DE71710C - Strahlen brechende oder zurückwerfende gekrümmte Körper, .deren Krümmung durch Gas- oder Flüssigkeitsdruck hergestellt ist - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 42: Instrumente.

Die vorliegende Erfindung bezweckt, zur Reflexion oder Refraction strahlender Energie gekrümmte Flächen herzustellen, welche billiger sind als die bisherigen und gröfser gemacht werden können, und die in Hinsicht auf Reflexion und Brechung bedeutend wirksamer sind.

Zu diesem Zweck besteht die Erfindung:

1. aus einer Kammer mit einer gekrümmten reflectirenden Flache, welche die erforderliche Krümmung dadurch erhalt, dafs zwischen dem Inhalt der Kammer und dem ä'ufseren Medium eine Druckverschiedenheit hergestellt wird, oder

2. aus einer Kammer mit einer oder mehreren gekrümmten Flächen, welche die Grenze oder Grenzen für ein brechendes Medium innerhalb der Kammer bilden, welche Flächen die erforderliche Krümmung in derselben Weise erhalten.

Solche Kammern können mit einer Compensationsvorrichtung verbunden werden, welche innerhalb der Kammer die gleichmä'fsige Dichtigkeit aufrecht erhält, auch bei Temperatur- und barometrischen Aenderungen, denen der Inhalt ausgesetzt ist. Sie können auch mit einer Compensationskammer und zugleich mit Mitteln verbunden werden, durch welche der Druck in der letzteren nach Wunsch geändert werden kann, wobei der Inhalt der gröfseren Kammer in gleichmäfsiger Dichtigkeit erhalten wird, auch bei Temperatur- und barometrischen Aenderungen, welchen der Inhalt der Kammer ausgesetzt ist.

In der beiliegenden Zeichnung sind mehrere Anordnungen dargestellt, welche diese Erfindung klarlegen.

Fig. ι ist ein Querschnitt einer strahlende Energie durchlassenden Kammer mit gegen einander convex gekrümmten Flächen,

Fig. 2 ein Querschnitt einer strahlende Energie durchlassenden Kammer mit gegen einander concaven Flächen, ■ '

Fig. 3 ein Querschnitt einer Kammer mit einer strahlende Energie durchlassenden Fläche,

Fig. 4 ein Querschnitt einer Kammer mit einer gekrümmten reflectirenden Fläche,

Fig. 5 ein Querschnitt der Compensationskammer,

Fig. 6 ein Querschnitt einer anderen Art der y Compensationseinrichtung und

Fig. 7 der Querschnitt der Packungsringe.

Die strahlende Energie durchlassenden Kammern bestehen aus zwei elastischen parallelen Platten oder Membranen von dafür geeignetem Material, welche in bestimmter Entfernung von einander in einem Ring festgehalten und luftdicht abgeschlossen werden.

Ist die Art der strahlenden Energie, welche gebrochen werden soll, Licht, so werden die Platten aus Glas oder irgend einem Licht durchlassenden Material verfertigt; ist sie Wärme, so wird Ebonit oder irgend eine» harzige Masse benutzt; ist sie actinisch, so nimmt man z. B. Glas, und wenn Schall, so nimmt man thierische Membranen oder andere geeignete Mittel.

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Sollen die genannten Platten concav gegen einander liegen, so wird der Raum zwischen ihnen unter Druck mit irgend einem Gas oder einer Flüssigkeit gefüllt, welches dichter bezw. dünner ist als das umgebende Medium, je nachdem man Convergenz oder Divergenz hervorrufen will. Sollen die Flächen convex gegen einander liegen, so wird die Kammer ganz oder theilweise ihres früheren Inhalts entleert, bis der Druck des ä'ufseren Mediums auf die elastischen und nachgiebigen Platten die gewünschte Concavität erzeugt. In diesem Falle wird die Kammer mit einem geeigneten Gas oder einer Flüssigkeit gefüllt, oder es wird innerhalb der Kammer in irgend einer Weise ein Vacuum erzeugt.

