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DerSiegeölaufder

Technik

Unter Mitwirkung von

Präsident dev Verwaltungsrats der Gotthardbahn Dr.-Zng. R. Abt, Prof. Dr. phil. L. Ambronn, Dipl.-Zng. Oberingenieur Fr. Barth, Prof. Dr. E. Berdel, R. Blanckertz, Prof. Dr.-Zng. A. Blum, Dr. H. Clemens, Ingenieur H. Dominik, Hofrat Prof. Dr. Z. M. Eder, Reg.-Rat G. Fritz, Prof. Dr. C. Fruwirth, Fabrikdirektor a. D. H. Geyer, Ober- und Geh. Reg.-Rat Dipl.-Zng. H. Glafey, Dipl.-Zng. Prof. Dr. A. Haußner, Beratender Ingenieur S. Herzog, Hanptmann a. D. Dr. phil. A. Hildebrandt, Univ.-Prof. Dr. med. S. Zellinek, Gerichtschemiker Dr. phil. P. Jeserich, Geh. Baurat Dr.-Zng. G. Kemmann, Hofrat Ing. A. Klaude, Direktor O. Krahner, Berufsbrandmeister a. D. Dr. med. Fr. Lenz, Dipl.-Zng. Prof. Dr.-Zng. C. Matschoß, Studien-Prof. Dr. B. Müller, Wirklicher Geh. Oberbaurat Dr.-Zng. C. Müller, Geh. Hofrat Prof. Dr.-Zng. E. Müller, Dr. phil. A. Neuburger, Prof. H. Chr. Nußbaum, Dr. E. Praetorius, Dr. Paul Ritter v. Schrott, Prof. Dr. phil., Dr.-Zng. G. Schultz, Dr. L. Sieder, Fabrikdirektor Dipl.-Ing. N. Stern, Dr. F. Toggenburg, Dr. phil. O. Bolz, Kapitän zur See a. D. P. Walther

Herausgegeben von Ober- und Geh. Regierungsrat

Max (leitet

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Alle Rechte, insbesondere das Übersetzungsrecht, vorbehalten Druck der Union Deutsche Verlagsgesellschaft in Stuttgart

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Inhaltsübersicht

Die Technik im Dienste des Verkehrs

Die Hebung dcS Verkehrs durch die Fortschritte der

Technik (Von Geh. Baurat Dr.-Jng. G. Kemmann) .. .. .. .. .. ..

Die Straßen und die Straße «fuhrwerke (Von Oberund Geh. Regierungsrat Max ©eitel) .. ., .. .. .. .. .. .. „ .. ..

D i e Eisenbahnen

I. Geschichtliches (Von Prof. Dr.-Jng. Otto Blum. In erster Auflage bearbeitet von Wirkt. Geh. Oberbaurat Dr.-Jng. Alfred Blum ff)

II. Der Bau der freien Strecke (Von Prof. Dr.-Jng. Otto Blum. In erster Auflage bearbeitet von Wirkt. Geh. Oberbaurat Dr.-Jng. Alfred Blum ff)

a)    Linienführung und Bahngestaltung .. .. .. .. .. .. », ,. ., ., .. ., ,.

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III. Bahnhofsanlagen, Betrieb urrd Sicherungöanlagen (Von Prof. Dr.-Jng. Otto Blum. In erster Auflage bearbeitet von Wirkt. Geh. Oberbaurat Dr.-Jng. Alfred Blum f)

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b)    Betrieb und Sicherungsanlagen ♦♦ ♦♦ ♦♦ .. .. .. .. .. ♦♦ ♦♦ .. .. .. ..

IV. Die Dampf- und die feuerlosen Lokomotiven (Von Wirk!. Geh. Oberbaurat Dr.-Jng. Karl Müller) .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..

V. Die Eisenbahnwagen (Von Wirk!. Geh. Oberbaurat Dr.-Jng. Karl Mutter) .. .. .... .. .. +. +♦ +. ♦♦ .. »♦ ♦♦ .. .. ♦♦ .. .♦ ♦+ ♦♦ +. .. .. ..

VI. Elektrisch betriebene Eisenbahnen (Von Siegfried Herzog, beratender Ingenieur).. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..

VII. Außergewöhnliche Eisenbahnsysteme (Von Präsident Dr.-Jng. Roman Abt und Ober- und Geh. Regierungsrat Max Geitel) .. ..

Fahrrad und Automobil (Von Hans Dominik) .. .. .. .. ..

Telegraphie und Telephonie (Von Dr. Albert Neuburger)

DieLuftschiffahrt (Von Dr. Hildebrandt, Hauptmann a. D. des Lustschifferbataillons und der Fliegertruppe)

I. Aerodynamische Fahrzeuge — Flugzeuge.. ., ,. ..

VI. Wissenschaftliche Luftfahrt........

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DerVerkehrzuWasser (Von Ober- und Geh. Regrerungsrat Max Geitel)

I. Der Fluß- und Kanalbau.. .. .. .. .. .. .. „ .. .. ..

II. Der Hafenbau .. .. ..

.. .. 304 .. .. 333

III.    Der Bau der Passagier- und Handelschiffe.. .. .. ..

IV.    Die Sicherung der Schiffahrt .. .. .. .. .. .. .. .. ..

Die Technik im Dienste des Krieges

Die Handwaffen (Von Kapitän zur See a. D. Walther) .. .. .. 347 D i e Feuerwaffen (Von Kapitän zur See a. D. Walther)

I. Geschütze.. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ». ..

II. Gewehre .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..

III.    Pistole, Revolver Selbstladepiftole .. .. ..

IV.    Maschinengewehre .. .. .. .. .. ,. .. .. .. ..

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V. Handgranaten, Gewehrgranaten, Granatenwerfer .. .. .. .. .. .. 379 VI. Minenwerfer .. .. .. .. ..

VII, Gaskriegsmittel .. ., .. ..

VIII, Munition .. ,. .. .. .. ..

.. ,. .. 380

...... 383

.. ,. „ 386

IX. Panzerwagen .. ,. .,

.. .. 390

Minen und Torpedos (Von Kapitän zur See a. D. Walther)

I. Minen .. .. ..

.. .. 393

II, Torpedos ., .. ..

Der Bau der Kriegschiffe, Torpedoboote und Unterseeboote (Von Kapitän zur See a. D. Walther) .. .. ..

I. Kriegschiffe,. ,. .. ,. ,.

II, Torpedoboote .. „ ..

III. Unterseeboote „ „ ., .,

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Die Feinmechanik

D i e Uhren (Von Prof. Dr. L. Ambronn) .. .. .. ..

Die optischen Instrumente (Von Prof.Dr.L. Ambronn) .. .. „

a)    Die Lupe und das Mikroskop.. „ „ „ ,. ., „ „ „ ., ., ,. „ „ ,.

b)    Das Fernrohr .. ., ..

c)    Stereoskopische Apparate und Rclieffernrohre .. .. ..

Die Instrumente zum Wägen (Von Dr. H. Clemens) .. .. DieJnstrumentezumMessen (Von Dr. H. Clemens)

a)    Längenmessung „ ,. ,,

b)    Winkelmessung ,. ,. „

.. .. 439

.. .. 525

Die Instrumente zum Zählen und Rechnen (Von Dr. H. Clemens) .. .. ,»

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Die graphische Technik

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Die Schreibtechnik (Von Rudolf Blanckertz) .. „ .. .. .. .. ..

Die Buchdruckerei und die sonstigenVervielfälti-g u n g ö m i t t e l e i ns ch l i e ß l i ch der Buchbinderei (Von Regierungsrat Georg Fritz)

DieSchreibmaschinen (Von Hofrat Ing. Anton Klaude) .. .. Die Photographie (Von Hofrat Prof. Dr. I. M. Eder) .. .. .. DieKinematographie (Von Dr. Paul Ritter von Schrott) .. 9l e g l i t e r .. .. .. .. * ♦ * * ♦+ *. *♦ * * *. ♦* .. ♦♦ *♦ .♦ ** .. ♦♦ ♦+ .. .. .. ..

Verzeichnis der Kunstbeilagen

Die erste Ziffer bedeutet die Seite/ nach der die Kunstbeilagc eingeschaltet ist/ die zweite die Seite des dazugehörigen Textes

i. Längenschnitt des Riesendampfers „Imperator" ..

nebenstehend

329

2.    Die Eröffnung der ersten deutschen Eisenbahn zwischen Nürnberg und Fürth um 7. Dezember 1835, (Nach einem Wandgemälde von H. Heim im Deutschen Museum in München)

3.    Die Eisenbahnbrücke bei Langwies während des Baues .. ..

4.    Die Hohenzollernbrücke bei Köln am Rhein — Die Williamsburger Brücke bei Neuyork .. ..

5.    Beispiele weitgespannter Eisenbahn-Bogenbrücken .. ..

6.    Beförderung einer Lokomotive in einer Lokonwtivfabrik

7.    Zug von 150 Achsen mit Kunze-Knorr-Güterzugbremse im Gefälle 1 :30 auf der Strecke Neuhaus am Rennwege-Propstzella ♦♦ ♦♦ ♦♦ ♦+ ♦. ♦♦ ♦♦ ♦♦ ♦♦ +♦ ♦♦ ♦♦ .♦ +♦ .♦ ♦♦ ♦♦ ♦♦ ♦♦

8.    Personen-Drahtseilbahn auf den in der Bucht von Rio de Janeiro liegenden Pao de Azucar, ausgeführt von -I. Pohlig A.G. in Köln-Zollstock .. .. .. ..

9.    Telefunkenstation Nauen .. .. ..

10.    Das Schiffshebewerk bei Henrichenburg ..    ..

11.    Der Fünfmastklipper „Potosi" bei Kap Horn (Nach einen: Gemälde von Hans Bohrdt) .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..

12.    Die Gernianiawerft der Friedrich-Krupp-Aktiengesellschaft in Kiel, von der Kieler Seite aus gesehen .. .. .. ..

13.    Der Riesendampfer „Imperator" (Nach einem Gemälde von Willy Stöwer) .. .. ..

14.    Der Leuchtturm auf dem Roten Sand in der Wesermündung (Nach einem Gemälde von R. Niemeyer) .. .. ..

15.    Großer Kreuzer „Lützow". Geschwindigkeit 28 Knoten, Maschinenkraft 80000 Pferdekräfte .. .. ..

16.    Die astronomische Uhr in der Marienkirche zu Lübeck .. ..

17.    Maschinensaal einer modernen Buchdruckerei .. .. .. .. ..

18.    Bei der Ernte — Herbstlandschaft (Vierfarbenautotypien nach photographischen Aufnahmen in natürlichen Farben von Hans Hildenbrand in Stuttgart) .. .. .. .. .. .. .. ..

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Die Technik im Dienste des Verkehrs

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Die Technik im Dienste des Verkehrs

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Abb. i. Im Zeichen des Verkehrs am Berliner Landwehrkanal: Kanal, Straße, Dampfeisenbahn, elektrische Hochbahn

Die Hebung des Verkehrs durch die Fortschritte der Technik

Von Geh. Baurat Dr.-Jng. e. h. G. Kemmann

ie Verkehrsmittel haben im wirtschaftlichen Daseinskampf der Völker von jeher eine bedeutsame Rolle gespielt und in ihrem Vollkommen-heitögrad geradezu einen Kulturmaßstab gebildet. Eine Geschichte der Transportvervollkommnungen ist zugleich eine Geschichte der Erfindungen^ die bis auf die Urstufen der Zivilisation zurückreicht.

Die Verkehrswege der ältesten Geschichtszeiten waren die natürlichen Wasserstraßen, die Flüsse, an deren Ufern sich daher die älteste Besiedlung vollzog. Bis zum Mittelalter war die Handelschiffahrt der Europäer auf die Küsten ihres Kontinents und den Küstensaum des Mittelmeerbeckens beschränkt, während die Asiaten von China bis Madagaskar Seehandel trieben; das fünfzehnte Jahrhundert schuf mit der Erfindung des Kompasses und den Fortschritten der angewandten Mathematik, der Astronomie und deren Anwendung auf das Kartenwesen die Vorbedingungen für die großen Entdeckungsfahrten der Portugiesen und Spanier, der Holländer und Engländer. So dehnte sich die europäische Schiffahrt vom fünfzehnten bis zum achtzehnten Jahrhundert, nicht zum wenigsten dank der auf allen Gebieten der Naturwissenschaften sich vollziehenden Wiedererweckung des Forschergeistes, über den gesamten Erdball aus, den Austausch der Kultur und der wirtschaftlichen Erzeugnisse mit den abgelegensten Ländern der Welt ver-

mittelnd. Aber auch auf dem Gebiete der Binnenschiffahrt vollzog sich schon frühzeitig ein großer Fortschritt mit der Erbauung die Ströme verbindender Wasserstraßen, der Kanäle, deren Ausgestaltung sich schon die Babylonier, Assyrier, Ägypter und Chinesen angelegen sein ließen. Die Erfindung der Kammerschleuse ermöglichte die Überwindung der Gefälle, wie die Übersteigung einer Wasserscheide sie erfordert. Dank der Kammerschleuse setzt zu Anfang des siebzehnten Jahrhunderts in Frankreich und in Brandenburg-Preußen unter staatlichem Vorangehen ein flotter Ausbau von Kanälen ein, während in England in der zweiten Hälfte des achtzehnten Jahrhunderts die Privatunternehmung sich auf den Ausbau des Kanalnetzes wirft, das hundert Jahre später bereits eine Ausdehnung von 4300 Kilometer aufweist.

Die Kanäle jener Zeit waren als Mitbewerber des Landstraßentransports erbaut; beide Arten von Verkehrswegen waren damals beträchtlichen Gebühren und Abgaben in den verschiedensten Formen unterworfen. Mit dem Fortschritt der Straßenbaukunst traten die Wasserstraßen allmählich ihre Aufgaben als Handelswege mehr an die Landstraßen ab.

Aus den ursprünglichsten Fortbewegungsmitteln schwerer Lasten, dem Schlitten und der Walze, entwickelte sich das Räderfuhrwerk, dal schon 2000 v. Chr. sich nachweisen läßt. Die Römer bauten zuerst durchgehende Weltverkehrstraßen, begründeten an diesen geschlossene Niederlassungen und wurden so die ersten planmäßigen Städtegründer. Die Städteentwicklung führte zu dem Bedürfnis nach ausgedehnterer Regelung des Beförderungsdienstes, dem die ersten Anfänge der Postorganisation zu danken sind, die sich im römischen cursus publicus darstellen. Die vorzüglich ausgebildeten Straßen hatten im römischen Kaiserreich eine Ausdehnung von etwa 140000 Kilometer; der vierrädrige Karren, die

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Abb. 2. Neiseunfall des Papstes Johann XXIII. auf dem Arlberge. Aus „Veredarius, Das Buch von der Weltpost"

Rheda, diente anfangs nur zur Beförderung von Briefsendungen und Paketen; später wurde der Gebrauch auf die Personenbeförderung ausgedehnt, was zur schwereren Bauart vierrädriger Wagen führte. Nach dem Untergang des römischen Reiches wurde die Straßenbautechnik wieder vernachlässigt, und so war mit dem schlechten Zustande der Straßen auch die Ausbildung

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Alb. 4. Gesamtzahl der Postreisenden in Deutschland in den Jahren 1870 bis 1910. Aus „Berlin und seine Eisenbahnen"

der Fuhrwerke zum Stillstand verurteilt. Noch zur Zeit Karls des Großen war der offene, vierrädrige Karren das allgemeine Beförderungsmittel. Erst im fünfzehnten Jahrhundert ging man in Deutschland dazu über, die auf dem Rädergestell ruhenden Karren, die, wie Abb. 2 erkennen läßt, wenig Anreiz zu längeren Reisen boten, mit einer Überdachung zu versehen.

Während sich die Chinesen bereits im dreizehnten Jahrhundert guter Straßen und eines ausgezeichnet organisierten Postwesens erfreuten, wurde in Europa erst um die Mitte des sechzehnten Jahrhunderts dem Straßenbau wieder Interesse zugewendet. Während dieser Zeit entwickelte sich hier das Postnetz, und damit vollzog sich die Vervollkommnung der Feldkutsche, das zweite Stadium der Entwicklung des Postwesens. 1690 findet sich ein ständiger Personenpostdienst zwischen Nürnberg und Frankfurt a. M., dem bald zahlreiche andere folgten.

Mit Einführung des Dampfbetriebs auf den Eisenbahnen trat alsdann ein vollständiger Umschwung in den Gesamtwirkungen der Verkehrsmittel ein. Das kennzeichnende Merkmal der verkehrstechnischen Fortschritte der Neuzeit

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Abb. 6. Am Manhattan-Ende der Brovklynbrücke

findet in der Regelung und Sicherung der Bewegung seinen Ausdruck. Wie Launhardt sinnreich ausführt, ist das hervorragendste gemeinsame Merkmal der technischen Errungenschaften der Neuzeit die „Iwangläufigkeit der Bewegung". Sie ist allen Gliedern der großen Gattung der Spurbahnen, von der Eilzugstrecke bis zur Feldbahn, ebenso eigentümlich wie dem Lauf des Geschosses innerhalb der Rohrwandungen der Riesengeschütze, den durch den Draht geleiteten elektrischen Strömen der Kabel- und Fernsprechnetze, wie dem innerhalb des Zylinders geführten Dampf der Kraft- und Arbeitsmaschine.

Die erste bedeutungsvollere Anwendung der Spurbahn findet sich im Jahre 1767 bei Newcastle on Tyne, das demnach als die Geburtstätte der Eisenbahnen gilt. Der weitere Gang der Entwicklung des Eisenbahnwesens ist an anderer Stelle geschildert.

Im Jahre 1835 wurde die erste Eisenbahn Deutschlands zwischen Nürnberg und Fürth dem Betrieb übergeben; vergl. die Kunstbeilage.

' Den Landstraßen wurde zwar durch die Eisenbahn auf ausgedehnten Strecken ihre Verkehrsbedeutung geraubt, aber als Verkehrsvermittler wurden sie nicht überflüssig, und so hat der Straßenbau selbst keine Einschränkung erfahren. Die Landstraßen dienen als wichtige Zubringer für die Eisenbahnlinien und haben als Ortsverbindungswege außerordentlich an Bedeutung gewonnen, eine Folge der verkehrsweckenden Eigenschaften der Eisenbahnen. Die Postverbindungen dagegen mußten mit dem fortschreitenden Ausbau der Bahnlinien in ihrer Bedeutung zurückgehen. Wenn sie zunächst ebenfalls in veränderten Linien die Rolle

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Abb. 7. Aufbau des Verkehrsnetzes einer Jnselstadt,

1. Brooklyn-Brücke. 2. Manhattan-Brücke, z. Williamsburqer-Brücke. 4. Blackwells-Jnsel-vanischenBabngelellschast. 7. Dopreltunnel derNeuyork-undLong-Jsland-Bahn(Belmont-und Neujersey-Bahn. 10. Doppeltunnel der Pennsplvanischen Bahn. 11. Hauptbahnhof

13. Endbahnhof der Hudson-

der Zubringer übernahmen, so wurden sie später, nachdem das Bahnnetz eine gewisse Dichtigkeit erlangt hatte, dieser Aufgabe mehr und mehr durch das Neben-und Kleinbahnnetz überhoben. Abb. 3 und 4 geben dem Ausdruck. Während 1840 bis 1866 der zunehmenden Längenentwicklung preußischer Bahnen eine gleichartig aufsteigende Linie der Postreisenden entspricht (Abb. 3)/ breht sich von 1870 ab, wie der Abfall der Reichspostkurve zeigt (Abb. 4)/ dieses Verhältnis um.

Die Vorzüge der Eisenbahnen gegenüber den Landstraßen, die in der erhöhten Geschwindigkeit, Sicherheit und Bequemlichkeit, vor allem aber auch in der größeren Billigkeit der Beförderung und des Reifens ihre Kennzeichnung finden, mußten mit Notwendigkeit einen gewaltigen Aufschwung des Verkehrs zur Folge haben, der durch äußere Umstände, wie die Folgezustände des Weltkriegs, wohl eine zeitweilige Hemmung, aber keine dauernde Unterbrechung erfahren kann.

erläutert am Beispiel Grvß-Neuyorks

Brücke. 5. Doppeltunnel der Jnterborough-Schnellbahn. 6. Vierfacher Tunnel der Pensyl-Tunnel). 8. Doppellunnel der Hudson- und Manbattan-Bahn. y. Doppeltunnel der Neuyork-der Pennsplvanischen Bahn. 12. Baustelle des Hauptbahnhofs der Neuyorker Zentralbahn, und Manhattan-Bahn

Innerhalb des Zeitraums von 1871 bis 1910 stieg auf den deutschen Eisenbahnen die Zahl der Personenkilometer von 5 auf 3; Milliarden und die der Tonnenkilometer des Güterverkehrs von 6 auf 5² Milliarden, die befruchtende Wirkung der Eisenbahnen zeigte sich in entscheidendster Weise auch in der Iu-nahme des Verkehrs auf den Land- und Wasserstraßen. Gleichzeitig wurde die Beförderungsgeschwindigkeit mehr und mehr gesteigert. Der von dem Glanze des Namens unseres Werner von Siemens untrennbare Siegeszug der elektrischen Beförderungsweise wurde auch hier richtunggebend; die auf der Berlin-Zossener Versuchsbahn erreichte Stundengeschwindigkeit von 210 Kilometer bezeichnet die bisher erreichte Höchstleistung.

Die Ausdehnung des Spurbahnnetzes unseres Erdballs ist, wie dies Abb. 5 an seiner Längenentwicklung von 1830 bis 1910 veranschaulicht, in noch nicht

einem Jahrhundert ins Ungeheuere gewachsen. Die Gesamtlänge entspricht etwa dem ^fachen Erdumfang am Äquator und nahezu der ^/zfachen mittleren Ent-femung des Mondes von der Erde. Der Anlagekostenbetrag dieser Verkehrswege wird im „Archiv für Eisenbahnwesen" durch das Beispiel veranschaulicht, daß eine diesen Betrag darstellende Rolle von Zwanzigmarkstücken 17000 Kilometer lang sein müßte und zur Verladung dieses Betrages 9075 Güterwagen von je io Tonnen Tragfähigkeit bereitgestellt werden müßten.

Durch die Entwicklung des Eisenbahnwesens traten auch Änderungen und Erweiterungen in den Aufgaben der Wasserstraßen ein, die sich, bei fortschreitender Verbesserung ihres Gerinnes, zusammen mit den Kanalnetzen ebenfalls mehr und mehr auf den Weltverkehr einstellten. Eisenbahnen und Wasserstraßen ergänzen und befruchten sich in ihren Frachtmengen an Rohprodukten (Kohlen, Erze, Hölzer, Steine usw.) infolge des von ihnen erzeugten Auffchwungs der gewerblichen Tätigkeit und durch Erschließung eines breiten Hinterlandes. Der Verkehr auf den etwa 10 000 Kilometer langen Binnenwasserstraßen Deutschlands hat sich in den fünfunddreißig Jahren von 1875 bis 1910, also unter der Herrschaft der Eisenbahnen, von 2900 auf 22 500 Tonnenkilometer im Jahr gehoben. Der gesamte Güterverkehr Deutschlands auf Eisenbahnen, Land-und Wasserstraßen (ausschließlich des Seeverkehrs) betrug vor dem Weltkriege rund 75 Milliarden Tonnenkilometer, während er zu Anfang des Eisenbahnbaus um 1840 herum kaum 2 Milliarden überschritten haben wird.

Die Dampfschiffahrt mußte unter den angedeuteten Verhältnissen die Segelschiffahrt bald überflügeln. Sie fand rasche Ausbreitung zunächst in Nordamerika und in England. In Deutschland ging 1817 ein Dampfboot von Berlin nach Hamburg, im folgenden Jahre begannen Dampfschiffe, die in England gebaut waren, den Rhein zu befahren. Am Ende des neunzehnten Jahrhunderts durchquerten 20 000 Dampfer die Meere aller Zonen, und die Überfahrt von Europa nach Nordamerika ist durch die neuesten Turbinendampfer, die eine Ge-fchwindigkeit bis über 24 Knoten oder rund 45 Kilometer in der Stunde, also fast Personenzuggeschwindigkeiten entwickeln, auf weniger als 5 Tage abgekürzt. Die „Mauretania" der Cunardlinie legte im Frühjahr 1908 die 5352 Kilometer lange Strecke von Queenstown bis Sandy Hook in 4 Tagen und 2o¹li Stunden zurück. Die neueste Stufe der Entwicklung bezeichneten vor dem Kriege Riesendampfer von der Art des „Vaterland", der — jetzt in Feindeshand — deutscher Schiffbaukunst zu besonderem Ruhme verhalf.

So waren es zunächst die Eisenbahnen, durch deren tiefgreifende Wirkungen das volkswirtschaftliche Leben der letzten siebzig Jahre umgestaltet wurde; es waren die Dampfschiffe, die Posten und Telegraphen, die die Entfernungen zunächst innerhalb der Wirtschaftsgebiete der Einzelstaaten und dann in rascher Ausdehnung von Land zu Land beseitigt haben.

Auf diese Weise waren dem Verkehr im weitesten Sinne das feste Land, die Flüsse und die Meere gewonnen; ja Seeschiffe gelangen in direkter Fahrt durch künstliche Wasserstraßen von Ozean zu Ozean, die Eisenbahnzüge über und unter Meeresarmen hindurch von Land zu Land. Damit indessen nicht genug: Heute

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kann auch das letzte Raumhmdernis, die Luft, dre der Nachrichtenübertragung vermittels der drahtlosen Telegraphie schon seit einiger Zeit dienstbar geworden war, auch für das Beförderungswesen als überwunden gelten, seitdem die Erfolge Zeppelins, der Gebrüder Wright und ihrer zahlreichen Gefolgschaft das Flugwesen in völlig andere Bahnen gelenkt, das lenkbare Luftschiff und die Flugmaschine zu leistungsfähigen Formen ausgebildet haben.

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Abb. y. D:e Schwebebahn Elberfeld-Barmen

Angesichts der beispiellosen Unterwerfung des Raumes und der Zeit unter die Herrschaft des Menschen muß man es als mehr denn einen bloßen Zufall einschätzen, daß das Wort aus Goethes „Faust":

„Ja, wäre nur ein Zaubermantel mein Und trüg' er mich durch ferne Länder,

Er sollt' mir um die köstlichsten Gewänder,

Nicht feil um einen Königsmantel sein,"

nach wenig mehr als einem Menschenalter zur Verwirklichung gelangte.

Schließlich sind auch die zu ausgedehnten Wohnstaaten ausgewachsenen Weltstadtbildungen nur möglich geworden durch die Einführung der Spurbahn in ihren verschiedenen Formen, der Straßenbahnen und der eisenbahnmäßig betriebenen Schnellbahnen, Stadt- und Vorortbahnen. Sie sind das Aderwerk für die Wellen des Verkehrs, die im Flutenstrom den Wirtschaftskern der Städte mit frischer Arbeitskraft erfüllen und im Ebbestrom die arbeitsmüden Scharen heimwärts führen, um sich dort zu neuem Tagewerk zu rüsten. Der Aufbau der Verkehrswege in den modernen Weltstädten vollzieht sich unbekümmert um alle Schwierigkeiten wagrechter und senkrechter Gliederungen des Geländes: Meereö-arme werden durch Brücken oder Tunnel überwunden, Bergeshöhen überstiegen, Klüfte überspannt. Das gewaltigste Beispiel aller mit den neuzeitlichen Verkehrsmitteln ausgerüsteten Stadtkolosse bietet Groß-Neuyork; mit unzähligen festen Armen ist der Kern der Weltstadt, wo sich Geschäftsleben und Verkehr auf dem südlichen Teile der Manhattan-Insel zusammendrängen, mit seinen durch Meeresarme abgeschiedenen Nachbarstädten zum einheitlichen Ganzen untrennbar verbunden. Auf Seite 8 und 9 geben wir ein anschauliches Bild der Verhältnisse.

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Abb. 11. Verkehrswege über der Pennsylvanischen Bahn im Inge der 6. Avenue

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Während die städtischen Sonderformen des Spurweges sich in Form elektrisch betriebener Hoch- und Untergrundbahnen (Abb. 6, 8 und 11) herausbilden oder in Gestalt von Verkehrsmitteln, die in freier, schwebender Lage auf einer oberhalb des Straßenzuges verlaufenden einschienigen Spurbahn ihr Ziel verfolgen (Abb. 9), betonen die Wolkenkratzer unserer Abb. io diesen horizontal verlaufenden Anlagen gegenüber die vertikale Verkehrsrichtung der Höhe. Wo der unerschwinglich verteuerte Grund und Boden des geschäftlichen Weichbildes der Millionenstädte der Ausbreitung menschlicher Arbeitstätten zu ebener Erde ein Ziel setzt, da richtet sich der unternehmende Sinn des modernen Menschen in die hindernisfreien Lüfte, und das räumliche Gebilde folgt ihm, unbeirrt um alle baulichen Schwierigkeiten. Auch diesen Gebilden moderner Verkehrstechnik ist die Zwang-läufigkeit der Bewegung eigen: Das eigentliche Beförderungsmittel in jene Sphären, nach denen der leibliche Fuß des Menschen nicht gern zu streben wagt, ist der elektrisch betriebene Fahrstuhl, der die Hindernisse von 50 und 60 Stockwerken ohne Schwierigkeiten überwindet.

So bedeutet im gesamten Wirtschaftsleben der Verkehrs fortschritt: Verbilligung, Vergrößerung der Bedürfnisse und Verbesserung der Lebenshaltung, erhöhte Ergiebigkeit wirtschaftlicher Arbeit. Aber größer noch als diese Wir-■ hingen sind die Veränderungen im gesellschaftlichen und wirtschaftlichen Verhalten und Denken des Menschen. Die Verkehrsfortschritte machen die Verdrängung rückständiger Wirtschaftsformen unabwendbar und erzwingen uner-

bittlich die wirtschaftlichen Betriebsformen, in denen der fortschrittsfähige Geist des modernen Menschen herrscht. Wenngleich, wie Abb. i zeigt, die einfachsten und die kompliziertesten Verkehrsmittel unter Umständen friedlich nebeneinander bestehen können, so führen die Verkehrsfortschritte dennoch unnachsichtlich zum Untergang nicht nur widerstrebender Einzelbetriebe, sondern ganzer Völker, wenn sie sich nicht rechtzeitig auf diese Naturnotwendigkeiten einzurichten verstanden haben.

Die Erfahrungen des Weltkriegs haben uns anderseits aber auch gezeigt, daß sich die modernen Verkehrsmittel zu einem gewaltigen Hilfswerkzeug der Vernichtung bei der neuzeitlichen Art der Austragung wirtschaftlichen Wettbewerbs - der Nationen auswachsen können, bei der die Waffen das Wort führen.

Die Straßen und die Straßenfuhrwerke

Von Ober- und Geh. Regierungsrat Max Geitel

Die ersten systematisch ausgebauten Straßenzüge werden der Königin S e-n'r i r a m i s zugeschrieben. Von Ninive und Babylon aus soll ein Straßennetz nach Syrien, Arabien, Indien und China ausgestrahlt haben, zum Teil sogar unter Ausführung erheblicher Kunstbauten in Gestalt abgetragener örtlicher Hindernisse und aufgeschütteter Dämme.

Bestimmte Angaben über eine Technik des Wegebaus im heutigen Sinne sind uns zuerst aus Griechenland überkommen, wo die Tenrpel der Götter untereinander und mit der Küste durch die heiligen Straßen in Verbindung gebracht wurden. Diese heiligen Straßen waren bereits unter dem Gesichtspunkt der tunlichsten Verminderung der Reibung und des Widerstands angelegt und boten schon in grauester Vorzeit das Urbild unserer modernen Spurbahnen, der Eisenbahnen und Straßenbahnen, dar. Für jedes Rad wurde nämlich eine besondere Fahrbahn, ein besonderes Gleis angelegt, indem entweder in den Fels eine entsprechende Rille hineingearbeitet oder aber in das lockere Erdreich ein Pflasterstreifen verlegt wurde. Die hierbei fast durchweg angewendete Spurweite betrug 1,625 Meter. Die Konstruktion der heiligen Straßen mit diesen entweder in den Fels eingehauenen Rillen oder gepflasterten Streifen — l/vo; benannt im Gegensatz zu der sich im lockeren Erdreich bildenden Spur, der

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Abb. iz. Die Via Appia in ihrer heurigen Gestalt. Nack einer Originalaufnahme der

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ap[iaTpo)(i7j — brachte es mit ftcty, daß zwei sich begegnende Fuhrwerke einander ausweichen mußten. Dies führte häufig zu blutigem Ringen der Fuhrleute, und als berühmtester dieser Kämpfe um den geebneten Pfad ist uns der tragische Streit des Qdipus mit seinem Vater durch die griechische Sage überliefert worden.

Als dieeigentlichenSchöpferdes Straßenbaus im modernen Sinne sind die Römer anzusehen. Es waren in erster Linie strategische Rücksichten, die dieses Eroberervolk veranlaßten, zielbewußt ein nach allen Teilen des weiten Reiches verzweigtes Netz vorzüglichster Straßen auszubauen, um die Möglichkeit zu haben, jederzeit schleunigst die kampfbereiten Legionen entsenden zu können.

Unsere Abb. 12 zeigt den Querschnitt durch eine Römerstraße und läßt erkennen, mit welchem gewaltigen Aufwand von Sorgfalt ihre Erbauer vorgingen, ein Umstand, der es erklärlich macht, daß Reste derartiger Bauten sich bis in unsere Zeit erhalten haben.

Wir sehen da zunächst eine 25 Millimeter starke Mörtelschicht, auf der zwei Schichten flacher, zusammen 25 Zentimeter starker Steine liegen, die durch Mörtel zu einer durchgehenden Platte von großer Festigkeit vereinigt sind. Nun folgt eine gleichfalls 25 Zentimeter starke Schicht runder Steine von Faustgröße und schließlich in einer Stärke von 30 Zentimeter eine zementähnliche Maste, auf der dann die eigentliche, durch Kies gebildete Straßenschüttung liegt. Mit Recht hat man von diesen Römerstraßen gesagt, daß sie auf die Seite gelegten steinernen Mauern glichen. Auch in der Trassierung waren die Nachkommen des Romulus Meister. Die hierbei bewiesene Voraussicht geht so weit, daß alte Römerstraße n in genau der gleichen Richtung

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Die Eröffnung der ersten deutschen Eisenbahn zwischen Nürnberg und Fürth am 7. Dezember 1835. Nach einem Wandgemälde von H. Heim im

Deutschen Museum in München.

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verlaufen, wie die nach Jahrtausenden in denselben Gegenden erbauten Eisenbahnen.

Mit dem zunehmenden Glanze Roms wurden die Römerstraßen in der Nähe der großen Städte zu Prachtstraßen ausgebildet, umsäumt von den Heiligtümern der Götter und herrlichen Denkmälern berühmter Männer. Als schönstes Beispiel einer solchen altrömischen Prachtstraße galt die von dem Censor AppiuS Claudius Caecus im Jahre 312 v. Chr. erbaute, von Rom durch die Pontinischen Sümpfe nach Capua führende Via Ap pia, „die Königin der Straßen". Unsere Abb. 13 läßt einen Teil von ihr in ihrem heutigen Zustand erkennen.

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Als Meilenzeiger des römischen Straßennetzes diente das aus dem Forum neben dem Tempel des Satur-nus errichtete millia«

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Abb. 14. Ein Teil der „Peutingerschen Tafel"

unserer heutigen Kursbücher die sogenannten Jtinera-rien aus, graphische Darstellungen der wichtigsten Reiserouten mit Angabe der Entfernungen. Unsere Abb. 14 gibt einen Teil des aus dem Jahre 366 n. Chr. stammenden berühmten Jtinerariums des Castorius, der sogenannten Peutinger-schen Tafel, nach Miller, wieder, utib zwar denjenigen Abschnitt, der die von Rom ausstrahlenden Straßenzüge er-S.d.T.in.

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Abb. i5. Die römischen Straßen in Gallien

kennen läßt. Unsere Abb. 15 zeigt eine dem im Jahre 1721 zu Paris erschienenen Inspecteur des grands Chemins, Ponts et Chaussees du Royaume entnommene Karte, die an Hand der Peutingerschen Tafel angefertigt ist und die tu Gallien durch die Römer ausgeführten Straßen wiedergeben soll.

Die Völkerwanderung wirkte auf den Bau der Verkehrswege vernichtend. Das Bedürfnis, dem Handel und Verkehr Mittel und Wege zu schaffen, lag nur in beschränktem Maße vor, zumal die vornehmsten Kreise der Bevölkerung in dem Reiten hoch zu Roß die einzige ihnen zukommende Art der Beförderung erblickten. Wir können uns damit begnügen, hier Karls des G r 0 ß e n als Erbauers der in Kalk verlegten Steinstraßen zu erwähnen, deren Name „calciata“, „cauci6“ sich allmählich zu der heutigen Benennung „Chaussee" entwickelte.

In Deutschland bildete nach den Kreuzzügen das gewerbreiche Nürnberg den Mittelpunkt des gesamten Straßennetzes, jenes Nürnberg, von dem Abraham a Santa Clara, das Vorbild des Kapuziners in „Wallensteins Lager", treffend sagt, daß man es „Hirnberg" nennen solle, „zu mahlen dort so viel vernünftige und capable Köpff anzutreffen".

Es kam der Dreißigjährige Krieg mit seiner ganze Länderstrecken entvölkernden Furie. Noch in einer österreichischen Postordnung aus der ersten Hälfte des achtzehnten Jahrhunderts wird gesagt, daß die Straßen „besser und gelegener zu reiten, denn zu fahren" seien. Immerhin aber vollzog sich im Laufe des achtzehnten Jahrhunderts in verschiedenen Ländern langsam aber sicher ein

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Abb. i6. Die Stilfserjochstraße. Nach einer Photographie des Hofphot.B. Johannes in Meran

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Abb. 17. Zwei Brücken der Grunewald-Autvmobilstraße

Umschwung zum Besseren. Hier ist in erster Linie Frankreich zu nennen, das schon damals regelmäßig 3 bis 4 Millionen Franken im Jahr für Kunststraßen ausgab und die Landbewohner vom sechzehnten bis zum fünfundsechzigsten Lebensjahr zu Fronleistungen beim Wegebau heranzog. Auch England wandte seine Sorge dem Straßenbau mit solchem Erfolg zu, daß es am Ende des achtzehnten Jahrhunderts ebenfalls auf ein gut ausgebautes Straßennetz blicken durfte. In Deutschland hatten zuerst Württemberg und Kursachsen sich die Schaffung guter Wege angelegen sein lassen.

Unter der Zunahme des internationalen Verkehrs sehen wir allmählich sich die Riesen der Alpenwelt vor dem Ingenieur beugen, der in Serpentinen, durch Tunnel und am schwindelerregenden Abhang entlang seine Straße vom kalten Norden zum sonnigen Süden schuf. Als ein herrliches Beispiel der Straßenbaukunst stellt Abb. 16 die in den Jahren 1820 bis 1824 erbaute Straße über das Stilfferjoch dar.

Als Befestigungsmittel der modernen Straßen dienen, außer der Chaussierung mit Beschotterung und den Kopfsteinen, der Kunststein, das Holz-

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Abb. 18. Zwei schematische Darstellungen von Seilfähren

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Abb. 19. Schwebesahre über die Oste zwischen Barbek und Osten

pflaster und der Asphalt. Das Bestreben des Straßenbauingenieurs ist darauf gerichtet, durch Verminderung der Unebenheiten die Abnutzung von Pferd und Wagen nach Möglichkeit zu vermeiden. In hohem Maße wird die Festigkeit der Straßenfahrbahn durch das Automobil gefährdet. Bei Pflasterstraßen und Chausseen sind gewisse Unebenheiten unvermeidlich. Ist nun eine solche Unebenheit höher als der Eindrucks den sie in dem Hohlreifen des Automobils hervorruft/ so springt das Rad in die Höhe. Während dieses Sprunges dreht sich das Rad, da ihm der Reibungswiderstand der Straßenfläche nicht entgegensteht, mit erhöhter Beschleunigung und Umfangsgeschwindigkeit. Fällt das Rad wieder zurück, so kann es seine frühere, geringere Umfangsgeschwindigkeit nur unter starker Abnutzung der Straßenoberfläche erreichen.

Das alle übrigen Straßenfahrzeuge weit hinter sich lassende Automobil beansprucht für sich den Bau besonderer Automobilstraßen, aus denen die beiden Fahrrichtungen streng voneinander getrennt sind, um Zusammenstöße zu vermeiden, und die die übrigen Wege überkreuzen oder unterfahren. Abb. 17 stellt die Unterführung eines Fahrweges unter der Grunewald-Automobilstraße dgr. Die vordere Brücke gehört der einen Fahrrichtung an, die Hintere Brücke der anderen.

Die größten H i n d e r n i s s e, die sich dem Bau der Straßen entgegenstellen, bilden dieLäusederFlüsseunddieSchluchtenderGebirge. Schon im ältesten Stadium menschlicher Kultur begegnen wir daher dem Stre-

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Abb. 20. Die Gondel der Lustfahre über den Niagara

6en, diese natürlichen Hindernisse durch Furten, Fähren, auS Schlinggewächsen hergestellte Hängewerke oder durch Holzstämme zu überwinden. Die Anlage von Furten gab, wie noch heute beispielsweise die Städtenamen Frankfurt und Erfurt bezeugen, häufig zur Gründung menschlicher Niederlassungen Anlaß. Den Fähren begegnen wir noch heute dort, wo die Kosten einer festen Überbrückung vom Verkehr nicht aufgebracht werden können oder sonstige Verhältnisse diese verbieten. Ursprünglich hatte man Segelfähren, die auf ihrem kräf-ligen Verdeck Raum für eine Anzahl überzuführender Landfuhrwerke darboten. Im Zeitalter des Dampfes und der Elektrizität traten dann Fähren in die Erscheinung, die entweder frei fahrend oder sich an Ketten dahinziehend die Fluten durchqueren. Unter Fähren im engeren Sinne versteht man solche Einrichtungen, bei denen die Energie der Flußströmung die für das Durchschneiden des Wassers erforderliche Kraft liefert. Unsere Abb. 18 stellt schematisch zwei nach diesem Prinzip gebaute Seilfähren dar. In dem Flusse liegt (Fig. 1), an beiden Ufern fest verankert, das Seil T. Auf diesem Seil läuft eine Rolle. An dem Fährschiff ist hinten und vorn eine Kette an Winden befestigt, die durch eine an jener Lauftolle angebrachte Ose geht und mittels jener Winden so verschoben werden kann, daß das Fahrzeug aus der in dem Bild ersichtlichen Weise in zwei verschiedene Lagen zur Stromrichtung eingestellt werden kann. Der Strom treibt dann das Fahrzeug entweder in der einen oder der andern Richtung an der Kette T entlang quer über den Strom. Der gleiche Zweck wird erreicht, wenn wie dies in Fig. 2 dargestellt ist, das Fährschiff an einer langen Kette befestigt ist, die über die Masten einiger kleinen Schiffe geführt ist. Je nachdem das Fahrzeug gegen die Stromrichtung eingestellt wird, treibt die Strömung das Fahrzeug entweder nach der einen oder anderen Richtung im Bogen vom einen zum anderen Ufer.

Die neueste Art der Fähre ist die sogenannte schwebende oder Luftfähre, die unsere Abb. 19 in einer die Oste bei Barbek übersetzenden Ausführung darstellt. Bei diesen Fähren bewegt sich die eigentliche Fähre nicht auf dem Wasser, sondern schwebt als fliegende Brücke darüber hin. Zu beiden Seiten des Ufers sind mächtige Pfeiler in Eisenkonstruktion aufgestellt, die in einer die Schiffahrt freigebenden Höhe die Gleise tragen; auf diesen laufen die Rollen,

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Abb. 21. Der Pons Älius in Rom. Nach einer Originalaufnahme der Photoglob Co.

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Abb. 22. Die Brückenhäuser in Kreuznach. Nach einer Originalaufnahme der Photoglob Co.

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an denen die schwebende Brücke aufgehängt ist. Abb. 20 zeigt die den Niagara 3 Kilometer unterhalb der Fälle mit einer Spannweite von 540 Meter überschreitende Luftfähre.

Auf dem Gebiet des Brückenbaus sind unö schon aus dem Altertum höchst ansehnliche Leistungen überliefert worden. Als erste nachweisbare feste Brücke wird die durch Nebukadnezar oder dessen Mutter Nitokris zur Verbindung der beiden babylonischen Königöburgen über den Euphrat geschlagene Brücke genannt.

In dem Bau der Gewölbebrücken entwickelten die Römer eine hohe Meisterschaft, als deren Zeugnisse gewaltige Brückenbauten und Aquädukte auf uns gekommen sind. Die erste ganz aus Stein erbaute Römerbrücke ist der PonS Ämilius vom Jahre 116 v. Chr. Abb. 21 stellt den im Jahre 136 n. Chr. unter Hadrians Regierung erbauten PonS Älius dar.

Von Interesse ist die hölzerne Brücke, die Cäsar über den Rhein schlagen ließ, deren Konstruktion aber viel umstritten ist.

Während der folgenden Jahrhunderte blieben Holz und Stein die einzigen den Brückenbauern zur Verfügung stehenden Materialien. Ein interessantes Beispiel bildet die große Nahebrücke mit den Brückenhäusern in Kreuznach (Abb. 22). Trotzdem, daß das Eisen sich im neunzehnten Jahrhundert immer mehr und mehr in den Brückenbau einführte, weist doch noch die jüngste Zeit vielfach Brückenneubauten aus Stein auf. So stellt unsere Abb. 23 die im

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Abb. 2z. Die steinerne Syratalbrücke

Jahre 1906 erbaute/ weitest gespannte Steinbrücke der Erde, die Syratalbrücke in Plauen i. V. dar. Abb. 24 gibt das aus Eichenholz aufgeführte Gerüst wieder.

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Abb. 25. Eisenbetonbrücke über die Spree bei Berlin während des Baus

auf dem die die Uöd-Schlucht bei Constantine mit 70 Meter Stützweite überspannende Steinbrücke errichtet wurde. In der neuesten Zeit ist man mit gutem Gelingen dazu übergegangen, ganze BrückenausStampfbeton herzustellen. Auch der Eisenbeton, die in ihrem Inneren durch Eisenstäbe oder -gewebe versteifte Betonmasse, findet im Brückenbau neuerdings Anwendung. Abb. 25 gibt hierfür ein Beispiel.

Wenngleich die großartigsten Ausführungen eiserner Brücken zur Überführung von Eisenbahnen dienen, so gibt es doch auch herrliche Beispiele von Straßenbrücken. Als solche bringen wir in Abb. 26 die neue Rheinbrücke bei Bonn und in Abb. 27 die Brücke über den Argentobel bei Grünenbach im Algäu.

In vielen Fällen ist der Bau fester Straßenbrücken durch die Rücksichtnahme auf die Schiffahrt unmöglich gemacht. Ein Mittel, den Wasserweg zu jeder Zeit von der lästigen Beengung durch den Brückenbogen zu befreien, ist die D r e h-

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Abb. 27. Die Brücke über den Argentobel im Bau

brücke. Unsere Abb. 28 stellt die bei Gothmund (Lübeck) über die Trave führende Doppeldrehbrücke dar; sie besteht aus zwei symmetrischen Hälften, deren jede um ihren auf einem Steinpfeiler ruhenden Drehpunkt ausgeschwenkt werden kann. — Ein älteres Mittel zur Freigabe des Wafferverkehrs bildet die

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Abb. 28. Die Drehbrücke bei Gothmund (Lübeck)

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Abb. 2y. Die Towerbrücke in London, für die Schiffahrt geöffnet. Nach einer Originalaufnahme der Photoglob Co. in Zürich

Klappbrücke. 3» Abb. 29 ist die Londoner Tower-Klappbrücke dargestellt, und zwar gerade in demjenigen Moments wo die beiden Hälften der die Mittelöffnung überdeckenden Fahrbahn sich emporheben, um der Schiffahrt freie Bahn zu bieten. Damit während dieser Zeit der Fußgängerverkehr nicht stocke, führen große, in den Türmen angebrachte Fahrstühle die Passanten zu der oben über dem Höchstmaße der Schiffsmasten angebrachten Brücke und von dort wieder hinab zum Straßenniveau.

Nur kurz wollen wir noch die schon von den Perserkönigen zur Ausführung gebrachten Schiffbrücken erwähnen, die ihr Dasein einer Anlehnung an die

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Abb. z i. Japanischer Wagen (Jmnckshah)

Fähre,: verdanken und sich bis auf den heutigen Tag als Kriegsbrücken unserer Truppen erhalten haben.

Das älteste Mittel zur Fortbewegung von Lasten durch Zugkraft ist der Schlitten, dem wir noch heute zum Beispiel auf Madeira begegnen (Abb. 30). Die Erfindung der Rolle oder des Rades bildet eine der größten Errungenschaften. Durch sie wurde, indem die gleitende Reibung in die weit weniger Kraft verzehrende rollende Reibung verwandelt wurde, der Transport erheblicher Lasten überhaupt erst ermöglicht. Der Einfluß der Reibung auf die Leistung ist sehr bedeutend. Bei einer Durchschnittsteigung von 1:100 beträgt die Ladefähigkeit eines Zweispänners auf schlechten Erdwegen 400 Kilogramm; diese erhöht sich auf guten Steinbahnen bei einer Steigung von durchschnittlich 1:250 auf 3000 Kilogramm. Der in Abb. 31 zur Anschauung gebrachte, von Dienern ge-

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Abb. 33. Die Fürstlich Thurn und Tarissche Fahrpost in Frankfurt a. M.

zogene leichte Wagen dient in Japan, Indien und China auch heute noch als Personenbeförderungsmittel.

In der neueren Zeit ist der Schlitten wieder erheblich mehr zu Ehren gekommen, und zwar während der Winterszeit, wenn der nur geringen Reibungswiderstand verursachende Schnee die Wege bedeckt oder das spiegelglatte Eis die Wasserflächen überbrückt. Auch die Technik hat sich des Schlittens bemächtigt und ihn zum Motorschlitten oder Aeroschlitten ausgebildet. Bei diesem ist hinter den Sitzen der Insassen eine Luftschraube angeordnet, die durch einen Motor von etwa i2 Pferdekräften in Drehung versetzt wird und den Schlitten dahintreibt.

Die ersten Wagen besaßen nur eine Achse und zwei Räder. Am bekanntesten sind hier die Streitwagen der Helden des Altertums und die in den prächtigen Zirkusbauten benutzten Rennwagen (Abb. 32) geworden. Der wachsende Luxus führte bei den Römern zu der Konstruktion der zweiachsigen, vierrädrigen carruca (Karosse). Den ersten mit Schlafeinrichtung versehenen Wagen soll Nero besessen haben. Das römische carpentum war ein Fahrzeug, das schon mit einer seine Insassen schützenden Hülle versehen war.

Das Verdienst, in den deutschen Landen einen geregelten Postdienst eingeführt zu haben, gebührt der Familie Thurn und Taxis. LamoralvonTaxiS erhielt im Jahre 1615 die Würde eines Reichsgeneralpostmeisters und die Postgerechtsamen in den Ländern des Hauses Habsburg. Die erste für die Personenbeförderung eingerichtete Thurn und TaxiSsche Postkutsche verkehrte 1690 zwischen Frankfurt am Main und Nürnberg. Unsere Abb. 33 gewährt einen Einblick in das Treiben, das in der Fürstlich Thurn und Taxisschen Fahrpost zu Frankfurt a. M. herrschte. In Frankreich erfuhr im achtzehnten Jahrhundert die Personenbeförderung eine grundlegende Förderung durch T u r g 0 t, dem zu Ehren die von ihm geschaffene Postkutsche den Namen „Turgotine" erhielt.

Hatte man früher befürchtet, daß die Eisenbahnen die Landstraßen entvölkern würden, und waren diese Befürchtungen jahrzehntelang hindurch tatsächlich eingetroffen, so hat die neueste Entwicklung der Technik hierin einen vollständigen Wandel geschaffen. Das Fahrrad und das Automobil ersetzen mehr, als dem Straßenbauingenieur lieb ist, die behäbigen Fahrzeuge unserer Väter. Ihrer wird in einem späteren Kapitel ausführlich gedacht.'

Die Eisenbahnen

Geschichtliches

Von Prof. Dr.-Jng. Otto Blum In erster Auflage bearbeitet von Wirkt. Geh. Oberbaurat Dr.-Jng. Alfred Blum f

wei große Geschehnisse waren es, die unser „Zeitalter des Dampfes" und des Verkehrs vorbereiteten: die Fortschritte im Verkehrswesen zwischen 1500 und 1800, die „Renaissance" des seit den Römerzeiten verfallenen Straßenbaus, die Schaffung von Kanälen und der Ausbau der Binnenwasserstraßen, die großen Entdeckungen und die Entwicklung der Seeschiffahrt — und als zweites: der Sieg der freiheitlichen Anschauungen zuerst in religiösen, dann in politischen und volkswirtschaftlichen Fragen, der mit der Entstehung großer, einheitlicher Nationalstaaten gleichzeitig verbunden war.

In den Bergbaubezirken der verschiedenen Länder, besonders in England, waren die aus Deutschland übernommenen Spurbahnen zur Beförderung der Bergbau- und Hüttenerzeugnisse, sowie sonstiger Güter schon seit lange in Benutzung, und diese Bahnen hatten sich aus den ursprünglichen Holzbahnen allmählich zu Bahnen aus eisernen Schienen entwickelt. Man hatte zunächst die Holzbahn mit Eisenbändern beschlagen, war dann zu selbständigen gußeisernen Schienen mit Spurrändern in |_|= oder |_-Form übergegangen und bildete

diese Schienen um 1790 dann zu solchen aus Fuß, Steg und Kopf weiter. Da hiermit also die bisher von den Schienen besorgte Führung der Fahrzeuge von den Rädern übernommen werden mußte, versah man die Radreifen mit Spurkränzen. Diese Bahnen dienten nicht dem öffentlichen Verkehr und wurden mit Pferden betrieben. Die erste Bahn für den öffentlichen Verkehr wurde 1794 genehmigt, sie führte von Cardiff nach Merthyr-Tydfil und wurde gleichfalls mit Pferden betrieben.

Die Bestrebungen, den Pferdebettieb (wie im Bergbau so auch im Verkehr) durch Maschinenbetrieb zu ersetzen, wurden dadurch erschwert, daß der Irrtum verbreitet war, man könne mit glatten Rädern auf glatten Schienen nicht die zur Fortbewegung der Fahrzeuge notwendige Reibung erzeugen. Die Lokomotiven waren daher vielfach mit rauhen oder gezahnten Rädern oder dergleichen versehen. Im Jahre 1813 gelang aber W. Blakett der Versuch, seine mit glatten Spurkranzrädern versehene Lokomotive auf glatten Schienen fortzubewegen, und in derselben Zeit begann George Stephenson seine Arbeiten zur Vervollkommnung der Lokomotive, die zu dem glänzenden Erfolg beiderWettfahrtzuRainhillam6. Oktober 1829, dem eigentlichen Geburtstag der Eisenbahnen, führten. In Nordamerika waren die ersten öffentlichen, mit Pferden betriebenen Bahnen 1825 hergestellt worden, und 1829 fanden dort Lokomotiven von Stephenson Eingang; in Frankreich und Belgien entstanden 1833 und 1834 die ersten öffentlichen Eisenbahnen.

Deutschland war damals noch weit entfernt das zu fein, was für eine großzügige Eisenbahnpolitik notwendig ist: eine wirtschaftliche und politische Einheit. Handels politisch ging jeder Bundesstaat für sich vor und schloß sich durch hohe Zölle gegen die anderen ab. Außerdem war Deutschland durch die langen Kriege verarmt und entvölkert; für große Aufgaben fehlten das Geld und der Unternehmermut; die technische Bildung war noch weit zurück. Von einer deutschen Eisenbahnpolitik, einer deutschen Eisenbahngeschichte konnte daher zunächst nicht die Rede sein. Im Gegenteil waren die meisten Staaten und Stätchen eifrig darauf bedacht, ihrer meist rückständigen Verwaltung entsprechend, die Eisenbahnen entweder ganz zu verhindern oder den Bau nur im Sinn engster Kirchturmpolitik zu genehmigen. Allerdings traten bedeutende Volkswirte, so besonders Friedrich List, und Ingenieure, so Harkort und G r 0 t h e, warm für den Ausbau des Eisenbahnnetzes nach allgemein-deutschen Gesichtspunkten ein; sie drangen aber gegen die „Politiker" und Bürokraten nicht durch, und diese haben es, insbesondere in Mitteldeutschland, meisterhaft verstanden, das Eisenbahnnetz zu verpfuschen; an diesen Schäden kranken wir noch heute.

Die ersten Eisenbahnen in Deutschland waren kurze Linien zwischen einzelnen Städten, wie Nürnberg-Fürth (1835 eröffnet), Berlin-Potsdam (1838). Gleichfalls 1835 wurde die erste größere Eisenbahn, nämlich Leipzig-Dresden, in Angriff genommen; sie wurde 1839 eröffnet und muß als ein hervorragendes Werk von List bezeichnet werden, der gerade für diese Linie besonders wirkte, aber nur Undank erntete.

Im rheinisch-westfälischenJndustriegebiet hatte Friedrich Harkort schon seit 1825 lebhaft für die Herstellung von Eisenbahnen gewirkt, und es wurde dort angeregt, der Staat selbst möge den Bau der neuen Verkehrswege in die Hand nehmen oder doch mindestens durch finanzielle Beteiligung unterstützen. Eine Beteiligung wurde aber vom Staate abgelehnt, während im benachbarten Belgien durch Gesetz von 1834 die Herstellung von Staatöbahnen genehmigt wurde. Immerhin wurde nach langen, schwierigen Vorarbeiten in der zweiten Hälfte 1837 die Genehmigung für eine Bahn Elberfeld-Düsseldorf und für die Strecke Köln-Aachen-Herbesthal der Rheinischen Eisenbahn erteilt, so daß diese Bahnen in Angriff genommen werden konnten. Dagegen blieb die gleichfalls erteilte Genehmigung für eine Rhein-Weser-Bahn ohne Erfolg.

Die Fragen der öffentlich-rechtlichen Stellung der Eisenbahnen wurden geklärt durch das preußische Eisenbahngesetz von 1838. Es behandelt die Eisenbahnen grundsätzlich als Privat Unternehmungen, legt jeder Bahn aber die Verpflichtung auf, gegen Erhebung eines Bahngelds auf ihren Gleisen auch den Betrieb durch eine andere Bahn zuzulassen. Die namentlich von Hanse-m a n n vertretene Anschauung, daß der Staat die Eisenbahnen selbst bauen oder doch zum mindesten wirtschaftlich unterstützen und sich dann auch einen dieser Unterstützung entsprechenden Einfluß auf die Verwaltung sichern sollte, wurde in Preußen 1843 insofern auch vom Staat anerkannt, als dieser für das Aktienkapital der Bahn Frankfurt a. O.- Breslau und der O b e rs ch l e s i-schen Bahn Zinöbürgschaft leistete und außerdem ein Siebentel des Aktienkapitals übernahm. Auch wurden 1843 staatsseitig Vorarbeiten für eine Eisenbahn Berlin-Königsberg in Angriff genommen und 1845 die Herstellung der Brücken über die Weichsel und Nogat auf Staatskosten angeordnet. Der vereinigte preußische Landtag lehnte zwar zunächst den staatlichen Bau der ganzen Bahn unter Aufnahme einer Anleihe ab, aber 1849 wurde doch die Herstellung dieser preußischen Ostbahn als Staatsbahn beschlossen, ebenso die der w e s t f ä l i s ch e n Bahn Soest-Hamm-Münster, und auch im Südwesten Preußens wurde 1852 die 1847 begonnene Saarbrücker Bahn von Bexbach über Saarbrücken nach der ftanzösischen Grenze in Richtung Metz als Staatsbahn eröffnet. Ebenso war 1849 noch weiteren Bahnen Zinsbürgschaft gewährt worden. Auch in anderen deutschen Staaten hatte sich der staatsseitige Bau von Bahnen eingebürgert, so in Sachsen, Baden, Württemberg, Hannover, Braunschweig.

Die politische Zersplitterung Deutschlands und der Umstand, daß die ersten Eisenbahnen Privatbahnen waren und den verschiedensten Gesellschaften gehörten, sowie daß auch die wenigen Staatsbahnen kein zusammenhängendes Ganze bildeten, führten dazu, daß nicht einmal innerhalb der einzelnen Bundesstaaten einheitliche Eisenbahnnetze geschaffen wurden, und daß die ganzen Einrichtungen, namentlich auch auf technischem Gebiet, ursprünglich der erwünschten Einheitlichkeit entbehrten. Immerhin bestand im Herbst 1847 schon eine zusammenhängende Bahnstrecke, die von Berlin über Magdeburg, Braunschweig, Hannover, Hamm, Köln bis zur belgischen Grenze bei Aachen führte.

Die deutschen Eisenbahnunternehmungen erkannten übrigens die aus der Zersplitterung entspringenden Mängel schon bald und taten sich zu deren möglichsten Behebung auf Anregung der Berlin-Stettiner Eisenbahn zu einem Verband zusammen, der 1846 zunächst von zehn Verwaltungen ins Leben gerufen wurde und 1847 unter Beteiligung von vierzig Verwaltungen des damaligen Deutschen Bundes den Namen Verein deutscher Eisenbahnverwaltungen erhielt. Ihm traten später auch niederländische, belgische, russische und rumänische Bahnen bei, und er besteht trotz des Weltkriegs in seiner weiten, den größten Teil von Mitteleuropa umfassenden Ausdehnung noch heute.

Ein gewaltiger Auffchwung im Eisenbahnwesen trat nach der G r ü n d u n g des Deutschen Reiches zutage. Damals bemühte sich Bismarck,

zur Kräftigung des Einheitsgedankens die Eisenbahnen als Werkzeug der Volkswirtschaft in den Dienst der Einigungsbestrebungen zu stellen, indem er alle Eisenbahnen in das Eigentum des Deutschen Reiches bringen wollte. Seine Absicht scheiterte jedoch, hauptsächlich am Widerstand Süddeutschlands, aber sie wirkte dahin, daß die Einzelstaaten zur Verstaatlichung der meisten Privatbahnen übergingen. — Mit der Ende der siebziger Jahre einsetzenden und im nächsten Jahrzehnt im wesentlichen durchgeführten Verstaatlichung und der etwa gleichzeitig erfolgten Fertigstellung der wichtigsten Linien war das Eisenbahnwesen in Deutschland äußerlich zu einem gewissen Abschluß gekommen.

Hieraus konnte der Laie den Eindruck gewinnen, daß die Eisenbahnen nun „fertig" wären, daß der Ä a u beendet, und daß nun eigentlich nur noch das Verwalten der (angeblich fertigen) Anlagen notwendig wäre. Diese Anschauung hat sich leider auch in den Kreisen der die Staatseisenbahnen beherrschenden Bürokratie festgesetzt und hat der Entwicklung der Eisenbahnen und des gesamten Verkehrs durch Überspannung des Verwaltungsgedankens und Unterschätzung der Technik schwer geschadet. In einem in fortschreitender wirtschaftlicher und kultureller Entwicklung befindlichen Volk können die Verkehrsanlagen selbstverständlich nie „fertig" werden. Denn einerseits n i m m t der Verkehr nach Größe und Ansprüchen (bezüglich Billigkeit, Schnelligkeit, Pünktlichkeit, Zuverlässigkeit, Bequemlichkeit) ständig z u, und dem müssen sich die Verkehrsanstalten anpassen; das können sie aber nur durch Erweiterungen der Anlagen, Verbesserung der Lokomotiven und Wagen, Vervollkommnung der Sicherungsanlagen, Beseitigung von Gefahrpunkten usw. Anderseits muß aber der Betrieb in sich in d e m Sinn ununterbrochen verbessert werden, daß er mit relativ ständig sinkenden Betriebskosten arbeitet. Die Eisenbahntechnik muß also dauernd darauf gerichtet sein, dennachGrößeund AnsprüchenwachsendenVerkehrunterAusnutzungaller technischenFortschritte unter ständigerHerabdrückung derBetriebsausgabenimmerbesserzubedienen.

Was die hierfür notwendigen Bau anlagen anbelangt, so ist zum Beispiel die Ausstattung eingleisiger Linien mit dem zweiten Gleis, der viergleisige Ausbau der stärkstbelasteten Strecken, der Bau von Entlastungö- und Umgehungsbahnen, die Beseitigung starker Steigungen und scharfer Krümmungen zu nennen; am wichtigsten sind hierbei aber die Erweiterungen und Neubauten der Bahnhöfe, besonders der großen Verschiebe-, Abstell- und Personenbahnhöfe.

Abgesehen hiervon ist aber das Eisenbahnnetz Deutschlands auch insofern auch heute noch nicht „fertig", als man die deutschen Eisenbahnen nicht für sich betrachten kann, sie bilden vielmehr das Mittelstück des europäisch-vorderasiatischen Verkehrsnetzes, und dieses hat sogar im Westen Deutschlands erst vor kurzem noch einige wichtige Linien, besonders zwischen Frankreich und der Schweiz, erhalten, und im Osten sind teilweise erst im Weltkrieg die klaffenden Lücken geschlossen worden. Dieser Bedeutung muß sich das deutsche Eisenbahnwesen stets bewußt bleiben; denn durch Deutschland führen von Westeuropa (Paris und London) die beiden großen Wege nach dem Osten (Berlin-Rußland und München-Wien-Konstantinopel); durch das Rheinland mit seinen zahlreichen Hauptbahnen führen die Wege von Belgien, Holland und England nach Italien und zum Mittelmeer; auch die Linien vom Norden (Skandinavien) und Osten (Rußland) zum Süden (Italien) führen durch Deutschland. Hiermit beherrscht Deutschland verkehrspolitisch ganz Mitteleuropa, und diese beherrschende Kraft bildet sich immer stärker aus, denn Norddeutschland ist für die Industrie- und Handelsvölker Europas gewissermaßen der Ausgangspunkt der transsibirischen Bahn, also des kürzesten Weges nach China und Japan, und für den anderen Teil der asiatischen Länder bildet Südwestdeutschland den Ausgangspunkt für die nach dem Orient und Kleinasien führenden Bahnen, desgleichen Süddeutschland für den Verkehr der durch den Suezkanal gehenden Weltlinien.

Eine umfassende Verstaatlichung der Bahnen ist außer in Deutschland nur in Österreich-Ungarn, Italien, der Schweiz und Skandinavien eingetreten, zum Teil auch in Frankreich und Rußland, während in England und Nordamerika nur Privat bahnen bestehen, doch ist sogar auch in Nordamerika eine Bewegung zur Verstaatlichung zu beobachten. Anderseits finden manche maßgebende Kreise, daß die Vorzüge des Staatsbetriebs vielfach ebenso stark überschätzt worden seien wie die angeblichen Nachteile des Privatbetriebs.

Während alle hochentwickelten Staaten ein so dichtes Eisenbahnnetz besitzen, daß man hier von der „Erreichung des Sättigungspunkts" sprechen kann, ist das Eisenbahnwesen in anderen Ländern noch weit zurück. Hierher gehören weite Gebiete in Asien und Südamerika, Afrika und Australien.

Jum Schluß möge die folgende Nachweisung der Bahnlängen in den besonders wichtigen Staaten einige Aufmerksamkeit finden; sie ist absichtlich nicht bis in die Zeit des Weltkriegs geführt:

Nachweisung der Bahnlängen

Länder

Eröff-nungs-jahr der ersten B.lhn

Im ganzen am Schluffe des Jahres

1840 | 1870 | 1900 | 1910

Kilometer

1885

1910

auf je

100 I10000I 100 I10000 qkm | Einw. | qkm | Cinw.

Kilometer

Os '-'i

In. 00 Os O m M

Deutschland . . . Österreich-Ungarn Großbritannien u.

Irland . . . . Frankreich . . . . Europa . . . . . VereinigteStaaten von Amerika . Amerika . . . . . Britisch-Jndien .

Asien.......

Afrika......

Australien . . . . Ganze Erde . . .

1835

1838

1825

1832

1825

1830

1830

1853

1853

1856

Tf V-N V-N Ct

00 00

549 19575 5i 391 144    9589 36883

61148 44371

Os rf SO“ cn

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m so m'xo'

9/3

8/7

1348 24999 35186    37579

497 I793I 42827    49385

2925 104914 283525 333848

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t ^ I 00 00 I

12,0

9/2

3/4

8,3

12,6

7,6

4534 85139311094 388173 4754 93139 402 171    526382

7679 209789 790125 1030014

sd I d I I I I

4/2

I/O

0/4

43,6

1,7

5i/7

Beachtung verdient auch die Höhe des auf i Kilometer Bahnlänge entfallenden Anlagekapitals. Es betrug:

Deutschland

Mark

Ögerr-ich-

Ungarn

Mark

Grostbritan. und Irland

Mark

Frankreich

Mark-

Europa

Mark-

Ver. Staaten von Amerika

Mark

Vritisch-

Jndien

Mark

1890

1900

1905

1910¹)

250 390 255 608 264 981 292 753

247 238

277 6l I

281 212 305 755

555 762 660 570 689 805 696 090

318 969 316 319 316 87O 363 682

302 477 292 322 298 000 317 000

i6j 9J7 158 070 I67752 192 7I8

155 309 149 230 107 063 115 613

und zeigt in den meisten älteren Kulturländern eine steigende Tendenz. Bemerkenswert sind die großen Unterschiede in den Anlagekosten. Für 1910 ergibt sich das Gesamtanlagekapital in Europa zu 96 261 000 000 Mark und in den übrigen Erdteilen bei einem Satze von 174000 Mark für 1 Kilometer zu 95 593 000000 Mark/ im ganzen wären also 191 854000000 Mark in Eisenbahnanlagen festgelegt. Alle Zahlen sind aber mit größter Vorsicht aufzunehmen/ da der Begriff „Eisenbahn" nicht einheitlich feststeht; in dem einen Lande wird jede kleinste Kleinbahn mitgerechnet/ in dem anderen dagegen manche wichtige „Lokalbahn" nicht berücksichtigt.

II

Der Bau der freien Strecke

Von Prof. Dr.-Ing. Otto Blum In erst er Auflage bearbeitet von Wir kl. Geh. Oberbaurat Dr.-Jng. Alfred Blum-f

u) Linienführung und Bahngestaltung

Bei Herstellung der ersten Bahnen war die Entscheidung über die Linienführung und Bahngestaltung besonders schwierig, weil noch alle Erfahrungen fehlten. Denn wenn auch auf dem Gebiet des Wegebaus schon Hervorragendes geleistet war, so stellte doch das neue Verkehrsmittel ganz andere Bedingungen an die Führung und Ausgestaltung der Linie. Umso mehr ist es anzuerkennen, daß gerade die Erbauer der ersten großen Bahnen mit weitem Blick für eine möglichst schlanke Linienführung sorgten und sich, mit wenigen unvermeidlichen Ausnahmen, vor der Anwendung starker Neigungen scheuten, selbst auf die Gefahr hin, umfangreiche Erdarbeiten und schwierige Kunstbauten ausführen zu müssen. Erst später, namentlich in den sechziger und siebziger Jahren des vorigen Jahrhunderts, ist man vielfach leider dazu übergegangen, selbst bei Bahnen, die einen starken Verkehr zu erwarten hatten, zur Ersparnis an Anlagekosten sich dem Gelände in allzu weitgehendem Maße anzuschmiegen; namentlich hat man sich leider nicht gescheut, häufig Gegenneigungen, verlorene Gefälle und stark

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wechselnde Steigungen anzuwenden, durch die der Betrieb erschwert und seine Kosten erheblich gesteigert werden.

Man muß, von gewissen Ausnahmen abgesehen, für eine Bahn im allgemeinen die Linienführung und Ausgestaltung wählen, die unterBerücksichtigungderAnlage-, derUnterhaltungs-, der Erneuerungs- und der Betriebskosten die gering-stenAusgabenverursachen.

