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Einrichtung zur elektrischen Anzeige oder Registrierung der Dichte
von gasförmigen oder flüssigen Medien nach dem Bunsenschen Ausströmungsprinzip Gegenstand
des Hauptpatents ist eine Einrichtung zur Bestimmung und Registrierung der Dichte
von gasförmigen oder flüssigen Medien nach der Bunsenschen Ausströtnungsmethode,
bei welcher ein Schaltwerk, welches die Umschaltung der Organe zur Re--elung der
Zufuhr und des Austritts der zii vergleichenden Medien entweder selbst steuert oder
synchron zu einem diese Teile steuernden zweiten Schaltwerk läuft, während der Steig-
bzw. Fallzeiten der Sperrfliissigkeit in den mit engen Öffnungen zum Durchströmen
des Prüfmediums und des Vergleichsmediums versehenen Steigrohren unter Mitwirkung
von in diesen Steigrohren angeordneten Kontakten zwei elektrische Regelwiderstände
einstellt, deren Verhältnis in einem elektrischen, vorzugsweise als Dophelspuleriinstrtiment
ausgebildeten Meßgerät angezeigt oder registriert wird. Die Anordnung ist dabei
meist so getroffen, daß durch zwei in den Steigrohren angeordnete Kontakte und durch
die Sperrflüssigkeit zwei Kupplungen zwischen einem ständig laufenden Uhrwerk, Motor
o. dgl. und den beiden elektrischen Regelwiderständen derart geschaltet werden,
daß die Regelwiderstände den Steig- bzw. Fallzeiten der Sperrflüssigkeit in den
beiden Steigrohren entsprechen, wobei die beiden Regelwiderstände beim Lösen der
Kupplungen durch Rückstellvorrichtungen, insbesondere Federn, wieder in ihre Ausgangsstellung
zurückgeführt werden.
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Bei gasanalytischen Apparaten, bei denen das Restvolumen eines Gasgemisches
nach der Absorption bestimmte Bestandteile mittels einer Tauchglocke festgestellt
wird, ist es bekannt, das Anzeigeorgan, auf das die Tauchglocke wirkt, im allgemeinen
zu sperren und erst kurz vor der oder nach der Beendigung jeder Analyse vorübergehend
frei zu geben, um eine fortlaufende Anzeige bzw. Registrierkur ve zu erzielen.
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Die Erfindung bezweckt, einen ähnlichen Gedanken bei der Einrichtung
nach dem Hauptpatent in der Weise anzuwenden, daß bei derselben eine fortlaufende
Anzeige bzw. Registrierung ermöglicht und insbesondere vermieden wird, daß der Zeiger
des elektrischen Anzeige- oder Registriergerätes beim Steigen und beim Fallen der
Sperrflüssigkeit in den Steigrohren sich ständig einstellt; außerdem soll eine Abschaltung
des elektrischen Meßgerätes und dadurch bedingte Fehleinstellung vermieden werden.
Um alle diese Vorteile zu erreichen, wird gemäß der Erfin-
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jede der Kupplungen zwischen dem ständig laufenden Uhrwerk o. dgl. und den Achsen,
mit welchen die beiden Regelwiderstände oder ihre Regelorgane ständig verbunden
sind, mit je einer als Kraftspeicher wirkenden Vorrichtung, insbesondere einer Feder,
derart verbunden, daß diese die Einstellung des Regelwiderstandes erst bei der Abschaltung
der Kupplungen bewirkt. Verwendet man je zwei Elektromagnete zur Betätigung der
Kupplungen, so kann man insbesondere einen dreh- und verschiebbar angeordneten Kupplungsteil
benutzen, der bei Erregung der einen Gruppe von Elektromagneten mit der Achse des
Uhrwerkes o. dgl. gekuppelt und bei Erregung der ander:zn Gruppe von Elektromagneten
in die Ausgangsstellung zurückgedreht wird, wobei in beiden Fällen eine :Mitnahme
des Regelwiderstandes bzw. seines Regelorganes vermieden wird.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Abb. i zeigt eine Gesamtansicht, während in Abb. 2 eine Einzelheit in Ansicht, teilweise
im Schnitt, veranschaulicht ist.
