DE3207229A1

DE3207229A1 - Pipe system for physics experiments

Info

Publication number: DE3207229A1
Application number: DE19823207229
Authority: DE
Inventors: Martin Beck; Gheorghe 5000 Köln Teodorescu
Original assignee: Leybold Heraeus GmbH
Current assignee: Balzers und Leybold Deutschland Holding AG
Priority date: 1982-03-01
Filing date: 1982-03-01
Publication date: 1983-12-22

Abstract

A pipe system is proposed for carrying out physics experiments; it is constructed as a unitary component (1) consisting of transparent plastic, with integrated liquid channels (9). <IMAGE>

Description

Rohrsystem für physikalische ExperimentePipe system for physical experiments

Die Erfindung bezieht sich auf ein für die Durchführung physikalischer oder ähnlicher Experimente geeignetes durchsichtiges Rohrsystem In der Experimentalphysik werden insbesondere bei der Behand-; lung der Mechanik der Flüssigkeiten und Gase Rohrsysteme der unterschiedlichsten Formen benötigt. Diese müssen durchsichtig sein, da das Verhalten von Flüssigkeitsspiegeln in dem Rohr system in der Regel von Interesse ist und deshalb sichtbar sein muß. Es ist bekannt und üblich, solche Rohrsysteme aus Glas herzustellen oder für das jeweilige Experiment aus mehreren Glasteilen (Rohre, Gefäße usw.) aufzubauen, wobei zur Verbindung der einzelnen Glasteile Schlauch-; abschnitte, Muffen oder durchbohrte Gummi stopfen Verwendung finden.The invention relates to a for performing physical or similar experiments suitable transparent pipe system In experimental physics are especially in the treatment; development of the mechanics of liquids and gases Pipe systems of the most varied forms are required. These must be transparent since the behavior of liquid levels in the pipe system is usually of interest is and must therefore be visible. It is known and common for such pipe systems made of glass or, for the respective experiment, from several pieces of glass (Pipes, vessels, etc.) to build, with hose to connect the individual glass parts; Sections, sleeves or perforated rubber plugs can be used.

Nachteilig an Rohrsystemen dieser Art ist zunächst die Zerbrechlichkeit des Glases, die mit der Gefahr der Verletzung der Experimentierenden (insbesondere wenig erfahrener Schüler) einhergeht. Weiterhin ist der Aufbau von aus mehreren Glasteilen bestehenden Systemen umständlich und zeitraubend und wird darüber hinaus durch in den Verbindungsbereichen auftretende Undichtigkeiten beeinträchtigt. Mit den Schlauch- oder Muffenverbindungen sind weiterhin häufig den Versuchsablauf störende Durchmesserveränderungen verbunden. Außerdem stellen diese Verbindungen ein optisches Hindernis dar. In ihrem Bereich sind Flüssigkeitsspiegel nicht erkennbar. Schließlich sind die Wandungen von Schlauchverbindungen dehnbar, das übrige System jedoch nicht, was bei Versuchen mit Druckänderungen störend sein kann.The first disadvantage of pipe systems of this type is their fragility of the glass, which carries the risk of injury to the experimenters (in particular less experienced students). Furthermore, the construction of several Glass parts of existing systems are cumbersome and time consuming and beyond that impaired by leaks occurring in the connection areas. With the hose or socket connections are still often disruptive to the test process Changes in diameter connected. In addition, these connections represent an optical An obstacle. Liquid levels cannot be seen in their area. In the end are the walls of hose connections stretchable, but the rest of the system is not, which can be annoying when trying to change the pressure.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein für die Durchführung physikalischer oder ähnlicher Experimente geeignetes durchsichtiges Rohrsystem zu schaffen, dem die geschilderten Nachteile nicht mehr anhaften.The present invention is based on the object of a for Carry out physical or similar experiments using suitable transparent To create a pipe system to which the disadvantages described no longer adhere.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Rohrsystem als einheitliches, aus Kunststoff bestehendes Bauteil mit integrierten Flüssigkeitskanälen ausgebildet ist. Vorzugsweise besteht es aus zwei tiefgezogenen (oder durch andere Formgebungsverfahren hergestellten), in ihrer Form einander entsprechenden und durch Kleben miteinander verbundenen Schalen aus durchsichtigem Kunststoff. Rohrsysteme dieser Art sind in den unterschiedlichsten Formen einfach und preiswert herstellbar. Sie sind nicht zerbrechlich und'weisen optische Hindernisse nicht mehr auf.According to the invention this object is achieved in that the pipe system as a uniform component made of plastic with integrated fluid channels is trained. Preferably it consists of two deep-drawn (or by others Molding process produced), corresponding in their shape and through Gluing interconnected shells made of clear plastic. Pipe systems of this type can be produced easily and inexpensively in a wide variety of forms. They are not fragile and no longer have optical obstacles.