Dasselbe Mittel kann zur Erzeugung von gekrümmten reflectirenden Flächen ' convexer oder concaver Art verwendet werden; soll z. B. Licht reflectirt werden, so wird dies dadurch erzielt, dafs man für die eine Wand der Kammer eine elastische versilberte Platte anwendet und die gewünschte Krümmung dadurch erzeugt, dafs man zwischen dem Inhalt der Kammer und dem umgebenden Medium eine Druckdifferenz herstellt.

Die Wände der Kammer können aus Glas hergestellt werden und mit Quecksilber oder irgend einer anderen reflectirenden Substanz gefüllt werden, je nach der Art der strahlenden Energie,, welche reflectirt wird. Denn diese Erfindung ist für jede strahlende Energie zu verwenden; die gekrümmte Wand kann selbst die reflectirende Fläche bilden oder versilbert sein.

Die beiliegende Zeichnung zeigt die Anordnung, wie die Erfindung praktisch verwerthet wird.

A A sind zwei parallele Platten von elastischem Material, welches strahlende und zu brechende Energie durchläfst (für Licht .z. B. Glas). B B sind zwei äufsere Ringe von Metall oder irgend einem anderen Material, welche über die Ränder der Platten greifen. C ist ein centraler Ring zwischen den Platten und den äufseren Ringen von geringerem äufseren Durchmesser als die Ringe B B. Dieser Ring kann von verschiedener Breite sein, wie die konische Anordnung (Fig. 3) zeigt. Zwischen den Ringen und den Plattenrändern sind Ringe D D von geeignetem Packungsmaterial angebracht zum hermetischen Abschlufs des Inhalts der Kammer.

In den Ring C ist eine Röhre E eingelassen, durch welche das brechende Medium, Gas oder Flüssigkeit, in die Kammer unter Druck eingeführt oder durch welche sie entleert wird. Diese Röhre kann luftdicht verschlossen werden. F ist ein Ring, welcher zwischen den Ringen B B um die Kammer herumgelegt ist, und G G sind Schrauben, durch welche die Ringe zusammengeprefst werden. Die Röhre E geht auch durch den Ring F.

Es ist vorzuziehen, die Flächen der Ringe D D und C convex zu machen, wie in Fig. 7 gezeichnet, indem dann die Ränder der Platten, wenn die Platten von aufsen oder innen gedrückt werden, es gestatten, dafs sie sich der Fläche des Ringes anschmiegen. Die innere Fläche der Ringe jB B kann aus demselben Grunde auch convex gemacht werden.

Auch kann eine andere Anordnung getroffen werden zur Verbindung der Platten mit einander.

Die als brechendes Medium verwendete Flüssigkeit oder das Gas wird unter Druck durch einen Luftcompressor oder eine Pumpe eingeführt, so dafs sich die Platten ausbauchen, wie die punktirten Linien der Fig. 1 anzeigen. Ist die gewünschte Convexität erreicht, so wird das Rohr luftdicht geschlossen. Wird die Kammer ihres Inhalts entleert, so werden die Platten concav, wie die concaven Linien der Fig. 2 andeuten.

Wenn die Platten parallele Flächen haben, so wird die strahlende Energie durch die Platten ohne Convergenz oder Divergenz hindurchgehen und sie dienen dem in der Kammer enthaltenen Medium nur als Grenzfläche. Bei dieser Anordnung können Medien, deren Verwendung sonst nicht üblich ist, als brechende Medien angewendet werden. Wird z. B. eine Kammer, deren Glaswände concav sind, mit Wasserstoffgas gefüllt, so werden die aus der Luft oder einem dichteren Medium als Wasserstoff kommenden Lichtstrahlen convergiren. Diese concave convergirende und convexe divergirende Linse wird für neu erachtet.

