DE268145C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

-JV* 268145-KLASSE 42n. GRUPPE

KARL HACK in STADTPROZELTEN i. Bayern.

und der chemischen Affinität.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 23. Juli 1912 ab.

Gegenstand der nachstehend beschriebenen Erfindung ist eine Vorrichtung zur Veranschaulichung der Entstehung der chemischen Elemente und der chemischen Affinität.
Das Neue der Erfindung ist, daß cine in einem Gehäuse gelagerte Achse mit einer Feder so verbunden ist, daß sie bei ihrer Drehung die Feder spannt, daß ferner die ■ Achse einen Zeiger trägt, der über eine An-Zeigevorrichtung hinwegbewegt wird, und daß endlich mit der Achse zwei Sperrvorrichtungen verbunden sind, von denen die eine "mittels eines ausrückbaren Klinkenhebels die Einstellung des Zeigers auf die Radien der Anzeigevorrichtung zuläßt, während die zweite mittels ausrückbaren Klinkenhebels das Zurückspringen des Zeigers nur bis in die eine von zwei Nullstellungen gestattet.

Auf der beiliegenden Zeichnung ist die Vorrichtung in den Fig. 1, 2 und 3 in einer bestimmten Ausführungsform als Beispiel veranschaulicht, und zwar zeigt die Fig. 1 eine Ansicht der Anzeigescheibe. Fig.' 2 zeigt die Vorrichtung bei abgenommener Anzeigescheibe; nur ein Teil dieser ist noch angedeutet. Die Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch die Vorrichtung nach der Linie A-B in Fig. 2.

Die Vorrichtung besteht im wesentlichen aus zwei in parallelen Ebenen zueinander angeordneten Platten 1 und 2, die durch Stehbolzen 3; 3 oder durch eine Umfangswandung miteinander verbunden sind. Das Ganze bildet eine Art Gehäuse, das natürlich in beliebiger Weise offen gehalten oder nach Art einer Uhr oder eines Weckers oder eines Aneroidbarometers ausgestattet sein kann. Auch die Größe - des Modells kann eine beliebige sein.

Durch den Mittelpunkt, der Platten 1 und 2 ist eine Achse 4 gesteckt, die in den Platten drehbar ist, und die über der oberen Platte 1 einen Zeiger 5 trägt, der sich über eine Anzeigescheibe 6 bewegt, welche ihrerseits auf der oberen Platte 1 befestigt ist. Um die Achse,4 ist eine Spiralfeder (sogenannte Uhrfeder) 7 angeordnet, und zwar ist die Feder 7 mit einem Ende an der Achse 4, mit dem anderen Ende an einem Stehbolzen 3 oder an einem anderen Bolzen, eventuell auch in einem besonderen Gehäuse in geeigneter Weise befestigt. Das untere Ende der Achse 4 ist mit einem Vierkantzapfen zum Aufstecken eines Schlüssels versehen. Man kann also die Feder 7 durch Drehung der Achse 4 spannen, wobei der Zeiger 5 im Sinne eines Uhrzeigers bewegt wird. Die Spannung soll dabei so gerichtet sein, daß die Achse 4 sich bei der Entspannung der Feder 7 dem Sinne des Uhrzeigers entgegengesetzt drehen muß. Die Sperrung der Achse 4 erfolgt durch ein Sperrrad 8 mit 20 Zähnen. Die Zähne und die zugehörende Sperrklinke 9 sind so gestaltet, daß die Sperrung in bestimmten Abständen, die der später zu beschreibenden Einteilung der Anzeigescheibe 6 entspricht, erfolgen muß.

Die Sperrklinke 9 wird durch eine Feder 10, die sich gegen einen Stift o. dgl. lehnt, stets gegen das Sperrad 8 gedrückt und ist die