Um sich hierüber Klarheit zu verschaffen, muß man sorgfältige Erhebungen über den zu erwartenden Verkehr, seine Stärke, seine Arten und seine Richtung anstellen und sich auf Grund dieser Ermittlungen und nach der Beschaffenheit des durchschnittenen Geländes darüber schlüssig machen, welche Verkehrsbedeutung der Bahn zuzuerkennen ist, und wie schwer die zu befördernden Züge höchstens angenommen werden sollen.

Wir wollen uns zunächst mit den gewöhnlichen Reibungsbahnen beschäftigen, also mit den Bahnen, bei denen die Zugförderung auf der Reibung der glatten Lokomotivräder auf den glatten Schienen beruht.

Für den Betrieb ist es natürlich erwünscht, eine Bahn möglichst geradlinig und wagrecht anzulegen. Das ist aber in den seltensten Fällen möglich. Die Steigungen stellen der Zugförderung den stärksten Widerstand entgegen, aber auch das Durchfahren der Krümmungen erfordert eine größere Zugkraft als die Beförderung in der Geraden. Man muß sich nun darüber entscheiden, welche stärkste Zugkraft man zur Bewältigung des zu erwartenden Verkehrs anwenden will und sich unter Berechnung der Zugwiderstände darüber schlüssig machen, welche stärkste Steigung man noch anwenden darf, um Züge von bestimmter Schwere mit den Lokomotiven gegebener Zugkraft befördern zu können. Die so ermittelte Steigung nennt man die m a ß g e b e n d e. Bei diesen Ermittlungen spielt es natürlich eine große Rolle, ob der Lastverkehr in beiden Richtungen der Bahn gleich oder verschieden ist, namentlich ob der Lastverkehr zu Berg oder zu Tal überwiegt. Der bei der Bergfahrt zu überwindende Widerstand wirkt bei der Talfahrt fördernd auf den Zug; wenn also die Lasten in beiden Richtungen nahezu gleich sind, wird der Mehraufwand für die Bergfahrt bei der Talfahrt wieder gewonnen, allerdings nur, wenn die Neigung nicht so stark ist, daß bei der Talfahrt gebremst werden muß. Muß dagegen gebremst werden, so kann man bei der Talfahrt nur einen Teil des Mehraufwands an Zugkraft für die Bergfahrt zurückgewinnen. Man bezeichnet daher die unter der Bremöneigung bleibenden Neigungen als unschädliche, die diese überschreitenden als schädliche Neigungen.

Der zusätzliche Widerstand beim Durchfahren von Krümmungen erzeugt auf unschädlichen Neigungen in beiden Richtungen, auf schädlichen dagegen nur bei der Bergfahrt Mehrkosten der Zugförderung, und daraus folgt, daß von diesem Gesichtspunkt aus Krümmungen bei Gebirgsbahnen weniger zu scheuen sind als bei Flachlandbahnen.

Ferner ist zu erwägen und zu entscheiden, welche Bahn a r t gemäß der Stärke und Art des Verkehrs und des Geländes anzunehmen ist. Man unterscheidet ziemlich allgemein drei Arten von Bahnen: Hauptbahnen (Vollbahnen), Nebenbahnen (Sekundärbahnen) und Kleinbahnen (Lokalbahnen, Tertiärbahnen). Für das Deutsche Reich sind die Begriffe Haupt- und Nebenbahnen durch die auf Grund der Reichsverfassung erlassene Eisenbahn-bau-undBetriebsordnung festgestellt und für Anlage, Ausrüstung und Betrieb genaue Vorschriften erlassen. Ebenso sind für diese beiden Gattungen von Bahnen vom Verein deutscher Eisenbahnverwaltungen durch die technischen Vereinbarungen Bestimmungen gegeben. Auch der Begriff Kleinbahnen ist vielfach gesetzlich — so in Preußen und Österreich — oder durch vereinbarte Bestimmungen festgelegt, wie zum Beispiel im Verein deutscher Eisenbahnverwaltungen durch die Grundzüge für den Bau und die Betriebseinrichtungen der Lokalbahnen.

Während die Hauptbahnen in Anlage und Betrieb allen Anforderungen eines starken Verkehrs, großer Geschwindigkeit der Züge und weitestgehenden Maßnahmen zur Sicherung des Betriebs Rechnung tragen müssen, sind schon bei den Nebenbahnen unter Berücksichtigung des schwächeren Verkehrs und einer wesentlichen Beschränkung der Fahrgeschwindigkeit gewisse Erleichterungen in der Anlage, der Bahnbewachung, den Signaleinrichtungen und im Betriebsdienst zulässig, und bei den Kleinbahnen, die überhaupt nur örtlichen Verkehrsbedürfnissen Genüge zu leisten haben, sind noch weitere Erleichterungen zugelassen. So sollen Hauptbahnen in Deutschland und im Gebiet des Vereins deutscher Eisenbahnverwaltungen mit der sogenannten Vollspur (Normalspur) von 1435 Millimeter hergestellt werden, während für Nebenbahnen außer der Vollspur auch die Schmalspur von 1000 Millimeter und 770 Millimeter zulässig ist und bei Kleinbahnen außer den genannten Schmalspurweiten selbst eine solche von 600 Millimeter leider vielfach üblich ist.

Für Hauptbahnen sind nach der deutschen Eisenbahnbau- und Betriebsordnung auf freier Strecke Krümmungen mit einem Halbmesser unter 300 Meter und stärkere Steigungen als 1: 80 nur ausnahmsweise zulässig, stärkere Steigungen als i: 40 (25 auf Tausend) dürfen überhaupt nicht angewandt werden. Für Nebenbahnen sind dagegen auch bei Anwendung der Vollspur und selbst dann, wenn Hauptbahnfahrzeuge auf die Nebenbahnen übergehen, Krümmungen bis zu 180 Meter Halbmesser zulässig, und wenn der Übergang von Hauptbahnfahrzeugen nicht stattfindet, kann man bis zu 100 Meter Halbmesser herabgehen; auch sind Steigungen bis 1: 25 (40 auf Tausend) gestattet. Tatsächlich sind aber bei Nebenbahnen mit Dampfbetrieb noch wesentlich stärkere Steigungen ausgeführt. Jedoch sind Steigungen von 40 auf Tausend bei stärkerem Verkehr meist unwirtschaftlich. Bei elektrischem Betrieb kann man dagegen wegen des günstigeren Arbeitens der Lokomotiven noch stärkere Steigungen anwenden, ohne gegen die Wirtschaftlichkeit zu verstoßen, und bei elektrischem Triebwagenbetrieb ist man noch weniger gebunden. Bei starken Steigungen ist aber außerdem die Gefahr zu beachten, die dem Zug durch Abrutschen droht; es spielt hier also oft nicht die zulässige Höchststeigung, sondern das noch zulässige Höchstgefälle die Hauptrolle.

Abb. 35. Schlinge im Haupttal mit Kehrtunnel

Abb. 34. Doppclschleifenbildung im Haupktal

Da nun im Gebirge das Gelände oft stärker steigt als die zulässige Neigung beträgt, ist man gezwungen, zu einer künstlichen Längenentwicklung zu greifen, um innerhalb der zulässigen Neigungsgrenze bleiben zu können. Solche künstliche Längenentwicklungen gehören meist zu den bemerkenswertesten technischen Leistungen im Bahnbau, man sucht sie durch schleifen-förmigeFührungderBahnim Haupttal oder unter Benützung von Seitentälern zu gewinnen oder führt die Bahn unter stetigem Ansteigen in einer vollen Kreisschlinge, wobei gegebenenfalls Kehrtunnel angewendet werden. Diese Art der Linienführung ist beispielsweise bei der Schwarzwaldbahn, der Gotthardbahn, der Albulabahn vielfach angewendet. Die Abb. 34 bis 37 zeigen derartige künstliche Längenentwicklungen, die Abb. 34 und 35 stellen eine Doppelschleifenbildung und zwei Schlingen mit Kehrtunnel der Gotthardbahn dar, die Abb. 36 und 37 ähnliche Anlagen der Albulabahn. Bei der in Abb. 34 wiedergegebenen Strecke der Gotkhardbahn liegt die Linie in drei verschiedenen Höhen des Talhangs, im untersten und obersten Trakt steigt sie mit dem Tal auf, im mittleren Trakt ist die Bahnsteigung der des Tales entgegengerichtet; bei der in Abb. 36 dargestellten Strecke der Albulabahn ist die Sache ähnlich. — Statt der Anordnung solcher Schleifen und Schlingen kann

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Abb. 30. Lageplan der Doppelschleife der Albulabahn bei Bergün. Aus der Schweizerischen Bauzeitung

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Abb. 37« Entwicklung der Mbulabahn mit Kehrtunnel zwischen Bergün und Preda

man auch Spitzkehren anlegen, wie sie in Abb. 38 für denselben Teil der Gotthardbahn, der in Abb. 34 wiedergegeben ist, dargestellt sind und seinerzeit beim Bau der Bahn auch in Erwägung gezogen waren. Solche Spitzkehren sind in der Regel billiger als Schleifen und Schlingen, sie sind aber im Betrieb wegen des Wechsels der Fahrrichtung sehr umständlich, und sie bedingen die Anlage voir Stationen an den Wendestellen. Sie werden daher bei Bahnen mit starkem Verkehr gemieden. Die einzige Spitzkehre in einer wichtigen Hauptlinie bestand in Deutschland bei Elm in der Linie Berlin-(und Hamburg-)Bebra-Frankfurt zur Überwindung der Wasserscheide zwischen dem Main- und dem Wesergebiet. Sie ist aber seit 1914 durch den Bau des Distelrasen-Tunnels ausgemerzt worden.

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Wenn man mit künstlichen Längenentwicklungen nicht auskommt, um die zu ersteigende Höhe mit den für Reibungsbahnen zulässigen Steigungen zu erreichen, so muß man zur Anwendung von

Bahnarten greifen, bei denen die Fortbewegung der Fahrzeuge nicht nur von der Reibung der Räder auf den Schienen abhängt, bei denen vielmehr andere Hilfsmittel hierfür angeordnet werden, und zwar in erster Linie Iahnst a n g e n, in die

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Abb. 39. Enges Tal mit einfallenden Schichten

Zahnräder der Fahrzeuge eingreifen. Die mit Zahnstangen zu überwindende Steigung beträgt bei Dampfbetrieb im allgemeinen nicht mehr als 1:4(250 auf Tausend), bei elektrischem Betrieb sind auch hier stärkere Steigungen üblich; die steilste Iahnstangenbahn ist die mit Dampf betriebene Bahn auf den Pilatus; sie hat 480 auf Tausend Steigung, bedarf aber einer besonders eigenartigen Zahnstange. Bei Bahnen mit starkem Güterverkehr geht man bei Bahnbetrieb nicht gern über etwa 70 auf Tausend.

Wenn man mit Zahnstangen nicht auskommt, so muß man zur Anlage von Seilbahnen schreiten, bei denen die Steigung an keine Grenze gebunden ist. Die Ausgestaltung dieser Bahnen wird bei Besprechung der außergewöhnlichen Eisenbahnen erläutert werden.

Von Bedeutung für den Bau von Bahnen ist weiter die Frage, ob man sich mit einer eingleisigen Anlage begnügen kann oder zu einer mehrgleisigen Anlage schreiten muß. Bei Bahnen mit sehr starkem Verkehr kann es notwendig werden, die Strecken mit drei, vier oder noch mehr Gleisen auszurüsten. Bei mehr als zweigleisigen Bahnen muß man sich dann darüber klar werden, wie man den Verkehr auf die verschiedenen Gleise verteilen will. Namentlich in der Nähe von Großstädten mit stark entwickelten Vororten und regem Ausflugsverkehr findet man oft viergleisige Bahnen, und hier pflegt man die Anlagen in der Regel so zu gestalten, daß auf dem einen Gleis paar der

Fernverkehr und auf dem anderen der Vorortverkehr abgewickelt wird.

2ttböschungen'^durV°St?im gelegt, so nimmt man den Abstand zwischen

der Mitte des anschließenden Gleises des einen

Bei zweigleisigen, vollspurigen Bahnen wählt man den Gleisemittenabstand auf freier Strecke zu mindestens 3,50 Meter, so daß die Fahrzeuge bei geschlossenen Türen noch sicher aneinander vorbei können; jedoch wird in Deutschland jetzt ein GleiSmittenabstand von 4 Meter angestrebt; werden mehr als zwei Gleise an-

Pfeiler

Abb. 41. Abrutschen eines Tondammes

Gleispaares und der Mitte des hinzukommenden Gleises zu 4 Meter. Auf Bahnhöfen wählt man den Gleismittenabstand zu 4,50 Meter, damit sich noch Menschen zwischen den Gleisen bewegen können.

Nicht ohne Einfluß auf die Linienführung ist auch die B 0 d e n b e s ch a f-f e n h e i t des zu durchziehenden Geländes. Zunächst wird man die Durchschneidung von Gebirgsarten, die zu Rutschungen neigen, zu vermeiden suchen oder die Bahn an die Seite des Talhanges legen, gegen den die Schichten nicht einfallen. Abb. 39 zeigt den Querschnitt eines engen Tales mit den einfallenden Schichten. Hier erfordert eine Bahnanlage an dem linken Hang flache Böschungen und läßt trotzdem Rutschungen befürchten; es ist daher besser, die Bahn an den rechten Hang zu legen, wo steile Böschungen anwendbar sind. Sollte die Lage an dem rechten Hang untunlich sein, so käme in Frage, die Bahn so weit nach links zu verschieben, daß ein T u n n e l hergestellt werden könnte, dieser müßte aber so weit in den Berg geschoben werden, daß er nicht durch Schichten führt, die vom Tal angeschnitten sind. Gegen Einschnittrutschungen, die vorzugsweise dadurch entstehen, daß wasserundurchlässige Schichten durch die Einwirkung des Niederschlagwassers, das bis auf diese Schichten eindringt, glitschig werden, sucht man namentlich durch Einbau von Sickerschlitzen, die zum Beispiel als Steinpfeiler mit zwischengespannten Bögen (Abb. 40) ausgebildet werden, anzukämpfen; auch kann man sich unter anderem durch Anlage kräftiger Fußstützmauern helfen. Dammrutschungen entstehen namentlich durch Verwendung von tonigem Boden, wenn dieser durchnäßt wird, wobei sich unter den Gleisen Vertiefungen bilden, in denen sich das Wasser sammelt (Abb. 41). Hier muß man für Entwässerung des Damminneren sorgen, mindestens durch Anlage von Sickerschlitzen mit Röhren (Abb. 41 links), die bis zu den Vertiefungen unter den Gleisen reichen, oder noch wirksamer durch tief in den f_ Damm eingrei

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fende Schlitze (Abb.42).Wenn in Felseinschnitten zwischen Schichten festen Gesteins leicht verwitternde Schichten lagern,

verkleidet man letztere zweckmäßig mit Mauerwerk (Abb. 43), um Felsstürzen vorzubeugen; bei besonders schwierigen Verhältnissen werden diese beiderseits herzustellenden Böschungschutzmauern auch durch Sohlengewölbe gegeneinander abgestützt

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Abb. 4z. Ausmauerung der Köpfe loser Felsschichten

(Abb. 44). Außerdem Abb. 44. Svhlengewvlbe als errichtet man gegen    Böschungstütze

Felsstürze an den oberen Böschungökanten kräftige Schutzwände aus Holz oder Stein; solche Anlagen sind bei Bahnen, die an steilen Talhängen entlang führen, oft notwendig.

Auch die Durchschneidung von Mooren und sumpfigem Land muß man möglichst zu vermeiden suchen, denn das Moor gibt unter der Dammschüttung nach und weicht nach beiden Seiten aus (Abb. 45), wodurch bedeutende Mehrkosten entstehen, auch können an solchen Stellen leicht während des Betriebs noch Sackungen und dadurch Betriebstörungen eintreten.

Von großer Bedeutung sind auch die Schutzmaßregeln gegen Schneeverwehungen und gegen Lawinen. Schneeverwehungen treten nur bei offenem Vorland von größerer Ausdehnung ein, im Walde sind sie nicht zu fürchten.

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Am meisten sind der Gefahr der Schneeverwehungen flache Einschnitte ausgesetzt; in diesen lagert sich der Schnee, von der Böschung aus beginnend, ab und dringt immer weiter vor, bis er den ganzen Einschnitt ausfüllt (Abb. 46), wobei die Schneeoberfläche Neigungen von v, 8 bis 1:6 bildet. Aber selbst Dämme und Anschnitte können von Schnee überlagert werden, wenn der Wind den Schnee den Hang hinauftreibt. Ebenso können Hecken, die neben der Bahn herführen, Ursache von Schneeverwehungen werden, weil sich der Schnee hier besonders hinter der Hecke in der Windrichtung ablagert. Sowie der Einschnitt eine gewisse Tiefe erreicht, ist er dagegen vor Schneeverwehungen ge- 8 sichert, weil der Schnee darüber

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hinweggeweht wird, ohne sich im Einschnitt abzulagern. — Aus

diesen Erscheinungen kaffen sich die zweckmäßigen Schutzmaßregeln ableiten. Wenn man die Einschnittböschungen auf i: 8 bis i: 6 abflacht, sind keine Schneeverwehungen zu befürchten. Wo diese Maßregel nicht durchführbar ist, muß man dafür sorgen, daß die nach der Tiefe des Vorlands bei Schneewehen zu erwartenden Schneemassen sich vor dem Bahnkörper ablagern können, oder daß die Schneewehen über den Einschnitt hinweggeführt werden.

Abb. 46. Schneeablagerung im Einschnitt

Zum Abfangen des Schnees vor dem Bahnkörper dienen Waldschutzstreifen (Abb.47), sowie feste und versetzbare Schneezäune. Die Schneezäune müssen so weit von der Böschungskante abgesetzt werden, daß ein ausreichender Ablagerungsquerschnitt entsteht; beim Übergang vom Einschnitt in den Damm gibt man ihnen zweckmäßig eine bogenförmige Gestalt, um zu verhindern, daß der Schnee vom Einschnittsende her in diesen hineingeweht wird. Die Waldschutzstreifen haben sich gut bewährt und bilden eine Zierde der Bahn, wohingegen Zäune unter Umständen sehr häßlich sind.

Um den Schnee über den Einschnitt hinwegwehen zu lassen, muß man die Einschnittstiefe künstlich vergrößern; das ist am Karst schon 1869 durch Herstellung von 6 Meter hohen Mauern geschehen. Neuerdings hat man auf den südrussischen Bahnen ein Verfahren mit Erfolg angewendet, bei dem die Schneeablagerungen selbst zur künstlichen Vergrößerung der Einschnittstiefe verwendet werden. Es werden durch versetzbare, durchlässige Schneezäune hinter der oberen Böschungskante Schneewälle von zunächst 1,40 bis 1,70 Meter Höhe gebildet (Abb. 48); dann wird der Schneezaun von a nach b usw. immer wieder auf den Kamm des neugebildeten Schneewalls gesetzt und so schließlich eine Ablagerung nach Abb. 49 erzeugt, an die sich links möglichst unmittelbar die Böschungskante anschließt, so daß der Schnee in hohem Bogen über die Bahn hinweggetrieben wird.

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Als Schutzmaßregeln gegen Lawinen kommen namentlich gewölbte G a-l e r i e n und Schneedächer (Abb. 50 und 51) in Betracht, durch die der Schnee über die Bahn hinweggeführt wird, ferner Lawinenleitwerke (Abb. 52), durch die die Lawinen an eine der Bahn unschädliche Stelle hingc-leitet werden, und endlich wird der Bildung der Lawinen durch A b-bau im Anbruchgebiet vorgebeugt. Abb. 53 zeigt solchen Abbau im Anbruchgebiet; er erstreckt sich auf eine Länge von 800 Meter und einen Höhenunter-

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Abb. 48. Bildung von Schneeablagerungen. Anfang

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Abb. 49. Bildung von Schneeablagerungen. Ende

schied von über 500 Meter. Bei den Lawinen sind nicht etwa nur die Schnee-, sondern besonders auch die unter Umständen gefährlicheren Stein- und Geröll-maffen (Steinschlöge) zu fürchten.

Bei den Wechselbeziehungen zu anderen an der Bahn entlang führenden oder sie kreuzenden Verkehrswegen ist zu unterscheiden zwischen anderen Bahnen, Landwegen und Wasserstraßen.

Kreuzungen in Schienenhöhe zwischen Hauptbahnen unter sich und zwischen Haupt- und Nebenbahnen sind in Deutschland verboten, höchstens Kleinbahnen dürfen Hauptbahnen in Schienenhöhe kreuzen, jedoch bleibt dies immer ein recht mißlicher Notbehelf. Man muß daher Unter--und Überführungen bauen, und daraus ergeben sich natürlich oft nicht geringe Schwierigkeiten. In anderen Ländern werden übrigens, abgesehen von England, Schienenkreuzungen verschiedener Bahnen nicht so sorgsam vermieden wie gerade in Deutschland. Am schlimmsten waren in dieser Hinsicht die Zustände in Nordamerika, wo Kreuzungen in Schienenhöhe die allgemeine Regel bildeten, und wo erst in neuerer Zeit mit ihrer Beseitigung allmählich vorgegangen wird.

Die Landwege dürfen in Schienenhöhe über die Bahnen geführt werden; bei Hauptbahnen müssen solche Wegübergänge in Deutschland aber mit Schranken versehen sein, die unter Aufsicht besonderer Wärter stehen. Bei Nebenbahnen sind solche Schranken nur ausnahmsweise nötig, und bei Kleinbahnen sicht man in der Regel ganz davon ab.

Die Wegschranken werden entweder von einem unmittelbar beim Wegübergang aufgestellten Wärter bedient oder mittels Drahtzugö auf größere Entfernung. In diesem Fall muß

die Zugschranke so eingerichtet sein, daß einige Zeit, bevor die Schrankenbäume sich schließen, ein Läutwerk ertönt, damit die Personen, die den Übergang etwa überschreiten wollen, rechtzeitig von der bevorstehenden Schrankenschließung benachrichtigt werden. Auch müssen sich die Schranken von etwa eingeschlossenen Personen öffnen lassen. Abb. 54 zeigt eine Zugschranke, die vom Windebock aus gestellt wird. Die Schranke wird durch den Hebel H bewegt, durch Einwirkung der Führung K wird zugleich die Laterne um 90 Grad gedreht und auch ein sichtbares Zeichen der Schließung gegeben. Die Jugschranken sind allgemein so eingerichtet, daß sich die beiden Schranken gleichzeitig schließen und öffnen, und es ist zweckmäßig, auch die unmittelbar

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Abb. 53. Lawinenschutzbauten bei Blasegg.

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Wegübergangs gelangen kann, während an der anderen Seite schon die Schranke geschloffen ist. Am besten entsprechen diesen Forderungen Schlagbaumschranken. Sie werden mit Gegengewichten versehen, die das Gleichgewicht mit der eigentlichen Schranke so Herstellen, daß eine nur geringe Kraft zur Bedienung der Schranke ausreicht; dabei muß das Übergewicht im geöffneten Zustand auf seiten des Gegengewichts sein, um ein unbeabsichtigtes Zuschlagen der Schranke durch Wind oder dergleichen zu verhüten, im geschlossenen Zustand muß das Übergewicht aber auf seiten der Schranke liegen, damit diese sicher liegen bleibt.

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Neuerdings sind versuchwseise auch Schranken in Benutzung genommen worden, die selbsttätig vom herankommenden Zug aus geschlossen wer-d e n und sich nach der Vorbeifahrt des Zuges wieder selbsttätig öffnen. Eine solche Schranke ist in

Abb. 55 dargestellt. Durch das Überfahren eines Stromschließers wird ein Elektromagnet E erregt, der Anker F angezogen und ein Gewicht G ausgelöst, das zunächst das Läutwerk und die Beleuchtung einschaltet und dann die Sperre 8 aufhebt, worauf sich die Schranke durch ihr Eigengewicht schließt. Dabei wird das Gewicht in seine ursprüngliche Lage gebracht und die elektromagnetische Sperre wieder hergestellt. Die Öffnung der Schranke erfolgt durch die Gaskraftmaschine B, die mit Mischgas betrieben wird, gleichfalls selbsttätig durch Überfahren eines zweiten Stromschließers. Dadurch wird im Verbrennungsraum J durch einen Glühdraht das Gasgemisch entzündet, ein Kolben in seine höchste Stellung gehoben und durch die Sperrklinke am oberen Ende der Kolbenstange mit dem Schrankenbaum gekuppelt. Gleichzeitig wird der Auslaßschieber K geöffnet, und nun sinkt der Kolben durch sein Eigengewicht herab und öffnet die Schranke.

Abb. 55. Selbsttätige Schlagbaum-schranke

Wenn die die Bahn kreuzenden Wege durch Bauwerke unter oder über der Bahn durchgeführt sind, so ist bei Unterfüh-rungen von Straßen mit lebhaftem Verkehr darauf zu sehen, daß die die Eisenbahn tragende Überdeckung der Straße wasserdicht und möglichst schalldämpfend angelegt wird, weil andernfalls der Straßenverkehr durch Tropfwaffer und das starke Geräusch belästigt werden kann. Bei gewölbten Bauwerken ist dem leicht zu entsprechen, bei Eisenüberbauten bedingt ihre Berücksichtigung aber den Einbau besonderer Bauteile, und trotzdem wird die Schalldämpfung immer nur mäßig sein, es sei denn, daß man die Eisenträger ganz mit Beton umhüllt. Da nun gerade bei Straßenunterführungen in bebauten Orten die Schalldämpfung besonders erwünscht ist, es aber wegen der meist nur geringen zur Verfügung stehenden Höhe zwischen Straße und Bahn selten möglich ist, die Wegunterführung zu überwölben, so ist hier eine Ausführung in Eisenträgern und Beton besonders zu empfehlen. Bei Wegüberführungen bringt man öfter, namentlich bei städtischen Straßen, möglichst hohe undurchsichtige Geländer an, damit die Pferde die unten vorbeifahrenden Züge nicht sehen und nicht scheuen. — An einer Hauptbahn entlang führende Wege sollten gegen die Bahn durch S ch u tz-

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wehren gesichert sein, wenn die Wege in gleicher Höhe oder höher liegen als die Bahn. In Deutschland sind auch bei Nebenbahnen in der Regel solche Schutzwehren vorhanden, und auch in den anderen europäischen Ländern pflegt man sie anzubringen.

Für den Verkehr auf den Wasserstraßen muß, wenn feste Brük-ken hergestellt werden, eine nach den auf der betreffenden Wasserstraße verkehrenden größten Schiffen bestimmte lichte Höhe und Breite bei dem für die Schiffahrt noch zulässigen höchsten Wafferstand frei bleiben. Die Höhe bezieht sich für die Binnenschiffahrt in der Regel auf Schiffe mit niedergelegten Masten und Schornsteinen. Läßt sich die notwendige Höhe bei Errichtung fester Brücken nicht erreichen, so müssen bewegliche Brücken (Dreh- oder Klappbrücken) angelegt werden. Dies wird namentlich bei der Überschreitung von Seearmen und Seekanälen öfter nötig, weil bei der Seeschiffahrt mit bemasteten Schiffen gerechnet werden muß. Vor Brücken, die nur mit niedergelegten Masten gekreuzt werden können, sind nach Bedarf Anlegeplätze mit Mastenkranen anzubringen, um das Niederlegen der Masten zu erleichtern.

b) Oberbau

Der Oberbau einer Eisenbahn besteht aus dem Gleis und der B e t t u n g. Daö Gleis wird gebildet aus den Schienen, die die eigentliche Bahn für die Räder der Fahrzeuge bilden, ferner aus der Unterschwellung, den S ch w e l l e n, die zur Unterstützung der Schienen dienen, und den B e f e st i-g u n g s m i t t e l n, die zur Befestigung der Schienen auf den Schwellen und der Schienenenden unter sich dienen. Die Schienen nehmen den Druck der Fahrzeuge auf und übertragen ihn auf die Unterschwellung; diese vermittelt die weitere Druckübertragung auf die Bettung, die den Druck wieder auf eine möglichst große Fläche des Unterbaus übertragen soll. Damit dies unabhängig von den Witterungseinflüffen in möglichst gleichmäßiger Weise geschehen kann und das Gleis fest und trocken in der Bettung liegt, muß diese aus wasserdurchlässigem, möglichst wenig verwitterbarem Stoffe, reinem Kies oder besser Steinschlag, bestehen.

Die Tragfähigkeit des Oberbaus muß sich somit nach dem Raddruck richten; dieser ist für Hauptbahnen kaum unter 7 Tonnen anzunehmen, eS ist aber besser, mit io Tonnen zu rechnen, wie dies zum Beispiel für Deutschland für stark beanspruchte Strecken vorgeschrieben ist. Für Nebenbahnen geht man wohl bis zu 5 Tonnen herab, und bei Kleinbahnen kann man mit noch niedrigeren Raddrücken rechnen; besonders bei Schmalspurbahnen kann man auf 3,5, 3,0 und sogar 2,5 Tonnen herabgehen.

Das Gleis muß so durchgebildet sein, daß die Spurweite sicher erhalten wird, und daß in Bogen mit kleinen Halbmessern eine gewisse Spurerweiterung hergestellt werden kann, damit die Spurkränze der Fahrzeuge den nötigen Spielraum finden. Auch soll in Gleiskrümmungen die äußere Schiene gegen die innere etwas überhöht werden, um der Fliehkraft der Fahrzeuge bei der Fahrt durch den Bogen entgegenzuwirken und der Gefahr der Entgleisung und S. d.T. III.

zu starker Abnutzung des Kopfes der Außeyschiene vorzubeugen. Man nennt dieses die Schienenüberhöh u n g.

Man teilt die Gleise je nach der Lage der Schwellen, quer oder gleichlaufend zur Gleisachse, ein in Q u e r-schwellen- und Langschwelle n-gleise. Bei beiden Formen sind Schienen und Schwellen getrennt. Bei einer dritten Gestaltung ist die Schiene mit der unterstützenden Langschwelle zu einer Schwellenschiene vereinigt, und endlich kommen noch Gleise vor, bei denen jeder Schienenstrang auf Einzelstützen ruht.

Vom theoretischen Gesichtspunkt aus sind Langschwellen- und Schwellenschienengleise wegen der fortlaufenden Unterstützung der Schiene die vollkommensten. Bei Querschwellengleisen wird aber sowohl die Spurweite als auch die Regelung der Spurerweiterung in einfachster Weise unmittelbar durch die Befestigung der Schienen auf den Schwellen gesichert, während hierzu bei Langschwellen-, Schwellenschienen- und Einzelstützgleisen besondere Zwischenglieder nötig sind. Ebenso dienen die Querschwellen in wirksamer Weise dazu, die Schienenneigung (vgl. S. 53 dieses Bandes) und im Verein mit der Bettung die gleiche Schienenkopfhöhe in der Geraden, sowie die Schiencnüberhöhung in den Krümmungen sicher zu stellen, während bei den anderen Gleisformen hierfür im wesentlichen nur die Bettung zu Gebote steht. Dabei ist noch zu berücksichtigen, daß die genaue Höhenlage der Schienen bei Unterstützung beider Schienenstränge durch dieselben Querschwellen nicht in solchem Maße von der Güte der Bettung und der Geschicklichkeit der Arbeiter abhängt wie bei den anderen Gleisarten. Ferner sind Einzelauswechslungen der Schwellen bei Querschwellengleisen leichter zu bewirken als bei Langschwellengleisen.

Diese Tatsachen erschweren die gute Erhaltung der Langschwellengleise und beeinträchtigen ihre Widerstandskraft und Dauerwirkung. Außerdem ist die Gleisentwäfserung bei Langschwellengleisen wesentlich schwieriger als bei Querschwellengleisen, weil sich unter den

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Abb. 56. Schienen der ehemals preußisch-hessischen Staalsbahnen

ä) 1885 für Nebenbahnen, b) 1890 für Hauptbahnen. c) 1905 für flarf befahrene Strecken

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Abb. 57. Schiene der belgischen Staatsbahnen

Abb. 58. Schiene der englischen Great Western Bahn

Langschwellen lercht fortlaufende Eindrücke im Erdkörper der Bahn bilden. Endlich sind etwa notwendige Gleisverstärkungen bei Querschwellen sehr einfach durch Vermehrung der Schwellenzahl und das Einlegen besonders starker Schwellen (zum Beispiel in scharfen Krümmungen und an den Schienenstößen) durchführbar, während ein so einfaches Verfahren bei Langschwellengleisen ausgeschlossen ist. Alle diese Umstände haben dazu geführt, die Langschwel-lengleise zu verlassen; sie sollen hier daher nicht weiter behandelt werden.

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Abb. 59. Schienennagel

Schwellenschienengleise kommen nur noch bei Gleisen in Betracht, die in Straßen eingebettet sind.

Gleise mit Einzelstützen haben namentlich in tropischen Ländern Verbreitung gefunden, wo in der Regel nur mangelhafte Bettung zur Verfügung steht, die möglichst breite Auflagerflächen der Unterschwellung verlangt, die sich durch eiserne Einzelstützen verhältnismäßig leicht gewinnen lassen. Zudem sind Holzschwellen in jenen Ländern vielfach wegen der raschen Zerstörung durch Insekten und Witterungseinflüffe nicht verwendbar, während gute eiserne Querschwellen den Engländern, die ja hauptsächlich Tropenbahnen gebaut haben, früher ziemlich unbekannt waren.

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Man unterscheidet außerdem nach der Schienenform Breitfußschiene n g l e i s e und Stuhlschienen- oder Doppelkopfschienengleise. Die Breitfußschiene ermöglicht durch den breiten Fuß mit ebener Grundfläche (Abb. 56 und 57) die unmittelbare Auflagerung auf der Unterstützung. Diese Schienenform ist 1830 in Nordamerika von Stevens entworfen und durch den Engländer Vignolesin Europa eingeführt worden; sie wird daher vielfach, aber zu Unrecht, Vignolesschiene genannt. Die Doppel-kopffchienen bedürfen zur Befestigung auf der Unterschwellung eines Stuhles, weshalb sie auch Stuhlschienen genannt werden. Ursprünglich gab man beiden Köpfen gleiche Form, in der Annahme, die Schienen nach Abnutzung des einen Kopfes umdrehen zu können. Tatsächlich war das Umdrehen aber nicht durchführbar, weil der abgenutzte Kopf nicht in die Stühle paßte und der bisherige Unterkopf an den Auflagerstellen so eingefreffen war, daß er keine geeignete Fahrbahn mehr abgab. Die Doppelkopfschienen werden daher neuerdings nur noch mit verschieden starken Köpfen, einem kräftigen Fahrkopf und einem schwächeren Unterkopf hergestellt (Abb. 58).

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Abb. 60. Schwellenschraube

Die Doppelkopfschienengleise erfordern wegen der Stühle höhere Kosten als die Breitfußschienengleise, und die Befestigung der Schienen in den Stühlen mit Holzkeilen ist nur in ständig feuchtem Klima anwendbar. Sie sind zurzeit daher nur noch in England und im Westen Frankreichs verbreitet. Auch ist die Bildung der Schienenstoßverbindung wegen der Stühle

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schwieriger und weniger widerstandsfähig als bei Breitfußschienen.

Wenn man in England auf den Stuhlschienengleisen ruhig fährt, so liegt dies hauptsächlich an den für

den ganzen Oberbau günstigen eigenartigen Witterungsverhältniffen: gleichmäßig feucht-warmes Klima ohne strengen Frost und ohne starke trockene Hitze. In, übrigen stehen die Stuhlschienengleise den Breitfußschienengleisen wirtschaftlich nach und sind ihnen auch in derWiderstandsfähigkeitnichtgleichwertig.

In letzter Zeit ist man ziemlich allgemein zu wesentlich kräftigeren Schienen übergegangen«

Unter den verschiedenen Schienenprofilen ist der verhältnismäßig breite Fuß der amerikanischen Schiene bemerkenswert; er ist daraus zu erklären, daß dort in der Regel die Schienen ohne Verwendung von Zwischen platten unmittelbar auf den Schwellen auflagern, während namentlich in Deutschland allgemein Unterlageplatten üblich sind, durch die eine wesentlich größere Auflagerflächc auf den Schwellen gewonnen wird.

Als Querschwellen kommen vorzugsweise Holzschwellen und Eisen-sch wellen in Betracht, seit längerer Zeit werden auch Versuche mit Eisenbetonschwellen und anderen aus mehreren Stoffen zusammengesetzten Schwellen gemacht. Je nach dem Stoffe der Schwelle ist auch die Befestigung der Schienen auf den Schwellen besonders zu gestalten.

Die Holzschwellen werden aus Hart- oder Weichhölzern hergestellt; in Europa kommen vorzugsweise Eichenholz, Buchenholz, Kiefern- und Lärchenholz in Frage, in den überseeischen Ländern auch andere Holzarten. Buchenholz ist in ungetränktem Zustand nicht verwendbar, auch die anderen Hölzer werden zweckmäßigerweise getränkt. Die wirksamste Tränkung ist die mit Teeröl; um die hohen Kosten der Tränkung mit reinem Teeröl zu vermeiden, verwendet man vielfach Tränkungsverfahren, bei denen anderen Tränkungs-

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Abb. 6k Klemmplattenbefestigung der österreichischen Staatseisenbahnen

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Abb. 62. Doppelkopfschiene mit Schienenstuhl der englischen Nordwestbahn

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Abb. 63. Eiserne Querschwelle der ehemals badischen Staatsbahnen

Für die Befestigung der Breitfußschienen auf den Holzschwellen benutzt man Schienennägel und Schwellenschrauben (Abb. 59 und 60); die letzteren werden mehr und mehr bevorzugt, weil sie besser im Holze haften. Wo zwischen dem Schienenfuß und den Schwellen Unterlageplatten verwendet werden, müssen die Nägel oder Schrauben durch diese Platten durchgreifen und die Platten daher entsprechend gelocht werden. Vielfach gibt man den Unterlageplatten Haken, die den Schienenfuß an einer Seite umfassen, auch werden Klemmplatten angewendet, die die Schiene auf der Platte festhalten (Abb. 6i).

Die Schienen werden in Europa allgemein mit einer Neigung von etwa i: 20 nach innen auf den Schwellen befestigt, weil dies für den Lauf der Fahrzeuge, deren Radreifen kegelförmige Gestalt haben, günstiger ist als eine lotrechte Stellung.

Jur Befestigung der Doppelkopfschienen auf den Holzschwellen dienen, wie schon erwähnt, Stühle (Abb. 62), die durch Nägel oder Schrauben auf den Schwellen festgehalten werden. Die Schienen werden in den Stühlen durch Holzkeile festgehalten, vereinzelt kommen auch Eisenkeile zur Verwendung.

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Eiserne Querschwellen benutzte man zuerst 1858 in Portugal, Anfang der sechziger Jahre wurden sie versuchsweise auch auf französischen Bahnen benutzt, und zwar wurden trapezförmige Schwellen verwendet. Von 1868 an sind dann eiserne Schwellen namentlich auf westdeutschen Bahnen verwendet worden, und man ist hier Ende der siebziger Jahre zur Trogform (Abb. 63) übergegangen. Diese hat sich bestens bewährt, und eiserne Schwellen dieser Form haben in Deutschland und der Schweiz in größerem Umfang Anwendung gefunden. In Deutschland ist etwa ein Drittel der durchgehenden Hauptgleise mit Eisenschwellen versehen und in der Schweiz sogar über 60 Prozent. Man hat in neuerer Zeit zugleich auch die eisernen Schwellen kräftiger gestaltet. — Auch bei eisernen Querschwellen werden zweckmäßig keilförmige Unterlageplatten angewendet, andernfalls muß man, um die Schienenneigung herzustellen, die Schwellen biegen (Abb.64). Um den eisernen Schwellen ausreichenden Widerstand gegen Verschiebung in ihrer Längsrichtung zu geben, bedürfen sie der Querverschlüsse. Diese stellte man

früher durch emgenietete Formeisen fycx, neuer-dings wird aber das Schwellenende einfach in warmem Zustand niedergebogen (Abb. 64) und dadurch ein sehr wirksamer Kopfverschluß erreicht, so daß die Bettung von der Schwelle vollkommen umschlossen und dadurch die starke Reibung von Bettung auf Bettung gegen die Schwellenverschiebung nutzbar gemacht wird.

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Abb. 65. Haarmannjche Hakenplatte

Zur Befestigung der Schienen aufden Schwellen dienen allgemein Klemm platten und Schrauben, die Schw ellen müssen hierfür mit Löchern versehen — g e-l 0 cht — werden. Um nun den Schwellen unabhängig von der in Gleisbögen notwendigen Spurerweiterung eine einheitliche Lochung geben zu können, verwendet man entweder Klemmplatten mit Spuransätzen oder besondere Spureinlagen. Von den vielen verschiedenen derartigen Befestigungsweisen sei hier die der ehemals preußisch-hessischen Staatsbahnen mit Haar-mannschen Hakenplatten (Abb. 65) vorgeführt. Mit ihrer Hilfe kann die Spur von zzu z Millimeter bis zu 21 Millimeter erweitert werden. Von den aus mehreren Stoffen zusammengesetzten Schwellen sind in erster Linie Eisenbetonschwellen zu nennen, die in Amerika, Spanien, Italien und neuerdings besonders in Frankreich versucht werden und dort bis jetzt gute Erfolge geliefert haben. Zn der Abb. 66 ist eine derartige Schwellenform und die dabei verwendete Schienenbefestigungsart dargestellt.

Von besonderer Bedeutung istdieAnordnungundDurchbildung des Schienenstoßes, denn er ist die wundeste Stelle des Gleises, und von seiner Güte hängt die Lebensdauer (Liegezeit) des Gleises in erster Linie ab.

Die Schienen können nicht über eine gewisse Länge hergestellt und transportiert werden, und da sie sich in der Wärme ausdehnen, muß bei kaltem Wetter zwischen den Schienenenden eine der Schienenlänge und der Ausdehnung entsprechende Lücke — Wärmelücke — vorhanden sein. Diese darf zur Vermeidung unruhigen Fahrens nicht zu groß gewählt werden, wodurch also auch die Schienenlänge an gewisse Grenzen gebunden ist, und zwar umso mehr, als man aus konstruktiven Gründen zum Ausgleich unvermeidlicher Ungenauigkeiten in der Herstellung und Jusammen-

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Abb. Ü7. Schienenstoß

setzung der Gleisteile die tatsächlich anzuordnende Lücke — die Stoßlücke — etwas größer wählen muß, als die Wärmelücke fein müßte. Das neuerdings bei Straßenbahngleisen befolgte Verfahren, die Stoßlücke dadurch zu vermeiden, daß man die Schienenenden zusammen schweißt, läßt sich bei gewöhnlichen Eisenbahnen nicht anwenden. Die Straßenbahngleise sind nämlich bis zur Fahrfläche der Schienen so dicht eingebettet, daß die Wärmeunterschiede und daher auch die Ausdehnung der Schienen viel geringer sind als bei anderen Eisenbahnen; auch können die Schienen infolge ihrer Lage in der Straßenfahrbahn nicht seitlich ausweichen, wie dies bei den gewöhnlichen Eisenbahnen möglich und zu befürchten wäre, wenn der durch die Ausdehnung der aneinandergeschweißten Schienen entstehende innere Druck zu groß würde. Selbst bei den Gleisen mit Stoßlücken treten zuweilen bei sehr heißen Tagen solche Seitenverschiebungen der Gleise — Gleisverwerfungen — ein, wenn einzelne Stoßlücken durch die beim Befahren eines Gleises regelmäßig eintretende Längöverschiebung der Schienen — dasWandernderSchienen — zu klein geworden oder ganz verschwunden sind; und solche Gleisverwerfungen haben schon öfter schwere Unfälle herbeigeführt, wenn sie nicht rechtzeitig bemerkt worden waren. Es ist daher dringend nötig, auch dem Wandern der Schienen durch die Gleisbauweise entgegenzuwirken.

Immerhin ist es aber dringend erwünscht, die Länge der Schienen so groß zu wählen wie irgend möglich, um die Schienenstöße nach Möglichkeit einzuschränken. Während man bei Schienen aus Schweißeisen nicht über 6 bis 7 Meter

ging, hat deren Länge mit Einführung von Flußstahlschienen immer mehr - zugenommen und beträgt jetzt bis zu 15 Meter.

Ursprünglich wurden die Schienenenden, die durch Laschen miteinander verbunden werden, im soge-

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Abb. 68. Schienenstoß für Stuhlschienen mit besonderen Stoßstühlen

nannten ruhenden Stoß unmittelbar unterstützt, wobei man besonders breite Stoßschwellen verwendete; man ist aber seit 1847 zum schwebenden Stoß übergegangen, bei dem die Schienenenden in der Mitte zwischen zwei Schwellen frei schwebend gestoßen sind. Beim ruhenden Stoß werden die beiden Schienenenden beim Befahren nacheinander hammerartig auf die Schwelle niedergeschlagen, was dem Gleis und den Fahrzeugen gleich schädlich ist; ferner wird die Last bei guter Laschenverbindung der beiden Schienenenden durch die zwei Schwellen des schwebenden Stoßes günstiger auf die Bettung übertragen als durch nur eine Schwelle.

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Abb. 69. Kettverschlußklemme

In den Abb. 67 und 68 sind einige neuere Stoßanordnungen dargestellt; zu Abb. 67 ist zu bemerken, daß man in der Regel am selben Stoß nicht Holz-und Eisenschwellen verwendet, es sind hier nur die beiden Anordnungen in einer Abbildung zusammengefaßt.

Beim Oberbau mit Breitfußschienen kann man die Laschen bequem bis über die Stoßschwellen übergreifen lasten und sie so mit den Befestigungsmitteln der Schienen und Schwellen verbinden, daß der Abstand der Stoßschwellen unter sich und mit den Schienenenden festgelegt, also dem Wandern der Schienen auf den Schwellen wirksam vorgebeugt wird (Abb. 67), worauf besonderer Wert gelegt werden muß. Beim Stuhlschienenoberbau ist das Übergreifen der Laschen über die Stoßschwellen nur möglich, wenn man besondere Stoßstühle verwendet (Abb. 68), was im allgemeinen wegen der damit verbundenen Umständlichkeiten nicht üblich ist, und selbst dann ist eine so wirksame Verbindung zwischen Laschen und Schwellen, wie sie beim Breitfußschienengleis jetzt ziemlich allgemein mit gutem Erfolg angewendet wird, nicht ohne weiteres gegeben.

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Es sei hier noch bemerkt, daß man dem WandernderSchienen auch noch an anderen Stellen des Gleises außerhalb des Stoßes entgegenwirkt, indem man die Schienen und Schwellen in geeigneter Weise miteinander verbindet. Früher wurden hierzu sogenannte Stemmlaschen verwendet, die jedoch

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neuerdings mehr und mehr durch Keilklemmen verschiedener Formen ersetzt werden (Abb. 69).

Trotz sorgfältigster Durchbildung des Schienenstoßes bleibt dieser doch immer der schwächste Punkt desGleises, und es hat daher nie an Versuchen gefehlt, den zutage tretenden Mängeln abzuhelfen.

Diese Mängel hängen wesentlich mit dem Stoßschwellenabstand zusammen, und man ist daher in neuester Zeit dazu übergegangen, die Stoßschwellen dicht aneinanderzulegen oder in eine einzige Stoßschwelle von großer Breite zusammenzufassen, ohne aber die Schienenenden unmittelbar zu unterstützen, so daß der Stoß ein s ch w e b e n d e r bleibt. Die Abb. 70 zeigt eine solche Anordnung mit eisernen Breitschwellen, die sich in mehrjährigen Versuchen gut bewährt hat.

Ferner sei hier die in Abb. 71 dargestellte Stoßausrüstung mit Kopflasche erwähnt, bei der das Rad durch die Lasche über die Stoßlücke hinweggeführt wird, ohne in diese hineinzufallen.

Die Versuche, jeden der beiden Schienenstränge eines Gleises nur aus eine m tragenden Teil, einer Schwellenschiene zu bilden, reichen bis 1849

zurück, wo Barlo tu eine sattelförmige Schiene mit breiter Auflagerung einführte. Im Gegensatz hierzu gab H a r t w i ch seiner 1865 entworfenen, der Breitfußschiene nachgebildeten Schiene sehr große Höhe bei mäßiger Fußbreite. Einen grundsätzlichen Fortschritt stellt die von Haarmann 1882 eingeführte Schwellenschiene dar; sie besteht aus zwei Halbschienen und vereinigt die Vorzüge breiter Auflagerfläche und großer Abb. 72. Haarmannsche Schwellenschiene Höhe. Auch kann durch Versetzung des

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Abb. 71. Stoß mit Neumannscher Kopflasche

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Abb. 74. Straßenbahn-Rillenschiene

Abb. 73. Straßenbahn-Halbschiene

Stoßes der beiden Halbschienen der Schienenstoß möglichst unschädlich gemacht werden. Überall dort, wo stark beanspruchte GleiseinStraßenflächen liegen, ist die Schwellenschiene ein geeignetes Mittel, ein Gleis herzustellen, das die Befestigung der Straßenoberfläche wenig hindert. Abb. 72 zeigt die Anordnung; die abgebogene Leitschiene dient dazu, die Spurrinne für die Räder und den Pflasteranschluß zu sichern. Auch bei Straßenbahnen haben die Schwellenschienen mehr und mehr Verbreitung gefunden. Die Straßenbahnschienen kann man auch aus Halbschienen mit Leitschienen zusammensetzen (Abb. 73), einfacher ist es aber, sie als einteilige Rillenschienen herzustellen (Abb. 74), wobei sich auch das Straßen Pflaster besser anschließt als bei mehrteiligen Schienen. Die Straßenbahnschienen werden am besten auf eine Betonbettung verlegt. Jedoch ist bisher ein wirklich brauchbarer und wirtschaftlicher Oberbau für Straßenbahnen noch nicht gefunden worden und wird wohl auch nie gefunden werden können, denn Stahl und Stein vertragen sich nun einmal nicht. Da außerdem die Unterhaltung des Straßenbahnoberbaus, besonders in Asphaltstraßen, sehr kostspielig ist, und da die Straßenbahn den übrigen Straßenverkehr unter allen Umständen stark behindert, so geht man mehr und mehr dazu über, für die Straßenbahnen besondere Streifen anzuordnen, in denen man gewöhnlichen, also bewährten, billigen Querschwellenoberbau verlegen kann; man kommt hierdurch bei entsprechender weiterer Ausgestaltung zu den sogenannten „Schnellstraßenbahnen".

Einzelstützen aus Holz und Stein sind in der ersten Zeit des Gleisbaus häufig gewesen, haben sich aber nicht zu behaupten vermocht; dagegen sind Einzel-stützenaus Eisen in Ländern, wo die Bettung mangelhaft und das Holz dem Verderb besonders stark ausgesetzt ist, also namentlich in heißen Landstrichen, weit verbreitet, jedoch, wie oben angedeutet, wohl auch zum Aussterben reif.

In der Abb. 75 ist eine derartige Anordnung dargestellt.

Die Bettung hat die Aufgabe zu erfüllen, den Druck vom Gleis auf die Oberfläche des Unterbaus zu übertragen. Je nachgiebiger der Untergrund also ist, desto höher muß die Bettung sein; ebenso ist die Höhe der

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Abb. 76. Verhalten der Bettung bei nachgiebigem Untergrund

Bettung vom Abstand der Schwellen abhängig, denn je dichter die Schwellen liegen, desto geringer ist im allgemeinen der von der einzelnen Schwelle auf die Bettung übertragene Druck. Abb. 76 zeigt, wie sich die Bettung bei Untergrund, der vom Wasser aufgeweicht wird, also zum Beispiel bei Tonboden, unter den Schwellen in diesen eindrückt, und wie dadurch der Untergrund zwischen den Schwellen emporgetrieben wird. Dadurch leidet die feste Gleiölage, und namentlich wird beim Stopfen der Schwellen der Untergrund mit der Bettung vermengt, wodurch diese an Durchlässigkeit verliert, also verschlechtert wird, so daß später bei wiederholter Aufweichung des Untergrunds die Wirkung der Bettung noch geringer ist als früher. Man ist daher in Erkennung und Berücksichtigung dieser Tatsachen immer mehr dazu übergegangen, den Schwellenabstand recht klein und die Bettungshöhe reichlich zu wählen. Während man früher Schwellenmittenabstände von 900 Millimeter anwandte, geht man jetzt bis auf 600 Millimeter herab, und gegenüber der früher für ausreichend erachteten Bettungshöhe von 20 Zentimeter unter der Schwelle geht man jetzt bis zu 30 Zentimeter und bei Tonuntergrund noch weiter.

0) Eisen bahn brücken

Obgleich schon von alters her die Herstellung von Straßen an den Brückenbau hohe Anforderungen gestellt hat, so hat doch der Bau von Eisenbahnen neue Aufgaben gestellt und die Zahl der Brückenbauten erheblich vermehrt. Die neuen Aufgaben beruhen einmal in der größeren Belastung, mit der bei Eisenbahnbrücken gegenüber den Straßenbrücken gerechnet werden muß, namentlich in Berücksichtigung der großen Einzellasten, und zum zweiten in dem Umstand, daß bei Eisenbahnen Talüberbrückungen öfter in einer Höhe und Länge auszuführen sind, wie sie im allgemeinen bei Straßen nicht vorkommen. Zudem bedurften viele der älteren Eisenbahnbrücken mit der Zeit einer durchgreifenden Verstärkung, und die Ausführung solcher Verstärkungen stellte wieder neue schwierige Aufgaben, besonders wenn sie unter Aufrechterhaltung des Betriebs durchgeführt werden mußten.

Man unterscheidet Brücken mit hölzernem und eisernem Überbau und gewölbte Brücken, ferner können auch die Pfeiler aus Holz, Stein oder Eisen sein. Neuerdings erlangen auch Brücken aus Eisenbeton eine stetig zunehmende Bedeutung.

Eisenbahnbrücken werden in den Kulturländern Europas in der Regel nicht aus Holz hergestellt, weil dies in Anbetracht der hohen Unterhaltungskosten und der beschränkten Lebensdauer des Holzes bei den hohen Holzpreisen wirtschaftlich kaum zu rechtfertigen wäre. Zudem sind hölzerne Brücken bei dem Funkenauswurf der Lokomotiven einer gewissen Feuersgefahr ausgesetzt. Dagegen sind in Nordamerika hölzerne Brücken nicht selten; besonders werden auch tiefeingeschnittene Täler mit gerüstartigenBrückenbauten — sogenannten Trestle workS — übersetzt, wie sie in Abb. 77 dargestellt sind. Unter Umständen werden diese Bauwerke später allmählich durch Anschütten von Boden von der Bahn aus durch einen Erddamm ersetzt. Bei niedrigen Holzpreisen ist ein solches Vorgehen berechtigt, und es kann dadurch der Bahnbau auch rascher vollendet werden als bei Herstellung von Bahndämmen und steinernen oder eisernen Brücken.

Für die Überführung von Wegen über Eisenbahneinschnitte sind auch in Europa hölzerne Brücken vielfach üblich.

Die steinerne, gewölbte Brücke verdient im allgemeinen den Vorzug vor jeder anderen Brückenform, denn sie erfordert verhältnismäßig niedrige Unterhaltungskosten, ist von längerer Dauer als andere Brückenformen und benötigt keine besondere Fahrbahnkonstruktion, vielmehr kann der Oberbau genau in derselben Weise wie sonst auf der freien Strecke über die Brücke hinübergeführt werden. Man war aber bei gewölbten Brücken an verhältnismäßig kleine Spannweiten gebunden, auch erfordern sie eine größere Bauhöhe zwischen den Schienen

und den untersten Teilen des tragenden Überbaus als eiserne Brücken, und auch dieser Umstand beschränkt ihre Anwendung.

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Die Gewölbe werden aus natürlichen oder künstlichen Steinen oder aus Beton in der Weise hergestellt, daß die Gewölbeform durch ein Gerüst — Lehrgerüst — gebildet wird, das stark genug sein muß, um das Gewölbe zu tragen. Von den Enden des Gewölbes — den Widerlagern — beginnend, schreitet die Ausführung des Gewölbes nach der Mitte

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Abb. 78. Die Gvltzschtalbnicke

zu allmählich vor, und eS wird dort schließlich durch Einfügung deS Schlußsteins geschloffen, worauf das Lehrgerüst beseitigt werden kann.

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Neuerdings werden die Gewölbe vielfach statt aus einzelnen Steinen aus Beton, einer Mischung von Zement, Steinschlag und Sand, oder noch bester aus Eisenbeton, das heißt Beton mit Eisenstabeinlagen, hergestellt. Bei Ausführung in Eisenbeton ist es möglich, sich mit geringeren Gewölbestärken und flacheren Bogen zu begnügen. — Die Göltzsch talbrücke (Abb. 78) liegt an der Bahnstrecke Leipzig-Hof und ist in den Jahren 1846 bis i8;i erbaut worden. Es war ursprünglich beabsichtigt, die Brücke mit lauter gleichmäßigen Spannweiten herzustellen; bei der Gründung der mittelsten Pfeiler ergab sich aber so schlechter Baugrund, daß man für die sichere Standfähigkeit der hohen Pfeiler fürchtete und sich dazu entschloß, diese Mittelpfeiler ganz aufzugeben und dafür eine große Mittelöffnung herzustellen.

Sowohl die Spannweite dieser Öffnung, Kw-Kg die im unteren Ge- BllnJfc schoß 28,60 Meter, im

oberen ^0,87 Meter beträgt, wie die Spannweiten bei der Elstertal-brücke' derselben Strecke, die in der Mittelöffnung oben z 1,15 Meter, unte^ 28,89 Meter und in den Seitenöffnungen 28,89 und 26,62 Meter betragen, waren nach den .damaligen Erfahrungen ungewöhnlich große, ebenso auch die Höhe der Brük-ken, die bei der Göltzschtalbrücke 77,85 Meter beträgt. — In neuerer Zeit ist man aber zu wesentlich größeren Spannweiten übergegangen. Die in der Abb.79 dargestellte Solisbrücke der Albulabahn hat eine Spannweite von 42 Meter, die Brücke über den S ch w ä n d e Holztobel auf der Strecke nach Neustadt im Schwarzwald 57 Meter, die in derselben Bahn gelegene Gutachbrücke 64 Meter, und bei der Jsonzobrücke in der neuen Tauernbahn nördlich von Görz bei Salcano hat man 85 Meter erreicht. Durch die bei dieser Brücke wie bei der Solisbrücke seitlich über dem Gewölbe hergestellten Pfeileraufbauten mit kleinen Iwischengewölben wird eine wesentliche Entlastung des Hauptgewölbes erreicht. Abb. 80 zeigt den Landwafferviadukt der Albulabahn, der noch dadurch beachtenswert ist, daß er

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Abb. 8o. Der Landwafferviadukt der Albulabahn

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Abb. 81. Die Britannia-Röhrenbrücke. Aus „Kohl, Beschreibung der Britannia-Röhrenbrücke"

in einer scharfen Krümmung liegt. Die Kunstbeilage zeigt die Bauausführung der Brücke bei Langwies in Graubünden, auch eines Meisterwerkes der neuzeitlichen Steinbrückenbaukunst.

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Abb. 82. Brückenröhre aus gewalztem Kesselblech. Aus „Kohl, Beschreibung der Brttannia-Nöhrenbrücke"

Als der Bau der Eisenbahnen begann, waren Brücken mit eisernen Überbauten noch selten; es waren einige Hängebrücken und gußeiserne Bogenbrücken ausgeführt, aber diese Brückenformen eigneten sich nicht besonders für den Eisenbahnverkehr mit seinen großen, rasch bewegten Lasten. Als es daher galt, beim Bau der Bahn von Chester nach Holyhead in England den Conwayfluß und die Meerenge voit Menai zu überbrücken, entschloß man sich auf den Vorschlag von R 0 b. S t e p h e n s 0 n in den Jahren 1846 und 1850 zum Bau von schmiedeeisernen Balkenbrücken. Man bildete diese als viereckige Röhrenbrücken aus (Abb. 81 und 82), wobei die zellenförmigen unter und über der Fahrbahn liegenden Gurtungen durch seitlich angeordnete Blechwände miteinander verbunden waren. Bei der Brücke über die Menaistraße (Britanniabrücke genannt) haben die beiden mittleren Öffnungen eine lichte Weite von 140,20 Meter, die beiden Seitenöffnungen eine solche von 70,10 Meter. Bemerkenswert ist die Art der Aufstellung der Eisenüberbauten; sie wurden auf Pontons an die Baustelle gefahren und durch hydraulische Pressen, die auf jedem Pfeiler angebracht waren, in ihre richtige Lage gehoben. — Gegenüber diesen Brückenüberbauten bilden nun die W e i ch s e l b r ü ck e bei D i r s ch a u, die Nogatbrückq

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Für Österreich und die Vereinigten Staaten 1909; für Frankreich 1908; für Eng: land 1907.

Abb. 84. Scbematische Darstellung der Forthbrücke

bei M a r i e n b u r g und die Rheinbrücke bei Köln einen wesentlichen Fortschritts indem hier die vollen Blechwände durch Gitter werk ersetzt wurden. Die Kölner Rheinbrücke wurde in den Jahren 1855 bis 1859 nach den Plänen von L 0 h s e, der schon an der Nogatbrücke die Bauleitung gehabt hatte, mit vier Öffnungen von 98,25 Meter ausgeführt (Abb. 8z). Die Dirschauer und die Kölner Brücke stellten bei der damaligen noch unvollkommenen wissenschaftlichen Durchbildung des Brückenbaus zweifellos hervorragende Leistungen dar. Die weitere wissenschaftliche Behandlung der eisernen Brücken führte dann aber bald dazu, statt des e n g maschigen Gitterwerks zwischen den Gurtungen ein weit maschiges Fachwerk anzuordnen, das heißt statt der Gitterbrücken Fachwerkbrücken zu erbauen. Bahnbrechend und -führend in der wissenschaftlichen Durchbildung der eisernen Brücken war vor allen der Deutsche Schwedler, nach dessen Entwurf 1857 die Flackenseebrücke in der Bahn Berlin-Frankfurt a.d.O., die erste größere Fachwerkbrücke in Deutschland, gebaut wurde; sie hat 27 Meter Spannweite.

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Abb. 85. Der Viadukt über die Findelenschlucht

Unter Führung Deutschlands, das in der wissenschaftlichen Behandlung des Brückenbaus tonangebend geblieben ist, hat man den Fachwerkbrücken auch gekrümmte Gurtungen gegeben, wodurch man den durch die Belastung der Brücke hervorgerufenen äußeren Kräften an den Stellen, wo sie ihren Höchstwert erreichen, schon durch die Brückenform auch den größten Widerstand entgegensetzt. Eine der ältesten derartigen Brücken ist die nach dem Entwurf von Pauli 1857 erbaute Brücke über die Isar bei Großhesselohe. Die beiden großen Öffnungen haben je 52 Meter Spannweite. Bei der einige Jahre später erbauten Rhein-brücke bei Mainz, der größten mit Paulischen Trägern hergestellten

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Abb. 86. Der Viaurviadukt während des Baues

Brücke, beträgt die Spannweite 105 Meter. — Die weitere Durchbildung der eisernen Balkenbrücken führte ferner zur Herstellung von Ausleger-brücken; sie sind zuerst bei der 1867 nach den Plänen von Gerber erbauten Straßenbrücke über den Main bei Haßfurt angewandt worden und werden daher auch Gerberträger genannt. Bei dieser Brückenform sind die Träger von den Pfeilern aus nach beiden Seiten vorgekragt, und zwischen die nach der Brückenmitte auskragenden Trägerteile ist entweder durch Gelenke noch ein weiterer Träger eingehängt, wie bei der Brücke über den Firth of Forth in Schottland (Abb. 84), oder die auskragenden Teile sind unmittelbar durch ein Gelenk miteinander verbunden, wie bei £>em Viadukt über d i e Findelenschlucht der Gornergratbahn (Abb.85) und dem Viaurviadukt in Frankreich (Abb. 86). Die Spannweiten der großen Öffnungen bei diesen drei Brücken betragen 521,20 Meter, 73 Meter und 220 Meter; der letztgenannte Viadukt liegt 115 Meter über dem Bett des Viaur.

In Abb. 87 und 88 ist die 1912 in Betrieb genommene Eisenbahnbrücke über den Rhein unterhalb Duisburg-Ruhrort dargestellt, deren Mittelöffnung mit 186 Meter Spannweite als eine der größten Fachwerkbrücken des europäischen Kontinents bemerkenswert ist.

Neben den eigentlichen Balkenbrücken kommen die eisernen Bogenbrücken wie die Auslegerbrücken bei großen Spannweiten zur Anwendung. Sie sind entweder mit oben liegender Fahrbahn hergestellt, oder die Fahrbahn ist an den über sie hinübergreifenden Bogen angehängt. Die älteste der weitge-S.d.T.IIl.

Abb. 87. Zweigleisige Eisenbahnbrücke über den Rhein unterhalb Nuhrort

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spannten Bogenbrücken ist die 1861 bis 1864 von Hartwich erbaute Rheinbrücke bei Koblenz mit drei Öffnungen von je 96,7 Meter.

Die Brücke war für ähnliche später gebaute Brücken vorbildlich, so auch für die 1876 bis 1879 erbaute Rhein brücke b e i Horchheim oberhalb Koblenz, die drei Öffnungen von 106 Meter hat.

Abb. 89. Verstärkung der Rheinbrücke bei Horchheim

(Die beiden äußeren Träger sind nachträglich zur Verstärkung angebracht worden)

Diese Brücke war auch dem Fußgängerverkehr freigegeben. Als die Zunahme des Eisenbahnverkehrs und der Belastung dies nicht mehr zuließ, stellte man besondere Fußwege beiderseits der Gleise und außen neben den alten Bogenträgern zwei neue Träger her, wie dies aus dem Querschnitt Abb. 89 zu ersehen ist. Hier ist noch zu nennen die Zambesibrücke (Abb. 90) in der Rhodesiabahn, die in einer Höhe von 122 Meter und mit einer Spannweite von 152,4 Meter über den Strom führt, und die 1897 dem Verkehr übergebene MüngstenerBrückeinder Bahn Solingen-Remscheid, die mit 180 Meter Spannweite die größte bisher ausgeführte Eisenbahnbrücke dieser Art ist (Abb. 91). Beim Bau dieser Brücke hat der Direktor der Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg, Dr.-Jng. R i e p p e l, in hervorragender Weise mitgewirkt. — Von Brücken mit angehängter Fahrbahn sei erwähnt die im

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Abb. 91. Die Müngstener Brücke in der Bahn Solingen-Remscheid

Jahre 1898 dem Verkehr übergebene Rhein brücke bei Düsseldorf (Abb. 92). Sie besteht aus zwei Hauptstromöffnungen von je 181,3 Meter Spannweite und vier kleineren Öffnungen. Ferner sei hier die 1911 vollendete neue Brücke b e i K ö l n genannt, die auf unserer Kunstbeilage dargestellt ist und die die oben genannte alte Brücke ersetzt. Die lichte Weite der Mittelöffnung beträgt 159,92 Meter, die der zwei Seitenöffnungen je 116 Meter. Ein treffliches Gegenstück zu der Bogenbrücke bietet die neue Hängebrücke in Köln, die als Ersatz für die alte Schiffbrücke dem Straßen- und dem Kleinbahnverkehr dient. Die Hängebrücke zeigt auch die Reinheit der Eisen-Architektur und bildet damit einen wohltuenden Gegensatz zu der Stein- (Theater!) Architektur, mit der man die eiserne Bogenbrücke noch hat geglaubt verbrämen zu müssen — mittelalterliche Ritterromantik und neuzeitlicher Verkehr passen doch zu schlecht zusammen!

Als Beispiel amerikanischer Eisenbahnbogenbrücken ist in Abb. 93 die Hell-Gate-Brücke dargestellt, die den Meereöarm zwischen dem Festland und Long Island mit 330 Meter überspannt.

Endlich seien bei den bogenförmigen Brücken noch die Elbbrücken bei Hamburg und Harburg genannt, von denen die eine in Abb. 94 dargestellt ist. Hier sind zwei Bogen entgegengesetzter Krümmung je zu einem Brückenträger zusammengefügt, an den die Fahrbahn angehängt ist. Die Brücken sind 1868 bis 1872 von L 0 hse erbaut, die Spannweiten betragen 99,2 Meter.

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Abb. 93. Der Bogen der Hell-Gate-Brücke kurz vor der Vollendung

Hängebrücken haben sich für Hauptbahnen bisher nicht bewährt. So wurde 1897 die 1855 von Röbling erbaute versteifte Drahtseilbrücke über den Niagara durch eine steifere Brücke ersetzt. Nur für Straßen- und Kleinbahnen kommen sie in Frage. Auf der Kunstbeilage ist die neue Williamsburger Hängebrücke über denEastriver beiNeu y 0 r k, die dem Straßen-, Straßenbahn- und Hochbahnverkehr dient, abgebildet. Sie hat eine Mittelöffnung von 487,6 Meter und zwei Seitenöffnungen von je 182 Meter Spannweite. Die für die Überbrückung des Hudsons in Neuyork geplante Hängebrücke wird eine Mittelöffnung von 987,55 Meter Spannweite und zwei Seitenöffnungen von je 521,22 Meter Spannweite erhalten. Die Brücke über den Sankt-Lorenz-Strom, deren Bau zweimal durch schwere Einsturzkatastrophen jahrelang verzögert wurde (vgl. Seite 30 des ersten Bandes), hat eine Spannweite von 548 Meter. Außerordentliche Anforderungen stellte der Weltkrieg an den Brückenbau. Als ein hervorragendes Beispiel deutscher Brückenbautechnik geben wir in Abb. 95 eine der großen, von deutschen Eisenbahntruppen in Nordfrankreich errichteten hölzernen Eisenbahnbrücken wieder.

Von beweglichen Brücken kommen Dreh- und Klappbrücken (Seite 27 und 28 dieses Bandes) in Frage. — Wo sich der Bau von Brücken ver-

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Abb. y5. Einender großen, von deutschen Eisenbahntruppen erbauten hölzernen Eisenbapnbrücken in Nordfrankreicb Nach einer photographischen Aufnahme von Richard Guschmann in Berlin

bixtet, wird der Verkehr durch Fähren vermittelt. — Unsere Kunstbeilage gibt eine Zusammenstellung von Beispielen weitgespannter Eisenbahn-Bogenbrücken in Stein und in Eisen.

d) Stadtbahnen

Wenn eine Eisenbahn in das Innere einer Stadt oder durch eine Stadt hindurchgeführt wird, so muß die Bahn so geführt und gelegt werden, daß die Straßen ohne Schienenkreuzung unter der Bahn hindurch- oder über sie hinweggeführt werden können. Die Bahn muß also als H 0 ch b a h n oder als T i e f-b a h n ausgebildet werden. Die Hochbahnen werden entweder als Standhochbahnen oder als Schwebebahnen ausgeführt. Letztere werden später bei den außergewöhnlichen Eisenbahnsystemen behandelt werden. Solche Stadthochbahnen werden zweckmäßig als fortlaufende Brückenbauwerke hergestellt; die Herstellung von Erddämmen, in denen nur dort, wo Straßen hindurchzuführen sind, Brücken angeordnet werden, empfiehlt sich innerhalb des bebauten Stadtgebiets im allgemeinen nicht, weil hier in der Regel der Wert des Grund und Bodens schon so hoch ist, daß sich die Anlage von Böschungen aus wirtschaftlichen Gründen verbietet, und daß sich aus denselben Gründen auch die Verwertung des Unterbaus als vermietbare Räume dringend empfiehlt.

