DE2350441A1

DE2350441A1 - Thermometer

Info

Publication number: DE2350441A1
Application number: DE19732350441
Authority: DE
Inventors: Bernhard Nollen
Original assignee: OBLADEN MICHAEL
Current assignee: OBLADEN MICHAEL
Priority date: 1973-10-08
Filing date: 1973-10-08
Publication date: 1975-04-17
Also published as: US3895523A

Description

2 HAMBURG 7O

Schlosstrasse e PATENTANWÄLTE

5. Oktober 1973 dipl.-inq. jdrgen crasemann

DlPU₁-INa. VlNCENZ v. RAFFAY

Unsere Akte: 2105/19 v.R./Ro.

Anmelder: Michael Obladen

2 Hamburg 63, Josthöhe 83

Bernhard Nollen

2070 Ahrensburg, Am Birkenhain 8a

Thermometer

Die Erfindung betrifft ein Thermometer, das auf Volumenausdehnung von Paraffinkohlenwasserstoffen, wie Eikosan, Heneikosan und Dokosan basiert, und ein Anzeigemedium enthält.

Bei einem bekannten Thermometer der vorstehend genannten Art sind die Paraffinkohlenwasserstoffe von dem Anzeigemedium durch eine Membran getrennt. Bei diesem Thermometer befinden sich die Paraffinkohlenwasserstoffe in dem unteren Teil und über ihnen.-durch die Membran getrennt - ein flüssiges Anzeigemedium (deutsches Patent 1 698 O85).

In der Praxis hat es sich herausgestellt, daß das bekannte Thermometer nicht in jedem Falle einsetzbar ist. Dieses gilt insbesondere dann, wenn eine sehr schnelle Anzeige erwünscht wird und wenn darüber hinaus ein geringer Herstellungspreis verlangt wird, um das Thermometer nur einmal, d.h.· als Wegwerfthermometer (Einwegthermometer) zu benutzen.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Thermometer der eingangs genannten Art zu schaffen, ,bei dem die vorstehend geschilderten Nachteile nicht auftreten.

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Diese Aufgabe wird grundsätzlich dadurch gelöst, daß sich die Paraffinkohlenwasserstoffe in Form vieler kleiner Kapseln in dem Anzeigemedium befinden.

Dadurch, daß die Paraffinkohlenwasserstoffe eingekapselt sind und viele kleine Kapseln bilden, ist eine große Oberfläche vorhanden, die für ein schnelles Ansprechen auf jede Temperaturschwankung sorgt. Schwierigkeiten hinsichtlich der praktischen Ausbildung der Kapselhaut können nicht auftreten, da die die Paraffinkohlenwasserstoffe enthaltenden Kapseln in geeigneter Anzahl mit dem Anzeigemedium gemischt werden oder dieses selbst enthalten und bei ihrer Völumenausdehnung bei Erwärmung entsprechend auf das Anzeigemedium einwirkt. Gegebenenfalls kann die Kapselhaut elastisch sein.

Das Anzeigemedium kann einmal wie im Falle des bekannten Thermometers eine Flüssigkeit sein. Es ist aber auch möglich, daß das Anzeigemedium in Pastenform vorliegt (z.B. Vaseline oder Glyzerin). *

Das Anzeigemedium kann aber auch durch zerstörbare Kapseln gebildet sein, die mit einem Farbstoff oder einem Stoff gefüllt sind, der sich nach Zerstörung durch Reaktion mit einem anderen Stoff, der z.B. in Papier enthalten ist, verfärbt. Derartige zerstörbare, mit einem Farbstoff gefüllte Kapseln sind auf einem anderen technischen Sachgebiet, nämlich zur Herstellung von Durchschreibpapier bekannt. Wenn diese zerstörbaren, mit Farbstoff gefüllten Kapseln zur Herstellung des Thermometers eingesetzt werden, so werden sie in einem geeigneten Mischungsverhältnis mit den die Paraffinkohlenwasserstoffe enthaltenden Kapseln gemischt. Bei einer bestimmten Temperatur, d.h. bei einer bestimmten Volumenzunahme der die Paraffinkohlenwasserstoffe enthaltenden Kapseln werden die den Farbstoff enthaltenden Kapseln zerstört, so daß der Farbstoff austritt, und für eine entsprechende deutliche Anzeige sorgt. Die .Temperatur, bei der dieser Vorgang stattfindet,, kann durch Auswahl der einzelnen Materialien genau festgelegt werden.

