Titel: Springmühl, über elektrische Regulatoren für Temperatur und Druck.
Autor: Springmühl, Ferdinand
Fundstelle: 1871, Band 202, Nr. LVII. (S. 242–245)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj202/ar202057

LVII. Elektrische Regulatoren für Temperatur und Druck; von Ferd. Springmühl.

Mit Abbildungen auf Tab. IV.

Die Elektricität läßt sich in mannichfacher, höchst einfacher Weise gebrauchen, um das Uebersteigen eines gewissen Maximaldruckes, oder einer zu hohen Temperatur zu verhindern. Zunächst dürfte in dieser Hinsicht das chemische Laboratorium diese Kraft in Anspruch nehmen, da es dort oftmals von erheblicher Wichtigkeit ist, eine bestimmte Temperatur nicht zu übersteigen; andererseits aber wird auch überall da, wo Temperatur oder Druck gefährlich wird, bei Dampfkesseln, selbstthätigen Mineralwasserapparaten etc. die Elektricität in der anzuführenden Weise ihre Dienste nie versagen.

In Bezug auf die letztere Anwendung muß den Fachmännern das Urtheil über die Brauchbarkeit der Elektricität, sowie über die Art der Anwendung überlassen werden; im Folgenden sey nur die Einrichtung einfacher Apparate für das chemische Laboratorium beschrieben, deren Güte ich erprobt habe und die ich daher empfehlen kann.

Beim Eindampfen vieler Präparate im Wasserbade will man die Temperatur des kochenden Wassers innehalten und eine größere Hitze, welche sofort nach Verdunsten des letzten Tropfens eintritt, vermeiden, so daß man stets dafür sorgen muß, daß hinlänglich Wasser vorhanden ist. Da man aber gar oft die Zeit des Nachgießens, besonders bei kleinen Wasserbädern verpaßt, so kommt es vor, daß die tagelange Arbeit durchs diese Nachlässigkeit vernichtet wird.

Um nun sofort beim Verdunsten des letzten Wassertropfens Nachricht zu bekommen, ist der in Fig. 26 dargestellte Apparat, welcher auch in fast allen ähnlichen Fällen dienen kann, zu empfehlen. Ein weites Thermometerrohr mit dicker Kugel enthält in der Kugel einen Platindraht eingeschmolzen, welcher mit dem Quecksilber in Contact steht. Der Siedepunkt des Wassers ist am Thermometer markirt und durch das Rohr ist bis 1 oder 2 Millimeter von diesem Punkt ein zweiter Platindraht geschoben, so daß also beim Steigen des Quecksilbers über 100° C. der Platindraht sofort berührt wird. Der Platindraht der Kugel steht durch das metallene Wasserbad mittelst eines Kupferdrahtes mit der galvanischen Kette (etwa 3 Meidinger'schen Elementen) in Verbindung, |243| während der in das Rohr hineinragende Draht isolirt zu einem kleinen, etwa im Studirzimmer oder im Laboratorium befindlichen Weckerapparate, wie solche zu Hausklingeln benutzt werden, und von da zum anderen Pole der Kette führt. Bei 100° ist der Strom noch nicht hergestellt und der Wecker noch nicht in Thätigkeit, wogegen beim Steigen der Temperatur das Quecksilber des Thermometers den hineinragenden Platindraht berührt und somit das Läutewerk in Bewegung setzt. Jede in der Nähe des Weckers befindliche Person wird auf das Verdampfen des letzten Wassertropfens somit aufmerksam und kann abhelfen.

Daß man durch einen kleinen Elektromagneten einen Hebel in Bewegung setzen kann, welcher durch Oeffnen eines Wasserhahnes selbstthätig den Zufluß neuen Wassers bewirkt, oder auch den Gas zuführenden Hahn schließt, und man sich alsdann gar nicht um das Wasserbad zu kümmern hat, liegt auf der Hand, möchte aber wohl meistens zu umständlich und überflüssig seyn.

Das beschriebene Princip kann in etwas abgeänderter Weise in fast allen ähnlichen Fällen leicht angewandt werden. Man hat für andere Temperaturen nur andere Thermometer zu construiren. Sollen z.B. in einem Luftbade, Papin'schen Topfe oder dgl. 200° C. nicht überstiegen werden, so läßt man den Platindraht nur, bis einige Millimeter über den Punkt 200 in das Rohr ragen, und so ist es am bequemsten für einzelne Temperaturen besondere Thermometer vorräthig zu haben. Man kann jedoch auch oben offene Thermometer anwenden und hat dann nur den Platindraht zu verschieben.

