Titel: Kleinere Mitteilungen.
Fundstelle: Band 319, Jahrgang 1904, Miszellen, S. 223
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Kleinere Mitteilungen. Kleinere Mitteilungen. Leitfähigkeit von Quecksilberdampf. Durch eine Reihe sehr sorgfältiger Versuche suchte Peter Cooper Hewitt (Electrical World and Engineer 1903, No. 25, S. 1000) die elektrische Leitfähigkeit von Gasen und Dämpfen, besonders des gesättigten Quecksilberdampfes festzustellen. Wenn ein Gas einen Teil eines elektrischen Stromkreises bildet, dann unterscheidet man drei scharf getrennte Gebiete, nämlich die Uebergangsstelle der positiven Elektrode zum Gas, das Gas selbst, unbeeinflusst von den Elektroden, und den Uebergang vom Gas zur negativen Elektrode. Um nun die Leitfähigkeit von Gasen festzustellen, muss man Drähte oder Sonden in Verbindung mit dem Gase bringen, ohne aber natürlich an dieser Stelle den Elektrodenwiderstand neuerdings zu erhalten. Die Messungen geschahen in der Weise, dass der Stromdurchgang durch das Gas die verlangten Verhältnisse nicht ändern konnte. Textabbildung Bd. 319, S. 223 Fig. 1 zeigt schematisch die Versuchsanordnung. Aus isolierendem Material sind zwei Kammern gebildet, die oben und unten in Verbindung stehen. Die linke Kammer enthält eine Heizspirale a, deren Strom und damit die Temperatur von aussen durch den Rheostat b geregelt werden kann. Ueber dieser Kammer ist ein Ventilator c, der die Luft in rasche Bewegung bringt, damit überall gleichmässige Temperatur herrscht. In der rechten Kammer sind die Glasröhre d, die den Dampf enthält und ihre Drahtleitungen. Die Temperatur in der Kammer wird an Thermometern e abgelesen. Um die Temperatur im Innern der Röhre festzustellen, werden die Sonden selbst benützt, die in die Glasröhre in einer bestimmten Entfernung voneinander eingeschmolzen sind. Diese Sonden sind nämlich aus Platin-Rhodium zusammengesetzt, und die äusseren Enden sind in Eis gebracht, so dass das so entstandene Thermoelement durch seinen in einem empfindlichen Galvanometer f gemessenen Strom eine Bestimmung der Temperatur im Innern der Röhre ermöglicht. Die Messung wurde stets gemacht, wenn im Innern der Röhre und aussen gleiche Temperatur herrschte. Die Spannung zwischen den beiden Sonden wurde durch ein elektrostatisches Voltmeter g gemessen. Hatte man eine bestimmte Temperatur erreicht, so wurde die Lampe durch eine Anzünde-Vorrichtung zum Zünden gebracht, ein bestimmter Strom einreguliert und sogleich die Ablesung gemacht, bevor der Strom die Dampfdichte ändern konnte. Die Glasröhren waren sehr sorgfältig ausgepumpt, damit kein anderes Gas als Quecksilberdampf mehr darin enthalten war. Um ganz sicher zu gehen, wurde die Lampe geöffnet undneuerdings ausgepumpt für denselben Versuch. Die geringsten Mengen eines anderen Gases verursachen ganz andere Verhältnisse. Die Beziehung zwischen dem Druck des gesättigten Dampfes und der Temperatur wurden den Beobachtungen von Ramsay und Young entnommen; die Dichte des Dampfes ist proportional dem Druck. Gemessen wurde Strom, Spannung zwischen den Sonden, Temperatur und Durchmesser der Röhre. Aus den Kurven für verschiedene Röhrendurchmesser und verschiedene Ströme ergibt sich, dass die Spannung für den cm Länge der Gassäule zunimmt mit der Temperatur oder der Dampfdichte. Aus diesen Kurven lassen sich dann andere ableiten, welche zeigen, dass die Spannung mit zunehmendem Strome abnimmt, ebenso dass die Spannung und damit auch der Widerstand und der Wattverbrauch für den cm Länge abnimmt mit zunehmendem Durchmesser, endlich dass der Wattverbrauch für den cm Länge mit zunehmendem Strom zunimmt, der Widerstand aber abnimmt. Die Kurven zeigen alle einen merkwürdigen Knick, doch ist dessen