DE281510C

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Publication number: DE281510C
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Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Den Gegenstand der Erfindung bildet ein Schlagwetteranzeiger für Grubenlampen. Die neue Vorrichtung kennzeichnet sich dadurch, daß die durch eine Aureole, welche an einem elektrisch erhitzten Glühkörper entsteht, erzeugte Wärme zur Feststellung des Vorhandenseins und des Prozentgehaltes von Gasen in der Grubenluft benutzt wird.The subject of the invention is a firedamp indicator for mine lamps. the new device is characterized in that the by an aureole, which on a electrically heated incandescent body is created, generated heat to determine the presence and the percentage of gases in the mine air is used.

Die Erfindung beruht also auf dem Gedanken, daß die yon Sicherheitslampen bekannte Erscheinung von Aureolen, auch auftritt, wenn man ein grubengashaltiges Wetter an einem elektrisch erhitzten Glühkörper vorbeiführt. Zwar läßt sich die Aureole bei der Helligkeit des Glühkörpers kaum deutlich wahrnehmen, doch läßt sich ihre Hitze in beliebiger Weise zur Feststellung des Vorhandenseins und des Prozentgehaltes von Gasen benutzen. Während beispielsweise der vorbeigeführte reine Wetterstrom an dem Glühkörper nur eine geringe Erwärmung erfährt, wächst die Temperatur des Wetterstromes nach Auftreten der Aureole beträchtlich, und zwar wächst sie mit der Größe der Aureole, also dem Gasgehalte des Wetters, bis zu dessen selbständiger Brennbarkeit, dem Explosionspunkte. Die auf diese Weise auftretende Wärme bildet also, in beliebiger Weise benutzt oder gemessen, das Kennzeichen für das Vorhandensein bzw. das Maß für den Prozentgehalt von Gasen in der Grubenluft.The invention is therefore based on the idea that those known from safety lamps Appearance of aureoles, also occurs when looking at a mine gas-laden weather electrically heated incandescent body passes. It is true that the aureole can be seen in the brightness of the incandescent body can hardly be clearly perceived, but its heat can be used in any way Use to determine the presence and percentage of gases. While For example, the pure weather current carried past the incandescent body is only slight Experiences warming, the temperature of the weather stream increases considerably after the appearance of the aureole, and it grows with it the size of the aureole, i.e. the gas content of the weather, up to its independent Flammability, the explosion point. The heat generated in this way forms thus, used or measured in any way, the indicator of existence or the measure of the percentage of gases in the mine air.

Aus dem Gesagten ergibt sich ohne weiteres, daß die Erfindung nichts mit den bisher bekannten Schlagwetteranzeigern zu tun hat, also weder mit den Vorrichtungen, die die Grubenluft lediglich auf Explosivität untersuchen, noch mit solchen, die mit Flammen arbeiten, noch schließlich mit den Vorrichtungen, die wie die katalytischen Anzeiger lediglich die an der Oberfläche eines elektrisch geheizten Drahtes auftretenden Erscheinungen benutzen.From what has been said it follows without further ado that the invention has nothing to do with the hitherto known firedamp indicators has to do, so neither with the devices that the Only examine pit air for explosiveness, even with those with flames still work, after all, with the devices like the catalytic indicators only the phenomena appearing on the surface of an electrically heated wire use.

Die Vorteile der Erfindung gegenüber dem Bekannten liegen darin, daß das Anzeigen vollkommen zuverlässig erfolgt, und daß die zur Messung benutzte Wärme der Menge nach groß ist. Der erste dieser. Vorteile ist zwar an sich auch bei der Davyschen Sicherheitslampe gegeben, doch treten ihm bei dieser die Nachteile entgegen, daß die Lampe sich nicht schlagwettersicher bauen läßt, wie die Erfahrung gezeigt hat, und daß auch in dem häufigen Ausgehen und dem dadurch notwendigen Wiederanzünden eine große Gefahr liegt. Diese Nachteile werden durch die Erfindung ohne weiteres vermieden, denn von einem Ausgehen, wie bei der Flamme, kann hier selbstverständlich keine Rede sein, und es lassen sich leicht Anordnungen treffen, die selbst die theoretischen Möglichkeiten eines Durchschlagens ausschließen.The advantages of the invention over the known are that the display takes place completely reliably, and that the amount of heat used for the measurement is great. The first of these. There are advantages in itself with the Davy safety lamp given, but he has the disadvantages that the lamp cannot be built to be fire-proof like that Experience has shown, and that also in the frequent going out and the resulting necessary Relighting is a great danger. These disadvantages are alleviated by the invention avoided without further ado, because starting from a starting point, as with the flame, can Of course, there is no question here, and arrangements can easily be made that even exclude the theoretical possibilities of a breakthrough.

