DE627584C - Vorrichtung zur Bestimmung der Viskositaet einer Fluessigkeit - Google Patents

Description

• Vorrichtung zur Bestimmung der Viskosität einer Flüssigkeit Neben den allgemein bekannten Viskosimebern, bei denen .ein Fallkörper, z. B. eine Kugel, durch - ein senkrechtes, mit der zu untersuchenden Flüssigkeit ,gefülltes Rohr fällt und die Fallzeit das Maß; der Viskosität ist, sind zur Bestimmung der letzteren auch schon Vorrichtungen vorgeschlagen -,vorden, bei dienen eine Kugel in einem mit der zu untersuchenden Flüssigkeit gefüllten Rohr entlang rollt, dessen Neigung zur Waagerechten kleiner als 4.5° ist. Die Erfindung betrifft eine weitere Ausbildung von Viskosim,ebern der letzteren Art, und zwar sollen erfindungsgemäß in dem mit der zu untersuchenden Flüssigkeit gefüllten Rohr zwei in Längsrichtung desselben verlaufende Führungsschienen für die Kugel angeordnet sein, die so ausgebildet sind, daß die Kugel entlang zweier Linien geführt wird.
• Durch diese Ausbildung wird ein Pendeln der Kugel vermieden; durch welches grobe Meßfehler entstehen würden. Dieses Pendeln wird zwar auch bei denjenigen bekannten Apparaten vermieden, bei denen aie Kugel das Rohr bis auf einen ganz geringen Zwischenraum ausfüllt. Diese bekannte Anordnung bedingt jedoch bei sehr zähen Ölen sehr große Meßzeiten, während mittels des neuen Viskosimebers das zähe Öl in einem weiteren Rohr in kurzer Zeit gemessen und gleichzeitig der durch ein Pendeln bedingte Meßfehler vermieden wird.
• Auf der Zeichnung ist :ein Beispiel für die Ausbildung des Rohres des netten Viskosimeters in stark vergrößertem Maßstabe dargestellt. Es ist über Beinen Dorn auf o,or mm kalibergenau zu einem größeren hohlzylindrischen Teil Z, diesem gegenüber zu einem kleineren hohlzylindrischen Teil z; und zwischen den.,Hohlzylinderteilen zu zwei gegeneinander geneigten Führungsschienen bzw. Abplattüngen p gezogen. In den Punkten b berührt die Kugel k vom Durchmesser D die Abplattungen p. Sie rollt sich also nach zwei Kreisen von dem weit kleineren Durchmessercl ab. Infolgedessen rollt sie langsamer, als wenn sie auf ihrem Mittelkreise vom Durchmesser D auf der Sohlengeraden g des Rohres rollen -würde. Über ihren Aufsitz= punkten b läßt die Kugel zwischen sich Lind dem Rohr den Spalts, durch welchen die vor der Kugel verdrängte Flüssigkeit hinter die Kugel zurückfließen kann. Unter den Berührungspunkten b bildet das Rohr eine Längsrinne r, deren Sohlenmitte g von der Kugel einen solchen Abstand hat, daß auf der Bodenfläche f der Rinne sich absetzende Fremdkörper von der Kugel nicht berührt werden. Die Neigung der Abplattungen ,p gegeneinander kann beliebig sein. Beim Ausführungsbeispiel beträgt sie 9o°. Zwischen ihren jeweiligen Aufsitzpunkten b ist die Kugel im stabilen Gleichgewicht, aus welchem sie durch keinerlei Flüssigkeits«@iderstände nach der Seite abgelenkt werden kann. Durch die durchsichtige Abplattung hindurch lassen sich die Berührungspunkte b von der Seite auch dann erkennen und verfolg n, wenn das Rohr mit ,einer undurchsichtigen Flüssigkeit:-- gefüllt-ist.