Titel: | Coathupe's Instrumente zur genauen Graduirung der Glasröhren zu eudiometrischen und anderen Zweken. |
Fundstelle: | Band 81, Jahrgang 1841, Nr. XXIX., S. 99 |
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XXIX.
Coathupe's Instrumente zur
genauen Graduirung der Glasröhren zu eudiometrischen und anderen
Zweken.
Aus dem Mechanics'
Magazine, Mai 1841, S. 338.
Mit Abbildungen auf Tab. II.
Coathupe's Instrumente zur genauen Graduirung
der Glasröhren.
Das zunächst zu beschreibende Instrument dient zu dem Zwek,
Glasröhren für eudiometrische Untersuchungen mit großer
Leichtigkeit und ganz genau zu graduiren.
Es besteht aus einer richtig ausgebohrten cylindrischen eisernen
Röhre C, C, Fig.
43, in welche ein eiserner Kolben P genau paßt. In die Kolbenstange
S wird zuerst ihrer ganzen Länge
nach eine Schraube geschnitten; darauf wird diese in eine
trianguläre Form gefeilt, welche an den abgerundeten Eken
Schraubenstüke von hinreichender Größe übrig läßt, um einer
eisernen Schraubenmutter eine sichere und freie Bewegung zu
gestatten. Auf das obere Ende dieses eisernen Cylinders wird ein
Dekel A, A von gleichem Metall und
auf diesen Dekel ein eiserner Hahn B,
B geschraubt. An diesen Hahn wird mit Hülfe einer
eisernen Verbindungshülse F, F ein
gläsernes Maaß G, woran sich eine
kleine Schnauze befindet, geschraubt. Nahe an dem
entgegengesezten Cylinderende wird eine eiserne ungefähr 1/4
Zoll dike Scheidewand D eingesezt
und durch eine Seitenschraube oder einen Stift an der geeigneten
Stelle befestigt. Durch diese Scheidewand ist ein dreiekiges
Loch gearbeitet, durch welches die Kolbenstange S leicht und ohne Seitenschwankung
auf- und nieder gleiten kann. Unterhalb der Scheidewand
am Cylinderende wird die Schraubenmutter N, N eingefügt, deren Thätigkeit den Kolben P vorwärts bewegt und zurükzieht,
ohne daß ein Abweichen des Kolbens selbst aus der geraden Linie
möglich wäre. Diese Schraubenmutter tritt bis zu einer Tiefe von
ungefähr 1/2 Zoll in den Cylinder C,
C, und rings um diesen im Innern des Cylinders
befindlichen Theil ist eine tiefe Rinne, deren Durchschnitt dem
Buchstaben V gleicht, abgedreht, in
welche die Spizen dreier stählerner, in gleichen Abständen durch
die Cylinderwände gehender Schrauben greifen, so daß die Mutter
frei umgedreht werden kann, ohne sich jedoch auf andere Weise
verrüken zu lassen. Ein hervorspringender Theil der
Schraubenmutter bildet eine Schulter O,
O, welche in gleiche Grade eingetheilt ist; der
Durchmesser dieses Theils kann größer seyn, als der Durchmesser
des Cylinders. An der äußeren Cylinderwand ist ein Zeiger I befestigt, mit dessen Hülfe die
Anzahl der Umdrehungen der Schraubenmutter oder irgend
eine Anzahl gleicher Theile einer Umdrehung beobachtet werden
kann.
Um das in Rede stehende Instrument für den Gebrauch herzustellen,
muß der Kolben in seine tiefste Stellung zurükgezogen und der
Cylinder mit Queksilber (frei von Luftbläschen) gefüllt werden,
indem man eine hinreichende Quantität dieses Metalls in das an
den Hahn B, B befestigte Glas G gießt, und dann die Hahnlilie E umdreht, so daß das Queksilber in
den Cylinder C, C fließen kann.
Wenn nun der Cylinder voll ist, so daß noch einiges Queksilber in
dem gläsernen Maaße G steht, so
drehen wir den Hahn E zu und gießen
das überflüssige Queksilber ab, worauf das Instrument so weit
hergerichtet ist, daß wir die Graduirung irgend einer zu den
Zweken des Laboratoriums dienlichen Röhre beginnen können.