Eine der zahlreichen möglichen Anordnungen zur Verhütung des Durchschlagens der Flamme beruht auf dem neuen Gedanken, den Wetterstrom, der der Einwirkung des Glühkörpers ausgesetzt gewesen ist, künstlich derart abzukühlen, daß seine Temperatur nicht mehr ausreicht, um die Wetter in der Grube zu entzünden, und zwar in folgender Weise: Von dem angesaugten Wetter wird nur ein 7<> Teil (etwa V10) der Einwirkung des Glühkörpers ausgesetzt, während der andere Teil zurOne of the many possible arrangements for preventing flame spread is based on the new idea, the weather current, that of the action of the incandescent body has been exposed to artificially cooling so that its temperature is no longer enough to ignite the weather in the pit, in the following way: Only a 7 <> part (approximately V10) of the action of the incandescent body is of the sucked in weather exposed while the other part is used

Abkühlung verwandt wird. Dadurch läßt sich leicht erreichen, daß der aus dem Wetteranzeiger austretende Wetterstrom eine Temperatur von höchstens 200 bis 250° hat, und es läßt sich eine Vorkehrung treffen, die den Apparat außer Betrieb setzt, wenn infolge von Störungen die Temperatur diesen Grad überschreitet.Cooling is used. This makes it easy to achieve that from the weather indicator exiting air stream has a temperature of at most 200 to 250 °, and a precaution can be taken to shut down the apparatus if as a result of disturbances the temperature exceeds this degree.

Der Apparat ist in der Figur im Schnitt gezeichnet. Der Wetterstrom wird durch eine kleine, durch einen kleinen Elektromotor in Betrieb gesetzte Saug- und Druckpumpe mit zwangläufiger Ventilsteuerung angesaugt und tritt zu ¹Z₁₀ durch ein Rohr α, zu ⁹/₁₀ durch ein Rohr b. Beide Rohre sind gegen konzentrische Zylinder c und d bei A bzw. B durch ein Drahtgitter getrennt. Der Zylinder c ist in seinem konischen Teil von innen mit Asbest gefüttert und in seinem zylindrisehen Teile zur besseren Wärmeableitung mit äußeren vertikalen dünnen Rippen versehen (in der Figur schraffiert gezeichnet). Bei C ist an dem Zylinder c das äußere Ende der Spirale eines Metallthermometers k befestigt, an deren innerem Ende eine Achse e befestigt ist, die luftdicht nach außen führt und die Bewegungen der Spirale mittels Zahnrades weiter überträgt. (Die Thermometerspirale besteht aus zwei geeigneten Metallen; ihre Masse ist im Interesse einer raschen Einstellung klein zu wählen).The apparatus is shown in section in the figure. The air current is sucked through a small, by a small electric motor in operating set suction and pressure pump with zwangläufiger valve control and passed to Z ¹ through a pipe ₁₀ α, b to ^_9/10 through a pipe. Both tubes are separated from concentric cylinders c and d at A and B by a wire mesh. The inside of the conical part of the cylinder c is lined with asbestos and its cylindrical part is provided with external, vertical thin ribs for better heat dissipation (shown hatched in the figure). At C , the outer end of the spiral of a metal thermometer k is attached to the cylinder c, at the inner end of which an axis e is attached, which leads to the outside in an airtight manner and transmits the movements of the spiral by means of a gear wheel. (The thermometer spiral consists of two suitable metals; its mass should be selected to be small in the interest of quick setting).

In dem zylindrischen Teil von c befinden sich drei Metallgitter f mit von unten nach oben wachsender Dichte. Auf den Zylindern ist eine Gazekappe g aufgeschraubt.In the cylindrical part of c there are three metal grids f with increasing density from bottom to top. A gauze cap g is screwed onto the cylinders.