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Das erfindungsgemäße Thermometer kann aber auch so ausgebildet sein, daß das Anzeigemedium als Stoff, der sich bei Zerstörung der Haut der die Paraffinkohlenwasserstoffe enthaltenden Kapseln verfärbt - ggf. durch chemische Reaktion -■ in diesen Kapseln mit den Paraffinkohlenwasserstoffen enthalten ist. Bei dieser Ausführungsform ist das Anzeigemedium praktisch in den Kapseln enthalten. Wenn die Kapseln bei einer bestimmten im voraus festgelegten Temperatur zerstört werden, tritt der das Anzeigemedium bildende Stoff unter Verfärbung aus.

Zusätzlich ist es möglich, noch einen Fließstoff, z.B. Löschpapier oder Talkum zu den beiden Kapseln hinzuzugeben, damit der Farbstoff der zerstörten Kapseln von diesem Fließstoff aufgenommen wird. Talkum füllt gleichzeitig die verbleibenden Zwischenräume aus, so daß ' nachteilig wirkenden Lufteinschlüsse verringert werden.

Um das Thermometer nach der Erfindung, insbesondere wenn das Anzeigemedium in Kapselform vorliegt oder in den die Paraffinkohlenwasserstoffe enthaltenden Kapseln ebenfalls enthalten ist, einfach und preiswert herzustellen, ist es möglich, sogenannte "Tabletten" zu pressen , in denen die Kapseln in der gewünschten Ausbildung, Zusammensetzung und Anzahl enthalten sind. Diese Tabletten können dann zur Herstellung von Thermo'-metern unterschiedlichster Gestalt für unterschiedlichste Anwendungsformen benutzt werden.

Es ist auch möglich, das Thermometer so zu füllen, und insbesondere durch Ausbildung des die Kapseln aufnehmenden Hohlraumes so zu beeinflussen, daß bei Erreichen einer bestimmten Temperatur eine Verfärbung an einem bestimmten Punkt beginnt, die bei zunehmender Temperatur fortschreitet, so daß das Ansprechen der Temperatur abgelesen werden kann.

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Wenn als Anzeigemedium die mit Farbstoff gefüllten, zerstörbaren Kapseln verwendet werden, so kann das Thermometer selbstverständlich nur einmal eingesetzt werden. In diesem Fall handelt es sich um ein Wegwerfthermometer.

Wenn ein flüssiges Anzeigemedium wie bei dem bekannten Thermometer verwendet wird, so kann dieses beliebig häufig eingesetzt werden. Die die Paraffinkohlenwasserstoffe enthaltenden Kapseln befinden sich in beliebiger Orientierung als Suspersion in der wässrigen Anzeigeflüssigkeit, die ebenfalls einen Farbstoff enthält.

In vorteilhafter Weise werden die Thermometer durch eine Metall· vorzugsweise Aluminiumfolie gebildet, in der durch Tiefziehen die entsprechenden Hohlräume zur Aufnahme der Kapseln und des Anzeigemediums ausgebildet sind. Auf diese Metallfolie wird dann eine Kunststoffolie aufgeschweißt oder aufgeklebt, die zumindest in den Bereichen, in denen es zur Feststellung der Temperaturen erforderlich ist, durchsichtig ist.

