""= Anzeiger f i ir Sch idlingskunde Vlll. Jahrgang,982

(hus dem Insfitut ffir angewandte Zoologie).

Ein verbesserter Wil l iamscher Brflcken-Thermostat. Von

W. Zw61fer, Mfinchen. (Mit 2 Abbildungen und I Diagramm.)

Im Zusammenhang mit physiologischen Unter- suchungen fiber das Verhalten gewisser Schad- insekten unter verschiedenen Temperatur- und Lufffeuchtigkeitskombinationen, ergab sich das Bediirfnis die bis dahin benutzten und in der ein- schlagigen Literatur beschriebenen Arbeitsmethoden in einer Weise auszugestalten, die den besonderen Zwecken der Untersuchungen entsprach.

Erforderlich war ferner, dag der Spielraum der zu erzeugenden Temperaturen abw~rts bis nahe an den Gef~ierpunkt des Wassers, aufwi~rts bis ca. 35" C heranreichte, und die den verschiedenen Temperaturen ausgeselzten VersuchsgefaBe je nach Bedarf diffuses Tageslicht erhalten konnten. Mit Rficksicht auf die speziellen Untersuchungsobjekte, die mitteleuropaischen Breiten entstammen, in

Abb. 1. ~16teiliger Brfickon-Thermosiat~ Modell des Institut ftir angewandte Zoologic.

Nachdem dies fiir die Regulierung der Luft- feuchfigkeit in einer anderwarts geschilderten Weise 1) mit befriedigendem Ergebnis gelungen war, galt es noch eine Einrichtung zu schaffen, die neben grSlltmSglicher Konstanz der einzelnen Temperaturstufen, gleichzeitig die Benutzung einer grSgeren Anzahl derselben nebeneinander gestattete.

1) Zeitschrift fiir angewandte Entomologie Bd. 17, 1931~ S. 525-527. - - Eine weitere Verbesserung der dort angegebenen Methodik wird an anderem 0rte ver- 5ffentlicht.

/knz. Schltdl.-Kunde 7. Jg. Belt 2

welchen sie den grSllten Tell des Jahres fiber Tem- peraturen unterhalb 18~ ausgesetzt sind, war gerade die kfinstliche Erzeugung dieser unter der normalen Zimmertemperatur liegenden Stufen yon besonderer Wichtigkeit. Grol~er Nutzraum, niedere Betriebskosten und geringe Wartungsansprfiche des im Betrieb befindlichen Apparates waren weitere bei der Konstruktion tunlichst zu bertick- sichtigende Forderungen.

Die bislang im Handel erhRltlichen Reihen- oder Serienthermostaten nach Stiefenhofer, yon denen einer

14 W. ZWSL~Ea. Ein verbesserter

wiihrend des Friihjahres und Sommers 1930 im hiesigen Institut in Dauerbenutzung stand, entsprechen den meisten dieser Anforderungen nur in besehr~inktem MaBe. b~eben dem hohen Anschaffungspreis dieser hpparate sind insbesondere ihre Betriebskosten und ihre Bedienungsanspriiche namentlich w~ihrend der Wm'm- wettevperiode unverh~iltnism~il~ig hoch; auch l~il~t die Konstanz der niederen Temperaturstufen ( ~ 18 0 C) viel zu wiinschen iibrig. Sie diirften ihren Zweck befriedigend erfiillen bei Unterbringung in Kiihlriinmen mit konstanten~ kiinstlich tief gehaltenen Temperaturen, wie sie jedoch den wenigsten Instituten zm" Velffiigung stehen.

Das Ergebnis des Miinchener Konstruktions- versuches, auf das im Folgenden kurz verwiesen sei, 1) ist eine Modifikation des III. Modells yon W i l l i a m s und K i r k p a t r i c k s ,mul t ip le tem-

Wflliamscher Briicken-Thermostat. D5. 2. 1932 [. Ho l t 2

Wie der W i l l i a m s c h e Apparat beruht auch der vorliegende auf dem P r i n z i p der E i n - s c h a l t u n g e i n e r M e t a l l b r f i c k e z w i s c h e n e i n e m W~t rme - u n d e i n e m K a l t e s p e i e h e r , dergestalt, dal3 in ihr ein kontinuierliches Tem- peraturgefMle erzeugt wird. Die Brticke besteht aus einer Kupferblechrinne mit U fSrmigem Quer- sehnitt yon 2 5 x 35 cm Kantenlange. Mit einem konisch verjfingten Stutzen ragt sie jederseits in das Innere von Ki~lte- und Warmespeicher hinein.

hn Gegensatz zum W i l l i a m s c h e n Apparat ist der Nutzraum der Brficke durch auswechselbare Quer- und Langswimde in Zellen geteilt (Abb. 2). Hierdurch wird eine beliebig regulierbare Unter- brechung der entstehenden KonvektionsstrSme und

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Abb. 2. Briickentei[ mit Halbzellen bei geSffneter Tfire.

