Titel: | Gas-Druckmesser, construirt von N. H. Schilling, Inspector der öffentlichen Erleuchtung in Hamburg. |
Fundstelle: | Band 148, Jahrgang 1858, Nr. XXV., S. 109 |
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XXV.
Gas-Druckmesser, construirt von N. H. Schilling, Inspector der öffentlichen Erleuchtung in
Hamburg.
Mit Abbildungen auf Tab.
III.
Schilling's Gas-Druckmesser.
In ersten Februarheft dieses Journals (Bd. CXLVII S. 181) habe ich eines von mir
construirten Manometers erwähnt, das durch einen Zeiger auf einem mit Zahlen
versehenem Zifferblatt Hundertel einer Linie mit Genauigkeit angibt. So viel mir
bekannt, ist ein Druckmesser von solcher Empfindlichkeit bisher noch anderweitig
nicht vorhanden gewesen; es dürfte daher nicht unwillkommen seyn, wenn ich in
Folgenden eine Beschreibung, und in den Figuren 13 bis 16 eine
Zeichnung dieses Apparates gebe.
Fig. 13 zeigt
die Vorderansicht, Fig. 14 den Längendurchschnitt, Fig. 15 den
Querdurchschnitt und Fig. 16 die mechanische
Uebertragung der Bewegung vom Schwimmer auf den Zeiger in oberen Theil des Apparats,
von rückwärts gesehen. Die drei ersten Figuren sind in 1/4 die letzte ist in 1/2
natürlicher Größe gezeichnet. In Allgemeinen besteht der Apparat aus zwei Theilen,
nämlich aus einem unteren, viereckigen, bis zu einer gewissen Höhe mit Wasser
gefüllten Kasten, in welchen ein, um eine horizontale Achse drehbarer Schwimmer
durch den Druck des von unten einströmenden Gases gehoben wird, und aus einem oberen
Theil in Form eines liegenden Cylinders, in welchem sich die mechanische Anordnung
und das Zeigerwerk befindet.
Der Schwimmer besteht aus drei einzelnen, neben einander liegenden Behältern aus
starkem Weißblech, von denen die beiden äußeren a' und
a''
Fig. 15,
gänzlich geschlossen sind, während der mittlere a unten
offen ist. Die beiden ersteren dienen als Luftkasten, und halten dem Gewicht des
Schwimmers das Gleichgewicht, so daß er in ungehobenen Zustand, also frei in Wasser
schwimmend bis zu seiner oberen Fläche eintaucht; der letztere ist dem Gase
zugänglich, und bietet die Fläche dar, auf welche der Druck seine Wirkung ausübt.
Während die beiden Luftkasten oben flach sind, ist der mittlere Behälter
halbcylinderförmig gewölbt, und bildet einen Dom, in welchen das Einlaßrohr b, Fig. 14 und 15,
hineinragt. Dieses Rohr steht etwa 1/2 Zoll aus dem Wasserspiegel heraus, und würde,
wenn die cylindrische Wölbung nicht vorhanden wäre, dem Schwimmer nicht gestatten
bis zu seinem Ruhepunkt einzutauchen. Alle drei Behälter sind, wie erwähnt, aus starkem Weißblech
hergestellt, an ihren äußeren Berührungskanten zusammengelöthet und mit gutem
Eisenlack angestrichen.