-Infolge des Auf sitzens der Kugel mit den zwei seitlichen- Berührungspunkten b rollt die Kugel nach den beiden Seitenkreisen vom Durchmesser d auf ihren FührungsscMenen ab. Zum Hindurchrollen durch eine gewisse Wegstrecke auf den kleineren seitlichenRollkreis@en macht die Kugel mehr Umdrehungen, als wenn sie auf ihrem mittleren; größten Rollkreis vom Durchmesser D herabrollen könnte. Die schneller rotierende Kugel verbraucht mehr Energie für die Rollbewegung, hat also weniger Energie für die Forthewegung übrig. Die erzeugte Geschwindigkeitsverminderung ließe sich, zwar auch: durch Wahl eines kleineren Neigungswinkels @erzielen, doch könnte die Kugel unter einem solchen unter Umständen gar nicht ins Rollen kommen !oder in ihrem Laufe aufgehalten werden. Mittels, der doppelten Linienführung wird auch bei iehlem solche Vorkommnisse ausschließenden größeren Neigungswinkel einte .erwünschte, dem genauen Ablesen der Durchr ollzeit dienliche mäßige und gleichmäßige Durchrollgeschwindigkeit erzielt. Der Rohrneigungswinkel läßt- sich hiernach so wählen, daß jede Sekunde Rollzeit einer C.entipoise_ ::entspricht- und daß, mittels der Stoppuhr aus der zum Durchrollen-- einer bestimM.ten Rollstrecke :gebrauchten Zeit direkt auf die Gentipoisenzahl -der zu messenden. Flüssigkeit geschlossen werdeu kann. Bei eil= für am günstigsten befundenen Rohrneigungswinkel von 6° vergab sich der angestrebte Propiortionalitätsfaktnr Eins beispielsweise mit .einet-. Kugellager-Stahlkugel, vors 3,73 mm Durchmesser in seinem Rohr, , von i o mm lichter Weite mit beiderseitigen sc.'lixägen Abplattunged, auf welchen die Kugel so hoch über. -der -1? ohrsohlegsitzt, daa ihr Mittelpunkt ungefähr mit -.der Längsmittelachse -des Rohres zusammenfällt. Zivir Erzielung _ des Pröp:ortionalitätsfaktors Eins mußte die zwischen der .Anfängsr und. -Endkennmarke zu durchrollend e Wegstrecke @öq.mm lang gemacht werden. Diese.Wegstrecke ließ, sich leicht ermitteln, indem man die Kugel in einem in das so geneigte Rohr ;eingefüllten öl von z. B. 30 Centip!oiE#en 30 Sekunden lang herabrollen ließ und bei Ablauf der 30. Sekunde die Endmarke festlegte. Braucht die Kugel in einem unbekannten, zu untersuchenden öl die gleiche Durchlaufzei.t, so hat dieses öl ,eben auch die Viskosität von 30 Centipoisen.. Braucht die Kugel zum Durchrollen eines anderen öls auf der gleichen Rollstrecke beispielsweise ioo -Sekunden, so ist :ohne weiteres ersichtlich, daß dieses Öl leine Viskosität von ioo Centipoisen hat. Steigt zur Messung der Viskosität besonders zäher Flüssigkeiten, wie Kopallack, die Beobachtungszeit auf z. B. 6oo Sekundgeai = io Minuten, so wäre es unzweckmäßig, so lange Zeit zu warten, bis die Kugel unter der Endmarke durchrollt. Zum Messen von Flüssigkeiten, welche eine sehr lange Durchrollzeit erwarten lassen. empfliehlt sich vielmehr die Anbringung einer Skala, welche die ;ganze -Wegstrecke in 22, q oder mehi Teile teilt und die Ablesung der Zeit, welche die Kugel zum Durchrollen von der Anfangsmarke bis zu einer zweckmäßigen Teilmarke braucht, ermöglicht. Braucht die Kugel in dem genannten Kopallack z. B. i So Sekunden -zur Erreichung des ersten Tieälstriches- ein.er, : die ganze Wegstrecke in vier gleiche Teile - teilenden Skala, so braucht man die abgelesenen 150 Sekunden nur. mit q. zu multiplizieiien, -um zu wissen, wie lange die Kugel bis zur Endmarke ,gebraucht hätte und wie viele Gentipöisen dieser Lack hat. -

Claims (1)

1. PATRNTTANSPRUCH:. Vorrichtung zur Bestimmung der ViSkosität einer Flüssigkeit, bei welcher eine Kugel in seinem =mit der zu untersuchenden Flüssigkeit gefüllten, zur Waagerechten geneigten Rohr entlang tollt, gekenn@ zeichnet durch zwei in Längsrichtung des Rohres (Z, g) verlaufende Führungsschienen (.p) für .die Kugel-(h), die so ausgebildet sind, daß _ die Kugel entlang zweier Linien geführt- wird.