DE2443127A1

DE2443127A1 - Dichtemesser

Info

Publication number: DE2443127A1
Application number: DE19742443127
Authority: DE
Inventors: Ed Callahan
Original assignee: NAUMANN HELMUT 4000 DUESSELDORF
Current assignee: NAUMANN HELMUT 4000 DUESSELDORF
Priority date: 1974-09-09
Filing date: 1974-09-09
Publication date: 1976-03-25
Also published as: CH586392A5; FR2284112A1; FR2284112B1; GB1463436A; JPS5151364A

Description

H e 1 ir, u t N a u ir. a η η , D ü s s e 1 d ο r f

9.September 1974 meine Akte; η 37-j,DT

Dichteiiiesser . ."."-.

Die Erfindung betrifft einen Dichtemesser zum Messen der. Dichte von Flüssigkeiten, mit einer mit der Flüssigkeit füllbaren Kammer, in der ein Aräometer angeordnet ist, dessen durch den Auftrieb der Flüssigkeit sich einstellende Eintauchtiefe ein Mass für die Dichte der Flüssigkeit darstellt. - - - -

Derartige uichtemesser sind in Vielzahl bekannt und gebräuchlich. Dabei werden ausschliesslich Hohlkörper, vorwiegend aus Glas, als Aräometer verwendet, welche zur Erreichung der erforderlichen Dichte mit einer Beschwerung vorzugsweise am unteren Aoräometerende versehen werden müssen. Das Herstellen solcher Hohlkörper ist umständlich und das Anbringen der Beschwerung erfordert zusätzliche Vorkehrungen und Arbeitsgänge , so dass derartige Aräometer nur verhältnismässig teuer hergestellt werden können.

Ein weiterer Nachteil bekannter Aräometer besteht darin,, dass, infolge der Verwendung von Glas, diese äusserst vorsichtig zu handhaben sind, da sonst mit der Zerstörung derselben zu rechnen ist.

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DiH die Dichte der zu messenden Flüssigkeit von der jeweiligen Temperatur abhängig ist,- musste bisher jeweils eine nachträgliche Temperaturkorrektur anhand von Thermometer und Korrekturtabellen durchgeführt werden um auf die Dichte der Flüssigkeit bei einer bestimmten Bezugstemperatur zu schliessen.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile des Bekannten zu vermeiden, insbesondere also einen Dichtemesser der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, v/elcher unter Gewährleistung günstiger Herstellungskosten und unter Sicherstellung einer selbsttätigen Temperaturkorrektur hergestellt werden kann.

Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass das Aräometer aus Vollmaterial insbesondere aus Kunststoff besteht.

Ersichtlicherweise werden durch die erfindungsgemässe Ausbildung des Aräometers als Massivkörper die Herstellungskosten auf ein Minimum reduziert, da dadurch eine weitgehenst automatische und vor allem mechanisierte Fertigung mit einer äusserst geringen Anzahl von Arbeitsgängen ermöglich wird.

Ferner wird durch die Ausführung des Aräometers als Kunststoff-Massivkörper die Zerstörungsgefahr auf ein nicht unterschreitbares Minimum reduziert. Durch die Auslegung des Wärmeausdehnungskoeffizienten des Aräometers entsprechend

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den Wärmeausdehnungskoeffizienten der Flüssigkeit wird darüber hinaus zuverlässige Temperaturkorrektur der Dichtemessung in einem weiten Temneraturbereich erreicht«

Da der Schwerpunkt eines massiven Aräometers verhältnis- massig hoch liegt und das Aräometer daher in einer Flüssigkeit nicht in Vertikalstellung schwimmen würde, V7ird ferner vorgeschlagen, das Aräometer mittels Vorsprüngen innerhalb der Kammer zu führen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann das Aräometer aus einem im Querschnitt polygonalen prismenförmigen Verdrängungskörper bestehen, welcher mittels seiner Aussenlangskanten bzw. deren Verlängerungen innerhalb der Kammer geführt ist. Dadurch kann auf gesonderte Vorsprünge zur Führung des /Aräometers verzichtet werden.

Die Erfindung kann praktisch einfach realisiert werden, wenn :iie Kammer zylindrisch ist, wodurch eine einfachere Herstellung derselben ermöglicht wird.