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perature incubator ~, e) die sich in nunmehr fast ein- ji~hrigem Dauerbetrieb im hiesigen Inst i tut be- fr iedigend bewahrte und den gestell ten Anforde- rungen im ganzen gut entsprach (Abb. 1). Bei dem Mangel preiswerter , zuverliissig arbeitender Apparate zur Erzeugung gestaffelter, beliebig lange konstant erhaltbarer Temperaturen, dfirfte das Miinchener Modell das Interesse weiterer Kreise beanspruchen.

1) Eine ansffihrliche Darstellung unter Beifiigung von Temperaturkurven~ Genauigkeitspriifungsergebnissen~ sowie det,i~ierten Konstruktmnszeichnungen zur Selbst- herstellung des Apparates wi~l an anderem Orte ver- 5ffentlicht. In bester Qualitat ausgefiihrt kann er nebst allen ZubehSI~eilen dm'ch die Firma Dr. Bender & Dr. Hobein~ Miinchen-Karlsruhe-Ztirich, bezogen werden~ die ihn unter Kontrolle des Institutes fiir angewandte Zoologie herstellt.

2) W i l l i a m s , C. B. and K i r k p a t r i c k , T. W., A multiple temperature incubator. Ministr. of Agr. Egypt.

damit zugleich eine e r h e b l i c h v e r s t a r k t e S t a f f e l u n g d e r T e m p e r a t u r s t u f e n innerhalb der Briicke erzielt (Abb. 3). Insbesondere ist der W i r k u n g s b e r e i c h d e r T e m p e r a t u r e n u n t e r - h a l b 18"C vergleichsweise bedeutend e r w e i t e r t . Damit ist ausreichender Nutzraum ftir die Unter- bringung von Kulturschalen, Versuchsgefiil~en usw.

Teehn. and Scient. Serv. Bull. Nr. 38, Cairo 1924 13 St. - - Den Herren Professoren Bodenheimer~ Jerusalem, und S t e l l w a a g , Neustadt a. H.. bin ich fiir die liebenswih'dige Mitteilung ihrer Erfahrungen mit dem Wil l iamschen Apparat und ftir die Angabe der bei ihren Modellen benutzten Masse zu gr58tem Dank ver- pfiichtet. Da mir die Arbeit yon W i l l i a m s und Kirk- p a t r i c k erst bei der b~iederschrift dieser Zcilen zur Yel~fiigung stand, waren mir die Erfahrungen der ge- nannten Herren als Unterlagen zur Konsh~ktion des Miinchener Modells auBerordentlieh wel~,-oll. Dank schulde ich ferner Herrn Geheimrat E s c h e r i c h , Miin- chen, der in grofiziigiger Weise die Mittel fiir die Ausfiihrung der Konstruktion beschaffte.

I~. 2. t9321 W. ZWOLFER, Ein verbesserter Heft 2 J

unter allen Temperaturea innerhalb des Gesamt- wirkungsbereiches des Apparates geschaffen.

Der Nutzraum der Briicke ist v o n d e r Vorder- seite her zuganglich. Dies sowie sein Abschlut~ durch 4 Tfiren mit Doppelfenstereinsatz sind weitere A~nderungen gegeniiber dem W i l l i a m - schen Apparat. Durch Einfiigung yon Kissen- einlagen zwischen die Doppelfenster der Tiiren kann der Nutzraum tier Brficke nach Bedarf ver- dunkelt werden. Auch ist die Tiirenkonstruktion

Willianascher Brticken-Thermostat, 15

Gas oeler elektrischen Strom beheizt werden kann. Ffir besondere Zwecke (Verwendung des Apparates auf Feldstationen) ist eine Vorrichtung zur Be- nutzung einer Petroleumlampe als Heizquelle vor- gesehem Der Fassungsraum des K~tespeichers ist ffir. ca 1 Ztr. Eis eingerichtet, das zweckmfiJ~ig in zerkleinertem Zustand eingefiillt wird. Bei Normaleinstellung des Apparates, d. h. bei einer Wassertemperatur des Warmespeichers yon 45 ~ C, betragt der tagliche Eisverbauch nur ca. 1/4 Ztr.

