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Deutsches Technikmuseum - Februar

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Objekt des Monats Februar 2012

Foto: Das Gerät aus Messing steht auf einer Marmorplatte mit einem Unterbau aus Holz.

Das Dilatometer © SDTB / C. Kirchner

Dilatometer aus Paris, um 1810

Materialien dehnen sich bei Temperaturerhöhung aus. Diese Eigenschaft kann besonders bei Metallen beträchtliche Ausmaße annehmen. So hängen die Kupferkabel von Überlandleitungen im Sommer schlaff herab, während sie bei strengem Frost straff gespannt sind. Benutzer einer Stahlbrücke hoffen, dass der Brückeningenieur diese Längendehnung bei der Konstruktion berücksichtigt hat.

Messgeräte zur Bestimmung der Ausdehnung von Materialproben nennt man Dilatometer. Die gebräuchlichsten Typen sind die thermischen Dilatometer. Sie messen die Längenänderung einer Probe als Folge der Temperaturerhöhung. Diese Geräte enthalten eine Wärmequelle, mit deren Hilfe die Temperatur der Probe erhöht werden kann, und ein Anzeigeinstrument, das die Längenausdehnung sichtbar macht.

Fünf Öllampen sorgen für die Erwärmung

Das hier ausgestellte Gerät stammt vom Beginn des 19. Jahrhunderts. Es besitzt fünf Öllampen, mit denen die Metallprobe erwärmt wird. Diese liegt in Form eines Metallstabes vor, der an einem Ende fest eingespannt und mit dem anderen Ende so an den Aufnehmer eines mechanischen Anzeigesystems herangerückt wird, dass dieses auf Null steht.

Beim Erhitzen dehnt sich der Stab aus und schiebt das mechanische Element voran: Diese Längenausdehnung wird auf einer Kreisskala sichtbar gemacht und in Zahlenwerten angezeigt. Mit Hilfe der beigefügten Probestäbe aus unterschiedlichen Metallen können die jeweiligen Ausdehnungskoeffizienten der einzelnen Metallstäbe gemessen werden.

Das Dilatometer kommt aus der Werkstatt der Brüder Louis-Joseph und Pierre Francois Dumotiez in Paris, die für ihre hervorragenden wissenschaftlichen Instrumente bekannt war. Ab 1815 wurde sie vom Neffen der Dumotiez-Brüder, Antoine Hippolyte Pixii, weitergeführt.

Inv.-Nr. 1/1996/1037, aus den Sammlungsbeständen der Abteilung "Wissenschaftliche Instrumente"