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Wärmeisolierende Flaschen- oder Gefäßverkleidung aus Metall. Für diese
Anmeldung ist gemäß dem Unionsvertrage vom z. Juni 191 i die Priorität auf Grund
der Anmeldung in den Vereinigten Staaten von Amerika vom 5. August I912 beansprucht.
Die Erfindung bezieht sich auf eine wärmeisolierende Verkleidung für Flaschen und
sonstige Gefäße, welche beispielsweise auch für Räume aller Art Anwendung finden
kann.
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Die Erfindung bezweckt, wärmeisolierende Verkleidungen aus Metall
mit Erfolg zur Anwendung zu bringen und erreicht diesen Zweck dadurch, daß die luftverdünnten
Mantelräume der gegen Wärmeaustausch zu schützenden Gefäße usw. mit einem fein verteilten
Füllstoff gefüllt werden, welcher in an sich bekannter Weise so behandelt worden
ist, daß er Gas an den luftverdünnten Mantelraum nicht in nennenswerter, die Isolierfähigkeit
herabsetzenden Weise abzugeben vermag.
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Man hat zwar schon wärmeisolierende Verkleidungen aus Metall herzustellen
versucht; auch hat man, um die Wärmeisolierung zu verbessern, den luftverdünnten
Mantelraum wärmeisolierender Verkleidungen mit vollständig fein verteiltem Füllstoff
angefüllt. Endlich hat man auch Glasgefäße hergestellt, in deren luftverdünntem
Mantelraum eine kleine Menge zur Gasabsorption fähiger Holzkohle eingebracht war.
Man hat aber nicht erkannt, daß die Anwendung eines Füllstoffes für den luftverdünnten
Mantelraum nur dann eine Aussicht eröffnet, mit Erfolg wärmeisolierende Bekleidungen
aus Metall herzustellen, wenn der Füllstoff vorher so behandelt worden ist, daß
er kein Gas in den Mantelraum abzugeben vermag. Wenn man auch ein geeignetes Material
zur Einbringung in den luftverdünnten Mantelraum benutzt, wie beispielsweise zur
Gasabsorption fähige Holzkohle, deren Anwendung für wärmeisolierende Verkleidungen
an sich bereits vorgeschlagen ist, dann genügt es, sofern es sich um die Herstellung
von Metallgefäßen handelt, nicht, wenn dieses gasabsorptionsfähige Material in einer
kleinen Menge in den Mantelraum eingeführt wird, sondern dasselbe muß den Mantelraum
im wesentlichen ausfüllen, da die bei Metallwänden unvermeidliche Gasabgabe den
Isolationszustand unter allen Umständen herabsetzt, was mit dem erstrebten Zweck
der weitgehenden Wärmeisolierung nur vereinbar ist, wenn das Wärmeleitvermögen durch
den Mantelraum hindurch infolge Erfüllung des Raumes mit einem Füllstoff, der seinerseits
zur Verschlechterung des Vakuums nicht beiträgt, also kein Gas abzugeben vermag,
in genügender Weise herabgesetzt ist. Wenn der Mantelraum mit einem solchen Füllstoff
erfüllt ist, dann bedarf es eines viel geringeren Vakuums, als es sonst erforderlich
ist. Nach Angäbe des Erfinders wird so eine ebenso hohe thermische Isolierung wie
bei den bekannten handelsüblichen luftleeren Flaschen erzielt, wenn der Druck des
Gasrückstandes hundertmal so groß ist als der Gasdruck in den letzteren. Die Einführung
eines richtig gewählten fein verteilten Füllstoffes gestattet also eine hundertmal
geringere Luftleere, als die ohne einen solchen Füllstoff erforderlich ist. Natürlich
kann die Luftleere auch bei Anwendung eines derartigen Füllmaterials weiter gesteigert
werden, und es wird dadurch auch die Isolationsfähigkeit in einem gewissen Grade
erhöht, doch ist dies im allgemeinen nicht erforderlich. Der Grad der Luftleere,
welcher zur Hervorbringung einer gegebenen Isolierungsfähigkeit notwendig ist, hängt
von der Feinheit der Stoffzerteilung ab und die jeweilig in dem Mantelraum herrschende
Luftleere von der Behandlung des fein verteilten Mantelraums und auch der den Raum
umschließenden Wandungen selbst. Dem Füllmaterial für den lIantelraum kann die Eigenschaft,
Gas abzugeben, in an sich bekannter Weise dadurch genommen werden, daß man dasselbe
gelegentlich der Auspumpung des Mantelraumes auf eine Temperatur erhitzt, welche
höher ist als die gewöhnlichen Temperaturen, bei welchen das Gefäß gewöhnlich verwendet
wird. Die Erwärmung trägt auch dazu bei, daß die Metallwände Gas abgeben, so daß
keine allzu große nachträgliche Verschlechterung des Vakuums durch Gasabgabe von
den Wänden eintritt oder wenigstens keine solche
Verschlechterung,
welche in ihren Wirkungen nicht durch das Füllmaterial im wesentlichen ausgeglichen
würde.
