d sind mit einem Schraubengewinde k ausgestattet, welches in die entsprechenden Schraubengänge der die Gefäße abschließenden Deckel / genau paßt.

Es ist klar, daß. man durch Schrauben die durchsichtigen Böden der einzelnen Gefäße einander nähern und dadurch die Dicke der zwischen denselben befindlichen gefärbten Flüssigkeitsschicht vermindern oder aber voneinander entfernen und dadurch die Höhe dieser Flüssigkeitssäule vergrößern kann.

Die Intensität der Färbung der einzelnen Flüssigkeiten wird nun so gewählt, daß alle . drei in der Durchsicht schwarz erscheinen, also ganz undurchsichtig sind, und dementsprechend erfolgt auch die Einstellung der Vorrichtung mit Bezug auf die Stärke der drei erwähnten Flüssigkeitsschichten.

Der Grad der Drehung eines jeden Gefäßes wird an einer Skala abgelesen, die z. B. derart eingerichtet ist, daß jeder Steigung des Schraubengewindes 100 Teilstriche entsprechen, so daß, angenommen, daß jedes Gefäß zehn Steigungen aufweist, dasselbe beim Herein- und Herausdrehen iooo Teilstriche anzeigen kann. Am Umfange jedes dieser Gefäße ist zum Ablesen der Skala ein z. B. in IOO Teile eingeteilter Nonius vorgesehen. Sind alle drei Gefäße auf gleiche Zahlen gestellt, so wird man in der Durchsicht stets grau sehen. .. Durch kleinste Änderung der Säule einer einzigen Flüssigkeit bekommt man aber schon einen farbigen Eindruck. Da jede Flüssigkeit bei der vorliegenden Ausführungsform IOOO Variationen in der Dicke abzulesen gestattet,- so ist es möglich, durch Änderung der Dicke aller drei Flüssig-

-" keitsschichten eine Kombination bis zu 1000 X 1000 χ 1000 = 1000 000 000 von Farbeneffekten herzustellen und den feinsten Farbenwert in Zahlen auszudrücken, wie auch umgekehrt an Hand von Zahlen den Effekt einer Farbe künstlich herzustellen.

Wenn man z. B. eine beliebige Farbstofflösung durch ein solches Instrument beobachtet, so läßt sich das Instrument so einstellen , daß der durchfallende Lichtstrahl grau gefärbt ist; in diesem Falle bildet die Kombination der drei Flüssigkeiten die Komplementärfarbe, deren Wert sich auch durch Zahlen wiedergeben läßt. Angenommen, daß der untersuchte Farbstoff schmutzigolivegrün ist, und daß der Apparat, um den grauen Effekt zu haben, derart eingestellt werden müßte, daß an der die Höhe der Schicht der roten Flüssigkeit anzeigenden Skala die Zahl 840, an der die Schichthöhe der gelben Flüssigkeit anzeigenden Skala die Zahl 420 und an der die Höhe der Säule der blauen Flüssigkeit anzeigenden Skala die Zahl 525 abgelesen worden ist, so ist es klär, daß die untersuchte Farbe

an rot 1000 — 840 = 160
an gelb 1000—■ 420 — 580
an blau 1000 ■— 525 = 475

Graden der Skala des Apparates entsprechen muß. Stellt man nun das Kolorimeter durch Drehung auf diese Zahlen ein, so erhält man wieder denselben schmutzigolivegrünen Effekt.

Statt auf die Komplementärfarbe des untersuchten Farbstoffes einzustellen und erst auf diesem Umwege den Farbeneffekt herauszurechnen, kann man hierzu auf direktem Wege gelangen, wenn man, wie dies aus Fig. 2 der beiliegenden Zeichnung ersichtlich ist, mit dem einen Auge die zu untersuchende Farbstofflösung m, mit dem anderen dagegen das Kolorimeter beobachtet und entsprechend einstellt.

In Fig. 2 ist nämlich gezeigt, wie man in bekannter Weise durch Verwendung von Prismen, optischen Spaltungsvorrichtungen ■ o. dgl. mehr gleichzeitig das Kolorimeter und die ihrem Werte nach zu bestimmende Farbstofflösung mit einem einzigen Auge beobachten kann.

Wie aus dem vorstehenden zu ersehen ist, läßt sich" vermittels des vorliegenden Kolorimeters jeder Farbeneffekt direkt in Zahlen angeben, so daß alle jene, welche einen derartigen Apparat besitzen, in der Lage sind, den Effekt eines beliebigen Farbstoffes auf Grund der ihnen bekannt gegebenen Zahlenwerte desselben künstlich herzustellen, die Komplementärfarben herauszufinden und jede gewünschte Farbenwirkung künstlich hervorzurufen, alles Operationen, welche nur mit den bisher bekannt gewordenen Hilfsmitteln iao

auf sehr umständlichem und zeitraubendem Wege vorgenommen werden konnten.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Kolorimeter, bei dem eine gefärbte Flüssigkeitssäule mit veränderlicher Höhe als Vergleichsobjekt dient, dadurch gekennzeichnet, daß in voneinander getrennten Behältern Grundfarben übereinander derart eingeschlossen sind, daß man durch relative Verschiebung der Behälter oder deren Inhalt zueinander jede beliebige, durch äußere sichtbare Zeichen erkennbare und in Zahlen auszudrückende, als Vergleichsobjekt dienende Farbenmischung erzielen kann.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.