Zweckmäßigerweise sind die Bauteile nur im Bereich der Flüssigkeitskanäle durchsichtig, was z. B. dadurch erreicht werden kann, daß die übrigen Bereiche einen Farbanstrich aufweisen. Schließlich ist die Aufbewahrung der flächigen, nicht mehr zerbrechlichen Bauteile wesentlich unproblematischer als die Aufbewahrung von Glasteilen.The components are expediently only in the area of the liquid channels transparent what z. B. can be achieved that the other areas one Paint. After all, the storage is flat, no more fragile components are much less problematic than storing glass parts.

Weitere Vorteile und Einzelheiten sollen anhand von in den Figuren 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert werden. Diese Figuren zeigen Rohrsysteme 1 bis 4 unterschiedlicher Art. Das Rohrsystem 4 in Fig. 4 ist Bestandteil eines experimentellen Aufbaues.Further advantages and details should be based on in the figures 1 to 4 illustrated embodiments are explained. These figures show Pipe systems 1 to 4 of different types. The pipe system 4 in FIG. 4 is a component an experimental setup.

Die Figuren 1 bis 3 lassen jeweils den Aufbau erkennen.Figures 1 to 3 each show the structure.

So besteht z. B. das Bauteil 1 in Fig. 1 mit W-förmigem Rohrsystem aus zwei Teilen bzw. Halbschalen 2 und 3. Jede dieser Halbschalen besteht aus tiefgezogenem durchsichtigen Kunststoff. Das Tiefziehen gestattet es, die Halbschalen 5 und 6 mit Vertiefungen 7 bzw. 8 zu versehen, die im dargestellten zusammengefügten Zustand die jeweiligen Flüssigkeitskanäle 9 des Rohrsystems bilden. Neben den vertikal verlaufenden Abschnitten der Flüssigkeitskanäle 9 sind Skalen 11 auf das bis auf die Flüssigkeitskanäle 9 im wesentlichen ebene Bauteil aufgebracht, so daß Verschiebungen von Flüssigkeitsspiegeln nicht nur beobachtet, sondern auch gemessen werden können. Die neben den Flüssigkeitskanälen 9 und den Skalen verbleibenden Bereiche 12 sind mit einem Farbanstrich versehen oder in anderer Weise undurchsichtig gemacht, was den Blick der Lernenden auf die wesentlichen Vorgänge während eines Versuchs ablaufs konzentriert. Im oberen Bereich ist das Bauteil 1 mit Laschen 13 ausgerüstet. Diese Laschen gestatten die Halterung des Rohrsystems z. B. in der Muffe eines Stativsystems.So there is z. B. the component 1 in Fig. 1 with a W-shaped pipe system from two parts or half-shells 2 and 3. Each of these half-shells consists of deep-drawn clear plastic. Deep drawing allows the half-shells 5 and 6 to be provided with depressions 7 and 8, respectively, in the assembled state shown form the respective liquid channels 9 of the pipe system. In addition to the vertical ones Sections of the liquid channels 9 are scales 11 on the except for the liquid channels 9 applied essentially flat component, so that displacements of liquid levels can not only be observed but also measured. The areas 12 remaining next to the liquid channels 9 and the scales are painted or otherwise opaque what the learner's view of the essential processes during an experiment concentrated. In the upper area, the component 1 is equipped with tabs 13. These Tabs allow the holder of the pipe system z. B. in the sleeve of a tripod system.

Die Bauteile bzw. Rohrsysteme nach den Figuren 2 und 3 sind in gleicher Weise aufgebaut Einander entsprechende Teile sind deshalb mit gleichen Bezugszeichen versehen. Unterschiedlich gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist; lediglich die Form der das Rohrsystem bildenden Flüssigkeitskanäle 9. Beim Bauteil 2 nach Fig, 2 bilden die integrierten Flüssigkeitskanäle 9 die Form eines liegenden S.The components or pipe systems according to FIGS. 2 and 3 are identical Structured manner Corresponding parts are therefore given the same reference numerals Mistake. Is different from the embodiment of Figure 1; only the shape of the liquid channels 9 forming the pipe system 2, the integrated fluid channels 9 form the shape of a lying S.

Das Bauteil 3 weist zwei zueinander parallele Flüssigkeitskanalabschnitte 9 auf. Der Durchmesser der dargestellten Flüssigkeitskanäle 9 ist jeweils gleichbleibend. Die Herstellung von einteiligen Rohrsystemen mit Flüssigkeitskanalabschnitten unterschiedlicher oder sich stetig verändernder Durchmesser ist ohne weiteres möglich.The component 3 has two mutually parallel liquid channel sections 9 on. The diameter of the illustrated liquid channels 9 is constant in each case. The production of one-piece pipe systems with liquid channel sections of different or a constantly changing diameter is easily possible.

