DE9681C - Pneumatischer Temperaturanzeiger - Google Patents

Description

1879.

Klasse 42.

FRIEDRICH WISKE in IMMENDORF bei WOLFENBÜTTEL. Pneumatischer Temperaturanzeiger.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 22. October 1879 ab.

Dies Instrument beruht auf dem Princip der Aneroidbarometer, insofern ein dem Wechsel unterliegender Luftdruck gegen einen durch federnde Wandung abgeschlossenen luftleeren Raum in correspondirenden Formveränderungen durch Uebertragung auf einen Scalenzeiger sich kundgiebt. Der Luftdruck wird hier durch einen Raumtheil eingeschlossener Luft bewirkt und erfährt seine Veränderungen durch die wechselnde Temperatur, zu welcher derselbe im geraden Verhältnifs steht. An der Scala werden die Temperaturgrade direct abgelesen. Auch bei diesem Temperaturanzeiger kann nur eine dem Drucke gegenüberstehende Luftleere vor schädlicher Mitwirkung an den genannten Formveränderungen schützen und bildet dieselbe daher die Grundlage der richtigen Functionirung. Jene Schädlichkeit würde sich bei der folgenden Einrichtung noch vervielfachen.

Es ist nämlich durchaus zweckmäfsig, dafs der eingeschlossene Raumtheil Luft im verdünnten Zustande sich befindet, damit bei hohen Temperaturen, welche die Widerstandsfähigkeit des Behälters schwächen, auch der einseitige Ueberdruck auf die Wandung abnimmt, und zwar bis zum endlichen Verschwinden. Bei unverdünnter Luft würde das Verhältnifs umgekehrt sein. Für alle Fälle gestattet aufserdem die verdünnte Luft empfindlichere Federn und hat geringere Spannung derselben zur Folge, wodurch Empfindlichkeit und Dauerhaftigkeit des Instrumentes um so viel mehr gesichert sind.

Um eine Verminderung der eingeschlossenen Luft durch Oxydation zu vermeiden, ist dieselbe sauerstofffrei.

Rechnet man auf die absolute Dauerhaftigkeit eines luftdichten Verschlusses zwischen Glas und Metall, so läfst sich schon die Construction des bekannten Federmanometers zur Hef stellung des pneumatischen Temperaturanzeigers verwenden. Es bedarf nur einer Luftleermachung des den Zeiger und seinen Bewegungsmechanismus einschliefsenden Gehäuses, das mit einem starken Glasdeckel hermetisch verschlossen sein mufs; ferner der Anbringung eines in einen weitern Luftsack endigenden sehr engen Rohres an Stelle des Manometerrohres, welches die verdünnte Luft einschliefst. Der Glasdeckelverschlufs wird durch Verschraubung mit geeignetem Kitt, und die metallischen Dichtungen werden durch Verlöthen bewirkt. Die Druckscala wird durch die Temperaturscala ersetzt, die aufsen am Glasdeckel angebracht werden kann, um sie der Berichtigung zugänglich zu machen. Der Zeiger würde dicht hinter der Glasplatte sich bewegen.

Als eine bessere Einrichtung erscheint die in beiliegender Zeichnung dargestellte, bei welcher der Mechanismus zugänglich und die hermetischen Verschlüsse überall durch metallische Löthungen bewirkt sind, so weit nicht für sehr hohe Temperaturen der Luftsack aus Porcellan mit einem Röhrenstück, das mit dem Eisenrohr luftdicht verbunden ist, besteht. Anstatt nur einer Feder sind hier zwei gleiche, entsprechend schwächere Federn in Verbindung angewendet, welche beide wohl dem äufseren Luftdruck einseitig unterstellt bleiben, indessen derartig, dafs zwischen beiden Federn eine gerade Gegenwirkung des Atmosphärendruckes und folglich die gegenseitige Paralysirung stattfindet.

Fig. ι zeigt die Einrichtung des Instrumentes mit Gegenplattenfedern. Dieselben sind durch die Armstange c. fest an ihren Mittelpunkten verbunden. Die eine deckt die· Mündung des Luftrohres b und ist am äufseren Rande der an demselben befindlichen runden Bordscheibe mit dieser dicht verlöthet. Die andere Feder bildet den unteren Abschlufs der luftleeren Büchse a. Der obere Boden dieser Büchse, sowie die Bordscheibe des Luftrohres, werden von dem Rahmen f g h i festgehalten. Die von den Temperaturgraden abhängigen Druckveränderungen der verdünnten Luft innerhalb des Luftsackes c und des Rohres b bewirken ein Heben und Senken der Federn mit ihrer verbindenden Armstange, wodurch der Hebel d und somit der Zeiger die Bewegung erhält, für welche die Scala der Temperaturgrade eingerichtet ist.

Fig. 2 zeigt die Anwendung von zwei gleichen Krummröhren-Federn (Bourdon- Federn), welche, unter demselben äufseren Luftdrucke, an ihren Enden bei q mit Stahlschneide und Pfanne in einander greifen und sich gegen einander spannen, nachdem die eine Feder η luftleer ist, und die zweite m, welche mit dem Rohre r und dessen Luftsack s communicirt,

die verdünnte Luft enthält. Sobald die Feder m unter Abnahme der Differenz zwischen dem inneren und äufseren Drucke, infolge Erwärmung 'des Luftsackes, eine Abnahme ihrer Spannung erfährt, weicht der Punkt q, von der in relativ unveränderter Spannung verbliebenen Feder η gedrängt, nach links zurück und überträgt seine Bewegung in Kreisform auf den Zeiger. Diese Gegen-Bourdon-Federn können auch, verbunden gedacht, in Form einer Schraubenspirale mit zwei Gängen construirt sein. Auch wird die Stahlschneide zu entbehren sein und eine starre, federnde Verbindung genügen. Die Scala für die Temperaturgrade läfst sich mit Hülfe der Luftpumpe nach Mafsgabe von deren Barometerstand feststellen. Soll z. B. die Maximaltemperatur 12 oo ° C. sein, so ist zweckmäfsig, den Druck der eingeschlossenen Luft auf o,i₉ Atmosphären bei o° zu setzen. Hiernach ergiebt sich:

Druck in Atmosph. 0,19 0,38 0,57 0,76 0,95 1
Temperat. nachC. ο 273 546 819 1092 1164⁰. Wegen der kleinen Differenz, welche durch die geringe Volumenausdehnung, sowie dadurch entsteht, dafs der Inhalt des sehr engen Rohres vom Temperaturwechsel des Luftsackes ausgeschlossen bleibt, kann eine Correctur vorgenommen werden, die durch Coefficienten, Messungen und Berechnungen ihre Mafsgabe findet.

Das Instrument kann ebensowohl als empfindliches Thermometer, wie als Pyrometer construirt werden.

Claims (2)

Patent-An Sprüche:

1. Der beschriebene pneumatische Temperaturanzeiger mit der Einrichtung, dafs der mit der Temperatur sich verändernde Druck eines eingeschlossenen Raumtheils Luft, insbesondere auch verdünnter Luft, vermittelst federnder Wandung gegen einen luftleeren Raum wirkt, wodurch erst derselbe absolut selbstständig den Zeigermechanismus der Temperaturscala bewegt.

2. Das in der Zeichnung und Beschreibung dargelegte System der Gegenfedern.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.