Titel: | Bericht des Hrn. Hachette über verschiedene gläserne Heber zum Umfüllen äzender Flüssigkeiten, welche Hr. Collardeau der Société d'encouragement vorlegte. |
Fundstelle: | Band 45, Jahrgang 1832, Nr. XV., S. 59 |
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XV.
Bericht des Hrn. Hachette uͤber verschiedene glaͤserne
Heber zum Umfuͤllen aͤzender Fluͤssigkeiten, welche Hr. Collardeau der
Société d'encouragement vorlegte.
Aus dem Bulletin de la Société
d'encouragement. Februar 1832, S. 28.
Mit Abbildungen auf Tab.
II.
Hachette, Bericht uͤber verschiedene glaͤserne Heber
zum Umfuͤllen aͤzender Fluͤssigkeiten.
Hr. Collardeau legte der Gesellschaft am 4. Mai 1831
mehrere Heber vor, die sich von selbst ansaugen sollen, und die den Gegenstand
gegenwaͤrtigen Berichtes ausmachen. Um Fluͤssigkeiten mittelst eines
Hebers umzufuͤllen, der sich von selbst ansaugt, fuͤllte man bisher
den laͤngeren Arm des Hebers mit Fluͤssigkeit, waͤhrend man den
kuͤrzeren Arm in die umzufuͤllende Fluͤssigkeit untertauchte.
So wie sich naͤmlich hierbei der laͤngere Arm entleert, so nimmt die
im Inneren des Hebers enthaltene Luft die Stelle des abgeflossenen Wassers ein, und
in Folge dieser Ausdehnung haͤlt ihre Elasticitaͤt dem Druke der Luft
nicht mehr das Gleichgewicht, so daß sich die in dem Gefaͤße enthaltene
Fluͤssigkeit bis zum Ende des kuͤrzeren Armes erheben, und dann bei
dem laͤngeren Arme ablaufen muß. Diese Methode ist laͤngst bekannt,
und wurde von Hrn. Bunten auch am gewoͤhnlichen
Heber angewendet. Das gewoͤhnliche Verfahren hierbei war, daß man den langen
Arm mit Fluͤssigkeit anfuͤllte, indem man ihn in dieselbe untertauchte,
daß man ihn dann mit dem Finger zuhielt, hierauf den kurzen Arm in die umzuleerende
Fluͤssigkeit unter, tauchte, und nachdem dieß geschehen war, den Finger von
der Oeffnung des langen Armes entfernte. Dieses Verfahren eignet sich jedoch nicht
fuͤr aͤzende Fluͤssigkeiten; Hr. Collardeau erfand daher einen Heber, der ohne Ansaugen, ohne Pfropf und
ohne Hahn, in Thaͤtigkeit gebracht werden kann, und zwar ohne daß die
Fluͤssigkeit mir irgend einer anderen Substanz, als mit dem Glase in
Beruͤhrung kommt.
Die erste Form eines Hebers, welcher diesen Bedingungen entspricht, sieht man in Fig. 20. EDCO sey ein gewoͤhnlicher Heber; in der
Naͤhe des Endes O des langen Hebers CO wird an diesen Heber ein anderer Arm AC angeschweißt, welcher Arm sich in den Trichter
A endigt. Wenn man nun in diesen Trichter mehr
Fluͤssigkeit gießt, als bei der Oeffnung O
ausfließen kann, so fuͤllen sich die beiden Arme AB und OC. Ist man dahin gelangt, so
gießt man keine Fluͤssigkeit mehr in den Trichter A; es entleeren sich mithin die beiden Arme AB, CO; dadurch wird die in dem Theile
KDC des Hebers enthaltene Luft ausgedehnt, und
in Folge hiervon steigt die Fluͤssigkeit in dem Arme ED empor und laͤuft bei der langen
Roͤhre CO aus.
Dieselbe Wirkung erhielt man auch bei dem Heber Fig. 21. Bei diesem
schweißt Hr. Collardeau an dem gewoͤhnlichen Heber
EDCO, gegen das obere Ende des langen Armes
CO hin, eine gekruͤmmte Roͤhre
CBA an, deren Arm AB sich in den Trichter AA' endigt. Um
diesen Heber in Thaͤtigkeit zu sezen, gießt man Fluͤssigkeit in den
Trichter, dadurch fuͤllen sich die Arme AB,
BC, bis die Fluͤssigkeit am Ende in den
langen Arm CO des Hebers faͤllt. In dem
Augenblike, in welchem dieß geschieht, bemerkt man, daß die in dem Behaͤlter
FG enthaltene Fluͤssigkeit in dem
kurzen Arme ED emporsteigt, und bei der Oeffnung
O des langen Armes ausfließt. Waͤhrend dieses
Ausflusses bemerkt man folgende interessante Erscheinung, welche ein Mitglied der
Commission erklaͤrt hat: der Arm BC der gekruͤmmten Roͤhre bleibt voll,
und die Hoͤhe der Fluͤssigkeit in dem anderen Arme dieser
Roͤhre faͤllt bis auf aa' herab.