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Bei der Anordnung nach Abb. i werden mit Hilfe eines Dreiwegehahnes
2o mit Anschlüssen ,46, .47, 48 das Prüfmedium und ein Vergleichsmedium abwechselnd
in zwei finit engen öffnungen 26 und 27 versehene Steigrohre i und 2 eingeleitet
und im nächsten Arbeitsgang aus denselben abgesaugt. Die hinsichtlich ihrer Dichten
zu vergleichenden Medien treten dabei durch die Rohre 46 und q.; ein, während die
Verbindung der beiden Steigrohre i und 2 mit der Saugpumpe durch das Rohr 48 hergestellt
wird. Je nach der Stellung des Hahnes 2o steigt oder fällt die Sperrflüssigkeit
3, insbesondere Quecksilber, in den Steigrohren, wobei sie in ihren höchsten Stellungen
die Kontakte q. und 5 berührt.
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Außerdem ist ein Uhrwerk i o vorgesehen, auf dessen Achse io' zwei
Nockenscheiben 16 und 21, die zur Betätigung zweier Kontakte 17 und 23 dienen, vorgesehen
sind. Zur Ermittlung der Steigzeiten, welche das Quecksilber 3 bis zum Erreichen
der Kontakte und 5 benötigt, sind zwei Regelwiderstände 8 und 9 vorgesehen, die
als sogenannte Quecksilberringrohre gezeichnet sind, d. h. als zwei um Achsen 43
und .43' drehbar angeordnete Hohlringe aus Glas, in welche je ein Widerstandsdraht
und eine bestimmte Menge Quecksilber eingebracht ist. Die Widerstandsdrähte der
beiden Ringrohre 8 und 9 liegen dabei in je einer Brückenschaltung.g, 45. Als gemeinsames
Anzeigegerät für beide Brückenschaltungen ist ein Kreuzspuleninstrument 15 dargestellt.
Zur übertrazun2 der Bewegung des Uhrwerkes i o auf die Achsen 43 und 43' der Regelwiderstände
8 und 9 sind außer je einem Paar von Elektromagneten ii und 13 sowie 12 und 1:4
noch zu besprechende mechanische Kupplungsteile vorgesehen. Die Irin- und Ausschaltung
der Elektromagirte wird dabei außer durch die Kontakte 4, 5, i
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und 23 noch durch Relais 6, 7 und 36 mit d°n Kontakten 29, 31, 33, 35 und
61 bewirkt, während ein Relais 18 einen den Hahn 20 einstellenden Elektromotor i9
in nicht näher gezeichneter Weise für Rechts- oder Linkslauf einschaltet oder ausschaltet.
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Der Aufbau der bisher beschriebenen Anordnung entspricht im wesentlichen
derjenigen nach dem Hauptpatent. Urn nun eine fortlaufende Anzeige oder Registrierung
der Dichte mittels des Kreuzspulengerätes 15 zu erreichen ohne Unterbrechung des
Stromkreises dieses Gerätes, werden gemäß der Erfindung die Kupplungen zur Übertragung
der Bewegung des Uhrwerkes io auf die Regelwiderstände R und 9 in besonderer Weise
ausgebildet. Wie in Abb. 2 für eine der Kupplungen im einzelnen ersichtlich ist,
ist auf der Achse 4.3, mit welcher der Regelwiderstand 8 fest verbunden ist, ein
axial verschiebbar und drehbar angeordnetes Zwischenglied 63 angeordnet, das ständig
von einer Bremse 65
beeinflußt wird. Zwischen dem Glied 63 und der Achse 43
ist eine Spiralfeder 62 eingeschaltet, die in noch zu besprechender Weise als Kraftspeicher
dient. Außerdem steht die Achse 4.3 unter dem Einfluß einer entgegengesetzt wie
die Feder 62 wirkenden Gegenfeder 49, deren eines Ende an dem Apparatgehäuse befestigt
ist. Weiter greift an dem Zwischenglied 63 ein Band 66 an, dessen anderes Ende an
Übertragungsrollen 64. befestigt ist. Die Rollen 64. stehen mittels eines Bandes
67 mit dem federnd ausgebildeten Anker 68 des Elektromagneten 13 in Verbindung.
