DE26758C - Compensationseinrichtung an Metallthermometern - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 42: Instrumente.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 30. October 1883 ab.

Die Metallthermometer, welche die Temperatur in einem abgeschlossenen Medium so anzeigen sollen, dafs dieselbe aufserhalb dieses Mediums abgelesen werden kann, bestehen im allgemeinen aus einem eine ausdehnbare Flüssigkeit enthaltenden Gefäfs, welches vermittelst eines engen Röhrchens mit einem elastischen Theil communicirt. ■ Das Gefäfs wird in das geschlossene Medium getaucht, bis das enge Röhrchen innerhalb der Wand des Mediums und der elastische Theil sich aufserhalb derselben befindet. Indem die Flüssigkeit im Gefäfs sich ausdehnt und das Innere des elastischen Theiles anfüllt, läfst sie diesen Theil eine Bewegung machen, welche in entgegengesetzter Richtung zu derjenigen Bewegung ist, die dieser Theil macht, wenn die Temperatur des Mediums sinkt und die Flüssigkeit infolge der Elasticität des betreffenden Theiles wieder zurückweicht.

Diese Bewegung des elastischen Theiles wird durch irgend einen Mechanismus auf einen Zeiger übertragen, so dafs die Temperatur des zu messenden Mediums auf einem Zifferblatt abgelesen werden kann.

Der elastische Theil ist nun entweder ein halbflaches und gebogenes Rohr, wie bei dem Bourdon'sehen Barometer, oder derselbe besteht aus einer Dose oder Kapsel, wie bei dem Vidi'schen Aneroidbarometer.

Wenn ein solches Metallthermometer brauchbare Resultate geben soll, mufs der Einflufs der wechselnden Temperatur der Umgebung compensirt werden. Diese Temperatur wirkt auf den elastischen, aufser dem Medium befindlichen und mit der ausdehnbaren Flüssigkeit gefüllten Theil ein und verhindert dadurch eine genaue Angabe der Temperatur des abgeschlossenen Mediums.

Eine solche Ausgleichung wird durch folgende Einrichtung erreicht und so ein Metallthermometer hergestellt, dessen Temperaturangabe unabhängig von der Temperatur des Mediums ist, in welchem die Ablesung stattfindet.

Der Compensator besteht aus einem zweiten elastischen Theil, welcher ähnlich dem ersten elastischen Theil ist, also entweder einem gebogenen Rohr oder einer Kapsel, und welcher so angeordnet ist, dafs die Bewegung, welche er infolge der Wärme des ihn umgebenden Mediums macht, derjenigen Bewegung, welche der erste elastische Theil unter dem Einflufs eben dieser Wärme macht, entgegenwirkt, so zwar, dafs die letztere Bewegung genau von der ersten aufgehoben wird. Infolge dessen zeigt der Zeiger des Thermometers genau die richtige Temperatur des Mediums an, in welchem sich das die ausdehnbare Flüssigkeit enthaltende Gefäfs befindet.

Auf beiliegender Zeichnung stellt dar:

Fig. ι die Seitenansicht des neuen Compensationsapparates für ein mit Vidi'scher Kapsel versehenes Metallthermometer,

Fig. 2 die schematische Aufzeichnung einer Compensationsvorrichtung für das Zifferblatt, Fig. 4, eines mit gebogenen Röhren nach Bourdon'schem System versehenen Metallthermometers,

Fig. 3 die schematische Aufzeichnung des durch Fig. 1 dargestellten Kapselcompensators, und

Fig. 4 die seitliche Ansicht des Zifferblattes eines Metallthermometers mit dem neuen Rohrcompensator.

Der in Fig. 2 und 4 dargestellte Indicator besteht aus dem Trieb D der Zeigerachse, in welchen das Zahnsegment A eingreift, das an einer um B drehbaren Stange CA sitzt. Durch das Gelenk L C ist diese Stange mit dem Hebel HKL verbunden, dessen unteres Ende mit dem freien Ende des gebogenen Rohres F zusammenhängt. Das untere Ende dieses elastischen Rohres ist am Rahmen des Zifferblattes befestigt. Ein ähnlich gebogenes, aber kleineres Bogenrohr P, welches als Compensator dient, ist an seinem oberen, freien Ende O durch das Gelenk OK mit dem Hebel HL verbunden, während das untere Ende M des Rohres P an dem Träger der Achsen festgemacht ist.

