DE519960C - Vorrichtung zur Anzeige brennbarer Gase in der Luft - Google Patents

Description

• Vorrichtung zur Anzeige brennbarer Gase in der Luft Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, welche die Erwärmung von Platinmohr und anderen katalytisch wirkenden Körpern bei Anwesenheit eines brennbaren Gases in der Luft (oder allgemein eines Gases in einem andern Gase von genügender chemischer Affinität) benützt, um eine Anzeige zu bewirken. Die Anzeige erfolgt dadurch, daß der katalytische Körper sich an der Lötstelle eines Thermoelementes befindet, in welchem durch die Erwärmung ein Strom entsteht, der zur Herbeiführung eines Signals verwendet wird.
• Es sind bereits Vorrichtungen vorgeschlagen worden, bei welchen der Thermostrom ein elektrisches Meßinstrument oder ein Relais zur Schließung des Stromkreises einer Alarmglocke betätigt.
• Erfindungsgemäß wird dadurch eine wesentliche Vereinfachung und Verbesserung erzielt, daß das Thermoelement oder eine Thermosäule mit einer leicht beweglich angeordneten Spule so zu einem geschlossenen Stromkreis starr verbunden wird, daß sich beide gemeinsam bewegen. Die Spule ist in einem Magnetfeld so untergebracht, daß sie sich bei Stromdurchgang bewegt. Es kann dies auf die verschiedenste Weise, beispielsweise so geschehen, daß in einem gewöhnlichen Drehspulinstrument die biegsame Stromzuführung weggelassen und die Spule durch ein mitbewegliches Thermoelement kurzgeschlossen wird. Als sehr geeignet für den vorliegenden Zweck wurde auch eine von den gebräuchlichen Instrumenten abweichende Anordnung von Spulen im Magnetfeld gefunden, von der ein Beispiel in der Zeichnung (siehe Ausführungsbeispiel) schematisch dargestellt ist. Das Kennzeichnende daran ist, daß jede einzelne Spule infolge der Form des Magnetfeldes eine fortschreitende Bewegung vollführt, und daß sich ihre Drehmomente auf den gemeinsamen Träger summieren.
• Um für bestimmte Zwecke, z. B. für Fernbeobachtung, große und bleibende Ausschläge zu erhalten, empfiehlt sich die folgende Anordnung. Der wie bei jedem Strommesser durch eine Richtkraft, z. B. eine Feder, in seiner Ruhelage gehaltene Zeiger bzw. bewegliche Teil wird mit einem Eisenstück versehen und an einer oder an beiden Seiten desselben ein Stahlmagnet in solcher Entfernung angebracht, daß der Zeiger noch immer eine stabile Ruhelage hat, jedoch beim Ausschlagen über eine gewisse Grenze in den Anziehungsbereich des einen Magneten kommt und von diesem ganz nach der einen Seite gezogen wird. Hierzu können auch am Apparat bereits vorhandene Magnete dienen. Da der Zeiger bzw. Hebel in der Nähe des :Magneten mit verhältnismäßig großer Kraft angezogen wird, so daß er dort imstande ist, Reibung zu überwinden oder mechanische Arbeit zu leisten, so kann die Anordnung auch dazu dienen, eine Auslösung oder eine andere mechanische Leistung zu vollführen, sobald der Ausschlag einen bestimmten Teilstrich überschreitet, während das Instrument bei kleineren Ausschlägen in seiner Bewegung durch keinerlei Reibung behindert ist, also seine unverminderte Empfindlichkeit behält und wie gewöhnlich abgelesen werden kann.
• Es hat sich ferner gezeigt, daß bei der großen Empfindlichkeit der Anordnung leicht auch dann ein Ausschlag erfolgen kann, wenn einseitige Erwärmung von außen, z. B. durch Luftströmungen usw., stattfindet. Es wurde gefunden, daß durch sehr nahes Aneinanderlegen der entgegengesetzt wirkenden Lötstellen des Thermoelementes dieselben von allen äußeren Temperatureinflüssen genügend gleichmäßig getroffen werden, daß Ausschläge aus diesem Grunde nicht erfolgen.
