Titel: Der Hipp'sche Wärme-Regulator zur Erzielung constanter Temperatur in geschlossenen Räumen; von Dr. Ad. Hirsch in Neuenburg (Schweiz).
Fundstelle: Band 191, Jahrgang 1869, Nr. LXXXI., S. 366
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LXXXI. Der Hipp'sche Wärme-Regulator zur Erzielung constanter Temperatur in geschlossenen Räumen; von Dr. Ad. Hirsch in Neuenburg (Schweiz). Aus Carl's Repertorium für Experimental-Physik etc., 1868, Bd. IV S. 201. Mit Abbildungen auf Tab. VIII. Hipp's Wärme-Regulator. Für viele chemische, technische, physiologische Versuche und Operationen ist es von erheblicher Bedeutung, die Temperatur des betreffenden Raumes innerhalb der Grenzen etwa eines Grades auf längere Zeit constant zu erhalten. Herr Hipp hat diese Aufgabe sehr befriedigend auf mechanischem Wege gelöst, indem er die zur Heizung dienende Gasmenge durch die größere oder geringere Biegung einer im Inneren des Ofens angebrachten bimetallischen Lamelle regulirt. Folgendes ist die einfache Construction des Apparates, welche durch die zwei beigegebenen Zeichnungen genügend erläutert seyn dürfte, von denen Fig. 5 eine perspectivische Gesammt-Ansicht des Ofens und Fig. 4 den Regulirapparat darstellt. Der Ofen, dessen Dimensionen natürlich innerhalb gewisser Grenzen willkürlich sind, ist aus Holz mit Glasscheiben auf der vorderen und oberen Seite construirt; der Boden wird von einem aus Kupferblech bestehenden Wasserkasten (K) gebildet, dessen Eingußtrichter bei E sichtbar ist, während der Abschlußhahn sich auf der in der Zeichnung unsichtbaren Seite befindet. An den inneren Wänden verlaufen außerdem, behufs gleichmäßiger Vertheilung der Wärme, mehrfach gewundene Röhren, die mit dem Wasserbehälter communiciren und die bei a, a zwei Oeffnungen zum Auslassen der Luft beim Einfüllen des Wassers und zum Auslassen des Dampfes haben für den Fall, daß durch irgend einen Zufall das Wasser in's Kochen gerathen sollte. An der inneren Hinterwand des Ofens befindet sich eine U-förmig gebogene Lamelle (C, Figur 4), deren eines Ende bei A befestigt ist, während das andere Ende B – da die Stahllamelle außen und die Messinglamelle innen liegt – bei fallender Temperatur sich A nähert, d.h. nach rechts, und bei steigender Temperatur nach links bewegt. Dieses bewegliche Ende der Lamelle steht dann mittelst eines dünnen, bei o die Ofenwand durchsetzenden Kupferfadens mit dem Gasregulator (R) in Verbindung, indem derselbe um die Achse einer Regulirschraube (z) gewunden ist. Diese Schraube bildet das obere Ende eines um den Punkt h beweglichen, unten umgebogenen Winkelhebels, dessen anderes Ende bei v ein conisches Ventil trägt, welches die Zuleitungsröhre des Gases (E) verschließt. Daneben befindet sich in dem aus Blech gearbeiteten, an der Außenseite des Ofens angebrachten und mit Wasser abgeschlossenen Gasregulator (R) die Ausflußröhre (s, Fig. 5) des Gases, welches durch einen Schlauch (G) zum Brenner (F) gelangt, dessen Flamme unmittelbar unter dem Wasserbehälter (K) das Wasser in diesem und somit die Luft im Inneren des Ofens erwärmt. Nach dieser Beschreibung ist das Spiel des Apparates leicht zu verstehen: Beginnt die Temperatur im Inneren des Ofens über eine gewisse, durch die Regulirschraube (Z) bestimmte Größe zu steigen, so bewegt sich das Ende (B) der bimetallischen Lamelle nach links und damit wird das Ventil (v) mehr geschlossen, d.h. es dringt weniger Gas durch die Zuflußröhre zur Flamme, die damit schwächer wird und die Temperatur wieder sinken macht; das Umgekehrte findet statt, wenn die Temperatur