Das elastische Rohr F ist mit der ausdehnbaren Flüssigkeit gefüllt; sobald nun die Temperatur der Umgebung des Instruments zunimmt, dehnt sich die Flüssigkeit im Rohr F aus und letzteres biegt sich auf, wie Fig. 2 in punktirten Linien zeigt, wobei das Ende H sich nach H¹ bewegt. Infolge dieser Bewegung müfste ohne Compensator der Hebel HL die Stellung H¹L¹ einnehmen, wodurch die Stange A C sich um B drehen und der Zeiger ebenfalls von dieser Bewegung beeinflufst würde. Damit diese Bewegung nicht stattfindet, ist es nöthig, dafs der Punkt L, Fig. 2, unbeweglich bleibe, welches geschieht, wenn der Hebel HL die punktirte Lage ZT¹ L einnimmt oder der Punkt K sich nach K¹ bewegt. Dies wird aber erreicht vermittelst der Anordnung des zweiten elastischen Rohres P, dessen Weg O¹ O sich zu dem Wege H¹H des Rohres F gleich wie KL zu HL verhält.

Man erhält mithin ein Compensationsrohr P, dessen Bewegung durch die ausdehnbare Flüssigkeit ein bestimmtes Mafs beträgt, dadurch, dafs man seine Länge in einem gewissen Verhältnifs zur Länge des Rohres F nimmt; etwaige Fehler oder Ungenauigkeiten lassen sich durch Verschieben des Punktes K auf dem Hebel HL corrigiren.

Auf ähnliche Weise compensirt man das Metallthermometer mit Vidi'scher Kapsel dadurch, dafs man eine zweite Compensationskapsel anbringt, wie Fig. ι zeigt. Bei der Ausdehnung dieser letzteren Kapsel verändert sich die Lage des Drehpunktes der Hebel, welche die Bewegung der Hauptkapsel auf den Zeiger übertragen.

Sind z. B. diese Hebel auf einer Unterlage befestigt, welche durch die Linie a-ß, Fig. 3, dargestellt wird, deren Angriffspunkt in b liegt, so wird, wenn die Ausdehnung unter dem Einflufs der umgebenden Wärme den Punkt b nach &¹ verlegt, die richtige Compensation dieser Bewegung dadurch bewirkt, dafs die Ausdehnung einer zweiten Kapsel in β durch β β" dargestellt wird.

In diesem Falle bleibt also der Zeiger auch unbeeinflufst von der Temperatur seiner Umgebung.

Bei den beschriebenen, mit den neuen Compensationseinrichtungen versehenen Metallthermometern kann mithin der Zeiger nur unter dem Einfiufs der ausdehnenden Kraft derjenigen Flüssigkeit wirken, welche sich in dem Gefäfs oder der Kugel des Thermometers, die in das Medium getaucht ist, dessen Temperatur bestimmt werden soll, befindet, und jede Einwirkung auf die Bewegung des Zeigers von der Temperatur der Umgebung desselben ist gänzlich ausgeschlossen.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   An Metallthermometern, welche aus einem eine ausdehnbare Flüssigkeit enthaltenden, durch ein Rohr mit einem elastischen, gebogenen Rohr F oder einer Kapsel communicirenden Gefäfs bestehen, behufs Bestimmung der Temperatur von abgeschlossenen Medien die Compensation der Einwirkung der Wärme des umgebenden Mediums vermittelst eines zweiten elastischen Rohres P oder einer Kapsel, deren Gröfse in einem gewissen Verhältnifs zu der Gröfse des ersten elastischen Rohres F oder der Kapsel steht, wie in den Fig. 1 bis 4 dargestellt ist.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.