Diese Erscheinung beweist, daß, wenn eine Fluͤssigkeit aus irgend einem
Gefaͤße EDCO bei einer, in der Wandung
dieses Gefaͤßes angebrachten, Oeffnung O
ausfließt, der Druk, welchen die sich bewegende Fluͤssigkeit auf irgend einen
Punkt C der inneren Wandung des Gefaͤßes
ausuͤbt, geringer ist als der atmosphaͤrische Druk, wenn die
Geschwindigkeit an diesem Punkte groͤßer ist, als jene seyn wuͤrde,
die die Fluͤssigkeit durch den Druk erhielte, den sie an demselben Punkte
erleiden wuͤrde, wenn das Ausfließen aus der Oeffnung O aufhoͤrte. waͤhrend die Fluͤssigkeit des
Gefaͤßes FG durch den einfachen Heber EDO umgeleert wird, ist der Druk der
Fluͤssigkeit auf den Punkt C der inneren
Wandung des Hebers geringer, als der Druk der atmosphaͤrischen Luft, und der
Unterschied, welcher zwischen diesen zweierlei Graden von Druk besteht, wird durch
den Unterschied Ca' der Hoͤhen der in den
beiden Armen CB, BA der Roͤhre ABC enthaltenen
Fluͤssigkeit gemessen. Wuͤrde der Arm AB der Rohre ABC weggelassen, und
wuͤrde nur der Theil CH von dem Arme CB beibehalten und dessen Ende H in eine Fluͤssigkeit untergetaucht, so
wuͤrde diese Fluͤssigkeit von H bis C steigen, und wie die Fluͤssigkeit des
Gefaͤßes FG, die durch den Heber EDCO umgeleert wird, durch den Arm CO dieses Hebers ausfließen.
Der Heber Fig.
22 wurde Hrn. Collardeau von Jemandem
mitgetheilt; da dieser Heber aber nur eine sehr geringe Menge Fluͤssigkeit in
einem gewissen Zeitraͤume umzuleeren vermag, indem das eine Ende desselben
eine Art von Haarroͤhrchen bildet, so hat Hr. Collardeau dessen Einrichtung etwas modificirt, und den Heber Fig. 1
verfertigt, dessen Dimensionen nach Belieben regulirt werden koͤnnen. Der
Heber Fig. 3
hat den Vortheil, daß man denselben nur das erste Mal anzusaugen braucht. Er besteht
aus den vier Armen ED, DB, BA, AO; der erste dieser Arme ED endigt sich in einen loͤffel, dessen man
sich bedient, um die gebogene Roͤhre OAB
und den Theil Ba des Armes BD anzufuͤllen. Ist dieß geschehen, so ist
der Heber auch angesaugt, und bleibt es auch, wenn auch der Theil aDE dieses Hebers mit atmosphaͤrischer Luft
gefuͤllt ist. Will man sich dieses Hebers bedienen, so taucht man den Arm DE in die Fluͤssigkeit, die
umgefuͤllt werden soll, unter, und senkt denselben in das Gefaͤß, in
welchem sich die Fluͤssigkeit befindet, ein, damit die Luft, welche darin
enthalten ist, comprimirt werde. Diese Compression strebt die gebogene Roͤhre
BAO durch die
Haarroͤhrchen-Oeffnung O zu entleeren. So
wie nun der Abfluß durch diese Oeffnung beginnt, so sieht man die
Fluͤssigkeit des Gesaͤßes FG in dem
Arme DE emporsteigen, aus dem sie endlich durch
die Oeffnung O ausfließt. In diesem Zustande sind dann
alle 4 Arme des Hebers gefuͤllt, so wie aber in dem Gefaͤße EF leine Fluͤssigkeit mehr enthalten ist,
so dringt die Luft wieder durch den Loͤffel E in
den Arm ED. Da aber in Folge der Kleinheit der
Oeffnung O die Fluͤssigkeit
zuruͤkgehalten, und die gebogene Roͤhre OAB und der Theil Ba des Armes BD gefuͤllt bleiben wird, so folgt hieraus,
daß der Heber bestaͤndig angesaugt bleibt.