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hhb. 3. Temperaturvermuf bei einer Wiirmeschranktemperatur von 45" C udd einer mittlereu Zimmertemperatur von 200 C (N~iheres im Text.) Die Kurvenstficke im schraffiel~ea Teil des Diagramms geben den Temperaturverlauf in

den verdunkelten Stutzenans~tzen der Briicke wieder.

so beschaffen, dati sie erforderlichenfalls die Ein- schaltung eines Einstrahlungsfi[ters zula[~t. Der Apparat gestattet somit die glvichzeitige Durch - f t i h rung von V e r s u c h e n in d i f f u s e m L i c h t , wie auch u n t e r L i c h t a b s c h l u B .

Der Kiiltespeicher arbeitet mit Eis-, der Warme- speicher mit Wasserffiliung, welch letztere unter Be- uutzung entsprechender Thermoregulatoren durch

Er ist im fibrigen weitgehend unabhangig von der jeweils herrschenden Aui]enlufttemperatur.

Briicke, sowie Langs- und Querwande zur Zellbildung sind aus 1,5 bezw. 0,9 mm starkem Kupferblech gefertigt, die Innenteile von Kalte- und Warmeschrank aus 'entsprechend starkem verzinktem Eisenblech. Durch eine ca. 10 cm starke Korkschrothiille und eine Sperrhoh-

16 w. ZwSLsEa. Ein verbesserter Wiltiamscher Brtieken-Thermostat. [1~. 2. 1~32 Heft 2

versehalung sind alle inneren 5{etallteile des Apparates ausreiehend isoliert. Die Rahmenteile der Tttren, deren Doppelfenster 9 em Abstand besitzen, sind aus Hartliolz gearbeitet. Alle augeren Besehl~ge bestehen aus verchromtem rostfestem Weil~metall. Zur ErhShung des Ein- strahlungssehutzes sind alle Holzteile des Appa- rates weil] laekiert. Eis- und Wi~rmesehrank ruhen auf 2 HolzbOcken, die dureh ein Abstellbrett verbunden sind. Ersterer, der von oben bedient wird, ist mit Ablaufhahn, letzterer mit Ablauf- hahn und Wasserstandsrohr versehen (Abb. 1). Der Apparat ist ffir Transportzweeke jederzeit leicht zerlegbar.

Was die Augenmage anlangt, so betragt die GesamthShe des Apparates 160 era, die Li~nge 426 em, die Tiefe 65 era. Insgesamt wiegt er ca. 6 Ztr. (ohne Eis- und Wasserfiillung). Der gleieh- m~llig diffusem Tageslicht ausgesetzte Nutzraum der Brfieke besitzt eine L~nge yon 280 era, bei einer Tiefe und HOhe yon je 25 era. Die C-rSfie der einzelnen Zellen riehtet sich naeli Anzahi der eingesehalteten Quer- and Langswande. Bei 8 Voll- zellen hat jede derselben einen Nutzraum yon 25 : 25 : 32 cm, bei 16 Halbzellen betragt die GrSl~e des Nutzraumes 25 : 12,5 : 32 em. Die Thermo- meter zur Temperaturbestimmung ragen yon oben her dureh Rohransgtze der Kupferbr~ieke in die Zellen hinein. FOr jede Halbzelle ist ein Thermo- meter vorgesehen (Abb. 2).

Der W i r k u n g s b e r e i e h des Brtickenthermo- staten beginnt bei 3 o C, doeh liegt diese Temperatur- stufe noeh im verdunkelten Stutzenteil, ist daher nut bedingt verwendbar. Die niederste, diffusem Tageslieht ausgesetzte Temperaturstufe betragt ca. 5" C (bei Einstellung des Wgrmespeichers auf 450C und einer Augenlufttemperatur yon 18 bis 20 ~ C). Das obere Tempcraturextrem lggt sieh durch Anderung der Temperaturen des Wgrme- speiehers beliebig his ca. 70~ einstellen. Ffir Insekten mitteleuropaischer Breitengrade wird im allgemeinen seine Fixierung auf 45 o C ausreiehen.

