Titel: | B. Egger's selbsthätiger elektrischer Anzeiger schlagender Wetter. |
Fundstelle: | Band 281, Jahrgang 1891, S. 187 |
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B. Egger's selbsthätiger elektrischer Anzeiger
schlagender Wetter.
Mit Abbildungen.
Egger's selbsthätiger elektrischer Anzeiger schlagender
Wetter.
Im Folgenden wird ein neuer Grubengasanzeiger erläutert, den die Firma B. Egger und Co. in Wien, Fabrik für elektrische
Beleuchtung und Kraftübertragung, hergestellt hat und dessen praktischer Werth
demnächst durch Versuche in einigen Gruben erprobt werden soll. Fig. 1 zeigt die Einrichtung in der Grube, Fig. 2 jene im Maschinenhause.
Textabbildung Bd. 281, S. 186Fig. 1.Egger's Schlagwetteranzeiger. Auf dem einen Arm einer Wage ist ein Topf T
aufgehängt, der durch einen Messingcylinder G auf der
anderen Seite im Gleichgewichte erhalten wird. Das verlängerte rechte Ende des
Wagebalkens trägt eine Reihe von Platinstiften S von
verschiedener Länge, die in mit Quecksilber gefüllte Näpfchen N tauchen. Die letzteren stehen wieder durch eine
elektrische Leitung D1
D2 mit dem
Maschinenhause in Verbindung. Die Platinstifte sind der Deutlichkeit wegen in die
Ebene der Zeichnung gedreht; in Wirklichkeit befinden sie sich in einer zur Ebene
des Wagebalkens senkrechten Ebene. Der Topf T, welcher
atmosphärische Luft enthält, ist mit einem Deckel versehen, welcher mit Oel
abgedichtet wird, wodurch sich der Topf stets den jeweiligen Temperatur- und
Druckverhältnissen entsprechend ausdehnen kann.
Textabbildung Bd. 281, S. 186Fig. 2.Egger's Schlagwetteranzeiger. Ist der Apparat von reiner Luft umgeben, so steht der Wagebalken
wagerecht. Treten nun schlagende Wetter auf, so bildet sich ein Gemisch von Luft und
Kohlenwasserstoff, welches specifisch leichter ist als die Luft, in Folge des
verschiedenen Auftriebes, welchen Topf und Messingcylinder erleiden, sinkt der linke
Arm mit dem Topfe und es treten der Reihe nach die Platinstifte aus den
Quecksilbernäpfchen nach Maassgabe der Zunahme der schlagenden Wetter. Dadurch
werden die Ströme, die bisher durch die Elektromagnete des Anzeigers A von der Batterie B
gesendet wurden, unterbrochen und die betreffenden Nummern des letzteren fallen vor.
Gleichzeitig ertönt auch eine Klingel K, durch deren
Elektromagnet der Strom der Batterie B mittels der
Drähte n und q jetzt durch
die vorgefallenen Nummern geschlossen ist. Die Anzeigernummern sind mit den Zahlen
der Volumenprocente der anwesenden Grubengase beschrieben. Der abgebildete Apparat
zeigt bereits die Anwesenheit von 1 Vol.-Proc. schlagender Wetter an. In Fig. 2 ist bloss die innere Einrichtung des Anzeigers
A sichtbar gemacht; das Ganze befindet sich,
ähnlich wie bei den Nummerkästen der Haustelegraphen, in einem Kästchen, durch
dessen Fenster die Nummern sichtbar werden, wenn sie – wie 1 in Fig. 2 – zufolge der
Stromunterbrechung in ihrem Elektromagnete vorfallen.
Ist nun t das wahre Gewicht des Topfes T, V sein Volumen, g das
wahre Gewicht des Messingcylinders G und v dessen Volumen, endlich s das specifische Gewicht der Luft, so sind die Belastungen der beiden
Seiten des Wagebalkens im Ruhezustande:
einerseits t – Vs und andererseits g – v
s.