Als ich die ersten Versuche zur Herstellung des Instrumentes machte, war mein
Augenmerk darauf gerichtet, eine möglichst große Hebung des Schwimmers zu erreichen;
ich construirte letzteren daher aus leichtem Blech, machte die Luftkasten dem
entsprechend klein, und brachte sie unten an, so daß sie nicht mit aus dem Wasser
herausgehoben wurden. Hier stieß ich jedoch auf Schwierigkeiten. Die Adhäsion des
Wassers am Blech, oder die Reibung des Blechs im Wasser war so groß, daß die
Bewegung des Schwimmers weit hinter der Empfindlichkeit zurückblieb, die für ein
Meßinstrument erforderlich war. Fortgesetzte Versuche zwangen mich, die Luftkasten
nicht allein ganz in die Höhe gehen und mit aus dem Wasser heraustreten zu lassen,
so wie sie aus dem stärksten Weißblech zu machen, was ich haben konnte, sondern ich
mußte sie auch noch größer machen, als sie zur Balancirung des Schwimmers nöthig
waren, und mußte durch Bleiplatten c und c', Fig. 14, die normale
Eintauchungslinie wieder herstellen. Die Bleiplatten brachte ich so tief an, daß sie
nicht aus dem Wasser heraustreten, um den gleichmäßigen Gang des Schwimmers nicht zu
beeinträchtigen. Endlich kam ich zu dem Punkt, wo die Bewegung mit der größten
Genauigkeit vor sich ging, wo der Zeiger bei einem Drucke zwischen 0 und 1 Linie die
erforderliche Empfindlichkeit zeigte, und beim gänzlichen Herauslassen des Gases
immer genau auf den Nullpunkt zurückkehrte.
Die Führung des Schwimmers wird durch eine horizontale messingene Achse d, Fig. 14, bewirkt, welche
in zwei an den Wänden des äußeren Kastens befestigten Lagern läuft. Diese
Einrichtung verursacht keine merkliche Reibung, und entspricht ihrem Zwecke
vortrefflich.
Das viereckige Gehäuse, in welchem der Schwimmer liegt, hat zwei Schrauben e und f, Fig. 13 und 14, von denen
die erstere zum Einfüllen von Wasser, die letztere zum Reguliren des
Wasser-Niveau's dient, und steht in einem Fußgestell von Blech, in welchem
die Verschraubung g, Fig. 14 und 15, Platz
findet, die das Rohr b mit der Gasleitung verbindet.
Vermittelst einer dünnen, schmalen Messingstange, welche durch einen Schlitz in
Deckel des Gehäuses geht, wird die Bewegung des Schwimmers auf einen Rechen, und von
da auf das Zeigerwerk in oberen Theile des Apparats übertragen. Das Nähere der
Anordnung ergibt sich aus Fig. 15 und 16. Der Rechen
greift in ein fein gezahntes Rad, und dieses theilt dem an derselben Welle sitzenden
Zeiger seine Bewegung mit. Rechen und Rad müssen mit vorzüglicher Genauigkeit
gearbeitet seyn, da die kleinste Reibung der Empfindlichkeit des Instruments Eintrag
thut. An der Achse des Rades ist eine feine Spiralfeder angebracht, welche die Zähne
desselben immer nach einer und derselben Richtung gegen die Zähne des Rechens
drückt, und jedes Schlottern verhindert.
Die Theilung des Zifferblattes umfaßt bei dem in der Zeichnung dargestellten Apparat
in Ganzen 1 Zoll Wasserdruck. Hiemit ist nicht gesagt, daß man das Instrument nicht
auch für einen größeren Druck einrichten kann; man braucht nur die Dimensionen der
einzelnen Theile des Schwimmers darnach abzuändern. Den Endpunkt der Scala habe ich
zuerst durch eine Reihe von vergleichenden Versuchen mit allen verschiedenen, mir zu
Gebote stehenden Manometern ermittelt. Die Eintheilung selbst ist sehr einfach, da
die verticale Hebung des Schwimmers eine gleichmäßige ist.
Wo ein Umfang der Scala von 1 Zoll genügt, kann man auf 1/400 eines Zolles genau
theilen; je größer der Umfang der Scala wird, wie z.B. auf Gasfabriken zum Gebrauche
beim Regulator, wo derselbe 2 bis 3 Zoll umfassen muß, desto weniger detaillirt wird
die Theilung, Zum Gebrauche am Regulator eignet sich das Instrument deßhalb
besonders gut, weil es von jedem gewöhnlichen Arbeiter, der nur Zahlen zu lesen
versteht, beobachtet werden kann, während ein gewöhnliches Manometer schon einige
Uebung und Genauigkeit zu seiner Beobachtung erfordert.
Schließlich noch die Mittheilung, daß der Mechaniker, Hr. J. Lohmeier (Nr. 17 große Michaelisstraße) in Hamburg diese Druckmesser
anfertigt, und zwar zum Preise von 30 bis 35 Thaler per
Stück.