DE201866C

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Publication number: DE201866C
Application number: DENDAT201866D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

ausgehenden Kapillaren.

Die Erfindung betrifft einen Feuermelder nach Art eines Thermometers, welcher durch plötzliche gefahrdrohende Wärmesteigerung in Tätigkeit gesetzt wird, während er bei allmählicher Erwärmung innerhalb normaler Grenzen nicht anspricht. Es wird zur Erreichung dieses Zweckes die verschieden starke Reibung verwendet, welche die sich ausdehnende Flüssigkeit erleidet, wenn sie

ίο durch zwei Kapillaren von einander abweichender Länge hindurchtreten muß.

Man hat die gleiche Wirkung bereits dadurch herbeizuführen versucht, daß Kapillaren von gleicher Länge, aber verschiedenem Querschnitt verwendet werden. In diesem Falle muß jedoch die. eine von ihnen einen so geringen Querschnitt erhalten, daß die Herstellung schwierig und die Ausmessung derselben sehr unzuverlässig wird. Außerdem sind derart enge Kapillaren, wie sie dabei zur Anwendung kommen müssen, in hohem Grade empfindlich und werden wegen der ihnen fabrikationsgemäß innewohnenden Spannung bei starkem Drucke und durch Schläge auch nur. geringer freibeweglicher Flüssigkeitsmengen auf ihre Enden, wie sie z. B. beim Transporte solcher Apparate häufig auftreten, leicht zersprengt, wenn nicht besondere umständliche Vorsichtsmaßregeln angewendet werden. Nicht selten reißt auch der Quecksilberfaden ab oder das Quecksilber tritt bei sinkender Temperatur durch die überaus feine Kapillare nicht wieder zurück, wodurch die Angaben des Instrumentes in ungünstiger Richtung verändert werden.

Diese Ubelstände beseitigt der im Folgenden beschriebene Feuermelder, welcher auf der beiliegenden Zeichnung in mehreren Anordnungen dargestellt ist. Fig. 1 zeigt einen Melder, bei welchem das längere Kapillarrohr spiralförmig neben dem kurzen aufgerollt ist, in einer Seitenansicht, Fig. 2 in einer Ansicht von oben. Nach der schematischen Darstellung in Fig. 3 und 4 umkreist das längere Kapillarrohr spiralförmig das andere, und nach Fig. 5 und 6 ist das Kapillarrohr als flache Spirale in einer wagerechten Ebene um das kürzere Kapillarrohr gewunden. Fig. 7 zeigt eine Anordnung, nach welcher das längere Kapillarrohr zickzackförmig angeordnet ist. Derartige Abänderungen sind nur baulicher Natur und berühren den Erfindungsgedanken nicht.

α ist ein beliebig gestaltetes Ausdehnungsgefäß für die Meßflüssigkeit, in den meisten Fällen Quecksilber, welches je nach der Empfindlichkeit, welche man dem Apparate zu geben wünscht, eine entsprechend große Oberfläche erhält. Zweckmäßig und in an sich bekannter Weise wird es, wie Fig. 1 bis 6 zeigen, als ein zur Spirale gewundenes dünnwandiges Rohr ausgeführt, doch ist auch jede.andere Anordnung auf möglichst kleinem Raum anwendbar. Bei geeigneter Größe dieses Ausdehnungsgefäßes α kann es jedoch auch in der üblichen Form einer Kugel, wie

in Fig. 7 angenommen ist, oder eines beliebig anders gestalteten Gefäßes angewendet werden.

Von dem Ausdehnungsgefäß α zweigen die beiden Kapillaren b und e ab, entweder jede für sich getrennt, wie in Fig. 7, oder von einem gemeinsamen Ableitungsrohr ausgehend. Nach Fig. i. ist die kürzere Kapillare b senkrecht zur Ebene des spiralförmigen Ausdehnungsgefäßes α nach oben geführt und mit in passenden Entfernungen voneinander in diese eingeschmolzenen und bis in die Kapillarbohrung c reichenden Kontakten k versehen. Am oberen Ende erweitert sich die Bohrung c zu einem Gefäß d, welches das etwa aus der Bohrung c austretende Quecksilber für die Zeit der stärkeren Erwärmung aufnimmt und ein Zersprengen des Apparates bei zu raschem Steigen der Wärme verhindert.

Das zweite Kapillarrohr e von vielfach größerer Länge als b ist der Bequemlichkeit wegen und um den Apparat möglichst gedrängt zu halten, in einer zylindrischen Spirale aufgewunden.

Am Ende trägt das Kapillarrohr e ein beliebig gestaltetes Gefäß f für den Austritt des sich ausdehnenden Quecksilbers, und an dieses schließt sich ein zweites, ebenfalls zur Aufnahme von Quecksilber bestimmtes Gefäß g an, welches eine derartige Lage zu f erhält, daß in ihm befindliches Quecksilber nur durch entsprechende Neigung des ganzen Apparates nach / übertreten kann.

Die gleichen Anordnungen wiederholen sich in Fig. 3 bis 7, nur mit dem Unterschiede, daß, wie erwähnt, nach Fig. 3 und 4 das längere Kapillarrohr e das kürzere b in einer steigenden, nach Fig. 5 und 6 in einer flachen Spirale umkreist, während nach Fig. 7 alle Teile des Apparates in einer Ebene liegen.