Für den Fall, dafs Temperatur- und barometrische Aenderungen Aenderungen in der Dichtigkeit hervorrufen oder einen Druck auf den Inhalt der Kammer ausüben, wird eine Anordnung getroffen, vermittelst welcher ein gleichförmiger Druck innerhalb der Kammer aufrecht erhalten wird. Diese Anordnung besteht aus einer kleinen Kammer H, welche mit der gröfseren Kammer verbunden ist und deren eine Wand durch ein elastisches Diaphragma / gebildet wird, welches nach Belieben durch eine Stellschraube J heruntergedrückt werden kann. Auch kann die Anordnung aus einer anderen geeigneten Compensationskammer bestehen, wie . z. B. eine solche in Fig. 6 dargestellt ist, welche aus einer Kugel von geeignetem Material besteht, die mit der Kammer so verbunden ist, dafs, wenn der Inhalt der Kammer expandirt, die damit in Verbindung stehende Kugel auch expandirt und einen Theil des Inhalts der gröfseren Kammer aufnimmt. Eihe solche Compensationseinrichtung kann an allen

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Linsen, die Flüssigkeiten oder Gase enthalten, angeordnet werden.

In der in Fig. 3 dargestellten Anordnung ist nur eine der Platten gekrümmt, um ihren Brennpunkt in die das brechende Medium enthaltende Kammer zu legen. Eine Refractionskammer dieser Art wird auch für neu erachtet. In dieser Kammer wird die Fläche, auf welche die Strahlen einfallen, convex oder concav sein, je nachdem der Druck in der Kammer gröfser oder kleiner als aufsen ist.

Fig. 5 stellt eine Vorrichtung für nicht selbstthätigc, Fig. 6 für selbsttätige Compensation dar.

Die Compensirung geschieht in folgender Weise:

Wird die grofse Kammer gefüllt, so gellt ein Theil der verwendeten Flüssigkeit oder des Gases in die kleine Kammer H, da diese, wie aus den Fig. 3 und 5 ersichtlich, mit der grofsen Kammer in Verbindung steht. Will man nun den Brennpunkt der Linse ein wenig ändern, so geschieht dies durch Drehen der Schraube J, welche auf 'das elastische Diaphragma / einwirkt, und wenn das Rohr E geschlossen wird, den Inhalt der grofsen Kammer vergröfsert oder verkleinert, je nachdem sie vor- oder zurückgedreht wird. In diesem Falle erfolgt die Compensirung von Hand und nicht selbsttätig.

Dehnt sich das in der grofsen Kammer befindliche Medium infolge von Temperaturerhöhung aus, so wird ein Theil des Inhalts selbsttätig in die Compensationskammer strömen (Fig. 6). Zu diesem Zweck ist die Kugel aus einem Material von weit gröfserer Elasticität hergestellt als das Material für die Wände der gröfseren Kammer. Zieht sich dagegen der Inhalt der gröfseren Kammer infolge von Temperaturerniedrigung zusammen, so wird ein Theil des Inhalts der Compensationskammer in die gröfsere Kammer strömen. In diesen beiden Fällen ist die Compensation selbstthätig und Veränderungen des Brennpunktes der Linse werden daher vermieden.

Claims (3)

Patent-Ansprüche:

1. Zur Reflexion oder Brechung von Strahlen eine ein Fluidum enthaltende Kammer, welche eine oder zwei linsenförmige Flächen besitzt, deren Krümmung durch Druckverschiedenheil zwischen dem eingeschlossenen und dem äufseren Medium erzielt ist.

2. Die unter 1. geschützte Kammer, gebildet von zwei durch dazwischenliegende Ringe mit einander verbundenen elastischen'Platten.

3. Die Verbindung der unter 1. geschützten Kammer mit einer

a) von Hand bethätigten Compensationsvorrichtung (Fig. 5), dadurch gekennzeichnet, dafs eine Schraube J auf ein elastisches Diaphragma / einwirkt

: und die Lage des Brennpunktes der

Linse dadurch verändert, dafs sie

^;.', beim Vor- bezw. Zurückdrehen den Inhalt der Kammer H verändert und diese Veränderung auf die mit ihr verbundene gröfsere Kammer überträgt;

b) Compensationsvorrichtung (Fig. 6), bei welcher durch Temperaturschwankungen hervorgerufene Veränderungen des Inhalts der grofsen Kammer durch entsprechende Veränderungen einer mit dieser verbundenen Kugel von elastischem Material im Gleichgewicht gehalten werden

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.

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