Verschiedene Ausfuhrungsformen der einzelnen Thermometer sind in den Unteransprüchen unter Schutz gestellt.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden unter Hinweis auf die Zeichnung anhand verschiedener Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 die Draufsicht auf.eine Ausführungsform eines Wegwerfthermometers;

Fig. 2 einen Schnitt gemäß der Linie II - II der Fig. 1;

Fig. 3 eine andere Ausführungsform eines Wegwerfthermometers, das als Pflaster ausgebildet ist;

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Pig. 4 einen Schnitt gemäß der Linie IV - IV der Fig. 3;

Fig. 5 eine Draufsicht auf eine Ausführungsform eines Wegwerf thermometers zum Anzeigen unterschiedlicher Temperaturen;

Fig. 6 einen Schnitt gemäß der Linie VI - VI der Fig. 5;

Fig. 7 eine schematische Ansicht im vergrößerten Maßstab einzelner die Paraffinkohlenwasserstoffe enthaltender Kapsein und die das Anzeigemedium bildenden Kapseln; .

Fig. 8 eine Draufsicht auf eine Ausführungsform eines Thermometers nach der Erfindung, daß beliebig häufig eingesetzt v/erden kann; und

Fig. 9 einen Schnitt gemäß der Linie IX - IX der Fig. 8.

Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Thermometer stellt ein einmalig zu verwendendes Thermometer dar, das das überschreiten einer bestimmten Temperatur, beispielsweise 37 G zur Feststellung von erhöhten beim Menschen anzeigt. In einer Metallfolie 2 ist ein Hohlraum 3 ausgebildet, der mit Kapseln 4, die die Paraffinkohlenwasserstoffe enthalten und mit zerstörbaren Kapseln gefüllt, die einen Farbstoff enthalten. An der Oberseite ist eine Kunststoffolie 1 aufgeschweißt, die zumindest im Bereich des Hohlraumes durchsichtig ist. Bei Erreichen einer bestimmten Temperatur^ beispielsweise 37°C haben sich die Kapseln 4 soweit ausgedehnt, daß die Kapseln 5 zerstört werden. Durch den Austritt des Farbstoffes aus den Kapseln 5 verfärbt sich der Inhalt des Hohlraumes 3 deutlich, so daß sofort das Erreichen einer bestimmten Temperatur festgestellt werden kann. Wenn es sich um die Anzeige von 37⁰C als Fieberthermometer handelt, kann dann eine genauere Messung durchgeführt werden, um die genaue Höhe des Fiebers festzustellen.

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Die Metallfolie, in der der Hohlraum ausgebildet ist, erleichtert den Wärmeübergang auf die Kapseln 4.

Der Hohlraum ist an seiner einen Seite - wie beim Betrachten der Fig. 2 deutlich wird - konkav nach innen gewölbt. Durch diese Form wird die wunschgemäße Zerstörung der Kapseln 5 beeinflußt.

An einem Ende ist das Thermometer abgewinkelt, um einen Handgriff zu bilden, so daß das Thermometer als Fieberthermometer leicht in den Mund gesteckt werden kann und von Kindern nicht verschluckt wird.

Die Ausfühfcungsform der Fig. 3 und 4 entspricht grundsätzlich der vorstehend beschriebenen, jedoch ist das Thermometer als Fieberthermometer in Pflasterform ausgebildet, das mit der Metallfolie 2 auf die Haut aufgeklebt werden kann. Der Hohlraum ist in diesem Falle ebenfalls in der Metallfolie 2· ausgebildet. Dieses Pflaster kann von einem Patienten an einer geschützten Stelle über einen längeren Zeitraum getragen werden. Erst wenn die Temperatur des Patienten über einen bestimmten Wert, z.B. 37 C ansteigt, tritt der vorstehend beschriebene Effekt ein. In diesem Fall kann dann eine genauere Untersuchung vorgenommen werden. Die Metallfolie 2 sorgt wiederum für einen guten Wärmeübergang zwischen den Kapseln 4 und dem Patienten.

