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Es dürfte vielleicht für viele Leser von Interesse sein, folgende
einfache Methode zur Bestimmung der Entfernung des De
placementschwerpunktes eines Schiffes von Oberkante
Kiel, die bisher wenig bekannt sein dürfte, aus Ihrer Zeitschrift
kennen zu lernen. Man bedarf zu dieser Bestimmung nur der De
placementscala, wie sie ja für jedes Schiff ausgerechnet werden muss.
Nehenstehende Skizze stellt eine solche Deplacementscala vor.
Bekanntlich stellt die Abscisse a das vom Schiffskörper beim Tief
gangey verdrängte Wassergewicht dar. Um nun z. B. den Abstand des
- Deplacementschwerpunktes
bei einem Tiefgange t von
Oberkante Kiel (d.i. von der
Linie A D) zu ermitteln,
(L hat man nur die Fläche
A CD mit dem Planimeter
oder mit Hilfe von Simp
F A son's Regel zu messen und
/ durch BC zu dividiren,
D wobei zu beachten ist, dass
Ä–o-Ä alle Dimensionen in hori
zontaler Richtung mit dem
Tonnenmassstabe der Deplacementscala zu messen und in Rechnung zu bringen sind. Der Beweis hierfür ist folgender:
Bei einem beliebigen Tiefgange y ist das zugehörige Deplace
ment r. Denkt man sich nun den Tiefgang des Schiffes um die
unendlich kleine Grösse dy vermehrt, so beträgt die Zunahme des
Deplacements da , Tonnen. Das statische Moment dieses hinzugekommenen Deplacements inbezug auf Oberkante Kiel ist gleich
u - da und mithin das statische Mo a Te Z/ ment des Deplacements bei einem
Berlin, den 14. December 1884.
Auf die Eingaben vom 3. und 11. October d. J., betreffend die Erweiterung der den Vereinsingenieuren bezüglich der technisch-polizeilichen Beaufsichtigung des Dampfkesselbetriebes beigelegten Amtsbefugnisse, benachrichtige ich den Ausschuss vorläufig ergebenst, dass ich im Einvernehmen mit dem Herrn Minister der öffentlichen Arbeiten beschlossen habe, zunächst den Oberingenieuren Weinlig, Münter, Oehlrich, Minssen, Benemann, Burmeister, Eckermann, Luis und Göhring bei den in Magdeburg, Halle, Bernburg, Breslau, Posen, Danzig, Hamburg, Cassel und Offenbach domicilirten Vereinen, so weit deren Geschäftsthätigkeit sich auf die Provinzen Sachsen, Schlesien, Posen, Westpreussen, Schleswig-Holstein und Hessen-Nassau erstreckt, die Befugnis zu erteilen, die im 3. Absatze des § 24 der Gewerbeordnung vorgeschriebene Untersuchung darüber, ob die Ausführung eines neu concessionirten Dampfkessels den Bestimmungen der erteilten Genehmigung entspricht, mit amtlicher Giltigkeit vorzunehmen. Diese Befugnis wird unter dem Vorbehalte jederzeitigen Widerrufes. und der staatlichen Oberaufsicht erteilt und ist nicht übertragbar. Sie hat keine Geltung für die auf Bergwerken und zugehörigen Betriebsanlagen neu anzulegenden Dampfkessel sowie für die Kessel in Eisenbahnlocomotiven.
1) Z. 1884, S. 487.
Ich behalte mir vor, hiernach die Stellung der genannten Ingenieure zu den Staatsbehörden, ihre Dienstobliegenheiten und ihre Controlle im Wege der Instruction näher zu ordnen.
Insoweit sich die ferneren Anträge des Ausschusses auf die Berechtigung der Oberingenieure zur Vorprüfung der Von Vereinsmitgliedern eingereichten Concessionsgesuche um Anlegung von Dampfkesseln beziehen, ist ihnen durch die in einem Abdrucke hier beiliegende Circularverfügung vom 19. Juli d. J., betreffend die Abänderung der Bestimo mungen 28 bis 54 der Ausführungsanweisung zur Gewerbeordnung vom 4. September 1869, entsprochen worden. Gemäss derselben ist bei der amtlichen Prüfung der Vorlagen (No. 32 a. a. O.) fortan an Stelle des königl. Baubeamten und des königl. Gewerberates der mit den Dampfkesselrevisionen beauftragte Sachverständige zuzuziehen (No. 51 ebendas.).
Was die weiter nachgesuchte Berechtigung zur Vornahme der ersten amtlichen Wasserdruckprobé an allen von Vereinsmitgliedern erbauten Kesseln betrifft, so behalte ich mir meine Entschliessung hierüber sowie auch über die sonstigen zu Gunsten der Revisionsthätigkeit der Unteringenieure gestellten Anträge verschiedener Art noch vor.
Für den Minister für Handel und Gewerbe. v. Boetticher.