im Inneren zu sinken beginnt, das Ventil wird mehr geöffnet, die Flamme verstärkt etc. Ich füge nur noch einige Bemerkungen über die zwei bei einem solchen Apparat wichtigsten Fragen hinzu; erstens: innerhalb welcher Grenzen die beiden bestimmenden Factoren, nämlich die äußere Zimmertemperatur und der Gasdruck schwanken dürfen, damit der Regulator die Temperatur im Inneren des Ofens noch constant erhalte; und zweitens: welches die Schwankungen sind, innerhalb welcher die innere Temperatur sich um ihren Mittelwerth bewegt. Was den ersten Punkt betrifft, so befindet sich mein Apparat allerdings insofern unter besonders günstigen Bedingungen, als die Zimmertemperatur innerhalb 24 Stunden selten um mehr als 2° C. schwankt, und der Gasdruck in unserer Sternwarte, die 50 Met. über dem nahen Gasometer liegt, äußerst constant ist. Doch habe ich den Ofen öfter mehrere Tage hintereinander, während welcher die Temperatur um 6° schwankte, im Gang erhalten, ohne eine merkliche Aenderung der mittleren Temperatur des Ofens zu beobachten. Auch brauche ich im Laufe des Jahres, wo die Zimmertemperatur von 2° bis 24° sich ändert, die Regulirschraube des Ofens nur etwa 3–4 mal zu corrigiren, um die Temperatur des Ofens bei 30° zu erhalten. – Was dann die Variation der Ofentemperatur in 24 Stunden betrifft, welche ich regelmäßig durch stündliche Ablesungen eines im Inneren des Ofens aufgehängten Thermometers bestimme, so ist dieselbe äußerst gering, nachdem einmal das Gleichgewicht zwischen der inneren und äußeren Temperatur vermittelst weiterer in ihrer Amplitude stets abnehmender Schwankungen sich hergestellt hat, was in der Regel nach etwa 4 Stunden eintritt. Man hat dann eben nur die Vorsicht zu gebrauchen, den Ofen 4 Stunden vor dem Beginne des Experimentes zu heizen. Unter solchen Bedingungen erhält sich dann die Temperatur nahezu innerhalb eines Grades constant, und die mittlere Abweichung der stündlich abgelesenen Temperaturen vom Tagesmittel beträgt im Durchschnitt einer sehr großen Menge von Beobachtungen nur einige Zehntel eines Grades. Zum Beweise dessen führe ich aus dem Beobachtungshefte des letzten Jahres die zwei Tage an, welche den Extremen der Temperatur im Zimmer entsprechen und die keineswegs zu den günstigsten Tagesresultaten gehören: MittlereOfentemperatur. MittlereAbweichungv. Mittel. Maximum. Minimum. Gesammt-schwankung. Zimmertemperatur Maxim. Minim. 4. Nov. 1867 30,7° ± 0,52° 31,6° 29,6° 2,0°   2,5   1,9 11. Juli 1868 29,8° ± 0,18° 30,3° 29,5° 0,8° 20,0 19,0 Da der Hipp'sche Ofen auch während achtjährigen Gebrauches auf unserer Sternwarte (zum Zwecke, die Compensation der auf derselben deponirten Chronometer zu bestimmen) nur einmal eine kleine Löthungs-Reparatur am Wasserkasten erfordert hat, da ich niemals ein Eindringen von Wasser oder Dampf in das Innere des Ofens bemerkt habe, da ferner auch mehrere unserer Chronometerfabrikanten denselben mit gleich gutem Erfolge zur Regulirung der Compensation benutzen, so glaube ich den Physikern und Chemikern durch die Beschreibung dieses Apparates einen Dienst zu erweisen. Nachschrift. Herr M. Hipp (Director der Telegraphenfabrik in Neuenburg) hat, wie er uns mittheilte, bei seinen neuesten Wärme-Regulatoren die Correctionsschraube statt auf dem Ventilhebel, auf der entgegengesetzten Seite des Kastens in der Weise angebracht, daß vermittelst einer Mikrometer-Schraube die bimetallische Feder, deren Fuß in einer Coulisse geht, so gestellt werden kann, wie es die Temperatur verlangt, welche man im Kasten haben will. Die Redaction d. p. J.