• Ein Nachteil aller Vorrichtungen, also auch aller Gasanzeigevorrichtungen, welche eine Batterie als Betriebskraft benötigen, ist die damit verbundene Betriebsunsicherheit bzw. die notwendige Wartung. Dem wird erfindungsgemäß dadurch abgeholfen, daß die Batterie durch die Bewegung des anzeigenden Organs erst in funktionsfähigen Zustand gebracht wird. Dies kann bei jeder Art von Batterie und auf die verschiedenste Art geschehen, beispielsweise so, daß an dem in einer Vertikalebene drehbaren Zeiger des Apparates, durch ein Gegengewicht ausgeglichen, die Elektroden einer kleinen Batterie befestigt sind, von denen biegsame Zuleitungen zu dem Stromkreis einer Alarmglocke oder sonstigen Signalvorrichtung führen. Die Elektroden stehen gewöhnlich in- der höchsten Stellung und senken sich im Falle einer Anzeige herab, wobei sie in ein bereitstehendes Gefäß mit Elektrolyten tauchen. Es kann hierbei der übrige Stromkreis der Glocke auch dauernd geschlossen sein, so daß das Schließen eines besonderen Kontaktes entfällt. Eine andere Ausführungsmöglichkeit desselben Gedankens besteht darin, daß eine Bewegung einer mechanischen Vorrichtung ausgelöst wird, welche die Batterie funktionsfähig macht, z. B. durch Entleerung eines Vorratsgefäßes mit dem Elektrolyten in das fertig zusammengestellte Element, etwa durch Kippen oder durch Öffnen eines Verschlusses.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der ganzen Vorrichtung schematisch dargestellt. Ein um eine horizontale Achse z leicht drehbares, isolierendes Stück 2 dient als Träger für zwei Spulen 3, die mit einem Thermoelement 4. einen geschlossenen Stromkreis bilden. An dem drehbaren Stück sitzt ein Hebel 5, an dem ein parallel zur Drehachse :E liegender Eisenstift 6 angeordnet ist. Das ganze in sich starre System ist so ausbalanciert, daß es in der gezeichneten Stellung eine stabile Gleichgewichtslage hat. Ein konzentrisch und unbeweglich angeordneter halbringförmiger Stahlmagnet 7 ragt mit seinen Enden -in die Spulen 3 hinein, ohne sie in ihrer Bewegung zu hindern. Die von den Polen des Magneten 7 ausgehenden Kraftlinien suchen die stromdurchflossenen Spulen 3 senkrecht zur Windungsebene zu bewegen. Durchfließt ein von der Erwärmung der einen Lötstelle des Thermoelementes q. durch das dort befindliche Platinmohrstück 8 hervorgerufener Strom die beiden Spulen 3 in gleichem Sinne, so wird beispielsweise die obere nach rechts, die untere nach links bewegt, das ganze System also im Uhrzeigersinne um die Achse z gedreht. Bei schwacher Drehung kommt der Hebel s bloß in eine neue, tiefere Gleichgewichtslage und seine Stellung kann an der Skala g abgelesen werden und danach der Gasgehalt beurteilt werden. Bei genügend starker Drehung hingegen kommt der Eisenstift 6 schließlich so viel näher an den unteren Magnetpol, daß er ganz hinuntergezogen wird. Dies hat zur Folge, daß der Fortsatz zo des Hebels 5 einen Hebel zz von der Scheibe 12 wegdrückt, wodurch eine Stange 13 in einer Führung 1q. unter dem Zuge eines an ihr hängenden Korbes 15 mit einem Glasgefäße 16 nach abwärts gleitet und eine in einem Glasrohr 17 unten befindliche feine Spitze zerbricht, so daß ein in 16 gasdicht verschlossen aufbewahrter Elektrolyt in ein Batterieglas 18 fließt. Ein ständig angeschlossenes elektrisches Läutewerk zg läutet hierauf so lange, bis die Batterie aufgebraucht ist oder Abstellung erfolgt. Der ganze obere Teil wird von einem Gehäuse 20 umschlossen, dessen Vorderwand weggenommen gedacht ist und an dessen linker Seitenwand poröse Schutzschichten in Form einer Patrone 21 angeordnet sind, welche den katalytischen Körper vor Verunreinigung bewahren, der Luft jedoch den Zutritt gestatten. Beim Funktionieren der Vorrichtung entfernt sich das Platinmohrstück 8 von der Öffnung mit der Patrone 21, so daß es auch bei starkem Steigen des Gasgehaltes der Außenluft nicht zum Glühen kommen kann, was ein Schutz gegen Explosionen ist. Um die Gefahr der Zündung eines explosiven Gasgemisches durch den Funken der Klingel ebenfalls zu beseitigen, wird die letztere in ein Gehäuse aus schalldurchlässigem Material eingeschlossen.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: z. Vorrichtung zum Anzeigen brennbarer Gase in der Luft unter Anwendung eines katalytischen Körpers, welcher die mit ihm in Berührung stehende Lötstelle eines Thermoelementes (oder einer Thermosäule) erwärmt, dadurch gekennzeichnet, daß das Thermoelement (q.) starr mit einer in einem Magnetfeld beweglichen Spule (3) verbunden ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Vermeidung von Störungen durch einseitige Erwärmung von außen die entgegengesetzt wirkenden Lötstellen des Thermoelementes sehr nahe beieinander liegen.
3. 3. Ausführungsform nach Anspruch z und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule (3) sich um eine Achse (z) leicht bewegen kann, indem sie z. B. über einen Pol eines feststehenden permanenten Magneten (7) hinweggleitet. Bei zwei oder mehr Spulen können diese so angeordnet sein, daß sich ihre Drehmomente auf den gemeinsamen Träger (2) addieren. q.. Vorrichtung nach Anspruch z bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleichgewicht des beweglichen Teils, welches um seine Ruhelage herum stabil ist, bei einer bestimmten Entfernung von derselben labil wird (etwa durch Wirkung eines Magneten), so daß der bewegliche Teil ganz nach der einen Seite gezogen wird. 5. Vorrichtung nach Anspruch Z bis q., dadurch gekennzeichnet, daß ein elektrisch betätigtes Signal z. B. durch ein Läutewerk (xg) derart herbeigeführt wird, daß eine zunächst noch nicht betriebsfähige Batterie durch die Bewegung des stromanzeigenden Organs erst so weit vervollständigt wird, daß sie dadurch in funktionsfähigen Zustand kommt. 6. Ausführungsform nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Versetzen der Batterie in funktionsfähigen Zustand durch Zusammenbringen der Elektroden mit dem getrennt aufbewahrten Elektrolyten geschieht.