Der Vorsitzende giebt namens des Verbandes dem Danke dafür Ausdruck, dass durch diesen Erlass die Staatsregierung begonnen Ä , dem Verbande die in Aussicht gestellten Vergünstigungen zu erteilen.
Aus dem hierauf folgenden Berichte des Vorsitzenden ist hervorzuheben, dass sich dem Verbande bis jetzt 23 Dampfkesselüberwachungsvereine angeschlossen haben, und zwar 18 preussische mit etwa 12000 Kesseln und 5 ausserpreussische.
Für die Nachsuchung der verschiedenen von der Staatsregierung zu erbittenden Befugnisse für die Ingenieure der Vereine, 1) der Bauabnahme, 2) der Constructionsprüfung und 3) der ersten Wasserdruckprobe an neuen, von Vereinsmitgliedern erbauten Kesseln, sind vom Ausschusse Normalgesuche entworfen, um Ueber
einstimmung in Form und Inhalt herbeizuführen. Von der Staatsregierung ist der Verband zu gutachtlicher Aeusse
rung über folgende Fragen aufgefordert worden:
1) die Notwendigkeit eines zweiten Zugkanales bei Puddelund Schweissöfen; 2) die Concessionirung alter (gebrauchter) Kessel.
Hierfür sind durch den Ausschuss Commissionen gebildet und deren Gutachten, nachdem sie die Genehmigung des Ausschusses erhalten haben, der Staatsregierung eingereicht worden. Auf Veranlassung des Märkischen Ueberwachungsvereines liegt dem Verbande eine Anfrage vor inbezug auf die Ä welche sich bei über einander liegenden Kesseln ergeben haben. Auf Antrag des Hrn. Wiskott-Breslau wurde beschlossen, die Zeitschrift des Verbandes der Dampfkesselüberwachungsvereine (Redaction Minssen & Weinlig) zum Verbandsorgane zu machen. In der darauf folgenden Beratung der Geschäftsordnung für den Ausschuss wurde u. a. beschlossen, alle von der Staatsregierung eingehenden Anfragen und Aufforderungen zu technischen Gutachten nicht nur durch den Ausschuss und Commissionsberatung zu erledigen, sondern sämmtlichen Verbandsvereinen Gelegenheit zur Kenntnisnahme und Aeusserung zu geben. Der § 15 der Geschäftsordnung enthält die Bestimmungen bezüglich der Beantragung amtlicher Befugnisse für die Vereinsingenieure; er lautet: Auf Grund des Präsentationsrechtes des Ausschusses hat derselbe im Interesse der einheitlichen Behandlung der Anträge folgendes zu beobachten, wenn amtliche Befugnisse für einen Ingenieur beim Ministerium beantragt bezw. befürwortet werden sollen:
a) Der Antragsteller hat die technische Qualification sowie die theoretische und praktische Ausbildung des betreffenden Ingenieurs durch Vorlegung der Originalzeugnisse oder deren beglaubigter Abschrift und durch Einreichung eines Lebenslaufes nachzuweisen. Dem Antrage sind von Zeugnissen und Lebenslauf abschriftliche Duplicate für das Archiv des Centralverbandes beizulegen. o. b) Der Ausschuss hat sich die Gewissheit zu verschaffen, dass der Ingenieur keine Nebenbeschäftigung hat, welche ihn mit seinem Amt in Collision bringen kann. c) Erst nachdem ein Ingenieur in der Regel 6 Monate bei ein und demselben Verein im Revisionsdienste thätig gewesen ist und sich bewährt hat, ist der Antrag auf Erteilung der Befugnisse zur Ausführung periodischer Revisionen und periodischer Wasserdruckproben zulässig. d) Wenn er 1 Jahr periodische Revisionen mit amtlicher Giltigkeit ausgeführt und sich bewährt hat, so kann das Recht zur Ausführung der ersten Wasserdruckprobe und Constructionsprüfung (§§ 11 und 12 der allgemeinen polizeilichen Bestimmungen vom 29. Mai 1871) beantragt werden. e) Hat er das Recht sub d 1 Jahr lang mit Erfolg ausgeübt, so kann das Recht nachgesucht werden, den dazu befugten Ingenieur des Vereines bei Ausführung der baupolizeilichen Abnahme unter verantwortlicher Mitzeichnung des letzteren amtlich giltig zu vertreten. f) Hat der Ingenieur sich 1 Jahr lang bei der Stellvertretung sube bewährt, so kann für ihn das Recht der selbstständigen Ausführung und baupolizeilichen Abnahme und die Stellvertretung des Oberingenieurs bei Vorprüfungen der Concessionsgesuche unter verantwortlicher Mitzeichnung des letzteren beantragt werden.