Bedeutung noch nicht erklärt. Die Helligkeit des Quecksilbersdampfes ändert sich mit der Dichte, so dass man bei einer bestimmten Dichte eine grösste Helligkeit erhält. Bei ganz geringer Dichte und sehr grosser Dichte erhält man weniger Licht. Magnetischer Einfluss bewirkt bei geringer Dichte eine starke Zunahme der Spannung, bei grösserer Dichte wird dieser Einfluss sehr gering. Das Dephtometer. Tiefenmesser nennt sich ein Apparat, welcher im Americ. Machinist vom 21. November 1903 beschrieben ist und dazu dient, den Füllungsgrad offener oder geschlossener Flüssigkeitsbehälter zu bestimmen. Derselbe kann in beliebiger Entfernung und oberhalb oder unterhalb des zu messenden Gefässes aufgestellt werden. Textabbildung Bd. 319, S. 223 Wie die Figur zeigt, wird der Apparat durch ein bis auf den Boden des zu prüfenden Gefässes F reichendes Rohr 1 mit dem Gefäss verbunden; ein anderes Rohr 2 wird nur für solche Gefässe benötigt, in welchen die Flüssigkeit unter Druck steht. Der Apparat selbst besteht aus zwei übereinanderliegenden geschlossenen Kammern K1 K2, welche durch ein an beiden Enden offenes kalibriertes Messrohr M verbunden sind, das untere Ende dieses Messrohres reicht bis auf den Boden der unteren Kammer, während das obere Ende nur gerade von unten in die obere Kammer eintritt. Die untere Kammer steht mit einer elastischen Luftkammer L in Verbindung, deren Volumen vermittelst eines Druckhebels H verkleinert werden kann. Die untere Kammer wird mit derselben Flüssigkeit gefüllt, die das zu prüfende Gefäss enthält bis zur Nullmarke des Messrohres. Wird nun die Luftkammer zusammengedrückt und dadurch die in ihr enthaltene Luft komprimiert, so sinkt die Flüssigkeit in dem mit ihr verbundenen, bis auf den Boden des Gefässes reichenden Verbindungsrohr 1 und steigt in dem Messrohr. Dieses Steigen erfolgt indessen nur so lange, bis die Luft vom Ende des Verbindungsrohres 1 durch die Flüssigkeit hindurch entweichen kann; sobald dies eintritt, ist Gleichgewicht vorhanden, und da Gefäss und Apparat dieselbe Flüssigkeit enthalten, so ist dann die Höhe der Flüssigkeitssäule im Messrohr gleich der Flüssigkeitstiefe im zu prüfenden Gefäss; letztere kann also am Apparat direkt abgelesen werden. Dr. K. Elektrisch geheizte Schaufensterwärmer. Schaufensterwärmer haben bekanntlich die Aufgabe, Tau-, Reif- und Eisbildung an den Schaufenstern zu verhüten. Die Feuersgefahr, welche mit der Verwendung von Heizapparaten mit offenen Flammen (Gas, Spiritus usw.) verbunden ist, führte zu der Konstruktion elektrischer Schaufensterwärmer. Bei der älteren Ausführung dieser Apparate besteht der Heizkörper aus mehreren parallel oder hintereinander geschalteten losen Drahtspiralen. Durch zufällige Berührung der einzelnen Drähte war leicht Kurzschluss möglich und daher die Feuersgefahr nicht völlig ausgeschlossen. Textabbildung Bd. 319, S. 224 Die Allgemeine Elektrizitäts-Gesellschaft zu Berlin baut nun neuerdings elektrische Schaufensterwärmer, bei denen der Heizkörper aus einem dünnwandigen Messingrohr besteht, auf dem die Heizdrähte in einem feuerfesten Isoliermaterial gelagert sind. Diese Anordnung schliesst jede Berührung der einzelnen Drähte untereinander aus und vermeidet dadurch das Zustandekommen von Kurzschluss gänzlich. Wie obenstehende Abbildung zeigt, ist der Heizkörper, der in Längen von 0,5 bis 3 m angefertigt wird, mit einem perforierten Schutzblech aus Eisen oder Messing umgeben. Die Erwärmung dieses Mantels steigt höchstens bis auf 200° C. Morses Pyrometer, Textabbildung Bd. 319, S. 224 welches im Americ. Machinist vom 14. Nov. 1903 beschrieben wird, dient zur Bestimmung der richtigen Härtungstemperatur des Stahles. Bei diesem Instrument wird der Grad des