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Gerät zum Anzeigen brennbarer Gase oder Dämpfe
Die Erfindung bezieht
sich auf ein tragbares Gerät zum Anzeigen brennbarer Gase oder Dämpfe, das besonders
als Kontrollgerät für schlagende Wetter in Bergwerken verwendet werden soll.
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Es wurde bereits vorgeschlagen, hierfür ein Gerät zu verwenden, das
einen als Brennkammer dienenden porösen Behälter, einen in diesem Behälter angeordneten
Glühfaden zum Verbrennen der durch die poröse Wand in den Behälter etwa eindiffundierten,
brennbaren Gase oder Dämpfe, ein an den Innenraum des Behälters angeschlossenes
Manometer mit Flüssigkeitssäule zum Anzeigen des bei der Verbrennung von Gasen oder
Dämpfen im Behälter entstehenden Unterdruckes, eine den porösen Behälter umschließende
Luftkammer und elektrische Zuführungen und Kontakte zum Anschließen des in dem porösen
Behälter befindlichen Glühfadens und einer das Manometer beleuchtenden Glühlampe
an eine Stromquelle aufweist. Dabei wurden bisher die Stromzuführungskontakte unter
der Bodenplatte des Gerätes an-
geordnet und die Geräte so ausgebildet,
daß sie zugleich als Grubenlampe benutzt werden konnten, was dazu nötigt, das Manometer
in einem die Glühbirne der Grubenlampe umschließenden Glaszylinder an-Zuordnen und
das Gerät mit der zum Betrieb der Grubenlampe erforderlichen Batterie oder sonstigen
Stromquelle auszurüsten. Das Gerät wird hierdurch aber unerwünscht schwer und unhandlich.
Überdies besteht die Gefahr, daß die Anzeige durch die von der Glühbirne der Grubenlampe
in dem geschlossenen Aufsatz - des Gerätes abgestrahlte Wärme beeinträchtigt wird.
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Die Erfindung ist darauf gerichtet, diese Nachteile zu vermeiden,
das Gerät so auszubilden, daß es zwar in Verbindung mit einer elektrisch betriebenen
Grubenlampe, aber in räumlicher.Trennung von ihr benutzt und überdies auch jederzeit
leicht auf seine Betriebssicherheit, und zwar insbesondere. dahingehend geprüft
werden kann, ob der als Brennkammer dienende poröse Behälter die zum Eindiffundieren
von brennbaren Gasen oder Dämpfen erforderliche Abdichtung und Porösität aufweist.
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Bei Anzeigegeräten ähnlicher Art, die zwar mit einer Diffusionszelle
und einem den Gasdruck in der Diffusionszelle kenntlich machenden. Manometer ausgerüstet
sind, bei denen aber keine Verbrennung in der Diffusionszelle stattfindet, hat man
bereits vorgeschlagen, das Gerät mit einer Saugvorrichtung auszurüsten, mit deren
Hilfe die zu untersuchende Luft erst unmittelbar bei Durchführung der Messung in
einen an die Diffusionszelle angrenzenden Luftraum des Gerätes eingesaugt wird.
Ein derartiges Gerät kann eine Diffusion der zu prüfenden Luft in den porösen Behälter
erst kenntlich machen, wenn zuvor die Saugvorrichtung betätigt wird. Dabei v ist
die Verläßlichkeit der Anzeige. zweifelhaft, weil keine Verbrennung stattfindet
und die durch das Eindiffundieren der Gase in den Behälter verursachten Druckschwankungen
im Behälter nur gering sind, zumal die Druckerhöhung Behälter dem Difftisionsvorgang
entgegenwirkt.
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Nach der Erfindung wird ein Gerät zum Anzeigen brennbarer Gase oder
Dämpfe, dessen poröser Behälter als Brennkammer ausgebildet ist und dessen Manometer
den' bei einer Verbrennung im Behälter plötzlich eintretenden Druckabfall kenntlich
macht mit einer Saugvorrichtung in solcher Weise versehen, daß zwar die Luft auch
ohne Betätigung der Saugvorrichtung an den Behälter gelangen und den Diffusionsvorgang
einleiten, vor Durchführungder Messung aber zum Verhindern eines Stagnierens auch
kräftig in die. Luftkammer eingesaugt werden kann, wobei es zugleich ermöglicht
ist, jederzeit und vorzugsweise vor der Ausgabe des Gerätes an den Bergmann die
Betriebssicherheit in bezug auf die~ Abdichtung und Porösität des Diffusionsbehälters
auf einfache Weise leicht und schnell nachzuprüfen.