Bei den beiden Anträgen sub e und f ist der Nachweis bautechnischer Kenntnisse beizubringen, und zwar am besten durch Vorlegung der Zeugnisse über erfolgreiche Absolvirung des Studiums als Ingenieur auf einer technischen Hochschule. Der Kostenvoranschlag für 1884/85 stellt sich auf 6100 % in Einnahme und Ausgabe, und ist demnach ein Beitrag von 50 Pfg. für jeden Dampfkessel auf preussischem Gebiete zu leisten; die Vereine, welche auch in anderen Staaten Kessel revidiren, sind für diese nicht beitragpflichtig. Schliesslich kam ein Antrag des Ausschusses zur Verhandlung, lautend: Die Untersuchung der Dampfkessel besteht in äusseren und inneren Revisionen und Wasserdruckproben. Jeder Dampfkessel wird alljährlich einer äusseren Revision unterworfen, daneben mindestens alle 3 Jahre einer inneren Revision und alle 6 Jahre einer Wasserdruckprobe. Bei Kesseln, welche nicht im Inneren befahrbar sind, ist die innere Besichtigung, so weit möglich, auszuführen, aber stets mit einer Wasserdruckprobe zu verbinden.
deutscher Ingenieure.
Obgleich die hierdurch beantragte Mehrleistung über die Vorschriften der gesetzlichen Bestimmungen hinaus von den sämmtlichen Ueberwachungsvereinen bereits freiwillig auf Grund ihrer Statuten getragen wird, so hegte man doch Bedenken, dieselbe in das Statut des Centralverbandes aufzunehmen und dadurch so zu sagen amtlich die Regierung zur Verschärfung der bestehenden Vorschriften aufzufordern. Man konnte sich nicht verhehlen, dass ein grosser Unterschied gerechtfertigt sei zwischen der freiwilligen und der erzwungenen Leistung, und dass, wenn letztere in Frage käme, auch zahlreiche ausserhalb der Ueberwachungsvereine stehende Kesselbesitzer ein Recht hätten, gehört zu werden; ferner wurde die Frage für spruchreif nicht erachtet, sondern für eine solche, zu deren Erörterung die Heranziehung weiterer Kreise, insbesondere des Vereines deutscher Ingenieure, erforderlich wäre. Da der Regierungscommissar sich für letztere Ansicht gleichfalls aussprach und erklärte, dass die Staatsregierung die Angelegenheit um so weniger als eine dringliche bezeichnen könnte, als sie gegenwärtig nicht in der Lage sei, die für eine solche Verschärfung der Ueberwachung erforderlichen technischen Kräfte zur Verfügung zu stellen, so wurde der Antrag Zurückgezogen und der Wunsch ausgesprochen, in Gemeinschaft mit dem Vereine deutscher Ingenieure die Frage der Dampfkesselüberwachung eingehend zu beraten. Th. Peters.
In den Monaten Juni und Juli d. J. findet eine internationale Ausstellung von Betriebs-, Arbeits- und Hilfsmaschinen für Kleinindustrie zu Königsberg i/Pr. im Floraetablissement auf den Hufen statt, und soll dieselbe namentlich Arbeits- und Hilfsmaschinen, Apparate, Instrumente und Werkzeuge für alle Arten von Handwerk und Kleingewerbebetrieb umfassen; ferner die Erzeugnisse, welche mit diesen Hilfsmitteln hergestellt werden, sowie die Art der Herstellung. Um die Bedeutung einer mechanischen Betriebskraft auch für kleinere gewerbliche Unternehmungen und sogar für Handwerkerwerkstätten zu zeigen, ist es vorgesehen, dass sog. Kleinkraftmaschinen (Kleinmotoren) zur Ausstellung gelangen, und zwar Betriebsmaschinen bis zu 5 N.
Der Ausstellungsplan umfasst 8 Gruppen:
1. Motoren bis zu 5 N. II. Transmissionen. III. Arbeits-, Hilfs- und Werkzeugmaschinen, Werkzeuge und Arbeitsvorrichtungen, alle Industrien und Gewerbezwecke umfassend.
TV. Physikalische und chemische Apparate.
VII. Maschinen und Vorrichtungen für Hausbedarf und Wirtschaftsbetrieb.
VIII. Maschinen für landwirtschaftlichen Gewerbebetrieb.
Anmeldungen nimmt entgegen und Auskunft erteilt das Ausstellungscomité unter der Adresse: Internationale Ausstellung in Königsberg iPr.
Einer Veröffentlichung der Deutschen Edisongesellschaft in Berlin ertnehmen wir, dass dieselbe bis jetzt 128 Anlagen für Glühlichtbeleuchtung zur Ausführung gebracht hat, in denen 169 Dynamomaschinen (einschl. Ersatzmaschinen) mit einem Kraftbedarfe von rd. 2500 N 22000 Glühlampen speisen; am stärksten vertreten sind unter den Abnehmern die Textilindustrie mit 21 Anlagen und 2837 Lampen und die Zuckerindustrie mit 17 Anlagen und 3520 Lampen. Ausserdem hat die Gesellschaft 16 Anlagen für Bogenlicht mit 96 Lampen von Siemens & Halske hergestellt.