Das Rohrsystem des Bauteils 4 nach Fig. 4 hat im wesentliche die Form eines U. Zusätzlich sind bis in die seitlichen Ränder sich erstreckende Kanalabschnitte vorgesehen, die mit Schlauchanschlußstutzen 14, 15 ausgerüstet sind. Diese sind zweckmäßigerweise nach der Herstellung des Bauteils 4 in die jeweiligen Mündungen eingeklebt. Natürlich besteht auch die Möglichkeit, diese während des Tiefziehvorgangs mitauszubilden.The pipe system of the component 4 according to FIG. 4 essentially has the same shape of a U. In addition, there are channel sections extending into the lateral edges provided, which are equipped with hose connectors 14, 15. These are expediently after the production of the component 4 in the respective mouths glued in. Of course, there is also the option of doing this during the deep-drawing process with training.

Das U-förmige Rohr system des Bauteils 4 ist über den in seinem unteren Bereich liegenden Anschlußstutzen 15 und einen Schlauch 16 mit dem Inneren eines Erlenmeyer-Kolbens 1 verbunden, der mit Hilfe des Spiritusbrenners 18 erwärmt werden kann. Diese Elemente ermöglichen es z. B., die Ausdehnung von Gasen durch Erwärmung zu beobachten. Dazu sind die Flüssigkeitskanäle.9 des Bauteils 4 teilweise mit Flüssigkeit gefüllt. Der Flüssigkeitsstand kann mit Hilfe der Klammern 19 markiert werden.The U-shaped pipe system of the component 4 is over in its lower Area lying connection piece 15 and a hose 16 with the interior of a Erlenmeyer flask 1 connected with the help of the alcohol burner 18 can be heated. These elements allow z. B., the extension of Observe gases by heating. The liquid channels. 9 of the component are for this purpose 4 partially filled with liquid. The fluid level can be checked with the help of the clamps 19 must be marked.

I Fig. 4 macht die Einfachheit des Aufbaues eines derartigen Experimentes deutlich. Es ist lediglich erforderlich, das Bauteil 4 mit Hilfe einer Muffe 21 an einem Stativfuß 22 zu befestigen. Weitere Maßnahmen sind zum Aufbau des Rohrsystems selbst nicht erforderlich. Ein weiterer Stativfuß 23 trägt über dem Gefäßhalter 24 den Erlenmeyer-Kolben17* Auch die Tragplatte 25 für den Brenner 18 kann an diesem Fuß 23 gehaltert sein. Zur Stabilisierung des Aufbaues können die beiden Füße 22 und 23 mittels der Stativstange 26 miteinander verbunden werden. I Fig. 4 illustrates the simplicity of construction of such an experiment clear. It is only necessary to attach the component 4 with the aid of a sleeve 21 to be attached to a stand base 22. Further measures are to be taken to set up the pipe system itself not required. Another stand base 23 carries over the vessel holder 24 the Erlenmeyer flask17 * The support plate 25 for the burner 18 can also be attached to this Foot 23 be supported. To stabilize the structure, the two feet 22 and 23 are connected to one another by means of the stand rod 26.

Claims

Pipe system for physical experiments CLAIMS For implementation transparent pipe system suitable for physical or similar & experiments, D a d u r c h e k e n n n z e i c h n e t that it is made of plastic as a single unit existing component (1 to 4) formed with integrated fluid channels (9) is.

2. Pipe system according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, ç that it consists of two preferably deep-drawn, corresponding in their shape, half-shells (5, 6) made of transparent plastic that are connected to one another by gluing consists.

3. Pipe system according to claim 1 or 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that there are integrated or subsequently glued-in connection pieces (14, 15).

4. Pipe system according to one of claims 1, 2 or 3, d a d u r c h it is not indicated that on the liquid channels (9) themselves or next to them Measuring scales (11) are provided.

5. Pipe system according to one of the preceding claims, d a d u r c h e k e n n n e i c h n e t that not with the liquid channels (9) or from Areas (12) occupied by measuring scales (11) are provided with an opaque coating are.

6. A method for producing a pipe system according to one of the preceding Claims that initially two half-shells (5, 6) with corresponding recesses forming the liquid channels (9) preferably by deep drawing made that the two Half-shells are then connected to one another by gluing or the like in such a way that that the liquid channels (9) arise, and that then the application of scales (11) and / or the application of an opaque paint next to the scales and Liquid channels takes place.