Man kann die Hochbahnen als gewölbte oder als eiserne Viadukte herstellen; wo sie einem Straßenzuge folgen, wird man in der Regel zum Eisenbau greifen, wo sie hinter den Häusern durchgeführt sind, im allgemeinen zum Gewölbebau, wie dies zum Beispiel in ausgedehntem Maße hei der Berliner Stadtbahn (Abb. 96) und einigen Londoner Stadtbahnen geschehen ist. Bei derartigen gewölbtenViadukten muß auf gute Gewölbeabdeckung und Wasser-abführung besonderer Wert gelegt werden, weil die Ausnutzung der Gewölberäume davon abhängt, daß sie gut trocken sind. Die Gewölbe der Berliner Stadtbahn sind zunächst mit einer Schicht von Lochsteinen abgedeckt, die so verlegt sind, daß die Löcher zum Zwecke steter Durchlüftung von einer Stirn zur anderen

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Abb. 96. Die Berliner Stadtbahn bei der Jannowitzbrücke

durchgehen. Auf dieser Schicht liegen wasserdichte Asphaltfilzplatten, und die Entwässerung erfolgt zum Schutze der unten liegenden Räume und Straßen durch die Pfeiler; die Abfallschächte sind tunlichst an bestehende Entwäfferungskanäle angeschlossen.

Eiserne Viadukte städtischer Hochbahnen werden, wie bemerkt, namentlich dort angewendet, wo die Bahn den Straßenzügen folgt. Bei der Führung einer Hochbahn in einer Straße ist dafür zu sorgen, daß der Straßenverkehr möglichst wenig beeinträchtigt wird, daß der Straße und den unteren Räumen der anstoßenden Häuser möglichstwenig Luft und Licht entzogen werden, und daß die Fahrbahnkonstruktion ausreichenden Schutz vor Tropfwasser und möglichste Schalldämpfung verbürgt. Die letzten beiden Forderungen stehen gegen die zweite allerdings in einem gewissen Widerspruch, sie sind aber gerade besonders wichtig und müssen natürlich auch von Straßenunterführungen erfüllt werden. Bei den nordamerikanischen Hochbahnen hat man bisher in der Regel auf deren Berücksichtigung allerdings keinen Wert gelegt, neuerdings macht sich aber namentlich das Bedürfnis nach Schalldämpfung auch dort geltend. Die Erfüllung der beiden ersten Forderungen erheischt eine möglichst leichte Bauweise, besonders auch bei den Stützen und Pfeilern.

Abb. 97 stellt den Querschnitt der viergleisigen Nordwesthochbahn in Chicago dar. Hier ist weder für Schutz gegen Tropfwasser, noch für Schalldämpfung gesorgt. Diesen beiden Forderungen wird dagegen von der Berliner elektrischen Hoch - und Untergrundbahn Rechnung getragen, indem die Fahrbahn mit Kieöbettung durchgeführt und wasserdicht nach unten durch Tonnenbleche abgeschlossen ist. Das bis auf diese Bleche durchsickernde Wasser wird auch hier durch Rinnen abgeführt. Abb. 98 zeigt eine schematische

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Abb. 98. Normalviadukt der Berliner Hochbahn

Darstellung der Viaduktanordnung der Berliner Hochbahn. Dre Anordnung ist so gewählt, daß die auf zwei Stützen ruhenden Träger über die Stützen nach außen vorkragen, und daß zwischen die vorkragenden Teile Zwischenträger mit Gelenken eingehängt sind. Dabei sind die Untergurte der mit den Stützen fest verbundenen Träger nach unten abgebogen und mit der Stütze zu einem gemeinsamen kreuzförmigen Querschnitt vereint (Abb. 99). Auch sind teilweise die Stützen schräg gestellt, so daß eine gegen Längs- und Querkräfte widerstandsfähige und doch leicht und gefällig aussehende Viaduktform entsteht. Abb. 1 auf Seite 3 dieses Bandes zeigt die Überbrückung des Berliner Landwehrkanals und der Berlin-Anhalter Bahn, die selbst schon als Hochbahn den Kanal und die benachbarten Straßen überschreitet.

In den Abb. 100 und 101 sind die Querschnitte der Manhattan- und der Blackwellbrücke in Neuyork dargestellt, aus denen die Lage der Hochbahnen über den Straßenbahnen zu ersehen ist.

An T i e f b a h n e n kann man zwei Arten unterscheiden, nämlich Unterpflasterbahnen und Untergrundbahnen; vielfach werden aber ohne Rücksicht auf ihre Tieflage alle Tiefbahnen als Untergrundbahnen bezeichnet.

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Abb. 90. Schräge Stellung der Viaduktstützen der Berliner Hochbahn

Die Unterpflasterbahnen liegen möglichst dicht unter der Straßen-,    oberfläche, also in Höhe der Häuser

grundmauern und der Straßenleitungen, so daß der Höhenunterschied zwischen Straße und Bahnsteig geringer ist als bei Hochbahnen. Bei 3,3 Meter hohen Fahrzeugen und 0,76 bis i Meter hohen Bahnsteigen wird dieser Höhenunterschied 3,10 bis 3,34 Meter, so daß er noch bequem mit Treppen überwunden werden kann. Die Bauausführung erfolgt meist im Tagbau (Abb. 102), was den Straßenverkehr stark beeinträchtigt. Der Tunnel -querschnitt ist rechteckig, Wände und Sohle bestehen meist aus Stein, zum Teil auch unter Mitverwendung von Eisen, die Decke in der Regel aus Stein und Eisen.

Die Untergrundbahnen liegen so tief, daß sie alle Straßenleitungen unterfahren, gegebenenfalls werden sie so tief gelegt, daß sie unter den Grundmauern der Häuser und den Flußläufen durchgeführt werden. Die Ausführung erfolgt in der Regel im Tunnelbau, der Tunnelquerschnitt ist vielfach kreisrund, und in diesem Falle werden die Bahnen meist als R ö h r e n bahnen ausgeführt; vgl. Abb. 103. Die Untergrundbahnen haben vor den Unterpflasterbahnen den Vorzug, daß ihre Linienführung freier ist, sie sind nicht so an den Lauf der Straßen gebunden, ferner wird der Stra-

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Abb. io2. Die Haltestelle Bismarckstraße zu Charlottenburg im Bau. Rechts der gewölbte Tunnel zur Unterführung des nach Westend gehenden Zweiges

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Abb. io5* Die Berliner Untergrundbahn: Gesamtansicht der Baustelle für den Mittelteil des Spreetunnels an der Jannowitzbrücke

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Abb. io6. Die Berliner Untergrundbahn: Vorarbeiten zur Herstellung der vorläufigen Lunneldecke an der Chaussee- und Jnvalidenstraße

in Charlottenburg in der Ausführung und in vollendetem Zustand. Die Abb. 105 und 106 geben zwei interessante Ansichten vom Bau der Berliner Untergrundbahn wieder. Bei der Ausbildung der Tiesbahnen in ungünstigem Untergrund und unter schwierigen Wasserverhältniffen haben sich unter anderen besonders deutsche Ingenieure hervorgetan. Hier verdienen die Verfahren mit Grundwassersenkung und die bei der Untertunnelung der Berliner Wafferläuse angewandten Bauweisen Beachtung.

e) Tunnelbau

Da die Verhältnisse, unter denen die ersten Tunnel in den verschiedenen Ländern zu kauen waren, zum Teil erheblich voneinander abwichen, besonders hinsichtlich der Beschaffenheit des zu durchfahrenden Gebirges, so entwickelten sich in den verschiedenen Ländern selbständige Tunnelbausysteme. Allen Tunnelbausystemen ist aber gemeinsam, daß die Arbeit mit dem Vortrieb eines Stollens, des RichtstollenS, beginnt, von dem aus daS Tunnelprofil allmählich ausgeweitet wird (Abb. 107). Dieser Richtstollen ist entweder in dem oberen oder in dem unteren Teile des Tunnel Profils (und zwar in dessen Mittellinie) angebracht und heißt daher entweder Firststollen oder Sohlstollen.

Die Richtstollen werden in der Regel von den beiden „Mundlöchern", also den beiden Tunnel-Anfängen, nach der Mitte zu vorgetrieben, und zwar muß man sie etwas ansteigen lassen, um den Wasserabfluß zu ermöglichen. Bei längeren Tunneln muß auch für ausreichende Lüftung und E i n-sührung von Frischluft, gegebenenfalls auch für Kühlung gesorgt werden, weil andernfalls die „vor Ort", das heißt am Ende der Stollen beschäftigten Arbeiter in ihrer Gesundheit gefährdet und ihre Leistungen beein-

trächtigt werden. Je nach den örtlichen Verhältnissen, namentlich wenn die Gebirgs-überlagerung nicht bedeutend ist, kann man die Tunnelarbeiten außer von den Mundlöchern auch von dazwischen abgeteuften Schächten aus in Angriff nehmen; man gewinnt dadurch mehr Angriffstellen und kann daher auf * raschere Vollendung der Arbeiten rechnen. So sind zum Beispiel bei dem 1853 bis 1857 erbauten Hauen-steintunnel(in der Linie Basel-Olten) drei Schächte abgeteuft worden. Mit besonderer Sorgfalt muß vor Inangriffnahme der Arbeiten die Tunnelachse abgesteckt und nach rückwärts im Gelände so fest-

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gelegt werden, daß man während der Arbeiten im Inneren des Tunnels die Richtung einzuhalten vermag und die Einhaltung mit Sicherheit überwachen kann»

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Abb* in* Riesenbohrmaschine bei der Arbeit

Im Felsen muß der Vortrieb natürlich durch Sprengen der Gesteinsmassen erfolgen. Ursprünglich wurden die Sprenglöcher nur von Hand hergestellt; beim Bau des M o n t-C e n i s-T unnels, 1857 bis 1870,kamen zum ersten Male Stoßbohrmaschinen zur Anwendung, die mit Preßluft betrieben wurden. Sie wurden auch noch beim Bau des Gotthardtunnels verwendet. Eine wesentliche Vervollkommnung der Bohrmaschinen ist B r a n d t zu verdanken.

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Beispiele weit gespannter Eisenbahn-Bogenbrücken

A. In Stein und Beton.

B. In Eisen.

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Eisenbahnbrücke über den Douro bei Oporto.

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Eisenbahnbrücke über den Wlissisippi bei St. Louis.

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Eisenbahnbrücke über den Nord-Ostseekanal b. Grünental.

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b. Mit Kämpfergelenken. Eisenbahnbrücke über den Niagara.

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Gutachbrücke in der Eisenbahnlinie Neustadt-Donaueschingen.

Bruchsteinbogen ohne Gelenke.

Eisenbahnbrücke über den Zambesi (Viktoria-Fälle) Südafrika.

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c. Mit Kämpfer- und Scheitelgelenken. Größere Brücken dieser Art sind nicht vorhanden.

d. Mit Zugband.

Gambit-Viadukt über die Truyere.

Eisenbahnbrücke über den Rhein bei Köln

(Mittelöffnung der Nordbrücke).

Eisenbahnbrilike über die Hier bei Kempten.

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e. Mit Auslegerbogen.

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Eisenbahnbrücke über den Nord-Ostseekanal bei Levensau.

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der die D r e h b o h r m a s ch i n e (Abb. 108) einführte, die eine stoßende Drehbewegung ausführt und neuerdings allgemein verwendet wird. Die Bohrmaschinen werden durch Preßwasser oder Preßluft (Abb. 109) betrieben. Die Abb. 110 und in zeigen den weiteren Fortschritt im Bau der Bohrmaschinen in Gestalt der „Riesenbohrmaschine", bei der ganze Bündel von Bohrern zu einheitlicher Wirkung zusammengefaßt sind.

Die Ausmauerung des Tunnels muß sich nach der Gebirgsart richten; bei sehr druckhaftem Gebirge ist eine rings herumreichende Ausmauerung, also auch die Herstellung eines Sohlengewölbes, nötig; je fester dagegen das Gebirge ist, umso eher kann die Ausmauerung eingeschränkt werden, ja man kann unter Umständen ganz davon absehen. Besondere Sorgfalt muß der Abdichtung des Gewölbes gegen Wasser gewidmet werden; das Wasser muß hinter den Widerlagern abgeführt und an bestimmten Stellen durch diese hindurch nach der Sohlenabwäfferung geleitet werden. Ebenso müssen Hohlräume, die bei der Ausführung etwa hinter und über dem Mauerwerk entstanden sind, aufs sorgfältigste ausgepackt werden. Die vor mehreren Jahren vorgekommenen Einstürze am Altenbekener und Mettlacher Tunnel zeigen, wie gefährlich solche Hohlräume durch nachbrechende Felsmaffen werden können.

Etwa alle 20 Meter werden in den Widerlagern Nischen angelegt von 1,5 bis 2,5 Meter Breite und 2 bis 3 Meter Höhe, damit die während des Betriebs im Tunnel beschäftigten Personen den Zügen ausweichen können. — Der neueste große Alpentunnel, der S i m p l 0 n t u n n e l, der mit seiner Länge von

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Abb. 113. Eiserner Einbau in die Druckpartie des südlichen Stollens des Simplontunnels S. d.T.IH.

19 803 Meter der längste bisher ausgeführte Tunnel ist, stellte an die Technik außerordentlich hohe Forderungen, und die vermuteten großen Schwierigkeiten wurden während der Ausführung noch über alle Erwartungen gesteigert. — Nach den Erfahrungen beim Bau

des Gotthard- und des Arlbergtunnels erwartete man eine Wärme bis zu 42 Grad; sie war beim Gotthardtunnel bis zu 30,8 Grad Gesteinstemperatur gestiegen, wobei die Lufttemperatur 40 Grad betragen hatte. Man mußte beim Simplontunnel mit einer Lustzuführung von 25 Kubikmeter in der Sekunde rechnen, und diese Lustzuführung erforderte allein für sich einen besonderen Stollen von etwa 3 Meter Durchmesser. Man entschloß sich daher zur Herstellung zweier selbständigen Sohlstollen, von denen der eine zum eingleisigen Tunnel ausgebaut werden sollte, während der zweite in 17 Meter Achsenabstand vom ersten herzustellende Stollen der Zuführung von Frischluft und der Material-beförderung zu dienen hatte und erst später für das zweite Gleis ausgebaut worden ist. Außer der Lüftung war es aber noch nötig, zur Abkühlung der Lust durch Strahlgebläse Kalt-waffer zu zerstäuben. Für die Beförderung der Material- und Arbeilswagen, sowie der Arbeiter dienten Drucklustlokomotiven und feuer-steie Dampflokomotiven.

Erstere wurden mit Preßluft, letztere mit Heiß-

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trieben, von dem die Lokomotiven einen für eine Arbeitsperiode dienenden Vorrat erhielten. Die Arbeiten am Simplontunnel wurden durch ganz Ungewöhnliche Wassereinbrüche (Abb. 112), und zwar von kaltem und von heißem Wasser bis zu 46,5 Grad, außerordentlich erschwert und mußten auf der Nordseite Ende 1903 sogar ganz eingestellt werden, so daß die Fortsetzung der Arbeiten bis zum Stollendurchschlag, der am 24. Februar 1905 erzielt wurde, nur von der Südseite erfolgen konnte. Auch mußten einige Strecken mit ungewöhnlich druckhastem Gebirge durchfahren werden, wo sich der Vortrieb mit Holzversteifung der Stollen als ungenügend erwies und zum Ausbau mit kräftigen Eisenkonstruktionen (Abb. 113) geschritten werden mußte. Trotzdem wurde diese äußerst widerstandsfähige Ausführung zerdrückt. Wenn ungeachtet all dieser Schwierigkeiten der Durchschlag in der in Abb. 114 dargestellten Weise erzielt wurde, so muß das als ein ganz hervorragender Erfolg der deutschen Technik bezeichnet werden.

Außer den Gebirgstunneln sind unter Umständen auch Unterwassertunnel herzustellen.

In Abb. 115 ist der Querschnitt des Hudsontunnels, der Pennsylvaniabahn bei Neu York dargestellt.

Wenn der Tunnel in mehr oder minder festem Gebirge anzulegen ist, wird auch hier bergmännisch vorgegangen, wie dies zum Beispiel bei dem Severntunnel bei Bristol und bei dem Merseytunnelbei

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Lwerpool (Abb. 116) geschehen ist. Diese beiden Tunnel sind ausgemauert; ersterer hat eine Unterwafferlänge von 3635 Meter und eine Gesamtlänge von 7008 Meter, bei letzterem sind diese Längen 1200 und 3200 Meter.

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Abb. 117. Bauvorgang im Spreetunnel bei Berlin. Aus der „Zeitschrift für Kleinbahnen"

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Wenn die Verhältnisse es erforderlich machen, daß der Tunnel in mildemoder schwimmendem Gebirge ausgeführt werden muß, kann man den Vortrieb nicht in gewöhnlicher bergmännischer Weise durchführen. In diesem Fall wird die Tunnelbrust gegen das Gebirge durch einen Schild abgestützt, der eine dem Tunnelprofil entsprechende Form hat und daher den ganzen Tunnelraum gegen das Gebirge abschließt, während er nach rückwärts über die fertige Tunnelauskleidung übergreift. Die Tunnelauskleidung wird in solchem Fall in der Regel aus einer eisernen Röhre hergestellt, die unter Umständen im Innern noch mit Steinen oder Beton verkleidet werden kann. Beim Vortrieb des Schildes wendet man zur Verdrängung des Wassers Preßluft an. Ein in solcher Weise ausgeführterTunnelistder 1895616 1899 ausgeführte Spreetunnel zwischen. Stralau und Treptow bei Berlin, der in Abb. 117 dargestellt ist. Der Tunnel besteht aus 4 Meter weiten Eisenröhren, die innen mit Jement verkleidet sind. Er ist 454 Meter lang und liegt in der Mitte mit seiner Sohle 12 Meter unter dem Mittelwasser der Spree. Der vordere Teil des Brustschildö — Kammer A— war gegen das fertige Tunnelrohr — Kammer B — durch die luftdichte Wand b geschlossen, eine zweite solche Wand, a, befand sich zwischen dem fertigen Tunnelteil und der Kammer B. Die Kammern A und B waren mit Preßluft gefüllt, und der Luftdruck konnte in ihnen vermöge der Wand b in verschiedener Höhe gehalten werden. In den Wänden a und b befanden sich zum Durchschleusen von Menschen und Baustoffen die Luftschleusen I und II. Der Vortrieb des Schildes erfolgte in der Weise, daß durch die in der Wand c vor-

handenen Schiebeklappen der Sand abgegraben und in die Kammer A gefördert wurde. Unter Umständen wurde auch der Luftdruck in A so weit ermäßigt, daß der Sand durch den Wasserdruck in den unteren Teil der Kammer drang. Bei etwaigen plötzlichen Wasser- und Sandeinbrüchen konnten sich die Arbeiter auch durch ein Mannloch in die Kammer B retten. Sobald vor dem Schild ein entsprechender Spielraum gewonnen war, wurde der Schild durch sechzehn an seinem rückwärtigen Ende angebrachte Wasserdruckpressen, die sich gegen den fertigen Tunnelmantel stützten und aus die Wand b wirkten, um die Breite eines TunnelringS vorgeschoben und ein neuer Tunnelring eingebaut.

Auch beidensertigenlängerenTunneln muß mait, wenigstens bei Betrieb mit Dampflokomotiven, sürausreichendeLüstung sorgen, um die Rauchgase zu beseitigen. Am zweckmäßigsten ist eS, die Frischluft an dem einen Tunnelmund einzupressen, so daß die Abluft am anderen Tunnelende austreten muß. Am Gotthardtunnel und später auch am Cochemer Tunnel (in der Moselbahn) hat man mit gutem Erfolg das System von Saccardo angewendet. Hierbei wird durch zwei Kreiselpumpen die Frischluft in Lustkammern eingepreßt, die ringförmig um das Tunnelgewölbe herumgelegt sind; an diese Lustkammern schließen sich Einblaseöffnungen, die durch ihre Richtung und Form die Luft nach dem anderen Tunnelmund leiten.

Wie überall, so vollziehen sich auch aus dem Gebiet des Tunnelbaus andauernd so wesentliche Fortschritte, daß der Bauingenieur jetzt an die Lösung von Ausgaben herantreten kann, die ftüher weit außerhalb des Bereichs der Möglichkeit lagen.

III

Bahnhofsanlagen, Betrieb und Sicherungsanlagen

Von Pros. Dr.-Jng. Otto Blum In erster Auslage bearbeitet von Wir kl. Geh. Oberbaurat Dr.-Jng.Alfred Blum-s

a) Bahnhofsanlagen

Die Bahnhossanlagen dienen in erster Linie der Abfertigung des Verkehrs, außerdem haben sie auch reine Betriebsausgaben zu erfüllen. Eine systematische Gliederung ergibt also:

A.    Anlagen für den Verkehr:

1.    Personenbahnhöfe,

2.    Ortsgüterbahnhöse (nebst deren Unterarten: Hafen-, Zechen-, Eilgutbahnhöfe usw.).

B.    Anlagen für den Betrieb:

1.    Abstellbahnhöse für Personenzüge,

2.    Verschiebebahnhöfe. Außerdem:

3.    Lokomotivstationen,

4.    Werkstätten.

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Abb. ii8. Empfangsgebäude des Hauptbahnhvfs in Frankfurt a. M. Nach einer Originalausnahme der Photoglob Co. in Zürich

Bei der Mehrzahl der Bahnhöfe sind diese Anlagen in einem Bahnhof für gemischten Dienst vereinigt; an den großen Knoten- und Endpunkten der Bahnnetze trennt man dagegen die Anlagen und schafft besondere Personenbahnhöfe, die auch die zugehörigen Abstellanlagen enthalten, oder gliedert ersteren wieder selbständige Abstollbahnhöfe an, ferner besondere Güterbahnhöfe und Verschiebebahnhöfe, in denen wieder die zugehörigen Anlagen für die Aufstellung usw. der Fahrzeuge und den Lokomotivdienst vorzusehen sind.

Bei jedem Bahnhof müssen vor allen Dingen die den Verkehrs- und Betriebsbedürfnissen entsprechenden Gleis anlagen vorhanden sein. Auch bei einfachen Iwischenbahnhöfen muß beieingleisigerBahN durch Herstellung eines zweiten Gleises dafür gesorgt werden, daß die Züge kreuzen können, und sowohl auf e i n- wie auf z w e i g l e i s i g e n B a h n e n muß nach Bedarf durch die Anlage von Überholungs gleisen die Möglichkeit der Überholung langsamer fahrender Züge durch schneller fahrende gegeben sein, auch müssen stets Aufstellungsgleise für die ab- und zugehenden Wagen vorhanden sein. Bei kleineren Bahnhöfen verbindet man zweckmäßig den dem Frachtstückgutverkehr dienenden Güterschuppen mit dem E m p f a n g s g e b ä u d e, das die Anlagen für den Personenverkehr und die Diensträume enthält, weil dann dieselben Beamten die beiden Verkehrsgattungen behandeln können; die Anlagen fürden Eilgutverkehr werden, abgesehen von ganz großen Bahnhöfen, zweckmäßig im Anschluß an die Anlagen für den Personenverkehr angeordnet, weil das Eilgut häufig mit Personenzügen befördert wird.

Bei den selbständigen Personenbahnhöfen ist zu unterscheiden, ob die Gleise im Bahnhof stumpf endigen, oder ob sie durch den Bahnhof durchgehen. Im ersteren Fall erhält man einen Kopfbahnhof, im zweiten einen Durchgangsbahnhof. Letztere Anordnung ist für den Betrieb wesentlich leistungsfähiger und sicherer, namentlich dann, wenn die Züge weiterfahren, denn in diesem Falle muß bei Kopfbahnhöfen nicht nur die Lokomotive umge-setzt mtb gedreht oder durch eine andere ersetzt werden, sondern es muß auch der zwischen Lokomotive und Personenwagen vorgeschriebene Schutzwagen umgesetzt oder anderweit bereitgestellt werden. Den Kopfbahnhöfen werden allerdings gewisse Vorzüge nachgerühmt, weil man in der Regel die zwischen den Gleisen liegenden Bahnsteige von einem an den Enden der Gleise entlang führenden Kopfbahnsteig aus bequemer erreichen kann als bei Durchgangsbahnhöfen, bei denen Bahnsteigtunnel oder -Überbrückungen unvermeidlich sind; jedoch wird dabei übersehen, daß ein Durchgangsbahnhof den gleichen Verkehr wie ein Kopfbahnhof mit etwa der H ä l f t e der Gleise bewältigen kann, daß er also nur halb so groß zu sein braucht, wodurch alle Wege für die Reisenden durchschnittlich auf die Hälfte abgekürzt werden.

In den Abb. 118 bis 120 ist der Hauptbahn hofin Frankfurt ■a. M. dargestellt, in dem sich, entgegen der Annahme bei Feststellung des Entwurfs, ein starker Verkehr durchgehender Züge entwickelt hat, deren Abfertigung durch die Kopfform erschwert wird. In dem vor Kopf gelegenen Empfangsgebäude sind im vorderen Teile der 30 zu 55 Meter großen Eingangshalle an beiden Seiten die Fahrkartenschalter, im hinteren Teile ebenso die Gepäckannahmestellen angeordnet. Zu beiden Seiten der Eingangshalle und noch außerhalb der Bahnsteigsperre befinden sich geräumige Warte- und Speisesäle mit unmittelbarem Zugang zum Kopfbahnsteig. An diesen schließen sich die zwischen den 18 Gleisen für Juglänge angeordneten Personen- und Gepäckbahnsteige; die letzteren dienen auch dem Postverkehr und sind am anderen Ende durch Tunnel und Aufzüge miteinander verbunden. Ebenso sind die Personenbahnsteige dort durch einen Tunnel miteinander verbunden. Die Gepäckausgabestellen befinden sich an den Gepäckbahnsteigen längs des Kopfbahnsteigs, eine wenig glückliche

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Abb. 119. Cinfahrthallen des Hauptbahnhofs in Frankfurt a. M. Nach einer Photographie von L. Klement in Frankfurt a. M.

Lösung. Gleise und Bahnsteige sind durch drei je 56 Meter weite Hallen überdeckt (Abb. 119); das Äußere des Empfangsgebäudes ist von künstlerischer Bedeutung. Noch größer als der Frankfurter Bahnhof ist der neue, in den Abb. 121 und 122 dargestellte Hauptbahnhof in Leipzig, der 26 Stumpfgleise enthält gegenüber 18 des Frankfurter Bahnhofs. Er dient bm ehemals preußischen und sächsischen Staatsbahnen und ist im EmpfangSgebäude in eine preußische und sächsische Hälfte geschieden, eine Anordnung, die mit dem eigentlichen Zweck der Eisenbahnen nicht gut zusammenklingt, denn die Eisenbahnen und ihre Bahnhöfe sind nicht zur Trennung, sondern zur Verbindung der Länder da. Der wegen seiner Größe und seiner hervorragenden Konstruktionen viel bewunderte Bahnhof Leipzig ist vom Verkehrs- und Betriebsstandpunkt, also vom

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Abb. i2i. Ansicht des preußischen Teils des Leipziger Hauptbahnhofs

maßgebenden Standpunkt, sehr schlecht; als Ergebnis preußisch-sächsischen Partikularismus wird er hoffentlich der letzte große Kopfbahnhof Deutschlands sein. Übrigens hatten alle maßgebenden Fachleute für Leipzig die Anlage eines DurchgangSbahnhofö gefordert.

Die Bahnhöfe in Düsseldorf, Magdeburg, Hildesheim, Erfurt zeigen eine Vereinigung von Durchgangs- und Kopfform, die unter Umständen für den

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Abb. 122. Querbahnsteighalle des Leipziger Hauptbahnhofs

Übergangsverkehr gewisse Vorteile bieten mochte. Bei zunehmendem Durchgangsverkehr erweisen sich aber die Stumpfgleisanlagen als störend, und selbst bei den auf dem Bahnhofbeginnenden und endenden Zügen würde die Leistungsfähigkeit größer sein, wenn sie in durchgehenden Gleisen abgefertigt und in der Zugrichtung von und nach dem Abstellbahnhof herangebracht und weitergefahren werden könnten, statt in den Kopfgleisen wenden zu müssen. Der Hauptbahnhof Köln ist daher in einen reinen Durchgangsbahnhof umgebaut worden. Einer der bemerkenswertesten Durchgangsbahnhöfe ist der Hauptbahnhof in Hamburg. Das Empfangsgebäudc liegt über den Gleisen und bildet den nördlichen Abschluß der Bahnsteighallen, die nach Süden bis zur Überführung des Steintordamms reichen. Diese Hallen bestehen aus einer Mittelhalle von 72 Meter Spannweite und 36 Meter Höhe und zwei schmäleren Seitenhallen.

Auch in den anderen europäischen Ländern sind die Personenbahnhöfe nach denselben Grundsätzen gestaltet wie in Deutschland, und unsere deutschen Anlagen stehen den ausländischen in keiner Weise nach. Auch in Nordamerika zeigen die Gleis- und Bahnsteiganlagen im allgemeinen keine anderen Anordnungen, dagegen weicht die Gestaltung der Empfangsgebäude dort insofern

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Abb. 125. Grundriß in Straßenhöhe des Pennsylvania-Bahnhofes in Neuyork

wesentlich von den bei uns üblichen Formen ah, als in der Regel die Eingangsund Schalterhalle zugleich als allgemeiner Wartesaal benutzt werden muß und neben diesem Raum nur in beschränktem Maße noch Warteräume für Raucher und Frauen, sowie Speiseräume vorhanden sind. Abb. 123 zeigt eine Grundrißskizze des Empfangsgebäudes des Bahnhofs Albany. Der bedeutendste der neuen amerikanischen Bahnhöfe ist der in Neuyork m dem Viereck zwischen der 7. und 8. Avenue und der 31. und 33. Straße erbaute Durch-

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Abb. 126. Anlage der Gleise beim Güterbahnhof Koln-Gereon

gangöbahnhos der Pennsylvaniabahn. Bei der tiefen Lage, die die Bahn wegen der Unterwassertunnel erhalten mußte, und weil die Stadt die Bedingung stellte, daß an den Straßenkreuzungen die Möglichkeit gewahrt werden sollte, über der Bahn noch städtische Untergrundbahnen durchführen zu können, mußten die Gleise und Bahnsteige über 12 Meter tief unter Straßenhöhe angelegt werden. Im Geschoß in Straßenhöhe liegen die Zugänge zu den Warte- und Abserti-gungsräumen, diese sind mit den erforderlichen Nebenräumen, der Gepäckabfertigung usw., in dem ersten Untergeschoß angeordnet. Von der Hauptwartehalle zieht sich eine große Halle über alle Gleise und Bahnsteige hin und ist mit diesen durch Treppen und Auszüge verbunden. Unter dieser Halle liegt in einem zweiten Untergeschoß eine besondere Ausgangsbrücke, die gleichfalls über alle Bahnsteige herführt. Das Hauptgebäude enthält also unter dem Geschoß in Straßenhöhe noch drei Untergeschosse. Die Abb. 124 und 125 zeigen die Ansicht des Empsangsgebäudes und den Grundriß in Straßenhöhe.

Bei den Güterbahnhösen bieten die Anlagen für den § t e 11 a £> es verkehr bei kleineren Anlagen nichts besonders Bemerkenswertes. Sie bestehen aus Ladegleisen und längs der Gleise liegenden Ladestraßen. Bei größerem Verkehr werden aber mehr und mehr besondere Ladeeinrichtungen für die wichtigsten Güter (Kohlen, Sand, Steine, Kartoffeln, Müll) angeordnet, um das Ladegeschäst durch die Ausnutzung der Schwerkraft zu beschleunigen und zu verbilligen. — Der Stückgutverkehr wird in Schuppen abgefertigt, die so

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Abb. 128. Querschnitt durch einen Güterschuppen

gestaltet sein müssen, daß man die Güter von der Ladestraße zu den Gleisen und umgekehrt bequem überladen kann. Meist genügt für Empfang und Versand e i n Schuppen, der in Längsstellung zwischen dem Ladegleis und der Ladestraße angeordnet ist. Außer dieser verbreitetsten Form und Anordnung langgestreckter Güterschuppen kommen aber auch Anlagen vor, bei denen die Ladegleise mit den Juführungsgleisen durch Drehscheiben verbunden und senkrecht an den Schuppen herangeführt sind (Abb. 126), jedoch verlieren solche Lösungen umso mehr ihre Berechtigung, je länger und schwerer die Güterwagen werden. Zweckmäßig ist es dagegen, mehrere kurze Ladegleise in Schrägstellung an eine sägeförmige Ladebühne des Güterschuppens heranzuführen (Abb. 127), oder die Ladegleise durch andere Anordnungen k u r z zu halten, so daß das Auswechseln der Wagen erleichtert wird.

Der Fußboden der Güterschuppen wird meist 1,10 Meter über Schienenoberkante angeordnet, und die Schuppen erhalten an der Gleis- wie an der Straßenseite Ladebühnen, die bis zu 1,50 und 2 Meter vor die Umfassungsmauern vortreten, um das Gut außerhalb des Schuppens in der Längsrichtung verkarren zu können. Abb. 128 gibt den Querschnitt und die Abmessungen eines kleinen Güterschuppens.

In Großstädten sind vielfach auch mehrgeschossige Güterschuppen angelegt worden, um den hochwertigen Grund und Boden besser auszunutzen. Dabei werden entweder nur die Güter gehoben und gesenkt, oder die

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Abb. 13 !♦ Schiffselevatoranlage in Duisburg

Bei den Kohlenbahnhöfen in großen Städten ist eine möglichst schnelle und leichte Entladung der Bahnwagen und womöglich auch die Lagerung der Kohlen von besonderem Wert. Am besten wird dies erreicht, wenn man die Gleise über den Auslade- und Lagerplätzen anordnet, und wenn die Wagen durch Bodenklappen oder dergleichen entladen werden können. Die Abb. 129 und 130 zeigen einen solchen Bahnhof in London; unter jedem der durch eine Schiebebühne verbundenen Gleise befinden sich zwei Trichter, von denen der Hintere zum Absturz der auf Lager zu nehmenden Kohlen dient, während durch den vorderen die alsbald abzufahrende Kohle in Säcke oder in die Karren abgestürzt wird.

Von besonderer Bedeutung sind die Bahnhofsanlagen der Umschlagplätze zwischen Bahn- und Wasser verkehr. Hier müssen vielfach Lagerspeicher errichtet werden.

Für die Verladung von der Bahn zum Schiffe kommen namentlich Schütr-gerüste und Schüttrinnen, Förderbänder und Kippvorrichtungen in Betracht.

Für dieVerladungvomSchiffezurBahn dienen Becherwerke, Förderbänder und fahrbare Krane (vgl. Abb. 131).

An wichtigen Knotenpunkten müssen besondere Verschiebebahnhöfe angelegt werden. Diese gliedern sich in Einfahrgleise, Verteilungs-, Ordnungsund Ausfahrgleise, und man legt neuerdings, wenn irgend möglich, diese Gleise zum Teil in der Längsrichtung so hintereinander an, daß die Wagen bei der Auflösung der eingefahrenen und bei der Neuordnung der abzulassenden Züge für die wichtigsten Verschiebevorgänge in derselben Richtung weiterbewegt werden, während Gegenbewegungen nur für die weniger wichtigen Vorgänge notwendig werden. Die Einfahrgleise müssen also so angeordnet und mit den Verteilungsgleisen so verbunden werden, daß die Wagen der eingefahrenen Züge unmittelbar in letztere weiterlaufen können. Eine solche Anordnung wird wesentlich erleichtert.

wenn man für die Bewegung der Wagen die Schwerkraft nutzbar macht, indem man entweder den ganzen Bahnhof in eine durchgehende Neigung legt oder zwischen den einzelnen Gleisgruppen geneigte Gleisstrecken — Ablaufberge — anbringt. Die Verschiebebahnhöfe sind die größten Bahnhöfe und die überhaupt bedeutungsvollsten Glieder eines ganzen Bahnnetzes.

Die Unterbringung der Lokomotiven erfolgt in den „Lokomotivsta-t i o n e n". Sie enthalten die Einrichtungen zum Ausschlacken und Reinigen, zur Versorgung der Lokomotiven mit Kohlen, Wasser und Bremssand und die Lokomotivschuppen. Es kommen bei diesen als Formen des Grundrisses die kreisförmige, die ringförmige und die rechteckige in Betracht. Bei den kreisförmigen Schuppen liegt in der Mitte eine Drehscheibe, von der aus die sämtlichen Loko-motivstände zugänglich sind. Sie haben den Nachteil, daß sie nicht erweiterungsfähig sind und wegen der Lage der Drehscheibe im Innern einen verhältnismäßig großen überdachten Raum einnehmen. Als Vorzug ist anzuführen, daß sie nur e i n Tor besitzen und daher leicht heizbar sind. Bei den ringförmigen Schuppen liegt die Drehscheibe außerhalb des Schuppens. Man kann hier ganz nach Bedarf mit dem Bau nur einiger Stände beginnen und den Schuppen bequem allmählich erweitern. Ein Mangel ist die große Zahl der Tore, wodurch die Beheizung sehr erschwert wird. Der rechteckige Schuppen ist ebenfalls erweiterungsfähig; er enthält mehrere parallele Gleise, die entweder nur von einer oder von beiden Seiten zugänglich und bei größeren Anlagen durch Schiebebühnen untereinander verbunden sind. — Die Bekohlung der Lokomotiven erfolgt vielfach von Bühnen aus, von denen die Kohlen in die Tender gestürzt werden, ferner durch Krane, mit denen die die Kohlen enthaltenden Eimer oder Kübel über die Tender gebracht und hier entleert werden. Mehr und mehr erfolgt jetzt aber das Bekohlen mit Hilfe maschineller Anlagen. Abb. 132 stellt eine solche von Hunt dar, wie sie zum Beispiel auf dem Bahnhof Saarbrücken ausgeführt ist. Hier wird die Kohle aus den unter den Gleisen angeordneten Kohlenlagern durch ein Becherwerk in Speicher gehoben, die auf einem Gerüst so hoch über den Gleisen angebracht sind, daß die Kohle von hier aus umnittelbar in die Tender abrutscht.

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Abb. 132. Lokomotivbekohlungs-Anlage von Hunt b) Betrieb und Sicherungsänlagen

Als Grundlage für einen geregelten und sicheren Betrieb konnnen unter anderem die Ausbildung der Angestellten, die baulichen Einrichtungen, der Betriebsdienst, der Fahrplan und vor allem die Bahnhofsanlagen und die Sicherungsanlagen auf den Bahnhöfen und der freien Strecke in Betracht. Auf den Bahnhöfen werden die Züge gebildet, und dies muß in einer solchen Weise geschehen, daß man bei ihrem Lauf bis zur Jielstation je nach den Betriebs- und Verkehrsbedürfnissen schnell, bequem und sicher Wagen aus- und einsetzen kann. Bei den den: Personenverkehr dienenden Zügen kommen hier außer den Verstärkungswagen namentlich die sogenannten K u r s w a g e n in Betracht, die auf Knotenpunkten auf andere Strecken übergehen oder von solchen ankommen, und die leider immer noch eine viel zu große Rolle spielen, weil die mit ihnen verbundenen Annehmlichkeiten ebenso überschätzt, wie die Nachteile für die Reisenden und den Betrieb unterschätzt werden.

Die Güterzüge müssen nach der Art des zu befördernden Gutes wie nach den für die Unterwegsstationen bestimmten Wagen geordnet werden. Bei den deutschen Eisenbahnen teilt man die Güterzüge ein in F e r n g ü t e r z ü g e, die nur aus Wagen gebildet sind, die auf weite Entfernungen befördert werden müssen, in Durchgangsgüterzüge, die Wagen von Knotenpunkt zu Knotenpunkt befördern und zwischenliegende große Bahnhöfe bedienen, und inNah-oderOrtsgüterzüge, die alle kleineren Zwischenbahnhöfe zu bedienen haben. Die Ferngüterzüge sind demgemäß für den Betrieb, den Loko-motivdienst, die Belastung der Stationen usw. die einfachsten und daher b i U ligsten Züge, während die Nahgüterzüge die größten Schwierigkeiten und die höchsten Kosten verursachen.

Die GeschwindigkeitderJügeistje nach der Gattung verschieden, und aus dieser Tatsache entspringt die Notwendigkeit, langsamer fahrende und oft haltende Züge durch schneller fahrende auf Zwischenstationen überholen zu lassen.

Jur Wahrung der Sicherheit der Züge auf der freien Strecke muß dafür gesorgt werden, daß Zugzusammenstöße ausgeschlossen sind, und zwar muß bei eingleisigen Bahnen nicht nur die Aufeinanderfolge der Züge gleicher Fahrrichtung — Zugfolge — genau geregelt und gesichert sein, sondern auch die Fahrt der Züge entgegengesetzter Richtung — Gegenfahrt e n;bei zweigleisigen Bahnen genügt es dagegen, die Zugfolge zu sichern. Ferner ist es besonders wichtig, daß auch in den Bahnhöfen Einrichtungen getroffen sind, die nicht nur Zusammenstöße von Zügen ausschließen, sondern auch die Züge vor Verschiebefahrten und diese vor Zugfahrten sichern. Es genügt nun zur Sicherung des Betriebs nicht, sich auf die Aufstellung ganz einwandfreier Fahr- und Betriebspläne zu beschränken und deren genaue Durchführung zu fordern, denn einmal können immer Umstände eintreten, die die Einhaltung des Fahrplans unmöglich machen, und zum zweiten muß man mit den menschlichen Schwächen und der Nichtbeachtung von Vorschriften rechnen. Zunächst muß den

Zügen in deutlicher, weithin sichtbarer Weise das Fahrverbot und die Fahrerlaubnis erteilt werden können. Hierzu dienen sowohl auf der freien Strecke wie vor und auf den Bahnhöfen die Haupt-signale, an denen bei Tag durch Flügel, bei Dunkelheit durch farbige Lichter Fahrverbot und Fahrerlaubnis gekennzeichnet sind (Abb. 133 bis 135). Die wagrechte Lage des Flügels oder rotes Licht der Signallaterne bedeutet Halt (Abb. 133), während die Fahrerlaubnis für das durchgehende Hauptgleis durch einen schräg nach oben gerichteten Flügel (Abb. 134) oder ein grünes Licht gegeben wird. Wenn die Fahrerlaubnis für ein abzweigendes Gleis erteilt werden muß, so wird sie dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder drei Flügel schräg nach oben gerichtet sind (Abb. 135) oder zwei oder drei Laternen grünes Licht zeigen. Auch bei mehrflügligen Signalen wird in Deutschland das Fahrverbot stets nur durch einen Flügel, und zwar durch den obersten gekennzeichnet.

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Abb. 133. Signal „Halt"

Damit der Lokomotivführer auch bei undurchsichtiger Lust rechtzeitig über die Stellung der Flügel und die Farbe der Lichter an den Hauptsignalen unterrichtet wird, bringt man in angemessener Entfernung von ihnen Vorsignale an, deren Stellung von der der Hauptsignale abhängt. Das Vorsignal besteht in Deutschland aus einer Klappscheibe, die bei Fahrverbot am Hauptsignal dem

Zug entgegengerichtet, bei Fahrerlaubnis aber umgeklappt ist (Abb. 133 und 134), bei Dunkelheit zeigen die Signallaternen zwei gelbe oder zwei grüne Lichter.

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Jur Erzielung größerer Sicherheit hat man für die I u g f 0 l g e, für die man sich stüher damit begnügte, einen gewissen Jeitabstand vorzuschreiben — Zeitfolge—,in Deutschland und den meisten Kulturländern die Raumfolge eingeführt, bei der sich in einem bestimmten Streckenabschnitt — Blockstrecke — je nur e i n Zug gleicher Richtung befinden darf. Die Blockstrecken sind durch Verkehrstationen oder besondere auf der freien Strecke errichtete Blockstellen begrenzt.

Abb. 134. Signal „Freie Fahrt" S.d.T.III.

Es ist das hoch anzuerkennende Verdienst von Siemens & Halske, die Be-

dingungen zur Erfüllung der genannten Forderungen zur Sicherung der Zugfolge durch die elektrische Streckenblockung erfüllt zu haben. Ihre Handhabung und Wirkungsweise ist aus Abb. 136 zu ersehen, in der die Fahrt eines durch eine Lokomotive angedeuteten Zuges auf einer zweigleisigen Bahn vom Bahnhof A nach Bahnhof D, zwischen denen zwei Blockstellen B und C liegen, dargestellt ist. Die Haupt- und Vorsignale für beide Fahrrichtungen sind neben ihren zugehörigen Gleisen angegeben, auch sind an den Bahnhöfen und Blockstellen über den Gleisen die Blockwerke und die Signalkurbeln angedeutet. Für jede durch Pfeile angedeutete Fahrrichtung ist in den Anfangs- und Endblockwerken A und B je ein durch Kreise bezeichnetes Blockfeld, iir den Iwischenblockwerken B und C sind dagegen je zwei Blockfelder vorhanden. Die Reihenfolge der verschiedenen Signal- und Blockbedienungen usw. ist in der Abb. 136 durch Zahlen bezeichnet und soll kurz erläutert werden.

Abb. 1Z5.Fahrsignal für den abzweigenden Fahr

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Für die Ausfahrt des Zuges aus A wird dort das Auöfahrsignal auf Fahrt gestellt (1,1 a), der Zug fährt ab und wirft das Signal hinter sich durch Befahren eines Schienenkontaktes (3) s e l b st t ä t i g in die Haltstellung zurück (4), oder der Wärter in A muß dies ausführen. Dieser muß dann die in die Haltstellung zurückgegangene Signalkurbel des Signals (4 a) durch Bedienung seines Blockwerkeö verriegeln — blocken — (5), wodurch das Blockfeld rot wird (in der Zeichnung schwarz dargestellt) und eine Vormeldung über die Abfahrt des Zuges nach Block B gegeben wird (5 a), wo sich das eine Blockfeld (Vormeldefeld) von weiß in rot verwandelt und die spätere Bedienung des Blockwerks B vorbereitet wird. Der Wärter in B stellt nun für den kommenden Zug das Fahrsignal (6, 6 a), legt das Signal nach Vorbeifahrt des Zuges (7) wieder auf Halt (8, 8 a) und kann nun durch Bedienung seines Blockwerks seine Signalkurbel blocken. Dadurch wird sein Vormeldefeld wieder weiß und das andere rot (9), zugleich wird die Weiterfahrt nach der Blockstelle C vorgemeldet — das dortige Blockfeld wird rot (9 a) — und das Blockwerk nebst Signalkurbel in A werden entblockt, was durch Änderung des Blockfelds von rot in weiß erkennbar wird (9 a). In gleicher Weise spielt sich der Vorgang bei der Weiterfahrt des Zuges in der Blockstelle C ab (10 bis 13 a) und ebenso bei der Weiterfahrt nach D. — Nach der Einfahrt in diesen Bahnhof wird das Einfahrsignal auf Halt gelegt (16, 16 a) und darauf die eigene Signalkurbel geblockt und das Blockwerk C entblockt (17, 17 a).

Durch diese Einrichtungen wird in die Reihenfolge der Blockbedienungen ein Zwang gebracht, der die Einhaltung des Raumabstands für die Züge sichert.

Für die Sicherung der Fahrten auf den Bahnhöfen muß der Weg, den jeder Zug einzuschlagen hat, vorgeschrieben werden (Fahrstraße). Dies geschieht durch die F a h r 0 r d n u n g, die allen beteiligten Bediensteten bekannt sein muß, und von der nur auf Anordnung des Fahrdienstleiters, des für alle Jugfahrten auf dem Bahnhof verantwortlichen Beamten, abgewichen werden darf. — Der Grundsatz für die Durchbildung der Sicherungen in den Stellwerken ist nun allgemein der, daß kein Signal auf Fahrt

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Abb. 137. Stellwerk mit Drahtzugbetrieb

Fahrstraße etwa gefährdenden Weichen auf Ablenkung stehen. Durch Stellung des Signals auf Fahrt oder durch Stellung besonderer Fahrstraßenhebel werden dann alle diese Weichen in ihrer Stellung verriegelt, zugleich wird es unmöglich gemacht, Fahrsignale für andere, die beabsichtigte Fahrt gefährdende Fahrten zu geben, und dieser Zustand bleibt zwangsweise bestehen, bis die betreffende Fahrt vollendet und das sie gestattende Signal wieder auf Halt gestellt ist. Außerdem legt man die Signalhebel oder die zur Festlegung der Fahrstraße dienenden besonderen Fahrstraßenhebel unter Blockverschluß des Fahrdienstleiters der Station, so daß der Stellwerkswärter nicht etwa eigenmächtig Signale auf Fahrt stellen kann.

Außerdem sind vielfach Einrichtungen getroffen, durch die die Fahrstraße so lange unverrückbar festliegt, bis sie vom ganzen Zuge durchfahren ist, und erst dann vom Zuge selbsttätig entriegelt wird.

Durch alle diese Einrichtungen ist also eine mehrfache Sicherheit und Abhängigkeit geschaffen, durch die Irrtümer und willkürliche Handlungen ausgeschlossen werden.

Die Übertragung der Beweg» ng von den Stellwerken nach den Weichen und Signalen erfolgt in Deutschland vorzugsweise durch Drahtleitungen; Abb. 137 zeigt ein Stellwerk mit Drahtzugbetrieb. Die Bedienung der Hebel erfordert aber einen großen Kraftaufwand, und man ist bei Drahtleitungen auch an gewisse Entfernungen gebunden. Man hat daher auf Mittel gesonnen, die Kraftübertragung auf andere Weise zu bewirken, und hat Preßwasser, Preßluft und Elektrizität angewendet. Preßwasser ist in unserem Klima wegen Frostgefahr kaum verwendbar, dagegen haben sich Preßluft, Kohlensäure und Elektrizität gut bewährt, und man darf vermuten, daß die g r 0 ß e n Stellwerke immer mehr durch diese Mittel bedient werden. Es ist namentlich das Verdienst von Siemens &

Halöke, durch die Herstellung elektrischerStellwerkedas Sicherungswesen von neuem erheblich gefördert zu haben. Bei diesen Stellwerken wird durch die Umlegung kleiner Schalthebel der Strom nach den an den Weichen und Signalen liegenden Motoren geleitet, wodurch deren Umstellung erfolgt (Abb. 138); der Kraftaufwand ist hierbei ein geringer und die Entfernung unbegrenzt, zudem kann die Einrichtung zur weiteren Erhöhung der Sicherheit so getroffen werden, daß bei jeder Stromunterbrechung die auf Fahrt stehenden Signale selbsttätig auf Halt fallen und der Stellwärter sowohl hiervon, wie von sonstigen Störungen und vom Laufe der Züge und Fahrzeuge innerhalb des Stellwerkbezirks durch den Farbenwechsel von Scheiben und dergleichen zuverlässige Meldung erhält.

An die Stelle der von Hand bedienten Signaleinrichtungen tritt in jüngster Zeit auf besonders stark befahrenen Strecken eine selbsttätige Sicherungsanlage. Bei dieser werden die Signale durch die Züge selbst, und zwar mittels durch die Schienen des zu sichernden Streckenabschnitts geleiteten elektrischen Stromes bedient. Das Überfahren von Haltsignalen wird verhindert, indem die Bremsen mittels elektrischer Kontakte in Wirksamkeit gesetzt werden.

Dank der immer vollkommeneren Ausbildung der Sicherungsanlagen ist es gelungen, die Betriebsicherheit wesentlich zu fördern. Seit 1880 bis 19x0 ist in Deutschland trotz einer Zunahme der auf 1 Kilometer Betriebslänge entfallenden Jugzahl um 120,9 Prozent die auf 1000000 Zugkilometer kommende Unfallzahl von 18 auf 4,7, also fast auf ein Viertel, herabgegangen, obgleich die Betriebsgefahren mit der Zunahme der Zugzahl in wesentlich stärkerem Maße wachsen als diese.

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Die Dampf- und die feuerlosen Lokomotiven

Von Wirkt. Geh. Oberbaurat Dr.-Jng. h. c. Karl Müller

Der erste, der die Idee faßte, die Dampfmaschine zum Bewegen von Fahrzeugen zu benutzen, war James Watt, der, ohne die Sache weiter zu verfolgen, im Jahre 1784 ein Patent auf einen Dampfwagen nahm.

Die Lokomotivkonstrukteure rangen sich erst allmählich zu der Auffassung hindurch, daß die zur Fortbewegung der Fahrzeuge erforderliche Reibung mit glatten Rädern auf glatten Schienen erzeugt werden könne. So nahm im Jahre 1811 I. Blenkinfop ein Patent auf die in Abb. 139 dargestellte Zahnradlokomotive, die bis zum Jahre 1839 in Betrieb gewesen ist. Auf dem Dampfkessel waren zwei Dampfzylinder angeordnet, die mittels Lenkstangen, Kurbeln und Zahnrädern ein zwischen den Laufrädern angebrachtes Zahnrad antrieben, das in eine seitlich an einer der beiden Fahrschienen liegende Zahnstange eingriff. Das Vorbild des Zugtieres ahmte die im Jahre 1813 von Brunton erbaute, in Abb. 140 dargestellte Lokomotive nach. Auf dem Kessel war eine zweizylindrige Dampfmaschine angeordnet, deren Kolbenstangen zwei den Beinen des Pferdes nachgeahmte Stangen derartig hin und her bewegten, daß sie sich gegen den Erdboden stemmten und das Fahrzeug vorwärts schoben.

Es ist das große Verdienst Christopher Blacketts und William Hedleys, nachgewiesen zu haben, daß, sofern die Treibräder der Lokomotive gehörig belastet werden, die Reibung zwischen den Rädern und den Schienen genügt, um die

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Lokomotive und die ihr angekuppelten Fahrzeuge fortzubewegen. Ein bahnbrechender Fortschritt ist aber erst an den Namen George Stephensonö geknüpft, der im Jahre 1814 auf der Stockton-Darlingtonbahn den ersten brauchbaren Dampfwagen in Tätigkeit setzte.Diese Lokomotive trug deutlich das Gepräge ihrer Abkunft von Watts Gru-

Abb. 139. Blenkinsvps Zahnradlokomvtive aus dem Jahre 1811 bendampfmaschine

an sich: stehende Dampfzylinder, Balanciers, niedrigen Dampfdruck und geringe Kolbengeschwindigkeit. Eine von Stephen-son im Jahre 1826 erbaute dreiachsige Lokomotive zeigt schon eine vorgeschrittene Technik: Dampf-dom, Rahmenbau, Kuppelstangen und in den Schornstein mündende Abdampfleitung.

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Abb. 140. Bruntons Lokomotive aus dem Jahre 1813

Das Jahr 1829gab dem Lokomotivbau einen nachhaltigen Aufschwung, indem auf eine Preiöaufgabe der Liverpool-Manchesterbahn hin Stephenson eine Lokomotive, die „Rocket", baute, die bei den Wettbewerbsfahrten mit drei anderen Lokomotiven Siegerin blieb, indem sie bei 22 Kilometer Fahrgeschwindigkeit in der Stunde einen Zug von i2³/₄ Tonnen, gleich ihrem dreifachen Gewicht, beförderte, bei einer Leistung von 15,7 Pferdekräften. Abb. 141 stellt die äußere Ansicht dieser Lokomotive dar, Abb. 142 gibt einen Durchschnitt wieder.

Lebensbedingung für eine brauchbare Lokomotive ist ein leistungsfähiger Dampfkeffel. Einen solchen herzustellen, machte erhebliche Schwierigkeiten, da eine große Heizfläche auf kleinem Raum bei verhältnismäßig geringem Gewicht untergebracht werden mußte. Diese Aufgabe löste Stephenson bei seiner Lokomotive „Rocket" durch Anwendung eines Kessels, bei dem die Wärme in einer geschlossenen Feuerkiste zusammengehalten und die Wärme der heißen Gase in zahlreichen engen Röhren in das diese Röhren umschließende Wasser abgegeben wurde. Zur Anfachung des Feuers diente der verbrauchte Dampf, der durch das „Blasrohr" in den Schornstein geleitet wurde und den erforderlichen Zug erzeugte.

Schon im Jahre 1832 hatten sich die Maschinenfabriken von Baldwin und von Norris in Philadelphia auf Lokomotivbau eingerichtet. Es gingen aus diesen Fabriken die ersten Lokomotiven jener amerikanischen Bauart (Abb. 143) mit vierrädrigem drehbarem Vordergestell hervor, das jetzt bei den Personenzuglokomotiven aller Länder angewendet wird.

Abb. 144 stellt den in England erbauten „Adler", die Lokomotive der ersten deutschen Eisenbahn Nürnberg-Fürth dar. Alsbald ging auch der deutsche Maschinenbau unter Führung A. Borsigs in Berlin erfolgreich zu dem Bau von Lokomotiven über, und schon Ende der vierziger Jahre des vorigen Jahrhunderts hatte sich Deutschland im Lokomotivbau unabhängig von England gemacht, die deutschen Fabriken konnten sogar mit den englischen Lokomotivfabriken im Auslande in Wettbewerb treten.

Damit die Lokomotive sich und den angehängten Wagenzug fortbewegen kann, bedarf es des Reibungswiderstandes zwischen den Rädern und den Schienen, ohne den — wie zum Beispiel bei schlüpfrigen Schienen — die Räder sich nutzlos um sich selbst drehen würden. Dieser Reibungswiderstand steht in einem bestimmten Verhältnis (etwa V« oder Vs) zu dem Gewicht, mit dem die Räder auf die Schienen drücken — dem Reibungsgewicht der Lokomotive. Die Leistungsfähigkeit der Lokomotiven, ausgedrückt in Pferdekräften, ist der im Dampfkessel untergebrachten Heizfläche proportional, und die Art, wie diese Leistungsfähigkeit nutzbar gemacht werden soll, ob große Geschwindigkeit bei kleiner Zugkraft (Schnellzuglokomotiven) oder kleine Geschwindigkeit bei großer Zugkraft (Güterzuglokomotiven), hängt von der Gestaltung der Maschine, den Verhältnissen des Kessels, des Dampfzylinders und der Zahl der miteinander gekuppelten Achsen ab. Sache des Lokomotivkonstrukteurs ist es, die für die Leistungsfähigkeit der Lokomotiven maßgebenden Momente, die Verdampfungsfähigkeit des Kessels, die Stärke der Dampfmaschine und das Gewicht der Lokomotive, in das richtige Verhältnis zueinander zu bringen. Gegenüber feststehenden Dampfmaschinenanlagen und auch den Schiffsmaschinen muß sich der Lokomotivkonstrukteur mit den einfachsten Mit-

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Abb. 141. Stephensons „Rocket" i8ry, Liverpool-Manchester

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sich große Einschränkungen auferlegen, da die grundlegenden, seit der Einführung des Bahnbetriebs festgesetzten zulässigen Maße und Gewichte aus Rücksicht auf die Betriebsicherheit innegehalten werden müssen. Es handelt sich dabei hauptsächlich um die Spurweite, um das aus ihr hervorgegangene

Begrenzungsprofil für die festen Teile der Lokomotiven und Wagen, sowie um den zulässigen Raddruck.

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Abb. 143. Baldwins erste Lokomotive mit Drehgestell

Infolgedessen kann die Lokomotivenichtwillkürlich in den Querschnittsab-meffungen vergrößert werden, sie muß sich vielmehr innerhalb des für sie vorgeschriebenen

Umgrenzungsprofils halten, das auf eine Achse entfallende Gewicht darf 10 bis 18 Tonnen nicht überschreiten. Es bleibt daher nichts übrig, als den Kessel in der Längsrichtung zu vergrößern und eine größere Anzahl tragender Achsen anzuordnen (Abb. 145). Immerhin ist es noch möglich, einen Kessel bis 230 Quadratmeter Heizfläche zu schaffen, ausreichend für 1800 Pferdekräfte. Diese Gewinnung von 7 bis 9 indizierten Pferdekräften auf 1 Quadratmeter Heizfiäche stellt eine Leistung dar, die kaum von einer anderen Maschinenanlage übertroffen wird.

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Die Dampflokomotiven werden nach der Bau-und Betriebsart der Eisenbahnen eingeteilt in Reibungslokomotiven und in Iahn-radlokomo-tiven.

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Abb. 145. L 6 r-Heißdampftenderlokomotive der ehemals preußisch-hessischen Staatseisenbahnen

Bei den Reibungslokomotiven, die das größte Anwendungsgebiet haben, wird der zwischen den Rädern und der Schiene vorhandene Reibungswiderstand, dessen Größe von dem auf die gekuppelten Achsen der Lokomotive entfallenden Loko-motivgewicht (Reibungsgewicht) abhängig ist, zur Fortbewegung der Lokomotive und des daran hängenden Zuges ausgenutzt. Die Zahnradlokomotiven, bei denen die Fortbewegung durch ein Zahnrad erfolgt, das in eine zwischen den Schienen -eingebettete Zahnstange eingreift, werden im Abschnitt VII dieses Bandes behandelt.

Die Lokomotiven werden weiter unterschieden nach dem Verwendungszweck in Schnellzug-, Personenzug-, Güterzug- und Verschublokomotiven, und nach der Art der Mitnahme der für den Betrieb benötigten Kohlen- und Wasservorräte in Lokomotiven mit Schlepptender und in Tenderlokomotiven, nach der Art des zur Verwendung kommenden Dampfes in Naßdampflokomotiven und Heißdampflokomotiven, und nach der Art der Dampfausnutzung in den Dampfzylindern in Zwillings-, Drillings- oder Vierlingslokomotiven und in Verbundlokomotiven. Bei der ersten Gattung erhält jeder Dampfzylinder Frischdampf (einfache Dampfdehnung)^ während bei den Verbundlokomotiven der Frischdampf zunächst in einem oder zwei Dampfzylindern teilweise ausgenutzt wird und dann in dem anderen, dritten oder zwei weiteren Dampfzylindern Arbeit verrichtet (mehrfache Dampfdehnung). Nach der Anzahl der Dampfzylinder unterscheidet man Lokomotiven mit zwei, drei oder vier Zylindern.

Man unterscheidet an der Lokomotive Treib- und Laufachsen. Die Treibachsen werden unmittelbar durch die Dampfkolben angetrieben oder sind durch Kuppelstangen miteinander verbunden. Von ihrer Anzahl hängt die Zugkraft der Lokomotive ab. Die Laufachsen sind dagegen nur Tragachsen zur Aufnahme des nicht von den Treibachsen aufzunehmenden Lokomotivgewichtes.

Vielfach werden in Deutschland die Lokomotiven noch als ²/₃,²U, ³/s usw. gekuppelte Lokomotiven bezeichnet, wobei die über dem Bruchstrich stehende Ziffer die Zahl der gekuppelten Achsen und die Ziffer unter dem Bruchstrich die Gesamtzahl der vorhandenen Achsen ausschließlich der Zahl der Achsen des Tenders angibt. Da bei dieser Art der Bezeichnung die Stellung der Achsen zueinander nicht zu erkennen ist, wird neuerdings in Deutschland folgende Bezeichnungsart fast allgemein angewendet. Die gekuppelten Achsen und ihre Zahl werden mit großen

lateinischen Buchstaben in der Weise bezeichnet, daß A eine Treibachse, B zwei gekuppelte Achsen, C drei gekuppelte Achsen usw. angibt. Die Laufachsen und ihre Zahl kennzeichnet man durch arabische Ziffern, so daß i eine Laufachse, 2 zwei Laufachsen usw. bedeutet. Die Stellung der Achsen zueinander ergibt sich aus der Aneinanderreihung dieser Zeichen. So besitzt zum Beispiel eine 2B i-Loko-motive zwei vordere Laufachsen, hinter denen zwei gekuppelte Achsen liegen, worauf noch eine Hintere Laufachse folgt.

Wie jede Dampfmaschinen-anlage besteht die Lokomotive aus dem Dampfkessel und aus der eigentlichen

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Abb. 146. Heißdampfgüterzuglokomotive der ehemals preußisch-hessischen Staatseiseubahnen. Aus „Annalen für Gewerbe und Bauwesen",

Verlag F. C. Glaser in Berlin

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Abb. 147. Geschnittenes Original der ersten bayrischen Schnellzuglokomotive Aus dem Deutschen Museum in München

Dampfmaschine, die beide auf dem Rahmenbau mit den Achsen gelagert sind. Der Lokomotivkessel zeigt im allgemeinen die in der Abb. 146 und Abb. 147 dargestellte Grundform. Er besteht aus einem zylindrischen Langkessel und einem kistenartigen Hinteren Teil, dem Stehkessel. Dieser wird gebildet von dem äußeren Teil, der Feuerkiste, und der darin eingebauten, ähnlich gestalteten Feuerbuchse. Beide sind unten miteinander durch einen Bodenring verbunden. In der Feuerbuchse befindet sich der R 0 st, der meist in schräger Lage angeordnet ist. Die hier im Schnitt dargestellte Lokomotive besitzt einen Dampfüberhitzer, von dem später die Rede sein wird. Unter dem Rost ist der Aschenkasten angebracht, der zum Auffangen der Asche dient.

Von der Vorderwand der Feuerbuchse aus durchziehen Heizrohre — Siederohre — den Langkessel bis zu seiner Vorderwand, der Rau ch-kammerrohrwand.

Den Baustoff der Bleche des Langkeffels und der äußeren Feuerkiste bildet Flußeisen. Die innere Feuerkiste und die Feuerkistenrohrwand werden der größeren Haltbarkeit wegen aus Kupfer hergestellt. In der Feuerbuchse ist gewöhnlich unterhalb der Siederohre ein Feuerschirm aus Schamottesteinen eingebaut, um die Heizgase gut zu mischen. — Als Heizstoff dient meistens Kohle. Auf manchen Bahnen wird Holz und Torf verfeuert.

Abb. 148 stellt eine mit Ö l f e u e r u n g ausgestattete Lokomotive dar. Das Hl wird aus dem Tender durch Rohre der Feuerkiste zugeführt, in die es in Gestalt mehrerer fein zerstäubter Strahlen eintritt. Eine zuvor in der Feuerkiste entzündete Flamme setzt das zerstäubte Öl in Brand.

Automatische Rostbeschickungsvorrichtungen, die bei ortsfesten Dampfkesseln mit gutem Erfolge benutzt werden, sind bei Lokomotiven nur vereinzelt zur Ausführung gelangt.

An das vordere Ende des Langkeffels, also die Rauchkammerrohrwand, schließt sich die durch die Rauchkammertüre verschließbare Rauchkammer an, auf der der Schornstein angebracht ist. In die Rauchkammer münden die Siederohre und die Abdampfrohre von den Dampfzylindern. Diese Abdampfrohre vereinigen sich in der Rauchkammer unterhalb des Schornsteins in einem gemeinsamen, nach oben kegelförmig zulaufenden Mundstück, dem Blasrohr.

Um den Dampfzylindern möglichst trockenen Dampf zuzuführen, befindet sich fast auf allen Lokomotivkeffeln der in Abb. 146 und 147 ersichtliche Aufsatz, der Dom. In diesem ist der vom Führerstand aus zu betätigende Dampfregler, der Regulator, angebracht, der den Dampfzufluß zu den Zylindern regelt. Als Speisevorrichtungen, die dem Kessel das erforderliche Wasser zuführen, dienen entweder die in Band I, Seite 85 beschriebenen Dam pfstrahl pumpen, Injektoren, oder Kolbenpumpen.

Bei den Lokomotiven der älteren Bauart wird der Dampf tu zwei gleich großen Dampfzylindern ausgenutzt, deren jeder seine besondere Frischdampfzuführung und Dampfableitung hat. Diese Lokomotiven heißen Jwillingsloko-motiven. Bei der Verbund- oder Compoundlokomotive (Abb. 149) läßt man den Dampf in den ersten Zylinder, den Hochdruckzylinder, eintreten und hier sich nur um einen gewissen Spannungsteil ausdehnen. Von dem Hochdruckzylinder führt man den Dampf in den zweiten Zylinder, den Niederdruckzylinder über. Hier dehnt sich der Dampf dann weiter bis auf Ausströmungsspannung aus, mit der er dann durch den Schornstein ins Freie entweicht. Man erreicht durch diese Teilung der Dampfdehnung, daß das Temperaturgefälle in jedem der Dampfzylinder nur halb so groß wird wie bei der Zwillingslokomotive. Infolgedessen

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Abb. 149. Zweizylinoer-Verbundlokomotive

Die Steuerung einer jeden Dampfmaschine hat die Aufgabe, für beide Kolbenseiten die Zuführung des Frischdampfes und die Abführung des verbrauchten Dampfes im richtigen Augenblick zu eröffnen und abzuschließen. Die Lokomotivsteuerung muß ferner ausreichende Veränderlichkeit in der Zuführung der Dampfmenge zu den Zylindern, der Füllung, entsprechend der jeweilig erforderlichen Leistung ermöglichen und als Umsteuerung zwecks Wechsels der Fahrrichtung der Lokomotive eingerichtet sein.

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Abb. 150 zeigt die heute noch weitverbreitete Stephensonsche Kuliffensteuerung. Auf der Treibachse sind zwei Exzenter d* und d derartig angebracht, daß das eine in dem einen, das andere in dem entgegengesetzten Sinne der Hauptkurbel voraneilt. Die beiden Exzenterstangen b und b' greifen oben und unten an einer gekrümmten Kulisse c an; diese ist taschenförmig gestaltet und nimmt den mit der Schubstange t des Schiebers verbundenen Kulissenstein a in sich auf. Auf dem Führerstand ist der Steuerungsbock q p angebracht. Mittels eines Handhebels m z kann nun der Lokomotivführer die an dem Winkelhebel f k aufgehängte Kulisse derartig heben und senken, daß entweder das Exzenter d₂ oder das Exzenter d den Dampfzutritt zum Zylinder regelt. In dem einen Falle fährt die Lokomotive vorwärts, im anderen Falle rückwärts.

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Befindet sich die Kulisse in ihrer Mittellage, so steht die Lokomotive still, da jetzt der Dampf durch den in der Mittellage stehenden Schieber vom Zylinder abgeschlossen ist.

Bei der ebenfalls weitverbreiteten Heusinger-

Steuerung (Abb. 151) erfolgt der Antrieb des Schiebers einerseits vom Triebrad aus durch Gegmkurbel mit rechtwinklig zurTrieb-kurbel stehenden Exzenterzapfen, anderseits durch Gegenlenker vom Kreuzkopf. Die vom Kreuzkopf ausgehende Bewegung ist unveränderlich, während die von der Gegenkurbel abgeleitete Bewegung durch Einschaltung einer Kulisse veränderlich gemacht ist. Die Exzenterstange greift unten an der Kulisse an, die in der Mitte drehbar gelagert ist. In der Kulisse ist ein in der Schieberschubstange gelagerter Kulissenstein geführt, der in senkrechter Richtung verstellbar ist. Für die Vorwärtsfahrt dient bei voreilendem Exzenter die unterhalb der Schwingungsmitte liegende Kuliffenhälste, für die Rückwärtsfahrt die obere; bei nacheilendem Exzenter ist es umgekehrt.

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Abb. 151. Heusinger-Steuerung. Aus „Das deutsche Eisenbahnwesen der Gegenwart"

Der Vorteil der Heusinger-Steuerung beruht, abgesehen von größerer Gleichmäßigkeit der Dampfverteilung auf beiden Kolbenseiten, im besonderen darin, daß die Reibungsarbeit bei ihr am geringsten, die Instandhaltung billig ist und die einzelnen Steuerungsteile sehr bequem zugänglich sind.

Als Verteilungsorgan ist noch vielfach der Tricksche Kanalschieber (Abb. 152) im Gebrauch. Dieser bietet dem gewöhnlichen Muschelschieber gegenüber den Vorteil, daß sich infolge der doppelten Einströmung bei Eröffnung der Dampfeinströmung doppelt so große Einströmungsquerschnitte ergeben und schnellere Dampfauffüllung der Zylinder stattfindet.

Da bei der hohen Keffelspannung der neueren Verbundlokomotiven der einseitig auf dem Flachschieber ruhende Dampfdruck zu große Reibungsarbeit erzeugt und zu große Kraft für das Umstellen der Steuerung erforderlich wird, verwendet man statt der Flachschieber gern Kolbenschieber.