Ueber eine neue Strassenbahn-Anordnung, welche für NewYork in Vorschlag gebracht ist, berichtet Iron vom 29. Aug. v. J.; dieselbe unterscheidet sich dadurch von den bisherigen Kabelbahnen, dass die Räder der Fahrzeuge unterirdisch auf den in Kanälen unter dem Strassenpflaster liegenden Geleisen laufen; sie sind mit den oberirdischen Wagenkasten durch starke schmiedeiserne Platten verbunden, welche dureh Schlitze des Strassenpflasters hindurchgehen. Der Hauptzweck der Anordnung ist die Vermeidung der dem übrigen Verkehr hinderlichen Geleise auf der Strassenfläche; ausserdem soll, weil die Fahrzeuge dicht über dem Boden gehen können, das Einund Aussteigen erleichtert und das Ueberfahren von Menschen verhindert werden.
Selbstverlag des Vereines. – Commissionsverlag und Expedition Julius Springer in Berlin N. – A. W. Schade's Buchdruckerei (L. Schade) in Berlin s.
Indem ich mich jetzt zur Besprechung der Methode des Manganismus wenden will, übergehe ich die Ihnen bekannte ganze Reihe der Vorstufen, möchte aber versuchen, hier das hervorzuheben, was verschiedenen, äusserlich getrennten Operationen gemein ist. Dies ist zwar auch bisher schon geschehen, aber doch nicht in dem Masse, wie es gewünscht werden muss. Denn der Zudrang neuer Erscheinungen auf dem technischen Gebiete ist so colossal, so massenhaft, und bereitet solche Schwierigkeiten für das Verständnis nach den bisher üblichen Kategorien, dass eine theoretische Generalisirung von kürzerer Form allein in den Stand zu setzen vermag, den Ueberblick zu ermöglichen. Eine solche Verkürzung scheint mir ausführbar, und ich bitte Sie, mir zum Behufe ihrer Darlegung in einige kleine Beispiele folgen zu wollen, an welche sich sehr folgenreiche Definitionen anknüpfen lassen. Das Zahnrad a, Fig. 1, welches bei 2 in die Zahnstange b in bekannter Weise eingreift, drehe sich bei 1 in dem ruhend Fig. 1. gedachten Gestelle c, in welchem «- bei 3 auch die Zahnstange gleite; die Zahnstange (die wir uns recht lang vorstellen wollen) sei durch ein Gewicht B belastet. Denken wir uns nun das Rad a so gedreht, dass B gehoben, oder auch, dass es gesenkt wird, so haben wir ein thätiges Maschinenwerk vor uns, aber eines von besonderer Gattung, nämlich von stetiger Bewegungsübertragung, ob vorwärts, ob rückwärtsgehend. Wir wollen es wegen des stetigen Ganges ein Laufwerk nennen. Laufwerke giebt es sehr viele, wie bekannt. In denselben
kommen Wellen, Reibräder, Zahnräder, Riemscheiben, Kurbelgetriebe usw. in mannigfachen Zusammenstellungen zur Verwendung. Diesen Mechanismen stehen aber solche einer anderen Klasse mit anderer Bewegungsart gegenüber. Beispiele wird uns Fig. 2 liefern. Das Rad a, Fig. 2, wieder im ruhenden Gestelle bei 1 drehbar, hat zackenförmige oder auch anders geformte Zähne, in welche bei 2 eine Fig. 2. Sperrklinke b eingreift. S Diese hindert das Rad, dem Zuge des Gewichtes A am Rade a zu folgen. Treibt man aber das Rad im Sinne des Aufwindens der Schnur 4, an welcher das Gewicht hängt, so lässt die Klinke das Rad fortschreiten, hält es aber alsbald wieder auf, sobald die treibende Kraft nachlässt. Die Vorrichtung ist bekannt als »Gesperre«. In der geschilderten Anwendung wollen wir dasselbe ein Sperrwerk nennen; seine Bewegung ist unstetig, verschieden bei Vor- und Rückwärtsgang, der Mechanismus daher von einem Laufwerke durchaus zu unterscheiden. Das Sperrwerk ist nun keineswegs der einzige aus der gegebenen Teilgruppe abzuleitende Mechanismus; es sind vielmehr deren noch fünf andere möglich. Denken wir zunächst die Klinke b durch Druck auf den Knopf bei 5 ausgehoben, die Sperrung gelöst, so fällt das Gewicht A herab, das Rad a mitnehmend oder treibend. Die entstehende Bewegung kann auf mannigfache Weise verwertet werden, schnell, also durch Stoss, wie bei der Ramme, langsam, allmählich, wie bei den Uhren, auch den Laufwerken der Telegraphen, auch wechselnd, je nach Bedarf. Immer wird dabei die durch das Aufwinden aufgespeicherte mechanische