Angenommen nun, die zu graduirende Röhre sey am einen Ende
geschlossen, und halte ungefähr 1/3 Zoll im Durchmesser, so
öffnen wir die Communication zwischen dem Cylinder und dem
Glasmaaß, und geben dem Kolben durch eine ganze Umdrehung der
Schraubenmutter einen Impuls; darauf sperren wir die
Communication zwischen dem Cylinder und dem Glasmaaß durch den
Hahn ab. Jezt haben wir in dem Glasmaaße eine bestimmte
Quantität Queksilber, welche, in die zu graduirende Röhre
gegossen, den Raum für die erste Eintheilung abgibt. Dieser und
die folgenden Zwischenräume können nun mittelst einer
Diamantspize oder einer dreiseitigen Feile markirt werden, indem
man diesen Proceß so lange wiederholt, bis die ganze Röhre
eingetheilt ist.Der Cylinder des Graduators, welchen ich in meinem
eigenen Laboratorium anwende, ist 7 Zoll lang, und der
Durchmesser seiner Bohrung beträgt 5/4 Zoll. Die Länge
des Kolbens ist 1 3/8 Zoll, die der Kolbenstange 6 Zoll.
Der Cylinder ist aus dem Theil eines Gewehrlaufs
verfertigt.
Angenommen aber, die zu graduirende Röhre sey an beiden Enden der
Luft zugänglich, ein eiserner Aufsaz mit Hahn sey an ihrem
oberen Ende befestigt, und man wünsche sie von dem Stöpsel des
Hahns an abwärts einzutheilen, so daß
man die convexe Oberfläche des Queksilbers beibehält, wie sie
sich beim nachherigen Gebrauch der Röhre unveränderlich
darstellt, so kitte man zunächst einen Dekel von Buchsbaumholz
an das untere Ende der Röhre, dessen begränzende Mündung auf die
Schraube des Graduatorhahns paßt.
Darauf fülle man die Röhre selbst mit reinem (von Luftbläschen
freiem) Queksilber und schraube sie mittelst des Buchsbaumdekels
fest auf den Hahn des Graduators.
Der Graduator sollte ungefähr 1 Zoll hoch Queksilber enthalten,
ehe er gebrauchshalber in aufrechter Stellung befestigt wird.
Nachdem man diesen Punkt sich bemerkt hat, öffne man die
Communication zwischen der einzutheilenden Röhre und dem
Graduator und ziehe den Stöpsel aus dem oberen Hahn der
einzutheilenden Röhre. Jezt schraube man den Kolben des
Graduators hinauf, bis eine Queksilberhalbkugel in der
querlaufenden Höhlung, aus welcher der Hahnstöpsel entfernt
wurde, erscheint. Man bringe den Stöpsel wieder an seine Stelle,
um das überfließende Queksilber zu verdrängen, und drehe ihn
darauf so, daß in dem Verhältniß, als das Queksilber allmählich
sich entfernt, Luft in die Röhre treten kann. Dadurch, daß man
den Kolben des Graduators mittelst einer gewissen Anzahl von
Umdrehungen der Schraubenmutter oder Theilen einer Umdrehung,
welche durch einen außen am Cylinder angebrachten Zeiger
bestimmt werden, zurükzieht, lassen sich gleiche Portionen
Queksilber aus der Röhre schaffen.
Es kann nun der Fall eintreten, daß der Raum der in Grade zu
theilenden Röhre den cylindrischen Raum des Graduators
übersteigt, woraus eine Schwierigkeit sich ergeben könnte,
welcher indessen durch folgende Vorrichtung begegnet wird.
Diese Vorrichtung besteht aus einem eisernen Behälter, der durch
eine rechtwinkelig abgebogene eiserne Röhre mit einem
Dreiwegehahn in Verbindung steht. Dieser Hahn muß zwischen dem
graduirenden Cylinder und dessen eigenen oben erwähnten Hahn
angeordnet seyn.
Angenommen, der Cylinder des Graduators sey voll Queksilber und
die in Grade zu theilende Röhre enthalte auch noch Queksilber.
Man drehe die Lilie oder den Stöpsel E, Fig.
