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Quecksilbermanometer für Geräte zur Bestimmung mechanischer Eigenschaften
von Werkstoffen Die Erfindung bezieht sich auf ein Ouecksilbermanometer für Geräte
zur Bestimmung mechanischer Eigenschaften von Werkstoffen, z. B. der Zugfestigkeit,
Biegefestigkeit, Härte usw., und hat den Zweck, die die Meßgenauigkeit störenden
Lufteinlagerungen im Quecksilber zu entfernen.
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Der Gedanke, Luftblasen aus mit Meßflüssigkeit, insbesondere Quecksilber,
arbeitenden Anzeigegeräten zu entfernen, ist bekannt. Die vorgeschlagenen Maßnahmen,
z. B. Evakuierung mittels Wasserstrahlpumpe oder düsenartike Gestaltung von Meßdosenräumen,
sind aber teils umständlich und für fortlaufenden Gebrauch in Laboratorien, Materialprüfungsanstalten
usw. ungeeignet.
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Das erfindungsgemäße Manometer besitzt einen in der Quecksilberkammer
angeordneten, diese gegen die Außenluft abschließenden und zur Nullpunkteinstellung
der Quecksilbersäule dienenden verstellbaren Kolben, der an seinem äußeren Umfang
einen Ring aus Filz oder einem anderen, zu ähnlichem Zweck bekannten luftdurchlässigen,
aber für Quecksilber undurchlässigen Stoff trägt.
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Man gelangt mit einer derartigen Einrichtung zu konstruktiv besonders
einfachen Verhältnissen. Das als Kolben dienende Element, z. B. eine Filzscheibe
oder ein Bolzen mit Filzring, ist nicht nur an sich ein billiges, vollkommen einfaches
Gebilde, sondern erspart auch jede besondere Einpassungs- und Präzisionsarbeit,
da sich der nachgiebige Filzkolben der Bohrung der Ouecksilberkammer -dicht anschmiegt.
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Zwischen Filzkolben und Behälterwandung läßt sich bei der erfindungsgemäßen
Anordnung, im Gegensatz beispielsweise zu Metallkolben, ohne weiteres eine dünne
Öldichtung und -schmierung anbringen, ohne daß damit der Luftdurchlaß durch den
Kolben beeinträchtigt wäre. Ein Festsetzen, Festrosten des Kolbens ist ausgeschlossen.
Damit aber ist -ein, zuverlässiges Arbeiten des Kolbenorgans gewährleistet.
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Einfach, schnell, sicher und regelmäßig löst der erfindungsgemäß angeordnete
Kolben die ihm zugeteilte Aufgabe, Lufteinlagerungen aus dem Meßquecksilber zu verdrängen,
ohne ein Durchdringen des Quecksilbers nach außen zuzulassen.
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Bei der hohen Porosität und Durchlässigkeit des Filzkolbens muß, sobald
der Kolben nach unten gegen das Quecksilber bewegt wird, die Luft, die sich am Quecksilber-Spiegel
sammelt, durch den Kolben nach
außen verdrängt werden, während dieser
selbst sich-auf das Quecksilber aufsetzt und es bei weiterer Abwärtsbewegung in
der mit dem Quecksilberbehälter kommunizierenden Röhrensteigen läßt, so daß es zugleich
in bequemer Weise vor Beginn der Messung genau adjustiert werden kann.
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Vorteilhaft wird der Kolben auch als Verschlußorgan der zum Füllen
der Queck= silberkamfner dienenden Einfüllöffnung benutzt, wobei er das Quecksilber
gegen Staub u. dgl. schützt.
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In den Figuren ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
wiedergegeben. In Fig. i bedeutet i einen Waagebalken einer Prüfmaschine, dessen
Ablenkung dazu benutzt wird, die angewendete Belastung zu messen. Ein feststehender
Arm i g, der mit der Bodenplatte der Prüfvorrichtung verbunden ist, hat eine zylindrische
Öffnung mit einem entsprechenden Kolben i8; dessen Stirn mit dem Waagebalken i mittels
einer Spiralfeder 2o in Berührung gehalten wird.
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Wird der Waagebalken durch die Belastung abgelenkt, so wird der Kolben
nach innen gedrückt und eine von ihm dadurch verdrängte Flüssigkeit durch einen
Auslaß 2 1 und durch eine Kapillare 2:z gedrückt. In dem Augenblick, in dem der
Prüfstab bricht, wird das Prüfgerät unter Umständen so stark erschüttert, daß in
das Quecksilber Luft eintreten kann. Beispielsweise kann die Luft an der Außenseite
des Kolbens 18 oder durch die Flüssigkeit in ' der Kapillare 22 hindurch eintreten.
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Um nun vor Beginn jeder neuen Messung diese in das Quecksilber eingedrungene
Luft bequem und sicher entfernen zu können, ist erfindungsgemäß ein Kolben, z. B.
ein um den Bolzen 8o -gelegter Filzring 82, vorgesehen. Dieser Kolben bewegt sich
in einem zusammen mit Teil i9 die Quecksilberkammer bildenden Zylinder. Er wird
durch den ihn tragenden Bolzen 8o mittels der z. B. gerändelten Mutter und Gegenmutter
25, 26 verstellt. Die Schraube 81 ist bei 95 geschlitzt, um dem Quecksilber
einen freien Durchtritt zu gestatten.
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Luftblasen innerhalb des Meßsystems steigen nun im Quecksilber nach
oben unter den Kolben 82. Wird dieser nach unten bis . zum oder unterhalb des normalen
Quecksilberspiegels geschraubt, so dringt die Luft durch ihn nach außen, und das
Manometer ist, z. B. nach Einstellung, der Quecksilbersäule mittels des Kolbens
82 auf Null, zur weiteren A_ rbeit bereit.
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Wird der Kolben nach oben bewegt, so tritt das Quecksilber aus der
Kapillare 22 heraus in die mit weiter Bohrung versehene, sich anschließende Röhre
21, in der infolge ihrer weiteren Bohrung (die für den Fall, daß Quecksilber als
Markierungsflüssigkeit -verwendet wird, zweclffnäßigerweise nicht weniger als 3,3
nmm - Durchmesser haben sollte) die Luftblasen durch die Flüssigkeit aufsteigen
und -durch das Ende 84 des Meßsystems entweichen können.
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Fig. 2 zeigt dieses Ende der -Glasröhre 22 in vergrößertem Maßstabes
Ein Filzpfropfen 88 ist vor das offene .Ende der Glasröhre gesetzt und wird durch
eine durchlöcherte Kappe 87 gehalten, so. däß die Luft ungehindert durch den Filz
hindurchtreten kann, das Quecksilber dagegen zurückgehalten wird und Staub nicht
eindringen kann.