Arbeit nützlich verwendet werden können. Statt ein Gewicht A zu heben, kann man auch einen elastischen Körper, z. B. eine Feder, in Spannungszustand versetzen. Wir wollen deshalb die entstandene Vorrichtung ein Spannwerk nennen. Ein Federspannwerk war die Armbrust; in Millionen an der Zahl sind Federspannwerke in praktischem Gebrauche in den Flintenschlössern. Einen dritten Mechanismus erhalten wir durch eine kleine Aenderung des Verfahrens, dadurch nämlich, dass wir nach vorhergegangener Gesperrlösung die Klinke wieder eingreifen lassen. Sie fängt dann das Rad a und damit das fallende Gewicht auf. Genügend festen Bau vorausgesetzt, kann also dann der Mechanismus zum Auffangen bewegter Massen dienen, und wir nennen ihn deshalb ein Fang werk. Die in den Bergwerken, auch bei Fahrstühlen, gebräuchlichen Vorrichtungen zum Auffangen der Fördergefässe bei Seilbruch sind solche Fangwerke. Bedenken Sie, dass man die Radzähne auch fein, bis zum Verschwinden fein, machen kann, wobei der Umfang des Rades a glatt und die Sperrklinke ein blos reibender Körper wird, das Gesperre in ein Reibungsgesperre übergeht, so sehen Sie, dass auch die Bremswerke, unter anderem diejenigen der Eisenbahnzüge, Fangwerke sind. Die Anwendungen der Fangwerke sind also sehr nützlich und zahlreich. Einen vierten Mechanismus erhält man aus der vorliegenden Teilgruppe, wenn man ihr etwa noch eine zweite, der vorhandenen gleiche Klinke, aber an beweglichem Arme angebracht, hinzufügt und letzteren schwingend bewegt. Durch diese Bewegung kann man dann das Rad im Sinne der Hebung des Gewichtes absatzweise bewegen, indem die erste Klinke stets das Rad auffängt, wenn es das Gewicht sinken zu lassen beginnt. Der so gebildete und betriebene Mechanismus heisst ein Schaltwerk. Anwendungen desselben sind bekannt und häufig. Eine fünfte Verwendungsart der Teilgruppe entsteht, wenn man etwa nur einen schmalen, sectorförmigen Ausschnitt des Rades benutzt und ihn als Hindernis für den Durchgang zwischen den Punkten 1 und 2 ausbildet, thürartig, will ich sagen. Dann kann durch Schliessung des Gesperres
bei 2 der Durchgang gehindert, verschlossen, durch Auslösung
geöffnet werden. Wir wollen den Mechanismus in dieser Anwendung ein Schliesswerk nennen. Es kommt in den Verschlüssen der Thüren, Fenster, Schränke, Kasten in der Form des Schlosses usw. in bekannte Anwendung, sehr häufig in
Verbindung mit Schaltwerk. Sie sehen das weite Gebiet der
Schlösser, welches millionen-, ja milliardenfache Anwendung der Schliesswerke darbietet, sich eröffnen. Die sechste und vielleicht vom Standpunkte des Mechanikers merkwürdigste Anwendung des Gesperres ist die als Hemmung oder Hemmwerk, wie wir sagen wollen. Sie entsteht, wenn wir etwa durch leichtes Tupfen auf den Knopf bei 5 die Sperrung auslösen und gleich darauf wieder sich schliessen lassen. Geschieht dieser Vorgang ganz regelmässig, im Takt, so kann die Fortschreitung des Rades a unter anderem zur Zeitmessung dienen. Bei den Uhren sind die Hemmwerke in dieser wichtigen Weise und der Zahl nach in grossartigem Massstabe angewandt; das regelmässige Auslösen der Sperrung geschieht bei denselben durch ein isochron oder zeitengleich schwingendes Organ, das Pendel, die Unruhe oder dergleichen. Anwendungen der Hemmwerke finden auch noch in vielen anderen Maschinen statt. So sehen wir denn in den »Werken & aus Gesperren, oder Gesperrwerken, wie wir sie mit einem Sammelnamen nennen können, eine Fülle von praktischen Aufgaben gelöst. Noch ist indessen unser Ueberblick über deren Anwendungen nicht beendet. Zunächst ist noch zu bemerken, dass man nicht selten Gesperrwerke mit einander verbindet, und zwar die Wirkung eines derselben auf ein anderes überträgt. Ein hübsches Beispiel liefern die Stecherschlösser der Scheibenbüchsen. Die Stechervorrichtung ist nichts anderes, als ein kleines Spannwerk, welches sich sehr leicht auslösen lässt, dann aber vermöge der losgelassenen Spannkraft das fester
deutscher Ingenieure.