Das Thermometer der Fig. 5 und 6 unterscheidet sich dadurch von denjenigen der Fig. 1 und 2, daß mehrere Hohlräume 31» 3b, 3c in der Metallfolie 2 vorgesehen sind. Diese Hohlräume sind so mit Kapseln 4 und 5 gefüllt, daß eine Anzeige bei jedem Hohlraum bei unterschiedlicher Temperatur erfolgt. Beispielsweise werden die Kapseln 5 des Hohlraumes 3a die mit grünem Farbstoff gefüllt sind, bei 37°C zerstört. Die mit rotem Farbstoff gefüllten Kapseln 5 in dem Hohlraum 3b werden bei 38 C und die mit blauem Farbstoff gefüllten Kapseln in dem Hohlraum 3c bei 39°C zerstört. Selbstverständlich können mehr oder weniger Hohlräume vorgesehen sein. Die Temperaturen, bei denen eine

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Zerstörung stattfindet, können auch anders festgelegt sein. Dieses hängt von den verschiedensten Paktoren ab, zu denen die Oberflächenfestigkeit der Kapseln 5 gehört.

In*Fig. 7 sind die Kapseln 4 und 5 dargestellt. Zwischen diesen Kapseln 4 und 5 kann ein Pließstoff, beispielsweise Talkum angeordnet sein, der den Farbstoff nach Zerstörung der Kapseln 5

• aufnimmt. Beispielsweise beträgt der Durchmesser der Kapseln 5 1/16 des Durchmessers der Kapseln 4, die die Paraffinkohlenwasserstoffe enthalten. Bei. einer Ausfuhrungsform wurden die Kapseln 4 zu den Kapseln 5 im Verhältnis 8:2 gemischt.

In den Fig. 8 und 9 ist ein Thermometer dargestellt, bei dem es sich nicht um ein Wegwerfthermometer, sondern um ein beliebig häufig einsetzbares Thermometer handelt.

Bei dieser Ausführungsform sind die Kapseln 4 als Suspersion in einer Anzeigeflüssigkeit 13 vorgesehen. Je nach Ausdehnung der Kapseln 4 steigt die Suspersion bei 12 in einer Kapillare 10 hoch. Mit 11 ist eine Skala bezeichnet.

Die wesentliche Menge der Suspersion aus Kapseln 4 und Anzeigeflüssigkeit 13 auf wässriger Basis mit Farbstoff befindet sich in einem Ringraum 9» der in einer Aluminiumfolie 2 ausgebildet ist. In dem Bereich, in dem die Flüssigkeit sichtbar sein soll, d.h. im Bereich der Skala 11, ist die Kunststoffolie 1 durchsichtig ausgebildet.

Zusammenfassend ist festzustellen, daß die kristallinen Paraf-

• finkohlenwasserstoffe, die auch als Dehnwachs bezeichnet werden in kleinen Körpern eingekapselt sind. Diese Körper dehnen sich je nach Erwärmung in Abhängigkeit von dem Wärmeausdehnungskoeffizienten des eingekapselten Stoffes aus und wirken auf das Anzeigemedium ein. Das Anzeigemedium kann als Flüssigkeit vorliegen, in der die Kapseln praktisch suspendiert sind. Je nach Erwärmung hebt oder senkt sich der Flüssigkeitsspiegel in einer Kapillare, Das Anzeigemedium kann aber auch durch zerstörbare

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Kapseln gebildet sein, die einen Farbstoff enthalten, der nach Zerstörung für eine deutliche Verfärbung und damit- für eine Anzeige einer bestimmten Temperatur sorgt. Wenn man die Kapseln oder Körper ¹J als Kugeln betrachtet, so haben diese beispielsweise einen Durchmesser zwischen 50 und 300 u wobei die Wanddicke bei ca. 2 bis 10 μ liegt.