Alle Schiebersteuerungen haben den Nachteil, daß die Bewegung der Schieber in der Höhe des toten Punktes verlangsamt ist. Infolgedessen öffnen und schließen sich die Dampfkanäle langsam, und der Dampf erleidet dadurch eine Drosselung, die Verlust bedeutet. Man hat infolgedessen in neuester Zeit erfolgreich Ventilsteuerungen eingeführt.

BeiIweizylinderlokomotiven werden die Dampfzylinder meist außerhalb des Rahmenbaues angeordnet, während Jnnenzylinder nur selten

Anwendung finden. Die Kolbenkräste greifen immer an einer Achse in der Weise an, daß die rechte Kurbel der linken um 90 Grad voreilt.

Abb. 152. Trickschieber. Aus „Das deutsche Eisenbahnwesen der Gegenwart"

Bei den Dreizylinderlokomotiven werden zwei Zylinder außerhalb des Rahmenbaus und der dritte

Zylinder in der Mitte innerhalb des Rahmens aitgeordnet. Der dritte Zylinder greift an der in der Mitte gekröpften Treibachse an. Alle drei Zylinder liegen meist nebeneinander und tteiben dieselbe Achse an. Die Kurbeln sind um 120 Grad versetzt. Die Dreizylinderlokomotiven fahren infolge dieser günstigen Kurbelstellung in jeder Stellung gut an.

Abb. 153. Lokomotivrahmen mit Vierzylinderanordnung

Bei den Vierzylinderlokomotiven werden zwei Außen- und zwei Jnnenzylinder vorgesehen, und zwar liegen bei der meist zur Verwendung gelangenden Verbundbauart die Hochdruckzylinder außen, die Niederdruckzylinder innen oder umgekehrt. Die Kurbeln der Hochdruckzylinder werden dabei um 90 Grad versetzt angeordnet, und zwar die rechte der linken voreilend, während die Kurbeln der Niederdruckzylinder dann den zugehörigen Hochdruckzylindern um 180 Grad nacheilen. Abb. 153 läßt die Anordnung der vier Zylinder und deren Anbringuitg am Rahmen erkennen.

Der Rahmenbau (Abb. 153) dient zur Lagerung des Kessels, sowie zur Aufnahme der Dampfzylinder und des Triebwerkes, der Achslagerkasten, des Führerhauses und der Zug- und Stoßvorrichtungen. Er besteht im wesentlichen aus zwei durch Querverbindungen versteiften Längsrahmen. Je nachdem diese Hauptlängsrahmen innerhalb oder außerhalb der Räder angeordnet sind, unterscheidet man Innen- und Außenrahmen.

Die Räder bestehen aus dem Radgestell und dem Radreifen aus Stahl. Über ihre Einrichtung und Herstellung ist tm ersten Bande, Seite 537 ff. das Nähere

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gesagt.— Die Anzahl der gekuppelten Achsen ergibt sich aus der für die Zug-beförderung erforderlichen Zugkraft der Lokomotive, denn diese ist abhängig von dem Reibungöwiderstand, der durch das auf die gekuppelten Achsen entfallende Lokomotivgewicht bestimmt wird.

Demgemäß ist auch bei Lokomotiven für Güterzüge die Anzahl der gekuppelten Achsen im allgemeinen größer als bei Lokomotiven für Personenzüge.

Der Vermehrung der Achsen stehen nun aber die Kurven des Gleises hindernd entgegen. Einerseits darf der feste Radstand der Lokomotive eine bestimmte Höchstgrenze nicht überschreiten, die durch den kleinsten zulässigen Krümmungshalbmesser bestimmt wird. Anderseits hat das zwanglose Durchfahren der Krümmungen die Einführung beweglicher Achsendrehgestelle erforderlich gemacht.

Die Bauart eines viel angewendeten zweiachsigen Drehgestells zeigt Abb. 154.

Die Achsen sind in einem besonderen Rahmengestell gelagert, das aus zwei durch Querverbindungen versteiften Blech platten besteht. Dieses Rahmengestell ist um einen im Hauptrahmen festgelagerten Mittelzapfen drehbar. Die Drehung ist begrenzt durch am Hauptrahmen befestigte Anschlagknaggen, die gegebenenfalls am Drehgestellrahmen zum Anliegen kommen. Der Mittelzapfen trägt einen Gleitklotz, der im Drehgestellrahmen seitlich verschiebbar ist. Die Rückstellung erfolgt durch zwei zu gemeinsamer Wirkung verbundene, im Drehgestellrahmen gelagerte Blattfedern. Die Übertragung des LokomotivgewichtS auf das Drehgestell erfolgt durch zwei seitliche Gleitptatten auf starke, am Drehgestell angebrachte Winkel, unter denen die Bunde der Tragfedern liegen. Die Tragfedern

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Abb. 156. Schmidtscher Rauchrohrüberhitzer. Aus „Das deutsche Eisenbahnwesen

der Gegenwart"

sind mit Gehängen an Trägern befestigt, die sich auf die im Drehgestellrahmen geführten Achslagergehäuse der Achsen stützen.

Eigenartig und schwierig gestalten sich die bei der Lokomotive zu ihrer Bedienung vorliegenden Verhältnisse durch den Umstand, daß die gesamte Handhabung des Triebwerkes und der sonstigen Einrichtungen von einer einzigen Stelle, dem Führerstand (Abb. 155), aus erfolgen muß. Hier laufen denn auch alle die zahlreichen Hebelanordnungen zusammen, die erforderlich sind zum An-und Abstellen der Dampfzufuhr zu den Zylindern der Maschine, zur Umstellung der Steuerung auf Vorwärts- und Rückwärtsfahrt, zum Ablassen des Niederschlagwassers aus den Zylindern, zum Speisen des Kessels, zum Bremsen, zur Beobachtung des Dampfdrucks und der Geschwindigkeit und für vieles andere. In neuerer Zeit kommt zu diesen seit den ersten Zeiten des Lokomotivbaus vorhandenen Vorrichtungen noch die Einrichtung zur Versorgung der Personenwagen mit Wärme, die Dampfheizeinrichtung.

Der Führerstand ist zum Schutz des Personals gegen die Unbilden der Witterung mit Schutzdach und Wänden versehen. Bei den Tenderlokomotiven sind außer den Vorder- und Seitenwänden auch Rückwände vorhanden, so daß hier der Führerstand ein vollständig geschloffenes Führerhaus bildet. Die Seitenwände erhalten meist Schiebefenster, die Vorderwände, bei den Tenderlokomotiven auch die Rückwände, Drehfenster und Klappfenster. Die letzteren dienen tm Verein mit dem Lüftungsaufbau und den Lüftungsvorrichtungen dazu, den Aufenthalt auf der Lokomotive möglichst angenehm zu machen. Die Führerstände haben Sitzgelegenheiten für Führer und Heizer. Auch sind meist Einrichtungen vorgesehen, die dem Personal das Wärmen mitgebrachter Speisen und Getränke ermöglichen.

In dem gesättigten Wafferdampf ist je nach der Temperatur eine bestimmte Waffermenge enthalten, wonach, sich. die. Spannung des Dampfes bemißt. Ver-

ringert sich die Temperatur des gesättigten Wafferdampfes, so wird Wasser niedergeschlagen, es ermäßigt sich die Spannung, womit Verluste entstehen. Diese Verluste können vermieden oder sehr eingeschränkt werden, wenn der aus dem Kessel strömende Dampf vor seinem Eintritt in die Dampfzylinder überhitzt wird.

Für die Einführung des Heißdampfes in den Lokomotivbetrieb war Bedingung, daß die bewährte Bauart des Lokomotivkesselö keine erheblichen Änderungen erfuhr, und daß die Überhitzereinrichtung den beschränkten Raumverhältniffen angepaßt wurde. Nach vielfachen Versuchen und Überwindung mannigfacher Schwierigkeiten gelang es dem Jivilingenieur Dr.-Jng. Wilhelm Schmidt in Wilhelmshöhe, einen für Lokomotiven brauchbaren Überhitzer zu schaffen. Neben ihm haben sich in gemeinsamer Arbeit alle Beteiligten, insbesondere der Geh. Baurat Dr.-Jng. h. c. Garbe verdient gemacht.

Die Abb. 156 zeigt den Schmidtschen Rauchrohrüberhitzer, wie er heute allgemein bei den deutschen Eisenbahnen für Lokomotivkessel Verwendung findet.

Der Naßdampf wird dem Kessel in gewöhnlicher Art im Dom durch das Regulatorrohr entnommen und dem oberen Naßdampfraum des in der Rauchkammer eingebauten Dampfsammelkastens zugeführt. Von hier aus durchströmt der Dampf die Überhitzerelemente.

Diese Überhitzerrohrelemente sind in zwei bis drei Reihen größerer Rauchrohre im oberen Teil des Kessels eingebaut. In jedem Rauchrohr befindet sich ein Element, das aus zwei D-förmigen Rohrsträngen besteht, die durch eine Schleife in der Rauchkammer verbunden sind.

Das eine Ende der Rohrelemente steht mit dem Naßdampfraum in Verbindung, das andere Ende mündet in Kanäle, die in diesen Raum eingebaut sind und zu dem unteren Heißdampfraum des Sammelkastens führen. Der Naßdampf wird in den Überhitzerelementen, die von den durch die Rauchröhrenenden ziehenden Heizgasen umspült werden, zweimal hin- und zurückgeführt, auf diesem Wege hoch überhitzt und gelangt als Heißdampf in den Heißdampfraum, an den die Einströmungsrohre nach dem Dampfzylinder anschließen.

Die Heißdampflokomotive löst die Aufgabe, eine möglichst große Leistung bei dem kleinsten Rauminhalt der Lokomotive, also mit dem geringsten toten Gewicht zu gewinnen. Sie hat ferner die gute Eigenschaft, erheblich an Wasser zur Speisung des Kessels und an Brennmaterial zu sparen. Der Dampfverbrauch

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Abb. 158. Die von der American Locomotive Company

für die Pferdekraft und Stunde ist gering, die Lokomotive kann also längere Strecken durchlaufen, ohne daß ihr Wasservorrat ergänzt werden muß. Gegenüber der Verbundlokomotive ist die Heißdampflokomotive befähigt, bei besserer Wirtschaftlichkeit größere Leistung hervorzubringen.

Ein weiterer erheblicher Fortschritt im Lokomotivbau und eine weitere Steigerung der Leistungsfähigkeit der Lokomotive wurde in den letzten Jahren durch die Anwendung der Speisewasservorwärmung erreicht. Bisher wurde dem Lokomotivkessel kaltes Speisewaffer zugeführt, das allerdings in den das Wasser in den Kessel befördernden Dampfstrahlpumpen durch den Kesseldampf vorgewärmt wurde. Dagegen wird in den jetzt zur Anwendung kommenden Vorwärmereinrichtungen das Kesselspeisewasser durch den Abdampf der Lokomotive auf etwa 100 Grad Celsius vorgewärmt. Es wird dadurch also die im Abdampf enthaltene Wärme, die sonst verloren geht, nutzbar gemacht und damit eine Kohlenersparnis bis zu 20 vom Hundert, also eine Erhöhung der Kessel- und Maschinenleistung um denselben Betrag erzielt.

Infolge der sich stetig steigernden Anforderungen an die Leistungsfähigkeit der Lokomotiven entstanden vier-, fünf- und mehrachsige Lokomotiven für Personen-und Güterzüge. Unsere Abbildung 157 bringt eine der größten Lokomotiven der gebaute Riesenlokomvtive zur Beförderüng von Güterzügen

Erde zur Darstellung. Welche Länge im übrigen in Amerika gebaute Lokomotiven erlangt haben, zeigt die Abb. 158. Die Größe des Kessels und der Dampfzylinder dieser Riesenlokomotive ist auS den Abb. 159 und 160 ersichtlich.

Die Abb. 161 stellt die in Deutschland zurzeit im Betrieb befindliche größte Güterzuglokomotive dar.

DaS Durchfahren weiter Entfernungen wird dadurch erleichtert, daß die Tender der Lokomotiven den Waffervorrat während der Fahrt aus eisernen Schöpfrinnen ergänzen, die in Gleismitte angebracht sind. Unsere Abb. 162 zeigt das an dem Tender angebrachte gebogene Schöpfrohr, dessen bewegliches unteres Mundstück a während der Fahrt mittels Handhebels in die zwischen den Gleisen liegende Rinne hinabgesenkt werden kann, wobei das Wasser durch das Schöpfrohr in den Wasserraum des Tenders hinaufgetrieben wird. Bezüglich der Leistung der Lokomotiven ist man mit den heutigen Mitteln der Technik unter den in Deutschland gültigen einschränkenden gesetzlichen Bestimmungen der oberen zulässigen Grenze sehr nahe gekommen. In Amerika, wo derartige Einschränkungen nicht bestehen, ist man in der Lage, stärkere Lokomotiven zu bauen. Dabei kommt den Amerikanern die dort allgemein eingeführte selbsttätige

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Abb. I5Y. Der Kessel der von der American Locomotive Company erbauten Riesenlokomolive zur Beförderung von Güterzügen

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Mittelkupplung an den Wagen, die eine wesentlich höhere Zugkraft als die in Deutschland gebräuchliche Wagenkupplung zuläßt, zu statten. Eine weitere Erhöhung der Leistungsfähigkeit der Lokomotiven würde in Deutschland auch nur durch Erhöhung des Raddrucks zu erreichen sein, was aber eine Verstärkung der Brücken und des Oberbaus erfordert.

Wie mit der Entwicklung der Lokomotiven auch die Einrichtungen zu ihrer Herstellung und Ausbesserung vervollkommnet wurden, davon gibt unsere Kunstbeilage ein treffendes Bild. Es zeigt, wie eine siebenachsige Tenderlokomotive von dem Werkstättengleis, auf dem sie fertiggestellt wurde, über andere, in der Herstellung begriffene Lokomotiven hinweg auf das Ausfahrtgleis befördert wird.

Die stärksten Lokomotiven, Bauart Mallet, besitzen einen gemeinsamen Kessel, aber zwei Maschinensysteme, deren jedes an einem besonderen Rahmengestell angebracht ist.

Grundlegende Änderungen in der Entwicklung der Dampflokomotive sind, abgesehen von der Anwendung der Dampfturbine, kaum mehr zu erwarten. Wie die Schnellfahrversuche auf der Militäreisenbahn von Marienfelde nach Zossen ergaben, können mit Lokomotiven Fahrgeschwindigkeiten von 140 Kilometer in der Stunde ohne besondere Schwierigkeiten erreicht werden. Den Lokomotiven geht es aber dabei wie den Pferden auf der Rennbahn: Sie können derartige Geschwindigkeiten bei schweren Zügen nur verhältnismäßig kurze Zeit leisten. Solche Fahrgeschwindigkeiten können im gewöhnlichen Betrieb auch nicht angewendet werden, weil die Bahnen dafür nicht gebaut und die Signaleinrichtungen nicht ausreichend sicher sind. Gar Geschwindigkeiten bis zu 210 Kilometer in der Stunde, wie sie seinerzeit bei den Versuchsfahrten der Studiengesellschaft für elektrische Schnellbahnen erreicht worden sind, können von Lokomotiven der jetzigen Bauart niemals erreicht werden. Wenn man aber in Betracht zieht, daß bei den genannten Versuchen ein einziger sechsachsiger Wagen von 93 Tonnen Gewicht mit fünfzig Plätzen zu seiner Fortbewegung mit 150 Kilometer Fahrgeschwindigkeit in der Stunde 770 Pferdekräfte und mit 200 Kilometer in der

Stunde fast 1700 Pferdekräfte erfordert hat, so kann man wohl Zweifel hegen, ob diese Betriebsweise wegen der hohen Kosten sich wird einführen lassen, zumal für solche Fahrgeschwindigkeiten ein besonderer Bahnkörper nötig ist, der keine Überwege und nur schwache Krümmungeil hat. Immerhin sind diese Versuche, um deren Ergebnisse uns die anderen Länder beneiden, sehr wertvoll.

Der elektrische Betrieb wird namentlich da von besonderem Vorteil sein, wo man über Wasserkräfte verfügt. Ob der Lokomotivbetrieb demnächst im Fernverkehr durch den elektrischen Betrieb verdrängt werden wird, was ungezählte Millionen kosten würde, läßt sich heute noch nicht übersehen. Die Dampflokomotive hat jedenfalls den Vorzug, daß sie sich den wechselnden Anforderungen außerordentlich gut anpaßt und in der Verwendung völlig unabhängig ist.

Die heutige Lokomotive übertrifft ihre Vorbilder aus der ersten Zeit des Eisenbahnwesens in der Zugkraft um das fünf- bis sechsfache, in den entwickelten Pferdekrästen sogar um das zehnfache. Das Gewicht der Lokomotive ist ungefähr das vierfache, die größte Geschwindigkeit etwa die dreieinhalbfache geworden.

Die ungeheure Entwicklung des Verkehrs ist ausschließlich eine Folge der Erfindung der Dampfmaschine und der Lokomotive. Betrachten wir die Erfolges die die Lokomotive unserer ganzen Kultur gebracht hat, so ist es in erster Linie die Abkürzung der Entfernungen durch die Geschwindigkeit der Beförderung. Diese hohen Geschwindigkeiten, die dem großen Fortschritt in der Bauart unserer Lokomotiven zu danken sind, kommen in den Fahrordnungen unserer Schnellzüge zum Ausdruck. Die Geschwindigkeiten dieser Züge liegen vielfach über 90 bis 100 Kilometer in der Stunde und zuweilen noch höher.

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Die großen Geschwindigkeiten sind eine glänzende Errungenschaft der modernen Technik, aber es ist nicht zu verkennen, welche Gefahren damit verbunden sind. Die Geschichte der Eisenbahnunfälle ist genau so alt wie die Geschichte der Eisenbahnen, hat doch die feierliche Eröffnung der ersten Eisenbahn für Personenverkehr von Liverpool nach Manchester am 15. September 1830 mit einem Unfall geendet, und Stephensons preisgekrönte Lokomotive „Rocket" forderte bei dieser Gelegenheit das erste Opfer eines Menschenlebens. Die Gefahren, die uns im gewöhnlichen Leben drohen, namentlich seit Einführung der Automobile, sind jedoch weit größer als die Gefahren der Eisenbahn. Ein Mensch, wenn er im Eisenbahnwagen das Licht der Welt erblickt und, ohne ihn zu verlassen, sein ganzes Leben lang täglich 900 Kilometer zurücklegt, kann nach den auf den deutschen und österreichischen

Bahnen gemachten Erfahrungen mit der Wahrscheinlichkeit rechnen. 135 Jahre alt zu werden, bis er eine Verletzung erleidet, und müßte ein Alter von 730 Jahren erreichen, bevor er durch einen Unfall getötet würde.

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Abb. 163» Feuerlose Dampflokomotive der Hohenzollern-Aktien-gesellschast fürLokomotivbau in Düsieldorf-Grafenberg

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Die große,: Erfolge der Eisenbahnen in der Weltwirtschaft liegen nicht im Personenverkehr, sondern rühren von der Güterbewegung her, die auch die Quelle der eigenen Einträglichkeit bildet. Das Bestreben geht deshalb dahin, die Transportkosten im Frachtverkehr möglichst herabzumindern, und dies drängt dazu, bei möglichster Verminderung der toten Last der Wagen die Ladeeinheit zu vergrößern und mit schweren, leistungsfähigen Lokomotiven große Züge mit geringer Geschwindigkeit zu befördern. In Amerika hat dieses Prinzip die äußerste Ausbildung erfahren.

Im Jahre 1920 dürfte sich auf den Gleisen der Erde ein Fuhrpark von 250 000 Lokomotiven und 7 Millionen Wagen bewegt haben. Nehmen wir die durchschnittliche Stärke einer Lokomotive zu 500 Pferdekräften an, so ergibt dieses eine Gesamtleistung von 125 000 000 Pferdekräften.

Die feuerlosen Lokomotiven besitzen zum Unterschied von gefeuerten Lokomotiven an Stelle des geheizten Kessels nur einen zylindrischen Behälter für Dampf und Wasser, der als Wärmespeicher dient. Um die Lokomotive betriebsfertig zu machen, wird der Kessel auf etwa zwei Drittel seines Inhalts mit Wasser gefüllt und dann durch einen Mctallschlauch an eine ortsfeste Kesselanlage angeschlossen. Das Behälterwasser nimmt eine der zugeführten Dampfmenge entsprechende Wärme auf, und der Dampfrauin füllt sich mit Dampf von einem Druck, der etwa der Spannung des ortsfesten Kessels gleich ist. Hiernach kann die Lokomotive in Betrieb genommen werden. Bei jeder weiteren Füllung ist eine Erneuerung des Wassers nicht mehr erforderlich, nur eine neue Wärmezufuhr durch Aufnahme von Dampf. Während die Lokomotive arbeitet, sinkt die Dampfspannung allmählich, aber gleichzeitig findet, solange das Wasser entsprechend heiß ist, eine ständige Dampfentwicklung statt. Feuerlose Lokomotiven können, solange die ortsfeste Keffelanlage in Betrieb ist, jederzeit betriebsbereit gehalten werden. Die Dauer der Ladung beträgt 10 bis 20 Minuten. Das Aufladen erfordert wenig Mühe und genügt für eine Reihe von Stunden, bei geringer Anstrengung unter Umständen für einen ganzen Tag. Ein weiterer Vorteil der feuerlosen Lokomotiven außer ihrer Feuersicherheit ist der, daß die Wartung und Unterhaltung des Feuers, sowie das An- und Abstellen der Kesselspeisevorrichtung gänzlich in Fortfall kommen. Der Dampfdruck kann

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niemals über das zulässige Maß steigen. Selbst bei den größten feuerlosen Lokomotiven genügt deshalb zur Bedienung ein einzelner Arbeiter, an dessen Vor-kenntniffe keine besonderen Anforderungen zu stellen sind. Abb. 163 zeigt eine feuerlose Lokomotive der Hohenzollern-Aktiengesellschaft in Düsseldorf-Grafenberg.

Zu den feuerlosen Lokomotiven gehören auch die Druckluftlokomotiven. Diese sind mit einem Druckluftbehälter versehen, aus dem die gepreßte Luft in die Zylinder hinübergeleitet wird, um ähnlich wie der Dampf zum Antrieb der Räder benutzt zu werden.

Die Eisenbahnwagen

Von Wirkt. Geh. Oberbaurat Dr.-Jng. h. c. Karl Müller

Durch die Verwendung der Dampfkraft für die Personenbeförderung war man in der Lage, auf einmal mehrere hundert Reisende und größere Gütermengen mit einer bis dahin unbekannten Geschwindigkeit fortzuschaffen. Unsere Abb. 164 läßt das äußere Gepräge der ersten von Lokomotiven gezogenen Personenzüge erkennen. Wenig behaglich erscheinen uns diese Fahrzeuge, ohne Polsterung, zum Teil ohne Fenster, selbst ohne Dach und ohne Sitze, weder beleuchtet noch geheizt, außerdem schlecht gefedert. Die Begüterten fuhren in eigenen Equipagen, die auf offene Güterwagen gestellt und hier befestigt waren, das Gepäck und die Bediensteten wurden auf dem Dache untergebracht. Alsbald aber wuchsen die Ansprüche der Reisenden an die Bequemlichkeit der Beförderung.

Der Güterverkehr, anfangs nur in roh gefügten, vierräderigen Karren vermittelt, stellte gleichfalls mit der Zeit höhere Anforderungen an die Wagen, die, was sanften Gang und innere Anordnung anbetrifft, ihre Höchstausbildung schließlich in dem im Winter geheizten, im Sommer durch Eis gekühlten Sondergüterwagen, in den innen mit gepolsterten Matratzen versehenen Wagen für Luxuöpferde gefunden haben.

Während in Europa, den hier herrschenden Klassengegensätzen entsprechend, die Personenwagen bis in die Mitte der siebziger Jahre fast ausschließlich nach dem von England aus verbreiteten Abteilsystem mit verschiedenen Klassen gebaut wurden, stellte man in Amerika teils aus Sicherheitsgründen, teils um Klassenunterschiede bei den Reisenden nicht aufkommen zu lassen, das Wageninnere als einen einzigen, nicht durch hohe Querwände geteilten Raum her. Sogenannte Durchgangswagen können, da sie keine nach außen ausschlagende Seitenwandtüren haben, breiter ausgeführt werden als Abteilwagen. Die europäischen Wagen wurden anfangs den alten Postkutschen nachgebildet derart, daß jedes Abteil auch äußerlich den Postwagenkasten glich. Das Dach diente zur Aufnahme des Reisegepäcks, das durch Schutzdecken gegen Witterungöein-flüsse geschützt wurde. Eine sehr verbreitete Bauart besaß nur drei Abteile, die je sechs gepolsterte Sitzplätze enthielten. Dagegen konnten die amerikanischen Durch-

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Ein Eisenbahnzug der Gegenwart

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gangswagen, die vier Achsen hatten, sechzig bis siebzig Reisende aufnehmen; es war daher hier das auf jeden Sitzplatz fallende „tote Gewicht" wesentlich geringer als bei jenen kurzen Abteilwagen.

In sieben Jahrzehnten ist die Wagenlänge von nicht 4 Meter auf über 20 Meter gewachsen, die Zahl der Räder eines Wagens von vier auf zwölf gestiegen. Mit der Zunahme des Reiseverkehrs ging man bald allgemein zu geschloffenen, mit Fenstern versehenen Wagenkasten über, machte die Abteile geräumiger, vermehrte ihre Zahl auf fünf und mehr, führte Heizung, Beleuchtung und Lüftung ein und richtete bei den lange Strecken durchlaufenden Wagen allmählich Wasch- und Aborträume ein. In die Hauptdurchgangszüge wurden Schlaf-, Speise- und bei einzelnen Bahnen Aussichtswagen eingestellt, deren Einrichtung in der Neuzeit noch übertroffen wird in den Luxuszügen mit ihren Bade-, Musik-, Schreib-, Bibliothek- und Kirchenräumen.

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Bei der, ersten Schlafwagen waren die Schlafplätze in drei Reihen übereinander angeordnet und nur mit Strohsäcken, später mit Matratzen ausgestattet. Das Beibringen der Bettwäsche und Kissen war Sache der Reisenden. Hierin trat ein gründlicher Wandel ein, als Pullmann, ein nach Amerika eingewanderter Deutscher, seine Prachtwagen einführte. Die Wagen dienen am Tag als Salonwagen, nachts als Schlafwagen. Die Sitzplätze liegen zu beiden Seiten des Mittelganges und werden nachts gegen diesen durch Vorhänge abgeschlossen.

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Abb. 165. Abteil eines Schlafwagens der ehemals preußisch-hessischen Staatsbahnen

Ein unteres Schlaflager wird durch Herausziehen der Sitzkissen zweier gegenüberliegenden Sessel unter Verwendung der Rückenpolster gebildet, während ein zweites Lager darüber durch Herabklappen der oberen, mit Matratze versehenen

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Seitenwand geschaffen wird. Hinter dieser tagsüber hochgeklappten Matratzenwand liegen die zur Vervollständigung der Lager notwendigen Kiffen und Decken, ebenso eine Trennungswand, Km die Schlaflager paarweise voneinander zu scheiden. Auf den europäischen Bahnen sind Schlafwagen teils mit neun, teils mit zehn Abteilen und mit Seitengang in Benutzung, die eine gute Absonderung der Reisenden gestatten, und bei denen die oberen Schlaflager durch Aufklappen der Rückenlehnen gebildet werden. Kissen und Decken liegen bei Tag unter den Sitzen. Die Schlafabteile erster und zweiter Klasse unterscheiden sich dadurch voneinander, daß in der ersten Klasse nur das

Abb. 166. Abteil eines Liegewagens dritter Klaffe der Linke Hofmann-Werke AG. in Breslau

untere Lager, in der zweiten aber das obere und untere (Abb. 165) benutzt werden. Jedes Schlafabteil hat seine besondere Waschvorrichtung.

Auf den russischen und schwedischen Eisenbahnen sind außer den beschriebenen Schlafwagen mit Abteilen erster und zweiter Klasse auch solche mit Abteilen dritter Klasse vorhanden. Neuerdings sind versuchsweise auch von der deutschen Reichöeisenbahnverwaltung solche dritter Klaffe, Liegewagen (Abb. 166), gebaut, die erheblich einfacher ausgestattet sind als die bisherigen Schlafwagen.

Die Abteilwagen geben weniger Störung durch zu- und abgehende Reisende. Anderseits hat der reine Abteilwagen den Mangel, daß die Reisenden an ihre Sitzplätze gebunden und von den anderen Fahrgästen des Zuges getrennt sind. Durch das Vorhandensein der völlig geschlossenen Einzelabteile ist bei den reinen Abteilwagen außerdem für die Reisenden die Gefahr, überfallen zu werden, erhöht. Bei den deutschen Eisenbahnen werden deshalb reine Abteilwagen nicht mehr gebaut und sind auch kaum noch vorhanden. Bei den vorhandenen Abteilwagen befinden sich vielmehr auch seitliche Durchgänge zwischen den einzelnen Abteilen. Die heute in großer^Iahl verkehrenden I)-Z üge mitDrehgestell-wagen (Abb. 167 und 169) und durch Faltenbälge eingehüllten Übergangsbrücken an den Enden gestatten ein sicheres Wandern der Reisenden durch den ganzen Zug. Eine besondere Art Personenwagen sind die sogenannten Salon-

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Abb. 167. Vierachsiger Durchgang-Personenwagen erster Klaffe der Gotthardbahn

wagen, die neben Abteilen auch größere Räume mit beweglichen Stühlen und Sesseln enthalten. Abb. 168 gibt die Innenansicht eines fürstlichen Speisewagens.

Da die Gefahr mit dem Quadrat der Geschwindigkeit wächst, muß der Wagen umso kräftiger gebaut und in seinem Laufwerk, in seiner Federung und in seinen übrigen Gangteilen umso sorgfältiger ausgeführt werden, je größer die Geschwindigkeit ist, mit der er fahren soll. Der Wagenbau entwickelt sich Mturgemäß in der Weise, daß das Eigengewicht des Wagens — die sogenannte tote Last —

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Abb. 169. Eiserner V-Jugwagen

im Vergleich zum Gewicht der zu befördernden Güter oder Personen umso mehr zunimmt, je größer die beabsichtigte Zuggeschwindigkeit ist. Es ist interessant, das an einigen Beispielen klarzustellen.

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Es beträgt das Verhältnis der Nutzlast zum Eigengewicht bei 20-Tonnen-Kohlenwagen .....

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bei bedeckten Güterwagen, mit sechs Pferden beladen ... 1 *. 3,1 bei zweiachsigen Personenwagen 4. Klaffe bisheriger Bauart 1 : 3,7 bei Personenwagen 1. und 2. Klaffe für Personenzüge ... 1 :10 bei v-Zug-Personenwagen 1. und 2. Klaffe ..... bei Schlafwagen, die mit zehn Reisenden 1. Klaffe besetzt sind 1 : 49.

Bei diesen muß also auf die Person ein Wagengewicht von 3745 Kilogramm geschleppt werden, io¹/₂nm( mehr als für den Reisenden der 4. Klaffe, 3zmal mehr als für das entsprechende Gewicht Kohle. Für die Erhöhung der Widerstandsfähigkeit der Personenwagen hat man mit Erfolg die tunlichst weitgehende Verwendung von Stahl und Eisen eingeführt. Abb. 169 stellt einen eisernen v-Iug-wagen dar.

Neben den eigentlichen Personenwagen werden in Personenzüge noch Gepäck-und Postwagen eingestellt.

Gegenwärtig sind in den meisten schnellfahrenden Zügen vier- und sechsachsige Wagen mit Drehgestellen verwendet, da sie ein leichtes Durchfahren der Krümmungen ermöglichen, einen ruhigen Lauf bei großer Fahrgeschwindigkeit sichern und große Sicherheit gewähren. Abb. 170 stellt ein Drehgestell amerikanischer Bauart für vierachsige Wagen der ehemals preußisch-hessischen Staatseisenbahnen dar.

Einer besonderen Erwähnung bedarf hier noch der Personenwagen 4. Klaffe (Abb. 171), Er ist insofern von besonderer Bedeutung, als er neben dem billigen Fahrpreis die Möglichkeit gewährt, Traglasten unentgeltlich in eigener Obhut der Reisenden mitzuführen. Bei den neueren Wagen dieser Gattung sind Frauenabteile, ausreichende Sitzgelegenheit und Abort vorhanden. Abb. 172 gewährt

einen Einblick in eine Werkstätte für eiserne Personenwagen.

Die Lüftung der Personenwagen erfolgt außer durch die herablaßbaren Fenster durch besondere Lüftungsschieber, die teils im Dach,

teils über den Fenstern angebracht werden. An der letzteren Stelle, also über den Fenstern, werden auch Lüftungsklappen verwendet, zum Beispiel bei den V-Zugwagen. Vor den im Dach angebrachten Lüftungsschiebern, die bei den neuen Personenwagen allgemein angewendet werden, sind besondere Sauger der verschiedensten Bauart zur selbsttätigen Absaugung der Luft aus dem Wagen-innern angeordnet.

Jur B e l e u ch t u n g der Eisenbahnpersonenwagen dienten zuerst Kerzen, dann R ü b ö l- und Petroleumlampen. Diesen letztren begegnet man heute noch in Amerika und England. Die Einführung der Gasbeleuchtung bei den Eisenbahnwagen ist das große Verdienst der Firma Julius Pintsch in Berlin; das zunächst lange Jahre hindurch zur Anwendung gebrachte Gas war das Fett-gas, das aus Schieferölen und Teerölen in bahneigenen Gasanstalten gewonnen wurde. Die eigenartigen Verhältnisse stellen an das zur Verwendung kommende GaS besonders schwer zu erfüllende Bedingungen. Vor allem handelt es sich darum, einen Vorrat von Gas auf die Reise mitzunehmen, der für eine längere Zeitdauer genügt. Dann aber muß dafür gesorgt werden, daß das Gas trotz des mit wachsendem Verbrauch abnehmenden Drucks stets gleichmäßig aus den Brennern ausströmt. Die erste Bedingung erfüllt das Fettgaö durch seine Eigenschaft,

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Abb. 170. Drehgestell

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Abb. 172. Werkstätte für eiserne Personenwagen

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werden kann. Der zweiten Bedingung wird durch den in Abb. 173 dargestellten Gasdruckregler von Pintsch genügt^ der die Gasbeleuchtung der Eisenbahnwagen erst lebensfähig gemacht hat. Dieser Druckregler besteht in einem oben durch eine Membran M M luftdicht abgeschlossenen Gefäße, das zwischen dem Gasbehälter und der Gasleitung zu den Brennern eingeschaltet ist. Eine eigenartige Ventilanordnung bewirkt, daß in diesem Gefäß der Gasdruck, der in den Gasbehältern sechs Atmosphären beträgt, gleichmäßig auf 25 bis 50 Millimeter Wassersäule verringert wird, und daß das Gas unter diesem Druck zu den Brennern tritt. Die Ventilanordnung besteht in einer senkrecht an der Abschlußmembran angebrachten Stange G, die einen unter der Einwirkung einer Feder stehenden Hebel H betätigt, der auf ein den Zufluß des Gases mehr oder weniger absperrendes Ventil einwirkt. Ist in, Inneren des Gefäßes der für die Flammen erforderliche niedere Druck erreicht, so dehnt sich die Membran nach oben hin aus, und das Ventil sperrt den weiteren Zufluß ab. Sinkt die Membran, so wird der Zufluß wiederum eingeleitet.

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Abb. 173. Gasdruckregler von Pintsch

. Der Wunsch nach größerer Helligkeit wurde vorübergehend durch die sogenannte Mischgasbeleuchtung erfüllt, bei der ein Gemisch von Fettgas und Azetylen zur Verbrennung gelangt, bis etwa 1907 an Stelle der Mischgasbeleuchtung das hängende Gasglühlicht für die Beleuchtung der Eisenbahnpersonenwagen trat. Zu dieser Beleuchtungsart wurde wieder Fettgas verwendet, das den Brennern mit einem Druck von 150 Millimeter Wassersäule zugeführt wurde. Als die Gasglühlichtbeleuchtung kaun, bei den deutschen Eisenbahnen eingeführt war, brach der Krieg aus, in dessen Verlauf sich ein Mangel an dem zur Fcttgas-bereitung erforderlichen Gasöl bemerkbar machte. Die deutschen Eisenbahnverwaltungen sahen sich deshalb genötigt, Steinkohlengas zur Beleuchtung der Eisenbahnwagen zu verwenden, was durch die zuvorige Einführung der Gasglühlichtbeleuchtung erleichtert wurde. Da das Steinkohlengas nur etwa den halben Heizwert des Hlgaseö hat, wurde die Lichtstärke der Lampen erheblich vermindert. Durch Erhöhung des Druckes des den Brennern zuströmenden Steinkohlengases auf 1500 Millimeter Wassersäule, also durch Verwendung von sogenanntem Steinkohlen-Preßgas, wurde dann die Lichtstärke der Lampen wieder erhöht.

Auch die elektrische Beleuchtung wird bei den Eisenbahnwagen vielfach verwendet. Sie wurde zunächst als Maschinenbeleuchtung eingeführt, wobei entweder jeder Wagen seine eigene, von der Achse aus angetriebene Stromversorgungsanlage erhielt, oder aber der ganze Zug von einer Ladestelle auö mit Strom versorgt wurde. Später wurde dann noch die Akkumulatorenbeleuchtung angewendet. Bei dieser müssen die in jedem Personenwagen unterhalb des Wagenkastens angebrachten Akkumulatorenbatterien vor Beginn der Fahrt durch besondere Ladeeinrichtungen geladen werden. Die Abhängigkeit von mit solchen Ladeeinrichtungen ausgerüsteten Stationen ist ein Nachteil der Akkumulatoren-S.d.T.lll.

beleuchtung. Wenn die elektrische Beleuchtung auch gewisse Vorteile und Annehmlichkeiten bietet, so hat sie die Gasbeleuchtung doch noch nicht verdrängen können.

Die ersten Eisenbahnwagen wurden ohne jede Heizeinrichtung gebaut und während der Winterszeit mit Wärmflaschen ausgerüstet.

Einen großen Fortschritt brachte die Einführung der Preßkohlenheizung. In länglichen schmalen

Abb. 174. Dampfheizung Behältern wurden die Preßkohlen entzündet und von (Schaltung)

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außen in die Wärmkasten unterhalb der Sitze eingeschoben, so daß die Bedienung ohne Belästigung der Reisenden erfolgte. Die Preßkohlenheizung hat sich, abgesehen von der durch sie bewirkten Verschlechterung der Luft, gut bewährt und bis heute auf Nebenbahnen erhalten. Für Eisenbahnwagen ohne oder mit nur wenigen festen Sitzbänken und für Salonwagen mit größeren Räumen wird vorteilhaft die Ofenheizung verwendet, bestehend aus einfachen, gußeisernen Füllöfen.

Durch die Luftheizung sollten die oben angeführten Nachteile vermieden werden. Zu dem Zwecke wurde der eigentliche Ofen unter den Wagen gehängt. Luftkammern, denen ftische Luft von außen zugeführt wurde, umgaben den Ofen, und die in ihnen erwärmte Luft gelangte in besonderer Rohrleitung in das Wageninnere.

Neben ihrer Unvollkommenheit hatten alle die obengenannten Heizeinrichtungen, auch die vereinzelt durchgeführte Gasheizung, den Nachteil der Feuergefährlichkeit.

Eine Umwälzung vollzog sich in den achtziger Jahren deö vergangenen Jahrhunderts durch die Einführung der Dampfheizung (Abb. 174 und 175). Die Erwärmung deö ganzen Zuges wird hier durch Dampf erreicht, der von der Lokomotive entnommen wird. Der Dampf wird durch die vom Anfang bis zum Ende des Zuges reichende Hauptdampfleitung a den Heizkörpernd der Abteile zugeführt (Abb. 175).

Durch Stellhebel (Abb. 174) ist es den Reisenden möglich, den Zutritt der Wärme

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druckdampfheiz u n g wird der Dampf aus der unter den Wagen liegenden Dampfheizleitung mit" 3 bis 4 Atmosphären zugeführt und mit voller Spannung in die Heizkörper geleitet. Dieser Heizung hasten

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Abb. 176. Selbstentlader

mancherlei Nachteile an, unter anderem, daß die Heizkörper zu heiß werden und lästige strahlende Wärme erzeugen. Eine Besserung wurde durch die Niederdruckdampfheizung erzielt. Bei dieser wird den Heizkörpern, die als Heizschlangen ausgebildet sind, durch besondere Drosselventile abgespannter Dampf aus der Heizleitung zugeführt. Die Niederdruckheizung wird außen vom Wagen durch das Zugpersonal eingestellt. An- und Abstellen der Heizung durch die Fahrgäste ist nicht möglich. Eine bessere Abstufung der Heizwirkung ist bei der vereinigten Hoch- und Niederdruckdampfheizung möglich. Hier ist in jedem Abteil außer den Niederdruckheizkörpern noch ein kleiner Hochdruck-Iusatzheizkörper vorhanden, der durch die Fahrgäste angestellt werden kann, während die Niederdruckheizkörper je nach der Außentemperatur durch das Zugpersonal eingestellt werden.

In der neuesten Zeit hat sich eine von der Firma Julius Pintsch A.G. in Berlin vorgeschlagene Nieder- und Unterdruckdampfheizung gut bewährt. Diese arbeitet unabhängig vom Dampfdruck in der Hauptheizleitung des Zuges. ES genügt schon ein Leitungsdruck von 0,3 Atmosphären, um die gleiche Heizwirkung im Wagen zu erzielen wie sonst bei 4 Atmosphären Druck. Für jeden Wagen wird nur an einer Stelle aus der Hauptleitung selbsttätig, und zwar jeweils nur die für die gewünschte Erwärmung des Wagens erforderliche Dampfmenge entnommen.

Bei strenger Kälte werden in langen Personenzügen besondere Heizkcsselwagen mitgeführt, die einen besonders angeheizten Heizkessel besitzen und dem hinteren Teil des Zuges den zur Erwärmung der Wagen erforderlichen Dampf zuführen.

Der gebräuchlichste Güterwagen in Europa, insbesondere auch in Deutschland, ist der zweiachsige Güterwagen, dessen Ladegewicht allmählich auf 10, i2^/z, 15 und 20 Tonnen gestiegen ist, und der den Vorzug hat, für die meisten Zwecke verwendet werden zu können. Im Gegensatz hierzu hat sich in Amerika der vierachsige Güterwagen eingebürgert, der in Anbetracht der dortigen Verkehrsverhältnisse — größere Gütermengen und längere Beförderungswege — erhebliche Vorteile bietet, und bei dem das Eigengewicht im Verhältnis zur Nutzlast gering ist. Die für den Massenverkehr bestimmten Güterwagen sind, um sie möglichst rasch und mit geringen Kosten entladen zu können, mit Einrichtung

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Abb. 177. Achtachsiger Plattformwagen

zum Selbstentladen versehen (Abb. 176),.6$ wird dahin gestrebt, derartige Selbstentlader mehr und mehr für solche Verkehrsgebiete einzufübren, in denen der Massenverkehr überwiegt. Neben kett Güterwagen für den allgetneinen Verkehr sind noch Wagen für besondere Transportzwecke in größerer Zahl vorhanden. Dazu gehören die Plattformwagen (Abb. 177), die vier-, sechs- und mehrachsig gebaut sind, für Schienentransporte, Holz-, Baumwolle- und Heutransporte, die Langholz-, Kalk-, Vieh-, Kesselwagen für Beförderung von Flüssigkeiten (Abb. 178), Kohlensäure und dergleichen. Hier feteix auch die zwölf- und mehr-

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Abb. 179. Kruppscher Geschützwagen; Tragfähigkeit rooooo kg

achsigen Kruppschen Geschützwagen (Abb. 179), sowie die sogenannten Tiefgangoder Tiefladewagen genannt. Bei letzteren ist der mittlere Teil der Plattform nach unten herabgezogen, um die Ladehöhe zu vergrößern und das Verladen von Gegenständelt von großer Höhe zu ermöglichen. Abb. 180 stellt einen voll der Hannoverschen Maschinenbau-Aktielt-Gesellschaft (Hanomag) zu Hannover-Linden erbauten Tiefgangwagen dar.

Zu fcttt Güterwagen sind auch die Eisenbahnwagen zu rechnen, die nicht dem eigentlichen Güterverkehr dienen, sondern im Betrieb der Eisenbahnen für die verschiedensten Zwecke benutzt werden, nämlich die sogenannten Bahndienst-wagen. Hierzu gehören zum Beispiel Kranwagen, das sind im Zuge einstellbare fahrbare Drehkrane, die unter anderem auch bei den Aufräumungsarbeiten nach Eisenbahnunfällen/ sowie zum Verladen schwerer Gegenstände benutzt werden, dann die oben bei der Heizung der Personenwagen aitgeführten Heizkesselwagen. — Um das Umladen voir Güterwagelt mit Regelspur zu vermeiden,

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Abb. i8o. Sechsachjiger Tiefgangwagen von 51,6 Tonnen Tragfähigkeit

Abb. >8l. Rollbvck des Düsseldorfer Eisenbahnbedarf vormals Carl Weyer & Co. A-G-(K. Heggemann & P. Erdmann) in Düsseldorf

wenn deren Ladung für an Schmalspurbahnen gelegene Orte bestimmt ist, werden vielfach sogenannte Rollböcke verwendet (Abb. 181), zweiachsige Wägelchen mit Schmalspur, deren jedes eine Achse des auf die Schmalspurbahn zu überführenden Güterwagens aufnimmt.

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Kranke Reisende wurden früher in Salonwagen, hauptsächlich aber in Personenwagen vierter Klasse oder Güterwagen befördert. Für minder bemittelte Kranke werden Abteile dritter Klaffe benutzt, die in kürzester Zeit zu einem Krankenraum umgewandelt werden können (Abb. 182).

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Auf gewissen größeren Stationen sind Ausrüstungsgegenstände für den Krankenraum vorhanden. Auf Anfordern eines Wagens mit Krankenraum werden

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Abb. 183. Lazarettzug: Grundriß und Längsschnitt des Mannschastskrankenwagens. KW Klappwaschtisch. TB Tragbahre. KSt Klappliegestuhl. St Stusentritt. T Telephon.

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in den beiden mittleren Abteilen die Querwand nebst Gepäcknetzen und die Bänke nach Lösen einiger Verschraubungen herausgenommen und sodann in den Raum ein als Tragbahre ausgebildetes Krankenbett b mit Matratze, ein Lehnstuhl für Den Arzt oder die Begleitung, ein Waschschrank mit entsprechender Ausrüstung

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Abb. 185. Lazarettzug: Inneres des Küchenwagens

und ein Friesvorhang vor den Fenstern angebracht. Um Kranke mit Tragbahre oder Krankenstuhl in den Wagen zu bringen, können die Seitenwandtüren durch Östnen eines aufklappbaren, verriegelten Wandteils verbreitert werden.

Die L e i ch e n b e f ö r d e r u n g auf Eisenbahnen war bis vor einiger Zeit nach den bestehenden Bestimmungen nur in Güterwagen möglich. Vor mehreren Jahren sind seitens einer Privatunternehmung Luxusleichenwagen in den Fuhrpark der ehemals preußisch-hessischen Staatseisenbahn eingestellt worden. Diese Wagen enthalten an einem Ende den kapellenähnlichen Totenraum, der zur Aufnahme mehrerer Särge ausreicht. Zwei Abteile erster und zweiter Klasse sind für etwa mitreisende Angehörige oder die Begleitung im Wagen angeordnet und mit dem Totenraum durch einen Seitengang verbunden.

Während des Krieges haben die sogenannten Lazarettzüge eine be-sondere Bedeutung erlangt. Ihrer Bestimmung nach bestanden sie in der Hauptsache in Krankenwagen (Abb. 183). Außerdem befand sich in jedem Zuge ein Arztwagen, in dem auch Operationen vorgenommen werden konnten (Abb. 184) und ein Küchenwagen (Abb. 185). Schließlich enthielten die Lazarettzüge noch Vorratswagen, sowie Wagen für die Unterbringung des Personals des Zuges und schließlich einen Heizkesselwagen.

Soll das Bild der Eisenbahnwagen vollständig werden, so muß noch eine besondere Gattung von Wagen erwähnt werden, die weder zu den Personenwagen noch zu den Güterwagen zu zählen sind. Es sind dies die sogenannten Trieb-w a g e n, die eine eigene Kraftquelle besitzen und sich als Einzelwagen, Doppelwagen oder dreiteilige Triebwagen aus eigener Kraft fortbewegen. Als Triebwagen wurden zunächst Wagen mit Dampfkessel und Dampfmaschine (Abb. 186

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Abb. 186. Heißdampftriebwagen der ehemals wurttembergisclien Staatsbahnen

und 187) verwendet. In den letzten Jahren vor dem Kriege haben die Tr i e b-w a g e n m i t e l e k t r i s ch e n A k k u m u l a t 0 r e n ein gewisses Anwendungsgebiet erreicht. Diese Wagen sind als mit einander kurz gekuppelte Doppelwagen ausgebildet (Abb. 188). An jedem Ende dieses Doppelwagens befindet sich ein Führerstand, vor dein in einem niedrigen Anbau die Akkumulatorenbatterien untergebracht sind. Die elektrischen Maschinen wirken mit Zahnradübertragung auf die beiden Achsen an den kurzgekuppelten Enden der Wagen. Mitunter ist zwischen die beiden Einzelwagen eines solchen Doppelwagens ein dritter Wagen ohne Akkumulatorenbatterien zwischengeschaltet. Diese drei Wagen zusammen bilden einen dreiteiligen Triebwagen. Die Akkumulatoren müssen von Zeit zu Zeit den Ladestationen zugeführt und dort wieder aufgeladen werden.

Einen weniger beschränkten Verwendungsbereich Haben die Verbrennung s t r i e b w a g e 11. Bei ihnen erfolgt der Antrieb entweder unmittelbar-unter Zwischenschaltung eines Rädervorgeleges durch den Verbrennungsmotor, oder aber der Verbrennungsmotor wird zunächst zur Erzeugung elektrischen Stromes benutzt, mit dem dann die elektrischen Antriebmaschinen für die Achsen betrieben werden.

Schließlich sei der Eigenart des Antriebes wegen des P r 0 p e l l e r t r i e b-w a g e n s Erwähnung getan (Abb. 189). Mit diesem Wagen sind bei den ehemals

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Abb. 188. Akkumulatorentriebwagen der ehemals preußisch-hessischen Staatsbahnen preußisch-hessischen Staatsbahnen Versuche ausgeführt worden. Die Fortbewegung des Wagens erfolgt durch eine Luftschraube, die durch einen starken Flugzeugmotor angetrieben wird. Ob dieser Triebwagen Aussicht auf Erfolg hat, steht zurzeit noch dahin.

Von ganz besonderer Bedeutung sind für die planmäßige und sichere Beförderung der Eisenbahnzüge die Bremsen. Es werden dabei unterschieden die Handbremsen und die sogenannten durchgehenden Bremsen.

Die Handbremsen, die vorwiegend bei den GütGzügen und langsamfahrenden Personenzügen in Benutzung sind, haben den großen Nachteil, daß

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zu ihrer Bedienung eine Anzahl von Leuten nötig ist, denen zum Bremsen vom Lokomotivführer mittels der Dampfpfeife ein Signal gegeben werden muß, ebenso wieder zum Lösen der Bremsen. Da zwischen dem Signalgeben und dem Signalverstehen Zeit vergeht und noch mehr Zeit, bis die Bremsklötze ihre volle Wirkung ausüben, währenddessen ein schnellfahrender Zug eine beträchtliche Strecke zurücklegt, hat man bei diesen Zügen die durchgehe ndenBrem-s e n eingeführt. Hier werden sämtliche Bremsen des Zuges von einer Stelle aus bedient, und zwar durch den Lokomotivführer. Dieser kann jederzeit durch einfaches Umlegen eines Handgriffs die Bremsen anziehen. Da es wünschenswert ist, daß die Reisenden in gewissen Fällen den Zug zum Halten bringen können, sind im Innern der Wagen entsprechende Einrichtungen vorhanden.

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Bei den durchgehenden Bremsen unterscheidet man Gewichts-,

Abb. lyv. Anordnung der Wesiinghouse-Lustdruckbremse an Lokomotive und Tender

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R e i b u n g s- (zum Beispiel die Heberleinbremse), Luftsauge-und Luftdruckbremsen. Die beiden ersten Bremsen, die durch ein zum Fallen gebrachtes Gewicht in Tätigkeit gesetzt werden,sind heute kaum noch im Gebrauch.

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Luftsaugebremsen sind bei den österreichischen Bahnen eingeführt. Die größte Bedeutung haben die Luftdruckbremsen (Abb.iyo), die in fast allen Ländern als durchgehende und gleichzeitig bei Jugtrennungen selbsttätig wirkende Bremsen in Anwendung sind. Die verbreitetste Luftdruckbremse ist dieWesting-housebremse. Neuerdings istauch die Knorr-bremse in großem Umfang angewendet.

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Sie ist in Deutschland schon seit einer längeren Reihe von Jahren aus-

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•Jlbb. 191. Westinghouse-Luftdruckbremse

schließlich bei Personenzügen in Anwendung. Die Knorrbremse gleicht in ihrer Wirkungsweise der Westinghousebremse, unterscheidet sich von ihr aber in der Bauart verschiedener Einzelteile, die mit Druckluft betrieben werden. Die bei beiden Bremsarten als Betriebsmedium dienende Druckluft wird mittels einer an der Lokomotive angebrachten Dampfpumpe AE (Abb. 190) erzeugt. Diese Pumpe preßt die Luft in einen Hauptluftbehälter C, bis in diesem ein Luftdruck voir 6 bis 8 Atmosphären herrscht. Von diesern Hauptluftbehälter C führt eine Rohrleitung zu einem neben dem Stande des Lokomotivführers angebrachten Ventil D, dem Führerbremsventil, das wiederum mit einer Rohrleitung in Verbindung steht, die sich unter dem Tender und sämtlichen Wagen des Zuges hin erstreckt und die Druckluft zu den an den einzelnen Wagen angebrachten Bremsvorrichtungen leitet. Die zwischen den einzelnen Wagen erforderlichen Kupplungen dieser Rohrleitung sind biegsam ausgeführt. Die Bremsvorrichtung, die an den einzelnen Fahrzeugen und an dein Tender der Lokomotive angebracht wird, besteht aus dem Bremszylinder H (Abb. 191) mit luftdichtem Kolben, dessen Stange R mittels eines Bremsgestänges mit den Bremsklötzen derartig verbunden ist, daß diese gegen die Räder gepreßt werden, wenn der Kolben vorwärts getrieben wird. Die Rückstellung des Kolbens erfolgt durch eine Feder. Weiter ist der Hilfsbehälter G vorgesehen, in dem die vom Hauptbehälter der Lokornotive durch die Leitung E zuströmende Luft aufgespeichert wird. Diese Druckluft dient als Kraftvorrat, der zum Teil in den zugehörigen Bremszylinder eingelassen wird, wenn die Bremsen angezogen werden sollen. Von Wichtigkeit ist ferner das Steuerventil F, das selbsttätig Druckluft aus dem Hilfsluftbehälter G in den Bremszylinder H überströmen läßt, wenn der Luftdruck in der Hauptleitung E vermindert wird, und das die Druckluft aus dem Zylinder ins Freie entläßt, sobald der ursprüngliche Luftdruck in der Hauptleitung E wieder hergestellt wird. Das Ventil J dient in außergewöhnlichen Fällen zum unmittelbaren Lösen der Bremsen. Bevor der Lokomotivführer sich mit seiner Maschine vor den Zug setzt, pumpt er in den Hauptluftbehälter C (Abb. 190) Luft hinein bis auf 6 bis 8 Atmosphären Spannung. Ist die Lokomotive an den Zug angekuppelt, so wird Druckluft aus dem Hauptluftbehälter C der Lokomotive durch das Führerbremsventil D in die unter dem gesamten Zuge entlangführende Hauptleitung E eingelassen; die Druckluft strömt dann in jedem zu bremsenden Fahrzeuge durch ein Zweigrohr zum Steuerventil F und durch dieses in den Hilfsluftbehälter 6, so daß alle diese Teile mit einem gleichmäßigen Luftdruck von ; Atmosphären gefüllt sind. In den Bremszylindern H befindet sich bei gelöster Bremse keine Druckluft, sondern die Steuerventile verbinden dann den inneren Raum der Zylinder mit der Außenluft.

Sollen nun die Bremsen in Tätigkeit gesetzt werden, und zwar an allen Fahrzeugen des Zuges gleichzeitig, so ist hierzu nur erforderlich, daß durch das Führerbremsventil D Lust aus der Hauptleitung E ausgelassen oder in dieser auf andere Weise eine Druckverminderung hervorgerufen wird. Dadurch wird das Steuerventil F in Tätigkeit gesetzt, das dann Druckluft aus dem Hilfsluftbehälter G in den Bremszylinder vor den Bremskolben treten läßt, wodurch dieser nach rechts gedrückt wird und das Bremsgestänge und damit die Bremsklötze anzieht. Die Ingangsetzung der Bremse, das heißt die Druckverminderung kann erfolgen sowohl vom Führerstand aus wie auch von jedem Abteil und vom Gepäckwagen aus, so daß jeder Juginsaffe im Gefahrfalle, selbst gegen den Willen des Lokomotivführers, den Zug zum Stillstand bringen kann. Eine solche Bremsung tritt sofort selbsttätig dann ein, wenn eine Zugtrennung sich ereignet hat oder größere Undichtheiten in der Hauptleitung entstehen, da dann die Luft aus der Hauptleitung entweicht.

Bei der beschriebenen Luftdruckbremse der Bauarten Westinghouse und Knorr wirkt die Druckluft im Bremszylinder nur auf die eine Seite des Kolbens und erzeugt damit die Bremswirkung, weshalb man diese Bremse als E i n k a m-merbremse bezeichnet. Die Rückstellung des Bremskolbens zur Aufhebung der Bremswirkung — zum Lösen der Bremse — erfolgt dagegen durch eine auf der anderen Kolbenseite angeordnete Rückstellfeder.

Es gibt auch Luftdruckbremsen, bei denen die Druckluft im Bremszylinder sowohl zum Bremsen wie zum Lösen benutzt wird, indem die Druckluft auf beide Kolbenseiten wirkt. Diese Bremsen nennt man Iweikammerbremsen. Sie wurden vielfach vor Einführung der beschriebenen Einkammerbremsen benutzt. Sie haben neben Vorzügen, die vor allem in einer zweckmäßigen Gestaltung des Lösens der Bremsen bestehe-n, doch so erhebliche Mängel gegenüber den Einkammerbremsen, besonders infolge der zu langsamen Wirkung bei längeren Zügen und infolge des hohen Luftverbrauchs, daß sie diesen unterlegen sind.

In neuester Zeit ist man der Frage näher getreten, auch bei den langen Güterzügen die Handbremsen durch eine durchgehende Bremse zu ersetzen. Je länger nun aber die Züge sind, umso gefährlicher werden die bei dem Bremsen auftretenden Rucke und Stöße im Zuge, so daß sogar Zugzerreißungen eintreten. Die

Hauptmsache dafür ist, daß der Zug nicht ein starres Ganzes bildet, und daß die im Zuge verteilten Bremsen nicht gleichzeitig zu wirken beginnen. Durch die Er-findung der Kunze-Knorr-Güterzugbremse ist es der ehemals preußisch-hessischen Staatseisenbahnverwaltung gelungen, auch die längsten Güterzüge einwandfrei zu bremsen, so daß diese Bremse jetzt nach und nach allgemein bei den deutschen Eisenbahnen für die Güterzüge eingeführt wird. Die Verwendung dieser Bremse bei Güterzügen ist auch in einigen anderen Ländern erfolgt oder in Aussicht genommen.

Die Kunze-Knorr-Güterzugbremse (Verbundbremse) unterscheidet sich von den üblichen Luftdruckbremsen in der Hauptsache durch die Ausbildung des BremS-zylinders. Abgesehen von der bei allen Luftdruckbremsen vorhandenen Lokomotiv-ausrüstung und der durch den ganzen Zug gehenden Hauptluftleitung besteht die Kunze-Knorr-Güterzugbremse aus der in Abb. 192 dargestellten Ausrüstung jedes BremSwagens, nämlich einem Doppelbremszylinder (CBA) mit dem Luftbehälter Ax und einem Steuerventil G nebst Umstellvorrichtung. Gemeinsam mit der Zweikammerbremse hat sie einen Zwei kammerzylinder mit dem Arbeitsraume A und der Vorderkammer (Totraum) B, gemeinsam mit der Einkammerbremse hingegen den Ein kammerzylinder mit der Arbeitskammer C, sowie ein Steuerventil G von besonderer Bauart. Da sie in ihrer äußeren Anordnung eine Vereinigung der Ein- und Zweikammerbremsen bildet, wird sie auch Verbundbremse genannt. Einen besonderen Hilfsluftbehälter hat die Kunze-Knorr-Bremse nicht, da die Vorderkammer B des Zweikammerzylinders gleichzeitig die Aufgabe des Hilfsluftbehälters der Einkammerbremse erfüllt» Der Luftbehälter Ax hat nur die Aufgabe, den Inhalt des Arbeitsraumes A im Zweikammerzylinder auf eine angemessene Größe zu bringen. In jedem Bremszylinder kann sich ein Bremskolben oder K₂ verschieben. Jeder Bremskolben wirkt beim Bremsen auf einen besonderen Ausgleichhebel des zu den Bremsklötzen führenden Bremsgestänges; der Einkammerkolben wirkt drückend, der Zweikammer kolben ziehend, der Einkammerkolben wird beim Lösen der Bremsen durch eine Feder in seine rechte Entstellung zurückgedrückt. Bei gelöster Bremse steht auch der Zweikammerkolben in der Endlage rechts. Hierbei sind Vorderkammer B und Arbeitsraum A durch eine Bohrung X in der Zylinderwand miteinander verbunden.

Zweck der Vereinigung der Einkammer- und Iweikammerbremsen zur Verbundbremse war zunächst, die Vorzüge der Einkammerbauart, nämlich zweckmäßige Bremswirkung, kurze Bremswege der Fahrzeuge und geringen Luftverbrauch, mit den Vorteilen der Zweikammerbauart, nämlich der Abstufbarkeit des Lösens und der Unerschöpfbarkeit der Bremswirkung, zu vereinigen und dadurch die Bremse gleich gut geeignet für lange Güterzüge auf Flachlandstrecken und auf Gebirgstrecken mit langen und steilen Gefällen zu machen. Ferner wurde der Doppelzylinder der Verbundbremse ausgenutzt, um eine genügend hohe Abbremsung der stark beladenen Güterwagen, sowie die beliebige Mischbarkeit leerer und beladener Bremswagen zu ermöglichen. Erreicht wurden diese Ziele durch Hinzufügung eines Umstellhahns zum Steuerventil. Befindet sich der Umstell-

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Abb. 192. Kunze-Knorr-Bremse

Hahn in der einen Stellung (I), so ist der Iweikammerzylinder für die Erreichung der Vollbremswirkung abgeschaltet, also nur der Einkammerzylinder eingeschaltet. Diese Hahnstellung wird für leer oder gering beladene Güterwagen benutzt. Hingegen wird für höher beladene Wagen eine zweite Hahnstellung (II) verwendet, bei der beide Bremszylinder eingeschaltet sind und beide zur Voll-bremswirkung zusammenarbeiten.

Beim Füllen oder Lösen der Bremse steht der Arbeitsraum C des Einkammerzylinders durch Vermittlung des Steuerventils mit der Außenluft in Verbindung, während die Vorderkammer B des Zweikammerzylinders mit Druckluft von 5 Atmosphären aus der Hauptbremöleitung aufgefüllt wird. Hierbei wird der Zweikammerkolben in seine rechte Endlage gedrückt, und die Luft in B kann durch die erwähnte Bohrung X auch in die Arbeitskammer A und nach Behälters strömen. Alle diese Räume werden hierdurch mit Hauptleitungslust von 5 Atmosphären gefüllt.

Wird durch Druckverminderung in der Hauptleitung mittels des auf dem Führerstande vorhandenen Führerbremsventils eine Bremsung eingeleitet, so läßt das Steuerventil Druckluft aus dem Raume B des Zweikammerzylinders in den Raum C des Einkammerzylinders strömen, wodurch der Einkammerkolben in seine Bremsstellung nach links getrieben wird. Sobald beim Abströmen der Lust aus der Vorderkammer B sich der Druck in dieser verringert, springt durch den auf der anderen Seite des Zweikammerkolbens lastendeir Druck in der Arbeitskammer A auch der Iweikammerkolben an. Die Vorderkammer B des Iwei-kammerzylinders erfüllt hiernach beim Bremsen zunächst die Aufgabe des Hilfs-luftbehälters der Einkammerbremse. Je mehr Luft aus der Hauptleitung durch das Führerbremsventil ausgelassen wird, umso mehr Luft tritt aus dem Raum B in den Raum C des Einkammerzylinders, und umso größer wird seine Bremswirkung.

Je mehr Luft aus B nach C abströmt, und je mehr dabei der Druck in B sinkt, umso weiter wird der Iweikammerkolben durch den Überdruck der Luft in A nach links bewegt. Da hierbei der Inhalt des Raumes A vergrößert wird, dehnt sich die Druckluft in A (einschließlich des Luftbehälters Ax) aus. Sobald der Druck in A kleiner geworden ist als der in der Hauptleitung vorhandene Druck, unterbricht das Steuerventil den Übertritt der Luft aus B in die Kammer C. Im Einkammerbremszylinder ist dann die einem bestimmten Leitungsdruck entsprechende Bre m sstufe erzeugt, die unverändert erhalten bleibt, so lange der Leitungsdruck sich nicht ändert. Wird der Leitungsdruck um einen weiteren Betrag verringert, so läßt das Steuerventil weitere Luft aus B in die Kammer C strömen und erzeugt dort eine höhere Bremsstufe. Bei genügend großem Luftauslaß aus der Hauptleitung strömt so lange Luft aus B in die Kammer C, bis die Drucke in B und C sich nahezu ausgeglichen haben, wobei der Druck in C auf etwa 3,1 Atmosphären (bei mittlerem Bremskolbenhube) angewachsen ist. Dann ist die V 0 l l w i r k u n g des E i n k a m m e r z y l i n d e r s erreicht.

Gleichzeitig hat sich der Zweikammcrkolben bis in seine Endsiellung nach links bewegt. Dabei hat sich der Druck in der Kammer A und dem Behälter Ax soweit verringert, daß auf beiden Seiten des IweikammerkolbenS nahezu gleich große Kraftwirkungen ausgeübt werden. Deshalb arbeitet die Kunze-Knorr-Güterzug-bremse hinsichtlich ihrer Bremswirkung nur als Ein kammerbremse, so lange die Kammer C mit Luft aus B gespeist wird. Der Iwcikammerkolben übt in diesem Bremsabschnitte keine Bremswirkung aus, sondern dient nur als Steuerorgan.

Nachdem Druckausgleich zwischen den Räumen B und C erreicht ist, wird im Steuerventil die Verbindung zwischen diesen Räumen selbsttätig unterbrochen, und die in der Kammer B noch vorhandene Druckluft wird (bei der oben erwähnten Stellung II des Steuerventil-Umstellhahns) ins Freie abgelassen. Somit sinkt der Druck in B auf Null, während der Druck in der Kammer C unvermindert bleibt. Durch den auf der rechten Seite des Zweikammerkolbens noch vorhandenen Druck in A wird nunmehr auch der Zweikammerkolben zur Bremswirkung herangezogen. Hierdurch wird auch Voll wirkungdeSZw eikam merzylinders erreicht.

Eine Entlüftung der Kammer B nach Ausgleich zwischen den Räumen B und C und damit eine Bremswirkung des Zweikammerzylinders ist jedoch nur bei der Stellung II des Steuerventil-UmstellhahnS möglich. Bei der Stellung I des Hahns dagegen ist die Verbindung zwischen der Kammer B und der freien Luft verschlossen, selbst der Ausgleichdruck in der Kammer B verbleibt. In diesem Fall wird die volle Bremswirkung durch den Einkammerzylinder allein erreicht, während der Zweikammerzylinder für die Bremswirkung abgeschaltet ist.

Unsere Kunstbeilage stellt einen Zug von 150 Achsen mit der Kunze-Knorr-Güterzugbremse im Gefälle 1 : 30 auf der Strecke Neuhaus am Rennwege — Probstzella dar.

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Elektrisch betriebene Eisenbahnen

Von Siegfried Herzog, beratender Ingenieur

Die gewaltigen Fortschritte, die die Beherrschung des elektrischen Stronrs erfahren hat, haben zur Folge gehabt, daß die elektrischen Bahnen heute ständig an Bedeutung zunehmen.

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Vor Einführung des elektrischen Bahnbetriebs mußte jeder Zug, wie dies heute noch bei den Dampfbahnen der Fall ist, die zu seiner Förderung nötige Energiequelle mitführen und dauernd unterhalten. Der elektrische Bahnbetrieb setzt an Stelle der Einzelenergiequellen eine Jentralenergiequelle, die zur Förderung aller auf dem zugehörigen Bahnnetz verkehrenden Zugseinheiten dient. Unsere Abb. 193 zeigt die erste elektrische Eisenbahn der Erde, mit der Werner von Siemens gelegentlich der Berliner Gewerbeausstellung 1879 die Welt in Erstaunen setzte, und die berufen gewesen ist, die Vorläuferin der gewaltigen Entwicklung zu werden, die die elektrischen Eisenbahnen in wenigen Jahrzehnten genommen haben. Abb. 194 zeigt die Lokomotive dieser ersten elektrischen Eisenbahn. Der Strom wurde der Antriebsmaschine des Wagens durch die Schienen des Gleises zugeführt; der eine Schienenstrang diente zur Hin-, der andere zur Rückleitung. Der Strom wurde mit 160 Volt Spannung den Schienen durch eine kurze Kabelleitung übermittelt.

Nach diesem Muster wurde die erste dem öffentlichen Personenverkehr dienende elektrische Bahn am 16. Mai 1881 zwischen dem Anhalter Bahnhof und der Hauptkadettenanstalt in Großlichterfelde bei Berlin eröffnet (Abb. 19;).

Während sich nun der elektrische Bahnbetrieb in der ersten Zeit hauptsächlich im Nahverkehr behaupten konnte, fand in der Folge ein bedeutungsvoller Umschwung statt, der in dem Streben seinen Ausdruck fand, den Dampfbetrieb auf den Normalbahnen durch den elektrischen Betrieb zu ersetzen. Bestimmend hierfür sind dessen Vorteile wie folgt: die Annehmlichkeit des rauch- und rußfreien Fahrens, ruhigeres Fahren ohne Stoß (an Stelle der hin und her gehenden Bewegung der Kolben der Lokomotivdampfmaschine tritt die umlaufende Bewegung der Elektromotorenanker), größere Fahrgeschwindigkeit und infolgedessen dichtere Zugfolge (Verkehrserhöhung), größere Zugkräfte, Unterteilung der Zug-einheiten in größere und kleinere, Zerlegung der Fernzüge in den Hauptstädten in Einzelmotorwagen, die durch das Stadtinnere geführt werden können, dort

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Reisende aufnehmen, um nachher wieder zu einem Fernzug zusammengestellt zu werden. Entfall der längerenHaltezeiten, die zur Wasseraufnahme der Dampflokomotiven nötig sind, wirtschaftlicherer Betrieb durch die Zentralisierung der Krafterzeugung, größere Betriebsicherhest, weil der Stationsbeamte in der Lage ist, durch Stromunterbrechung den Zug, auch gegen den Willen des Zugführers, auf offener Strecke aufzuhalten, mithin Jugzusammenstöße rechtzeitig verhindern kann, einfacherer Betrieb, Vermindemng des Betriebspersonals, Kohlenersparniö usw. Dieser Umstand ist mit Rücksicht auf die kohlenarmen Länder und auf die überall wachsende Industrialisierung und den hierdurch verursachten Kohlenverbrauch ganz besonders wichtig. Die Dampflokomotiven verbrauchen Kohle auch in den Zeiten, in denen sie den Zug nicht fördern (auf den Haltepunkten, zur Aufrechterhaltung ihrer Betriebsbereiffchaft stundenlang, bevor sie ihren Dienst antreten), sie erfordern zahlreiche Kohlenlager, die selbst wieder Hunderte von Kohlenwagen in Anspruch nehmen und dadurch dem gewinnbringenden Verkehrsdienst entziehen, und zahlreiches Personal zum Verladen der Kohle auf den Stapelplätzen. Die elektrischen Lokomotiven sind stets betriebsbereit.