In abgewandelter Ausführung kann das Aräometer erfindungsgeraäss zylindrisch sein, wobei vorteilhafterweise die Vorsprünge am Aräometer angeformt sein können, wodurch einfache Herstellung des Aräometers bei der Verwendung einer kostengünstigen rohrförmigen Kammer erreichbar ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann das Aräometer aus einem im Querschnitt dreieckigen prismenförmigen Verdrängungskörper bestehen, welcher mittels als verlängerte Prismen-Längskanten ausgebildeten Vorsprüngen innerhalb einer im Querschnitt annähernd dreieckförmigen Kammer geführt sein kann; dadurch kann auf optimal einfache Weise eine verdrehungs-

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sichere Anordnung des Aräometers innerhalb der Kammer err cί j.ch t wer den *

Vorteilhafterv/eise können der Wärmeausdehnungskoeffizient des Aräometers und dc~:r der Flüssigkeit gleich gross sein, wodurch die Messung der Dichte unabhängig von Temperaturschwankungen durchgeführt werden kann.

Das .Aräometer kann dabei Längsri]3en bzw« Längsnuten zur Verbesserung des 'Wärmeaustausches mit der Flüssigkeit aufweisen.

In weiterer Ausgestaltung der: Erfindung kann das Aräometer 'eine Beschwerung aufweisen, um einen zu grossen Auftrieb des Aräometers auszugleichen. Dadurch kann ein Material geringer Dichte, welches jedoch wegen Wärmeverhalten, Beständigkeit, u.s.w. besonders geeignet ist, bei der Herstellung von Aräometern zum Messen von Flüssigkeiten höherer Dichte verwendet werden* Bei ausreichendem Dichteunterschied zwischen Aräometerrnaterial und Flüssigkeit kann ein senkrechtes Schwimmen des ersteren ohne besondere Führung erreicht werden»

Um eine relative Verdrehung des Aräometers innerhalb der Kammer zu verhindern, kann letztere einen mit mindestens einer der Längsnuten und/oder Vorsprünge formschlüssig in Eingriff bringbaren Längsvorsprung aufweisen.

Am Verdrängungskörper kann eine Skala tragende Spindel angeformt sein, wobei letztere sowohl prismenförmig als auch flach bzw. bandförmig ausgebildet sein kann.

Die Spindel kann dabei asymetrisch,insbesondere in der Nähe der Kammer - Wand, am Verdrängungskörper angeformt sein, wodurch eine Erleichterung der Ablesung der Skala bei der Dichtemessung von trüben und/oder gefärbten Flüssigkeiten erreicht werden kann.

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BAD ORIGINAL

Die Erfindung ist in io'luenden anhand von Ausführurigsbeispieion näher er läuter l„ Es zeigen:

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BAD ORIGlMAL

Fig. 1 eine Vorderansicht einer ersten Ausführungsform eines Dichtemessers,

Fig. 2 eine Draufsicht des Dichtemessers in Fig. 1,

Fig. 3 eine Vorderansicht einer weiteren Ausführungsform eines Dichtemessers,

Fig. 4 eine Draufsicht des Dichtemessers in Fig. 3,

Fig. 5 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform eines Dichtemessers,

Fig. 6 eine Rückansicht des Dichtemessers in Fig. 5, Fig. 7 eine Draufsicht des Dichtemessers in Fig. 6,

Fig. 8 einen Längsschnitt einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemässen Dichtemessers,

Fig. 9 eine Vorderansicht einer weiteren Ausführungsform eines Dichtemessers und

Fig. 10 einen Querschnitt des¹ Dichtemessers in Fig. 9*

Wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, besteht der erfindungsgemässe Dichtemesser aus einem in einem Rohr bzw. einer Kammer 4 geführten Aräometer 1 aus Vollmateriai.

Das Aräometer besteht seinerseits aus einem prismenförmigen Verdrängungskörper 2 und einer aus der Flüssigkeit herausragenden Spindel 3 an welche eine Skala angeordnet ist.

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Wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich ist, erfolgt die Führung des Aräometers 1 bzw. des Verdrängungskörpers 2 im zylindrischen Rohr 4 mittels der Kanten 5 des im Schnitt quadratischen Verdrängungskörpers. Eine Führung des Aräometers im Rohr 4 ist deshalb erforderlich, weil infolge des relativ hoch liegenden Schwerpunkte:-; das Aräometer nicht senkrecht in einer Flüssigkeit schweben würde; eine senkrechte Anordnung des Aräometers in der Flüssigkeit ist jedoch aus Gründen der Genauigkeit erforderlich.

Die Fig. 3 und 4 zeigen einen Dichtemesser, welcher prinzipiell dem in Fig. 1 und 2 gezeigten gleicht. Der Unterschied zu letzterem besteht jedoch darin, dass der Verdrängungskörper 2 zylindrisch ist und dass die Führung des Aräometers 2 mittels am Verdrängungskörper 2 und an der Spindel 3 anger orrnter Vor Sprünge 7 erfolqt»

Aus Fig. 5, 6 und 7 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Dichtemessers ersichtlich, wobei das Aräometer 1 generell als Dreieckprisma ausgebildet ist.