Diese Belastungen ändern sich in dem Momente, in welchem sich das specifische Gewicht
des die Wage umgebenden Gasgemenges ändert. Wenn schlagende Wetter auftreten und das
specifische Gewicht des Gemenges von Luft und Kohlenwasserstoff auf s' = s – ϕ herabgeht, so sind die Belastungen:
t – V (s – ϕ) und g – v (s – ϕ)
t – Vs + V ϕ und g – v s + v ϕ.
Die Mehrbelastungen auf beiden Seiten des Wagebalkens in Folge
des Auftretens der schlagenden Wetter betragen also:
V ϕ und v
ϕ.
Wäre V = 2,80 l, v = 0,07 l, s = 1,293, und
das specifische Gewicht der schlagenden Wetter 0,715 und treten nur 1 Vol.-Proc.
schlagende Wetter auf, dann ist das specifische Gewicht des Gemenges:
s'=\frac{99\,\times\,1,293+0,715}{100}=1,287
ϕ = s –
s' = 1,293 – 1,287 = 0,006
Vϕ = 0,0168 Gramm und v ϕ =
0,00042 Gramm.
Die Wage muss also bereits einen bedeutenden Ausschlag geben; derselbe reicht hin,
den kleinsten Platinstift aus dem Quecksilbernäpfchen zu ziehen, wodurch im Anzeiger
die Nummer 1 vorfällt und die Anwesenheit von 1
Vol.-Proc. schlagender Wetter anzeigt.
Der skizzirte Apparat ist für einen Anzeiger mit vier Nummern eingerichtet, welche
die Bezeichnung 1 bis 4 tragen. Man wird in der Praxis mehr Nummern anwenden oder
dieselben sprungweise bezeichnen, etwa wie 1, 3, 5, 7 u.s.w. Der von dem längsten
Platinstifte kommende fünfte Draht dient zum Stromschluss für die vier anderen, noch
in D1
D2 vorhandenen Drähte;
er setzt sich dazu als d d durch die Batterie B hindurch bis in den Anzeiger A fort. Der Maschinenwärter kann, wenn der Anzeiger das Vorhandensein von
schlagenden Wettern meldet, gleich bezüglich der Ventilation der Grube das Geeignete
veranlassen.
Zur Controle befindet sich auch ein Anzeiger mit Signalglocke im Bergwerksbureau und
zu diesem führen die fünf Drähte D3; von. dort kann dann auch – z.B. mittels eines
Magnetinductors – ein Alarmsignal in die Grube gegeben werden.
Während die Ventilation fortschreitet, verschwinden die Nummern des Anzeigers der
Keine nach sämmtlich, worauf die Signalglocke K wieder
zur Ruhe kommt, die jedoch auch längst vorher durch Herausziehen der Stöpsel aus
einem Stöpselumschalter U ausgeschaltet werden
kann.
Endlich ist in die Leitung D3 ein Registrirapparat eingeschaltet, welcher mittels vier zwischen die
Drähte D3
eingeschalteter, vier Zeichenstifte bewegender Elektromagnete den ganzen Verlauf der
Ansammlung und der Entfernung des Gases in Curven darstellt, welche die vier Stifte
auf den auf einer umlaufenden Trommel befestigten, auswechselbaren Papierstreifen
aufzeichnen, auf welchem die Stunden des Tages vorgedruckt sind.
Der in der Grube befindliche Theil des Apparates, die Wage, ist zum Schütze vor
Beschädigung mit einem Gitterkasten umgeben, der zur Hintanhaltung des Staubes mit
Gaze überzogen ist, die den Zutritt der Gase zum Apparate nicht hindert.
Da der Apparat oft transportirt wird, indem er immer vor Ort gebracht werden muss, so
wäre das Wagerechtstellen schwierig und zeitraubend. Er ist daher mit einer
Aufhängevorrichtung versehen, an welcher er vollkommen wagerecht hängt, wenn er zur
Ruhe gekommen ist. Will man mit ihm Versuche vorführen, so wird er nach Art der
chemischen Wagen mit einem Glasgehäuse umgeben und statt schlagender Wetter
Leuchtgas eingeführt. Die Erbauer dieser Vorrichtung sind auch bemüht, dieselbe den
Zwecken der Gasanalyse dienstbar zu machen.