Abb. 194. Die Lokomotive der ersten elektrischen Eisenbahn

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Der große Kohlenverbrauch der Dampfbahnen hat allmählich die Staaten dazu geführt, sich allerorten Wasserkräfte zu sichern, um mit ihrer Hilfe elektrische Energie für den Bahnbetrieb zu erzeugen.

Hier ist unter anderem Schweden bahnbrechend vorangegangen.

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In Deutschland werden die Vollbahnstrek-ken Hamburg-Altona,

Leipzig-Halle-Magde-burg und die Schlesische Gebirgsbahn Abb. 195. Die erste öffentliche elektrische Eisenbahn der Erde

elektrisch betrieben. Bayern ist im Begriff, seine Wasserkräfte zur Elektrisierung der Staatsbahnen auszunutzen. In der Schweiz ist die weiter unten erwähnte Umgestaltung der Gotthardbahn zu nennen. In Österreich ist die Elektrisierung der Alpenbahnen begonnen. Gleichen Bestrebungen liegen Frankreich und Italien ob. Am ausgedehntesten ist der elektrische Vollbahnbetrieb in den Vereinigten Staaten durchgeführt. In Afrika wird die Kongobahn elektrisch betrieben.

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Abb. 196. Schema einer elektrischen Ersenbahn

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Jedes elektrisch betriebene Bahnnetz muß, entsprechend seiner Ausdehnung und Verkehrsdichtigkeit, ein oder mehrere Kraftwerke besitzen, die die elektrische Energie erzeugen.

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Abb. 196 läßt schematisch die Einrichtung einer elektrischen Eisenbahn mit oberirdischer Stromzuführung erkennen. Links sehen wir die primäre Dynamomaschine, von der die beiden Hauptleitungen — oben die Arbeitsleitung und unten die Schienen als Rückleitung — ausgehen. Der Strom wird mittels eines federnden Armes (Trolley oder Bügel) der Fahrdrahtleitung entnommen und dem Elektromotor des Wagens zugeführt. Um nun beim Reißen der Arbeitsleitung nicht gezwungen zu sein, die ganze Strecke außer Betrieb zu setzen, ist die in Abb. 197 dargestellte Anordnung getroffen. M ist die primäre Dynamomaschine, deren Bürsten sowohl mit der Speiseleitung als auch mit den Schienen verbunden sind. Die Trolleyleitung ist bei a b c und d mit der Speiseleitung verbunden, jedoch von den Schienen isoliert. Fährt kein Wagen, so fließt kein Strom durch die Trolleyleitung. Fahren aber Wagen, so bildet jeder eine Verbindung zwischen der Speiseleitung und den Schienen, und jeder erhält einen Anteil an dem elektrischen Strom. Reißt nun der Trolleydraht an irgendeiner Stelle, so geht der Strom trotzdem durch die Speiseleitung zu den übrigen Abschnitten des TrolleydrahteS, und die dort verkehrenden Wagen können ihren Lauf ungestört

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Abb. 197. Stromleitnng

fortsetzen. Zum Antrieb der Stromerzeuger dienen entweder Wasserturbinen, Dampfmaschinen und Dampfturbinen oder Verbrennungsmotoren, die namentlich für die Energieerzeugung zum Betrieb von Industrie- und Grubenbahnen innerhalb von Bergwerksbezirken Anwendung finden und mit den früher nutzlos in die Luft entweichenden Gichtgasen gespeist werden.

Die von dem Kraftwerk, das oft weit entfernt vom Bahnnetz liegt, gelieferte elektrische Energie wird entweder in der Erzeugungsform direkt der Fahrdrahtleitung, von der das elektrische Fahrmittel den Strom abnimmt, mittels Speiseleitungen zugeführt, oder behufs Fernübertragung auf Hochspannung gebracht und in besonderen Umformerstationen auf die Fahrdrahtspannung umgewandelt, um von diesen aus wieder mittels besonderer Speiseleitungen der Fahrdraht-leitung zugeführt zu werden.

Prinzipiell wich von dieser Anordnung das System H e i l m a n n ab, bei dem der elektrische Strom durch eine auf dem ersten Wagen des Zuges angebrachte Dampfdynamo erzeugt wurde. Unsere Abb. 198 stellt eine Heilmannsche elektrische Lokomotive dar, die im Äußeren, da sie einen großen Dampfkessel mit Schornstein besitzen muß, einer Dampflokomotive sehr ähnelt. In neuester Jeit scheint man wieder auf dieses System, wenn auch in abgeänderter Form, zurückgreifen zu wollen.

Auf dem Lande werden die Speiseleitungen auf Masten angebracht, vielfach auf den gleichen Masten, die die Fahrdrahtleitungen tragen, in den Großstädten werden sie unterirdisch als Kabel verlegt und an den Speisepunkten längs eines Mastes, am vorteilhaftesten in dessen Jnnenraum, hinauf zur oberirdischen Fahrdrahtleitung geführt.

Die ersten elektrischen Bahnen verwendeten Gleichstrom. Auch die Mehrzahl aller Straßenbahnen wird heute noch mit Gleichstrom betrieben. Der Gleichstrombetrieb erfordert nur eine Fahrdrahtleitung, die Schienen werden zur Rückleitung des Stromes nach der Kraftzentrale verwendet. Bei kleineren Bahnen wird der Gleichstrom in seiner Erzeugungsform, meist mit 500 Volt Spannung, direkt der Fahrdrahtleitung zugeführt. Bei ausgedehnteren Bahnnetzen würde infolge des notwendigen großen Kupferaufwandes diese Iuführungsart unwirtschaftlich werden. Man geht hier zumeist so vor, daß ein großes Kraftwerk errichtet wird, das Wechselstrom erzeugt. Dieser Wechselstrom wird auf möglichst hohe Spannung transformiert und mittels Fernleitungen nach Unterstationen oder Ilmformerstationen geleitet, die in entsprechenden Entfernungen längs der Bahnlinie verteilt sind. In diesen Unterstationen wird der Wechselstrom zuerst auf eine

niedrige Gebrauchsspannung transformiert und in dieser Form drehenden Umformern zugeleitet. Es sind das entweder Doppelmaschinen, die aus einem Wechselstrommotor und einer mit ihm gekuppelten Gleichstromdynamo bestehen, oder Einzelmaschinen, die eine Vereinigung eines Wechselstrommotors mit einer Gleichstromdynamo in einem einzigen Gehäuse auf gemeinsamer Welle darstellen. Der zugeführte Wechselstrom speist den Motor, der nun die Gleichstromdynamo antreibt. Diese erzeugt ihrerseits den zum Betrieb der Bahn nötigen Gleichstrom, der mittels Speiseleitungen zu den Speisepunkten geführt wird. Die Speiseleitungen, beziehungsweise Speisepunkte sind derart angeordnet, daß im Falle der Betriebstörung einer der Unterstationen die zugehörige Bahnstrecke durch eine der beidseitig benachbarten Unterstationen mit Strom versorgt werden kann.

Die Zuführung großer Kraftleistungen zum elektrischen Rollmaterial erfordert bei der zulässigen obersten Spannung des Gleichstromsystems große Querschnitte der Fahrdrahtleitung, die selbst wieder bald eine wirtschaftliche Grenze findet, die namentlich zur Beförderung schneller und schwerer Züge nicht mehr ausreicht.

An Stelle des Gleichstroms trat der Wechselstrom, beziehungsweise der Drei-phasen- oder Drehstrom. Bei seiner Verwendung sind hohe Übertragungsspannungen zulässig, die in den Unterstationen wieder auf die Fahrdrahtspannung gebracht werden. Die Verbindung zwischen Unterstation und Fahrdrahtleitung erfolgt wieder mittels Speiseleitungen. Diese Unterstationen aber unterscheiden sich sehr vorteilhaft von jenen für Gleichstrombetrieb, denn diese bedürfen zur ständigen Überwachung und Bedienung eines Personals, während in jenen aus-6.

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Abb. iyy. Der Bahnhof Brig der Simplonlinie

schließlich Transformatoren zur Aufstellung kommen, die keinerlei Wartung und Bedienung bedürfen. Die Betriebs- und Anlagekosten von Transformatorenstationen sind bedeutend geringer als jene der Unterstationen mit umlaufenden Umformern.

Wenn auch der Drehstrombetrieb der Größe der zu übertragenden Kräfte keine Grenzen fetzt, besitzt er doch einige Nachteile, die in der Fahrdrahtleitung und in den Drehstrommotoren selbst liegen. Diese sind nur in bescheidenen Grenzen und zumeist bei beträchtlicher Energieverzehrung zu regeln, daö heißt, die Fahrgeschwindigkeit ist nur innerhalb kleiner Grenzen veränderbar, waö namentlich bei Einholung von Zugverspätungen, bei der abwechselnden Verwendung deö Lokomotivmaterialö für Schnellzüge und schwerere Güterzüge stark inS Gewicht fällt. Im Gegensatz zu den Gleichstrombahnen erfordern die Drehstrombahnen zwei Drähte (zwei Pole) als Fahrdrahtleitung, während als dritter Pol die Schienen dienen. Die Verwendung von zwei Fahrdrähten an Stelle eines einzigen macht einen doppelten Kupferaufwand nötig, erfordert schwerere und kompliziertere Mittel für die Aufhängung der Fahrdrahtleitung und ist sehr hinderlich für die Durchbildung der Fahrdrahtluftweichen, die entsprechend den vorhandenen Gleisweichen notwendig werden. Die Anlagekosten werden also höher gegenüber einem einzigen Fahrdraht. Die technische Ausführbarkeit einer großen Weichenanlage für Drehstrombetrieb ist trotzdem, wie die den Bahnhof Brig der Simplonlinie darstellende Abb. 199 zeigt, in eleganter und praktischer Form möglich.

Man ist daher für den Betrieb von Vollbahnen zu einem System übergegangen, das die Vorteile deö Gleichstrombetriebs — regelbare Motoren und e i n Fahrdraht — mit jenen des Drehstromes — Übertragung großer Kräfte an die Fahrbetriebsmittel — vereinigt. Es ist dies das Einphasensystem (Abb. 200), das sich auf der Versuchstrecke der Schweizerischen Bundesbahn (Seebach-Wet-tingen), auf den schwedischen Staatöbahnen, auf der Linie Niederschöneweide-Spindlersfeld, auf der Bahn Blankenese-Ohlsdorf, auf der neuen Lötschberg-bahn und jüngst auf der Gotthardbahn bewährt hat.

Wie alle Teile der elektrisch betriebenen Bahnen hat auch die Fahrdrahtleitung — die Seele des elektrischen Bahnbetriebes — mancherlei Wandlungen durchgemacht und vielgestaltige Formen angenommen. Ursprünglich wurde der Strom durch eine Schiene hin-, durch die andere zurückgeleitet. Die vielen Übelstände und Gefährdungen, die damit verbunden waren, führten dazu, die beiden Gleichstrompole in die Lust zu verlegen, in Form von unten längsgeschlitzten Metallröhren, in denen metallische Schiffchen liefen, von denen der Strom durch Drähte dem Wagen zugeführt wurde. Eine derartige Fahrdrahtaufhängung war sehr kompliziert und teuer. An ihre Stelle trat dann der einfache Kupferdraht, der den einen Pol bildete, während der andere Pol durch die Schienen gegeben war. Zu diesem Zweck müssen die Schienen an den Stößen gut leitend verbunden werden. Es geschieht dies durch Kupferdrähte oder Kupferbügel oder Kabel, die mit den Schienenenden gut verschraubt oder verlötet werden, oder durch metallische Pasten, die zwischen Schienensteg und Laschen eingebracht werden. Außerdem werden die Schienen eines Gleiöstranges durch Querdrähte, die in entsprechenden Entfernungen angeordnet sind, miteinander leitend verbunden. In neuester Zeit, wo ununterbrochen fortlaufende Schienenstränge durch Schweißung hergestellt werden, entfallen natürlich die elektrischen Schienenverbindungen. Wo es sich um Rückleitung großer Strommengen handelt, wird oft neben dem Gleis noch ein Kupferdraht in die Erde verlegt zur Verstärkung des Leitungsquerschnittes.

Die Aufhängung des Fahrdrahtes — Oberleitungsdrahtes — erfolgt entweder auf Abspanndrähten, die zwischen zwei Masten oder Häuserwänden gezogen sind, oder an Auslegermasten; als Masten werden Holzstangen, Gittermasten, Röhrenmasten, Betonmasten, neuerdings auch Glasmasten verwendet. Der Fahrdraht selbst muß vom Mast, beziehungsweise von der Erde gut isoliert sein durch Isolatoren, Rollen usw. Als Jsoliermaterial kommen Porzellan, Hartgummi und verschiedene Kunstprodukte in Anwendung. In entsprechenden Entfernungen werden in den Draht Unterbrecher eingeschaltet, um kurze Strecken behufs Vornahme von Reparaturen stromlos machen zu können. Mit der Steigerung der

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Abb. 2oi. Stromabnehmer für dritte Schiene. Elektrische Hoch- und Untergrundbahn

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Fahrgeschwindigkeit und der Wagengewichte wuchs die Größe der den Betriebsmitteln zuzuführenden Kräfte, so daß beim Gleichstrombetrieb vielfach die Anwendung zweier nebeneinander gelegten Kupferdrähte notwendig wurde, die gleichzeitig vom Stromabnehmer des Wagens bestrichen werden. Als Fahrdraht wird Kupferdraht von kreisrundem oder achteckförmigem Querschnitt verwendet.

Als der Gleichstrombetrieb für Vollbahnen in Anwendung kam, genügten für die Übermittlung der nötigen großen Strommengen auch zwei Kupferdrähte nicht mehr. Ihr Querschnitt konnte mit Rücksicht auf die leichte Montage nicht mehr gut über 150 Quadratmillimeter vergrößert werden. Man behalf sich damit, daß man an Stelle des Kupfers das Eisen setzte in Form von Schienen, die neben dem eigentlichen Gleis oder innerhalb des Schienenstranges (letzteres heute fast gar nicht mehr) verlegt wurden. So entstand die „dritte Schiene" (Abb. 201). Bei Straßenübergängen muß diese mit Rücksicht auf die große Gefahr, die für die Passanten bei ihrer Berührung entsteht, unterbrochen werden. Die beiden Enden werden hier durch ein unterirdisch verlegtes Kupferkabel gut leitend verbunden. Um auch das Streckenpersonal bei den täglichen Streckenüberwachungsgängen vor Berührung mit der dritten Schiene zu sichern, wird diese mit Holz verschalt, in dem nur ein so breiter Längöschlitz freigelassen wird, daß der am Wagenuntergestell in Form eines schweren eisernen Gleitstückes ausgebildete Stromabnehmer — Kontaktschuh — eingreifen kann. In den Stationen kann die „dritte Schiene" dort, wo das reisende Publikum die Gleise überqueren muß, nicht verwendet werden. In solchen Fällen werden die elektrischen Fahrmittel gleichzeitig mit einem auf dem Wagendach angeordneten Stromabnehmer ausgerüstet, der den Strom von einem Luftdraht abnimmt. Dieser ist leitend an die dritte Schiene angeschlossen. Wo für jedes Gleis ein besonderer, ohne Schienen-

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Abb. 2o2. Schlitzsystem der Berliner Straßenbahn

Überquerung erreichbarer Bahnsteig vorhanden ist, wird die dritte Schiene auf die dem Bahnsteig abgewandte Gleisseite verlegt.

Da die oberirdische Fahrdrahtleitung nicht gerade zur Verschönerung des Straßenbildes beiträgt, hat man in Großstädten, namentlich in den besonders vornehmen Stadtteilen, die Fahrleitung unterirdisch unter einen Schienenstrang in Form von Leitungsschienen verlegt, auf denen die am Wagenuntergestell befestigten Kontaktschuhe gleiten. Diese Kontaktschuhe greifen durch die oberhalb der Leitschiene liegende Laufschiene hindurch, die zu diesem Zweck als Schlitzschiene ausgebildet ist. Daher heißt dieses Leitungssystem „Schlitzsystem" oder „Kanalsystem". Die Abb. 202 zeigt, wie die geschlitzte Schiene auf Hohlböcke verlegt ist, innerhalb derer die Leitungöschiene gelagert wird.

Die Erhaltung des Straßenbildes kann noch auf andere Weise erreicht werden, durch das Oberflächenkontaktsystem (Abb. 203 und 204). Die Stromzuführung erfolgt bei dieser Ausführung durch ein blankes Kupferkabel, das durch Steingutröhren durchgezogen ist; letztere sind in Abständen von 3 Meter mit vertikalen

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Steingutaufsätzen versehen, in die die eigentlichen Kontaktstücke eingesetzt sind, die bis an die Straßenoberfläche hinaufgehen und oben in einem metallischen Kontaktknopf enden. Befindet sich der Wagen (Abb. 203) über einem der Kontaktstücke, so wird der unten am Wagen befindliche Stromabnehmer (Kontaktapparat) durch die Wirkung eines Elektromagneten auf den Kontaktknopf gedrückt, wobei eine Feder gespannt wird. Durch die Berührung von Kontaktknopf und Stromabnehmer wird jetzt die elektrische Verbindung zwischen den Wagenmotoren und dem stromführenden Kupferkabel hergestellt. Verläßt der Wagen den Kontaktknopf, so hört die Wirkung des Elektromagneten auf, und die Feder zieht den Stromabnehmer zurück. Dieses Spiel wiederholt sich fortwährend, so daß der Wagen sich stetig fortbewegen kann.

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Abb. 204. Oberflächenkontaktsystem

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Bei den mit Dreh- und den mit Einphasenstrom betriebenen Eisenbahnen werden die Fahrdrähte entweder oberhalb des Gleises (Abb. 20; und 206) oder seitlich von ihm angeordnet. Die Befestigung des Fahrdrahtes erfolgt entweder in ähnlicher Weise wie bei den Gleichstrombahnen durch Spanndrähte, Abspannmasten, Auslegermasten und Drahthalter, oder er wird von Tragisolatoren gehalten, die auf einem vertikalen kurzen Abspanndraht befestigt sind, oder er wird mittels kurzer vertikaler Drähtevon einem oberhalb des Fahrdrahtes verlegten, mit diesem parallel laufenden Tragdraht gehalten, oder (bei seitlicher Anordnung) direkt

auf die Isolatoren aufgesetzt. — Je nach der Art der Fahrleitungsverlegung richtet sich die Form des Stromabnehmers. Ist der Fahrdraht oberhalb des Gleises angeordnet^ so erfolgt die Stromabnahme mittete Bügels (Mb. 205 und 207) oder Trolleys (Mb. 208); ist die Fahrdrahtleitung seitlich angeord-net, so erfolgt die Stromabnahme    _

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Schuckertwerke mit senkrecht angeordneten Bügeln ausgestattet. Bei Drehstrombahnen muß natürlich für jeden Oberleitungsdraht ein eigener    /'

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Abb. 206. Die Kontaktleitung des Simplon-tunnels

talleinlage (oben) eingesetzt ist, die das eigentliche, den Fahrdraht be-schleifende Kontaktstück bildet. Wäh-rend Bügel und Trolley den Fahrdraht nur von unten bestreichen können, oder der Bügel bei seitlicher Anordnung der Drähte nur von der Seite, kann die Kontaktrute —

Rutenstromabnehmer — den Fahrdraht von unten, seitlich oder von oben bestreichen, da sie drehbar gelagert ist.

Um einen innigen Kontakt zwischen Fahrdraht und Stromabnehmer herzustellen, muß dieser an jenen durch Federkraft angedrückt werden.

Bei den früher besprochenen Kontaktschuhen des „Dritte Schienen"-Systems wird der nötige Kontaktdruck in einfachster Weise durch das Eigengewicht des schweren eisernen Schienenschuhs erzeugt. Abb. 210 zeigt die Form eines Stromabnehmers für unterirdische Stromzusührung, die, wie bereits erwähnt, aus Schönheitsrücksichten hin und wieder Anwendung findet.

Der Energieverbrauch eines Wagens hängt von der zur Beschleunigung not-- wendigen Arbeit, dem Reibungswiderstand und der zur Hebung der Wagenlast in Steigungen notwendigen Leistung ab. Der Stromverbrauch für den von einem Wagen durchlaufenen Kilometer ist umso geringer, je kürzer die Ansahrtstrecke im Verhältnis zur Auslaufstrecke, je besser das Gleis ist, je weniger Steigungen

Abb. 207. Einphasen-Wechselstrom-Lokomotive der Siemens-Schuckert-Werke

und je seltener Anfahrten vorkommen. — Die Wagenkasten werden offen oder geschlossen, mit offenen oder geschloffenen Plattformen ausgeführt. Das Gerippe der Wagenkasten wird aus Hartholz, die Dach- und Bodenbretter sind meist aus Tannenholz hergestellt. Im Fußboden sind aufklappbare Teile eingesetzt, um leicht zu den Motoren gelangen zu können. Die Türen werden als Schiebetüren eingerichtet.

Die Untergestelle der Wagen werden aus Faffoneisen oder aus gepreßten Seitenschildern, die durch Faffoneisen verbunden und versteift sind, gefertigt. Außer den Untergestellen mit festen Radständen werden noch Lenkachsenwagen und Drehgestellwagen (Abb. 208) hergestellt. Bei den Lenkachsenwagen stellen sich die Achsen in den Kurven radial ein, wodurch eine geringere Reibung der Räder als bei Wagen mit festen Achsen herbeigeführt wird, auch ist durch die Verwendung von Lenkachsen eine größere Achsenentfernung bei gleichen Gleiskurven zulässig als bei Wagen mit festen Achsen. Es wird eine größere Stabilität

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zielt und dessen unangenehmes Nicken bei rascher Fahrtvermieden. Die Drehgestelle (Abb.211) tragen das eigentliche Untergestell des Wagens, mit den, sie durch Drehzapfen und Drehzapfenlager ver-

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Abb. 209. Kontaktrute

Kreuzungen wie von Kurven kann das Drehgestell etwas in der Längsrichtung schwingen, wodurch eine sehr ruhige Fahrt erzielt wird.

Der gebräuchliche Durchmesser der Lausräder von Straßenbahnwagen beträgt 7jo bis 8 jo Millimeter. Es kommen zumeist schmiedeiserne Sternräder mit Stahlbandagen und Spurkranz auf der Innenseite zur Verwendung.

Je nach dem Betriebsystem werden Gleichstrom-, Drehstrom- und Einphasenstrommotoren verwendet. Bei jenen unterscheidet man Hauptstrommotoren und Nebenschlußmotoren. Die Hauptstrommotoren ziehen rasch an und ertragen große Belastungsänderungen. Dadurch, daß die Geschwindigkeit mit wachsender Leistung abnimmt, wird die Krastzentrale gleichmäßiger beansprucht, als wenn die Motoren mit gleichbleibender Geschwindigkeit arbeiten. Hauptstrommotoren werden fast ausschließlich bei Gleichstrombahnbetrieb verwendet und eignen sich namentlich in gesällreichem Terrain. Die Nebenschlußmotoren zeichnen sich durch Unabhängigkeit der Geschwindigkeit von Belastung und Gefäll aus. Sie ermöglichen, die bei der Talfahrt durch daö Wagengewicht geleistete Arbeit als elektrische Energie wieder zu gewinnen und dem Netze zur Wiederbenützung zuzuführen.

Abb. 2ic. Stromabnehmer für unterirdische Stromzusührung

Der Drehstrommotor eignet sich für den Bahnbetrieb am besten nur dann, wenn er mit normaler Belastung und Umlaufzahl laufen kann, also für Bahnen mit hohen Geschwindigkeiten und wenig Haltestellen (Fernschnellbahnen).

Abb. 2i i. Drehgestell

Von den Emphasenstrommotoren (Abb. 212) kommen nur die Kollektormotoren für den Bahnbetrieb in Frage. Man unterscheidet sogenannte Repul-sions- und Reihenschlußmotoren. Sie ermöglichen die Wahl hoher Spannungen.

Bei den Dreh- und Wechselstrombahnen kann der zur Verwendung kommende Hochspannungsstrom in Unterstationen auf eine niedere Fahrdrahtspannung transformiert werden, oder er wird, wie bei der neueren Ausführung, direkt den Wagen oder Lokomotiven untransformiert zugeführt, um erst in diesen selbst auf die Motorenbetriebspannung hinuntertransformiert zu werden.

Bei Lokomotiven werden die Motoren zumeist oberhalb des Untergestelles eingebaut und arbeiten (Abb. 213) mittels Pleuelstangenantriebs auf die Treibräder, oder sie sitzen, wie zum Beispiel bei der Jungfraubahnlokomotive, auf dem Radgestell. Wenn irgend nröglich, wählt man eine federnde Aufhängung. Zur Übertragung der Bewegung des Motors auf die Laufradachsen werden hauptsächlich Zahnräderübersetzungen verwendet, die in einen das Schmiermaterial aufnehmenden Schutzkasten eingebaut sind. Das größere Zahnrad wird meist aus

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Stahlguß, das kleinere (Ritzel) aus geschmiedetem Stahl, Bronze oder Rohhaut hergestellt.

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Abb. 212. Einphasen-Wechselstrom-Bahnmotor mit den den Antrieb gebenden Zahnrädern von Brown, Boveri & Cie.

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Die Fahrschalter (Kontroller) (Abb.214) haben die Aufgabe, den Stromkreis beim Anfahren zu schließen, beim Anhalten zu öffnen, das Vor-und Rückwärtsfahren zu ermöglichen, die Geschwindigkeit zu

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Abb. 213. Gestell und Motoren einer elektrischen Lokomotive der Pennsylvaniabahn

regeln und die elektrische Bremse zu betätigen. In Abb. 214 ist ein Kontroller in zwei verschiedenen Stellungen zur Anschauung gebracht. Auf einer zylindrischen Walze, die der Führer des Wagens mittels einer Kurbel drehen kann, ist übereinander eine Anzahl von Kontaktstücken angeordnet, auf denen Federn schleifen. Jedes Fedempaar ist mit einem derjenigen Teile verbunden, die durch den Kontroller in verschiedener Weise zusammengeschaltet werden sollen, und zwar werden die Kontaktstücke mit den Ankerdrähten, den Drähten der Magnetwicklungen und mit Widerständen verbunden. Die Geschwindigkeit kann dadurch geändert werden, daß in den Stromkreis mehr oder weniger Widerstände eingeschaltet werden. Zum Rückwärtsfahren muß die Stromrichtung in dem Anker und in den Magneten umgekehrt werden; zu diesem Zweck ist die in Abb. 214 rechts sichtbare Reversierwalze R angebracht.

Die Wagenleitungen werden, damit sie leicht zugänglich sind, bei Straßenbahnwagen unter Deckleisten, in Lokomotiven zumeist in Jsolierrohren verlegt. Dort, wo Anhängewagen zur Verwendung kommen, werden diese mit den Motorwagen durch elektrische Kupplungen, die nach Art von Stöpseldosen ausgeführt sind, verbunden. Neben

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den genannten Apparaten werden die elektrischen Wagen noch mit Schaltern, Sicherungen g und Blitzschutzapparaten £    ausgerüstet,

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usw. vor Überlastung geschützt werden. Ähnlichem Zwecke dienen die Sicherungen, die bei Überschreitung einer gewissen Stromstärke durchschmelzen, wodurch der Stromkreis unterbrochen wird. Die Blitzschutzapparate werden zum Schutze gegen Blitzschläge auf dem Wagendach angeordnet. Endlich sind die Widerstände zu erwähnen, in denen durch Umformung in Wärme elektrische Energie aufgebraucht wird, um auf diese Weise die Motorleistung, beziehungsweise die Fahrgeschwindigkeit regulieren zu können. Die Widerstände werden aus Eisenblechen oder Drahtspiralen hergestellt. Bei großen Motorleistungen werden die Widerstände besonders gekühlt. — Abb. 215 gibt einige charakteristische Schnitte durch die von der Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie. in Baden

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^Schweiz) erbaute, in Abb. 205 in einer Gesamtansicht dargestellte Lokomotive des Simplontunnels. Diese besitzt drei Trieb-nnd zwei drehbare Laufachsen. Für den Antrieb sind zwei Motoren vorgesehen, die zwischen die erste und zweite und die zweite und dritte Triebachse einmontiert sind; sie arbeiten vermittels einer star-

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Abb. zi6. Lokomotive der Maschinenfabrik Oerlikon für die Lötschbergbahn

ren Verbindungstange auf die mittlere Triebachse. Letztere treibt die beiden -anderen Räderpaare vermittels einer Kurbelstange an, so daß durch diese Übertragung jede Verzahnung vermieden wird. Die Gesamtlänge der Lokomotive, über die Puffer gemessen, beträgt 12,320 Meter. Der Durchmesser der Treibräder beträgt 1,640 Meter. Die Lokomotive wiegt im ganzen 62 Tonnen. Im normalen Betrieb leisten die beiden Motoren zusammen 900 Pferdekräfte; ihre Maximalleistung beläuft sich auf 2300 Pferdekräfte. Die Normalgeschwindigkeiten betragen 68 und 34 Kilometer in der Stunde. Die Motoren werden mit Drehstrom von einer Betriebspannung von 2700 bis 3300 Volt und 16 Perioden gespeist.

Bei der elektrischen Bremsung, die mittels der Fahrschalter bewirkt wird, werden die Motoren so geschaltet, daß sie als Stromerzeuger arbeiten, wobei der von ihnen gelieferte Strom in den Widerständen aufgezehrt wird. Bei der elektromagnetischen Bremse werden auf der zu bremsenden Achse befestigte Brems-

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Abb. 217. Elektrische Schnell- und Personenzuglokomotive für die schweizerischen Bundesbahnen

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Abb. 218. Scbnellzugslokomotive der Bergmann-Elektrizitätswerke für die Strecke

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scheiben gebremst. Die Schienenbremsen, die gewissermaßen einen Elektromagnet darstellen, werden, wenn sie Strom erhalten, gegen die Schienen gepreßt. Beim Ausschalten der Stromes werden die Schienenbremsschuhe wieder hochgezogen.

Der Ausbau der elektrisch betriebenen Vollbahnen, der durch den Kriegsausbruch überall unterbrochen wurde, ist gegen Kriegsende durch den Krieg selbst, beziehungsweise durch die von ihm verursachte Kohlennot, namentlich in den wasserreichen Ländern wieder in den Vordergrund gerückt worden. Die größte Arbeit auf diesem Gebiet wurde durch die Schweiz geleistet (Abb. 216 und 217), in der seit einiger Zeit die berühmte Gotthardstrecke von Erstfeld bis Bellinzona elektrisch befahren wird. Die Stromzusührung ist als Kettenfahrleitung ausgebildet, die mit Einphasenwechselstrom von 15000 bis 16000 Volt und i6²/₃ Perioden-Sekunden gespeist wird. Die Kraft wird von den hydroelektrischen Werken Amsteg und Ambri-Piotta (Ritomwerk) geliefert. Es sind fünf Lokomotivtypen (Bauart Brown, Boveri & Cie. A.G. in Baden (Schweiz^ und Bauart Oerlikon) in Betrieb, deren kleinste ein Gesamtgewicht von 91 Tonnen, deren größte ein solches von 129 Tonnen aufweist, mit einer Dauerleistung von 1350 Pferdekräften, beziehungsweise 1700 Pferdekräften.

Ebenso ist der Ausbau der mit Wechselstrom betriebenen Riksgränsbahn in Schweden (Siemenö-Schuckert-Werke) vollendet.

Mit 15 000 Volt Wechselstrom und i6²/₃ Perioden-Sekunden werden nunmehr auch die Vorortstrecken Berlin-Bernau und Berlin-Hermsdorf betrieben. Auch hier ist Kettenoberleitung mit 100 Meter Mastabstand angewendet. Die gleiche

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Abb. 219. Akkumulatvrenwagen der ehemals preußisch-hessischen Staatsbahnen

Spannung ist für die zum Ausbau für elektrischen Betrieb vorgesehenen österreichischen Alpenbahnen gewählt worden. Abb. 218 stellt eine Schnellzuglokomotive der Bergmann-Elektrizitätswerke dar.

Bei den neuesten Ausführungen von elektrisch betriebenen Vollbahneit werden in die Zugskomposition eigene elektrisch geheizte Heizwagen eingefügt, die den Heizdampf für die Wagenheizung liefern. Die Heizung erfolgt mit Niederspannungsstrom, nach den neuesten Ausführungen auch mit HochspannungS-strom. Man hat auch gleislose elektrische Bahnen gebaut^ die den Straßenbahnen gleichen, jedoch direkt auf der Straßenoberfläche ohne Gleise laufen. Der Kraftbedarf ist bedeutend größer als bei den Schienenbahnen.

Ferner sind die Akkumulatorenwagen zu erwähnen (Abb. 219), die den Motorenstrom von Batterien erhalten.

Man hat mit solchen Akkumulatorenwagen, namentlich für den Lokaldienst auf Hauptbahnstrecken, sehr gute Erfahrungen gemacht und ist neuerdings dazu geschritten, speziell Akkumulatorenlokomotiven für den Verschiebedienst auf Bahnhöfen zu bauen. Die Aufladung der erschöpften Batterien erfolgt

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Im Gegensatz zu dem auf Seite 113 dieses Bandes abgebildeten Führerstand einer Güterzuglokomotive bringen wir in Abb. 220 die Darstellung des Führerstandes eines elektrischen Schnellwagens. Schon ein oberflächlicher Vergleich läßt erkennen, mit wieviel größerer Aufmerksamkeit der „elektrische Lokomotivführer" sich der Beobachtung der Strecke widmen kann, als sein Kollege vom Dampfroß. Jener hat im wesentlichen nur den Fahrschalter und die Bremse zu bedienen, da die treibende Kraft ihm von der Zentrale aus zugeführt wird, während dieser andauernd eine vollständige Krafterzeugungsanlage zu überwachen hat und dann auch noch der Sorge um freie Fahrt sich widmen muß.

VII

Außergewöhnliche Eisen bahn syst eme

Von Präsident Dr.-Jng. Roman Abt und Ober- und Geh.

Regierungsrat Max Geitel

Unter den außergewöhnlichen Eisenbahnsystemen stehen an erster Stelle die Zahnradbahnen. In den ersten Jahren der Entwicklung der Eisenbahntechnik war man in den Kreisen maßgebendster Konstrukteure der Meinung, daß die zwischen Schiene und Rad vorhandene Reibung nicht genüge, um die für die Bewegung der Lokomotive und des ihr angehängten Wagenzugs erforderliche Zugkraft zu erzielen. So konstruierte Blenkinsopim Jahre 1811 eine Lokomotive (Abb. 139), die mit einem Zahnrad in eine an dem einen Schienenstrang angegossene Zahnstange eingriff. Im Jahre 1847 begegnet uns eine zweite Zahnradbahn, in Nordamerika, zwischen Madison und Indianapolis, von Cath-c a r t erbaut. Auch sie hatte eine gußeiserne Zahnstange, jedoch bereits unabhängig von den Lauffchienen, in der Bahnachse auf einer Langschwelle befestigt. Die Lokomotiven benutzten außer der Zugkraft eines verstellbaren Zahnrads auch noch jene, die die Adhäsion der Tragräder lieferte. Jeder Teil wurde von einem besonderen Iylinderpaar angetrieben. Sylvester Marsh brachte im Jahre 1866 in der Nähe von Boston, am Mount Washington, die dritte Ausführung. Er wagte dabei die Anwendung von Steigungen bis zu 370 auf Tausend. Darauf folgte die Rigibahn, 1869 begonnen, 1871 dem Betrieb übergeben, erbaut von den Schweizern Naeff,Ischokke und Riggenbach. Abb. 221 zeigt die ursprüngliche Form der Lokomotiven dieser ersten Touristenbahnen. Unter Riggenbachs Mitwirkung entstanden rasch die Bahnen auf den Kahlenberg bei Wien, auf den Schwabenberg bei Budapest, Rorschach-Heiden usw., auch einige kleine Industriebahnen. Dann trat Stillstand ein, bis gegen die

Mitte der achtziger Jahre für das Iahnradsystem mit erweiterter Bestimmung eine ungeahnte Entwicklung begann.

Wenn die Adhäsion zwischen Rad und Schiene genügte, um mit schweren Lokomotiven bedeutende Lasten fortzuschaffen, dann mußte sie, noch durch ein Zahnrad unterstützt, ein Mittel abgeben, um schwere Züge auch auf erheblich größeren als den üblichen Steigungen zu ziehen. Diesen Gedanken verfolgte Geheimrat Alber tSchneider, damals Direktor der Blankenburg-Halber-städter Eisenbahn, bei seinen Bemühungen um eine Eisenbahn in den Harz, seine engere Heimat. Roman Abt, ein ehemaliger Schüler Riggenbachs, hat hierzu für Oberbau und Lokomotive die Konstruktion geliefert.

Nun aber eröffnete sich auch den reinen Zahnradbahnen, den sogenannten Touristenbahnen, ein neues Feld. Die höchsten Bergesgipfel sollten ihre Zahnradbahn erhalten, so der P i k e's P e a k in Kolorado in Nordamerika, dessen Lokomotiven nach System Abt seit 1892 bis zur Höhe von 4320 Meter führen. In der Schweiz folgte 1895, von Haag & Greulich gebaut, die elektrische Zahnradbahn auf den Gornergrat; 1896 begann der Schweizer Industrielle Guyer-Zeller die vielbesprochene Anlage von der Wengernalpbahn zur I u n g-f r a u. Die größten Steigungen, die auf diesen Touristenbahnen vorkommen, bewegen sich zwischen 20 und 25 Prozent; die Pilatusbahn übertrifft sie alle mit ihrer Höchststeigung von 48 Prozent (Abb. 222). Den außergewöhnlichen Verhältnissen dieser Bahn entspricht denn auch die Art des Unterbaus, nämlich eine fortlaufende stark verankerte Mauer, vom Fuß des Berges bis zum Gipfel,

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Abb. 22a. Die Pilatusbahn

Der Zahnrad-bahn-O b e r b a u setzt sich zusammen aus Querschwellen Laufschienen wie bei den gewöhnlichen Bahnen; dazu kommt dann aber noch die Zahnstange, die in der Bahnachse auf den Querschwellen befestigt ist, und in die die Zahntriebräder der Maschine, sowie die Bremszahnräder der Wagen eingreifen, erstere zur Vorwärtsbewegung für die Bergfahrt, letztere zur Regulierung der Geschwindigkeit auf der Talfahrt.

Die Iahn stanzen zeigen zwei Hauptformen. Die einen sind leiterartig, bestehend aus zwei Seitenwänden mit dazwischengesteckten runden oder trapezförmigen Zähnen, die anderen sind aus einem gewalzten Stabe hergestellt, in dessen Rücken die Verzahnung eingeschnitten ist. Die heute verbreitetste Konstruktion letzterer Art, jene von R. A b t, zeigt außerdem noch die Eigentümlichkeit, daß zwei oder drei solcher Iahnstangenstäbe nebeneinander liegen, deren Zähne wie auch die Stöße der einzelnen Lamellen verschränkt zueinander liegen (Abbild. 223). Für die ganz außergewöhnlichen Steigungen der Zahnradbahn auf den Pilatus (Abb. 222) konstruierte Eduard Locher 1886 eine Zahnstange mit liegenden Zähnen und zugehörigen, paarweise seitlich eingreifenden Zahnrädern; ein Jahrzehnt später schuf E m i l S t r u b für die zu erbauende Bahn auf die Jungfrau eine solche aus einer besonders kräftig gehaltenen Vignoles-schiene, in deren Kopf die Verzahnung eingeschnitten wird.

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Ursprünglich wurden Gleisabzweigungen durch lange Schiebebühnen, auf denen Lokomotive samt Wagen Platz fanden, ermöglicht. Die heute übliche Weichenanordnung (Abbild. 224) entstand mit dem Bau der Generosobahn 1889. Die sogenannten gemischten Bahnen, bei denen Zahnrad und Adhäsion abwechseln oder

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Abb. 223. Zahnstange, System Abt gleichzeitig arbeiten, stellen an den Oberbau die Anforderung, daß ohne Anhalten .des Zuges in die Zahnstange eingefahren werden kann. Eine bewährte, seither überall benutzte Konstruktion hierfür wurde schon 1878 von R. Abt erfunden (Abb. 225). Sie besteht in einem ungefähr 3 Meter langen, auf Federn gelagerten und gelenkartig mit der festen Zahnstange verbundenen Teilstück, dessen Verzahnung so angeordnet ist, daß ein automatisch sicheres Eingreifen des Zahnrads erfolgt, auch wenn anfänglich sich Zahn auf Zahn stellt.

Das zweite Hauptmerkmal einer Zahnradbahn bildet die Lokomotive. Die Gesamtanordnung ist die übliche der Lokomotiven gewöhnlicher Reibungsbahnen. Die ersten Lokomotiven der Mount Washington- und Rigibahn mit stehendem Kessel (Abb. 221) haben längst solchen mit liegendem Platz gemacht (Abb. 226). Bei elektrischen Bahnen tritt selbstverständlich an Stelle des Kessels und der Dampfmaschine der Elektromotor (Abb. 227).

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Bei reinen Zahnradbahnen erfolgt der Antrieb ausschließlich durch Zahnräder. Anders bei gemischten Bahnen, bei denen nicht nur die Zahnräder, sondern auch eine Anzahl der Reibungsräder in Umdrehung versetzt werden müssen, entsprechend der doppelten Aufgabe, die Fortbewegung sowohl auf der Zahnstange als auch auf gewöhnlicher Bahn zu ermöglichen. Bei älte-rat Ausführungen und seither noch für kleinere Verhältniss e, namentlich für reine Güterbahnen, sind Zahn- und Reibungsachsen miteinander festgekuppelt. Solche

Lokomotiven sind verhältnismäßig einfach; sie besitzen nur ein Iylinderpaar, leiden aber unter dem Umstands daß die Reibungsräder infolge der natürlichen Abnutzung immer kleiner werden, somit bei jeder Umdrehung einen kürzeren Weg zurücklegen möchten als die Zahnräder, deren Durchmesser unverändert bleibt, also beständig schleifen. Die Folgen davon sind: zunehmende Reibungsverluste und bald ziemlich unruhiger Gang, bis die Räder durch Aufziehen neuer Reifen wieder auf die richtige Größe gebracht werden.

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Abb. 225. Iahnstangen-Einfahrt

Diesem Nachteil ist bei den Lokomotiven nach System Abt vollständig abgeholfen. Hier sind die Bewegungsmechaniömen für Reibung und Zahnstange vollständig getrennt. Jede Abteilung wird durch ein besonderes Zylmderpaar angetrieben. Während bei Maschinen der älteren Bauart Zahnrad und Reibungöräder anhaltend sich drehen, stehen bei Abt die Zahnräder über den Reibungsstrecken still, kommen erst mit Beginn der Zahnstange in Tätigkeit und stellen diese wieder ein in dem Augenblick, wo die Zahnstange aufhört. Die Abb. 228 stellt den Längsschnitt einer Abtschen Lokomotive der Harzbahn Blankenburg-Tanne dar, während Abb. 230 den Zahnradmechanismus einer ähnlich gebauten Lokomotive wiedergibt. Dieser letztere ist in einem eigenen, an die benachbarten Adhäsionsachsen angefügten Rahmen gelagert, wodurch er vom Federspiel unabhängig wird, den Zahnrädern somit konstanten Eingriff sichert. Die Zahnrad-achsen werden gleich denjenigen der gewöhnlichen Lokomotiven durch Schubstangen, ohne Zuhilfenahme von Vorlegewelle und Zahngetriebe (Abb. 230), angetrieben.

Durch Überhitzen des Dampfes und Compoundanordnung zwischen Adhäsionsund Zahnradzylinder sind die neuern Iahnradlokomotiven auch der damit verbundenen Vorzüge teilhaftig geworden.

Für eine sichere Talfahrt haben schon die Erbauer der Mount Washingtonbahn und der Schweizer Ingenieur Otto Grüninger eine ebenso einfache wie vorzügliche Konstruktion geliefert durch Benutzung der Dampfzylinder als Luftdruckbremse. Gerade wie der Dampf für die Bergfahrt die Kolben in den Zylindern hin und her treibt und mit Hilfe der Kurbeln die Fortbewegung veranlaßt, ebenso wirkt die Schubkraft des abwärtsrollenden Zuges für die Talfahrt. Durch die gleichen Kanäle, durch die bei der Bergfahrt der gebrauchte Dampf ausströmt, wird bei der Talfahrt Luft in die Zylinder eingesaugt und von dort in die Schieberkasten und die Dampfeinströmungsrohre gepreßt. Ohne Abfluß gelassen, würde sie hier schon nach wenigen Umdrehungen einen so starken Gegendruck ausüben, daß die Kolben und damit der Zug in der Weiterbewegung ge-

Abb. 226. Zahnradlvkomotive der Bahn KarLnsebes-Hatszeg hemmt wären. Ein kleiner Hahn, in die Dampfableitung eingeschaltet, erlaubt aber dem Führer, durch entsprechendes Offnen die zusammengepreßte Luft entweichen zu lassen und damit die Geschwindigkeit der Talfahrt nach Belieben zu regeln.

Außer dieser Bremseinrichtung sind die Lokomotiven noch mit kräftigen Bremsen der für andere Bahnen üblichen Arten ausgerüstet. Die beste Sicherheit bilden: tüchtiges Personal und mäßige Fahrgeschwindigkeit. In den letzten Jahren haben die Behörden für Bahnen mit mehrteiliger Zahnstange Geschwindigkeiten von 18 bis 20 Kilometer für zulässig erklärt. Normal beträgt sie io bis i2 Kilometer in der Stunde. Auf den ganz steilen Bahnen ist die Sicherheit für die Reisenden noch dadurch erhöht, daß die Wagen geschoben werden, die Lokomotive sich also stets am untersten Ende des Zuges befindet und mit diesem nicht gekuppelt ist (Abb. 229).

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Auf eigentlichen Touristenbahnen mit Steigungen von 20 bis 25 Prozent werden meistens Züge, aus Lokomotive und einem Wagen bestehend, mit 50 bis 60 Reisenden, nur ausnahmsweise Züge mit zwei Wagen und 80 bis 100 Personen befördert. Auf jenen großen Zahnradbahnen aber, die Teilstücke der Hauptbahnen bilden, können die für gewöhnlich 150 bis 200 Tonnen schweren Züge der Talbahn ohne weiteres auch auf den 50 bis 60 auf Tausend

geneigten Zahnstrecken befördert werden. Dabei ist die Fahrgeschwindigkeit hier gleich oder nahezu so groß wie die der Lastzüge auf Adhäsionsrampen von 25 auf Tausend, so daß mit Hilfe der Zahnstange und der damit zulässigen starken Abkürzung der Linie eine zu überwindende Höhe in weniger Zeit erklommen wird als auf der Reibungsbahn. Der möglichen Abkürzung des Wegeö verdankt das Zahnradsystem seine Einführung auf großen Linien, denn der Bahnlänge entsprechen auch die Baukosten, die sich nicht ändern, ob die Bahn mit einer Steigung von 25 oder 60 auf Tausend angelegt wird. Allgemein läßt sich sogar erwarten, daß, je verschiedenartigere Steigungen zulässig sind, desto mehr die Bahnlinie dem natürlichen Terrain angepaßt und kostspielige Bauten, wie Tunnelanlagen, Brücken usw., vermieden werden können. Freilich ist zu berücksichtigen, daß die Zahnstangen und die Iahnradlokomotiven besondere Kosten verursachen, dafür aber erfordern Reibungsbahnen ein Mehrfaches an Länge, so daß die ganze Anlage, als Zahnradbahn ausgeführt, immer noch wesentlich billiger zu stehen kommt als jene.

Die Betriebskosten der Zahnradbahnen, für sich allein betrachtet, müssen als hohe bezeichnet werden. Es gilt dies aber bloß von den eigentlichen Zugkraftskosten und besonders für Touristenbahnen. Die Auslagen für allgemeine Verwaltung und Abfertigung sind ganz die gleichen, diejenigen für

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Abb. 228. Längsschnitt der Zahnradlokomotive, System Abt

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Abb. 229, Die Generosobahn

Beauffichtrgung und Unterhalt der Bahn nur wenig höher wie die entsprechenden Kosten gewöhnlicher Bahnen, da Wartung, Schmierung und Abnutzung der Zahn-. stanze sehr wenig beanspruchen.

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2166.230. Zahnradmechanismus, System 216t

Die größte Zahl Zahnradbahnen weist das Alpengebiet auf, meistens kurze Touristenbahnen, deren neuere—die looKilo-ineter lange Furkabahn ausgenommen — sich alle der Elektrizität als Betriebö-krast bedienen.

Eine besonders starke Entwicklung aber haben die gemischten Adhäsions- und Zahnradbahnen gefunden. Weltberühmt ist die bereits erwähnte, von Geheimrat Albert Schneider gebaute Harzbahn geworden, mit Steigungen von i: 40 für die Reibung und 1: i6.₆ für die Zahnstange, zur Beförderung von 135 bis 150 Tonnen schweren Zügen, in Betrieb seit 1885. Eine größere Anzahl staatlicher und privater Linien gleicher Bauart besitzt Preußen.

Früh hat auch Österreich und Ungarn das Zahnrad in den Dienst seines Bahnbetriebs gestellt, so für die Linien Eisenerz-Vordernberg, Tann-wald-Grüntal,Tiszolcz-Zolyom brezo, Karänsebes-H a t s z e g für normale Spur, in Bosnien über den I w a n- und den Komarpaßfürdie Spur von 76 Zentimeter.

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In den Jahren vor Ausbruch des Krieges nahm Italien die Zahnstange zu Hilfe für verschiedene Linien in Mittelitalien und Sizilien.

2166.231. Iahnradlokomotive, Sy>iem 216t, der chilenischen Transandinen6ahn

Ganz hervorragende Anwendung hinsichtlich Länge und Leistungsfähigkeit hat das Zahn-

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9166.232- Aug der Jungfrau-Zahnradbahn auf Station Kleinscheidegg

radsystem in Südamerika gefunden. Nachdem in der argentinischen Republik die Gebrüder Clark schon gegen Ende des neunzehnten Jahrhunderts die Überschienung der Anden, von Mendozza nach Santa Rosa, mit Hilfe der Zahnstange geplant und am Ostabhang begonnen hatten, ist 1910 auch die außerordentlich steile, alljährlich von furchtbaren Schneestürmen heimgesuchte chilenische Strecke fertig geworden. Im Sattel von Cumbra, 3200 Meter über dem Meer, wird das Gebirge überschritten. Zum Betrieb dienen die schwersten der bis heute gebauten Adhäsions- und Zahnradlokomotiven (Abbild. 231), in ihrer Konstruktion anlehnend an das System Mallet, mit 92 Tonnen

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| Dienstgewicht. Sie befördern 150 Tonnen schwere Züge auf der 80 auf Tausend _! betragenden Höchststeigung.

Inzwischen hat Argentinien mit seiner Nordbahn , auch den ersten Teil eines Anschlusses nach B 0 l i v i a, ebenfalls unter Anwendung des Zahnradsystems, durchgeführt, während Chile von ; Arica vom Stillen Ozean . ; aus nach La Paz eine jl ;    460 Kilometer lange Bahn

* vollendete, deren Gipfelpunkt, auf bolivianischem Gebiete, 4270 Meter über dem Meer gelegen ist, und wobei auf 39 Kilometer -■ Länge die Zahnstange verwendet wurde.

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Abb. 234. Ein Wagen der Montblanc-Seilbahn

Noch vor Beginn des Weltkriegs vollendete Chile seine längs des Stillen Ozeans über die Höhenzüge der Anden führende Longitudinalbahn, deren beide Sektionen zusammen eine Länge von 625 Kilometer haben, wovon rund 70 Kilometer mit Zahnstange ausgerüstet sind. In den letzten Jahren kamen hinzu: die von der Station Goeschenen der Gotthardbahn ausgehende Schoel-l e n e n b a h n, ferner die von der Simplonbahn abzweigende Linie von L e u k nach Leukerbad. In Spanien endlich wurde eine von Malaga über V e l e z ins Gebirge führende Linie, die später nach Granada fortgesetzt werden soll, dem Betrieb übergeben.

Schon im Jahre 1891 haben die Genfer Ingenieure de Meuron und Cu en 0 d auf den Mont Salöve, unweit Genf, die erste elektrisch betriebene und mit Abtschem Oberbau ausgerüstete Bahn erstellt. Bald folgten weitere, darunter die bereits erwähnte Unternehmung G u y e r - Z e l l e r s, die von der Station Scheidegg der Linie Grindelwald-Lauterbrunnen ausgehende Jungfraubahn (Abb. 232).

Auch eine Anzahl von ursprünglich mit Dampflokomotiven betriebenen Linien ist in den letzten Jahren für elektrischen Betrieb eingerichtet worden. Zurzeit bedienen sich 42 Bahnen mit etwas über 300 Kilometer Gesamtlänge der Elektrizität als Betriebskrast, 8 davon in Form von Drehstrom, 34 in Form von Gleichstrom. Die eine Hälfte dieser Bahnen wird ausschließlich mit Hilfe des Zahnrads, die andere mit Adhäsion und Zahnstange betrieben, wie zum Beispiel die Schoellenenbahn (Abb. 233). Meistens sind dies Meterspurlinien für Personenverkehr. Einen ganz erheblichen Personen- und Güterverkehr bewältigt dagegen die von der Allgemeinen Elektrizitätsgesellschaft in Berlin für elektrischen Betrieb umgebaute Linie von Usui-Toge in Japan.

Die sämtlichen bis Ende 1920 ausgeführten Zahnradbahnen aller Systeme, rund 140 an der Zahl, besitzen eine Betriebslänge von über 2000 Kilometer.

Die ersten Leiterzahnstangen unseres Kontinents wurden in den H a u p t-werkstätten der Schweizer Zentralbahn in Olten hergestellt; dann kurze Zeit von Schneiderin Creusot, noch später von den Maschinenfabriken Eßlingen und Bern. Für den Großteil dev Bahnen mit Bauart Abt lieferten die Zahnstange: die Union in Dortmund, Cammell, Laird & Co. inSheffield; speziell für die in Österreich und Ungarn gelegenen Bahnen: die Alpine Montangesellschaft. Die Herstellung der Zahnstange Strub hat die Gießerei Bern übernommen.

Die höchste Zahl der Iahnradlokomotiven ist aus derSchweizerLoko-motivfabrik Winterthur hervorgegangen. Größere Lieferungen erfolgten auch durch die Maschinenfabrik Eßlingen und die L 0 k 0-motivfabrik Floridsdorf, sodann für einzelne Linien: durch die North British Locomotive works in Glasgow, A. Borsig in Berlin, Cail in Paris, Baldwin in Philadelphia.

Für mehr als die Hälfte der durch Elektrizität betriebenen Zahnradbahnen besorgten die Ausrüstungen: die Schweizer Firmen Brown, Boveri &

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Abb. 235. Drahtseilbahnanlage der Harpener Bergbau-Aktien-Gesellschaft, ausgeführt von Adolf Bleichert & Co. in Leipzig-Gohlis

Cie. in Baden und die Maschinenfabrik Oerlik 0 n. Für gewöhnlich erzeugten diese Werke nur den speziell elektrischen Teil und überließen die Ausführung des rein mechanischen Teils der Fahrzeuge der L 0-komotivfabrik Winterthur. Für den Rest der elektrischen Zahnradbahnen lieferten die Ausrüstung namentlich die Firmen: Soci-ete d’Electri-cite in Genf, Allgemeine Elekckrizitäts-gesellschaft in Berlin, Maschinenfabrik Eßlingen, Alioth, Rieter & C0. in Toeß, Siemens LSchuckert, Thomson-Houston, General electric Co.

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Abb.2z6. Elektrohängebahn

Ursprünglich nur zum Fördern von Lasten, insbesondere im Bergbau verwendet, dienen die S e i l b a h n e n in der Jetztzeit vielfach auch zur Personenbeförderung auf steile Bergesgipfel. Eine Anlage größeren Umfangs wurde schon im Jahre 1644 von Adam Wybe aus Harlingen in Frieöland bei dem Abtragen eines Berges und dem Bau einer Bastei der Stadt Danzig benutzt. Man kann zwei Arten von Seilbahnen unterscheiden. Bei der ersteren wird ein über Stützen durch die Gegend dahingeführtes endloses Seil zugleich mit der zu befördernden Last bewegt. Die zweite, in den letzten Jahrzehnten zu hoher Vollkommenheit und Leistungsfähigkeit ausgebildete Art besteht in einem festen Seil, dem Laufseil, das die Fahrbahn für eine Anzahl von Wagen bildet; letztere werden durch ein besonderes endloses Seil, das Zugseil, über das feste Seil dahingezogen oder durch kleine Elektromotoren befördert. Das Lauffeil wird an seinem Ende fest verankert und an dem anderen Ende durch Gewichte in die erforderliche Spannung versetzt. Die Seile werden in Entfernungen von 25 bis 30 Meter von Stützpfeilern getragen.

Abb. 234 stellt einen Wagen der zum Gipfel des Montblanc führenden Seilbahn dar. Das oberste, dicke Kabel, das Tragkabel, dient den Rädern, an deren

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Personen-Drahtseilbahn auf den in der Bucht von Rio de Janeiro liegenden Päo de Azucar, ausgeführt von I. Pohlig A.G.

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Gestell der Wagen hängt, als Lauffläche. Das unten sichtbare, 30 Millimeter starke Zugkabel zieht die Wagen, während das zwischen diesen beiden Kabeln sichtbare Seil als BremSseil dient.

Unsere Kunstbeilage stellt die von I. Pohlig A.G. in Köln-Zollstock erbaute Personen-Drahtseilbahn auf den in der Bucht von Rio de Janeiro liegenden Pao de Azucar dar.

Aus Abb. 235 ist eine von Adolf Bleichert & Co. in Leipzig-GohliS für die Harpener Bergbau-Aktien-Gesellfchaft ausgeführte Drahtseilbahnanlage ersichtlich.

Abb. 236 stellt eine von eben genannter Firma herrührende Elektrohängebahn dar. Bei dieser wird der Kübel nicht durch ein Zugseil, sondern durch kleine Elektromotoren auf dem Laufseil entlang befördert. Wir haben hier also eine elektrische Luftbahn im kleinen vor uns.

Bei einer dritten, zur Beförderung von Personen dienenden Art von Seilbahnen werden die Wagen auf Schienen entlang gezogen, die auf dem zu ersteigenden Bergabhang verlegt sind. Abb. 237 zeigt die erste vorbildlich gewordene Anlage dieser Art, ausgeführt in den Jahren 1878/79 von Roman Abt am Gießbach im Berner Oberland, mit automatischer Ausweichung,

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911’b. 237. Seilbahn am Greßbach. Nack einer photographischen Ausnahme von Charnaur

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Abb. 238. Schwebebahn

wodurch bis auf einen kurzen Mittelteil die ganze Bahn einspurig angelegt werden kann.

Bei der Schwebebahn (Abb. 238) sind die Wagen an dem die Fahrbahn tragenden Gerüst aufgehängt. Der Antrieb der auf der Fahrbahn laufenden Räder erfolgt durch Elektromotoren. Als Vorzug dieses in Barmen-Elberfeld im Betrieb befindlichen Bahnsystemö wird außer den geringen Kosten für den Erwerb von Grund und Boden hervorgehoben, daß es infolge der hängenden Anordnung der

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Abb. 239. Querschnitt der fahrenden Fußsteige der Stufenbahn

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Wagen eine größere Betrieb-sicherheit gewährleistet als die Hochbahnen gewöhnlicher Art. Es ist dies eine Folge des Umstands, daß ein hängender Körper stets von selbst wieder in die Gleichgewichtslage zurückkehrt, wenn er sie durch irgendwelche Einflüsse verloren hat. Auch kann ein hängender Wagen gegen das Herabstürzen von der Bahn mit weit einfacheren und zuverlässigeren Mitteln gesichert werden als ein auf einer Hochbahn auf Rädern rollender Eisenbahn-

wagen üblicher Konstruktion. — Ein interessantes Problem ist durch die sogenannte Stufenbahn (Abb. 239) gelöst. Diese ermöglicht ein Besteigen und Verlassen des in der Bewegung befindlichen Beförderungsmittels, ohne daß der Zug zum Stillstand gebracht zu werden braucht, in der Weise, daß nebeneinander mehrere Fahrbahnen angeordnet sind, die mit verschiedenen Geschwindigkeiten bewegt werden. Die rechts sichtbare, eine Sitzbank tragende Plattform steht still. Außerdem sind noch zwei Plattformen vorhanden; auf der einen ist in Abb. 239 ein Mann dargestellt, während auf der anderen Plattform eine weibliche Person steht. Diese beiden Plattformen bestehen aus einzelnen, nach Art der Eisenbahnwagen untereinander gelenkig verbundenen Teilen und laufen auf Gleisen. Die

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beiden Plattformen werden ■    nun andauernd in Bewegung

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Abb. 240. Ein Brennanscher Versuchswagen    mit etwa    Plattform, der mittleren und

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der lmkö gelegenen so gering,

daß die Passagiere gefahrlos auf- und absteigen können. — Die Benutzung einer einzigen Schiene hat schon frühzeitig die Erfinder wegen der Ersparnis an Grund und Boden angeregt. Wir nennen hier die Einschienenbahn System Lartigue. Ein eigentlicher Unterbau ist hier nicht vorhanden, und der Oberbau besteht aus einzelnen Böcken, die die Schienen tragen. Die Lokomotive und die Wagen reiten gleichsam auf dieser Tragkonstruktion.

Das von dem englischen Ingenieur Brennanin Vorschlag gebrachte E i n-schienenbahnsystem (Abb. 240) beruht auf der Ausnutzung der Kreiselbewegung, die die Wagen sowohl im Stillstand als auch in der Bewegung auf einer einzigen Schiene im Gleichgewicht erhält. Die die KreiselWirkung erzielenden

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Abb. 241. Modell der Kearneyschen Einschienenbahn

Apparate bestehen aus zwei mit außerordentlicher Geschwindigkeit in entgegengesetztem Sinne rotierenden Schwungrädern.

Bei der in Abb. 241 dargestellten Einschienenbahn von K e a r n e y dient die untere Schiene lediglich zum Tragen, während die oberhalb des Wagens sichtbare, an Tragbogen befestigte Schiene zum Lenken und zur Erhaltung der Gleichgewichtslage dient.

Einen mittels Lustpropeller 'angetriebenen, auf einer oberen Schiene dahinschwebenden Eisenbahnwagen zeigt Abb. 242.

Der Amerikaner Bachelet will bei seiner als Schwebebahn gedachten Bahn jede Reibung zwischen Fahrzeug und Schiene in der Weise vermeiden,

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Abb. 242. Straßenbahn mit Propellerantrieb. Copyright bp M. Koch in Berlin 8 42

daß er eine Anzahl von Magneten anordnet, die das Fahrzeug abstoßen und wenige Millimeter über den Schienen schwebend erhalten. Das über den Schienen schwebende Fahrzeug wird von einem Solenoid, das in der Fahrrichtung vor ihm aufgestellt ist, angezogen. In dem Augenblick, wo das Fahrzeug durch das Solenoid hindurchschwebt, wird der Strom selbsttätig unterbrochen, und das nächste Solenoid wird eingeschaltet und treibt nunmehr seinerseits das Fahrzeug vorwärts.

Schließlich ist noch über den Vorschlag einer Schlittenbahn zu berichten. Ein Drahtseil wird mittels elektrischer Kraft bewegt und dazu verwendet, Schlitten über weite Schneeflächen dahinzuziehen. An diesem Seile befinden sich nämlich Schlaufen, die auf dem Eise schleifen; an die Schlaufen können die zur Beförderung der Reisenden dienenden Schlitten durch eine selbsttätige Kupplung festgeklammert und wieder gelöst werden.

Fahrrad und Automobil

Von Hans Dominik

achdem wir in dem vorhergehenden Kapitel die Eisenbahnen behandelt haben, die unsere Landstraßen entvölkerten, wenden wir uns jetzt einigen Verkehrsmitteln zu, die den Verkehr auf der guten alten Landstraße wieder zu Ehren brachten.

Die älteste menschliche Fortbewegung ist zweifellos der Gang, das Vorwärtsbewegen des Körpers durch das abwechselnde Vorsetzen des einen oder anderen Fußes. Diese Art der Fortbewegung bedingt bei jedem Schritt ein Heben und darauffolgendes Senken des Körperschwerpunkts, das heißt der ganzen Körperlast, um etwa V₂ Zentimeter. Diese Arbeit wird ganz unabhängig von der eigentlichen Fortbewegungsarbeit, nämlich von der Überwindung aller Straßen- und Luftreibungswiderstände, aufgewendet. Sie ist durch die Eigentümlichkeit des Gehens selbst bedingt, das ja in mathematischer Auffassung nichts anderes als ein Pendeln ist. Der Körper arbeitet dabei als ein stehendes Pendel. Der Pendel-dreh- oder -stützpunkt ist der vordere Fuß, über den der Körper aus einer etwas nach hinten geneigten Stellung nach vorn überpendelt. Er würde dabei zu Boden fallen, wenn nicht inzwischen der andere Fuß vorgesetzt und derartig ein neuer Pendelstützpunkt für eine neue Pendelbewegung, für den nächsten Schritt, geschaffen würde.

Abb. 24Z. Das Aweirad des Freiherrn von Drais

Bei jeder dieser Pendelbewegungen oder Schritte beschreibt die Körperlast oder der Körper-schwerpunkt einen Kreisbogen, dessen Scheitel wie gesagt etwa Va Zentimeter über der tiefsten

Stellung liegt. Ein Mann von ioo Kilogramm Gewicht wird also bei jedem Schritt eine Hebungsarbeit von 50 Zentimeters ogramm ausführen, auf einem Wege von io 000 Schritten wird er eine Arbeit von 5000 Meterkilogramm leisten, eine Arbeit, die genügen würde, um sein eigenes Gewicht ;o Meter hoch zu heben. Damit allein ist es jedoch noch nicht getan, sondern bei jedem Schritt muß die Bewegung des wieder niederfallenden Körpers auch wieder abgebremst werden, und diese Arbeit ist praktisch ebenso beträchtlich wie die Hebungöarbeit. Wir können also auf einen Weg von 10000 Schritten eine Arbeit von io 000 Meterkilogramm annehmen, die glatt verloren ist, und deren Verlust durch die pendelnde Gehbewegung bedingt ist.

Abb. 244. Hochrad

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Abb. 245. Sicherhettszweirad oder Känguruh

Der Gedanke lag nahe, diesem Übelstand durch eine zweckmäßige Konstruktion abzuhelfen, und der erste, der diesem Gedanken eine technische Form gab, war der badische Forstmeister Freiherr Karl von Drais, der im Jahre 1813 in Mannheim mit einem zweiräderigen Wagen austrat, der dem Erfinder zu Ehren Draisine genannt wurde. Wie die Abb. 243 erkennen läßt, lagen dabei zwei niedrige Räder hintereinander und trugen auf einer Verbindungsbrücke eine Art Sattel, auf dem das Körpergewicht des Fahrenden ruhte. Eine vom vorderen Rad ausgehende Lenkstange gestattete eine Art Steuerung. Die Maschine wurde in der Weise benutzt, daß der Fahrende sich darauf setzte, sein volles Körpergewicht also der Maschine anvertraute und diese sodann mit den Füßen abwechselnd vorwärts stieß. Es leuchtet sofort ein, daß durch diese Anordnung, so ungeschickt und primitiv sie uns auch heute vorkommen mag, ein Hauptnachteil der Gehbewegung, nämlich das erwähnte Pendeln der Körperlast, vermieden wurde. Der auf der Draisine Fahrende brauchte nur noch Abstoßbewegungen mit den Füßen auszuführen. Alö

rendes Moment kam freilich die Reibung der Draisine auf der Straße und die Lagerreibung der Räder zur Geltung. Immerhin fand die neue Maschine als Sportsmittel mancherlei An-

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Abb. 246. Fahrrad mit dreieckigem Gestell und hängendem Sattel

wohl verschiedene Gelehrte

schon damals den Nachweis zu führen suchten, daß man auf einer solchen Maschine mit nur zwei Rädern nicht fahren könne, daß man damit umfallen müsse. Die Praxis widersprach hier der Gelehrsamkeit, und gerade in bergigen Gegenden war die Draisine ein angenehmes Hilfsmittel. Den Berg hinauf schob man sie, den Berg herunter rollte man bequem auf ihr und konnte bei entsprechender Länge des Bergabhangs stundenlange Fahrten machen, ohne, allen Gelehrten zum Trotz, einen Fuß auf die Erde zu setzen und ohne umzukippen.

Die Herstellung der Draisine lag zu jener Zeit unbedingt in den Händen des Stellmachers. Ihr Werkstoff war das Holz^ und man kann sich wohl vorstellen, daß ziemlich plumpe Apparate zutage kamen. Die erste wesentliche Verbesserung erfuhr die deutsche Erfindung der Draisine im Jahre 1854 durch den Schweinfurter Mechaniker Philipp Moritz Fischer. Dieser versah ein von ihm benutztes Laufrad mit Trittkurbeln und muß demnach recht eigentlich als der Erfinder des Velozipeds oder Fahrrads gelten. Um jene Zeit ging die Herstellung dieser Maschine auch ganz allmählich aus den Händen des Stellmachers in diejenige des Schlossers über. Für die eisenbereiften gleich hohen Räder war Holz nach

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wie vor das beste Material. Für das Verbindungsgestell und die Lenkstange nahm man indes bereits Rund- und Flacheisen und ebenso für die Kurbeln. Die einfachen Reibungslager wurden nach gutem alten Brauch mit Wagenschmiere und Hl behandelt, und es mutet uns fast wie ein Märchen an, wenn wir zum Beispiel vernehmen, daß

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Avb. 248. Ein amerikanischer Meilenrekord. Murphy, hinter der Lokomotive fahrend

besonders sportsreudige Leute auf diesen primitiven Maschinen bereits in den sechziger Jahren an einem Tage von Berlin bis Leipzig fuhren. Die nächste große Verbesserung war die Einführung des Gummis für die Radbereifung. Als erster versah M. Thevenon in Lyon im Jahre 1865 die Räder seiner Maschine mit Vollgummireifen. Hier treffen wir die erste französische Erfindung auf einem Gebiet, auf dem die Franzosen später so erfolgreich sein sollten. Dagegen wird die Erfindung der Tretkurbel dem Franzosen Michaux zu Unrecht zugeschrieben. Dieser wandte erst 1867, also dreizehn Jahre nach Fischer, die Kurbeln an. In der zweiten Hälfte der sechziger Jahre nahmen sich auch die Engländer des Fahrrads an. Sie ersetzten das Holz endgültig durch Stahl. Für die Rahmenverbindung der beiden Räder kam Stahlhvhlrohr zur Anwendung. Ferner wuchs in jenen Jahren das vordere Rad unaufhörlich^ während das kleinere entsprechend schrumpfte. Aus der alten Draisinenform wurde das typische Hochrad mit einem vorderen Rade von 60 und mehr Zoll Durchmesser und einem hinteren Rade von etwa 10 bis 12 Zoll Durchmesser (Abb. 244). Namentlich das Vorderrad, dessen schmale Stahlfelge durch Drahtspeichen mit der Stahlnabe in Verbindung stand, wurde nach dem Prinzip der Federung gebaut. Dies ganze Rad sollte in sich federn, da der Vollgummi selbst verhältnismäßig wenig elastisch war und auch der Sattel nur eine geringe Federung besaß. Im Jahre 1896 führte Suriray, der Besitzer einer Rahmenfabrik in Melun, als erster die Kugellager in den Fahrradbau ein. Man lagerte die beiden Räder und die Pedale in Kugeln und sparte damit beträchtliche Reibungsarbeit.