Klinke g hebelartig verlängert, so daß sie von außen her ausgelöst werden kann, wobei dann natürlich der Zeiger 5 in diejenige Stellung, die als Nullage bezeichnet werden soll, zurückzuspringen bestrebt sein muß. Damit nun der Zeiger nicht weiter zurückgehen kann als bis in die Nullstellung, ist auf der Achse 4 noch eine Scheibe 11 vorhanden, welche als Unrundscheibe oder als Sperrscheibe bezeichnet werden kann. Diese Sperrscheibe 11 ist mit zwei Nasen oder Haken versehen, die einander gegenüberstehen. Hinter einer dieser Nasen faßt jeweils nämlich in der Ruhelage des Zeigers eine Klinke 12, deren Feder 13 sie hinter die Nase der Scheibe 11 zu drücken bestrebt ist, während die Klinke 12 selbst hebelartig ausgebildet ist, damit sie von außen her ausgelöst werden kann. Durch das Eingreifen der Klinke 12 hinter die Nase der Scheibe 11 wird also verhindert, daß der Zeiger 5 weiter als bis zu einem bestimmten Punkt zurückspringen kann, also auch dann nicht, wenn die Spannung der Feder 7 ihn weiter zurückdrehen müßte. Man ist daher in der Lage, die Spiralfeder 7 für eine bestimmte Anzahl von Rückwärtsdrehungen des Zeigers 5 anspannen oder aufziehen zu können. Nun hat aber die Scheibe 11 zwei Nasen. Man kann daher für den Zeiger 5 zwei verschiedene Nullagen einrichten und dies geschieht mit Rücksicht auf die Einteilung der Anzeigescheibe 6, die in der Hauptsache eine Halbierung hat, also zwei Nullpunkte für den Zeiger 5 aufweist.

Es ist auch möglich, daß man anstatt der Spiralfeder andere mechanische Mittel zum Bewegen der Achse 4 und des Zeigers benutzt, auch kann das Aufziehen der Spiralfeder oder einer andersartig geformten Feder oder eines Gewichtes auf andere Weise bewirkt werden, beispielsweise durch Druck, wie bei den bekannten Küchenwagen, oder durch Zug vermittels eines Bandes, einer Schnur oder einer Kette. Schließlich könnte ein etwas massiver Zeiger selbst als Schlüssel zum Aufziehen der Feder benutzt werden und müssen dahinzielende Konstruktionsänderungen vorbehalten werden. Die Anzeigescheibe 6, welche auf der Platte 1 befestigt ist, ist zunächst durch eine senkrecht von oben nach unten verlaufende Durchmesserlinie in zwei Hälften geteilt (Fig. 1); jede dieser Hälften ist durch Radien in 10, jeweils einen Winkel von 18° miteinander bildende gleiche Teile zerlegt, und zwar sind die Radien der rechten Zifferblatthälfte mit den römischen Zahlen I bis X bezeichnet, wobei I das obere Ende des teilenden Durchmessers bezeichnet, während X den letzten Radius vor dem unteren Ende des Durchmessers bildet.

Die Radien auf der linken Hälfte der Anzeigescheibe 6 sind mit den arabischen Ziffern ι bis 10 bezeichnet. Hierbei steht 1 an dem unteren Ende des teilenden Durchmessers, und 10 ist der letzte Radius vor dem oberen Ende des Durchmessers. Die beiden Punkte I und ι gelten als sogenannte Nullstellungen, in welchen der Zeiger durch die eingebauten periodischen Hemmungen zur Ruhestellung kommt.

Die Anzeigescheibe ist außerdem mit einer Spirallinie bzw. mit einem Schneckengang versehen, der am äußersten Punkt I am teilenden Durchmesser nach rechts ablaufend beginnt und nach innen zu verläuft. Die Schnittpunkte der Spirallinien mit den Radien sind mit den gebräuchlichen abgekürzten Bezeichnungen der chemischen Elemente besetzt, und zwar in der Reihenfolge, wie sie durch das steigende Atomgewicht gegeben ist.

Das Prinzip, das dem Apparat zugrunde liegt, besteht darin, daß man in der Konstruktion des Modells eine mechanische Parallele für die Entstehung der Elemente durch eine abgestufte Druckeinwirkung auf eine ganz bestimmte Materie (hier die Urmaterie) erblicken darf, und daß auch insbesondere die periodischen Hemmungen und die hierdurch ausgelösten Spannungsgrade dem chemischen Charakter der Elemente, der von Radius zu Radius variiert, entsprechen.

Die Stärke der zur Bildung der Elemente erforderlichen Energie wird durch den Kraftaufwand dargestellt, der zum Aufzug der Spiralfeder nötig ist, oder der zur Bewegung des Zeigers mit anderen mechanischen Mitteln erforderlich ist, während die Kraftwirkung der gedrückten Elemente in chemischer und physikalischer Beziehung durch die Spannung der Feder zum Ausdruck kommt, die an jedem j der zwanzig Standorte sowohl absolut in bezug auf den Spannungsgrad als auch relativ in bezug auf die Druckrichtung eine andere wird.