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Erfindungsgemäß ist die den porösen Behälter umschließende Luftkammer
des Gerätes durch einen oder mehrere enge Lufteinlässe mit der Außenluft in ständig
offener Verbindung und weist eine mit einem Mundstück und einem Rückschlagventil
versehene Saugvorrichtung zum Einsaugen von Luft in die das poröse Gefäß umgebende
Luftkammer auf; außerdem sind die elektrischen Zuführungen für den Glühfaden des
porösen Gefäßes mit einem vorzugsweise unter der Bodenplatte des Gerätes angeordneten,
von Hand bedienbaren Schalter zum Ein- und Ausschalten des Glühfadens versehen und
das Manometer mit zusätzlich zu seiner Skala angeordneten Ablesemarken ausgerüstet,
die zum Prüfen der Porösität des Behälters bei Betrieb des Gerätes in normaler Luft
dienen.
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Damit der Bergmann in der Lage ist, das Gerät unabhängig von seiner
elektrisch betriebenen Grubenlampe aufzustellen, es jedoch an die Stromquelle der
Grubenlampe oder an eine sonstige Stromquelle anzuschließen, sind die Stromzuführungen
für den Glühfaden des porösen Behälters und für eine kleine, nur zum Beleuchten
des Manometers dienende Glühlampe zweckmäßig an einen vorzugsweise am Kopf des Gerätes
angeordneten Steckkontakt angeschlossen.
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Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel des Anzeigegerätes nach
der Erfindung, und zwar zeigt Fig. I die Vorderansicht des Gerätes, Fig. 2 die Seitenansicht
und Fig. 3 einen senkrechten Schnitt durch das Gerät bei abgenommener Haube in größerem
Maßstab.
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Das Gerät besteht aus einem Gehäuse I, in dem ein poröser Behälter
2 angeordnet'ist. Der Innenraum des Behälters steht über ein Rohr 3 mit dem Kapillarrohr
4 eines Manometers 5 in Verbindung, das gefärbte Flüssigkeit 6 enthält. Das Manometer
ist über dem Gehäuse I angeordnet. Das Gehäuse weist eine senkrechte Rückenplatte
7 auf, über der sich ein elektrischer Anschlußstecker 8 befindet, damit das Gerät
mit einem nicht dargestellten Kabel an die Batterie der Grubenlampe des Bergmanns
angeschlossen werden kann. Seitlich neben dem Manometer 5 befindet sich eine Glühbirne
g zur Beleuchtung des Manometers. Das Manometer und die Glühbirne sind von einer
Haube 10 umgeben, die ein Fenster ii und eine Skala I2 zum Ablesen des Manometers
auiweist. Die Skala kann auf den Stand der Flüssigkeitssäule in dem Kapillarrohr
4 .eingestellt werden.
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In dem porösen Behälter 2 befindet sich ein Glùhfaden 13, der mit
einem abnehmbaren Halter 14 an der Grundplatte 15 befestigt ist. Die Grundplatte
weist einen Schalter auf, der drei Stellungen, nämlich eine »Aus-«, eine »Halb-An-«
und eine »An-« Stellung, hat. Die Unterseite der Grundplatte ist mit einer Ausnehmung
I7 versehen, in der der Schaltergriff I8 untergebracht ist.
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Der elektrische Strom fließt von einem der Stifte des Steckers 8
durch die elektrische Glühlampe 9 und den Glühfaden I3 zum Schalter I6, der je nach
seiner Stellung die Verbindung zum anderen Stift des Steckers 8 entweder unmittelbar
über das Gehäuse 1 oder über einen Widerstand schließt. Außerdem ist noch eine die
Glühbirne g umgehende Leitung zu dem Glühfaden 13 geführt, damit der Faden bei entsprechender
Stellung des Schalters rasch erhitzt werden kann.
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Der den porösen Behälter 2 umschließende Luftraum innerhalb des Gerätes
weist zwei enge Lufteinlaß öffnungen 19 auf und ist an eine an einem
Mundstück
20 endende Saugleitung angeschlossen, die mit einem Rückschlagventil 21 versehen
und auf dem Gehäuse I oder an der Haube 10 befestigt ist.