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Claims

Patentansprüche:

Thermometer₉ das auf Volumenausdehnung von Paraffinkohlenwasserstoffen, wie Eikosan, Heneikosan und Dokosan basiert, und ein Anzeigemedium enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Paraffinkohlenwasserstoffe in Form vieler kleiner Kapseln (4) vorliegen.
2. Thermometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapseln für die Paraffinkohlenwasserstoffe aus Gelatine ggf...mit einer Kunststoffschicht gebildet sind.
3. Thermometer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapseln (4) in Kugelform vorliegen.
4. Thermometer nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Anzeigemedium durch eine Vielzahl kleiner, zerstörbarer Kapseln (5) gebildet ist, die einen Farbstoff oder einen Stoff, der sich nach Zerstörung der Kapseln (5) verfärbt, enthalten.
5. Thermometer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die das Anzeigemedium bildenden Kapseln (5) in Kugelform vorliegen.
6. Thermometer nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die das Anzeigemedium bildenden Kapseln oder Kugeln (5) kleiner als die die Paraffinkohlenwasserstoffe enthaltenden Kapseln (4) sind.
7. Thermometer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die das Anzeigemedium bildenden Kapseln oder Kugeln (5) ca. 1/16 des Durchmessers der die Paraffinkohlenwasserstoffe enthaltenden Kapseln (4) haben.

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8. Thermometer nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die die Paraffinkohlenwasserstoffe enthaltenden Kapseln (²O zu den das Anzeigemedium bildenden Kapseln (5) im Verhältnis von ca. 8:2 stehen.
9. Thermometer nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu den Kapseln 4 und 5 noch ein Fließstoff (z.B. Löschpapier oder Talkum) zum Aufnehmen des Farbstoffes nach der Zerstörung der Kapseln (5) vorgesehen ist.
10. Thermometer nach Anspruch 1, 2 oder 3_a dadurch gekennzeichnet, daß das Anzeigemedium als Stoff, der sich bei Zerstörung der Haut die Paraffinkohlenwasserstoffe enthaltenden Kapseln (4) verfärbt, in diesen Kapseln (4) mit den Paraffinkohlenwasserstoffen enthalten ist.
11. Thermometer nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Ausbildung als einmal zu verwendendes Wegwerfthermometer (Einwegthermometer).
12. Thermometer nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf eine zumindest teilweise durchsichtige Kunststoffolie (1) eine Metallfolie (2) aufgeschweißt oder aufgeklebt ist, die einen Hohlraum (3) zur Aufnahme der Kapseln (4 und 5) und ggf. des Fließstoffes bildet.
13. Thermometer nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Hohlräume (3a, 3b, 3c) vorgesehen sind, die bei verschiedenen Temperaturen zerstörbare und ggf. mit unterschiedlichem Farbstoff gefüllte Kapseln (5) enthalten.
14. Thermometer nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Seite des oder der Hohlräume (3) konkav nach innen gewölbt ausgebildet ist.

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15. Thermometer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß die die Paraffinkohlenwasserstoffe enthaltenden Kapseln (4) in einem flüssigen Anzeigenmedium (13) als Suspersion enthalten sind.
16. Thermometer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß die die Paraffinkohlenwasserstoffe enthaltenden. Kapseln (4) in einem pastenförmigen Anzeigemedium enthalten sind.
17. .Thermometer nach Anspruch 15 oder l6_s dadurch gekennzeichnet, daß auf eine durchsichtige Kunststoffolie (1) eine Metallfolie (2) aufgeschweißt oder aufgeklebt ist, die einen Hohlraum (9) zur Aufnahme der wesentlichen Menge der Kapseln (4) und des flüssigen Anzeigemediums (13) und eine Anzeigekapillare (10) bilden.
18. Thermometer nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (9) eine Ringform aufweist.
19. Thermometer nach einem der Ansprüche 15 bis l8, dadurch gekennzeichnet, daß das flüssige Anzeigenmedium (13) ein Gemisch aus Wasser und Farbstoff ist.
20. Thermometer nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapseln (4 oder 5) und ggf. das Anzeigemedium zu einer "Tablette" zusammengefaßt sind, die in die übrigen Bauteile des Thermometers eingesetzt wird.

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