Glühens des Werkstückes mit dem eines bei bestimmter Spannung und Stromstärke glühenden Kohlefadens einer Glühlampe, verglichen, welche man zwischen Auge und Werkstück bringt. So lange das zu härtende Werkstück noch nicht die gewünschte Temperatur besitzt, erscheint der Kohlenfaden hell auf dunklerem Grunde; wird die Härtungstemperatur überschritten, so erscheint der Kohlefaden dunkel auf hellerem Grunde; bei der richtigen Härtungstemperatur verschwindet der Kohlenfaden gänzlich und man sieht nur eine gleichmässig erleuchtete Fläche. Die Anordnung des Apparates ist aus der beistehenden Figuren ersichtlich. Die Glühlampe b, deren Faden der besseren Sichtbarkeit halber zu einer flachen Spirale gestaltet ist, ist in einen Tubus eingeschlossen, durch welchen man das Werkstück beobachtet.e ist ein Stromzeiger, d ein Regulierwiderstand, c die Stromquelle, welche in den Stromkreis der Glühlampe eingeschaltet sind. Für eine bestimmte Härtungstemperatur ist eine ganz bestimmte Stromstärke erforderlich, welche vermittels des Widerstandes d reguliert werden kann. Da die Härtungstemperatur von Stahl eine relativ niedrige ist, die Glühlampe also nicht überanstrengt wird, so bleibt der Kohlenfaden sehr lange Zeit konstant, so dass die Lampen, welche bereits drei Jahre in fortwährendem Gebrauch sind, noch völlig sichere Ergebnisse liefern sollen. Das Verfahren dürfte sich hauptsächlich für kohlenstoffreichen Stahl, welcher gegen Temperaturüberschreitungen bei der Härtung sehr empfindlich ist, empfehlen. Das Instrument wird angefertigt von der Morse Thermo Gage Company in Trumansburg N. Y. Dr. K. Wasserhebung vermittelst komprimierter Luft. In einem Vortrage vor der British Association of Water Works Engineers beschreibt William H. Maxwell ein Verfahren der Wasserhebung vermittels komprimierter Luft und eine auf diesem Prinzip basierende Anlage in Tunbridge Wells. Da der Erfinder dieser Methode mit keinem Worte erwähnt wird, vielmehr der Eindruck erweckt wird, dass man es hier mit einer amerikanischen Erfindung zu tun habe, so sei hier gesagt, dass Werner Siemens der erste war, der dieses Prinzip empfahl und praktisch verwendete. Wie er selbst in seiner Mitteilung im Verein zur Beförderung des Gewerbefleisses vom 2. März 1885 (Werner Siemens, Techn. Arbeiten S. 483 ff.) sagt, hat er die in Geysern, Sprudelquellen, Petroleumfontänen usw. von der Natur selbst so vielfach benutzte Methode der Flüssigkeitshebung durch Gasentwicklung in der Tiefe nachgebildet, indem er durch Einführung komprimierter Luft einen künstlichen Geyserbrunnen herstellte. Das Prinzip der Methode ist folgendes: Textabbildung Bd. 319, S. 224 Einem in das zu hebende Wasser eingesenkten Rohr a wird von unten durch das Rohr b komprimierte Luft zugeführt. Die Luftblasen steigen in dem Rohr a in die Höhe und so entsteht in demselben ein Gemisch von Luft und Wasser, dessen spezifisches Gewicht geringer ist als das des Wassers, infolgedessen wird dieses Gemisch durch den Druck des aussen befindlichen luftfreien und daher spezifisch schwereren Wassers in dem Rohr a steigen und zwar um so höher, je tiefer dieses Rohr in das Wasser eintaucht und je mehr Luft zugeführt wird. Die dabei geleistete Arbeit setzt sich zusammen aus der Kompression der Luft und der dabei auftretenden Erwärmung und dem Verhältnis der Geschwindigkeit, mit welcher die Luftblasen im ruhigen Wasser aufsteigen zu der Geschwindigkeit, mit welcher sie in dem strömenden Wasser aufsteigen. Die Beschreibung der Anlage von Tunbridge Wells zeigt, dass diese Methode der Wasserhebung bereits eine ausgedehnte praktische Verwendung gefunden hat und in vielen Fällen grösseren Vorteil und mehr Bequemlichkeit bietet, als gewöhnliche Pumpen. Dr. K.