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Zusätzlich zu der Skala 12 weist das Manometer zwei in Abstand voneinander
liegende, stärker ins Auge fallende Ablesemarken 23 auf, die entweder, wie dargestellt,
an der Skala oder an der Haube 10 angeordnet sind und als Prüfmarken dienen, zwischen
denen beim Prüfen der Abdichtung und Porösität des Behälters 2 die Sinkgeschwindigkeit
der Flüssigkeitssäule gemessen oder mit bekannten Werten verglichen werden soll.
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Zur Durchführung einer derartigen Prüfung des Gerätes in normaler
Luft wird der Glühfaden I3 durch Einschalten des elektrischen Stromes erhitzt. Die
in dem Behälter 2 befindliche Luft wird dabei erwärmt, dehnt sich aus und entweicht
teilweise durch die poröse Wand des Behälters nach außen. Wird der Strom wieder
abgeschaltet, so bildet sich in dem Behälter beim Abkühlen ein Vakuum. Dieses Vakuum
wird von dem Manometer angezeigt, und zwar steigt die Flüssigkeitssäule über die
obere Prüfmarke 23 an.
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Im Normalfall wird das im Behälter 2 vorhandene Vakuum infolge des
Eindiffundierens von Luft in den Behälter langsam wieder beseitigt, und dies wird
durch allmähliches Absinken der Flüssigkeitssäule im Manometerrohr angezeigt. Wird
die Sinkgeschwindigkeit durch Feststellen der Zeit für die Bewegung der Flüssigkeit
von der oberen zur unteren Prüfmarke 23 festgestellt, so hat man damit ein Maß für
die Porösität des Behälters. Durch Vergleich mit der vom Hersteller des Gerätes
gelieferten Angabe der Sinkgeschwindigkeit bei einwandfrei arbeitendem Gerät läßt
sich feststellen, ob der poröse Behälter die richtige Abdichtung und Porösität aufweist
und das Gerät ausgegeben werden kann oder nicht.
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Bei Gebrauch im Bergwerk wird eine Probe der Außenluft mittels des
Mundstückes 20 in das Gehäuse I eingesaugt. Dann wird der Schalter in die »Halb-An«-Stellung
gedreht und, wenn der Glühfaden I3 erwärmt ist, in die »An(-Stellung, in der der
Glühfaden schnell auf Zündtemperatur kommt. Die in der eingesaugten Luft etwa enthaltenen
brennbaren Gase, die in den porösen Behälter 2 diffundiert sind, werden dann durch
den Glühfaden I3 verbrannt.
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Dabei entsteht in dem Behälter ein plötzliches Vakuum, dessen Höhe
durch die Skala 12 des Manometers 5 angezeigt wird, so daß man danach den Prozentsatz
der in der Luft enthaltenen brennbaren Gase bestimmen kann.
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PATENTANSPROCHE: I. Gerät zum Anzeigen brennbarer Gase oder Dämpfe,
besonders in Bergwerken, mit einem abgedichteten, porösen Behälter, einem darin
angeordneten Glühfaden zum Verbrennen der in den Behälter etwa eindiffundierten,
brennbaren Gase oder Dämpfe, einem mit dem Innenraum des porösen Behälters in Verbindung
stehenden Manometer zum Anzeigen des Druckes im Behälter, einer den porösen Behälter
umschließenden Luftkammer, und mit elektrischen Zuführungen und Kontakten zum Anschließen
des in dem Behälter befindlichen Glühfadens und einer das Manometer beleuchtenden
Glühlampe an - eine Stromquelle, dadurch gekennzeichnet, daß die den porösen Behälter
(2) umschließende Luftkammer des Gerätes durch einen oder mehrere enge Lufteinlässe
(I9) mit der Außenluft in Verbindung steht und eine mit einem Mundstück (20) und
einem Rückschlagventil (2I) versehene Saugvorrichtung aufweist, die in bekannter
Weise zum Einsaugen von Luftproben in die das poröse Gefäß umgebende Luftkammer
dient, daß ferner die elektrischen Zuführungen für den Glühfaden (13) des - porösen
Gefäßes mit einem vorzugsweise unter der Bodenplatte (I5) des Gerätes angeordneten,
von Hand bedienbaren Schalter (18) zum Ein- und Ausschalten des Glühfadens versehen
und das Manometer (5) mit zusätzlich zu seiner Skala (I2) angeordneten Ablesemarken
(23) zum Prüfen der Porösität des Behälters beim Betrieb des Gerätes in normaler
Luft ausgerüstet sind.