Bei D befindet sich der ringförmige Glühkörper aus einem schwer schmelzbaren Edelmetall (z. B. Tantal). Er umschließt die Achse e und wird mittels luftdicht eingeführter Zuleitungsdrähte durch elektrischen Strom weißglühend gemacht. Der Energiebedarf ist bei passenden Abmessungen gering. Der Zylinder d mündet in ein Abzugrohr h, in dem sich bei E ein Metallgitter befindet, das gegen die Außenluft durch doppelte Drahtgaze getrennt ist.At D there is the ring-shaped incandescent body made of a noble metal that is difficult to melt (e.g. tantalum). It encloses the axis e and is made incandescent by means of an airtight lead wires introduced by an electric current. The energy requirement is low with the right dimensions. The cylinder d opens into an exhaust pipe h, in which there is a metal grille at E , which is separated from the outside air by double wire gauze.

Außerdem befindet sich in dem Abzug- j rohr h ein auswechselbarer Faden i aus leicht schmelzbarem Metall (der Schmelzpunkt etwa bei 300 °). Durch diesen Faden wird, solange ; er nicht durchgeschmolzen ist, ein Strom geschlossen, der ein nicht gezeichnetes Relais erregt, das den Strom für den Wetteranzeiger und auch die Lampe schließt. Die ganze Anordnung läßt sich leicht in einem Räume von höchstens io cm im Geviert und 12 cm Höhe unterbringen.In addition, there is an exchangeable thread i made of easily meltable metal (the melting point around 300 °) in the take-off tube h. Through this thread, as long as; it has not melted through, a current is closed, which excites a relay (not shown) that closes the current for the weather indicator and also the lamp. The whole arrangement can easily be accommodated in a room no more than 10 cm in square and 12 cm high.

Der durch α geblasene Wetterstrom wird den Wirkungen des Glühkörpers ausgesetzt, wirkt auf das Metallthermometer k, gibt seine durch Glühkörper und Flammenbildung erlangte Wärme an den durch b eingeblasenen Wetterstrom ab und tritt, mit diesem vermischt, in ungefährlicher Temperatur nach außen.The stream of air blown through α is exposed to the effects of the incandescent body, acts on the metal thermometer k, transfers the heat it has obtained through the incandescent body and the formation of flames to the current of air blown in through b and, mixed with it, exits at a safe temperature.

Eine Erhöhung dieser Temperatur kann überhaupt nur eintreten, wenn an dem Zylinder c infolge Undichtigkeiten, Verschmutzens der Gitter u. dgl., Glühwirkungen auftreten und das angesaugte Wetter schon derart gashaltig ist, daß es selbständig brennbar ist. Entzündet sich in diesem Falle das durch b eingeblasene Wetter in dem Zylinder d, so schmilzt der Faden i, der Apparat tritt außer Tätigkeit, und die Flamme erlischt. . Erst nach erfolgter Reparatur und Einsetzung eines neuen Schmelzfadens kann sie wieder benutzt werden. Daß eine Fortpflanzung der nur momentanen Entzündung in dem Zylinder d nach außen durch das im Abzugrohr befindliehe Gitter und die doppelte Drahtgaze unmöglich gemacht ist, ist ohne weiteres ersichtlich. An increase in this temperature can only occur if the cylinder c due to leaks, dirtying of the grilles and the like, glow effects occur and the sucked in weather is already so gaseous that it is independently combustible. If, in this case, the air blown in by b ignites in cylinder d, the thread i melts, the apparatus goes out of action, and the flame goes out. . It can only be used again after it has been repaired and a new fusion thread has been inserted. That a propagation of the only momentary ignition in the cylinder d to the outside through the grille located in the exhaust pipe and the double wire gauze is made impossible, is readily apparent.

Claims

Patent claims:.,. ■

i. Firedamp indicator for miner's lamps, in which an aureole is used is, characterized in that the aureole produced by an electrically heated incandescent body Heat to determine the presence and percentage of gases in the mine air is used.

2. firedamp indicator according to claim 1, characterized in that of the total weather flow passing through the device (at α and b) only a part (at a) on the incandescent body (Z)) is passed, while the other amount of weather flow (at b) to Cooling of the weather stream that has been exposed to the action of the incandescent body is used.

1 sheet of drawings.