Die Einrichtung der Anzeigescheibe beruht 1*05 darauf, daß die Elemente des periodischen Systems in Spiralform in Winkelabständen von je 18 ° aufgetragen sind. Daher hat die Anzeigescheibe zwanzig Zahlen (in Korrespondenz mit den zwanzig Zähnen des schon erwähnten Sperrades); die Winkelabstände betragen demnach zusammen 360 °. Die eine Reihe ist auf der rechten, die andere Reihe auf der linken Seite der Anzeigescheibe vorgezeichnet. Die rechtsseitigen Bezeichnungen sind die Hauptreihen und die linksseitigen die Nebenreihen der Elemente. Da nun, wie beschrieben, die mechanische Einrichtung so getroffen ist, daß der Zeiger 5 beim Spannen der Feder 7 von einem Teilungsradius nach dem nächsten springt, so kann der Zeiger 5 stets' nur auf den einzelnen Radien Halt machen. Hiermit

Claims (1)

1. ist mechanisch angedeutet, daß es keine Zwischenstellungen, also keine viertel oder halben Elemente gibt. Wird^: demnach die Achse 4 gedreht, so rückt der Zeiger 5 aus seiner Ruhelage I sprungweise auf die Radien II, III, IV usw., bis auf Radius X; löst man nun Klinkenhebel 9 aus, so springt der Zeiger bis auf den Punkt I zurück und verharrt in dieser seiner Ruhestellung. Das Hinausgehen über diese Stellung, das erfolgen müßte, wenn man die Spannung der Spiralfeder 7 für mehrere volle Zeigerumdrehungen berechnet hat, wird durch die Anordnung der Sperrscheibe 11 verhindert, da die Klinke 12 hinter deren Nase greift. Die Sperrung ist so angeordnet, daß sie nur eine Drehung nach rechtsherum zulassen kann. Die zweite Ruhestellung ist nun der ersteren gerade entgegengesetzt. Löst man daher die Spiralfeder 7 aus, wenn sich der Zeiger 5 zwischen den Radien I und X befindet, so muß er auf den Radius I zurückspringen. Hat aber der Zeiger 5 durch weiteres entsprechendes Aufziehen die Stellung X überschritten, so daß er zwischen den Radien 1 und 10 steht, so springt er bei dem Auslösen der Klinke nur bis auf Radius 1 zurück. Dieses Zurückspringen auf die jeweils nächst vorhergehende Nullstellung, wenn nicht der Standort an und für sich schon eine NuIlstellung ist, findet bei den sämtlichen 120 verschiedenen Standorten auf der Spirallinie statt. Hierdurch soll demonstriert werden, daß bei den chemischen Prozessen von den beteiligten Elementen die gleichen Spannkräfte zur Auslösung gelangen.

   Schließlich soll noch darauf hingewiesen werden, daß ebenso wie der Antrieb des Zeigers 5 durch andere mechanische Mittel auch die Hemmungsvorrichtungen durch andere Maschinenelemente ersetzt werden können, so kann beispielsweise die Hemmscheibe durch einen prismatischen Balken ersetzt werden, der durch eine Blattfeder in den Nullstellungen festgehalten werden kann. Auch das Aufzugswerk läßt sich auf andere Weise ausführen. Es lassen sich dabei auch solche Konstruktionen finden, die sinnfällig die Druck- und Spannungswirkungen zur Veranschaulichung bringen können. Schließlich ist man auch, wie schon bemerkt, nicht an eine schnecken- oder spiralförmige Anordnung der Elemente gebunden, sondern man kann auch eine wellen-pendelartige oder eine schraubenförmige Anordnung benutzen, in welche man die Feder und deren periodische Hemmungen einbauen kann.

   Pate ν τ-An SPRU ch:

   Vorrichtung zur Veranschaulichung der Entstehung der chemischen Elemente und . der chemischen Affinität, dadurch gekennzeichnet, daß eine in einem Gehäuse gelagerte Achse (4) mit einer Feder (7) so verbunden ist, daß sie bei ihrer Drehung die Feder spannt, daß ferner die Achse (4) einen Zeiger (5) trägt, der über eine An-Zeigevorrichtung (6) hinbewegt wird, und daß endlich mit der Achse (4) zwei Sperrvorrichtungen verbunden sind, von denen die eine (Sperrad 8) mittels eines ausrückbaren Klinkenhebels (9) die Einstellung des Zeigers auf die Radien der Anzeigevorrichtung (6) zuläßt, während die zweite (Sperrscheibe 11) mittels eines ausrückbaren Klinkenhebels (12) das Zurückspringen des Zeigers (5) nur bis in die eine von zwei Nullstellungen (I und 1) gestattet.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.