Das so entwickelte Hochrad beherrschte nun bis zum Anfang der neunziger Jahre ziemlich souverän den Markt. Es besaß freilich den Übelstand, daß es verhältnismäßig leicht nach vorn überkippte, so daß gelegentlich schwere Stürze vorkamen, und es bot ferner bei Gegenwind eine große Angriffsfläche. Bereits während der achtziger Jahre setzten daher Bestrebungen ein, wieder zur Form der alten Draisine mit zwei gleich hohen Rädern zurückzukehren. Nun zeigte sich aber, daß das moderne Fahrrad in leichtem Stahlbau mit Kugellagerung und Gummibereifung so leicht lief, daß ein direkter Kurbelantrieb des kleinen Vorderrads nicht mehr vorteilhaft gewesen wäre, daß es sich vielmehr empfahl, durch eine Zahnrad- und Kettenübertragung die Kurbelbewegung auf das Rad derart zu übersetzen, daß das verkleinerte Rad sich zwei-, drei- oder gar viermal umdrehte, während man die Kurbeln einmal herumtrat. Es entstand zuerst als Abart des Hochrads das sogenannte Sicherheitsrad oder Känguruh, dessen etwas kleineres Vorderrad durch eine Kettenübersetzung bewegt wurde (Abb. 245). Eine systematische Anwendung dieses Prinzips führte zur Erfindung eines ganz neuen Typs, des sogenannten Rovers oder Niederrads. Beide Räder wurden wieder gleich hoch, das vordere, das Laufrad, spielte frei in der Gabel, das hintere, das Triebrad, erhielt seinen Antrieb durch eine Kettenübersetzung, deren zweites Kettenrad im Tretkurbellager, im Gestell selbst, eingebaut war (Abb. 246 und 247).

Inzwischen hatte auch die Bereifung Fortschritte gemacht. Bereits im Jahre 1846 hatte der englische Fabrikant Robert W.

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Thomson luftgefüllte Reifen für Wagenräder auf den Markt gebracht. Im Jahre 1890 erfand der Zahnarzt I. B. Dunlop in Dublin einen neuen Luftreifen für Fahrräder, ohne von der Thomsonschen Erfindung irgendwelche Kenntnis zu besitzen. Dieser Luftreifen oder Pneumatik bedeutete einen gewaltigen Fortschritt und bewirkte eine schnelle Einführung des Niederrads, das sonst das Hochrad kaum so plötzlich verdrängt hätte. Bereits im Jahre 1895 war das Hochrad praktisch von den Straßen verschwunden, und das Pneumatikniederrad hatte auf der Rennbahn und auf der Landstraße Erfolge zu verzeichnen, die alles auf dem Hochrad Geleistete bei weitem übertrafen. In jenen neunziger Jahren zeigten Straßenfahrer von der Art eines Joseph Fischer,

Abb. 249. Fahrrad, zusammengefaltet und getragen

Huret, Laval und andere der staunenden Welt, daß man bei genügendem Training auf dem Fahrrad in drei Tagen durch halb Europa fahren könne, während auf der Rennbahn die Geschwindigkeit von etwa 30 Kilometer in der Stunde, die man mit dem Hochrad erzielt hatte, unter

Verwendung geeigneter Schrittmachermaschinen auf 60 bis 70, ja unter Benutzung einer den Wind abfangenden Lokomotive sogar auf 100 Kilometer stieg (Abb. 248). In jenen Jahren kam ferner die äußere Form deö Fahrrads durch die allgemeine Annahme des zuerst von den Humberwerken auf den Markt gebrachten Parallelogrammrahmens zu einer gewissen Einheitlichkeit (Abb. 247), und heute sind alle die Kreuzgestell- und anderen Abb.250. Freilaufmechanismus Rahmen verschwunden. Weitere Bestrebungen gingen dahin, das Fahrrad in zusammenklappbarer Form für Militärzwecke besonders geeignet zu machen, Bestrebungen, die jedoch nur für ganz spezielle Zwecke Aussicht haben konnten und größere praktische Bedeutung nicht gewannen (Abb. 249).

Des weiteren hat auch die Kettenübertragung den Erfindern viel zu tun gegeben.

Man wollte den Kettentrieb durch irgend etwas Besseres, beispielsweise durch einen vollkommen eingekapselten Konuözahntrieb ersetzen, doch haben diese Be-, strebungen bis zum heutigen Tage wenig Erfolg gehabt. Daneben laufen Bestrebungen, verschiedene Übersetzungen für dasselbe Fahrrad zu bekommen, so daß man in der Ebene mit einer großen Übersetzung fahren, im Gebirge durch einen einfachen Handgriff eine andere, kleinere Übersetzung einschalten kann. Für diese Aufgabe hat sich erst in letzter Zeit eine befriedigende Lösung ergeben, und zwar in Verbindung mit einem anderen wichtigen und interessanten Konstruktionsteil, nämlich mit den: Hinterradfreilauf.

ErfahrungSgeinäß ist der Radfahrer, namentlich im kupierten Gelände, auf etwa 30 bis 40 Prozent der von ihm zurückgelegten Strecke in der Lage, das Treten der Räder zu unterlassen und die lebendige Kraft des Rades, das Gefäll des Weges oder auch den Rückenwind für eine automatische Fortbewegung auszunutzen.

Wenn aber Tretkurbellagerund Hinterrad einfach durch einen Kettentrieb verbunden sind, so ist man natürlich ein für allemal zum Treten verurteilt. Man kani daher dazu, zwischen Hin-

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terradnabe und Hinterradzahnrad einen Freilauf einzubauen, der in seinen ältesten Ausführungen einfach nach dem altbekannten Prinzip der Sperrklinke arbeitet (Abb. 250),

Aus diesem schüchternen Anfang hat sich inzwischen etwas viel Vollkommeneres entwickelt. Zunächst die Freilaufnabe mit Rücktrittbremse und weiter sogar eine Mehrfachübersetzung mit Freilauf und Rücktrittnabenbremse. Abb. 251 zeigt eine Freilaufnabe der bekannten Adler-Fahrradwerke vormals Heinrich Kleyer A.G. in Frankfurt a. M. Der Mechanismus enthält alles in allem zweiundzwanzig Teile, die bei kleinen Abmessungen nicht unerhebliche Kräfte aufnehmen und daher aus bestem und festestem Material hergestellt werden müssen. Seine Funktionen verlaufen folgendermaßen:

Durch Vorwärtstreten wird eine Kupplungschraube nach vorn gedreht, und ihr Gewinde zieht einen Konus fest in einen Konus der Nabe. Dadurch wird das Rad mitgenommen. Beiin Vorwärtstreten arbeitet der ganze Mechanismus also, als ob nur die einfache starre Kettenübersetzung vorhanden wäre. Beim Rückwärtstreten wird der erstgenannte Konus nach der entgegengesetzten Seite geschoben, drückt auf einen Keil und spreizt dadurch einen geschlitzten zylindrischen Bremsmantel derart auf, daß das Bremsen des ganzen Rades erfolgt.

Durch einfaches Anhalten der Pedale ohne jede Bewegung nach vorn oder hinten wird der Konus in der Nabe gelöst, und das Rad läuft frei. Der Mechanismus arbeitet also auf dreierlei Weise. Noch n'eiter geht der in Abb. 2 52 dargestellte Freilauf mit Übersetzungen. Man sieht hier wieder einen Freilauf-und Rücktrittbremsmechanismus, ähnlich dem in Abb. 251 dargestellten. Ferner ist aber eine Zahnradübersetzung eingeschaltet, durch deren Verstellung von einem einfachen

Abb. 252. Freilaufnabe mit Rücktrittbremse!

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Abb. L54- Deutscher selbstfahrender Wagen, Nürnberg 1649

Handhebel aus der Fahrer die große direkte oder die kleine indirekte Übersetzung beliebig ein- und ausschalten kann.

Kurz mögen noch die beiden Ableger des ZweiradS, das Einrad und das Dreirad, erwähnt werden. Das Einrad, von dessen zahlreichen Konstruktionen die Abb. 253 eine einzelne veranschaulicht, ist nie über das Stadium erfinderischer und technischer Spielerei hinausgekommen. Das Dreirad, ursprünglich zuzeiten des Hochrads für etwas ängstliche Gemüter erfunden, hat im städtischen Warenverkehr eine gewisse Bedeutung erlangt. Es muß weiter erwähnt werden, weil eine der Entwicklungölinien des modernen Kraftwagens über das Dreirad führt.

Bereits Heliodoros berichtet über einen Tempelwagen, der durch eine innere Maschinerie bewegt wurde. Im Anfang des siebzehnten Jahrhunderts nahmen

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mehrere Engländer, wie John Marshall, David Ramsey und Thomas Wildgosse, Patente auf automatische Wagen, doch fehlen uns nähere Angaben über die Prinzipien ihrer Erfindung. Dagegen besitzen wir eine Abbildung deS Maschinenwagens, den der Nürnberger Uhrmacher Hautzsch im Jahre 1649 erbaute, und der für 500 Reichstaler in den Besitz des Kronprinzen Karl Gustav von Schweden überging (Abb. 254). Das Fahrzeug soll durch ein Uhrwerk bewegt worden sein und in der Stunde zweitausend Schritte zurückgelegt haben. Nach einer anderen Version sollen zwei Leute im Wagen verborgen gewesen sein und ein Schaltwerk bewegt haben. Wagen, die gleich den Segelschiffen durch den Wind dahingetrieben wurden, waren den Chinesen bereits bekannt. In Europa wurden sie zuerst um das Jahr 1600 von Simon Stevin erbaut.

Der erste eigentliche Motorwagen wurde lange vor der ersten Lokomotive erfunden. Es war der Franzose Nikolaus Cugnot, der im Jahre 1770 im königlichen Arsenal zu Paris auf Anordnung des Kriegsministers einen schweren Dampfwagen für militärische Zwecke erbaute. Die Einrichtung des Wagens ist aus Abb. 255 ersichtlich: ein vorn angebrachter primitiver Kessel, dahinter die Dampfmaschine, die mittels eines Sperrwerks das eine Vorderrad in Bewegung setzte. Die Maschine bestand aus zwei einfach wirkenden Zylindern von je 330 Millimeter Durchmesser, sie war also beinahe so groß wie eine moderne kleine Lokomotivmaschine. Zur Steuerung der Maschine diente ein Hahn mit entsprechenden Durchbrechungen, der mit Hilfe einer Kette von den Kolben aus gesteuert wurde.

James Watt hat niemals selbst einen Dampfwagen konstruiert und sich nie für diesen Plan erwärmt. Er erkannte aber, wo bei der damals so geringen Kraft der Dampfmaschine der Hebel anzusetzen sei, um ihr doch die nötige Zugkraft zu

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verleihen. Und so ließ er sich denn ein Iwei-geschwindig-keitSgetriebein Verbindung mit einem Motorwagen patentieren, das erste seiner Art. „Two-speed gear“, sagt Watt wörtlich. Er schlug eine vertikale Maschine vor, die

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Abb. 257. Trevithicks und Vivians Dampfkutsche vom Jahre 1801

die Räder durch Iahn und Trieb bewegen sollte. Er dachte auch an eine rotierende Maschine, zweifelte aber an der Ausführbarkeit dieses Motortyps. Sein Assistent, William Murdock, hat 1785 die ersten Versuche in dieser Richtung gemacht; Abb. 256 zeigt seine Maschine. Zwei Jahre später waren die Aktionäre der Watt-sehen Werke über Murdocks Neigung, mit seinen: Projekt herauszutreten, ganz bestürzt, und Watt schrieb: „Ich habe einige Experimente vor, aber wenig Hoffnung." Für James Watt war die Frage des Dampfkraftwagens, des Automobils, damit erledigt. Konstrukteure wie Murdock, Symington, Moore, Evans und Fourneß versuchten ebenfalls auf der Landstraße Wagen durch Dampf zu betreiben. Der Erfolg war im allgemeinen ein ziemlich minimaler. Die besten Erfolge hatte noch Trevithick, der auch auf dem Gebiet des Lokomotivbauö Rühmliches geleistet hat. Er konstruierte 1796 und tn den folgenden Jahren einige Modelle. Ein großer Wagen wurde Ende 1801 vollendet (Abb. 257). Der erste Versuch fand am Christabend 1801 statt: „Der Wagen schoß", wie ein Augenzeuge schreibt, „Steigungen hinauf wie ein kleiner Vogel (like a little bil d). Die Maschine ging schneller, als ich gehen konnte, erklomm die Steigung über eine halbe Meile, dann drehten sie sie um, und sie ging wieder herunter." 1802 reichte Trevithick mit einem Verwandten ein Patent ein, in dem auch ein Dampfwagen geschildert war. Bei einer Versuchsfahrt riß nun dieser Dampfwagen eine Gartenmauer um, so daß wir im Jahre 1804 die erste Sachbeschädigung durch ein Automobil konstatieren können, während erst das Jahr 1865 das erste Automobilgesetz gebracht hat. Im übrigen wandte sich Trevithick bereits im selben Jahre dem Eisenbahnbau zu, und der Automobilbau schlummerte geraume Ieit.

Es zeigte sich immer mehr, daß Dampfmaschine und Dampfkessel in der Form, in der Watt sie geschaffen hatte, allenfalls für die Eisenbahn brauchbar waren, deren geschienter Weg begreiflicherweise ganz andere Lasten trug als die einfache Landstraße, daß dagegen für den eigentlichen Kraftwagen, für das Automobil der Straße, ganz neue, beträchtlich gewichtersparende Konstruktionen notwendig

wurden, wenn anders irgend ein Erfolg verzeichnet werden sollte. Immerhin ist es bemerkenswert, daß Geurney bereits im Jahre 1826 einen Dampfwagen im Gewicht von 1750 Kilogramm erbaute, der ganz erkleckliche Leistungen gab (Abb. 258). Aus der damaligen Zeit ist eine Erzählung über eine Fahrt mit einem derartigen Wagen erhalten:

Die ersten sechs Meilen wurden in z; Minuten zurückgelegt und dann gestoppt, um Wasser zu nehmen. Bei der langsamsten Fahrt bergan wurden 8 Kilometer in der Stunde erzielt, im weiteren Verlauf der Fahrt kam man auf 22 bis 24 Kilometer in der Stunde.

Es klingt nun geradezu verwunderbar, daß bereits im Jahre 1831, zu einer Zeit, da die Eisenbahnen doch noch in den Kinderschuhen steckten, von Sir Charles Dance bereits ein Postdienst mit Dampfautomobilen zwischen Cheltenhain und Gloucester eingerichtet wurde, wobei jeden Tag drei Doppelfahrten gemacht wurden (Abb. 259). Die Lokalbevölkerung benahm sich jedoch sehr feindlich, sie legte Steinblöcke in den Weg der Wagen und verschuldete hierdurch einen Achsenbruch: der erste durch Böswilligkeit des Publikums entstandene Automobilunfall.

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Abb. 258. Gourney-Dampfwagen

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wurde repariert und wieder in Verwendung genommen. Dance scheint seine Passagiere dadurch erhalten zu haben, daß er die Kutschen

trieb wurde eben profitabel, als in England ein Gesetz erschien, das eine ganz erhebliche Erhöhung deö Wegegelds verordnete. Damit war das Unternehmen abgeschnitten.

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Abb. 260. Dampskutsche von Serpollet

Gourney machte das

Parlament verantwortlich und rechnete einen direkten Schaden von 36000 Pfund heraus und noch einen viel größeren indirekten; er erhielt endlich 16000 Pfund. Gourney war also der erste, der mit Erfolg Automobile baute und betrieb. Ein vierzigstel Anteil seiner Aktien wurde für 1000 Pfund verkauft, und ein sechstel kostete 5000 Pfund.

Das Jahr 1865 brachte das berüchtigte englische Automobilgesetz, das diese aufblühende Industrie mit einem Schlage vorläufig ruinierte. Dieses Gesetz vom Jahre 1865 gestattete fib einen Kraftwagen auf der freien Landstraße nur vier Meilen (6,4 Kilometer), in Ortschaften nur zwei Meilen (3,2 Kilometer) in der Stunde. Ferner mußte jeder Maschine in der Entfernung von mindestens 60 Pardö ein Mann mit einer roten Fahne vorausgehen, um die Begegnenden zu warnen, insbesondere die Führer von Pferdefuhrwerken. Nach dem Erlaß dieses Gesetzes scheidet England aus der Reche der automobilbauenden Länder für reichlich ein Menschenalter aus, und sein Erbe wird von Frankreich und Deutschland angetreten. Im Jahre 1865 erbaute Lotz in Nantes die ersten Dampf-omnibusse und errichtete Automobillinien zwischen Paris und Joinville-le Pont. Sein bedeutendster Nachfolger war Amödse Bollee. Dessen Dampfkussche erregte berechtigtes Aussehen, und er vollführte bereits im Jahre 1879 mit einem Dampfomnibus eine Dauerfahrt von Pans nach Wien, und im Jahre 1880 legte sein Dampfwagen „La Nouvelle" die Strecke Paris-Bordeaux in 89 Stunden und 54 Minuten zurück. Nach Bollöe nahmen die ftanzösischen Konstrukteure Bouton und Serpollet (Abb. 260) die Konstruktion von Dampfwagen auf, und bis in das erste Jahrzehnt des zwanzigsten Jahrhunderts hat man immer wieder versucht, brauchbare Dampfkraftwagen zu bauen. Aber schon war der typische Motor für Kraftwagen, der Explosionsmotor für flüssige Brennstoffe auf dem Plan erschienen und bereitete allen Dampfkonstruktionen ein schnelles Ende.

In den Jahren 1876 bis 1878 hatte der deutsche Ingenieur Otto die Viertakt-gaömaschine erfunden (vgl. Band I, Seite 246). Sie war zunächst für stationäre Betriebe und für die Speisung mit Leuchtgas geschaffen und bereits erheblich leichter als eine gleich starke stationäre Dampfmaschine, und der Gedanke lag

nahe, sie auch für die Erstellung eines Motorwagens heranzuziehen. Bereits im Jahre 1878 begann Karl Benz, der Gründer der nach ihm benannten Fabrik, derartige Versuche, und nicht viel später setzen die Arbeiten des deutschen Ingenieurs Daimler aus demselben Gebiet ein. Merkwürdigerweise bemühen sich beide Erfinder zuerst, einen Zweitaktmotor zu bauen, eine Maschine, bei der die vier Takte eines geschloffenen Kreislaufs sich nicht auf vier Kolbenhübe verteilen, sondern auf zwei zusammengezogen sind. Im Laufe der Jahre kommen jedoch beide Konstrukteure dazu, den rationellen Viertaktmotor anzunehmen, u«b bereits in den ersten achtziger Jahren laufen Wagen sowohl von Benz wie auch von Daimler. Der Benzwagen von 1885 (Abb. 261) hatte einen Motor von ³/₄ Pferdekraft und lief in der Stunde 12 Kilometer. Dieser Wagen hatte drei Räder. Über den Weitergang der Entwicklung berichten die Benzwerke selbst wie folgt:

„Darauf folgte nun eine ganze Reihe von Umbauten und Neuausführungeil von Wagen, bis endlich eine Konstruktion gefunden wurde, die den Gebrauch fürs praktische Leben als gesichert erscheinen ließ. Nach den oben angeführten Verbesserungen war es möglich geworden, die Wagen tn den Handel zu bringen. Hierbei wandten wir schon die uns im April 1887 patentierte Vorrichtung zur Erzielung verschiedener Geschwindigkeiten mittels Zahnradübersetzung an. Von den ersten derartig von der Firma Benz & Co., Rheinische Gasmotorenfabrik in Mannheim, hergestellten Motorwagen, die dreirädrig waren, wurden im Jahre 1887 einige durch Herrn Emile Roger, 52 Rue des Dameö, Paris, in Frankreich eingeführt. Zur damaligen Zeit hatte die Firma Panhard & Levaffor in Paris die Ausführung des französischen Patents der Benzschen stationären Zweitaktmotoren übernommen, und es war hierfür die persönliche Anwesenheit des Herrn Karl Benz in der Fabrik der Herren Panhard & Levaffor erforderlich. Herr Benz begab sich im März 1888 nach Paris, und es wurde ihm bei dieser Gelegenheit auch einer seiner Motorwagen in der Fabrik der Firma Panhard & Levaffor gezeigt. Herr Benz fuhr auch in Gegenwart des Herrn Levaffor selbst mit diesem von ihm gebauten Wagen in den um die Fabrik gelegenen Straßen

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Abb. 262, Last-Automobil

von Paris. Zu jener Zeit hatte wohl Herr Levaffor keine Ahnung, welche bedeutende Zukunft den Automobilwagen beschieden war, und es ist wohl anzunehmen, daß dies bett ersten Anstoß zur späteren Fabrikation solcher Wagen seitens der Herren Panhard & Levaffor gegeben hat, denn vorher hatte sich Levaffor noch nicht mit derartigen Wagen beschäftigt. Diese von Herrn E. Roger in Frankreich eingeführten Motorwagen waren die ersten mit Benzin betriebenen Straßenfahrzeuge mit drei Rädern, die überhaupt in der Welt betriebsfähig hergestellt wurden."

AuS diesem Bericht sehen wir, wie die deutsche Erfindung des Benzinwagens in Frankreich einwandert. Auch die erfolgreichen Erbauer von Dampfomni-buffen, die Bolloe, Bouton und andere, gehen zum Benzinwagen über, und während das Automobil, zunächst durch Daimler und Benz vertreten, in Deutschland nicht recht leben kann, feiert die ftanzösische Industrie von Jahr zu Jahr steigende Triumphe. Einen Markstein in der Geschichte dieser jungen Industrie

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bedeutet das berühmte Rennen Paris-Rouen im Jahre 1894. Die hier erzielten Erfolge bewiesen überzeugend, daß das Automobil zu einem wirklich brauchbaren Fahrzeug geworden war, daS mit einer damals bewunderten Geschwindigkeit die 126 Kilometer lange Rennstrecke zurücklegte.

Heute läßt sich die Entwicklung des Kraftwagens folgendermaßen feststellen. Der Benzinkraftwagen begann mit kleinen Konstruktionen von etwa 3 bis 5 Pferdekräften, die weder schnell noch zuverlässig noch wirtschaftlich waren. In schneller Folge kam man um die Jahrhundertwende zu Wagen mit 70 und mehr Pferdekräften, die bereits an Schnelligkeit die Eisenbahn übertrafen, an Zuverlässigkeit zu wünschen übrig ließen und so teuer waren, daß sich nur Millionäre ihren Besitz gestatten konnten.

1905 findet das letzte große europäische Geschwindigkeitsrennen statt, das Gordon-Bennett-Rennen. Es wird von ftanzösischen Wagen mit rund 100 Pferdekräften gewonnen, und der ftanzösische Automobilklub stellt danach den wertvollen Preis dem Stifter wieder zur Verfügung, weil er nun seinen Zweck erfüllt hat, da die Geschwindigkeit keiner Steigerung mehr bedarf.

Schon hat damals in Deutschland mit den Herkomer-Fahrten eine neue Art der Wettkämpfe begonnen, bei denen Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit zusammen gewertet werden. Man kommt dazu, die Pferdekräfte wieder herabzusetzen und schafft Wagen, die auch bei 30 und 20 Pferdekräften noch Eisenbahngeschwindigkeiten erreichen, aber ungleich wirtschaftlicher und zuverlässiger sind als die alten Rennmaschinen. Von Jahr zu Jahr gewinnt jetzt die Wirtschaftlichkeit an Bedeutung. Allerlei Geschäfte, Warenhäuser und dergleichen gehen

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Abb. 265. Ein Vierzylindermotor der Adler-Werke von vorn gesehen

dazu über, ihre Pferde abzuschaffen und automobile Lieferungöwagen in Dienst zu stellen. Aber diese Firmen verlangen den Nachweis, daß dieser Betrieb auch wirklich billiger ist als der Pferdebelrieb, das heißt, daß er für eine bestimmte Geldsumme mehr Lieferungen ausführen kann als der Pferdebetrieb. Der Beweis gelingt überraschend schnell. Waren die Erfahrungen der ersten Jahre auch noch nicht erbaulich, so ist die Wirtschaftlichkeit heute erwiesen, neben der natürlich Schnelligkeit und uitbedingte Zuverlässigkeit garantiert werden.

Um 1905 beginnt auch ein automobiler Droschken- und Omnibusverkehr im großen Stile. Zuerst mit schlechtem wirtschaftlichen Erfolg, bald aber mit gutem. Bemerkenslvert ist, daß die Pferdekräfte überall eine starke Verringerung erfahren haben, ohne daß die Geschwindigkeit innerhalb vernünftiger Grenzen dadurch gelitten hätte. Der moderne leichte Wagen für vier Personen hat etwa 15 Pferdekräfte und entwickelt bei geringem Benzin- und Pneumatikverbrauch 60 bis 70 Kilometer auf ebener Chaussee.

Parallel mit dieser Entwicklung des leichten Personenwagens und des leichten Lieferungswagens geht die Ausbildung deö Automobils als Transportmittel für schwere Lasten (Abb. 262).

Der Weltkrieg zeigt dann die Wichtigkeit des Kraftwagens in überzeugender Weise. Die Materialschlachten sind nur möglich, weil Wagen bisher unbekannter Schwere (Abb. 263) unaufhörlich die erforderlichen ungeheuren Munitionsmengen heranbringen. Das letzte Erzeugnis dieser Entwicklung ist der gepanzerte Kraftwagen mit Raupenantrieb, kurzweg der Tank, der von der Entente im Sommer des Jahres 1918 in Hunderten von Exemplaren an die Westftont gebracht wurde. Vollständige Baupläne zu deutschen Tanks lagen bereits im Som-iner 1916 vor, kamen aber leider erst 1918 zur Ausführung, als die Gegner uns bereits mit Tank-Geschwadern überfluteten. Die Abb. 264 gibt einen Raupentraktor wieder.

Eine besondere Weiterbildung hat das Problem, Lasten unabhängig von Schienenwegen mit motorischen Hilfsmitteln auf gewöhnlichen Landstraßen zu befördern, durch die Konstruktion ganzer Automobillastzüge gefunden.

Der wichtigste Teil eines jeden Automobils, sozusagen seine Seele, ist dev Explosionsmotor. Die Abb. 265 und 266 zeigen einen Vierzylindermotor dev

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Abb. 267. Mercedeswagen mit Benzinmotor

Adler-Werke in Vorderansicht und Längsschnitt. Je zwei Zylinder sind in einem Block zusammengegossen. Die Grundlage des ganzen Motors bildet das aus Aluminiumbronze bestehende Kurbelhauch in dem sich die vierfach gekröpfte Kurbelwelle befindet, an die §je vier Kolbenstangen der vier Motorkolben angreifen. Auf dem Kurbelhaus sind die zwei Zylinderblöcke mit je zwei Zylindern durch Verschraubung befestigt. Der links belegene Zylinderblock ist in Abb. 266 geschnitten. Im Zylinder 4 ist auch der Kolben geschnitten dargestellt, im Zylinder 3 dagegen in der Ansicht. Man sieht die beiden Zylinderkörper 3 und 4, die von einem gemeinschaftlichen Gehäuse für das Kühlwasser umgeben sind. Weiter ist im Zylinder 4 der Hohlkörper P des Kolbens zu erkennen, in dessen Innerem die Kolbenstange Q durch einen Bolzen gelenkig befestigt ist. Bei Zylinder 2 ist der Schnitt durch das Ventilgehäuse geführt, und man erkennt die beiden Ventile

Abb. 268. Schema des Mercedes-Kegelräder-Differentials

B und C, von denen das eine den Einlaß, das andere den Auspuff bedient, und die beide von der Steuerwelle F aus durch Exzenter gesteuert werden. Auf der rechten Seite trägt die Motorwelle eine Schwungradscheibe, die gleichzeitig als Kupplung für das weitere Wagentriebwerk ausgebildet wird. Auf der linken Seite treibt die Motorwelle durch einen Riemen einen zur Kühlung dienendenFlügelventilator.

Zn Abb. 265 sieht man links den Magnetapparat c, der die Zündungen bewirkt. Auch sind auf dieser Abbildung die Rohrleitungen für Frischgas und Auöpuff, sowie die Hin- und Zuleitungen für das Kühlwasser zu sehen.

Abb. 269. Betriebsfertiges Mercedes-Differential

Ein Motor solcher Art soll nun einen Wagen treiben. Die weiteren Teile, die für einen zuverlässigen und sicheren Betrieb notwendig sind, gibt die Abb. 267 wieder. Sie zeigt die wesentlichsten Bestandteile eines sogenannten Mercedes-wagenS in Seitenansicht und Grundriß. M bezeichnet den Vierzylindermotor, der mittels der Kupplung B ein Wechselräderwerk antreibt. In diesem wird auf der Welle F durch verschiebbare Zahnräder die mit entsprechenden Zahnrädern versehene Welle FL betätigt, die ihrerseits mittels Kegelradgetriebs H eine Vor-legewelle j in Drehung versetzt. Letztere Welle trägt zwei Kettenräder K, die die Kettenscheiben N antreiben, die an den hinteren Laufrädern befestigt sind. DaS Einrücken der Kupplung B erfolgt mit Hilfe des Fußhebels C, während zwei andere Fußhebel Cx und C₂ die Bremse G auf die Welle Ft oder die Bremse G, auf die Welle j zur Einwirkung bringen. Alö dritte Bremse ist noch in jeder der beiden Kettenscheiben N eine Jnnenbremsvorrichtung angebracht, die durch den Handhebel D, das Drahtseil 0 und den Doppelhebel P betätigt wird. Mit Hilfe des Handhebels E werden die Zahnräder auf der Welle F verschoben und dadurch vier verschiedene Geschwindigkeiten, oder aber unter Einschaltung des Zahnrades L der Rückwärtsgang eingerückt. Die Lenkung des Fahrzeugs erfolgt durch Schrägstellen der vorderen Räder, was mittels eines Handrads und Lenkspindel erfolgt. Letztere trägt an ihrem unteren Ende Flachgewinde, das einen mit zwei Zapfen versehenen Körper auf und ab bewegt, deren Gleitbacken den Lenkhebel Q und durch diesen die Zugstange R und die Verbindungstange 8 betätigen, so daß eine halbe Umdrehung des Lenkrads genügt, um den Wagen zu wenden. Am Hinterteil des Gestells liegt ein Benzinbehälter. Der Auspuff des

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Abb. 271. Ventilloser Automobilmotor

Motors wird behufs Schalldämpfung durch einen Auspuffkopf A geleitet. Der schnellaufende Motor bedarf soll er nicht alsbald in Rotglut übergehen, einer Kühlung durch Wasser. Das erhitzte Kühlwasser wird in von zahlreichen Luftkanälen durchzogenen sogenannten Bienenkorbkühlern abgekühlt und von neuem

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zur Motorkühlung benutzt. Die beiden Kettenscheiben K würden nun stets mit gleicher Tourenzahl laufen und entsprechend auch die beiden Hinterräder mit dauernder Geschwindigkeit antreiben, wenn j eine durchlaufende Welle wäre. Tatsächlich aber ist auf dieser ein h ochinteressantes Konstruktionselement, ein sogenanntes Differentialgetriebe H eingeschaltet. Die Wirkung des Differentials ist folgende: Normalerweise laufen beide Räder gleich schnell. Findet jedoch ein Rad Veranlassung, langsamer zu laufen, zum Beispiel das innere Rad beim Durchfahren .von Kurven, so läuft das andere entsprechend schneller, so daß die Summe beider Bewegungen immer konstant bleibt. Hält man nun also das eine Rad ganz fest, fo läuft das andere mit doppelter Tourenzahl. Durch diese Wirkung des Diffe-rentialgetriebs wird alles schädliche Schleifen der Räder auf der Straße vermieden. Abb. 268 gibt das Schema eines Differentialgetriebs. Abb. 269 zeigt das Getriebe und seine einzelnen Teile in der wirklichen Ausführung. Das ganze Differentialgetriebe H (Abb. 267) wird ständig gedreht. Je nach den örtlichen Verhältnissen wird diese Drehung in verschiedener Stärke auf die beiden Kettenräder übertragen.

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Abb. 27z. Motorroller

Es ist nun die Frage aufgetaucht, ob die Kettenübertragung überhaupt noch notwendig ist, ob man nicht kurzerhand die Hinterachse des Wagens selber als Differentialwelle ausbilden und die Motorarbeit direkt dorthin leiten solle. Das Problem ist nicht ganz einfach, denn der Motor befindet sich auf dem Chassis-rahmen, der gegen die Wagenachsen abgefedert ist und infolge des Federspiels ziemliche Eigenbewegungen gegenüber den Radachsen ausführt. Eine starre Übertragung ist nicht möglich, man hat dafür vielmehr ein besonderes Organ, die sogenannte Kardanwelle einschalten müssen, eine Welle, die durch ein Universalkreuzgelenk nach allen Richtungen hin drehbar und außerdem in der Länge veränderlich ist, so daß sie durch die erwähnten Bewegungen nicht gestört wird. Abb. 270 zeigt eine Mercedes-Kardanwelle in Verbindung mit dem direkt auf der Hinterradachse befindlichen Differentialgetriebe. Man hat erst allerlei Bedenken gegen den Kardantrieb gegenüber dem Kettentrieb gehabt. Heute wird .er für Fahrzeuge bis zu 30 Pferdekräften ganz allgemein angewandt, während Her Kettentrieb den schweren Lastfuhrwerken verblieb.

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Abb. 274. Kraftwagen mit Federbereifung

Ähnlich dürste es wahrscheinlich mit einer anderen Neukonstruktion gehen, nämlich mit dem Ersatz der Ventile durch Schieber. Der ventillose Schiebermotor (Abb. 271), bei dem Ein- und Auspuff durch zylindrische, den Kolben des Motors umfassende Schieber gesteuert werden, hat heute bereits beträchtliche Erfolge zu verzeichnen und wird vielleicht trotz aller Anfeindungen den Ventilmotor zum Teil verdrängen.

In der neuesten Zeit erregte das „Tropfen"-Automobil der Rumpler-Werke in Berlin-Johannisthal, dessen Generallizenz die Aktien-Gesellschaft Benz & Co. in Mannheim erwarb, berechtigtes Aufsehen (Abb. 272). Hier sind Motor, Getriebe und Hinterachse meinem Block zusammengefaßt, wodurch alle Krast-verluste der Kardan-Verbindungen vermieden werden. Aus der im Grundriß

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tropfenförmigen Gestalt des Rahmens und des Wagenkastens ergab sich die Möglichkeit, in Anlehnung an den Schiffbau den Spantenbau auf den Automobilbau zu übertragen und infolgedessen den Rahmen aus leichten Blechen zusammenzubauen, im Gegensatz zu den üblichen schweren Trägerkonstruktionen.

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Als Einzelpersonen-Kraftfahrzeug begegnen wir neuerdings dem Motorroller der Friedrich Krupp A.G. (Abb. 273). Dieser zeichnet sich durch gedrängte Bauart und vorzügliche Lenkbarkeit aus, so daß er sich leicht durch den Straßenverkehr hindurchleiten läßt. Eigenartig sind die zwei ungewöhnlich kleinen Räder, von denen das vordere durch den Verbrennungsmotor angetrieben wird. Der Fahrer hat seinen Platz aus einer Plattform, deren tiefe Lage über dem Erdboden das Aus- und Absteigen ungemein erleichtert, und die zugleich den Rahmen des Fahrzeugs bildet. Der Motor ist ein kleiner luftgekühlter Einzylinder-Vier-taktmotor von etwa 1,75 Pserde-kräften. Die Höchstgeschwindigkeit beträgt in der Ebene aus guter Straße 30 Kilometer in der Stunde, die Tragfähigkeit etwa 120 Kilogramm.

Viele Kopfschmerzen hat den Konstrukteuren auch die Bereisung der Automobile bereitet.

Für schwere Fuhrwerke, die nicht mehr als 20 Kilometer in der Stunde zurücklegen, ist auch heute der Vollgummireifen üblich. Für leichte Fahrzeuge bleibt die hohle Pneumatik das beste.

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Die Technik hat auch die Pneumatik in den letzten Jahren vorzüglich weitergebildet und dem Mantel durch eiserne Stollen gute Adhäsion und Widerstandsfähigkeit gesichert. Trotzdem bleibt die Pneumatik eine unsichere Konstruktion, die jeden Augenblick durch einen Nagel oder dergleichen verletzt und betriebsunsähig werden kann.

Abb. 277. Limousine mit der Karosserie „Kellner"

Diese Tatsache ist vorläufig nicht zu ändern. Aber man hat durch auswechselbare Felgen oder durch ansetzbare Felgen gewisse Abhilfe geschaffen. Platzt heute eine Pneumatik, so braucht man sich nicht unterwegs der mühsamen

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Arbeit zu unterziehen, eine neue aufzusetzen, sondern kann in wenigen Minuten die Reservefelge, die bereits eine neue Pneumatik trägt, an das Rad ansetzen. Auch hüt man die reichlich unangenehme Arbeit des Aufpumpens von Pneumatiks dadurch wesentlich erleichtert, daß kleine Stahlflaschen mit Preßluft in den Handel kamen, die man in jedem Wagen mitführen kann, und aus denen schlappgewordene Pneumatiks in wenigen Minuten ohne jede körperliche Anstrengung wieder zur vollen Spannung aufgefüllt werden können.

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Abb. 279. Innenansicht eines Feldküchenwagens

Während des Weltkriegs zwang der Gummimangel/ auf Ersatz zu sinnen. Es sind Hunderte von Konstruktionen ausgeführt worden, die alle das gemeinsam haben, daß an Stelle der im Gummischlauch eingeschlossenen federnden Luft die aus Stahl hergestellte Feder tritt. Unsere Abb. 274 gibt ein Beispiel einer derartigen Konstruktion. Es hat sich gezeigt, daß die Stahlfederung bis zu einer Stundengeschwindigkeit von 20 Kilometer der Pneumatik und dem Vollgummi ebenbürtig ist, bis zu 30 Kilometer zur Not geht, darüber hinaus aber versagt. Vielleicht behauptet sich die Federbereisung bei Lastkraftwagen in Zukunft wenigstens zum Teil. Für die schnellfahrenden Personenwagen ist man sofort nach Kriegschluß zur Pneumatik zurückgekehrt.

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Abb. 280, Motoc-Aweirad

Au erwähnen sind auch die Versuche, den natürlichen Kautschuk durch synthetischen, auö Teerderivaten hergestellten zu ersetzen. Man kann zwar synthetischen Kautschuk Herstellen, aber er wird teurer als der natürliche Plantagenkautschuk.

Schließlich noch ein Wort über die Betriebstoffe. Bis zum Weltkrieg war das Benzin stark vorherrschend, obwohl nebenher in Deutschland für die Benutzung von Benzol und von Spiritus Propaganda gemacht wurde. Durch die wirtschaftlichen Folgen des Krieges haben sich aber die Verhältnisse von Grund auf verändert. Benzin als Petroleumderivat wird immer mehr durch das billigere Benzol ersetzt, während der Spiritus viel zu kostbar geworden ist, um für Motorzwecke noch in Betracht zu kommen. Der in Deutschland seit kurzem benützte sogenannte „Reichskraftstoff" besteht aus einem Drittel Benzol, einem Drittel Spiritus und einem Drittel Tetralin (hydriertes Naphthalin).

Unsere Abb. 274 bis 279 geben eine Anzahl moderner Automobiltypen.

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Das durch einen Motor angetriebene Dreirad macht heute dem einfachen Ge-schäftödreirad starke Konkurrenz, und im Interesse der bedauernswerten Angestellten, die diese oft recht schweren Kastenräder zu treten haben, kann

Abb. 282. Elektrischer Omnibus mit Oberleitung

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Wicklung nur mit Freude begrüßen. Nachdem sich vor dem Kriege ein Umschwung zugunsten des schweren Motorrads (Abbild. 280) vollzogen hat, scheint sich jetzt wieder die Rückkehr zum leichten Motorzweirad, als deren neuester, leichtester Typ das Iweirad

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ist, anzubahnen. Sieht man von den wirtschaftlichen Verhältnissen ab, so bedeutet auch das Motorzweirad eine technische Großtat. Eine Maschine von kaum 60 Kilogramm Gewicht entwickelt, von einem Manne gesteuert, Schnellzugsgeschwindigkeit und trägt den Fahrer an einem Tage durch halb Deutschland.

Alle diese Leistungen wurden erst möglich durch die Erstellung eines leichten und doch kräftigen Motors. Über das, was hier geleistet worden ist, mögen einige Zahlenwerte gegeben werden.

Ein kräftiger Ackergaul wird etwa 400 Kilogramm wiegen, so daß wir hier diesen Zahlenwert für die natürliche Pferdekraft einsetzen können. Eine stationäre Dampfmaschine, einschließlich des Kessels, wird bei mittlerer Größe pro Pferdekraft etwa 200 Kilogramm wiegen, ist also halb so leicht wie die natürliche Pferdekraft. Der gute Automobilmotor in solider Ausführung wiegt dagegen pro Pferdekraft nur noch 5 Kilogramm, ist also achtzigmal so leicht wie das Pferd.

Der elektrische Kraftwagen (Abb. 281) krankt bis heute an dem schweren Gewicht des Bleiakkumulators, der nun einmal vorläufig für die Speicherung und Mitnahme der elektrischen Energie unentbehrlich ist. Alle übrigen Teile des elektrischen Kraftwagens sind bis zur Vollkommenheit entwickelt. Die elektrische Batterie wiegt jedoch reichlich schwer, und sie faßt auch bei den vollkommensten Elektromobilen nur Strom für eine Fahrt von etwa 150 Kilometer. Danach muß sie entweder neu geladen werden, was etwa drei Stunden in Anspruch nimmt, oder sie muß ausgewechselt werden, was nur im eigentlichen Stadtverkehr möglich ist. Der elektrische Kraftwagen ist daher nach wie vor in seiner

Anwendung beschränkt. Zwar hält sich das Elektromobil im Stadtverkehr, aber es scheinen ihm, vorläufig wenigstens, keine großen Entwicklungsmöglichkeiten gegeben zu sein. Zu erwähnen ist noch, daß man den elektrischen Strom auch in der Weise zum Antrieb von Automobilomnibussen verwendet, daß man ihn dem Motor mittelst einer Oberleitung zuführt (Abb. 282). Von dem Dreigestirn Dampf-, Explosions-, Elektromotor hält im Automobilismus der Explosionsmotor die Spitze der Entwicklung. Weitere Verbesserungen und Fortschritte des Kraftwagens dürften im wesentlichen nur noch durch solche des Explosionsmotors zu erreichen sein.

Telegraphie und Telephonie

Von Dr. Albert Neuburger

ie Nachrichtenübermittlung durch Boten genügte schon in alten Zeiten dem Bedürfnis nicht. Man griff deshalb zu anderen Hilfsmitteln. Schon im grauen Altertum hat man Feuersignale verwendet. Es sind dies die primitivsten Anfänge einer Telegraphie, aus denen sich mit der Zeit verschiedene Systeme entwickelten. So wurde das Feuer, das ja nur abends auf weitere Entfernungen sichtbar war, bei Tage durch Rauchsignale ersetzt. Durch Schwenken von Fackeln lernte man dann bestimmte Nachrichten weiterbefördern, die also nicht, wie bei den Feuern, ein für allemal dasselbe bedeuteten, sondern je nach den Umständen abgeändert werden konnten. Diese Art der Telegraphie schlief im Laufe der Jahrhunderte ein, und während des ganzen Mittelalters bis nach dem Dreißigjährigen Kriege war der reitende Bote immer noch das schnellste Mittel zur Nachrichtenbeförderung.

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phieren von Nachrichten in Form ganzer Sätze oder längerer Mitteilungen war mit ihnen jedoch nicht möglich. Erst im Jahre 1789 erfand ClaudeChappe einen Telegraphen, mit dem sich sehr gut und schnell längere Telegramme fortsenden ließen. Die erste mit diesem Telegraphen besetzte Linie wurde 1794 von Paris nach Lille vollendet. Bald folgten zahlreiche andere Linien, die für damalige Verhältnisse ziemlich rasch arbeiteten. So konnte man beispielsweise von Straßburg nach Paris in ungefähr sechs Stunden telegraphieren.

Die Einrichtung des Chappeschen Telegraphen war die folgende: Auf dem Dache eines weithin sichtbaren Hauses ragte eine 12 Fuß hohe eiserne Stange über den Giebel hervor, an deren oberem Ende sich ein 9 Fuß langer und 9—10 Zoll breiter eiserner Wagebalken befand, der in einer vertikalen Fläche um eine Achse gedreht werden konnte (Abb. 283). An seinen beiden Enden waren zwei kleinere eiserne Lineale angebracht, die zwar ebenso breit, aber nur halb so lang waren als jener, sich um einen Bolzen drehten und wie der Hauptbalken durch einen

Etwa um die Mitte des siebzehnten Jahrhunderts tauchte der Gedanke auf. wieder optische Telegraphen einzuführen, und es wurden zu diesem Zweck auf bestimmten Linien Signalmaste aufgestellt, die mit beweglichen Armen versehen durch deren Stellung man einzelne Zeichen geben konnte. Das Telegra-

leicht zu handhabenden Mechanismus jede beliebige Richtung annahmen. Die drei Balken wurden mit einer von dem Hintergründe, von dem sie sich abhob en, fcharf abstechenden Farbe bemalt. Durch Ausstrecken und Einziehen der Arme und durch verschiedene Winkel, in denen sie gegenseitig zueinander ver. stellt wurden, ließen sich sämtliche Buchstaben deö Alphabets, sowie Zahlen und sonstige Zeichen darstellen.

Ein Überbleibsel dieses Telegraphen sind die heute noch üblichen Eisenbahn-Signalmaste.

Der Chappesche Telegraph hatte den Fehler, daß man die Telegramme lesen konnte. Man ging deshalb später dazu über, nur noch schiffrierte Telegramme zu versenden. Die Umständlichkeit des Telegraphierens und der nicht zu umgehende Übelstand, daß zur Beförderung eines jeden Telegramms Dutzende von Personen in Tätigkeit treten mußten, bedingte natürlich auch einen hohen Preis der einzelnen Depesche. Eine Berechnung aus 7000 Depeschen ergibt, daß damals im Mittel für deren jede 150 Franken gezahlt wurden.

AuS dem optischen Telegraphen von Chappe ist indirekt unser heutiger, auf einem so ganz anderen System beruhender Telegraph hervorgegangen. Diese merkwürdige Entwicklung ist einem Spiel des Zufalls zu verdanken. Bayern hatte sich im Jahre 1806 dem Rheinbund angeschlossen und gehörte somit zu den Verbündeten Napoleons I. Als 1809 die Österreicher in Bayern einfielen und den Kurfürsten Max Joseph verjagten, wurde Napoleon schleunigst durch den Chappeschen Zeigertelegraphen hiervon benachrichtigt, und mit der ihm eigenen Schnelligkeit war er schon vierzehn Tage später in München und verdrängte die Österreicher aus den bayrischen Gebietsteilen. Diese Schnelligkeit bildete für die damalige Zeit ein Ereignis, und als kurz darauf der bayrische Mnister Graf v. Montgelaö mit dem 1755 in Thorn geborenen und seit 1805 als Mitglied der Akademie und Königl. Leibarzt in München lebenden Dr. Samuel Thomas v. Sömmering bei Tische saß, kam das Gespräch auf die Telegraphen. Mont-gelas entwickelte die Wichtigkeit einer solchen Einrichtung, und Sömmering faßte sogleich den Entschluß, sie zu verbessern. Hierzu erschien ihm als das geeignetste Mittel die Elektrizität. Man wußte damals schon, daß der elektrische Strom das S. d.T.lll.

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Abb. 283. Der Chappesche Telegraph auf dem Dach des Louvre in Paris

Wasser zersetzt, und hatte auch in der kurz vorher erfundenen Voltaschen Säule ein bequemes Hilfsmittel, um elektrischen Strom zu erzeugen. Das aus Anregung des Grafen Montgelas von Söm-mering konstruierte Originalmodell ist heute noch im Reichspostmuseum zu Berlin vorhanden. Dieser Apparat bestand aus einem Kasten Cx (Abb. 284), der mit Wasser gefüllt wurde. In ihn ragten von unten her 27 einzelne feine Goldstifte hinein, und zwar je einer für die 25 Buchstaben des Alphabets, einer für den Punkt und einer für das Wiederholungszeichen. Jeder dieser Goldstiste war mit einem Leitungsdraht verbunden, der zwecks Isolierung mit Seide übersponnen war. Sämtliche Drähte waren dann zu einem Strick E zusammengedreht. Die Drähte endigten in Zapfen, in denen Löcher ausgebohrt, und die an einem Gestell Bx befestigt und mit den entsprechenden Buchstaben bezeichnet waren. Der Strom wurde durch eine Voltasche Säule A geliefert, deren Poldrähte in zwei Stöpseln endigten. Um Buchstaben zu telegraphieren, brauchte man nur diese Stöpsel in die betreffenden Zapfenlöcher zu stecken. Sobald man die Stöpsel in der Gebestation in die Zapfen einsteckte, entwickelte sich am Empfangsapparat an den entsprechenden Goldstisten Gas. Damit der Telegraphist auch wußte, wenn ein Telegramm abgesandt werden sollte, war der Apparat noch mit einem Wecker D versehen. Dieser bestand aus einem Winkelhebel, dessen längerer Arm in den Glastrog eintauchte und in ein kleines umgekehrtes Löffelchen endigte. Am anderen, kürzeren Arm wurde eine Bleikugel lose aufgesteckt. Ehe man ein Telegramm absandte, entwickelte man an den Buchstaben, deren Goldstifte unter dem Löffelchen lagen, Gas. Dieses sammelte sich in dem Hohlraum des LöffelchenS an und hob es empor. Hierdurch wurde der kleine Hebelarm, auf den die Bleikugel aufgesteckt war, gesenkt, diese rutschte herunter und fiel durch einen Trichter auf eine kleine Metallschale, die sich hierdurch etwas senkte und das Werk eines Weckers auslöste.

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Abb. 284. Der Sömmeringsche Telegraph aus dem Jahre 1809

Der Sömmeringsche Telegraph geriet bald in Vergessenheit. — Im Frühjahr des Jahres 1820 hatte Hans Christian Orsted gefunden, daß die Magnetnadel

durch einen elektrischen Strom, der durch einen Draht hindurchfließt/ abgelenkt wird. Schweigger hatte dann den sogenannten Multiplikator konstruiert, einen Apparat, der die Wirkung der Elektrizität auf die Magnetnadel gewissermaßen multipliziert. Ist nämlich der elektrische Strom sehr schwach, so genügt er oft nicht, um die Nadel aus ihrer Süd-Nord-Richtung zu bringen. Führt man ihn jedoch durch einen in mehreren Windungen um sie herum gelegten Draht hindurch, so gelingt die Ablenkung. Auf Grund dieser Erfahrung und unter Verwendung des Multiplikators konstruierte im Jahre 1825 der russische Staatsrat Schilling den sogenannten Nadeltelegraphen (Abb. 285). Eine an einem dünnen Seidenfaden aufgehängte Magnetnadel befand sich im Innern eines durch einen aufgewickelten Draht gebildeten Hohlraums und war, um ihre Bewegung leichter kenntlich zu machen, mit einer oder mit zwei in ihrer Mitte befestigten Papierscheiben versehen, die auf jeder Seite verschieden gefärbt waren. Wenn man also auf diese runden gefärbten Pappscheiben blickte, so konnte man auch die feinsten Bewegungen der in den Drahtwindungen befindlichen oder über ihnen schwebenden Magnetnadel genau beobachten. Schilling stellte fünf derartige Nadeln nebeneinander auf und kombinierte aus ihren Bewegungen das Alphabet, sowie die Ziffern. Später vereinfachte er die Einrichtung derart, daß er mit einer einzigen Nadel auskam. Auch eine Alarmvorrichtung war in dem Telegraphen angebracht. Zur Einführung ist auch dieser Schillingsche Nadeltelegraph nie gekommen.

Zu jener Zeit beschäftigten sich in Göttingen Gauß und Weber teils im physikalischen Laboratorium, teils auf der Sternwarte mit Untersuchungen über Elektrizität und Magnetismus, und sie suchten nach einem Mittel, um sich, wenn sie sich an diesen beiden voneinander entfernten Orten oder im magnetischen Observatoftum befanden, verständigen zu können. Denken wir uns an Stelle

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der Pappscheibe, die Schilling verwendete, ein kleines Spiegel-chen, auf das ein Lichtstrahl fällt, der durch die Bewegungen dieses Spiegel-chens hin und her geworfen wird, so haben wir das von Gauß und Weber konstruierte und auch heute noch in der transatlantischen Telegraphie gebrauchte Instrument. Durch besondere Einrichtungen hatten es Gauß und Weber in der Hand, das Spiegelchen bald nach rechts und bald nach links abzulenken, so daß der Lichtstrahl bald nach der einen, bald nach der anderen Richtung fiel. Sie selbst benutzten allerdings keinen Lichtstrahl, sondern beobachteten die Bewegungen des Spiegelchenö durch ein Fernrohr. Aus den Ausschlägen der Nadel, beziehungsweise den damit in direktem Zusammenhang stehenden Bewegungen des Spiegelchens kombinierten sie sich ihr Alphabet. Das wichtigste an ihrem Apparat ist jedoch die Leitung, die über die Häuser der Stadt weggeführt wurde und die von 1833 bis 1838 tadellos funktionierte.

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Abb. 286. Telegraph von Steinheil aus dem Jahre 1837

Dieser von Gauß und Weber konstruierte Telegraph hatte den Nachteil, daß die mit ihm gegebenen Zeichen nur auf einen kurzen Moment für das Auge des Beobachters sichtbar wurden, um dann wieder zu verschwinden. Irrtümer, ähnlich wie beim Chappeschen Telegraphen, waren hier also nicht ausgeschlossen. Bald stellte sich das Bedürfnis heraus, eine telegraphische Einrichtung zu besitzen, bei der die gegebenen Zeichen festgehalten wurden, so daß es also beim Ablesen von Telegrammen keinerlei Aufmerksamkeit bedurfte, da diese sich von selbst ausschrieben. Der erste derartige Telegraph (Abb. 286) wurde im Jahre 1837 von dem Münchner Physiker K. A. Steinheil hergestellt. Steinheil erkannte mit richtigem Blick den Fehler, der dem Telegraphen der beiden Göttinger Gelehrten anhaftete, und richtete seinen Apparat sogleich so ein, daß die Telegramme aufgeschrieben werden konnten. Zu diesem Zwecke mußte er vor allem den Empfangsapparat abändern, dessen Hauptteil wieder ein Multiplikator (an, bs, mm') war, durch den zwei Magnete 8 e und N e', die vor ihm drehbar aufgehängt waren, beeinflußt wurden, so daß sie sich je nach der Richtung des Stromes bald nach der einen, bald nach der anderen Seite drehten. Jeder dieser Magnete trug an seinem Ende ein kleines, mit Farbstoff gefülltes Gefäß. Die Gefäße endigten in Kapillarröhren f f', an denen ein Papierstreifen vorbei bewegt wurde. Ging nun ein Strom durch den Mulllplikator hindurch, so wurde bei dessen einer Rich-

tung das mit Farbstoff gefüllte Röhrchen des einen, bei der anderen Richtung hingegen das des anderen Magneten gegen den Papierstreifen gedrückt. Die Bewegung der Magneten war so eingerichtet, daß hierbei auf diesem Papierstreifen zwei untereinander befindliche Reihen von Punkten entstanden, deren Kombination die Buchstaben ergab (Abb. 289 a). Um die Telegramme aber auch hören zu können, war die Einrichtung der durch den Multiplikator bewegten beiden Magnetstäbe so getroffen, daß sie, während ihr mit dem Farbstoffnäpfchen versehenes Ende 8, beziehungsweise N auf den Papierstreifen schrieb, mit dem anderen Ende e, beziehungsweise e an eine kleine Glocke schlugen, und zwar jeder der beiden Magnetstäbe an eine besondere Glocke mit anderem Ton. Durch die Aufeinanderfolge der verschieden tönenden Glockenschläge vermochte man bei einiger Übung ohne weiteres zu erkennen, welche Worte oder Sätze telegraphiert wurden.

Noch bedeutsamer wurde eine andere Entdeckung Steinheils, die sich auf die Ausgestaltung der Telegraphenleitungen bezog. Steinheil benutzte zunächst eine Doppelleitung, also zwei Drähte, von denen der eine zur Hin-, der andere zur Rückleitung des Stromes diente. Als er jedoch im folgenden Jahr eine Telegraphenlinie entlang der kurz vorher eröffneten ersten deutschen Eisenbahn zwischen Nürnberg und Fürth einrichtete, kam ihm der Gedanke, den zweiten Draht zu sparen und statt seiner die Schienen zu verwenden. Er verband demnach seine Leitung mit den Schienen der Bahn, und als dieser Versuch glänzend gelang, entwickelte sich daraus des weiteren die Idee, die Erde selbst, die ja ein Leiter der Elektrizität ist, zur Rückleitung zu verwenden, oder — mit anderen Worten — überhaupt unter Verwendung nur eines einzigen Drahtes zu telegraphieren. Iu diesem Zwecke mußte man allerdings die Telegraphenapparate mit der Erde verbinden, man mußte sie, wie der technische Ausdruck lautet, „erden", zu welchem Zwecke sie mit Kupferblechen versehen wurden, die man in die Erde eingrub. Diese Einrichtung des Erdens der Apparate (Abb. 287) und damit die Ersparnis einer zweiten Leitung hat sich bis auf den heutigen Tag erhalten.

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Derjenige Apparat, der für die Zukunft und bis heute noch das Feld der Telegraphie fast ausschließlich beherrscht, und der erst jetzt wieder, nachdem er vereinzelt durch andere Apparate verdrängt war, durch die großartigen Fortschritte der drahtlosen Telegraphie eine neue Verbreitung seines Verwendungsgebiets fand, ist der Morsesche Schreibapparat.

Sein Erfinder Samuel Finley Breese Morse war von Beruf Maler und wurde

durch einen Zufall während einer im Jahre 1832 nach Europa unternommenen Studienreise veranlaßt, sich mit dem Signalisieren mittels Elektrizität zu beschäftigen.

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Abb. 288. Der erste Morseapparat vom Jahre 183z

Das erste im Jahre 1837 konstruierte Modell Mörses ist in unserer Abb. 288 in Ansicht wiedergegeben. Wir sehen einen starken Rahmen aus Holz, der in seiner rechten unteren Ecke ein Uhrwerk trägt, das durch ein über eine Rolle laufendes Gewicht in Bewegung erhalten wird. Die Rolle, über die das Gewicht läuft, ist rechts oben am Rahmen befestigt. Das Uhrwerk ist mit einem kleinen Schnurtrieb versehen, durch den eine zweite Rolle gedreht wird, die wir am unteren Balken des Holzrahmenö erblicken. Diese Rolle dient dazu, den Papierstreifen, auf den das Telegramm geschrieben werden soll, unter einem Schreibstift vorbei zu bewegen. Der Schreibstift ist an einem in der Mitte des oberen Rahmenbalkens aufgehängten Pendel befestigt. Dieses Pendel selbst stellt ein langes schmales Dreieck dar, dessen kürzeste Seite den erwähnten Schreibstift trägt. Etwas unterhalb der Mitte des Rahmens erblicken wir noch einen Balken, der quer durch ihn hindurchgeht. Auf diesem ist ein Elektromagnet angebracht, der an eine elektrische Leitung angeschlossen ist.

Die Wirkung des ganzen Apparates ist nun eine ziemlich einfache: Denken wir ihn uns in Ruhe und so, daß kein Strom durch den Elektromagneten hindurchgeht. Zieht dann das Uhrwerk den Papierstreifen am Schreibstift vorbei, so wird der letztere einen geraden Strich darauf aufzeichnen. Schicken wir jedoch durch die Leitung Strom, so wird der Elektromagnet magnetisch. Er wird infolgedessen das vor seinen Polen befindliche eiserne Pendel anziehen, und dadurch wird der Schreibstift aus seiner Richtung nach hinten abgelenkt. Der gerade Strich, den er bisher aufzeichnete, wird also jäh unterbrochen; anstatt seiner entsteht, da sich der Papierstreifen ja immer weiter bewegt, eine schiefe nach hinten gerichtete Linie. Öffnet man den Strom wieder, so wird der Elektromagnet unmagnetisch, er läßt das Pendel los, und dieses kehrt wieder in seine alte Lage zurück. Hierbei zeichnet es einen schief nach vorwärts gehenden Strich auf, der sich dann, sobald das Pendel seine Ruhelage erlangt hat, wieder in die gerade Linie fortsetzt. Sobald man also den Strom schließt und wieder öffnet, entsteht auf dem Papierstreifenein durch zwei schiefe Striche gebildeter, nach hinten gerichteter Winkel oder Haken. Durch diese Anordnung hat man es also in der Hand, beliebig viele Haken und dazwischen liegende gerade Striche niederzuschreiben

und durch ihre Kombination bestimmte Zeichen zu übertragen (3166,289 b), Im Jahre 1843 baute Morse in Gemeinschaft mit Vail die erste Telegraphenlmie, und zwar von Washington nach Baltimore. Diese Linie erforderte einen Kostenaufwand von 30 000 Dollar, die Morse von seiten des Kongresses der amerikanischen Staaten zur Verfügung gestellt wurden. Die Linie funktionierte derart vorzüglich, daß sie für alle weiteren Telegrapheneinrichtungen der Welt vorbildlich wurde. In Deutschland wurde fast gleichzeitig mit der ersten amerikanischen Linie die erste größere Telegraphenlinie für die Rheinische Eisenbahn errichtet. 1857 überreichten zehn Staaten von Europa Morse ein Ehrengeschenk von 40 000 Franken für seine Verdienste um die Entwicklung des Telegraphenwesens. Morse starb 1872.

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Abb. 289 b. Erste Morsedepesche vom 4. September 183?

Abb. 289 c. Jetziges Morsealphabet

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Der verbesserte Morseapparat, der sich in der Welt, wie man wohl sagen kann, die Alleinherrschaft errungen hat, ist in Abb. 290 wiedergegeben. Zunächst sehen wir den mit E E bezeichneten Elektromagneten, der nun nicht mehr auf einem Balken liegt, sondern senkrecht steht. Gegenüber den beiden Polen befindet sich jedoch kein Pendel mehr, sondern es ist hier ein zweiarmiger Hebel n n, dessen eines (in der Abbildung rechtes) Ende angezogen wird, wenn man durch die Elektromagneten EE den elektrischen Strom hindurchschickt. Der Hebel nn trägt an seinem anderen Ende einen Stift s s. Sobald sein rechtes Ende angezogen wird, wird dieser Stift gegen den Papierstreifen p p gedrückt, der an der mit Farbstoff versehenen kleinen Walze g durch das im Fuß des Gestells sichtbare Uhrwerk vorbeigezogen wird. Wenn sich der Stift s s gegen den Papierstreifen bewegt, so wird auch dieser etwas vorwärts bewegt und gegen die Farbwalze g angedrückt.

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Bei h sehen wir noch eine Feder, die den Stift s s wieder vom Papierstreifen und damit diesen von der Farbwalze entfernt, sobald der Strom geöffnet wird.

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Schließt man den Strom länger, so wird der Hebel länger angezogen, der Stift länger

angedrückt, und es entsteht somit auf dem Papierstreifen ein Strich. Schließt man den Strom hingegen nur kurze Zeit, so dauert das Anziehen und Andrücken nur einen Moment, und es entsteht ein Punkt. Aus Punkten und Strichen setzt sich das sogenannte Morsealphabet, das tm internationalen Telegraphenverkehr eingeführt ist, zusammen (Abb. 289 c), und der von der Rolle P abrollende Papierstreifen x x> ist überall, wo solche Apparate im Gebrauch stehen, mit diesem aus Punkten und Strichen bestehenden Alphabet beschrieben.

Zum Geben der Zeichen dient der sogenannte „Morsetaster" oder „Morseschlüssel", den wir in unserer weiteren Abb. 291 erblicken. Es ist ein einfacher zweiarmiger Hebel, dessen einer Hebelarm mit einem Knopf versehen ist. Drückt man den Knopf nieder, so ist der Strom geschloffen, läßt man los, so wird er durch eine Feder emporgezogen, und der Strom ist geöffnet. Durch längeres oder kürzeres Niederdrücken werden die Punkte oder Striche erzeugt. Einen Morseapparat in moderner Form sehen wir in Abb. 292; viele Teile sind hier in einem Metallkasten eingeschlossen, aus dem in der Hauptsache nur das rechte, über dem

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Abb. ryo. Verbesserter Morseapparat

Elektromagneten stehende Ende des Hebels herausragt, während sich an der Vorderwand der auch in Abb. 290 sichtbare charakteristische Schlüssel zum Aufziehen des Uhrwerks befindet. Die Papierrolle ist weggelassen, hingegen sehen wir am rechten hinteren Ende ein Galvanometer, das den Zweck hat, anzuzeigen, ob die Leitung in Ordnung ist, ob sich in ihr keine unterbrochenen Stellen befinden. Für manche Zwecke, wie zum. Beispiel für den tnnmn Bahndienst, erspart man sich das Aufschreiben und verwendet sogenannte Klopfapparate, Apparate, bei denen das Ende des Hebels, das bei den Schreibapparaten den Stift trägt, gegen eine Platte klopft. Aus der Aufeinanderfolge der durch Klopfen wiedergegebenen Zeichen des Morsealphabets kann das Telegramm abgehört werden. Das Morsealphabet ist eine Schrift von internationaler Bedeutung geworden. Man hat es in den Signaldienst der Marinen übernommen und erzielt bei Tage durch Winkflaggen, bei Nacht durch das längere oder kürzere Aufblitzenlassen elektrischer Lampen oder Scheinwerfer eine Verständigung von Schiff zu Schiff.

Abb. 291. Morseschlüffel

In dem Zeitraum zwischen 1835 und 1850 tauchten nun allenthalben neue Systeme von Telegraphen auf, die aber fast durchweg wieder von der Bildfläche verschwunden sind, da der Morsesche Telegraph zur Alleinherrschaft gelangte. Trotzdem vermochten sich einige dieser Systeme längere Zeit hindurch, und zwar hauptsächlich für bestimmte Zwecke, zu behaupten. Zu diesen Telegraphen gehört der von Wheatestone und Cooke. Er war ein sogenannter Nadeltelegraph und bestand in der Hauptsache aus zwei Multiplikatörspulen, zwischen denen eine leichte Magnetnadel um eine horizontale Achse beweglich angeordnet war. Durch Verstärkung oder Schwächung des Stroms, sowie dadurch, daß man ihn bald in die eine, bald in die andere, oder in alle beide Spulen zugleich schickte, konnte man verschiedene Stellungen der Nadel erzielen, auf deren Achse eine andere Nadel aufgesetzt war, die außerhalb des Gehäuses, in dem sich die Einrichtung befand, auf einer Art von Zifferblatt spielte und bald auf den einen,

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bald auf den anderen der dort aufgeschriebenen Buchstaben deutete.

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Eine Verbesserung gegenüber diesen Nadeltelegraphen bedeuteten die Zeiger-telegraphen,

wie sie in besonderer Vollkommenheit von Werner Siemens konstruiert worden sind.

Diese Jeigertelegraphen beruhten wie die Morseschen Schreibtelegraphen auf der elektromagnetischen Anziehung, doch wurde durch den Elektromagneten kein Hebel in Bewegung gesetzt, sondern es wurde ein in rotierender Bewegung befindliches Rad in einem gewünschten Moment angehalten. Man gab mit einem sogenannten „Manipulator" ein Zeichen, indem man eine Kurbel auf einer mit Buchstaben besetzten Scheibe drehte. Hierdurch wurden nacheinander so viele kurz andauernde Ströme in die Leitung geschickt, als man mit der Kurbel Buchstaben übersprang.

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Bei dem Morsetelegraphen muß jedes Telegramm mindestens dreimal aufgeschrieben werden; einmal von dem, der es aufgibt, dann von dem Telegraphisten, der es abtelegraphiert, und endlich von dem, der es an der Empfangstation aufnimmt. Es mußte der Wunsch entstehen, Apparate zu besitzen, bei denen diese Schreibarbeit verringert wird. Hieraus haben sich zwei Arten von Telegraphenapparaten entwickelt; zunächst die sogenannten Typendrucktelegraphen, bei denen der Empfangsapparat das Telegramm sofort in für jedermann lesbarer Schrift niederdrückt, so daß es also nur noch zweimal geschrieben werden muß, und dann die Schnelltelegraphen, bei denen nur noch ein einziges Aufschreiben, allerdings in bestimmter Art und Weise, nötig ist.

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Der Typendrucktelegraph (Abb. 293) liefert gedruckte Depeschen, die in einer der Schreibmaschinenschrift ähnlichen Art niedergeschrieben sind, und wurde im Jahre 1855 von David EdwinHughes erfunden. Wird auf zwei Hugheöap paraten telegraphiert, so laufen auf ihnen zwei Wellen synchron, die an ihrem Rand

die Buchstaben tragen.

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Abb. 294. Elektrischer Ferndrucker mit Motorbetrieb

In dem Moment, in dem sich der zu telegraphierende Buchstabe an der Stelle, an der er gedruckt werden kann, befindet, muß der Strom geschloffen werden. Nun kann natürlich der Beamte nicht immer denjenigen Moment abpassen, w 0 zum Beispiel der Buchstabe e und dann der Buchstabe r in die richtige Stellung kommt, wenn er das Wort „er" telegraphieren will; es muß vielmehr der Apparat so eingerichtet werden, daß er von selbst im richtigen Moment den Strom schließt. Zu diesem Zweck ist der Apparat mit einer Tastatur versehen, die ähnlich wie die eines Klaviers aussieht. Soll das Wort „er" telegraphiert werden, so wird erst die Taste e und dann die Taste r niedergedrückt. Hierdurch werden Vorrichtungen ausgelöst, die bewirken, daß der Stromschluß gerade in dem Moment erfolgt, wo sich die Buchstaben e und r in der richtigen Stellung befinden. Der an der Empfangstation ankommende Stromstoß drückt gleichzeitig den Papierstreifen gegen das Typenrad, wodurch der in der richtigen Stellung befindliche Buchstabe aufgedrückt wird. Nun darf aber das Typenrad durch diesen Druck gegen seinen Umfang, bei dem eine ähnliche Wirkung hervorgebracht wird wie bei einer am Radreifen angebrachten Bremse, nicht aufgehalten werden, da es ja immer synchron mit dem Rade des Geberapparats laufen muß. Es ist deshalb die Einrichtung getroffen, daß das Rädchen, das den Papierstreifen andrückt, mit dem Buchstaben zusammen sich etwas vorwärts bewegt. Die Apparate selbst sind so ausgeführt, daß jeder Apparat sowohl als Geber wie als Empfänger benutzt werden kann. Der Antrieb erfolgt entweder durch ein Uhrwerk oder auf elektrischem Wege. Die Schnelligkeit, mit der man unter Verwendung des HughesapparatS telegraphieren kann, ist bedeutend größer als die beim Morseapparat.