Bei Flüssigkeiten welche elektrische Leiter sind, kann man durch die Elektricität auch das allzustarke Wallen und Ueberkochen vermeiden. Man hängt einen Platindraht in die Flüssigkeit, und einen zweiten isolirt über dieselbe; der eine führt zur Kette, der andere zum Wecker oder einem die Hitze regulirenden Apparate, Fig. 27. Wenn die Flüssigkeit in's Wallen kommt, schlagen die Wellen zu dem darüber befindlichen Draht und schließen den Strom, wodurch der gewünschte Zweck erreicht wird.

Ich unterlasse es, auf die vielleicht noch in vielen Fällen brauchbare Methode näher einzugehen und will im Folgenden nur noch einen Apparat beschreiben, welcher in Verbindung mit dem elektrischen Thermometer ein Reguliren des Gashahnes zuläßt, ohne ein Verlöschen zu bewirken. Derartige Apparate müssen zu den verschiedenen Zwecken entsprechend construirt und können vielfach abgeändert werden.

Auf der Achse des Metallhahnes A, Figur 28, durch welchen das zu verwendende Leuchtgas strömt, sitzt ein Zahnrad g; ein Hebel a, b, |244| welcher um den festen Punkt c drehbar ist, greift in das Zahnrad und bildet bei d den Anker des Elektromagneten B. Der Spielraum dieses Ankers kann durch Schrauben regulirt werden. Durch die Messingspirale e, d wird der Hebel in der Lage gehalten, daß er einerseits in die Zähne des Rades eingreift, andererseits von den Polen des Magneten etwas entfernt ist. Das Zahnrad und somit der Hahn A hat durch den Hebel f, g, an welchem ein Gewicht befestigt ist, das Bestreben sich von rechts nach links zu drehen, durch welche Bewegung der Hahn geschlossen wird. Der Hebel f, g hat die Stellung welche in der Zeichnung angegeben ist, wenn der Hahn offen seyn soll.

Von dem Thermometer des Luftbades, welches die beschriebene Construction hat, führt der eine Draht zur Kette und von da um den Elektromagneten B zu dem Hahn A, der andere Draht zu dem Hebel a, b.

Die Thätigkeit des Apparates ist nun leicht zu erklären. Wird durch das Steigen des Quecksilbers im Thermometer der Contact der Platindrähte bewirkt, so wird der Strom hergestellt. Er geht von der Kette um den Elektromagneten durch das Zahnrad, den Hebel a, b zum Thermometer und zur Kette zurück. Dadurch zieht der Magnet den Anker an, der Hebel neigt sich nach rechts und läßt links den Zahn des Zahnrades los, wodurch jedoch sofort der Strom unterbrochen wird. Der Elektromagnet läßt den Anker wieder los und der Hebel fällt in eines der folgenden Zähne des Rades, da durch das Gewicht des Hebels f, g der Hahn sich nach links gedreht hat. Durch diese Drehung ist der Zufluß des Gases gemindert, und durch das Fällen des Thermometers wird der Strom so lange unterbrochen, bis etwa durch vermehrten Gaszufluß die Temperatur wieder steigt und das Spiel von Neuem beginnt. Um ein zu schnelles Schließen des Hahnes, welches durch Ueberspringen mehrerer Zähne leicht erfolgt, zu vermeiden, thut man gut, den Hebel erst in ein anderes Zahnrad greifen zu lassen, dessen Zähne dann erst in ein auf der Achse des Hahnes sitzendes Rad eingreifen. Der beschriebene Apparat wird durch Gummischläuche zwischen Brenner und Gasleitung beim Gebrauch eingeschaltet und verhindert, wenn er richtig construirt ist, ein Uebersteigen der Maximaltemperatur unfehlbar.

Bei Manometern lassen sich höchst einfach dieselben Einrichtungen anbringen, nur ändern sich dieselben mit der Art des Manometers.

Geschlossene Manometer enthalten an dem verschlossenen Ende den einen Platindraht eingeschmolzen, am offenen ragt der andere Draht in das Quecksilber, Fig. 29. Bei Federmanometern läßt sich der Contact durch Platinblättchen herstellen; der Zeiger berührt alsdann bei dem |245| nicht zu übersteigenden Drucke ein isolirtes Platinstück, welches zur Kette führt.

Was die Anwendung der Elektricität bei Dampfkesseln zur Verhütung von Explosionen betrifft, so können in dieser Richtung nur Versuche Aufschluß geben, da der Grund der Dampfkessel Explosionen noch nicht mit solcher Bestimmtheit festgestellt ist, um irgend einem Sicherheitsventile eine unfehlbare Wirkung zuschreiben zu können.

Die Unterhaltungskosten der elektrischen Kette sind so gering, daß dieselben wohl nicht in Betracht kommen; ebenso lassen sich die beschriebenen einfachen Vorrichtungen zu einem sehr niedrigen Preise herstellen.

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