haftende Spannwerk des Flintenhahnes auslöst. Hier löst also das eine Spannwerk das andere aus!). Wir dürfen eine solche Combination ein Spannwerk höherer Ordnung nennen oder, wenn irgend ein Gesperrwerk mit einem anderen in der gedachten Weise der Aufeinanderwirkung verbunden ist, von einem Gesperrwerke höherer Ordnung sprechen. Ein solches liegt unter anderen bei dem Gangwerke der Uhr vor, wo das Gewichts- oder Federspannwerk das Hemmwerk der Uhr treibt, also in zweiter Ordnung wirkt. Offenbar stehen wir hier vor einem Princip. Denn die Wirkungsübertragung kann auch zwischen einem Gesperrwerke und einem Laufwerke und sofort stattfinden. In der That schliesst sich zum Beispiel an das Hemmwerk der genannten Uhr ein Zahnräderlaufwerk an, welches die Zeiger umtreibt. Nennen wir ein Bewegungswerk, wie uns deren mehrere nun bereits vorgekommen sind, allgemein ein Treibwerk, so ist somit das Gangwerk der Uhr ein Treibwerk dritter Ordnung, bestehend nämlich aus den über einander geordneten Treibwerken: Spannwerk, Hemmwerk, Laufwerk. Nach dieser Erweiterung der in Betracht genommenen Begriffsreihe haben wir nun aber auch eine ganz andere zu vollziehen. Betrachten wir unsere im praktischen Gebrauche stehenden Maschinen, so finden wir darunter eine Menge, in welchen Flüssigkeiten als Kraft- und Bewegungsübertrager dienen, so in der hydraulischen Presse, in der Pumpe, in der Wassersäulenmaschine, dann im Wasserrade, der Turbine usw. Aber nicht blos tropfbare, sondern auch gasförmige Flüssigkeiten verwenden wir ähnlich in den Gasmotoren, Luftmaschinen, und vor allem in der Dampfmaschine. Eingehendere Betrachtung zeigt, dass wir in allen diesen Fällen, vermöge passender Einschliessung der Flüssigkeiten in Kanäle, Röhren, Gefässe, dieselben solchem Bewegungszwange – Zwanglauf habe ich S. Z. vorgeschlagen, es zu nennen – unterwerfen, dass sie in Mechanismen ganz ähnlich wie feste Körper wirken können, dabei aber den Vorteil gewähren, sich der Form der umschliessenden Wände jederzeit anzuschmiegen. Führen wir etwas derartiges bei unserem Laufwerke Fig. 1 durch, und zwar so, dass wir die gezahnte Stange durch einen Wasserstrom ersetzen, so wird unser Laufwerk ein Wasserrad – ein mittelschlächtiges etwa –, wenn das Wasser der treibende Körper ist; es wird ein Schöpfrad oder Wasserwurfrad, wenn das Rad a treibend, das Wasser b der getriebene Körper ist. Aber auch auf unsere Gesperrwerke überträgt die Maschinenpraxis denselben Gedanken. Die Sperrklinken nennt sie dann, wenn etwa das Rad a oder dessen Stellvertreter (ein Radausschnitt, eine Zahnstange usw.) zur Flüssigkeit gemacht wird, Ventile. Die Ventile sind thatsächlich nach jeder Beziehung, man mag sie untersuchen, wie man will, die Sperrklinken der Flüssigkeiten. Sie bemerken sofort, welche neue grosse, ja grossartige Erweiterung die Anwendbarkeit der Treibwerke aller Art damit gewonnen hat. Die Beispiele umgeben, umdrängen uns förmlich. Unsere gewöhnliche Wasserpumpe mit Ventilkolben und Saugventil ist ein Wasserschaltwerk, hergestellt genau nach dem früher vorgeführten Schema des aus Fig. 2 gebildeten Schaltwerkes. Wasserspannwerke kommen mehr und mehr in allgemeinen Gebrauch; besonders hervorzuheben sind die sog. Accumulatoren. Aber auch im Hemmwerke hat man die Flüssigkeiten, tropfbare wie gasförmige, an die Stelle des Steigrades oder seines Stellvertreters gesetzt, und zwar in den Wassersäulenmaschinen und nicht minder den Dampfmaschinen. In der That entsprechen diese Maschinen, als Treibwerke betrachtet, den als Beispiele bei den Hemmwerken herangezogenen Uhren; sie unterscheiden sich im Wesen nur dadurch von ihnen, dass die Uhrhemmwerke allein die schädlichen Widerstände, die genannten Maschinen aber auch, und vorwiegend, nützliche Widerstände überwinden. Wenn es nicht an Zeit gebräche, könnte ich Ihnen die Aehnlichkeiten überall näher nachweisen. Bezüglich der Ventile z. B., welche häufig einzeln, aber auch zu zwei und mehr in ein Stück vereinigt, vorkommen, entspricht dem sog. Anker der Uhrhemmung der Muschelschieber der
) Es sei bemerkt, dass schon an den spätmittelalterlichen Armbrüsten der Stecher angewandt worden ist, und zwar in sehr feinen Ausführungen.
Band XXIX. No. 3. 17. Januar 1885.