44, des Hahnes B, B, an
welche die einzutheilende Röhre mit Hülfe des buchsbaumenen
Dekels befestigt wurde, dergestalt, daß kein Queksilber mehr
durch seine Durchbohrung entweichen kann. Darauf gebe man der
Lilie des Dreiwegehahns eine solche Drehung, daß eine freie
Communication zwischen dem Cylinder des Graduators und dem
Queksilberbehälter R hergestellt
wird. Drükt man nun den Kolben sanft aufwärts, so entweicht
alles Queksilber aus dem Cylinder C,
C und geht in das Reservoir über.
Man drehe nun die Lilie des Dreiwegehahns zurük, so daß die
Verbindung zwischen dem Reservoir und dem Cylinder abgesperrt,
zwischen dem Cylinder und dem unteren Hahne B, B aber, woran die zu graduirende
Röhre fest sizt, hergestellt ist; darauf stelle man die freie
Communication zwischen der einzutheilenden Röhre und dem
Dreiwegehahn wieder her und ziehe den Kolben um den für jeden
Eintheilungsgrad vorher angenommenen Raum zurük, und
fahre fort, die Röhre wie oben zu graduiren.Der Queksilberbehälter ist bei meinem Apparat von
Gußeisen, hält 2 3/4 Zoll im innern Durchmesser und ist
2 1/2 Zoll tief. Er wurde aus der Schale einer
gewöhnlichen Leimpfanne verfertigt.
Fig. 45 ist eine Vorrichtung, um sich in successiver
Folge bestimmte proportionale Eintheilungen eines Kubikzolls mit
Genauigkeit zu verschaffen. Sie besteht aus dem von Fig. 44 getrennten Queksilberbehälter R, in dessen Boden ein eiserner Hahn
geschraubt ist. Die Lilie dieses Hahns ist nicht ganz
durchbohrt, sondern besizt nur eine zu dem Griff T, T rechtwinkelig liegende Höhlung
C, welche so ausgeweitet wurde,
daß sie, dem Behälter zugekehrt, ein wenig mehr faßt, als die
Quantität Queksilbers, die sie in umgekehrter Stellung liefern
soll.
Die Höhlung reicht bis unter die Achse der Lilie. Durch diese
Achse ist von dem Griff aus ein Loch bis in die Höhlung gebohrt,
in welches ein stählerner Pflok P
eingeschliffen ist. Dasjenige Ende des Stahlpfloks, welches in
die Höhlung eindringt, ist abgerundet und polirt. Er wird mit
Hülfe einer Schraube S in die
Höhlung hineingetrieben.
Der Zwek dieses Stahlpflokes ist, den Ueberschuß des Queksilbers,
welchen die Höhlung C etwa noch über
die abzumessende und zu liefernde Quantität enthält, zu
entfernen. Soll z.B. die Höhlung dazu eingerichtet werden, 1/20
Kubikzoll zu messen und zu liefern, so bringe man die Hahnlilie
an die ihr angewiesene Stelle, so daß die Mündung ihrer Höhlung
C aufwärts gerichtet ist.
Nachdem man darauf 171,26 Gran Queksilber genau abgewogen hat,
gieße man es durch die obere Mündung des Hahnes B, B und drehe die Lilie so weit,
bis der scharfe kreisrunde Rand ihrer Höhlung C den kreisförmigen Rand der
Durchbohrung des Hahnes B, B kaum
noch schneidet.
Jezt schraube man die Schraube S
hinein, bis der vorwärts getriebene Stahlpflok das Queksilber in
der Höhlung so weit hinaufgedrängt hat, daß ein kleiner
glänzender Streifen an der Durchkreuzungsstelle der Peripherie
der Lilienhöhlung und des Communicationswegs des Hahnes sichtbar
wird, womit die Adjustirung vollendet ist. Es kann sofort 1/20
Kubikzoll Queksilber aus dem Behälter R in Empfang genommen, und von der Hahnlilie so rasch
als man es wünscht, geliefert werden, indem man nur den Hahn
dergestalt in abwechselnde Bewegung sezt, daß seine Höhlung C zuerst aufwärts, um das Queksilber
aus dem Behälter in Empfang zu nehmen, dann abwärts gerichtet
ist, um dasselbe durch die Hahnmündung in die zu graduirende
Röhre gelangen zu lassen.