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In der Zeichnung ist ein senkrechter Schnitt durch eine Ausführungsform
einer Vakuumflasche gemäß der Erfindung veranschaulicht.
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i ist eine innere zylindrische Wand aus Stahl, deren Oberteil 2 bei
3 angeschweißt ist. Symmetrisch um die innere Wand verläuft eine äußere zylindrische
Metallwand q., die mit einem Boden 5 versehen ist. Die beiden Wände sind um die
Behälteröffnung herum vollständig durch einen Stahlhals 6 verbunden, der bei 7 an
den Oberteil e angeschweißt und bei 8 an der Außenwand 4 befestigt ist, so daß zwischen
beiden Wänden ein Raum gebildet wird, der luftleer gemacht werden kann. Die Innenflächen
des Behälters i, seines Oberteiles 2 und des Halses 6 sind mit einem gläsernen oder
glasartigen Überzug bekannter oder beliebiger Art versehen, z. B. einem Emailleüberzug.
Sie können auch verzinnt oder mit einem Schutzlack o. dgl. bedeckt sein, so daß
die Gefäßinnenseite geschützt wird und leicht sauber gehalten werden kann.
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Um den Flaschenhals herum verläuft ein kreisförmiger Teil g, dessen
unterer Teil mit Gewindenuten versehen ist. Der Verschluß der Flaschenöffnung erfolgt
durch einen Stöpsel i i aus Kork o. dgl., über den eine schalenförmige Metallkappe
12 gebracht wird, deren unterer Gewindeteil 13 über das Gewinde io geschraubt wird.
Der Boden 5 ist bei 14 abgesetzt und mit einem Metallrohr 15 versehen, durch das
der Raum zwischen den Wänden luftleer gemacht werden kann. Nach dem Luftleermachen
wird das Rohr gewellt und verlötet, so daß der Vakuumraum wirksam verschlossen wird.
Die Außenflächen des Gefäßes können vernickelt werden; die Wand 4 kann zur Verstärkung
des Gefäßesmit Wülsten 16 und 17 versehen werden. Um das untere Ende der Innenwand
sicherer gegen die Außenwand festzuhalten, wird ein Traggestell vorgesehen, das
die beiden Wände verbindet. Es besteht in der Hauptsache aus einem an dem Boden
der Innenwand befestigten Ansatz 18 und kleinen Gliedern i9, die von Drähten oder
Ketten gebildet werden und den Ansatz mit der Außenwand 4 verbinden. Diese Draht-
oder Kettenglieder i9 leiten die Wärme schlecht.
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Bevor die Böden. 5 und 16 angebracht -werden, wird der Raum zwischen
den Wänden mit einem fein pulverisierten Stoff 2o angefüllt, welcher eine solche
Beschaffenheit besitzt oder einer solchen Behandlung unterworfen wird, daß er wenig
verdampfbare Stoffe enthält, die in einem luftverdünnten Raum unter üblichen Gebrauchsbedingungen
Gas abgeben würden. Hierfür eignet- sich besonders sublimierte Kieselsäure. Um sicher
zu sein, daß das benutzte Material keine verdampfbaren Stoffe einschließt, die abgegeben
werden, wenn der luftverdünnte Raum geschlossen wird, wird der Metallbehälter mit
dem fein verteilten Material zwischen seinen Wänden hocherhitzt, jedenfalls bis
auf eine Temperatur, die über derjenigen liegt, auf welche das Gefäß im Gebrauch
erhitzt werden könnte. Diese Erhitzung nimmt man vor, während der Raum zwischen
den Wänden evakuiert wird, wodurch jeder verdampfbare Stoff, der bei gewöhnlichen
Gebrauchsbedingungen zur Gasabscheidung führen könnte, von dem fein verteilten Material
abgeschieden wird, während gleichzeitig der größte Teil, wenn nicht die Gesamtheit
der von den Metallwänden absorbierten Gase, entfernt wird. Dadurch, daß man den
Vakuumrauen mit diesem Stoff füllt, kann man eine sehr große Wärmeisolierung bei
einer viel geringeren Erniedrigung des Luftdruckes erhalten, als man gewöhnlich
anwendet, da jede kleine Gasmenge, welche unter diesen Umständen von den Metallwänden
abgegeben wird, den Gasdruck und damit die Wärmeisolierung nicht wesentlich berührt.