Reuleaux, Cultur und Technik. 43
Dampfmaschine; dem Pendel der Uhr entspricht der hin- und hergehende Kolben u. s. f. So sehen wir denn die grosse gewaltige Dampfmaschine sich ganz schlicht und gesetzmässig einfügen in die Reihe und daselbst ihren richtigen Platz einnehmen. Und so muss es vor der wissenschaftlichen Auffassung sein, da vor ihr nicht Sensation gilt, sondern der wahre logische Zusammenhang. Indessen sind wir mit dieser Maschine und mit diesem Principe immer noch nicht völlig fertig. Noch eine letzte Steigung haben wir zu überwinden, um die volle theoretische Rundsicht zu erlangen. Lassen Sie uns die kleine Anstrengung nicht scheuen, denn sie wird sich lohnend erweisen. Betrachten wir die Kraftquelle unserer Dampfmaschine vom allgemeinen Standpunkte aus, so sehen wir in ihr die den Atomen mitgeteilte lebendige Kraft, welche wir Wärme nennen, thätig, und zwar in einer Form thätig, vermöge deren der Gesammtmasse des aufgespeicherten Dampfes Spannung inne wohnt. Der Dampfkessel also, mit seinen Ventilen und Ablassvorrichtungen usw., was ist er anderes, als ein Spannwerk? ein Spannwerk aber, welches von den früher betrachteten sich dadurch unterscheidet, dass es eine auf physikalischem Wege hervorgerufene Spannung beherbergt; wir müssen den Dampfkessel also ein physikalisches Spannwerk nennen. Diese Betrachtung führt uns alsbald weiter, sie zieht uns gleichsam mit sich fort, dem Causalzusammenhange nach, welcher dem Kesselwasser die Wärme verlieh. Dies geschah durch das Feuer, den glühenden, flammenden Brennstoff, welcher die in ihm aufgespeicherte Wärmeenergie im Verbrennungsprocesse abgab auf chemischem Wege. Das Feuer ist somit, wie wir sehen, ein chemisches Spannwerk, ausgelöst durch die Entzündung, aber dann seine Wärmeenergie, die, wenn wir Steinkohle vor uns haben, vor Millionen Jahren durch langsame Naturarbeit in ihm gespannt worden war, mit Heftigkeit abgebend, freilich von unserer Hand und mit unseren Hilfsmitteln geregelt. Unsere Dampfmaschine haben wir nun vollständig vor uns; wir sehen nämlich nun deutlich: in dem Kesselfeuer ein ausgelöstes chemisches Spannwerk; in dem Dampfkessel ein von ihm gespanntes physikalisches Spannwerk; in der recht eigentlichen Dampfmaschine, bestehend aus Kolben, Cylinder und Steuerung, ein vom vorigen getriebenes mechanisches Hemmwerk: somit in dem Ganzen ein allgemeines Treibwerk dritter Ordnung vor uns, wobei wir alle Nebenapparate erlaubtermassen vernachlässigen. Haben wir statt der einfachen Dampfmaschine mit blossem Hin- und Hergang eine Kurbeldampfmaschine vor uns, so setzt sich an das Hemmwerk in der Form des Kurbelbetriebes ein Laufwerk an, welches wir nun industriell weiter benutzen können und in tausenden von Formen, wie Sie wissen, benutzen. Die Maschine ist aber somit in dieser ihrer gebräuchlichsten Form ein allgemeines Treibwerk vierter Ordnung. Gestatten Sie mir, noch auf ein anderes Beispiel aus der Dampfindustrie hinzuweisen, auf den Eisenbahnzug. In der Locomotive haben wir, entsprechend dem soeben entwickelten, ein Treibwerk vierter Ordnung vor uns. An dieses treten nun zunächst die Treibräder der Locomotive als Laufwerk [Reibräderwerk!)] und daran der auf den Schienen geleitete und sich bewegende Zug als zweites Laufwerk heran; der Zug und die Maschine bilden also ein Treibwerk sechster Ordnung. Unser Zug sei aber moderner Form; er habe eine Westinghousebremse. Warum ist denn diese doch so beliebt und so wichtig geworden? Unsere Theorie erklärt es sofort. Die Bremse selbst ist ein Fangwerk (aus einem Reibungssperrwerk gebildet), welches wir ehedem mit der Hand in Wirkung setzten. Jetzt verfahren wir anders. Wir haben mit Westinghouse in der Form des Windkessels auf dem Zuge, ja an jedem Wagen, ein starkes Spannwerk bereit gestellt, welches wir jederzeit durch Bewegung einer in die Form eines Absperrhahnes übergegangenen Sperrklinke mit
) Bei der Zahnradbahn sind die Laufschienen nicht, wie hier, identisch mit den zur Kraftübermittlung benutzten Schienen, sondern Treibräder und Treibschiene liegen zwischen den Laufschienen.