Eine dem HugheSschen Telegraphenapparat insofern nicht unähnliche Einrichtung, als sie gleichfalls die Telegramme gedruckt niederschreibt, ist der sogenannte Ferndrucker, auch Fernschreiber oder Börsenschreiber genannt, ein telegraphischer Typendruckapparat, der dazu dient, die Telegramme von einer Zentralstelle aus nach verschiedenen Stellen weiterzugeben. Diese Ferndrucker wurden zuerst dazu benutzt, um die Börsenkurse von der Börse aus an die Bankgeschäfte zu übermitteln. Sie sind so eingerichtet, daß man mit ihnen Telegramme

nicht nur empfangen, sondern auch aufgeben kann. In jeder größeren Jeitungs-redaktion steht eine ganze Anzahl derartiger Ferndrucker, die fast den ganzen Tag über im Gange sind und die ankommenden Telegramme selbst niederschreiben. Der Ferndrucker (Abb. 294) besteht zunächst aus einer Art von Schreibmaschine, mit der man ungefähr 120 Buchstaben in der Minute niederschreiben kann. Die Niederschrift entsteht jedoch nicht, wie bei der Schreibmaschine, auf einem Schreibbogen, sondern sie wird auf den in unserer Abbildung oberhalb der Tastatur sichtbaren Morseapparat übertragen. Dieselben Buchstaben erscheinen dann gleichzeitig auf den Ferndruckern der beliebig weit entfernten Empfangstätten. Durch das Niederdrücken einer Taste wird ein Stromimpuls durch die Leitung gesendet, die den Geberapparat mit dem Apparat des Empfängers verbindet. Jeder Stromimpuls wirkt auf den Elektromagneten des Gebers und wird umgekehrt ebenso auf den des Empfängers übertragen. Hierdurch wird ein Typenrad derartig bewegt, daß immer derselbe Buchstabe, der beim Geberapparat niedergedrückt wird, beim Empfänger zum Abdruck gelangt. Der Abdruck erfolgt nach Art des Morsetelegraphen auf einen durch ein Uhrwerk bewegten Papierstreifen. Neuere Systeme von Ferndruckern sind so eingerichtet, daß anstatt des Uhrwerks ein Elektromotor die Bewegung des Papierstreifens, sowie gleichzeitig der anderen Teile des Ferndruckers bewirkt. An die Zentralen für den Betrieb derartiger Ferndrucker ist eit^e Anzahl Teilnehmer mittels eines Klappenschranks oder sogenannter Gruppenschalter an ein und denselben Ferndrucker angeschlossen, so daß sie gleichzeitig ein und dasselbe Telegramm empfangen.

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Abb. 295. Schema des Pollak-Viragschen Telegraphen

Die Ferndrucker sind insofern noch nicht das Ideal, als das Abtelegraphieren eine nicht unbeträchtliche Zeit erfordert. Solange sich ein Telegramm auf der Leitung befindet, ist diese besetzt, und das nächste Telegramm kann nicht eher aufgegeben werden, als bis sie wieder frei geworden ist. Man hat deshalb auf Konstruktionen von Telegraphenapparaten gesonnen, die diese Zeit auf ein Minimum abkürzen. Derartige Telegraphenapparate nennt man „Schnelltelegraphen".

Bahnbrechend sind in bezug auf deren Konstruktion die beiden ungarischen Erfinder Polläk und Viräg vorgegangen, deren Schnelltelegraph es ermöglicht, nicht weniger als 100 000 Worte in der Stunde auf telegraphischem Wege zu übertragen. Natürlich kann kein Mensch, und wäre er auch noch so gewandt, diese Zahl von Worten in der Stunde niederschreiben. Es werden deshalb zum

Telegraphieren Schablonen benutzt die einfach durch den Telegraphenapparat hindurchgezogen werden und hierbei automatisch das Telegramm weitersenden. Der Betrieb eines derartigen Schnelltelegraphen ist deshalb so zu denken, daß man die Telegramme nicht mehr auffchreibt und sie so dem Telegraphenamt überliefert, sondern daß man mittels einer besonders dazu konstruierten Art von Schreibmaschine in einen Papierstreifen bestimmte Zeichen einstanzt. Dieser Streifen wird dann dem Telegraphenamt übergeben. Auf dem Streifen sind zwei Reihen von Löchern eingestanzt, deren obere den Strichen, deren untere den Punkten des Morsealphabets entspricht. Zieht man den Streifen durch den Sender hindurch (Abb. 295), so entstehen in der Leitung für die darauf aufgezeichneten Buchstaben a, b, c und d die folgenden Stromstöße:

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Wir sehen also, daß jedem Loch in der unteren Lochreihe ein Minuszeichen und somit ein negativer Stromstoß, jedem in der oberen hingegen ein Pluszeichen, also ein positiver Stromstoß entspricht. Diese Stromstöße kommen nun nacheinander in dem Empsangsapparat an, wo sie zunächst durch einen besonderen Apparat, durch das sogenannte „Relais", verstärkt werden und nach ihrer Verstärkung in ähnlicher Weise auf einen kleinen Spiegel wirken, wie wir dies beim Apparat von Weber und Gauß bereits kennen gelernt haben. Dieser Spiegel, der auf einer kleinen Magnetnadel aufsitzt, die durch einen Multiplikator in Bewegung gesetzt wird, wird durch jeden positiven Stromstoß etwas nach rechts, durch jeden negativen hingegen nach links aus seiner Ruhelage abgelenkt. Für die obigen vier Buchstaben würde also der Spiegel folgende Drehungen nach rechts (r) und nach links (1) machen:

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Auf den kleinen Spiegel fällt das durch eine Linse zu einem dünnen Strahl ausgezogene Licht einer Glühlampe. Der Spiegel reflektiert den Strahl, dessen feine Spitze, nun ebenfalls den Bewegungen des Spiegels folgend, bald nach rechts und bald nach links abgelenkt wird. Man läßt den Lichtstrahl auf lichtempfindliches Papier fallen, das sich ähnlich wie der Papierstreifen des Morseapparats von einer Rolle abrollt, die durch ein Uhrwerk oder durch einen kleinen Elektromotor bewegt wird.

Abb. 296. Die Zeichen des Morseschen und des Polläk-Virägschen Telegraphen

Erinnern wir uns an den ersten Morseapparat und an die durch ihn niedergeschriebenen Zeichen! Damals wurde ein Pendel, das in der Ruhelage einen geraden Strich geschrieben hätte, durch einen Elektromagneten abgelenkt, so daß es Haken niederschrieb. Denken wir uns den Schreibstift dieses Pendels durch den vom Spiegel hin und her bewegten Lichtstrahl ersetzt, so werden wir sofort einsehen, daß beim Schnelltelegraphenapparat von Polläk und Virageine ähnliche Schrift

entstehen muß. Für gewöhnlich ruht der Lichtstrahl genau in der Mitte des Papierstreifens. Jeder positive Stromstoß lenkt ihn nach unten, jeder negative Stromstoß nach oben hin ab. Es entsteht also, wenn man das Papier entwickelt, für jeden Punkt ein Haken nach unten, für jeden Strich ein Haken nach oben, und die Buchstaben des Morsealphabets zeichnen sich dann in der durch die Abb. 296 wiedergegebenen Art und Weise ab. Das Entwickeln des lichtempfindlichen Papiers dauert vier bis fünf Minuten, und dann kann das Telegramm gelesen werden, allerdings nur von dem, der dessen eigenartige Schrift zu lesen vermag. Es muß also, ehe es dem Empfänger übergeben wird, am Empfangsort nochmals umgeschrieben werden, wodurch natürlich Zeit verloren geht. Dies kommt jedoch nicht in Betracht, weil während dieser Zeit die Leitung nicht in Anspruch genommen ist.

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Abb. 297- Tppenscheibe und Funkenstrecke des Schnelltelegraphen von Siemens & Halske

Trotzdem ist es natürlich auch bei den Schnelltelegraphen wünschenswert, einen Apparat zu besitzen, der das Telegramm in einer jedermann verständlichen Schrift niederschreibt. Wie der Morseapparat durch den Hughesapparat verbessert wurde, so stellt der Schnelltelegraph von Siemens & Halske eine Verbesserung der Schnelltelegraphen vor, da er die Telegramme in allgemein lesbarer Schrift niederschreibt.

Auch bei ihm muß der Text des Telegramms vor der Aufgabe in einen Papierstreifen eingestanzt werden. Dies geschieht mittels einer Art von Schreibmaschine, die sich von den gewöhnlichen Schreibmaschinen nur dadurch unterscheidet, daß anstatt eines Papierbogens ein Papierstreifen zur Anwendung kommt, der durch einen Elektromotor mit gleichmäßiger Geschwindigkeit durch die Maschine hindurchgezogen wird. Drückt man einen Hebel nieder, so wird durch ein Typenrad die dem niedergedrückten Buchstaben entsprechende Lochkombination in den Streifen eingestanzt, gleichzeitig aber wird derselbe Buchstabe nochmals oben am Streifen in Druckschrift niedergeschrieben, so daß also für den Schreibenden eine genaue Kontrolle möglich ist, ob er auch richtig geschrieben hat. Wir haben also hier eine Schreibmaschine mit sichtbarer Schrift vor uns. Die Lochkombinationen sind auf elf parallelen Zeilen angeordnet, und in unserer Abb. 298 zeigt das oberste Bild die Kombination der Löcher für das Wort „Hamburg", das auch darüber mit Buchstaben zu lesen ist. Der mit den Ausstanzungen versehene Papierstreifen kommt dann in den automatischen Sendeapparat, der gleichfalls durch einen Elektromotor betrieben wird. Auch hier ist wieder eine Walze vor-

gesehen, auf der elf Federn schleifen, von denen jede einer der Linien, auf denen sich Löcher befinden, entspricht. Kein Loch befindet sich direkt unter dem andern, sondern jedes ist gegen das vorhergehende um einen bestimmten Betrag seitwärts gerückt. Infolgedessen wird durch die Federn, die durch die Löcher hindurch die Walze berühren, nacheinander Stromimpuls auf Stromimpuls ausgelöst. Die Auslösung der Stromimpulse findet so statt, daß durch sie jeweils eine Veränderung der Stromrichtung bewirkt wird, in ähnlicher Weise wie beim Apparat von Pollak und Virag, wo bald ein positiver und bald ein negativer Strom fließt. Der Strom wird durch jeden Buchstaben zweimal in seiner Richtung geändert. Im Empfangsapparat befinden sich drei Kontaktscheiben und die in Abb. 297 dargestellte Typenscheibe. Die Kontaktscheiben und die Typenscheibe wirken in der Weise zusammen, daß die letztere, an deren Umfang die einzelnen Buchstaben angebracht sind, so gedreht wird, daß immer der einem bestimmten Zeichen entsprechende Buchstabe in dem richtigen Moment sich gegenüber dem Papierband befindet, auf dem das Telegramm aufgenommen wird. Dieses

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DURCHSCHNITTLICH 2000 ZEICHEN IN EINER MINUTE UEBER EINEN DRAHT UND IN EINER RICHTUNG

Papierband ist mit einer lichtempfindlichen Schicht überzogen und befindet sich mitsamt der Typenscheibe in einem dunklen Kasten. Sobald der richtige Buchstabe ihm gegenüber angekommen ist, blitzt hinter der Typenscheibe ein elektrischer Funke auf, der ein Bild des Buchstabens auf den lichtempfindlichen Papierstreifen wirst. Der Papierstreifen wird dann entwickelt, fixiert und getrocknet. Er sieht dann, wenn er aus dem Apparat kommt, so aus, wie die beiden in unserer Abb. 298 ganz unten stehenden Streifen. Mittels des Siemensschen Schnelltelegraphen lassen sich in der Minute 2000 Zeichen telegraphieren und in einer für jedermann lesbaren Schrift wiedergeben.

Nunmehr wenden wir uns den Telegraphenleitungen zu.

Es ist das Verdienst Steinheils, gefunden zu haben, daß die Erde als Rückleiter benutzt werden kann. Seit dieser wichtigen Entdeckung Steinheilö werden Doppelleitungen, wie man sie vorher hatte, im Telegraphenbetrieb überhaupt nicht mehr benutzt. Die Telegraphenleitungen bestanden früher aus Kupferdraht, der ein außerordentlich gutes Leitvermögen besitzt, so daß man auf ihm mit verhältnismäßig schwachen Strömen telegraphieren kann. Der ständig steigende Preis des Kupfers bewirkte jedoch, daß man später die meisten Telegraphenleitungen aus Eisendraht herstellte, der mit einem Zinküberzug versehen wurde, um ihn gegen das Rosten zu schützen. In jüngster Zeit hat man sich vielfach des Aluminiumdrahts zur Herstellung von Telegraphenleitungen bedient, der sich gut bewährt hat. Jur Führung der Leitungen dienen Holzmaste oder Holzgestänge, deren Holz durch Imprägnieren vor dem Verfaulen geschützt wird. Als Imprägnierungsmittel kommen hauptsächlich Kupfervitriol, Chlorzink oder gewisse Öle in Betracht, die unter Druck eingepreßt werden. Der Draht wird auf Porzellanglocken festgebunden, die ein Ableiten des Stromes in die Erde verhindern.

Zum Betrieb der Telegraphenleitungen dient entweder Arbeitstrom oder Ruhestrom. In ersterem Falle ist die Leitung für gewöhnlich stromlos, und nur wenn es nötig ist, wird ein elektrischer Strom durch sie hindurchgesandt. Beim Betrieb durch Ruhestrom hingegen fließt ständig ein Strom durch die Leitung, der im gegebenen Moment, also wenn man telegraphieren will, unterbrochen wird. Der Ruhestrom kommt auf solchen Linien zur Anwendung, in die viele Stationen mit geringem Verkehr eingeschaltet sind, der Arbeitstrom hingegen hauptsächlich auf langen Linien mit zwar wenigen, aber durch großen telegraphischen Verkehr ausgezeichneten Stationen. Er hat den Vorteil, daß mit ihm viel schneller gearbeitet werden kann.

Zum Telegraphieren benutzt man im allgemeinen möglichst schwache Ströme, die sogar so schwach sind, daß sie den Apparat nicht von selbst in Betrieb zu setzen imstande wären. Die Verwendung dieser schwachen Ströme hat darin ihren Grund, daß stärkere Ströme unerwünschte Nebenerscheinungen hervorrufen. Um einen an der Empfangstation schwachen Strom zu befähigen, den Empfangsapparat in Betrieb zu setzen, schaltet man einen Iwischenapparat, einen Verstärker, das sogenannte Relais, ein. Ein solches Relais ist weiter nichts als ein Elektromagnet, der einen Anker anzieht. Durch das Anziehen des Ankers wird

ein zweiter, stärkerer Strom, der aus einer am Ort selbst befindlichen Batterie, der sogenannten „Lokalbatterie", kommt, geschloffen, und dieser ist es, der den eigentlichen Telegraphenapparat in Bewegung setzt. Der schwache, aus der Leitung ankommende Strom hat also weiter keine Arbeit zu verrichten, als, indem er durch einen Elektromagneten hindurchfließt, einen leichten dünnen Hebel aus seiner Ruhelage zu entfernen. Das andere Ende des Hebels berührt hierbei einen Kontakt, und dieser schließt den mit einem starken Strom betriebenen Stromkreis, in den auch der eigentliche Telegraphenapparat eingeschaltet ist. Diese Relais, die auf allen Telegraphenstationen Verwendung finden, haben sich ganz besonders bei der Kabeltelegraphie, also bei der unterseeischen Telegraphie, bewährt, bei der man starke Ströme überhaupt nicht verwenden kann, weil die Kabel eine Art Leidener Flasche darstellen, so daß man in ihnen einen starken Strom nicht fortzusenden vermag.

Schon im Jahre 1809 hatte Sömmering Leitungsdrähte mit isolierenden Hüllen umgeben und zu telegraphischen Versuchen benutzt, nachdem er sie in die Erde vergraben hatte. Im Jahre 1812 führte Schilling ein Kabel durch Wasser hindurch; er sprengte damit von einem Ufer der Newa aus Pulverminen, die sich am andern Ufer befanden. Derartige Kabel, zu deren Herstellung übrigens bereits im Jahre 1774 Lesage Vorschläge gemacht hatte, waren aber nicht geeignet, einem telegraphischen Verkehr zu dienen.

Wie auf so vielen anderen Gebieten, so sollte es auch hier Werner Siemens vorbehalten bleiben, bahnbrechend zu wirken, indem er mit Guttapercha umhüllte Kabel herstellte und Maschinen zum Umspinnen der Kabel konstruierte.

Während der vierziger und fünfziger Jahre des vorigen Jahrhunderts waren

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schon verschiedene kleinere unterseeische Kabelverbindungen hergestellt worden, wie zum Beispiel unter dem Kanal zwischen Frankreich (Calais) und England (Dover), zwischen England und Irland usw., wobei es an kleinen Zwischenfällen nicht fehlte. So war das im Jahre 1850 zwischen Dover und Cap Gris Nez gelegte Kabel schon am Tage nach seiner Vollendung an den Felsen der Küste durchgescheuert. Das erste Europa und Amerika verbindende Seekabel wurde durch das Riesenschiff „Great Eastern" verlegt und am 4. August 1866 dem Verkehr übergeben. Damit war der Telegraphie ein neues Gebiet, das der überseeischen Telegraphie, erschlossen. Abb. 299 zeigt einige Konstruktionen von Land-, Tief-see- und Küstenkabeln.

Die bisherigen Erfolge der Telegraphie mußten den Gedanken nahe legen, ob es nicht möglich sein würde, auch ganze Bilder auf telegraphischem Weg in die Ferne zu befördern. Der erste, der der Ausführung dieses Gedankens praktisch näher trat, war der italienische Physiker Caselli. Sein Verfahren, das er im Jahre 1856 erfand, ist deshalb ganz besonders bemerkenswert, weil es in gewissem Sinne auch die Grundlage unserer heutigen modernen Verfahren der Bildertelegraphie darstellt. Caselli nannte seinen Apparat „Pan-telegraph". Er bestand, wie jedes telegraphische System überhaupt, aus einem Geber und einem Empfänger; zwei Uhrwerke, das eine am Geber-, das andere am Empfangsapparat, gingen ganz genau gleich und führten beide je einen Stift über einer Unterlage hin und her, und zwar so, daß er eng untereinanderliegende Linien beschrieb. Jeder dieser Stifte machte zu genau derselben Zeit dieselben Bewegungen wie der andere, so daß sie sich in einem gegebenen Zeitmoment stets an denselben einander entsprechenden Stellen ihrer jeweiligen Unterlagen befanden. Die Zeichnung, die von einem Orte zum andern telegraphiert werden sollte, wurde mit einer besonderen Tinte auf eine Metallplatte aufgezeichnet. Diese Tinte war so zusammengesetzt, daß sie den Strom nicht leitete. Die Platte war mit dem einen Pol einer Elektrizitätsquelle verbunden, der darüber in engen Linien durch das Uhrwerk hin und her bewegte Stift mit dem anderen. Es leuchtet nun ohne weiteres ein, daß der Strom geschloffen war, so lange der Stift auf der Metallplatte schleifte, also dort, wo keine mit leitender Tinte aufgebrachten Linien lagen, daß er aber in dem Moment unterbrochen wurde, wo er die Tinte berührte, wo er also über einen Teil der Zeichnung hinwegglitt. Der Empfangsapparat wich von dem Geber insofern ab, als der Stift dort nicht über eine Metallplatte, sondern über ein mit einem Gemenge von Jodkalium und Stärkekleister getränktes Papier hinwegglitt. Das Jodkalium wird, wenn man durch seine wässerige Lösung einen elektrischen Gleichstrom hindurchschickt, zersetzt, und es wird hierbei Jod ausgeschieden, das die Eigenschaft hat, mit Stärke eine blau gefärbte Verbindung, die Jodstärke, zu bilden. Feuchtete man das auf der Empfangstation unter dem hin und her gehenden Stift liegende Papier an und verband es gleichfalls, ebenso wie den Stift, mit der Leitung, so wurde das Jodkalium zersetzt, und es bildete sich blaue Jodstärke, so oft durch die Leitung ein Strom hindurchging. Sobald aber der Strom zu fließen aufhörte, trat keine Zersetzung mehr ein, und das Papier blieb weiß. So oft der Stift auf der Gebe-statten auf der Metallplatte schleifte, wurde also der Stromkreis geschlossen/ und aus der Empsangstation zeichnete der Stift eine blaue Linie von Jodstärke. Kam hingegen aus der Gebestation der Stift auf die Tinte, so wurde der Strom unterbrochen, es fand auf der Empfang-station keine Zersetzung des Jod-kaliumö mehr statt, und das Papier blieb an der Stelle, die der betreffenden mit Tinte vorgezeichneten Stelle entsprach, weiß. Die Zeichnung stellte sich als ein Negativ weiß auf blauem Grunde dar.

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Abb. 300. Ruhmers Selenzelle

Im Jahre 1877 kam der Franzose Senlecq auf den glücklichen Gedanken, das Selen in die Bildertelegraphie einzuführen, jenen Körper, auf dessen Anwendung auch unsere heutigen Verfahren beruhen. DaS Selen ist ein äußerst merkwürdiger Körper, ein chemisches Element. Die merkwürdigste seiner Eigenschaften besteht darin, daß es im Dunkeln die Elektrizität nicht leitet, daß es hingegen zu einem Leiter der Eleftrizität wird, sobald man es dem Licht aussetzt. Man verwendet daö Selen in der Technik in Form einer sogenannten Selenzelle, eines kleinen Kästchens (Abb. 300), in dem es als Widerstand in die elektrische Leitung eingeschaltet ist. Die Selenzelle ist so eingerichtet, daß das darin befindliche Selen mit Leichtigkeit belichtet und auch wieder vom Licht abgeschlossen werden kann. Belichtet man es, so geht der elektrische Strom durch die Leitung hindurch, verdunkelt man die Zelle, so hört er zu fließen auf.

Senlecq benutzte noch einen ziemlich umständlichen Apparat, indem er eine Kupferplatte mit einer großen Anzahl von dicht nebeneinanderliegenden Löchern versah, in die von der Rückseite ein Kupferdraht hineinragte, der die Platte nirgends berührte. Der Zwischenraum zwischen Platte und Draht wurde durch ein Tröpfchen Selen ausgefüllt. Die Platte wurde mit dem einen Pol einer elektrischen Batterie verbunden, die Drähte mit dem andern. Sie mündeten auf ein mit Jodkalium und Stärkekleister präpariertes Papier. Projizierte man nun mittels eines geeigneten Apparats ein Bild auf die Kupferplatte, so ging der Strom überall da durch die Drähte hindurch, wo Helle Teile des Bildes zu liegen kamen, da ja hier das Selen leitend wurde. Dort jedoch, wo die Schattenpartien zu liegen kamen, floß kein Strom. Es entstand also auch hier wieder ein Negativ, bei dem die Hellen Partien der Zeichnungen blau, die dunklen weiß gefärbt waren.

Professor Dr. Korn hat die Ausbildung der Fernphotographie bis zu einer hohen Stufe der Vollkommenheit gebracht, und insbesondere ist es ihm gelungen, den Synchronismus der bewegten Teile an der Gebe- und an der Empfangstation

durch Verwendung von Elektromotoren außerordentlich genau auszubilden. Die Grundlagen seines ersten Systems sind zwei synchron laufende Zylinder an der Gebe- und Empfangstation und die Verwendung der Selenzelle. Auf einen drehbaren und in der Richtung der Achse verschiebbaren Glaszylinder wird die auf einem durchsichtigen Film befindliche und in die Ferne zu telegraphierende Photographie aufgebracht. Auf sie und durch den Zylinder hindurch fällt das Licht einer Nernstlampe, das vorher durch eine Linse hindurchgeht, die es sammelt und gewissermaßen so zuspitzt, daß es wie die Spitze eines feinen Stiftes über daö Bild hinweggleitet. Die Spirallinien, die der feine Lichtpunkt beschreibt, liegen außerordentlich eng aneinander. Der dünne Lichtfaden geht durch Photographie und Zylinder hindurch auf die im Innern des Zylinders angebrachte Selenzelle, die entsprechend den Schatten- und Lichtpartien des Bildes mehr oder weniger belichtet wird. Es findet nun statt, was wir schon kennen: Die Zelle ändert ihren Widerstand, und der in die Ferne hinausgehende Strom wird bald abgeschwächt, bald stärker fließen. Auf der Empfangstation befindet sich in einen Kasten eingeschlossen ein zweiter Zylinder, der synchron mit dem ersteren sich dreht und verschiebt. An der Empfangstation ist an dem Zylinder ein lichtempfindliches Papier aufgewickelt. Es handelt sich darum, auch hier die Abstufungen von Licht und Schatten sehr sorgfältig wiederzugeben. Die bekannten Lampensysteme schmiegen sich den Stromänderungen nicht rasch und nicht gut genug an. Korn hat deshalb besondere Einrichtungen getroffen, die die Jntensitätsschwan-kungen, wie sie durch die Helligkeitsunterschiede der Originalphotographic gegeben werden, genau wiedergeben, und es gelingt ihm so, Photographien zu erzielen, die von höchster Vollkommenheit sind (Abb. 301). Bilder sind von Professor Korn von Paris nach Lyon und zurück, also über eine Strecke von 1024 Kilometer, telegraphiert worden.

Manchmal macht sich nun leider eine gewisse Trägheit des Selens störend geltend, die sowohl die Schnelligkeit wie die Treue der Übertragung bis zu einem gewissen Grade beeinträchtigen kann. Velin sucht eine bessere Wiedergabe der Abstufungen dadurch zu erzielen, daß er keinen photographischen Film, sondern einen Kohledruck verwendet, dessen reliefartige Erhöhungen und Vertiefungen durch einen Stift abgetastet werden, der ihre Wertunterschiede mit Hilfe von Widerständen in weniger oder mehr abgeschwächte elektrische Ströme umwandelt. Diese Ströme kommen dann an der Empfangstation in einer dem Kornschen Empfangsapparat ähnlichen Einrichtung zur Wirkung, wo sie das Positiv erzeugen.

Professor Korn hat die von ihm ursprünglich als lichtempfindliches Organ benutzte Selenzelle, da sie sich Jsolationszerstörungen gegenüber als launenhaft erwies, durch eine sogenannte teleautographische Anordnung ersetzt. Dieser neue Apparat ist allerdings nicht imstande, die kontinuierlichen Tönungen einer Photographie in die Ferne zu übertragen; das Bild muß zunächst nach dem Rasterverfahren in ein Systein von feinen Strichen aufgelöst werden. Hiermit ist aber eine erhebliche Verzögerung des fernphotographischen Dienstes nicht verknüpft. Der neue Kornsche Apparat beruht auf den Stromstößen, die durch Kontakt

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Abb. 3oi. Innerhalb von 15 Minuten erfolgte Nebertragung eines Bildwerks Professor Eberleins mit Hilfe der teleautographiscben Methode Korn

mit den einzelnen Bildelemenlen in die Leitung entsandt werden. Er dient zum Beispiel für einen regelmäßigen fernphotographischen Betrieb zwischen Paris und Monaco, sowie zwischen Berlin und Paris. Unsre Abb. 302 stellt Professor Korn (rechts) und seinen Mitarbeiter Dr. Glatzel (links) an seinem Apparat dar. Die Wirkungsweise des letzteren ist aus Abb. 303 ersichtlich.

Eine Metallfolie, auf der das Bild in nichtleitender Materie aufgetragen ist, wird um einen Zylinder 4 gewickelt, der durch einen Elektromotor in gleichförmige Rotation versetzt wird; auf der Folie schleift die Spitze eines Taststiftes 9, der sich/ wie der Taststift eines Phonographen, bei jeder Umdrehung ein wenig in

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Abb. 302. Der Kornsche Apparat für Fernphotographie

der Richtung der Aylinderachse verschiebt; jedesmal, wenn die Spitze auf eine leitende Stelle der Folie trifft, geht ein Stromstoß zum Empfänger, in dem sich der Empfangszylinder 28 synchron mit dem Gebezylinder dreht und sich bei jeder Drehung, mit Hilfe einer Schraube auf der Achse, entsprechend der Jeilen-höhe, ein wenig in der Richtung der Iylinderachse verschiebt. Die Linienströme werden im Empfänger durch ein Saitengalvanometer 33, das heißt durch einen feinen, zwischen den Polen eines kräftigen Elektromagneten ausgespannten Metallfaden geleitet. Es wird das Licht einer Nernstlampe 35 mit Hilfe einer Linse 34 auf den Faden des Galvanometers konzentriert und mit Hilfe einer zweiten Linse ein reelles Bild des Fadens auf einen Spalt geworfen, der in einem Ansatzrohr des im übrigen lichtdicht abgeschlossenen Empfangskasten angebracht ist. Der Schatten des Fadens verdeckt den Spalt, solange kein Strom vom Geber ankommt, während bei Eintreffen eines Linienstroms der Schatten des Fadens die öffnung frei macht; in dem letzteren Falle dringt Licht in den Empfangökasten, wird noch einmal durch eine kleine Linse auf ein Element des Empfangsfilms gesammelt und macht somit einen photographischen Eindruck auf diesem, während kein Eindruck entsteht, falls die Linienströme unterbrochen sind. Auf diese Weise muß das Bild bei synchronen Drehungen der beiden Zylinder im Geber und Empfänger auf dem Empfangsfilm reproduziert werden.

Auch auf drahtlosem Wege hat man bereits Bilder zu übertragen versucht, jedoch ohne durchschlagenden Erfolg.

Aur Übermittlung von Unterschriften oder geschriebenen Telegrammen hat man eigene Apparate konstruiert. Der Grzannasche Fernschreiber (Abb. 304 und 305) geht von dem Prinzip auch daß jeder Punkt auf einer Fläche durch zwei Senkrechte (Ordinate und Abszisse) genau in seiner Lage bestimmt ist. Am Schreibapparat wird ein Stift hin und her geführt, der zwei Widerstände automatisch einschaltet, einen für die Ordinate und einen für die Abszisse. Die ganze Schreibbewegung wird also in zwei Komponentenbewegungen zerlegt und diese Bewegungen in Stromstoßfolgen aufgelöst und zum Empfänger geleitet, der sie mit Hilfe eines Spiegelchens wieder in Schrift umwandelt, die auf lichtempfindlichem Papier entsteht. Das Spiegel-chen, auf das ein Lichtstrahl fällt, wird durch doppelte Magnete beeinflußt, von

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Abb. 303. Schematische Darstellung der Wirkungsweise des Kornschen Apparates für Fernphotographie

denen der eine die Ab-sziffen- und der andere die Ordinatenbewe-gungen des Schreibstiftes umsetzt.

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Abb. 304. Fernschreiber von Grzanna

Bereits vor Jahrzehnten hat man erkannt, daß eine elektrische Fernwirkung auch ohne die Verwendung eines Drahtes möglich ist. Es sei in dieser Hinsicht nur an die elektrischen Influenz-, sowie an die Jn-duktionserscheinungen erinnert, bei denen ja durch die Luft hindurch elektrische Erscheinungen ausgelöst werden. Professor Hertz in Bonn zeigte, daß man durch höchst einfache Vorrichtungen elektrische Wellen erzeugen und weiter fortsenden kann, als bisher elektrische Erscheinungen ohne Vermittlung eines Drahtes erregt werden konnten. Läßt man irgendwo einen elektrischen Funken überspringen, so entstehen in der umgebenden Luft Schwingungen, es findet also hier ein ähnlicher Vorgang statt, wie wenn man einen Stein ins Wasser wirst. Von der Stelle aus, wo dieser auftrifft, breiten sich Wellen auf der Oberfläche aus, die weiter wandern, von denen sich eine an die andere reiht, und die mit wachsender Entfernung, immer schwächer, das heißt niedriger, aber breiter werden, um zuletzt ganz zu verschwinden. Wie im Wasser der Stein, so ist bei unserem Versuch der elektrische Funke der Anlaß zur Entstehung der Wellen. Diese breiten sich jedoch nicht wie auf der ebenen Wasseroberfläche in konzentrischen Ringen aus, sondern von der Überschlagstelle des Funkens aus werden konzentrische Kugelflächen gebildet, die durch Ätherwellen sich fortpflanzen. Wir merken von dem Vorhandensein dieser Wellen nichts. Das Mittel, um das Vorhandensein derartiger Wellen nachzuweisen, hat nun Branly geschaffen. Eine kleine Glasröhre ist in der Mitte mit Metallpulver gefüllt, das von zwei kleinen, die Glasröhre in ihrer lichten Weite ausfüllenden Metallplättchen begrenzt wird. An die Metallplättchen sind Drähte angelötet, die aus der Glasröhre herauSragen. Wenn wir diesen kleinen Apparat in eine elektrische Leitung einfügen, indem wir die beiden eben erwähnten Drähte mit ihr verbinden, so wird an der Stelle, wo er sich befindet, der Strom unterbrochen sein. Man stellt sich die Wirkung des kleinen Apparats in der Weise vor, daß man

annimmt, es befinden sich zwischen den einzelnen kleinsten und feinsten Teilchen des in der Glasröhre eingeschlossenen Metallpulvers außerordentlich geringe Zwischenräume, die den Durchgang der Elektrizität verhindern. Man nimmt ferner an, daß durch die auftretenden Wellen winzige, mit dem Auge nicht be-inerkbare Fünkchen erzeugt werden, die zwischen den kleinen Einzelteilchen des Metallpulvers überspringen und sie an ihren Ecken und Kanten zusammenschmelzen, zusammen-„fritten" und dadurch zusammenhängend oder „kohärent" machen. Dann ist natürlich die metallische Leitung nirgends mehr unterbrochen, und das in der Glasröhre eingeschlossene Metallpulver wirkt wie ein metallischer Leiter. Da hierzu erst ein Zusammen-„fritten", ein „Kohärent"-machen der kleinsten Teilchen nötig ist, so nennt man den Apparat in der Technik „Fritter" oder „Kohärer". Klopft man von außen an das Glasröhrchen, so ist die Leitung wieder unterbrochen. Die zusammengeftitteten Metallteilchen sind durch die Erschütterung auöeinandergefallen, und es bedarf des Austreffens elektrischer Wellen, um sie wieder kohärent zu machen.

Schalten wir nun einen Morseschen Telegraphenapparat in die durch den Fritter hindurchgehende Leitung so ein, daß jede Welle das seinen Elektromagneten betätigende Relais schließt, so sind die Vorbedingungen erfüllt. Kommt eine Welle an, so wird der Elektromagnet des Morseapparats auf kurze Zeit den Anker anziehen und einen Punkt schreiben. Kommen mehrere Wellen hintereinander an, so schreibt der Stift einen Strich.

Zur Auftechterhaltung eines regelrechten funkentelegraphischen Verkehrs sind Vorrichtungen erforderlich, die nach Auftreffen je einer Welle den Kohärer durch Anklopfen wieder zum Reagieren auf neue Wellen geeignet machen. Man hat später Kohärer konstruiert, die derartiger Vorrichtungen nicht bedürfen, und die stets bereit sind, ankommende Wellen in die Arbeit des Morseapparates umzusetzen.

Des weiteren gelingt es ohne besondere Vorrichtungen nicht, elektrische Wellen auf sehr große Entfernungen fortzusenden. Es war Marconi, der zuerst erkannte.

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Wiedergabe durch den Fernschreiber

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Abb. 305. Schriftprobe des Grzannaschen Fernschreibers

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Abb. 306

Schematische Darstellung der Absendung Schematische Darstellung der Aufnahme der Telegramme. (Sendestation.)    der Telegramme. (Empfangstativn.)

daß das Verbreitungsgebiet oder, wie man sich jetzt auszudrücken pflegt, die „Reichweite" der elektrischen Wellen und damit der funkentelegraphischen Stationen eine räumlich umso größere ist, je stärker einesteils die Funken sind, die zur Erzeugung der Wellen dienen, und von je größerer Höhe anderseits die Wellen ausgehen. Er hat deshalb ganz besondere Aussende- und zugleich Auffangvorrichtungen für die elektrischen Wellen konstruiert, die sogenannten „Antennen", hoch in die Luft hinaufgeführte Drähte, die mit der Funkenstrecke in leitender Verbindung stehen, und von denen aus die Wellen ausgehen.

Die Einrichtungen einer Gebe- und einer Empfangstation für drahtlose Telegraphie stellen sich demnach so dar, wie sie in der schematischen Abb. 306 wiedergegeben sind. Wir sehen in der Sendestation links eine Batterie, die den Strom liefert, und die bei großen Stationen durch eine Dynamomaschine ersetzt ist. Der von dieser Batterie oder Dynamomaschine gelieferte Strom geht durch den Primärkreis eines Transformators hindurch, der durch den in der Figur besonders angegebenen Hebel geschlossen und geöffnet werden kann. Durch das Niederdrücken des Hebels werden die Morsezeichen genau so abtelegraphiert wie beim Sender eines gewöhnlichen Morseapparats. In den Sekundärkreis des Transformators ist die Funkenstrecke eingeschaltet, und zwar begnügt man sich bei größeren Stationen nicht mit einem einfachen Transformator oder einem Funkeninduktor, sondern man wendet Teslatransformatoren („Resonatoren") an, die Ströme von außerordentlich hoher Frequenz und Spannung und somit Funken von außerordentlich großer Schlagweite liefern. Kommen die Wellen an der Empfangstation an, so werden sie gleichfalls vom Lustdraht aufgenommen, der in den Stromkreis der Lokalbatterie mitsamt dem Kohärer eingeschaltet ist. Hierdurch wird dieser Stromkreis geschloffen, und der Strom der Lokalbatterie fließt durch den ebenfalls im Stromkreis befindlichen Elektromagneten des Morseapparats, der dann in der schon wiedergegebenen Art und Weise in Tätigkeit tritt.

Dr. Goldschmidt gelang es, die Apparatur zum Senden drahtloser Telegramme ganz wesentlich zu vereinfachen. Er konstruierte eine Maschine, die direkt, also ohne alle Iwischenapparate, Ströme sehr hoher Frequenz erzeugt, die ohne weiteres zur drahtlosen Telegraphie verwendet werden können. Durch diese Maschine fällt die Notwendigkeit, Funken zu erzeugen, weg. Auch der Direktor der Telefunkengesellschast zu Berlin, Graf Arco, hat eine ähnlich wirkende Maschine konstruiert.

Die Flotten sämtlicher Länder sind jetzt mit funkentelegraphischen Einrichtungen ausgerüstet, bei denen als Antenne ein zwischen zwei Masten des Schiffes aufgespannter Draht zu dienen pflegt (Abb. 307).

Ein weiterer wichtiger Fortschritt der drahtlosen Telegraphie ist die sogenannte „Kathodenröhre", die in ihremÄußeren einer kleinen elektrischen Glühlampe gleicht und dazu dient, Leistungen der Sendestationen sowohl wie der Empfangstationen ohne jede Vergrößerung ihrer Maschinenanlagen ganz beträchtlich zu steigern. Mit Hilfe der Kathodenröhre gelingt eö heute, schwache Ströme bis zum Zehntausendfachen zu verstärken. Hand in Hand mit diesen technischen Fortschritten ging der Ausbau der Großstationen. Insbesondere Nauen wurde zur größten und leistungsfähigsten Station der Welt ausgebaut. Sie enthält zwei Arcosche Hochfrequenzmaschinen, von denen die eine als Reservemaschine dient. Diese großen Maschinen sind für den Verkehr mit Amerika bestimmt. Dann ist noch eine kleinere Maschine vorhanden, die für den Verkehr auf dem

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Abb. 307. Antennenanvrdnung des ehemaligen Hapag-Dampfers „Imperator"

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Abb. 308. Sendehalle der Großstation Nauen

Kontinent dient. Endlich enthält Nauen noch eine nach dem alten System mit Funken arbeitende Maschinenanlage, mit der mittags und nachts um ein Uhr je einmal ein Zeitsignal gegeben wird, nach dem die öffentlichen Uhren, sowie jene Privatuhren gestellt werden können, deren Besitzer von seiten der Reichspost einen Empfangsapparat haben ausstellen lassen. Nauen besitzt, wie bereits erwähnt, eine K-Antenne für den Verkehr mit Amerika und eine U-Antenne, eilte „Harfenantenne" (wegen ihrer Form so genannt), für den kontinentalen Verkehr. Die Antennen werden von einer Anzahl eiserner Türme getragen, die durch Verspannungen aus Drahtseilen gehalten werden, die in haushoheir Klötzen aus Beton und Iiegelmauerwerk verankert sind. Der Turm kann sich dabei etwas auf seiner Spitze drehen, also dem Winddruck nachgeben. Auf das Fundament drückt jeder der Türme mit etwa 800000 Kilogramm. Dieses Fundament besteht aus Porzellanplatten, um den Turm gegen die Erde elektrisch zu isolieren. Nauen, vgl. die Kunstbeilage, besitzt zwei derartige 260 Meter hohe Türnre. Zwischen ihnen ist der lange Sendedraht, ist die ^.-Antenne ausgespannt.

Die Reichweite der drahtlosen Botschaften hängt von der Höhe der Antenne über dem Erdboden und der Größe der elektrischen Energien ab. Die Höhe und Länge jener K-Antenne hat es bewirkt, daß man von Nauen aus um den ganzen Erdball herum zu telegraphieren vermag.

Nauen wird in neuerer Zeit nur als Sendestation (Abb. 308) verwendet. Der Verkehr spielt sich dabei in der Weise ab, daß die Depeschen im Berliner Haupttelegraphenamt mit Hilfe des Siemensschen Schnelltelegraphen in Papierstreifen eingestanzt und dann auf Drahtleitungen nach Nauen gegeben werden. In Nauen gehen sie vollkommen automatisch und ohne Mitwirkung menschlicher Hilfe auf die drahtlosen Einrichtungen über, so daß sie also in dem Augenblick, in dem sie im Berliner Haupttelegraphenamt durch die Schnelltelegraphenapparate

hindurchgehen, von den Nauener Antennen aus in Form elektrischer Wellen in die Ferne fluten.

Gegenwärtig ist in Amerika eine Station im Bau, die Nauen übertreffen wird. Die amerikanische Station auf Long Island wird mit nicht weniger als 72 eisernen Riesentürmen ausgestattet sein, über die hinweg 12 Sendedrähte, jeder von mehreren Kilometern Länge gespannt werden. Der Sendedraht von Nauen weist eine Länge von rund zwei Kilometer aus. Mit Hilfe dieser weit ausgestreckten Antennen hofft man gleichfalls nach jeder Richtung um die Welt telegraphieren zu können, so daß jede irgendwo befindliche drahtlose Station sicher erreicht wird. Schwedische Projekte verfolgen das gleiche Ziel.

Eine weitgehende Umgestaltung hat sich auch in bezug auf den Empfang der drahtlosen Depeschen vollzogen. Dazu ist jetzt ein hoch in der Luft ausgespannter EmpfangSdraht nicht mehr nötig. An seine Stelle ist die Braunsche „Rahmenantenne" (Abb. 309) getreten, ein um einen runden oder viereckigen Holzrahmerl in mehrfacher Wicklung herumgelegter EmpfangSdraht. Die Rahmenantenne ist so klein und nimmt so wenig Platz ein, daß sie im Zimmer Anwendung finden kann. Sie ist außerordentlich leistungsfähig. Bei einer Seitenlänge deö Rahmens von einem Meter kann man damit in Berlin drahtlose Nachrichten aus Gibraltar, Malta,

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Astrachan, Moskau usw. empfangen. Umschließt die Rahmen-arrtenne eine Fläche von zehn Quadratmetern, so ermöglicht sie den Empfang von Depeschen aus Amerika, umschließt ihre Fläche aber einen Umfang von 40 Quadratmetern, so ist damit der Nachrichtenempfang aus Honolulu möglich. In neuerer Zeit ist es gelungen, insbesondere durch Verwendung der Glühkathodenröhre, mit noch viel kleineren Rahmenantennen auszukommen , und es genügt zum Beispiel Abb. Z09. Braunsche Rahmenantenne. Phot. Photothek, Berlin

eine ziemlich kleine Rahmenantenne, um in Geltow bei Potsdam, wo erst eine solche von 40 Meter Höhe Verwendung fand, die Nachrichten von der amerikanischen Gegenstation Marion zu empfangen. Nauen und Geltow arbeiten nämlich in sogenanntem „Duplex-Betrieb". Während man früher in Nauen 12 Stunden lang Telegramme absandte und 12 Stunden lang empfing, wird jetzt Nauen nur zum Senden, Geltow nur zum Empfangen benutzt. Dadurch ist sowohl in Geltow wie in Nauen ein vierundzwanzigstündiger ununterbrochener Betrieb möglich. Die einander benachbarten Stationen von Nauen und Geltow stören sich in keiner Weise, was der Stellung der Geltower Antenne zuzuschreiben ist, die senkrecht zu der von Nauen steht.

Die Möglichkeit, kleine Rahmenantennen zu verwenden, sichert aber auch deren Benutzung für private Zwecke. Es gibt so kleine Rahmenantennen, daß man sie samt den dazu gehörigen Empfangsapparaten bequem in einem Koffer unterbringen oder gar in der Hand tragen kann. Die letztere Anordnung gleicht dann äußerlich einem Photographenapparat. Dem zusammenlegbaren Stativ entspricht die zusammenlegbare Antenne, der Kamera aber der Empfänger. So ausgerüstet, kann man auf Reisen gehen, man kann die Gipfel der Berge besteigen, Wanderungen durch weit ausgedehnte Wälder machen, man ist nie mehr unerreichbar, nie mehr sozusagen außer der Welt. Man braucht nur die Rahmenantenne aufzuspannen, sie mit dem kleinen Empfangsapparat zu verbinden und den Telephonhörer über das Ohr zu legen. Man erhält dann Nachrichten von seinen Geschäftsfreunden und seiner Familie, ja sogar im Flugzeug werden uns die Botschaften einholen. Besonders wichtig aber hat sich die Rahmenantenne im Jeitungsdienst erwiesen. Man braucht jetzt nicht jeder einzelnen Redaktion die Nachrichten einzeln zuzutelegraphieren. Es genügt, sie von einer Großstation aus ein einziges Mal zu geben. Sie können dann mit Hilfe der in den Redaktionsräumen angebrachten Rahmenantenne aufgenommen werden. Man hört sie entweder ab oder sorgt dafür, daß sie sich von selbst auf der Phonographenwalze niederschreiben, von der man sie jederzeit wieder abnehmen kann. Die Einrichtung eines Presse-Funkdienstes ist für ganz Deutschland in Vorbereitung begriffen. Eine Anzahl von Zeitungen ist bereits probeweise mit Rahmenantennen ausgestattet. Als erste deutsche Zeitung hat die Danziger Zeitung Ende 1919 einen derartigen Dienst eingerichtet, der sie von den über den polnischen Korridor hinwegführenden Telegraphen- und Telephonlinien unabhängig macht.

Mit Hilfe der Rahmenantenne läßt sich, nun aber auch genau feststellen, woher eine bestimmte Nachricht kommt. Dreht man die Antenne langsam so lange, bis man keines der ankommenden Zeichen mehr vernimmt, so liegt die Sendestation genau im rechten Winkel zur Ebene des Antennenrahmens. Dreht man die Airtenne um 90 Grad, so hört man die Nachrichten vorzüglich. Die Lage eines jeden Punktes ist nun durch zwei Linien gegeben, die sich in ihm schneiden. Verwendet man daher zwei Rahmenantennen und stellt man mit ihnen die Richtung fest, woher die Wellen kommen, so erhält man den Schnittpunkt dieser beiden Richtungen und damit die Sendestation. Das Verfahren ist von hoher Bedeutung für die Schiffahrt. Wenn Finsternis und Nebel die Feststellung des Schiffsorts

hindern, wird man mit Hilfe der elektrischen Wellen peilen und die Schiffe auch an Klippen und Untiefen vorbei geleiten. Es ist nicht ausgeschlossen, daß an die Stelle des Leuchtturms in Zukunft die Rahmenantenne tritt, die mit den Küstenstationen zusammenarbeitet, um das Schiff sicher in den Hafen zu führen.

Eine große Schwierigkeit der drahtlosen Telegraphie lag in der Geheimhaltung der Nachrichten. Da sich die Wellen in Form konzentrischer Kugeloberflächen verbreiten, so kann jeder, der sich im Besitze der nötigen Einrichtungen befindet, sie auffangen und die Telegramme lesen. Allerdings ist es nötig, den hierzu dienenden Apparat ganz genau abzustimmen, so daß er auf die Wellenlänge, mit der telegraphiert wird, anspricht. Man kann nämlich die Länge der elektrischen Wellen beliebig verändern, und nur diejenigen Apparate, die genau auf die jeweilige Wellenlänge eingestellt sind, vermögen Depeschen aufzunehmen. Da es nun verhältnismäßig leicht ist, die Apparate entsprechend abzutönen, so bemühen sich die Gesellschaften, die Empfänger so zu konstruieren, daß sie sich zur Aufnahme ganz bestimmter Wellenlängen abstimmen lassen, und die Geber so einzurichten, daß sie Wellen von ziemlich jeder Länge entsenden können. Mittels besonderer „Wellenmesser" vermag man zwar die Länge der Wellen genau zu bestimmen. Trotzdem wird es schwer sein, in das Geheimnis der Telegramme einzudringen, wenn beim Telegraphieren die Wellenlänge schnell verändert wird.

Die „T e l e m e ch a n i k" bezweckt die Erzeugung mechanischer Fernwirkungen mit Hilfe der eleftrischen Wellen.

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Sobald die elektrischen Wellen den Schreibstift eines Morseapparats in Bewegung setzen, so ist dies bereits eine mechanische Wirkung. Ebenso wie diesen Schreibstift kann man aber auch die Bewegung anderer Apparate, zum Beispiel Maschinenteile hervorbringen. Man braucht nur die Wellen auf einen Fritier wirken zu lassen, wodurch ein elektrischer Strom geschlossen wird. Dieser Strom fließt um einen Elektromagneten herum,der hierdurch magnetisch wird und nun imstande ist, Eisenteile anzuziehen.

Abb. 3io, Unterseeboot ohne Bemannung. Die Lenkung des Bootes erfolgt mittels elektrischer Wellen von einem Panzerschiff aus

Hierdurch werden diese Eisenteile in Bewegung gesetzt.

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Abb. zi 1. Schematische Darstellung des Reisschen Telephons vom Jahre 1863

und wenn man diese Bewegung zur Erzielung einer bestimmten Wirkung ausnutzt, so sind damit die Grundlagen der Telemechanik geschaffen. Ihr wichtigstes Gebiet wird voraussichtlich die Lenkung von Schiffen oder Booten, in erster Linie die von Unterseebooten (Abb. 310), sowie von Torpedos aus der Ferne sein. Branly vermochte ein Unterseeboot derart gegen ein Panzerschiff zu lenken, daß dieses stets getroffen wurde. Die Lenkung geschah dadurch, daß das Steuer mit Hilfe von Elektromagneten bald nach der einen, bald nach der anderen Seite umgelegt wurde. Der Antrieb des Bootes erfolgte durch die Kraft einer Akkumulatorenbatterie, deren Strom gleichfalls auf telemechanischem Weg auf die Schrauben übertragen wurde. Ebenso gelang es, auf dem Boote Signallichter zu entzünden und zum Verlöschen zu bringen. Das unbemannte Boot ragte nur mit seinen zwei Masten etwas über die Wasseroberfläche empor. Zwischen ihnen war die zum Empfang der elektrischen Wellen dienende Antenne ausgespannt. Auch der Lehrer Chr. Wirth aus Nürnberg hat ein Boot konstruiert, das auf telemechanischem Wege gelenkt wird. Die auf dem Wannsee bei Berlin angestellten Versuche ergaben gute Resultate. Branly gelang es des weiteren, nach dem gleichen Verfahren von ferne her Geschütze zu richten und abzufeuern, Lasten zu heben usw.

Der Erfinder des nunmehr von uns zu besprechenden gewaltigen Verkehrsmittels, der T e l e p h 0 n i e, ist der Lehrer an dem Knabenerziehungöinstitut zu Friedrichsdorf bei Frankfurt a. M., Philipp Reis, geb. am 7. Januar 1837 zu Gelnhausen. Der Apparat, den man als das erste Telephon anzusehen berechtigt ist, wurde im Jahre 1861 konstruiert und 1863 im physikalischen Verein zu Frankfurt a. M. vorgeführt. An ihm finden wir bereits die Grundlagen des Telephons, nämlich die Umsetzung von Schallschwingungen in elektrische Ströme und deren Fortleitung und abermalige Umsetzung in Töne.

Der Schall der Stimme trifft auf die feine und elastische Membran a (Abb. 311), die durch ihn in Schwingungen gerät. Es handelt sich nun darum, die Schallschwingungen in elektrische Ströme umzuwandeln. Zu diesem Zwecke hatte Reis die Membran a mit dem einen Pol x der elektrischen Batterie B verbunden. Auf

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der Membran a saß ein unten mit einem feinen Stifte versehenes federndes Blättchen b auf. War die Membran a in Ruhe, so berührte der Stift, der sehr fein eingestellt war, ihre Oberfläche eben noch. Daö Blättchen b war mit dem andern Pol y der Batterie B verbunden. In den Stromkreis war iroch der Emp-fänger E eingeschaltet; er bestand aus einer Stricknadel n n, die auf einem Resonanzkasten in besonderen Stützen ruhte und mit einer Spule r umgeben war, um die sich der Leitungsdraht in mehreren Würdungen herumwand, wodurch die Wirkung der Ströme auf die Nadel verstärkt wurde. Für gewöhnlich war der Strom geschloffen, da sa die an dem Blättchen b unten angebrachte feine Spitze die Membran a berührte. Sprach man jedoch in den Schalltrichter hinein, so geriet die Membran a in Schwingungen, und sobald eine Schwingung nach abwärts erfolgte, wurde der Strom unterbrochen. Jede Aufwärtsschwingung hingegen schloß ihn wieder. Jede Tonwelle erzeugte also Öffnung und Schließung des Stromes. Die Schnelligkeit dieser Öffnung und Schließung mußte genau den Geschwindigkeiten, beziehungsweise Längen der ankommenden Tonwelle entsprechen. Im Empfänger wirkten die einzelnen Stromimpulse auf die Nadel, die bei Stromschluß magnetisch wurde. Wurde der Strom geöffnet, so verlor sie ihren Magnetismus. Durch dieses Anschwellen und Abklingen des Magnetismus geriet sie selbst in Schwingungen, die, da sie in bezug auf die Länge und Geschwindigkeit ihrer Wellen den erregenden Schallschwingungen entsprachen, nunmehr als Schallschwingungen zu Gehör kamen. Die Vorrichtung arbeitete ziemlich zuftiedenstellend. Reis starb, verkannt von seiner Zeit, am 14 Januar 1874.

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Derjenige, der die Verwertung des Telephons mit besserem Erfolg in die Hand zu nehmen wußte, war der Angloamerikaner GrahamBell. Es würde ungerecht fein, wollte man die Verdienste Bellö irgendwie schmälern. Reis gebührt der Ruhm der Erfindung, Bell aber das Verdienst, einen brauchbaren Apparat geschaffen zu haben. Der Fehler des Reisschen Telephons bestand darin, daß die Schwingungen der Stricknadel durch die Stromstöße zu unvermittelt hervorgebracht wurden, daß also die feineren Nüancen des Klanges nicht in genügender Weise zu Gehör gebracht werden konnten. Die Stricknadel wurde durch den Stromstoß nach der einen Richtung gezogen und schnellte nach der andern zurück. Es fand zwar ein dazwischenliegendes Abklingen statt, das jedoch keinen feinen Übergang darstellte, wie er bei der Sprache auftritt. Bells Telephon wurde am 14. Februar 1876 in Amerika zum Patent angemeldet, zwei Stunden bevor Gray ein Telephon anmeldete. Das Bellsche Telephon, deffen ursprüngliche Form in Abb. 312 wiedergegeben ist, besteht aus einem Griff C, dessen    ~^

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Abb. 312. Telephon mit Stabmagnet Svstem Bell

Abb. durch N und 8 bezeichnet. Oben r ist der Magnet mit einem Polschuh ax aus weichem Eisen versehen, um den S. d.T.iil.

3166. 313.

eine kleine Drahtspule b herumgelegt ist, deren Drähte mit den Klemmschrauben h und der Leitung bb^ in direkter Verbindung stehen. Vor dem Polschuh befindet sich die die Stricknadel des Reisschen Telephons ersetzende Membran p p ein rundes dünnes Stahlblech, das auf der Holzfassung U U aufliegt und durch den mittels der beiden Schräubchen f f festgeschraubten Schalltrichter V V an den Rändern festgehalten wird. Durch diese Art der Befestigung ist der Rand der Membran eingespannt, während der in der Mitte der Schallöffnung liegende Teil frei zu schwingen und sich hierdurch dem Polschuh des Magneten mehr oder minder zu nähern und von ihm sich zu entfernen vermag. Beim Bellschen Telephon dient derselbe Apparat sowohl zum Hineinsprechen wie zum Hören. Der Widerstand, den die Drahtleitung, fotzte die einzelnen Teile des Telephons darbieten, bewirkt, daß die Stimme schwächer, gedämpfter klingt.

Werner Siemens verstärkte, um die Deutlichkeit der Töne zu vergrößern, den Magnetismus. Hand in Hand danrit gingen die Bestrebungen, dem Telephon auch eine handlichere und bequemere Form zu geben. Es entstand das Löffeltelephon (Abb. 313 und 314) der Firma Mir & Genest in Berlin,

Löffeltelephon

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an dem wir die von Siemens angebrachten Verbesserungen zri studieren vermögen. Siemens brachte an Stelle eines Stabmagneten einen Hufeisenmagneten an, besten beide Pole oben bei b mit ausgeschraubten kleinen Eisenplättchen versehen sind, die als Polschuhe dienen und zwei flache Drahtspulen tragen. Das Löffeltelephon ist mit einem Haken c zum Aufhängen versehen, und die Dose des Hörapparats mr ist so gestellt, daß sie bequem an das Ohr gehalten werden kann. Unten am Griffe befinden sich die Zuleitungen.

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Abb. z 14. Löffeltelephon der Aktiengesellschaft Mir & Genest in Berlin. Schnitt

In dem Maße, wie man bei wachsender Ausdehnung des Verkehrs längere Leitungen zu verwenden sich gezwungen sah, wie man also mehr Widerstand in Form von Leitungsdraht zur Verwendung brachte, wurde der Übelstand der starkeit Dämpfung der Stimme immer fühlbarer. Hughes schuf Abhilfe durch Energiezufuhr von außen, das heißt durch Einschalten einer galvanischen Batterie in die Leitung. Diese Energiezufuhr ließ sich nicht einfach in der Weise bewerkstelligen, daß man eine Batterie an die Leitung anschloß. Es wären hierdurch unliebsame Nebenerscheinungen aufgetreten. Es mußte vielmehr in der Weise vorgegangen werden, daß die Batterie einen Strom lieferte, der die ganze Anlage speiste und in seiner Stärke durch die Schallwellen Abänderungen erfuhr, die den Änderungen der Schallwellen entsprachen. Der Apparat, mittels

dessen Hughes diese Wirkung hervorbrachte, war das Mikrophon (Abb. 315), Es besteht in seiner ursprünglichen Form aus dem mittels der Kohlenklötzchen a a an einem Resonanzboden befestigten Kohlenstäbchen b, durch das der Strom hindurchgeht. Spricht man bei T gegen ein derartiges System, so wird das Kohlenstäbchen durch die Schallwellen abwechselnd gepreßt, wobei es sich natürlich immer nur um mikroskopisch kleine Lageveränderungen handelt, und es wird hierdurch der Widerstand und damit auch die Stromstärke geändert. Diese Stromänderungen können dann durch einen Magneten oder Elektromagneten mit davorliegender Membran wieder in Schallschwingungen umgesetzt werden.

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Abb. z 15. Hughessches Mikrophon

Bei allen Mikrophonen sind es Kohlenstäbchen (Abb. 316) oder Kohlenkörner, die sich lose berühren, und durch die der Strom hindurchgeht. In Abb. 316 ist T das Mundstück, M die Membran, f der Dämpfersteg, der durch die an R befestigten Schrauben s reguliert werden kann und mittels des Filzbelags d die Stäbchen sanft gegen die Membran preßt. Die Mikrophone der deutschen Reichspost sind Körnermikrophone.

Das moderne Telephon (Abb. 317) besteht aus dein Mikrophon, Transmitter, in das hineingesprochen wird, und dem Hörapparat.

Eine moderne Telephonanlage muß aber noch einen Weckapparat haben, der es ermöglicht, anzurufen. Der Anruf geschah früher durch eine besondere Batterie, später'.durch einen magnetelektrischen Apparat, der durch Drehen an einer Kurbel in Bewegung gesetzt wurde und mit der Fallklappe des Amtes in Verbindung stand, beziehungsweise wenn die Verbindung mit dem andern Teilnehmer hergestellt war, dessen Alarmglocke in Bewegung setzte. Bei den neueren

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großen Fernsprechämtern fällt diese Art des Anrufs weg. Der Anruf erfolgt hier mittels des sogenannten Zentralbatteriesystems, bei dem im Amte selbst eine kleine Dynamomaschine aufgestellt ist, die den zum Anrufen nötigen Strom liefert. Auch der zum Sprechen nötige Strom wird vom Amt aus in die Leitung geschickt.

Abb. Z16. Kohlenstäbchen-Mikrophon

Mittels des modernen Telephons lassen sich nicht nur zum Beispiel Opern übertragen, sondern auch durch lautsprechende Apparate für ein zahlreiches Publikum verständlich machen. Wichtig ist die Verwendung der lautsprechenden Telephone im geschäftlichen Verkehr; ihr Mikrophon ist an der Wand angebracht, und sie vermögen jedes im Zimmer gesprochene Wort, ja selbst ein leises Flüstern, aufzunehmen. Will der

Chef Briefe diktieren, so verbindet er sich mit dem betreffenden Raum, wo seine Anweisungen sofort niedergeschrieben werden können. Sobald irgend ein Angestellter ein Telephongespräch führt, so zeigt eine aufleuchtende Glühlampe dies dem Chef an, der sich dann einschalten, zuhören und etwaige Fehler verbessern kann, ohne daß er hierbei von seinem Schreibtisch aufzustehen braucht. Der „Lautsprecher" kann bequem in einen „Leisesprecher" verwandelt werden.

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Abb. 317. Moderner Fernsprechapparat

1. Mikrophvnsprechrohr. i. Empfangstelephon 3. Transportables Aimmertelephon

Der Hergang beim Zustandekommen der Verbindung zweier Teilnehmer ist auf einem modernen Telephonamt folgender: Nimmt ein Teilnehmer den Hörer vom Haken seines Apparats, so leuchtet im Amt eine sogenannte Anruflampe auf. Die Beamtin steckt den einen Stöpsel einer Schnur in die Abfrageklinke unter der leuchtenden Lampe und schaltet dadurch ihren Sprechapparat in die anrufende Leitung ein. Die Beamtin meldet sich, und der Teilnehmer nennt ihr die Nummer des gewünschten Anschlusses. Hierauf führt erstere den zweiten Stöpsel der Schnur in die Verbindungsklinke der verlangten Leitung ein und legt einen Umschalter, der zu der benutzten Schnur gehört, um. Dadurch schaltet sie ihren Sprechapparat aus der Verbindung wieder aus und schickt gleichzeitig Weitstrom nach der Sprechstelle des anzurufenden Teilnehmers. Vor dem Stöpselpaar jeder Schnur sind noch zwei Glühlampen angebracht, die als ÜberwachungS- und Schlußsignale dienen, wenn eine Verbindung ausgeführt ist. Die eine Lampe ist während der Dauer der Verbindung in die Leitung des anrufenden, die andere in die des angerufenen Teilnehmers eingeschaltet. Die Lampen leuchten nur, wenn der zugehörige Teilnehmer den Hörer angehängt hat. Die Beamtin weiß dann also, daß das Gespräch beendet ist, und daß sie, wenn beide Lampen leuchten, die Verbindung trennen kann.

Wenn die Zahl der Anschlüsse über zehntausend hinausgeht, schreitet man meist zur Einrichtung eines zweiten Amtes. Manchmal liegen nun aber die Verhältnisse derart, daß es wünschenswert erscheint, einen andern Weg einzuschlagen. Hiernach teilt man die Teilnehmer in Gruppen zu je zehntausend und richtet m dem Amt für jede Gruppe eine besondere Abteilung von Umschalteschränken -ein, die nur die Verbindungsklinken derjenigen Teilnehmer enthält, die zu der

betreffenden Gruppe gehören. Die Anrufelampcn und Abfrageklinken vereinigt man in besonderen Abfrageschränken, von denen aus zahlreiche Leitungen nach den verschiedenen Gruppenschränken führen. Die Anrufe der Teilnehmer gelangen also zunächst an einen Abfrageschrank. Die dort arbeitende Beamtin, die Abfragegehilfin, läßt sich von dem Teilnehmer die Nummer der Gruppe nennen, zu der der gewünschte Anschluß gehört, und verbindet ihn dann mit einer zweiten Beamtin, der Verbindungsgehilfin, die einen der Umschalteschränke der verlangten Gruppe zu bedienen hat. Diese zweite Beamtin fragt nach der Nummer des gewünschten Teilnehmers und stellt die Verbindung her. Abb. 318 stellt den großen Betriebssaal der Hamburger Fernsprechzentrale dar.

In großen Städten dauert es oft ziemlich lange, bis eine Verbindung hergestellt ist. Diesem Übelstand sucht man durch die sogenannten „Linienwähler" oder „Leitungswähler" abzuhelfen, Apparate, die es dem Telephonabonnentcn ermöglichen, sich selbst mit dem, den er anzurufen wünscht, zu verbinden. Unsere Abb. 319 stellt einen diesem Zweck entsprechenden automatischen Tischapparat dar. Er trägt an seiner Vorderseite eine Scheibe, die rechts zehn mit den Ziffern i bis o bezeichnete Löcher besitzt. Diese Scheibe ist drehbar; ein dornartiger Anschlag dient zu ihrer Feststellung. Will der-Teilnehmer zum Beispiel die Nummer 3780 anrufen, so hebt er in üblicher Weise den Hörer von seinen Stützgabeln

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Abb. 318. Das Ortsamt zu Hamburg in Betrieb

ab. Hierdurch wird wie bei den gewöhnlichen Tischapparaten die Sprechschaltung eingeschaltet, zugleich aber wird die Nummernscheibe entriegelt und kann nunmehr gedreht werden. Der Teilnehmer steckt sodann einen Finger in das mit 3 bezeichnete Loch und dreht die Scheibe von links nach rechts, bis sein Finger gegen den Anschlag schlägt und die weitere Drehung gehindert wird. Jetzt zieht der Teilnehmer den Finger zurück, infolgedessen die Scheibe in ihre Anfangstellung zurückschnellt. Alsdann steckt der Teilnehmer den Finger in das mit 7 bezeichnete Loch, dreht die Scheibe ebenfalls bis zum Anschlag und wiederholt diese Handgriffe bei den Löchern 8 und 0.

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Abb. z i y. Automatischer Telephonapparat

Die mittels dieser automatischen Apparate anzurufenden Fernsprechämter teilt man ein in solche mit halbautomatischem Betrieb und solche mit vollautomatischem Betrieb. Abb. 320 stellt ein halbautomatisches Fernsprechamt dar. Die Einrichtung eines vollautomatischen Amts ist wie folgt getroffen, wobei wir von der Annahme ausgehen, es seien hundert Teilnehmer automatisch zu verbinden. Jeder Teilnehmer hat in der Verbindungszentrale einen sogenannten Leitungswähler, mittels dessen er sich mit jedem der angeschlossenen hundert Teilnehmer verbinden kann. Jeder dieser hundert Leitungswähler besitzt hundert Kontakte, die in zehn halbkreisförmigen Horizontalreihen (zu je zehn Kontakten) übereinander angeordnet sind. Jeder dieser hundert Kontakte ist in Vielfachschaltung durch die hundert Leitungswähler hindurchgeführt. Ein Kontaktarm, der sowohl senkrechte wie wagerechte Schritte machen kann, ermöglicht die Herstellung der Verbindungen. Will sich zum Beispiel der Teilnehmer 1 mit dem Teilnehmer 99 verbinden, so hebt der Leitungswähler seinen Kontaktarm zehnmal, dann steht dieser vor der neunten Reihe (die unterste Reihe ist die nullte), und dreht ihn dann zehnmal. Alsdann ist Teilnehmer 1 mit Teilnehmer 90 verbunden. Abb. 321 zeigt einen solchen Leitungswähler, während Abb. 322 einen Kontaktarin darstellt. Ein solcher Wählapparat nnrb durch elektromagnetische Schaltwerke betätigt. In der Abb. 321 sehen wir an der senkrechten Stange, die die Kontaktarme trägt, zunächst oben einen Teil, der in zehn übereinander liegende Scheiben geteilt ist; unterhalb dieses Teiles sehen wir einen zylindrischen Teil, der an seinem Umfang zehn senkrechte Rillen besitzt. Dadurch, daß der Teilnehmer seine Nummernscheibe das erstemal drehte, bis sie mit der 9 anschlug, hat er neunmal in seinem Apparat Kontakt gemacht, hat er neun Stöße in die

Leitung gegeben, und neunmal hat das Magnetwerk, das wir in Abb. 321 oben erblicken, in die horizontalen Scheiben eingegriffen und die Stange um neun Stufen gehoben. Gleichzeitig wurde durch diesen ersten Handgriff des Teilnehmers ein elektrisches Relais beeinflußt, das nach dieser Hebung der Stange eine Umschaltung vornahm. Wenn also der Teilnehmer ein zweites Mal die Zahl 9 auf seiner Nummernscheibe dreht, so betätigt er nunmehr ein zweites elektromagnetisches Werk, das in die Rille des zylindrischen Teiles eingreift und die Stange dreht. Hierdurch hat dann der Teilnehmer seine Leitung an die Nummer 99 geschaltet.

Das halbautomatische System unterscheidet sich von dem vollautomatischen nur dadurch, daß der Teilnehmer in der gewohnten Weise sein Amt anruft und der sich meldenden Beamtin die gewünschte Nummer mitteilt. Diese stellt die gewünschte Verbindung her, indem sie Tasten niederdrückt, die der Nummer des Anschlusses entsprechen. Beim Drücken der letzten Taste werden die Wähler ausgelöst, und die Beamtin ist sofort wieder für die Entgegennahme eines neuen Anrufs frei. Noch während die Wähler arbeiten, kann sie mit Hilfe eines zweiten Tastensatzes eine andere Verbindung herstellen.

Bei den Versuchen, die Methoden der Telephonie zu verpollkommnen, hat es auch an solchen zur Schaffung einer drahtlosen Telephonie nicht gefehlt. Ihnen stellten sich aber besondere Schwierigkeiten entgegen. Die elektrischen Wellen entstehen durch das Überschlagen von elektrischen Funken. Die so er-

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Abb. zro. Betriedssaal mit den Fernsprechschränken und den Einrichtungen für den halbautomatischen Betrieb zeugten Wellen sind jedoch „gedämpfte"

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Wellen, das heißt solche, die allmählich gewissermaßen abklingen, deren Schwingungshöhe also rasch abnimmt, während sich die Schwingungsweite, das heißt die Wellenlänge, vergrößert.

Ein Abstimmen auf eine bestimmte Wellenlänge,

Abb. 321- Leitungswähler

Abb. 322. Kontaktarm

' wie es für telephonische Zwecke nötig ist, läßt sich

bei ihnen nicht durchführen. Besondere Aussichten eröffneten sich der drahtlosen Telephonie, als es im Jahre 1906 dem dänischen Physiker Waldemar Poulsen gelang, ungedämpfte Wellen dadurch zu erzeugen, daß er sie anstatt von einer Funkenstrecke von einem ruhigen und gleichmäßig brennenden Lichtbogen, der sich in einer Wasserstoffatmosphäre befand, ausgehen ließ. Es gelang ihm im Jahre 1908, von Weißensee bei Berlin bis Lyngby, auf eine Entfernung von 370 Kilometer, zu sprechen. Unlängst hat ein nach Amerika zurückkehrender Dampfer, soweit eS die atmosphärischen Verhältnisse zuließen, regelmäßige Aufnahmen gemacht und hierbei festgestellt, daß die Telephonie mit dem 10-Kilowatt-Telefunken-Röhrensender von Königswusterhausen noch auf eine Entfernung von 3500 Kilometer, und die mit der 130-Kilowatt-Hochfrequenz-maschine in Nauen gegebene auf 4340 Kilometer gut aufzunehmen war.