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Eine gleichartige Anordnung ist für die Achse 4.3' des Regelwiderstandes
9 getroffen, wobei die entsprechenden, in Abb. i gezeichneten Teile mit dem gleichen
Bezugszeichen unter Hinzufügung eines Striches versehen sind.
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Die Wirkungsweise der neuen Einrichtung ist wie folgt: Kurz vor Beginn
der Ansaugperiode für das Prüf- und das Vergleichsmedium, während welcher der Hahn
2o in der gezeichneten Stellung steht, wird durch die von dem Uhrwerk io ständig
angetriebene Unrundscheibe 21 der Kontakt 23 geschlossen und unmittelbar bei Beginn
des Ansaugens durch die kenscheibe 16 der Kontakt 17. Dadurch wird sowohl der Elektromagnet
13 als auch der Elektromagnet 14 erregt. Die Erregerstromkreise verlaufen von der
Batterie 24 über die
Wicklungen der Elektromagnete 13 und 14 und
über den Kontakt 23 zurück zur Stromquelle. Der Anker 68 des Elektromagn;-ten 13
und entsprechend auch der Anker des Elektromagneten 14 befand sich vorher in der
gestrichelt gezeichneten Stellung 68'. Durch das Anziehen des Ankers 68 wird über
die Übertragung 67, 64, 66 das Zwischenglied 63 unter Überwindung der Bremskraft
der Bremse 65 in seine Ausgangsstellung (Nullstellung) zurückgedreht.
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Unmittelbar bei Beginn der Ansaugperiode wird der Elektromagnet i
i und auch der Elektromagnet 12 über die Relaiskontakte 31, 35 ebenfalls erregt,
weil Relais 36 über Kontakt 1; erregt worden ist. Diese Elektromagnete kuppeln dann
während der Ansaugperiode die Zwischenglieder 63 und 63' mit der Achse io' des Uhrwerkes
io. Infolgedessen werden die Zwischenglieder 63 und 63' von dem Uhrwerk gedreht
und damit die Federn 62 unt, 62' gespannt, ohne daß aber dabei eine Drehung der
Wellen 43 und 43', auf welchen die Regelwiderstände 8 und 9 befestigt sind, eintritt,
weil sie noch von den Magneten 13 und 14 festgehalten werden. Infolge der Drehung
der Zwischenglieder 63 und 63' werden außerdem die Anker der Elektromagnete 13 und
14 zurückgebogen. Sobald die Kontakte 4 und 5 durch das Ouecksilber 3 geschlossen
werden, wird das Relais 6 über 24, 6, -29, 4, 3, 24 und das Relais über 24,
;, 33, 5, 3, 24 erregt, so daß die Kontakte 29, 31 und 33, 35 und 61 geöffnet werden.
Infolgedessen werden die Elektromagnete i i, 12 und 13, 14 aberregt. Die Kupplung
der Zwischenglieder 63 und 63' mit der Uhrwerksachse i o' und auch die Kupplung
der Achsen 43 und 43' mit den Magneten 13 und 14 werden unterbrochen, und unter
der Einwirkung der Federn 62, 62' wird nunmehr, da die Zwischenglieder 63 und 63'
durch die Bremsen 65, 65' ständig festgehalten werden, eine der wie vorher beschrieben
veränderten Spannung der Federn 62, 62' entsprechende Drehbewegung auf die
Achsen 43 und 43' übertragen und damit die Regelwiderstände 8 und 9 entsprechend
den Steigzeiten der Sperrflüssigkeit 3 eingestellt. Dieses Spiel wiederholt sich
dann während jeder Schaltperiode. Infolgedessen zeigt das Kreuzspulengerät 15 ständig
die zuletzt gemessene Dichte an, ohne dabei in die Nullstellung zurückzugehen.