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Dokumentenidentifikation DE10143873A1 30.04.2003
Titel Doppelzylinderkapillare für Thermometer
Anmelder Karl Koch GmbH & Co. KG, 97900 Külsheim, DE
DE-Anmeldedatum 07.09.2001
DE-Aktenzeichen 10143873
Offenlegungstag 30.04.2003
Veröffentlichungstag im Patentblatt 30.04.2003
IPC-Hauptklasse G01K 5/08
IPC-Nebenklasse G01K 1/06   
Zusammenfassung Herkömmliche Kapillare für Thermometer sind durch den engen Innendurchmesser des Kapillarrohres gekennzeichnet. Dieses bedingt, daß die temperierende Flüssigkeit entweder nur aus geringer Entfernung (runde Kapillare) oder aus moderater Entfernung mit geringem Betrachtungswinkel abgelesen werden kann.
Ein oben runder und unten geschlossener Zylinder wird zentrisch so in einen zweiten Zylinder befestigt, daß ein gleichmäßig kleiner Kapillarspalt zwischen der Außenwand des inneren und Innenwand des äußeren Zylinders entsteht. Unterhalb des äußeren Zylinders ist wie bei herkömmlichen Kapillaren auch ein Kolben angebracht, der die temperierende Flüssigkeit aufnimmt.
Die Doppelzylinderkapillare eignet sich für alle Thermometer, bei denen die Ablesbarkeit aus großer Entfernung und/oder aus einem größeren Blickwinkel (bis 360°) entscheidend ist.

Beschreibung[de]
Stand der Technik

Es ist bekannt, dass Flüssigkeitsthermometer aus einem kleinen Glaskolben zur Aufnahme der Thermometerflüssigkeit bestehen. An diesem wird eine kalibrierte Glaskapillare, also ein Rohr mit sehr engem, konstantem Innendurchmesser angeschmolzen.

Entsprechend der Temperaturänderung ändert die Flüssigkeit ihr Volumen und steigt bzw. sinkt in der Kapillare. Die Temperatur wird aus dem Stand der Flüssigkeit in der Kapillare auf Skalenmarkierungen abgelesen, die nach einer bestimmten Temperaturskala eingeteilt sind.

Zur besseren Ablesbarkeit werden manche Kapillare so gefertigt, dass der Querschnitt nicht mehr dem eines Kreises, sondern dem eines Dreiecks entspricht. Ein Schenkel des Dreiecks wird dann über die gesamte Länge eingefärbt. So erzielt man einen prismatischen Effekt, der dem Betrachter die angezeigte Temperatursäule vergrößert darstellt.

(Brockhaus Enzyklopädie in 24 Bänden, 19. Auflage, Band 22, Seite 97).

Problem

Den bis dato existierenden Kapillaren liegt das Problem zugrunde, dass, die Temperatursäule entweder nur aus einem sehr engen Betrachtungswinkel heraus abgelesen werden kann (prismatische Kapillare) bei moderater Entfernung oder aber voll(kreis-)umfanglich eingesehen werden kann, dafür die Säule jedoch nur in der Stärke erscheint, die sie auch tatsächlich hat (sehr eng - Kapillargesetz), was bedingt das der Betrachter die (nicht prismatische) Kapillare direkt vor sich haben muß, um sie ablesen zu können.

Erreichte Vorteile

Die Probleme beider heute in Einsatz befindlichen Kapillare werden durch die im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst.

Es ergeben sich insbesondere drei wesentliche Vorteile:

  • 1. Durch das Einbringen eines zweiten Zylinders in den ersten, äußeren Zylinder wird die Limitierung auf dünne Kapillare (max. ca. 10 mm) aufgehoben. Kapillare lassen sich in beliebigem Durchmesser fertigen, solange der in Fig. 1, (1) gewonnene Hohlraum so eng bleibt, dass das Kapillargesetz nicht aufgehoben wird.
  • 2. Desweiteren kann die Temperatursäule der Kapillare auch aus großen Entfernungen abgelesen werden.
  • 3. Die Temperatursäule der erfundenen Kapillare kann voll(kreis-) umfanglich aus großen Entfernungen abgelesen werden.

Die nachfolgenden Zeichnungen (Fig. 1 und 2) verdeutlichen die Funktionsweise und den prinzipiellen Aufbau.


Anspruch[de]
  1. 1. Doppelzylinderkapillare für Thermometer mit der Möglichkeit, die Temperatur 360° um die Längsachse der Kapillare ablesen zu können, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Zylinder ein nur geringfügig kleinerer Zylinder so eingebracht wird, dass dieser einen minimalen Hohlraum zwischen innerem und äußerem Zylinder entstehen läßt, in dem dann die temperierende Flüssigkeit steigen und fallen kann.
  2. 2. Thermometerkapillare nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das der innere oder äußere Zylinder aus Glas hergestellt ist.
  3. 3. Thermometerkapillare nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der innere oder äußere Zylinder aus Kunststoff hergestellt ist.
  4. 4. Thermometerkapillare nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Zylinder hohl ist.
  5. 5. Thermometerkapillare nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Zylinder aus Vollmaterial wie in Patentanspruch 2 (Glas) und Patentanspruch 3 (Kunststoff) beschrieben gefertigt ist.
  6. 6. Thermometerkapillare nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das Länge und Durchmesser des Zylinders beliebig sind.
  7. 7. Thermometerkapillare nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Vorratsreservoir mit temperierender Flüssigkeit innerhalb des äußeren und unterhalb des inneren Zylinders befindet.
  8. 8. Thermometerkapillare nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Vorratsreservoir mit temperierender Flüssigkeit unterhalb des äußeren Zylinders in einem gesonderten Behälter befindet.
  9. 9. Thermometerkapillare nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der kreisförmige Hohlraum in beliebig viele Segmente und dazu gehörige Reservoire (wie im Patenanspruch 7 und 8 beschrieben) unterteilt wird, um so zu erzielen, dass mehrere Thermometer in einer Kapillare unterzubringen sind.
  10. 10. Thermometerkapillare nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt der Kapillare nicht kreisförmig sondern ein beliebiges Polygon ist (Dreieckskapillare, Viereckskapillare, . . .).






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