1)her die Temperaturstaffelung eines Brtieken- thermostaten mit 10 Vollzeilen bei Einstellung des Warmespeiehers auf 45 o C und eine mittlere Augenlufttemperatur yon 20 ~ C gibt das Dia- gramm Abb. 3 Aufsehlulk Die g e s t r i e h e l t e Kurve gibt den kontinuierliehen Temperaturverlauf wieder, wie er sieh ohne Verwendung yon Quer- and L~tngsw~tnden im Nutzraum der Brtieke ein- stellt. Die Temperaturen (Kreispunkte) sind hierbei in der ganzen Lange des Nutzraumes in seiner mittleren HShe gemessen. Diese Kurve entsprieht dem Temperaturverlauf im ursprting- lichenWilliamsehen Apparat. Die a u s g e z o g e n e , gestaffelte Kurve stellt den Temperaturverlauf

im Nutzraum der Briicke dar bei Einschaltung von 9 Quer- und 10 Langswanden ( = 20 Halb- zellen). Die Temperaturen (Kreispunkte) sind hierbei in den 10 oberen Halbzellen gemessen.

Was die T e m p e r a t u r k o n s t a n z angelit, so sind Meinere periodisehe Sehwanktmgen der Aul~en- luft-Temperatur, wie sie sieh in gleiehm~gig tempe- rierten Raumen zwiselien Tages- und Naeht- temperatur ergeben, ffir die einzelnen Temperatur- stufen des Apparates yon untergeordneter Be- deutung. Die dabei auftretenden Sehwankungen betragen unter diesen Bedingungen bis zu __. 0,5 o C (bei zweit~giger Naeliffllhmg des Eissehrankes and Arbeiten mit diffuser Tagesbeliehtung der Zellen). Sie k6nnen bei taglieher Naehffillung des Eissehrankes, dessen Gesamtfassang ca. 4 Tage vorh~lt, desgleiehen bei Verdunkelung noeh ver- mindert werden.

Extrem groge, l~tnger als 1/2 Tag dauernde Sehwankungen der Augenluft-Temperatur yon ca. 5--100 C, wie sie sieh im Winter in unregel- m~tl~ig geheizten Rgumen oder im Sommer bei plStzliehem Eintritt abnormer Kalte- oder Hitze- perioden einstellen, haben entspreehend grOl~ere Sehwankungen der einzelnen Temperaturstufen zur Folge (bis ~ 1 , 5 ~ C). Es h~ngt dies mit den W~trmeverlusten bezw. der W~rmeaufnahme dutch Aus- und Einstralilung zusammen, die dureh den Fens terabsehlug des Nutzraumes be- dingt ist und sieh beim Arbeiten mit diffusem Tageslieht nut dutch Sehaffung besonderer, kom- plizierter Einriehtungen vermeiden liege, die mit fliegendem Wasser arbeiten. Zweekrn~iger ist es ftir solehe F~tlle dutch gleiehm~tl~ige Beheizung des Thermostaten- Unterbringungsraumes event. aueh w~hrend kfihler Perioden der Sommer- monate, diese Fehlerquellen yon vorn herein aus- zusehalten. Wo dies nieht durehftihrbar ist, l~tgt sieh durch entspreehende Umstellung der Versuehs- g~f~tge kbhilfe sehaffen.

Alles in allem ist die Temperaturkonstanz des Apparates befriedigend und nach den hier ge- maehten Erfahrungen besser als bei den Serien- tliermostaten naeh Stiefenhofer. Die Staffelung der Temperaturen ist weitgehend regulierbar und fiir die meisten Zweeke physiologiseher Unter- suchangen ausreichend. Der 3Iaterialverbraueh des im Betrieb befmdlichen Apparates und seine Bedienungsanspriiche sind vergleiehsweise gering. Die Kosten des Apparates sind sowohl bei Selbst- herstellung wie beim Fertigbezug bedeutend niederer als jene der bislang im Handel erh~lt- lielien Serienthermostaten. ~) - -

~) Wegen n~therer Auskiinfte wende man sich an das Institut ftir angewandte Zoologie: Nttnehen~ oder an die obea genannte Firma.