Der aus der Flüssigkeit herausragende Teil 3 wird durch eine im wesentlichen dreieckige prismatische V-förmige Aussparung gebildet und mit einer Skala versehen.

Das Aräometer 1 wird, wie insbesondere aus Fig. 7 ersichtlich, in einem im Querschnitt annähernd dreieckförmigen Rohr 9 mittels Vorsprüngen 8 geführt, welche durch verlängerte Prismenkanten gebildet werden.

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In Fig. 8 ist ein Längsschnitt einer Ausführungsform eines Dichtemessers ersichtlich. Der Verdrängungskörper 2 weist dabei am unteren Ende eine Beschwerung 10 auf, wodurch ein zu grosser Auftrieb des Aräometers ausgeglichen und damit das Aräometer zum Messen von Flüssigkeiten beliebig hoher Dichten eingerichtet wird. Hierdurch kommt der Schwerpunkt des Aräometers tiefer zu liegen und es wird bei ausreichender Beschwerung ein senkrechtes Schwimmen des.Aräometers in der Flüssigkeit erreicht. Eine solche Ausführungsform lässt sich auch ohne Kammer 4 als Dichtemesser verwenden.

Die Fig. S und 10 zeigen einen Dichtemesser mit einem Aräometer bestehend aus einem massiven Verdrängungskörper 2, welcher Längsrillen, bzw. Längsnuten 12 aufweist. Dadurch wird ein optimaler Wärmeaustausch zwischen Aräometer und Flüssigkeit erreicht. Die durch die Längsnuten 12 gebildeten Vorsprünge dienen zur Führung des Aräometers innerhalb der Kammer 4.

Um eine Verdrehung des Aräometers um die Längsachse zu verhindern, ist an der Kammer 4 ein mit einem der Kanäle 12 formschlüssig in Eingriff stehender Längsvorsprung 13 vorgesehen.

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Claims

PatontanSprüche

Mj Dichtemesser zum Messen der Dichte von Flüssigkeiten, mit einer mit der Flüssigkeit füllbaren Kammer, in der ein Aräometer angeordnet ist, dessen durch den Auftrieb der Flüssigkeit sich einstellende Eintauchtiefe ein Mass für Dichte der Flüssigkeit darstellt, dadurch gekennzeichnet, dass das Aräometer (1) aus Vollmaterial » insbesondere aus Kunststoff besteht. " ' ,
2. Dichtemesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Aräometer (1) mittels Vorsprüngen (5,7,8) innerhalb der Kammer (4,9) geführt ist.
3. Dichtemesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (4) zylindrisch ist.
4. Dichtemesser nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Aräometer (1) aus einem im Querschnitt polygonalen prismenförmigen Verdrängungskörper (2) besteht, welcher mittels seiner Aussenlangskanten (5) bzw. deren Verlängerungen (8) innerhalb der Kammer (4) geführt ist.
5. Dichtemesser nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Aräometer (1) zylindrisch ist.
6. Dichtemesser nach einem der Ansprüche 2 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge (7-) am Aräometer (1) angeformt sind.

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7. Dichteinesser nach Anspruch 2 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge (7) an der Innenwand der Kammer (4) angeordnet sind.
8. Dichtemesser nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (4,. 9) einen polygonalen Querschnitt aufweist.
9. " Dichtemesser nach Anspruch 1, 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Aräometer (1) aus einem im Querschnitt dreieckigen prismenförmigen Verdrängungskörper (2) besteht, welcher mittels als verlängerte Prismenlängskanten ausgebildeten Vorsprüngen (8) innerhalb einer im Querschnitt annähernd dreieckförmigen Kammer (9) geführt ist.
10. Dichtemesser nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeausdrehnungskoeffizient des Aräometers dem der Flüssigkeit entspricht,
11. Dichtemesser nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Aräometer (1) eine Beschwerung (10) aufweist.
12. Dichtemesser nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdrängungskörper (2) Längsrillenbzw. Längsnuten (12) zur Verbesserung des Wärmeaustausches mit der Flüssigkeit aufweist.
13. Dichtemesser nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (4) mindestens einen Längsvorsprung (13) aufweist, welcher formschlüssig mit mindestens einer der Längsnuten (12) bzw. der Vorsprünge (7) in Eingriff bringbar ist.

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14. Dichtenesser nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das .Aräometer (1) _} bestehend aus dein Verdrängungskörper (2) und der eine Skala tragenden . Spindel (3), ein einteiliges Ganzes ist.
15. Dichtemesser nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet," dass die Spindel (3) asymetrisch am Verdrängungskörper (2) angeformt ist. -
16. Dichteir.esser nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindel (3) zur Aufnahme der Skala flach bzw. bandförmig ausgebildet ist.

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