Leichtigkeit auslösen können, und welches sodann auf einen Kolben, d. h. auf ein Hemmwerk, wirkt, das die Bremsen
anzieht. Folgen wir, von oben beginnend, dem Bremsapparate,
so haben wir:
die kleine Dampfmaschine, ein Hemmwerk, die Luftpresspumpe, ein Schaltwerk, den Windkessel, ein Spannwerk, die erwähnte Kolbenvorrichtung, ein Hemmwerk, und die Backenbremse selbst, ein Fangwerk,
zusammen ein Treibwerk, und zwar ein mechanisches von fünfter Ordnung, vor uns; ziehen wir also, wie wir eigentlich müssen, Dampfkessel und Feuerung noch hinzu, so ergiebt sich das Ganze als allgemeines Treibwerk siebenter Ordnung. Höhere Ordnungszahlen gehören durchaus nicht zu den Seltenheiten.
Wir können uns jetzt auch ohne Besorgnis von Unklarheit nach der Seite der modernsten aller technischen Neuheiten, der elektromechanischen, hinwenden. Hier erkennen wir in der galvanischen Batterie oder Kette ein chemisches Laufwerk, welcher Ausdruck wohl gestattet werden kann, da es sich um Bewegungserregung, wenn auch atomistische, handelt; der erzeugte physikalische, elektrische Strom, dessen Ventile, d. i. Sperrklinken, die Contacte, Schleiffedern usw. sind, wird auf mannichfache Art benutzt; im Telegraphenwesen wirkt er im Schaltwerk zweiter Ordnung (beim Relais) behufs Auslösung und Wiederfeststellung eines mechanischen Laufwerkes und Betrieb des Schreibwerkes; es ergiebt sich hierbei je nach den Umständen dritte bis vierte Ordnung. Die gewöhnlichen Läutewerke der Eisenbahnen arbeiten in fünfter Ordnung, chemisch im Stromerzeugen, physikalisch schallend im Ankeranziehen, wodurch ein mechanisches Spannwerk (das von Hand gespannt worden ist) ausgelöst wird; dasselbe treibt ein Hemmwerk, welches wiederum die kleinen Hammerspannwerke spannt (Federn) und alsbald wieder auslöst.
Unter den chemischen Treibwerken nehmen, wie wir sehen, die Spannwerke eine hervorragende Stellung ein. Die künstlich hergestellten darunter werden vom Chemiker je nach den Zwecken so vorbereitet, dass sie langsam oder schnell ihre Spannkraft abgeben. Das Schiesspulver ist das kräftige Spannwerk, welches das naturistisch tastende Mittelalter an die Stelle des mechanischen, von Menschenhand gespannten Spannwerkes aus Stricken, Bogen und Sehnen in den grossen und kleinen alten Wurfmaschinen setzte. Der Zweck blieb genau derselbe, nur die Spannwerkgattung wurde geändert. Die Lunte, mit welcher man das neue Spannwerk auslöste, war an sich selbst ein langsam ablaufendes chemisches Spannwerk; es war völlig getrennt von dem grösseren. Später kam man darauf, beide zusammenzufassen in eine Vorrichtung, zuerst beim Steinschlosse, dann beim Percussionsschlosse. Man ging daselbst in dritte Ordnung hinein.
Das Zündhütchen, als ein ziemlich leicht auslösbares chemisches Spannwerk, löste man mit einem mechanischen Spannwerke, dem Flintenhahn, aus. Die Kugel wurde also mit Spannwerk dritter Ordnung geschleudert, beim Stecherschloss geschieht dies sogar in vierter Ordnung.
Lassen Sie mich noch ein anderes kleines, winziges Beispiel
anführen, nämlich ein Paar Worte sagen über das Zündhölzchen.
Wie kurz ist es her, nämlich nicht zwei Menschenalter, dass wir es besitzen! Und vor dieser kurzen Zeitspanne standen wir Manganisten in Punkte des Feuerzündens noch ganz nahe den untersten Naturisten. Die Naturvölker zünden bekanntlich unter geschickter, schwer zu lernender Arbeit Feuer durch Reibung zweier Hölzer an, mit anderen Worten, sie lösen das sehr schwer auszulösende Spannwerk Brennstoff unmittelbar aus. Auch die alten Griechen verfuhren so*).
1) Mit dem Pyreion, dessen Unterstück, Eschara genannt, die Bohrung enthielt, in welche das andere Reibstück, das Trypanon oder der Bohrer, gesteckt und dann quirlartig umgetrieben wurde. Sollte nicht in irgend einem verborgenen Winkel in den griechischen Bergen das Pyreion sich noch erhalten haben? Es würde sehr verdienstlich sein, es ans Tageslicht zu ziehen. Die Feuerkästchen mit Stein, Stahl, Zunder und Schwefelfaden, die ich in frühester Kindheit im Elternhause noch gebrauchen sah, sind wohl in einzelnen Exemplaren der Vertreibung durch das kleine Zündhölzchen noch entgangen; gut wäre es, Muster davon in ethnographischen Museen zur Aufbewahrung zu bringen.