Das Ausdehnungsgefäß α und die Kapillarrohre b und e werden mit Quecksilber oder einer anderen ' geeigneten, den elektrischen Strom leitenden Meßflüssigkeit etwa bis zur Linie x-y vollständig gefüllt, und außerdem wird in dem Gefäße g eine bestimmte Menge der Meßflüssigkeit aufgespeichert, ohne es ganz damit zu füllen. Wenn man dann den Kontakt Ar₁ mit dem einen Pol einer auf eine ' beliebige Anzeigevorrichtung, etwa ein Läutewerk, wirkenden Stromquelle verbindet und die Kontakte Ar₂ und Ar₃ mit dem anderen Pole, so wird in dieser Stellung das Läutewerk in Ruhe bleiben. Auch bei langsam zunehmender Erwärmung tritt das Läutewerk innerhalb normaler Temperatur des zu schützenden Raumes bei passend gewählten Abmessungen der einzelnen Teile des Apparates zueinander nicht in Tätigkeit. Denn wenn sich dabei auch das Quecksilber naturgemäß ausdehnt, so findet dieses doch in dem gegenüber der Kapillare erheblich Vergrößerten Querschnitt des Gefäßes/ genügenden Platz, und ein wesentliches Steigen der Quecksilbersäule in der Kapillare c wird vermieden, da c und e bzw. f als kommunizierende Gefäße wirken und der Flüssigkeitsspiegel in dem weiten Gefäße f nur langsam ansteigt.

Tritt jedoch eine plötzliche Temperaturerhöhung ein, wie sie durch ein ausbrechendes Schadenfeuer herbeigeführt wird, so dehnt sich das Quecksilber in α rasch aus und steigt hauptsächlich in der kurzen Kapillare c auf, bis es den Kontakt Ar₂ erreicht und dadurch , das Läutewerk in Tätigkeit setzt, während das lange Kapillarrohr e einen genügend raschen hydrostatischen Ausgleich infolge des größeren Reibungswiderstandes, welchen das Quecksilber auf seinem Wege durch die Windungen des Kapillarrohres zu überwinden hat, verhindert. Steigt die Temperatur in kurzer Zeit in gefahrdrohender Weise weiter, so dringt das Quecksilber bis zu dem nächsten Kontakte Ar₃ und setzt dadurch ein weiteres Alarmsignal in Bewegung. Die Zahl, Verteilung und Anordnung der ■Kontakte kann eine beliebige sein, ebenso wie ihre Verbindung mit den Alarmapparaten.

Es ist klar, daß die Empfindlichkeit des Feuermelders abhängig ist von der Entfernung, welche die Oberfläche des Quecksilbers in c im normalen Zustande von dem nächsten Kontakte Ar₂ hat. Steht das Quecksilber z. B. in Höhe der Linie x-y, so hat der Quecksilberfaden bis zum Eintritte des ersten Warnsignales noch die Strecke ^₂ zu durchlaufen, und es wird hierfür eine längere Zeit bzw. eine größere Temperaturerhöhung nötig sein, als wenn das Quecksilber bereits im normalen Zustande näher an Ar₂ steht, z. B. in Höhe der Linie u-v, wobei die Feuermeldung bereits nach Zurücklegung der kurzen Strecke ^₁ erfolgen würde. ,

Um nun die Zeit zwischen der Entstehung und der Meldung des Schadenfeuers durch den Apparat innerhalb der gegebenen Grenzen nach Belieben zu verändern, läßt man aus dem Gefäße g durch einfaches Neigen des Apparates eine entsprechende Menge des daselbst befindlichen Quecksilbers nach dem Gefäße f überfließen oder umgekehrt und erhöht oder vermindert dadurch ohne weiteres den Quecksilberstand in f, welcher sich dann auch auf den in der Kapillare c überträgt.

Durch diese Anordnung, deren Wirkung für das Auge sofort erkennbar ist, kann der Apparat in einfachster Weise so empfindlich gemacht werden, daß er, während er immer noch von langsamen Temperaturerhöhungen nicht berührt wird, in Zimmerhöhe angebracht, wie die Versuche gezeigt haben, schon

Claims

auf Abbrennen eines einzelnen Zeitungsblattes am Fußboden des Zimmers in wenigen Sekunden in Wirkung tritt und die plötzliche Temperaturerhöhung durch Einschaltung des Alarmapparates anzeigt.

Durch geeignete und bekannte Maßnahmen kann der Feuermelder sowohl für Arbeitswie für Ruhestrom eingerichtet, werden.

^t0 Patent-Ansprüche:

i. Feuermelder aus Glas nach Art eines Thermometers mit zwei eine kommunizierende Röhre bildenden, von dem- selben Ausdehnungsgefäße ausgehenden Kapillaren, in deren einer die bei plötzlicher Temperaturerhöhung die Kapillaren in verschiedener Zeit durchdringende Meßflüssigkeit einen Stromkreis schließt, dadurch gekennzeichnet, daß beide Kapillaren (b e) annähernd gleichen Querschnitt haben, die eine (e) jedoch eine vielfach größere Länge besitzt als die andere und in an sich bekannter Weise so angeordnet ist, daß bei langsamer Temperaturerhöhung die beiden Kapillaren als kommunizierende Gefäße wirken, so daß die Oberflächen der Meßflüssigkeit in beiden Kapillaren in einer wagerechten Ebene liegen, während bei plötzlicher Temperaturerhöhung die Meßflüssigkeit zufolge des größeren Reibungswiderstandes in den Windungen des längeren Rohres (b) hauptsächlich nur in dem kürzeren Rohre (b) steigt.
2. Ausführungsform des Feuermelders nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Aufnahme der steigenden Meßflüssigkeit dienende Gefäß (f) am Ende der längeren Kapillarrohre (e)~~~m\t einem zweiten, zum Teil mit gleicher Flüssigkeit gefüllten Gefäße (g) verbunden ist, so daß der Inhalt der Gefäße (f.und g) zwecks Regelung der Empfindlichkeit des Feuermelders durch einfaches Neigen ■ des Apparates ganz oder zum Teil gegeneinander vertauscht werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.