Wenn der kleine Arm DE des Hebers ein Mal zum
Behufe der Compression
der Luft in das Gefaͤß FG eingesenkt
worden, so kann man dann die Oeffnung E ganz in der
Naͤhe des Niveau der Fluͤssigkeit halten, da die tiefere Einsenkung
nur noͤthig war, um den Abfluß durch die Roͤhre O in Gang zu bringen. Wenn der Heber ein Mal in Taͤtigkeit
getreten, so dauert der Ausfluß fort, in welcher Stellung sich auch das Niveau nn' der Fluͤssigkeit in dem Gefaͤße
FG im Verhaͤltnisse zu der Oeffnung E des kleinen Armes DE
befinden mag.
Was die Dimensionen betrifft, die man den oben beschriebenen Hebern zu geben hat, so
haͤngen diese von der Natur der Fluͤssigkeit, die man umleeren will,
von ihrer specifischen Waͤrme, ihrer Temperatur, ihrer Klebrigkeit und von
der Menge ab, die man innerhalb einer bestimmten Zeit umfuͤllen will. Ich
bemerke ferner, daß man, um den dreiarmigen glaͤsernen Hebern Fig. 21 und 22 mehr
Festigkeit zu geben, diese Arme nicht, wie sie in der Zeichnung dargestellt sind, in
eine und dieselbe Flaͤche bringt, sondern daß dieselben um den Rand eines
kreisfoͤrmigen Stuͤkes Kork gesammelt, und mittelst Harz an demselben
befestigt werden.
Ich muß am Schluͤsse dieses Berichtes noch in Erinnerung bringen, daß eines
unserer Mitglieder in fruͤheren Zeiten einen Heber zum Umfuͤllen von
Queksilber verfertigte, der gleichfalls durch das Auslaufen der Fluͤssigkeit
aus dem langen Arme dieses Hebers angesaugt wurde. Die Laͤnge dieses Armes
betrug uͤber 76 Centimeter, das Maß des Drukes der atmosphaͤrischen
Luft, und die senkrechte Hoͤhe des kleinen Armes war nur um einen Centimeter
geringer. Mittelst dieses Hebers nun kann das Queksilber 75 Centimeter uͤber
sein Niveau steigen, und bis an den Scheitel des kleinen Armes des Hebers gelangen,
aus welchem es dann die Torricielli'sche Leere faͤllt, die sich in dem
langen, gleichfalls in Queksilber untergetauchten Arme bildete. Dieser Versuch ist
in dem ersten Bande der Correspondance de l'Ecole
Polytechnique September 1804 S. 31 aufgezeichnet, und befindet sich auch in
dem Traité des Machines 1828 S. 141. In demselben
Werke geschieht S. 142 auch zweier Heber Erwaͤhnung, welche an den
Waͤnden des Gefaͤßes, in dem sich die umzuleerende Fluͤssigkeit
befindet, befestigt sind, und die dadurch angesaugt werden, daß man das
Gefaͤß dergestalt anfuͤllt, daß das Niveau der Fluͤssigkeit in
diesem Gefaͤße hoͤher steht als der Culminationspunkt der Heber. Der
Heber Fig. 1
kann auf dieselbe Weise angesaugt werden, wenn man die Oeffnung O des Armes CO
verstopft. Gießt man naͤmlich die Fluͤssigkeit in den Arm AB, so steigt das Niveau uͤber den Arm CD, worauf die Fluͤssigkeit in dem kleinen
Arme DE von Oben nach Unten fließt; in demselben
Augenblike oͤffnet man dann die Oeffnung 0; dadurch entleert sich der Arm AB, und in Folge hiervon fließt die in dem
Gefaͤße FG enthaltene Fluͤssigkeit durch den
kleinen Arm DE ab, aus welchem sie in den langen
Arm CO geleitet wird.
Die Commission hat sich durch Versuche uͤberzeugt, daß die Heber des Hrn. Collardeau, rue du Fauburg St.
Martin N. 56, sehr gut zum Umfuͤllen aͤzender kalter
Fluͤssigkeiten eignen, daß beider Anwendung derselben weder ein Saugen, noch
die Huͤlfe eines Pfropfens oder Hahnes noͤthig ist, und daß die
Fluͤssigkeit dabei nur mit dem Glase, aus welchem der Heber besteht, in
Beruͤhrung kommt. Sie schlaͤgt daher vor, Hrn. Collardeau den Dank der Gesellschaft fuͤr seine Mittheilung
auszudruͤken, und die Chemiker und Fabrikanten durch den Bulletin auf den Nuzen und die Vortheile seiner
Instrumente aufmerksam zu machen.