Trotzdem blieb es lange zweifelhaft, ob sich auch bei Verwendung ungedämpfter Schwingungen das Ziel würde erreichen lassen. Es gelang zwar, Worte und Gespräche auf große Entfernungen fortzusenden und zu empfangen, niemals konnte jedoch ein auch nur einigermaßen längerer Betrieb aufrecht erhalten werden. Man brauchte nämlich zur Herbeiführung einer Verständigung ziemliche Mengen elektrischer Energie. Diese ließen sich aber, sollte eine einigermaßen in Betracht kommende Entfernung überbrückt werden, nur mit Hilfe ziemlich großer Stationen erzeugen, die mit entsprechenden Maschinenanlagen, mit hoch in der Luft ausgespannten Sende- und Empfangsdrähten usw. ausgestattet sind. Nun kann man dem Privatmann zwar einen Telephonapparat auf den Schreibtisch stellen, man kann seine Häuslichkeit aber nicht zu einer Art von elektrischer Zentrale ausgestalten. Außerdem aber trat eine Erhitzung der in die Apparate eingebauten Mikrophone ein, die bald zu einer Unterbrechung der Verständigung führte. Alle diese Schwierigkeiten sind nun neuerdings, und zwar gleichfalls durch „Kathodenröhren" behoben worden, unter deren Verwendung man mit Hilfe ungedämpfter elektrischer Schwingungen beliebig lange telephonieren kann, ohne daß eine Erhitzung der Mikrophone eintritt. Es ist ferner gelungen, die Stationen ganz beträchtlich zu verkleinern, so daß sie in Form eines Tornisters auf dem Rücken getragen werden und auch überall aufgestellt werden können. Endlich sind auch die hoch in der Luft ausgespannten Empfangsdrähte nicht mehr nötig. An ihre Stelle ist die Rahmenantenne getreten. Die Sprache ist von außerordentlicher Klarheit und viel deutlicher, als wenn auf Drahtleitungen gesprochen wird, fallen doch alle durch die Leitungen verursachten Störungen weg. Man kann zwischen Sende- und Empfangstation gleichzeitig sprechen und gegensprechen. Man kann auch mit mehreren Empfängern gleichzeitig telephonieren. Eine von einer Stelle aus gegebene Nachricht kann bei allen jenen Stellen gleichzeitig gehört werden, für die sie bestimmt ist, und die mit auf entsprechende Wellenlänge eingestellten Apparaten arbeiten. So kann man zum Beispiel einer großen Anzahl von Teilnehmern täglich durch einen einzigen Anruf gleichzeitig die richtige Zeit mitteilen. Ähnliches läßt sich im Geschästsleben auch für den Börsendienst usw. durchführen. Außerdem braucht man auch keine Verbindungstellen mehr, die Teilnehmer können sich unter sich anrufen.

Mit Hilfe der drahtlosen Telephonie gelang es auch, eine Verständigung mit fahrenden Eisenbahnzügen, mit Flugzeugen usw. zu erzielen. Früher verwendete man bei den Versuchen zur Telephonie mit fahrenden Zügen gleichfalls größere Sendestationen und sandte Telegramme und telephonische Mitteilungen dem Zuge nach. Damit kam man nicht sehr weit. Jetzt sendet man die Wellen nicht mehr durch die Lust, sondern gibt sie auf die an allen Eisenbahnstrecken entlang laufenden Telephonleitungen. Dies gewährt den Vorteil, daß man auch hier mit kleinen Gebestationen und schwachen Energien arbeiten kann und doch eine große „Reichweite" erzielt. Die Wellen eilen auf der Leitung dem Zuge nach und werden mittels einer kleinen an ihm angebrachten Antenne abgenommen. Jeder Reisende kann während der Eisenbahnfahrt telephonisch angerufen werden, und die auf die Drahtleitungen gegebenen telephonischen Gespräche stören den auf dem Draht geführten Verkehr durchaus nicht.

Die Erfolge mit derartigen auf einen Draht gegebenen, zur telephonischen Verständigung dienenden elektrischen Schwingungen sind aber noch weiter in bedeutungsvollem Maße ausgebaut worden. Während des Krieges wurde die von Dr. Meißner von der Telefunken-Gesellschaft erfundene Methode der Schwingungserzeugung durch die Kathodenröhre dazu verwendet, die Sprache in die Ferne zu senden. Beim alten Verfahren der Telephonie auf Drähten ist Gleichstrom der Vermittler des Verkehrs, beim neuen dagegen sind es elektrische Schwingungen, die außerordentlich schnell aufeinanderfolgen, und zwar mehr als 10 ooomal in der Sekunde, sogenannte „Hochfrequenzschwingungen". Nun läßt es sich sehr wohl in ein und demselben Draht einmal nach der alten gewöhnlichen Art und gleichzeitig noch mit Hilfe von Hochfrequenzschwingungen sprechen. Während sich mehrere Gespräche, die mit dem alten Gleichstrom ausgeführt wurden, gegenseitig beträchtlich störten, — wovon ja jeder Teilnehmer ein Lied zu singen weiß — stören sich die mit Gleichstrom geführten Gespräche und die mit Hochsrequenzschwingungen geführten in keiner Weise. Wer mit Gleichstrom spricht, merkt nicht, daß auf demselben Draht im gleichen Augenblick noch ein Hochsrequenzgespräch geführt wird. Umgekehrt hat der Teilnehmer am Hochsrequenzgespräch keine Ahnung vom Gleichstromgespräch. Die Zahl der Schwingungen von Hochfrequenzgesprächen läßt sich beliebig ändern, so daß zum Beispiel ein Teilnehmer mit 10000 Schwingungen, der zweite mit 20 000, der dritte mit 25 000 usw. bis zu 50 000 Schwingungen spricht. Dann merkt wiederum der eine nichts vom andern. So wird cs möglich, mit Hilfe eines einzigen Drahtes gleichzeitig bis zu 15 Gespräche zu führen, ohne daß irgendwelche gegenseitige Störungen auftreten, doch wird man sich i» der Praxis vorerst mit zwei bis drei gleichzeitigen Gesprächen begnügen. In Deutschland wird bereits aus einer ganzen Anzahl von Linien mit Hilfe solcher Hochfrequenzschwingungen gesprochen. Die Bedeutung dieses Verfahrens wird uns erst dann so recht klar, wenn wir bedenken, daß die Drahtleitungen in den meisten Staaten überlastet sind, und daß die Herstellung eines Kilometers Leitung ein Vielfaches gegenüber der Zeit vor dem Kriege kostet.

Musikstücke werden von der Großstation Königswusterhausen aus nach Berlin, nach Halle, München usw. übermittelt. Neuerdings hat man jedoch auch die Musik ganzer Opern vom Berliner Opernhaus aus über die Grenzen Deutschlands hinaus gesandt. So wurde zum Beispiel eine Ausführung der Oper „Madame Butterfly" gleichzeitig in Kopenhagen abgehört. Die Einrichtungen waren die folgenden: Vorn an der Rampe der Bühne wurde eine Anzahl von Mikrophonen befestigt. Diese besonders empfindlichen Mikrophone nahmen den Schall auf und leiteten ihn, nachdem die Schallschwingungen, wie bei der Telephonie sonst auch, in elektrische Ströme verschiedener Stärke umgewandelt worden waren, wiederum auf gewöhnlichem Wege — also aus einer der üblichen Drahtleitungen — nach Königswusterhausen weiter. Hier sind Einrichtungen vorgesehen, durch die Ströme automatisch aus die drahtlosen Einrichtungen einwirken. Von den Sendedrähten, die über die 150 Meter hohen Masten der Station gespannt sind, gehen dann in dem Maße, wie die Ströme in KönigS-wusterhausen ankommen, elektrische Wellen in die Ferne. Der Empfang fand mit Hilfe der Rahmenantenne sowie der Glühkathodenröhren statt, die als Verstärker dienten.

Die eben beschriebenen Versuche wurden seitens der Reichöpostverwaltung angestellt^ der sich damit neue Möglichkeiten und neue Einnahmequellen eröffnen. Wie so mancher, der einsam in entlegener Gegend, der auf einem GutShos, in einem Dorf oder in einer kleinen Stadt lebt, wie mancher Kranke, der an sein Lager gefesselt ist oder seit Jahren das Krankenhaus nicht verlassen hat, fühlt Sehnsucht nach guter Musik. Ein kleiner, an der Wand hängender, mit einem Hörer versehener Kasten wird ihn in Zukunft in den Stand setzen, seine Sehnsucht zu stillen.

Dieses System ist aber noch einer weiteren Ausgestaltung fähig. Man wird es zu einer Art gesprochener Zeitung ausbauen, indem man in gleicher Weise wie die Musik auch Tagesneuigkeiten, Parlamentsreden, Börsenkurse usw. übermittelt, so daß der in der Ferne befindliche Abonnent jederzeit durch einfaches Abnehmen seines Hörers erfahren kann, was im gleichen Augenblick in der Welt vorgeht.

So groß diese Erfolge der drahtlosen Technik auch sind, so erwachsen ihr eben aus diesen Erfolgen schon wieder neue Aufgaben. Die Telephonie ist bekanntlich weiter nichts als Kraftübertragung. Auch die drahtlose Telephonie läßt sich innerhalb gewisser Grenzen als solche auffassen. Vielleicht wird es möglich sein, dereinst auch elektrische Schwingungen in einem Ausmaße auf drahtlosem Wege zu übertragen, daß sie an andern Orten zum Antrieb von Maschinen, zur Unterhaltung der Beleuchtung usw. dienen können. Angesichts der bis jetzt erzielten Erfolge erscheint die Erreichung dieses Ziels nicht ausgeschlossen.

Dle Luftschiffahrt

Von Dr. Hildebrandt, Hauptmann a. D. des Luftschiffer-Bataillons und der Fliegertruppe

Aerodynamische Fahrzeuge - Flugzeuge

der erste einigermaßen brauchbare Plärr für ein Flugzeug muß, wenn ~f Prnan von den vielen Sagen absieht, derjenige des genialen Leonardo da /Vinci angesehen werden, der uns zahlreiche Skizzen hinterlassen hat, aus denen / hervorgeht, in welcher Weise er den Menschenflug mit Hilfe von künstlichen Flügeln auszuführen gedachte. Die Einzelheiten zeugen von großem Verständnis. Den ersten wirklichen Flug hat im Jahre 1617 Faustus Veranzius in Venedig ausgeführt mit einem Fallschirm, der aus einem mit Stoff überspannten quadratischen Rahmen bestand.

Eine ganze Reihe von Plänen ist in den kominendeir Jahrhunderten ausgearbeitet worden, und viele brauchbare Gedanken kann man aus ihnen schöpfen, jedoch zu einer ersprießlichen Entwicklung der Flugfrage konnte es bei dem damaligen Stande der Technik nicht kommen. Besondere Beachtung verdienen erst wieder die tatsächlich ausgeführten Flüge des Berliner Ingenieurs Otto Lilien-

that, der sich seit dem Jahre 1861 praktisch mit den: Fliegen beschäftigt hat. Er bediente sich im Anfang seiner Experimente ganz einfacher, gewölbter Segelflächen, die den ausgebreiteten Fittichen eines schwebenden Vogels glichen (Abb.323). Später baute er seinen Apparat auch als Doppeldecker, das heißt mit zwei Flächen untereinander. Die Versuche stellte er zuletzt von einem besonders geschaffenen Hügel an, der 70 Meter breit und 15 Meter hoch war. Nachdem er schon viele Flüge glücklich ausgeführt hatte, kippte er am 9. August 1896 mit seinem Gleitflugzeug um und stürzte zur Erde, wo er mit gebrochener Wirbelsäule liegen blieb. Dieser Todessturz hat auf die Weiterbildung des Gleitflugs in Deutschland lähmend gewirkt. In England verunglückte bei Fortsetzung der Lilienthalschen Versuche der Marineingenieur Pilcher; in Amerika baute der Ingenieur Chanute Gleitflieger mit mehreren Tragdecken, mit denen sein Assistent Herrings Versuche unternahm. Große Geschicklichkeit erwarben sich namentlich die Brüder Wilbur und Orville Wright aus Dayton in Ohio (Abb. 324). 1903 bauten sie einen Motor in ihr Gleitflugzeug und führten nun richtige Flüge mit Wendungen in der Luft aus. Am 5. Oktober 1905 legten sie bereits 38,9 Kilometer in 38 Minuten 3 Sekunden zurück. So hatte denn der Flugdrachen, bei dem mehrere neben- und untereinander angeordnete, etwas schräg gegen die Horizontale gestellte, auch etwas gekrümmte Flächen durch den Druck oder Zug einer Luftschraube vorwärts bewegt wurden, die ersten brauchbaren Erfolge erzielt. In Abb.zr4.DerWrightscheGleitfliegerimFluge

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Abb. 323. Der erste Absprung mit Lilienthals Gleitflieger von der Dachkante

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Deutschland hatte ein Darmstädter Primaner,

'21 H\ 325. Hentze», in, Segelflugzeug (Photothek)

Hans Gutermuth, angeregt durch die Internationale Luftfahrtausstellung (Jla) zu Frankfurt a. M., die Flugübungen im motorlosen Fluggerät 1909 wieder aufgenommen. Gutermuth fiel im Kriege als Fliegeroffizier. Seine Freunde nahmen, angespornt durch den Optimismus des Frankfurter Ingenieurs Oskar Ursinuö, nach dem Kriege Gleitflugübungen wieder auf. Seit 1920 fanden auf der Wafferkuppe in der Rhön Wettbewerbe statt, die den Segelflug der Vögel dem Menschen rrutzbar machten. 1921 schon flog Regierungsbaumeister Harth aus Bainberg 21 Minuten und 1922 die Studierenden der Technischen Hochschule Hannover Martens i Stunde und Hentzen 2 und 3 Stunden; vgl. Abb. 325.

Der Segelflug ist entweder ein „statischer", bei dein der Flugsegler durch die Kraft der vertikalen Luftströmungen getragen wird, oder ein „dynamischer", bei dem die Energie zum Fluge auö den Schwankungen der Luftströmungen in bezug auf Geschwindigkeit und Richtung gewonnen wird. Aufsteigende Luftströme entstehen entweder an Berghängen, an denen die Luft entlang nach oben streicht, oder durch Erwärmung der Luft am Erdboden. Beim „dynamischen" Scgelflug benutzt der Flieger beispielsweise die stärkere Bewegung in einem Luftsirome dazu,

sich heben zu lassen, wobei die Geschwindigkeit des Flugseglers verringert wird, »nährend er in den Flaute,, die Schnelligkeit sich »nieder vergrößern läßt. Man kann rechnerisch feststellen, inwieweit aus der Ausnutzung der Windschwankun-gen für einen Flugsegler Höhe gewonnen »Verben kann. Die deutschen Erfolge, bei denen

Ausländer, ehrliche Sportleute sowohl wie Spione, zugegen sein durften und ungehindert sich alles aus allernächster Nähe ansehen konnten, haben auch gute Leistungeir in anderen Ländern gezüchtet. So hat der Franzose Maney-rol bei Cherbourg ebenfalls schon über 3 Stunden geflogen. Inzwischen flog der Flugzeugführer Förster auf dem Flugzeugplatz Fuhlsbüttel in einem Segelflugzeug ohne Aufwind über ebenem Gelände Strecken von 50 bis i;o Meter tu 4 bis 6 Meter Höhe. Die endgültige Ausbildung des Segelflugs ist noch nicht beendet; vor allem muß noch festgestellt werden, inwieweit auch die über der Meeresoberfläche vorhandenen Luftschwankungen zum Fliegen des Menschen genügen.

Abb. 327. Der Wrightsche Apparat im Fluge. Nach einer Photographie von Filip Kester in Berlin-Friedenau

Nach dem Beispiel der kleinen Kinderspielzeuge gebaute Körper, bei denen man eine kleine Stahlschraube durch schnelles Abziehen einer um eine drehbare Achse gewickelten Schnur in schnelle Drehung setzt und in die Luft fliegen läßt, konnten bislang nicht zum Fliegen gebracht werden.

Auch die Schwingenflieger, bei denen Auf- und Vorwärtsbewegung durch die Kraft schlagender Flächen erzielt werden soll, haben trotz aller Bemühungen verschiedener Erfinder keine Erfolge gehabt.

Die modernen Flugzeuge sind demnach ausschließlich Drachenflieger. Den ersten Flugdrachen hat der Engländer Henson entworfen. Seine durch Dampf betriebene Maschine aus dem Jahre 1843 steht fast genau wie ein moderner Eindecker aus. Nach ihm haben erst vierzig Jahre später Professor Langley in Amerika und der im Januar 1923 verstorbene Regierungsrat Hofmann in Berlin Erfolge mit kleinen Modellen gehabt. Hofmann war vorbildlich zum Beispiel für die Zusammenfaltbarkeit der Flügel.

Der erste, der in Europa in der Öffentlichkeit mit einem Kraftflugzeug geflogen ist, ist der Brasilianer Santos Dumont, der sich sein Flugzeug aus einer Anzahl von Hargravedrachen (Abb. 326) zusammengesetzt hatte, nachdem Anfang Oktober 1906, wenige Tage vorher, der Däne Ellehammer vor wenig Zeugen einen kleinen Flug ausgeführt hatte. Der Drachenflieger hat nach den ersten Erfolgen von Wright und von Santos Dumont einen Siegeslauf vollführt.

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Abb. zr8. Deutsches Riesenflugzeuq

wie man ihn nicht so leicht in der Technik wiederfindet. Es bildeten sich in der Folge zwei Schulen auch die amerikanische nach dem Vorbilde der Wrightö (Abb. 327) und die französische nach den Brüdern Charles und Gabriel Voisin.

Die ersten besonders bemerkenswerten Flugereignisse, die die ganze Welt aus dem Schlafe rüttelten, vollzogen sich am 31. Dezember 1908, als Wilbur Wright einen Flug von zwei Stunden zwanzig Minuten ausführte. In Deutschland gingen die ersten Flüge im Januar und im August 1909 vor sich, und zwar zuerst durch den französischen Flieger Armand Zipfel und sodann durch den Flugmeister Orville Wright, die beide für Schauflüge auf dem Tempelhofer Felde bei Berlin gewonnen worden waren. Doch auch die deutschen Erfinder waren nicht müßig gewesen. Als erster hatte Ingenieur Hans Grade in Magde-

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91 M>. 330. Inneres der Kabine von Junkers Verkehrsflugzeug, von vorn nach hinten gesehen

bürg schon am 31. Oktober 1908 einen kleinen Flug ausgeführt, nachdenr er vor einem Jahre den Fluggedanken aufgenommen hatte. Gleichzeitig bauten der Frankfurter August Euler und der Berliner Diplomingenieur Hermann Dörner Flugzeuge, die ihrer Bauart nach grundverschieden voneinander waren. Während Euler die Mehrdecker ausbaute, ging Grade, der zunächst einen Eindecker herausgebracht hatte, zum Eindecker über, den auch Dörner von vornherein, und zwar längere Jahre hütdurch als Bauart gewählt hatte.

In der Folge haben abwechselnd Ein- und Mehrdecker die schönsten Erfolge erzielt. Immerhin aber sind die Flugzeuge der neusten Zeit, sowohl die Riesenfahrzeuge (zur Beförderung großer Lasten) als auch die sich in normalen Größen haltenden Reiseflugzeuge meist als Mehrdecker ausgeführt worden. Die Fortschritte, die im Flugzeugbau innerhalb von 10 Jahren, von 1909 bis 1919,

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erzielt worden sind/ zählen zu den gewaltigsten/ die je eine technische Errungenschaft in so kurzer Zeit aufzuweisen gehabt hat. Vor allem ist auch die Festigkeit des Baues bedeutend gesteigert worden. In Deutschland besonders ist man in bezug auf die Forderung mehrfacher Sicherheit anderen Ländern voraus gewesen. In den Jahren 1914 bis 191; wurde beispielsweise verlangt/ daß jeder Bau einer achtfachen Beanspruchung der normalen gegenüber gewachsen war/ während man in Frankreich kaum die Hälfte verlangte.

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Die Stärke der Motoren ging von 28 Pferdekräften, wie sie bei Wright üblich waren, auf 100 Pferdekräfte Mitte 1914, und ist schließlich bis auf 260 und 300 Pferdekräfte gesteigert worden. Die Zahl der Motoren/ die normal nur eine beträgt, geht bei Riesenflugzeugen biö zu sechs/ die je 300 Pferdekräfte entwickeln können, so daß bis zu 1800 Pferdekräfte an den Luftschrauben zu wirken vermögen. Dabei ist es bei manchen Bauarten gelungen, die Motorbelastung von 5 Kilogramm auf 3 Kilogramm pro Pferdekraft herabzudrücken. Das Leergewicht der Flugzeuge ging von wenigen hundert Kilogramm schließlich bis auf über 10 000 Kilogramm, und die Nutzlast stieg bis auf 7000 Kilogramm, ein Umstand, der auf die Anwendung der Flugzeuge für den kolonialen und den schnellen Überseetransport hindrängt. Die Eigengeschwindigkeit der Flugzeuge ist in keineswegs außergewöhnlich schnellen Fahrzeugen bis auf über 200 Kilometer in der Stunde gesteigert worden, eine Schnelligkeit, die kein anderes Fahrzeug erzielt hat. Die erreichbare Höhe, die 1914 normal bis zu etwa 1500 Meter ging, ist bis auf 10 500 Meter gesteigert worden. Deutschland hat an den Fortschritten im Flugzeugbau mit den größten Anteil, und seine Erzeugnisse haben anerkanntermaßen oft diejenigen anderer Länder übertroffen.

Abb. 332. Flugmvtvr mit Turbvlustkvrnpressvr

Einige mit deutschen Flugzeugen erzielte Höchstleistungen seien hier aufgeführt: Ein Junker-Metallflugzeug legte den Weg von Neuyork nach Edmonton in Kanada, 3700 Kilometer Luftlinie, in 29 Stunden 38 Minuten zurück. Am 22. Oktober 1919 erreichte S.d.r.iii.

der Flugzeugführer Leutnant a. £>., Studiosus der Maschinenbaukunde Martens mit einem Fluggast auf einem Flugzeug der Hannoverschen Waggonfabrik die Höhe von 8430 Meter. Mit dem nötigen Sauerstoffätmungsgerät und besonderen Einrichtungen des Motors, die dafür sorgen, daß auch in den sauerstoffarmen großen Höhen das richtige Gemisch des Erplosionsstoffes erzeugt wird (Abb. 332), sind also Höhen zu erzielen, die es erlauben, auch die höchsten Berge der Erde zu überfliegen. Die Schnelligkeit der Flugzeuge ist in Frankreich sogar bis auf 377 Kilometer in der Stunde gesteigert worden. Derartige Geschwindigkeiten haben bei Verkehrsfahrzeugen vorläufig noch nicht viel praktische Bedeutung, weil sie nicht die Sicherheit des Betriebs bieten, die man verlangen muß. Aus dieser Zusammenstellung geht hervor, daß es auch für Flugzeuge kein Hindernis mehr gibt, und wir treten nunmehr in das Zeitalter des Luftverkehrs, dem die kleinsten Sport- und die größten Riesenflugzeuge zu dienen haben werden.

II

Drachen

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Schon aus uralter Zeit wird uns von der Verwendung von Drachen berichtet. Namentlich die Chinesen sollen schon zwei Jahrhunderte v. Chr. sich ihrer für militärische Zwecke bedient haben. Aus späteren Zeiten ist besonders die Anwendung eines einfachen Drachens zur Ansammlung von Elektrizität bekannt, wie sie durch Benjamin Franklin 1752 zuerst in Aufnahme gekommen ist. Besondere Bedeutung haben die Drachen gewonnen, die der Amerikaner Hargrave in Kastenform gebaut hat (Abb. 326). In den verschiedensten Formen, bei denen kaum noch die ursprüngliche Gestalt herauszufinden ist, werden diese Drachen namentlich für meteorologische und auch für militärische Zwecke benutzt. Für meteorologische Zwecke hat sie zuerst der Amerikaner Rotch angewendet, und nach ihm wurden solche Versuche in Deutschland zum ersten Male auf Veranlaffung von Professor Hergesell, dem Direktor der internationalen Kommission für wissenschaftliche Luftschiffahrt in Straßburg im Elsaß, durch Professor Euting, Dr. Stolberg und Hauptmann Dr, Hildebrandt erfolgreich ausgeführt.

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Abb. 333» Drachen zum Signalgeben

Auch für Signalzwecke sind sowohl die gewöhnlichen Kinderdrachen nach der Konstruktion Eddy (Abb. 333) als auch die Kastendrachen in Anwendung gekommen. Zum Hochheben von Menschen, namentlich für militärische Erkundungszwecke, hat man sich zuerst in England — Major Baden Powell — die Drachen dienstbar gemacht. Der bekannte, im August 1913 tödlich verunglückte Oberst Cody hat für das englische Heer einen Drachen konstruiert, mit dem Menschen einige

hundert Meter emporgehoben worden sind.

Heute haben Drachen nur noch für acro-logische Zwecke, das heißt für die Erforschung der höheren Schichten unserer Lufthülle Wert.

Abb. 334. Ein Flieger verlaßt sein Flugzeug und landet mittels Fallschirm

Dagegen haben die F a l l-schirme an Bedeutung gewonnen. Es sind dies Luftfahrzeuge in Schirmform, die den Zweck haben, Menschen in langsamem Falle, also gefahrlos zur Erde gelangen zu lassen.

Der Stiel des Schirmes wird

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durch Zugseile ersetzt, die an dem Umfang des Schirmes angebracht sind. Die Fallschirme sind vor dem Gebrauch zusammengefaltet und werden erst nach Absprung des Luftfahrers entfaltet. Sie schweben beim Fall, durch den Wind abgetrieben, in flach geneigter Bahn zur Erde. Der Franzose Garnerin sprang zuerst aus größerer Höhe — 1000 Meter — vom Ballon ab. Da der Absturz unter heftigen Pendelungen erfolgte, weil die durch den Fall im Hohlraum des Schirmes verdichtete Luft unregelmäßig am Umfang entwich, gab man von da an den Fallschirmen in der Mitte eine kleine Öffnung, deren Gestalt häustg durch eine besondere, durch den Abspringenden zu betätigende Leine verändert werden kann. Die bedeutendste Fallschirmkünstlerin war früher die Luftfahrerin Käthe Paulus. Bei rund 400 freien Ballonfahrten hat sie bis zum Jahre 1910 gegen Fallschirmabsprünge ohne schwere Unfälle vollführt.

Der beste Fallschirm ist der von Otto Heinecke. Während früher beim Absprung von dem in einem Verpackungssack untergebrachten Fallschirm zuerst die Leinen sich entfalteten und dann erst die Hülle, wird beim Heinecke-Fallschirm erst die tragende Hülle aus der Verpackung gezogen und dann die Leinen. Die Entfaltung des Stoffes erfolgt dadurch rascher, und der Schirm wirkt schneller, so daß er schon in weniger als 50 Meter Höhe bremst. Der Fallschirm wird mittels Auslaufleinen durch Karabinerhaken in Ringen befestigt, die an einem unter den Armen um den Leib führenden Gurt sitzen. Der Abspringende hat ein richtiges Geschirr um den Körper, das über die Schultern, um Brust, Leib und Oberschenkel führt, wodurch der Druck verteilt wird und der Körper mehr sitzt als hängt.

III

Aerostatische Luftfahrzeuge

Den ersten Versuch zum Bau eines mit einem leichten Gase zu füllenden Körpers müssen wir in der Taube des Philosophen Archytaö von Tarent erblicken, die dadurch zum Aufstieg gebracht worden sein soll, daß man ihr durch einen Hauch Leben einflößte. Ferner wird in den Erzählungen eines französischen Missionars aus dem Jahre 1694 berichtet, daß bereits 1306 in Peking zur Feier der Thronbesteigung des Kaisers Fo-Kien zu Peking ein wirklicher Luftballon aufgestiegen sei. Besonders erwähnenswert ist das Projekt des Paters Francisco de Lana, dem der Gedanke der aerostatischen Luftfahrzeuge schon vollkommen klar war. Er wollte das Gewicht einiger großen Metallkugeln dadurch geringer machen als das Gewicht der durch sie verdrängten Luft, daß er vorschlug, die Luft aus diesen Kugeln herauszupumpen.

Der eigentliche Erfinder des Ballons ist der 1685 zu Santos in der brasilianischen Provinz Sao Paulo geborene Pater Bartholomäus Laurenzo de Gusmao. Dieser hatte nach seiner Entlassung aus dem Jesuitenorden in seiner Heimat einige wohlgelungene aeronautische Versuche angestellt. Um aber einige Anerkennung seiner Erfindung zu erzielen, wanderte er nach Portugal aus, wo sich auf Empfehlung von Elisabeth von Braunschweig-Wolfenbüttel, der Gemahlin Karls VI. und Mutter von Maria Theresia, König Johann V. von Portugal tatkräftigst seiner annahm. Gusmao erhielt am 17. April 1709 vom König ein „Patent" seiner Erfindung und wurde auf Lebenszeit an der Universität zu Coimbra angestellt. Die Beschreibungen sprechen von einem schiffsähnlichen, mit Papier überzogenen Lindenholzkorb. Der Auftrieb dieses Fahrzeugs wurde durch Entzünden eines Feuers, also Füllung seines Innern mit heißer Luft bewirkt. Der erste Versuch hat am 8. August 1709 zu Lissabon in Gegenwart des Königs und seines Hofes stattgefunden. Das hochbegeisterte Volk gab Laurenzo de Gusmao die Beinamen „Voador" (Flieger) und „Passarola" (Vogel).

Im Jahre 1776 entdeckte der englische Gelehrte Cavendish das Wasserstoff-gas und stellte fest, daß es weit leichter ist als die Luft. Kurz danach soll schon ein englischer Arzt, Doktor Black, mit diesem neuen Gase Körper gefüllt und zum Aufstieg gebracht haben. Auch Leo Cavallo hat mit dem leichten Gas operiert, Seifenblasen damit gemacht, Schweinsblasen und chinesisches Papier, sowie auch Goldschlägerhaut damit gefüllt. Ehe es dem letzteren aber gelang, tat-

sächlich seine Körper in die Luft zu bringen, durcheilte im Jahre 1783 die überraschende Kunde die Welt, daß es den Brüdern Stephan und Joseph Montgolster, den Söhnen eines reichen Papierfabrikanten in Annonay, gelungen sei, einen Körper zum Fliegen zu bringen.

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Abb. 335» Die Montgolfiere

Sie füllten Papierhüllen mit heißer Luft, die sie durch ein Feuer aus feuchtem Stroh und Wollflocken erzeugten. Am 5. Juni 1783 stieg in ihrem Heimatort zum ersten Male in Gegenwart einer zahlreichen Zuschauerschaft ein aus Papier hergestellter, mit Leinwand gefütterter, kugelförmiger Aero-stat von 34 Meter Umfang in die Höhe (Abb. 335). Ihre Versuche erregten gewaltiges Aufsehen, und alsbald wurden durch den Professor Faujaö de St. Fond reichliche Mittel aufgebracht, mit Hilfe deren der Physiker Charles die erste nach ihm benannte „Charliere" in die Luft brachte. Dieser Gelehrte hatte sofort erkannt, daß der Aufstieg der „Montgolfiere" nur infolge der Leichtigkeit der erwärmten Luft zustande gekommen sein könnte, und da ihm von seinen Versuchen im Laboratorium die Eigenschaften des Wasserstoffs bekannt waren, füllte er seinen Aerostaten mit diesem leichten Gase, das er sich selbst aus Schwefelsäure und Eisenfeilspänen bereitete. Da er wußte, wie lebhaft das Wasserstoffgas durch die Stoffe diffundiert, hatte er seine Hülle mit einer von den Brüdern Robert zusammengesetzten Kautschuklösung bestrichen, ein Verfahren, das noch heute in verbesserter Form Anwendung findet. Am 29, August 1783 stieg auf dem Champö de Mars bei Paris in Gegenwart von dreihunderttausend Zuschauern die erste Charliere in die Luft. Der Ballon verschwand in den Wolken, platzte bald infolge der unter dem verminderten Luftdruck in den größeren Höhen bedingten schnellen Ausdehnung des Gases und fiel in der Nähe eines Dorfes bei Paris zur Erde. Die Bauern, die die Reste des Aerostaten vom Himmel herunterkommen sahen, hielten ihn für ein Werk des Teufels und zerstörten die Hülle vollkommen.

Die neue Erfindung wurde in größter Schnelligkeit in der ganzen Welt bekannt, und überall erfolgten Aufstiege von Montgolfieren und Charlieren. Als erster Mensch ließ sich am 15. Oktober 1783 ein französischer Edelmann Pilütre de Rozier in einem an Stricken festgehaltenen Aerostaten 25 Meter hoch in die

Luft heben, und in demselben Jahre unternahm er auch mit dem Major Marquis d'ArlandeS eine freie Ballonfahrt, zu der er mit Mühe und Not die Zustimmung des Königs erlangen

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Abb. 336. Lenkbarer Ballon Paul Hanleins

konnte, der aus Besorgnis vor den drohenden Gefahren nur einen zum Tode verurteilten Verbrecher hatte aufsteigen lassen wollen.

Rozier versuchte am 16. Juni 1785 mit einem mit Wafferstoffgas und erwärmter Luft gefüllten Fahrzeug den bereits vor ihm von Blanchard überflogenen Kanal La Manche zu überqueren; aber kurze Zeit nach dem Aufstieg schon explodierte sein Ballon, und Pilütre de Rozier stürzte mit seinem Begleiter Romain auf die Klippen der Küste, wo sie mit zerschmetterten Gliedern liegen blieben.

Alle Welt glaubte nun, daß es binnen kurzer Zeit gelingen würde, die Ballone nach Willkür in der Luft zu lenken.

Aber lange Zeit hat eS gedauert, bis der erste Erfolg in der Lenkbarmachung zu verzeichnen war. Erst einem Deutschen war es beschieden, den ersten Erfolg zu erzielen. Der erst im Jahre 1905 verstorbene Ingenieur Paul Hänlein baute ein Luftschiff, dem er die Umdrehungsgestalt der im Wasser befindlichen Kiellinie eines Schiffes gab (Abb. 336). Bei einer Länge von 50 Meter und größtem Durchmesser von 9,2 Meter betrug der Inhalt 2408 Kubikmeter. Bei den Versuchen erreichte das Luftschiff eine Geschwindigkeit von 5 Meter in der Sekunde. Infolge Geldmangels konnten leider weitere Versuche nicht angestellt werden.

Im Jahre 1884 gelang es den französischen Hauptleuten Renard und Krebs mit ihrer „La France" Auffahrten zu unternehmen, bei denen sie bei sieben Flügen fünfmal zur Abfahrtstelle zurückkehrten. Dieses Luftschiff hatte die Form eines Torpedos, vorn dicker als hinten. Die erreichte Eigenbewegung betrug etwa 6,4 Meter in der Sekunde. Zum Bau eines leistungsfähigeren Fahrzeuges ist es aber nicht gekommen.

In Deutschland verunglückte am 12. Juni 1897 auf dem Tempelhofer Felde Dr, Wölfert mit einem Lenkballon, dessen Füllgas an dem Motor zur Entzündung gelangte. Bemerkenswert sind ferner die Versuche mit dem ganz aus Aluminium erbauten Luftschiff deö österreichischen Ingenieurs Schwarz. Bei einem 1897 auf

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Abb. 340. Das Schütte-Lanz-Luftschiff

Fahrzeugs in der fälschlichen Meinung/ die Truppe habe bereits kapituliert/ zurückgerufen. Es war im ganzen 95 Stunden ununterbrochen in der Luft gewesen und hatte bei einer mittleren Reisegeschwindigkeit von 71 Kilometer in der Stunde 6800 Kilometer zurückgelegt. Diese Welthöchstleistung ist bis heute noch nicht übertreffen worden.

Starrluftschiffe baut auch der Professor an der Technischen Hochschule Danzig Schütte/ dem von dem Großindustriellen Dr. h. c. Karl Lanz in Mannheim die Mittel dazu zur Verfügung gestellt wurden. Bei dem Bau der „Schütte-Lanz-Luftschiffe" ist der Erbauer bei Anlehnung an die Zeppelinsche Bauart doch in vielen Konstruktionseinzelheiten seine eigenen Wege gegangen und vorbildlich geworden. Die Gestalt der Schütte-Lanz-Luftschiffe (Abb. 340) war von vornherein darauf berechnet/ daß der Luftwiderstand ein möglichst geringer wurde. Deshalb kennzeichnet sich diese Bauart als ein Schiffskörper/ der seinen größten Durchmesser im vorderen Drittel seiner Länge hat. Nach hinten und nach vorn nimmt der Durchmesser in stetiger Krümmung ab. Das Hinterteil ist sehr schlank ausgezogen. Als Baumaterial der Träger des Gerippes ist Holz gewählt/ das zuerst Baurat Rettig in Berlin für den Lufsschiffbau vorgeschlagen hat. Ursprünglich wurde das Holz massiv verarbeitet/ jetzt kommt durchweg nur noch Sperrholz zur Verwendung/ das aus drei oder mehreren aufeinander geleimten/ dünnen Furnieren von 0/5 bis 2 Millimeter Stärke besteht/ deren Faserrichtungen in den einzelnen Lagen recht- oder schiefwinklig zueinander angeordnet sind. Durch besonderes Trocknen/ Harzen und Räuchern/ sowie durch Benutzung von Kaltleim sind diese Hölzer unempfindlich gegen die Einflüsse des Wassers gemacht. Die Gaszellen/ von denen es neunzehn gibt/ sind wie bei Zeppelin unabhängig voneinander angeordnet; besondere Gaöschächte sorgen für die Lüftung des Schiffskörpers, der von Knallgas befreit werden muß, um Explosionen zu vermeiden. Neu sind ferner bei Schütte-Lanz die seitlich angeordneten Gondeln. Die Motorgondeln endlich sind unstarr ausgehängt, damit sie bei harten Landungen nachgeben können. Auch dieses Luftschiff ist in der ganzen Welt noch nicht übertroffen worden. Und so kann auch sein Siegeslauf im friedlichen Luftverkehr beginnen.

IV

Fessel- und Freiballone

Die Konstruktion von Luftschiffen wird vorläufig die gewöhnlichen kugelförmigen Freiballone, sowie die Fesselballone nicht verdrängen. Während die ersteren namentlich für sportliche Zwecke zur Verwendung gelangt sind, muß sich der letzteren die Militärverwaltung für Erkundungszwecke immer noch bedienen. Schon 1783 hatte der Franzose Giroud de Billette darauf aufmerksam gemacht, daß die neue Montgolfiere ein wertvolles Hilfsmittel in der Hand der Kriegführenden bilden müsse. 1792 setzte dann Guyton de Morveau die Verwendung von unbemannten Ballonen bei der Belagerung von Conds zur Nachrichtenübermittlung durch. Am 2. April 1794 wurde die erste Luftschifferkompanie der Welt aufgestellt. Der erste Kriegsfesselballon „Entreprenant" machte den Österreichern in der Folge viel zu schaffen. Im Juni 1794 wurde eine zweite Luftschifferkompanie aufgestellt. Merkwürdigerweise ließ jedoch Napoleon im Jahre 1799 die beiden Kompanien auflösen und das Material zum größten Teil verkaufen.

Im Jahre 1849 machten die Österreicher bei der Belagerung von Venedig den Versuch, aus unbemannten freifliegenden Aerostaten Bomben in die belagerte Stadt zu werfen. Da jedoch in größerer Höhe der Wind die Luftschiffe über das eigene Lager hinwegttieb, mußten diese Versuche aufgegeben werden. Große Erfolge zeitigten Fesselballone im amerikanischen Sezessionskrieg 1861 und 1862. Besonders großen Nutzen zog damals die Artillerie auö diesem Erkundungsmittel, indem sie die Wirkung der Schüsse beobachten ließ. Die vielseitigste Verwendung fand sodann der Ballon im Kriege 1870/71. In Paris wurden mehrere Fesselballonstationen errichtet, und nach der Einschließung der Hauptstadt wurde die Verbindung mit der Provinz durch Freiballone aufrecht erhalten. Im ganzen haben 66 bemannte Ballone mit 66 Führern, 162 Passagieren, 409 Brieftauben und 9000 Kilogramm an Briefen und Depeschen Paris verlassen. Von den Brieftauben kehrten nur 57 mit 100 000 einzelnen Depeschen zurück. 59 der Ballone haben ihren Auftrag richtig erfüllt, 5 mit sechzehn Insassen fielen in die Hände des Feindes, zwei sind mit ihren Führern verschollen.

Die Verwendung des Kugelballons als Fesselballon hat sich nicht bewährt, weil er bei starkem Winde fortgesetzt hin und her geschleudert wird. Erst durch die Erfindung des Drachenballons, der von Major von Parseval und Hauptmann Bartsch von Sigsfeld erdacht ist, können Aufstiege auch bei Windgeschwindigkeiten bis zu 15 Meter in der Sekunde ausgeführt werden. Der Grundgedanke dieses Fahrzeugs besteht in der Anwendung eines länglichen Ballons, der in

schräger Drachenstellung so gefesselt ist, daß er mit seinem Querschnitt stets den. Widerstand des Windes sich entgegenstellt. Die pralle Form wird durch ein im Innern befindliches Ballonett gewährleistet, daS auf sinnreiche Weise durch den Wind selbsttätig unter Druck gehalten wird. Ein unter dem Hinteren Teil befindlicher raupenförmiger Ansatz, der sogenannte Steuersack, läßt durch eine an seinem vorderen Teile befindliche Öffnung fortgesetzt die Luft durch sein Inneres Hindurchströmen und sorgt dafür, daß der Ballon mit seiner Längsachse sich stets in den Wind einstellt. Das Füllgas — Wasserstoff — wird in verdichtetem Zustand in Stahlbehältern mitgeführt, von denen sich etwa zwanzig in einem Wagen befinden. Sechs bis sieben Wagen genügen zur Füllung eines 600 Kubikmeter großen Ballons.

Freiballonfahrten sind wichtig für die Ausbildung der Flieger, die 'sich mit den atmosphärischen Strömungen vertraut machen müssen.

Ballonphotographie

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Schon bald nach der Erfindung der Photographie machte der Franzose An-draud im Jahre 1855 auf die Verwertung der von oben aufgenommenen Bilder für topographische Zwecke aufmerksam. Im Jahre 1858 hat der bekannte Luftschiffer Nadar die erste Photographie aus einem Ballon angefertigt. Großer Nutzen wurde während des amerikanischen Bürgerkriegs mit der Ballonphotographie zu Erkundungszwecken erzielt. Der Luftschiffer Lowe stieg 1862 vor Rich-mond in einem Fesselballon auf und photographierte das Gelände; die Lichtbilder wurden durch Linien in 64 Rechtecke geteilt und mit Buchstaben A i 6t6 A 64, B i bis B 64 usw. bezeichnet. Einen Abzug erhielt der General Mac Clellan, einen zweiten der Luftschiffer. Bei den Beobachtungen teilte Lowe dem General mit Hilfe des Telegraphen nur die Art der Truppenbewegung mit und kennzeichnete den Ort, in dem sie stattfand, durch einen Buchstaben mit der entsprechenden Zahl.

Abb. 341. Aufnahme aus einem deutschen Flugzeug: St. Germain, die Villenstadt vor Paris

Die Erfindung der Trockenplatte und die Verbesserung der photo-

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9lbb. 342. Fliegeraufnahme: Beispiel einer Reihenaufnahme

graphischen Objektive hat dann in späteren Jahren eine schnellere Entwicklung in der Ballonphotographie (Abb. 341 und 342) gezeitigt.

Die Lichtbildkunst auS Luftfahrzeugen ist zu hoher Vollkommenheit gelangt. Selbst auS dem dauernd hin und her schwankenden Fesselballon und aus den schnellsten Flugzeugen sind die schärfsten Lichtbilder gemacht worden, die mit Hilfe sinnreicher Arbeitsweisen und genial erdachter Instrumente die genaueste Wiedergabe des Geländes im richtigen Maßstab möglich machen.

Auch der Reihenbildner (Filmapparat) ist mit Erfolg im Luftfahrzeug zur Anwendung gekommen.

Für die Landesaufnahmen wird — namentlich in den Kolonien, wo gewaltige Strecken und häufig unzugängliches Gelände in Frage kommen — die Lichtbildkunst aus Luftfahrzeugen in Zukunft eine große Rolle spielen.

VI

Wissenschaftliche Luftfahrt

Es hat sich ergeben, daß es zur Erforschung unserer Lufthülle nicht genügt, die Zustände der Luft auf der Erde oder auf hohen Bergen kennen zu lernen, sondern daß man auch in größeren Höhen über dem Lande und über dem Wasser Temperatur, Luftdruck und Feuchtigkeit feststellen muß. Schon im Jahre 1784 hatte der bekannte Physiker Bonodict de Saussure den Ballon seinen meteorologischen Untersuchungen dienstbar gemacht. Eine Reihe von Ballonfahrten für meteorologische Zwecke haben dann in der Folge stattgefunden. Besonders bemerkenswert sind die achtundzwanzig Fahrten des Engländers Glaisher, die eigentlich den Anstoß gegeben haben, die wissenschaftliche Forschung in die richtigen Bahnen zu lenken. Aber der deutsche Professor Aßmann hat in späteren Jahren die Feststellung machen müssen, daß Glaishers Angaben über die Temperaturen zum großen Teil unzutreffend gewesen sind. Dieses hat seinen Grund darin gehabt, daß es ihm nicht gelang, den Einfluß der Sonnenstrahlung von den Thermometern abzuhalten, den Aßmann durch das von ihm und Hauptmann Bartsch von Sigsfeld erfundene Aspirationsthermometer ausschaltete.

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Zahlreiche Ballonfahrten sind in allen Kulturländern, vornehmlich aber in Deutschland zur Erforschung unserer Lufthülle ausgeführt worden. Eine internationale Kommission, deren Präsident bis zum Ausbruch des Weltkrieges Geheimrat Hergesell, Direktor deS aeronautischen Observatoriums zu Lindenberg war, hat die Organisation gleichzeitiger Ausstiege bemannter und unbemannter Ballone, sowie von Drachen in die Hand genommen. Regelmäßig fanden vor dem Kriege in jedem Monat an bestimmten Terminen internationale Ballonfahrten mit bemannten und unbemannten Ballonen statt. Zahlreiche Schiffsexpeditionen sind ausgerüstet worden, die mit Hilfe von Drachen und freifliegenden kleinen Ballonen Instrumente in die Luft gebracht haben, die Temperatur, Feuchtigkeit und Luftdruck selbsttätig registrieren. Ganz besonders sind zu erwähnen die gelegentlichen Untersuchungen, die auf dem Schiffe durch Professor Berson und Dr. Elias ausgeführt worden sind, ferner die Expeditionen, die der Fürst von Monaco mit Geheimrat Hergesell im Mittelmeer, im Atlantischen Ozean und bei Spitzbergen ausgeführt hat, die Fahrten der deutschen Kriegschiffe „Planet" und „Möwe" und die deutsche Schifföexpedition Hewald-Hildebrandt, 1907.

Die tiefste Temperatur ist bislang über dem Äquator festgestellt, wo Berson und Elias mit einem Registrierballon in einer Höhe von 19 500 Meter — 84 Grad Celsius gemessen haben. Bis zu 39 000 Meter Höhe haben Dr. Stolberg und Jost am 25, Februar 1913 in Grönland einen Ballon beobachtet, der in seiner .größten Höhe die erstaunliche Geschwindigkeit des Windes von 106 Meter in der Sekunde, also 381 Kilometer in der Stunde erkennen ließ.

In Deutschland gibt es Observatorien in Lindenberg (Institut des Preußischen Staates), Hamburg (zur Secwarte gehörig), Friedrichshafen (aus Mitteln Württembergs, des Reichs und einiger Staaten unterhalten), die Rostocker Luftwarte

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91 bl\ 343. Die 9i oft oder Lustwarte

zu Rostock (Abb. 343), vom Verfasser ins Leben gerufen, und auf dem Feldberg. Die größte Luftwarte, diejenige zu Lindenberg, Leiter Geheimer RegierungSrat Professor Dr. Hergesell, hat in letzter Zeit noch luftelektrische Messungen und Untersuchungen über die Turbulenz der Atmosphäre in das Programm aufgenommen. Ferner werden die Drachenaufstiege durch aerologische Flüge von Flugzeugen ergänzt. Außerdem gibt es einige Drachenwarten.

Weit entfernt sind wir zwar noch davon, die Geheimnisse unserer Lufthülle vollkommen zu lüften und, was für den praktischen Menschen als das Wichtigste erscheint, eine einwandfreie Wettervoraussage für längere Zeit oder auch nur für kurze Frist zu betätigen, aber die Mängel der bisherigen Methoden sind wenigstens schon erkannt, und es gelingt vielleicht den: nie rastenden menschlichen Geist auch hierbei die Natur zu meistern.

Der Verkehr zu Wasser

Von Ober- und Geh. Regierungsrat Max Geitel

Der Fluß- und Kanalbau

^AUngesichts der ständig zunehmenden Leistungsfähigkeit und Ausgestaltung ~m Ader Eisenbahnen begegnet man in Laienkreisen oft der Auffassung, die /Kanäle bildeten in der Jetztzeit einen Anachronismus, ein nicht konkurrenzfähiges J Verkehrsmittel. Diese Ansicht verkennt vollständig den hohen volkswirtschaftlichen Wert eines zweckentsprechend ausgeführten Kanalnetzes. Allerdings bietet der Kanal für solche Güter, auf deren schnelle Beförderung es ankommt, nicht das richtige Beförderungsmittel. Umso mehr ist dies aber der Fall für solche Güter, insbesondere Massengüter, die eine längere Dauer des Transports vertragen können, ohne entwertet zu werden. Demzufolge bilden denn auch im

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Abb. 344. Ein Blick auf den Suezkanal. Copyright N. P. Edwards, Littlehampton

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Abb. Z45. Der Panamakanal vom Luftschiff aus gesehen

Zeitalter der hochentwickelten Verkehrstechnik die Kanäle eine notwendige Ergänzung der bestehenden Verkehrsmöglichkeiten, ja sie sind in hohem Maße befähigt, die übrigen Verkehrsmittel zu befruchten, ihnen Transportgüter zuzu-S.d.T.iii

führen oder von ihnen zu übernehmen. Und so finden wir denn in allen Kulturländern weit verzweigte, systematisch angelegte und mit allen Mitteln der Technik betriebene Kanalnetze, die zum Teil schon auf ein ehrwürdiges Alter zurückblicken können, zum Teil noch in der Entstehung begriffen sind.

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Abb. 346. Längsdurchschnitt des Panamakanals

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Im Altertum war die Wasserbautechnik noch wenig entwickelt, es fehlten die mathematischen und technischen Hilfsmittel zur Festlegung des Laufes der Kanäle und zur Aushebung des Kanalbetts. Trotzdem weiß Herodot schon von dem von Sesostris (1396 bis 1328 v. Chr.) geplanten und von Darms Hystaspes vollendeten Kanal zu berichten, der den Nil mit dem Roten Meere verband. Auch China besaß schon zur Zeit der Mongolenherrschaft in dem „Großen Kaiserkanal" eine künstliche Wasserstraße von einer Länge, die der Entfernung der Ostsee vom Adriatischen Meer entspricht.

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Am 17. November 1869 wurde der von Leffeps ausgeführte 160 Kilometer lange Suezkanal (Abb. 344) eröffnet; erbewirkte eine 24 bis 37 Tage betragende Abkürzung der Entfernung der Länder Europas und Südasienö.

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Die hier gemachten Erfahrungen hatten andere große Kanalbauten im Gefolge: den Durchstich der Landenge von Korinth und den unter Leffeps'Leitung im Jahre 1881 begonnenen Bau des Panamakanals. Dieser geriet aus den verschiedensten Gründen ins Stocken und wurde durch die Vereinigten Staaten am 15. August 1914 vollendet.

Eine prophetische Voraussicht hat Goethe bezüglich des Panamakanals bewiesen. Eckermann gegenüber äußerte er sich, nachdem er schon früher mit Alexander von Humboldt über den günstigsten Lauf des Kanals korrespondiert hatte: „Es ist für die Vereinigten Staaten durchaus unerläßlich, daß sie sich eine Durchfahrt aus dem Mexikanischen Meerbusen in den Stillen Ozean bewerkstelligen, und ich bin gewiß, daß sie es erreichen." Unsere Abb. 345 gibt eine Gesamtansicht des Panamakanals, während Abb. 346 dessen Längsschnitt darstellt. Die größten Schwierigkeiten bot der aus beiden Abbildungen ersichtliche Culebradurchstich; er liegt dort, wo die Kordilleren durch den Kanal mit einer Sohlenbreite von 90 Meter durchbrochen werden. Von den dort herrschenden außergewöhnlichen

kann man sich eine ungefähre Vorstellung machen, wenn man bedenkt, daß, wie auS Abb. 347 zu ersehen ist, der Kölner Dom im

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Abb. 347. Vergleich des Culebra-Durchstichs mit dem Kölner Dom

haben könnte, ohne mit seinen Turmspitzen über die Oberkante der Böschungen hinauszuragen. Am 9. Februar 1911 geschah hier ein Bergsturz, der 300 000 Kubikmeter Erdmassen in die Tiefe sagte, drei Eisenbahnmaterialzüge verschüttete fünfzig Menschen den Tod brachte. Am 5. September 1912 ereignete sich ein Absturz von i 200 000 Kubikmeter, der die Fertigstellung des Kanals um Monate hinausschob. Neben demCulebraein-

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Abb. 348. Eine Anßenwandung der Schleusen von Gatun mit ihrem treppenförmigen Aufbau

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Abb. 349. Die neue Prinz-Heinrich-Brücke über den verbreiterten Kaiser-Wilhelm-Kanal.

die an die Technik die denkbar größten Anforderungen stellten. Unsere Abb. 348 stellt eine der Seitenwandungen dieser drei Riesenschleusen dar. Diese heben die Schiffe von dem Meeresspiegel 25,75 Meter hoch zum Gatunsee empor; sie sind, um etwaigen Zwischenfällen gewachsen zu sein, als Doppelschleusen ausgeführt. Jede von ihnen ist 33,5 Meter breit und 304,8 Meter lang. Die Jnitenflächen der Schleusenmauern sind, wie Abb. 348 erkennen läßt, glatt senkrecht ausgeführt, die Außenseiten dagegen sind treppenförmig abgesetzt, um dem Seitendruck entsprechenden Widerstand bieten zu können. Nachdem am 8. Juni 1914 der erste größere Dampfer von 4000 Tonnen Rauminhalt die Schleusen von Gatun passiert hatte, wurde am 15. August 1914 der Handelsverkehr eröffnet. An diesem Tage machte der Dampfer „Ancon" mit dem Vollender des Kanals, Oberst Goethals, an Bord die Fahrt von Christobal bis zur pazifischen Mündung in 9 Stunden, wovon 70 Minuten auf das Passieren der Gatunschleusen entfielen. Im Jahre 1919 wurde der Kanal von 2025 Schiffen durchfahren, und zwar nahmen 860 Schiffe die Richtung vom Atlantischen zum Stillen Ozean und 1165 die entgegengesetzte Richtung. Einzelne Fahrzeuge erzielten hierbei eine Zeitersparnis bis zu 45 Tagen. Die Zahl der Angestellten der Verwaltung des Kanals und der zugehörigen Jsthmusbahn belief sich im Jahre 1919 auf 20 361.

Der die Nordsee mit der Ostsee verbindende Kaiser-Wilhelm-Kanal ist nach achtjähriger Bauzeit und nach Aufwand von 156 Millionen Mark am 20. Juni 1895 eröffnet worden. Er hat einen wasserführenden Querschnitt von 413 Quadrat

Nach einer photographischen Aufnahme von A. Renard in Kiel meter und eine Länge von 99 Kilometer. Er beginnt bei Brunsbüttel an der Elbe und erreicht bei Holtenau die Kieler Bucht. Da der den Kanal in Anspruch nehmende Schiffsverkehr die für die Kanalabmessungen.angestellten Berechnungen erheblich überschritt, sah man sich zu einer wesentlichen Vergrößerung des Kanals genötigt. Unsere Abb. 350 gibt eine Ansicht des ursprünglichen Kanals wieder. Abb. 349 gewährt einen Einblick in die Erweiterungsbauten und den Bau der den erweiterten Kanal überschreitenden Prinz-Heinrich-Brücke. Diese hat eine Hauptöffnung von 156 Meter und zwei Seitenöffnungen von je 87 Meter. Ein besonderes Interesse beansprucht der Bau des.Großschiffahrtswegs Berlin-Stettin, der die Hauptstadt des Deutschen Reiches mit dem Meer, der Ostsee, verbindet. Allerdings bestand eine solche Verbindung bereits früher durch den Finowkanal, jedoch nur für Schiffe von höchstens 450 Tonnen Tragfähigkeit. Dieser Betrag wurde bei dem neuen Kanal auf 600 Tonnen erhöht. Der Kanal verläuft auf Teilen seines Weges in einer Dammschüttung über den benachbarten Landflächen (Abb. 351) und überschreitet bei Eberswalde die Stettiner Bahn (Abb. 352). Bei Niederfinow müssen die Schiffe von der Oder um 35,7 Meter zu dem Kanal hinauf-, beziehungsweise von diesem hinabbefördert werden. Dies geschieht auf einer von vier Schleusen gebildeten Treppe (Abb. 353).

Unter den Kanälen Deutschlands sind ncch von besonderer Bedeutung der Dortmund-Ems-Kanal, der unter Umgehung der Eisenbahn den Verkehr zwischen dem niederrheinisch-westfälischen Industriegebiet und der Nordsee vermittelt, und der Mittellandkanal, der den Rhein, die Weser und die Elbe miteinander zu ver-

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31 bl\ 350. Der Kaiser-Wilhelm-Kanal in seiner ersten Gestalt bei der Grünentaler Hochbrücke. Aus „Möller, Grundriß des Wasserbaues"

binden bestimmt ist. Für Süddeutschland, das bezüglich seiner Kohlenversorgung einzig und allein auf die Eisenbahnen angewiesen ist, ist der Bau des den Rhein mit der Donau verbindenden Rhein-Donau-Kanals, sowie eines Donau-Oder-Kanals von höchster wirtschaftlicher Bedeutung.

Von ausländischen Kanalbauten sind noch besonders die die fünf Großen Seen Nordamerikas mit dem Atlantischen Ozean verbindenden Schiffahrtskanäle zu nennen.

Sowohl bei dem Neubau von Kanälen wie bei der Kanalisierung natürlicher Flußläufe teilt man, um das Gefäll und den Verkehr zu regeln, den Wafferlauf in Einzelstrecken, die man Haltungen nennt. Um von einer Haltung auf die nächste höher gelegene oder auf die nächste tiefer liegende Haltung zu gelangen, bedient man sich der Schleuse. Eine Schleuse besteht aus einer Kammer, die mit der unteren Haltung in demselben Niveau liegt und nach der oberen und unteren Haltung zu Tore besitzt, die geöffnet und wasserdicht verschlossen werden können.

Abb. 354 zeigt schematisch, in welcher Weise eine in einen Schiffahrtskanal eingebaute Schleusentreppe zur Überschreitung eines Gebirgszugs benutzt wird. Links und rechts des Gebirgsrückens ABC sehen wir die Flußläufe a und b, die mittels Schiffahrtskanals miteinander verbunden werden sollen. Oben auf der Wasserscheide liegt die höchste Haltung, die sogenannte Scheitelhaltung 0. Zu dieser Scheitelhaltung steigen von links drei Kanalhaltungen k kx k₈ hinauf, während an der rechten Seite die fünf Kanalhaltungen k, hinabsteigen. Die Verbindung dieser einzelnen Kanalhaltungen wird durch die Schleusen s bewirkt, deren Anordnung und Wirkungsweise wir soeben kennen lernten. Soll also ein Schiff vom Flusse a aus über den Berg ABC emporgeschleust werden, so fährt es in die erste Schleuse s hinein und wird hier auf das Niveau der Hal-

tung ki gehoben. Von dieser Haltung wird es mittels der zweiten Schleuse auf die Höhe der Haltung k₂ gehoben. Hat das Schiff die Höhe der Scheitelhaltung O erreicht, so wird es auf der andern Seite des Berges zum Flusse b hinabgeschleust. Die Speisung der Gesamtanlage erfolgt von oben, von der Scheitelhaltung aus, und zwar entweder von einem oben im Gebirge gelegenen, als Hochreservoir dienenden Staubecken aus oder durch gewaltige Pumpenanlagen. Unsere Abb. 355 läßt erkennen, wie ein solcher mittels einer Anzahl sich aneinanderreihender Schleusen einen Höhenzug überschreitender Schiffahrtskanal sich in der Wirklichkeit dem Auge darbietet, und wie ein über den Höhenzug zu befördernder Dampfer gerade im Begriff steht, durch das geöffnete Tor in die Kammer der untersten Schleuse einzufahren. Die Konstruktion der Schleusen ist verschieden. Unsere Abb. 356 zeigt den Grundriß der alten Schleusenanlage des Nordostseekanals bei Holtenau. Sie besteht aus zwei parallel nebeneinanderliegenden, gleich großen Kammern, von denen jede eine Länge von 217 Meter, in der Wasser-höhe eine Breite von 25 Meter und in der Torkammer eine Breite von 28 Meter besitzt. Die nutzbare Länge der Schleusen beträgt 150 Meter. Wie die untere

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bild. 356 erkennen läßt, befinden sich in jeder Schleusenkammersechs Schleusentore, und zwar ein Fluttorpaar, ein Ebbetorpaar und ein Sperrtorpaar. Die Fluttore werden benutzt, wenn der Wasserspiegel der Ostsee höher ist als der des Kanals, so daß der mächtige Wasserdruck der Ostsee auf diese Tore einwirkt.

Die Ebbetore werden gebraucht, wenn der Wasserspiegel der Ostsee niedriger ist als der des Kanals, so daß also Abb. 351. Dammschüttung des Großschiffahrtswegs Berlin-Stettin

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Abb. 352. Großschiffahrtsweg Berlin-Stettin: Kanalüberführung bei Eberswalde über die Stettiner Bahn. Nach einer photographischen Aufnahme von Gebrüder Haeckel in Berlin

der Wasserdruck vom Kanal aus gegen die Tore wirkt. Die in der Mitte der Schleusenkammer angebrachten Sperrtore dienen zur Hemmung etwa innerhalb der Schleuse eintretender starker Strömungen. Diese Strömungen können

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Abb. 353» Großschiffahrtsweg Berlin-Stettin: Die Schleusentreppe bei Niederfinow

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Abb. 354. Überschreiten eines Höhenzuges mittels Schleusen (Schleusentreppe)

bei folgender Gelegenheit auftreten. Da in der Ostsee keine regelmäßige Ebbe und Flut herrscht und der Kanal daher bei normalem Wasserstand die gleiche Wafferspiegelhöhe wie die Ostsee hat, so bleiben die Schleusentore bei Holtenau für gewöhnlich offen. Tritt aber ein schnelles Steigen oder Fallen des Wassers in der Ostsee ein, so entsteht in der Schleusenkammer sofort ein starker Strom. Wollte man nun einfach das in Betracht kommende Schleusentorpaar schließen, so würde die Gefahr entstehen, daß die Schleusentore dem gewaltigen Druck nicht standhalten können. Um dies zu verhüten, werden zunächst die Sperrtore benutzt, die mit vielen großen viereckigen Öffnungen versehen sind, durch die Las Wasser in abgeschwächter Strömung allmählich eintritt. Ist aus diese Weise die heftige Strömung besänftigt, so wird das betreffende Flut- oder Ebbetor geschloffen und das Sperrtor wieder geöffnet, so daß das passierende Schiff in die Schleuse einfahren kann. Das Einströmen des Wassers in die geschlossene Schleuse, beziehungsweise das Ausströmen aus der geöffneten Schleuse erfolgt durch einen an jeder Seite der Schleusenkammer unterhalb des Wassers geführten und außerhalb der äußeren Schleusentore mündenden mehrere Meter hohen

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Abb. 355. Schleusen des Götakanals beim Trollhätta. Reproduziert nach einer Originalaufnahme der Photoglob Co. in Zürich

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Abb. 356. Grundriß der Schleusenanlage zu Holtenau

Kanal, der durch Schützen gesperrt werden kann. Von diesem Kanal aus führen auf jeder Seite der Schleusenkammer zwölf kleinere Kanäle das Wasser in die Schleuse. Die Bewegung der Schleusentorflügel erfolgt mittels hydraulischer Maschinen. Jeder Flügel des Fluttors wiegt 2200 Zentner.

Die Abb. 357 und 358 gewähren einen Einblick in eine bei Münster gelegene Schleuse des Dortmund-Ems-Kanals in leerem und in gefülltem Zustand.

Die neuen Schleusen des erweiterten Kaiser-Wilhelm-Kanals sind die größten der Welt. Sie haben eine nutzbare Schleusenkammerlänge von 330 Meter, 45 Meter lichte Weite und eine Tiefe von 12,42 Meter unter dem gewöhnlichen

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Abb. 358. Eine Schleuse des Dortmund-Ems-Kanals, gefüllt

Niedrigwasser der Elbe, beziehungsweise von 13,77 Meter unter mittlerem Ostseewasserstande. Jede Schleuse besitzt drei Schiebetore, von denen das mittlere die 330 Meter lange Kammer zur Bequemlichkeit des Betriebs in zwei kleinere Kammern von 100 und 221 Meter nutzbarer Länge zerlegt und außerdem zur Reserve dient.

Eine interessante andere Art von Schleusen bildet die Schleuse von Hotopp (Abb. 359). Hier wird mittels der Heber H das Wasser aus den Einläufen E nach den Ausläufen A in die Kammer hinübergehoben. Der Umlauf U führt in

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Abb. 360. Untertor der Schleuse des Teltowkauais bei Klein-Machnow

der Kammerwand entlang. Er dient am unteren Teil der Schleuse zum Entleeren der Kammer. J ist die Austrittsöffnung. Das Heben erfolgt, wenn die Saugleitung 8 mit einem Behälter V für verdünnte Luft verbunden wird. Läßt der Wärter dagegen die Luft der äußeren Atmosphäre in die Leitung 8 eintreten, so reißt der Wafferfaden ab; die Verbindung zwischen E und U oder am unteren Teil der Schleuse mit J hört auf. Die Erzeugung der teilweisen Luftleere erfolgt durch Verbindung des zuvor von Wasser erfüllten Raumes V mit dem Unterwasser durch Öffnung einer Rohrleitung; alsdann entsteht ein Unterdrück in V. Unsere Abbildung 360 stellt das Untertor der bei Klein-Machnow tut Zuge des Teltowkanals errichteten Hotoppschleuse dar.

Muß ein Schiffahrtskanal einen Gefällabsatz überwinden, dessen Überschreitung mittels Schleusen untunlich ist, so werden die Schiffe von der tiefer gelegenen Kanalhaltung in die höher gelegene Kanalhaltung durch besondere Hebevorrichtungen emporgehoben, beziehungsweise von der oberen in die untere Kanalhaltung hinabbefördert. Unsere Kunstbeilage stellt das bei Henrichenburg am Dortmund-Ems-Kanal errichtete Schiffshebewerk dar, das dazu dient, die Schiffe direkt um 15 Meter von einer Haltung auf die andere emporzuheben. Wir sehen rechts die untere, tiefer gelegene Haltung und links die obere Haltung. DaS emporzuhebende Schiff fährt in einen gewaltigen, vorn und hinten wasserdicht verschließbaren Trog hinein und wird mittels eigenartiger Hebevorrichtungen emporgehoben. Unsere Kunstbeilage stellt den Trog in seiner gehobenen Stellung dar. Soll ein Schiff von oben nach unten befördert werden, so wird der das Schiff aufnehmende Trog in die Höhe der oberen Haltung gebracht. Alsdann fährt das Schiff in den Trog hinein und wird nun zugleich mit dem Trog auf

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Abb. 361. Schematische Darstellung des Schiffshebewerks bei Henrichenburg Aus „Möller, Grundriß des Wasserbaues"

das Niveau der unteren Haltung hinabgelassen. Die für eine Doppelschleusung erforderliche Zeit, das ist diejenige Zeit, die für Auf- und Niedergang einschließlich Ein- und Ausfahrt eines zu Berg und eines zu Tal fahrenden Schiffes erforderlich ist, beträgt im günstigsten Falle nur fünfzehn Minuten. Die einfache Auf- oder Abfahrt selbst dauert nur zweieinhalb Minuten. Die Gesamtkosten dieses von Haniel & Lueg in Düsseldorf erbauten Hebewerks beliefen sich auf 2^/z Millionen Mark. Der das Schiff aufnehmende Trog T ruht auf fünf Schwimmern 8 (Abb. 361), die in den Brunnen B durch Zuführung oder Entfernung

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Abb. 362. Das Schiffshebewerk bei Forten

von Wasser gehoben oder gesenkt werden können. Zur Führung des Troges T, daS heißt zu dessen Sicherung gegen Ecken und Festklemmen in den Führungen!?, dienen vier Schraubenspindeln Sp, die von dem Elektromotor A gemeinsam angetrieben werden, und deren Muttern am Trog T fest angebracht sind.

Ein anderes Mittel der Beförderung der Schiffe von dem Niveau der einen Haltung auf das Niveau einer anderen Haltung bilden die geneigten Ebenen, auf denen die Schiffe entweder empor- oder hinabbefördert werden. Unsere Abb. 362 stellt das bei Foxton in Leicestershire belegene Schiffshebewerk dar, und zwar sehen wir im Vordergrund die untere Haltung und im Hinter-

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Abb. 364. Elektrische Treidelei am Teltowkanal

gründ die obere Haltung. Zwischen den Haltungen liegen Schienengleise; sie gehen in das Wasser der unteren Haltung hinein, so daß ein auf diesen Gleisen hin und her beweglicher fahrbarer Trog so tief in diese untere Haltung hinabgleiten kann, daß das zu hebende Schiff in ihn hineinzufahren vermag. Derartige fahrbare Tröge sind zwei vorhanden von 24 Meter Länge, 4,6 Meter Breite und 1,52 Meter Tiefe; sie sind durch über Rollen geführte Seile miteinander verbunden. In der Ruhelage taucht der untere Wagen ganz in die untere Kanalhaltung ein. Nachdem das auf die obere Kanalhaltung zu befördernde Schiff in den Trog eingefahren und dieser geschlossen ist, setzen sich die beiden Wagen in Bewegung, der eine von der unteren Haltung zu der oberen Haltung, der andere von der oberen Haltung zur unteren Haltung. Diese Bewegung könnte sehr einfach durch ein dem oberen Wagen durch größere Wasserfüllung zu gebendes Übergewicht erzeugt werden. Um aber die Bewegung der Wagen genau regeln zu können, wird sie durch eine Dampfmaschine erzeugt, die die Seilrollen antreibt. Ist der aufwärts beförderte fahrbare Trog vor der oberen Haltung angekommen, so wird er genau vor deren Mündung gebracht und mittels hydraulischer Pressen gegen diese gepreßt, damit ein dichter Abschluß bewirkt wird, worauf nach Dffnung der Verschlüsse des Troges und der oberen Kanalhaltung das Schiff in diese hinübertreten kann. Der absteigende Wagen ist inzwischen in die untere Kanalhaltung eingetaucht, und das in ihr befindliche Schiff kann nunmehr in sie hinübertreten. Der Höhenunterschied zwischen den Haltungen beträgt 22 Meter. Hierzu diente früher eine Schleusentreppe von zehn Stufen. Die Durchschleusung von je zwei Schiffen durch diese gesamte Treppe dauerte gegen anderthalb Stunden. Das Hebewerk leistet diese Arbeit in zwölf Minuten. Das

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91 Hi. 365. Festes Wehr und seitliches Schutzenwehr 9lus „Möller, Grundriß des Wasserbaues"

in Mb. 363 dargestellte größte Schiffshebewerk der Erde überwindet den 31 Meter betragenden Spiegelunterschied zwischen dem Erie- und dem Ontariosee in Nordamerika. Wie Abb. 363 erkennen läßt, werden die Schiffe in großen Trögen gehoben, deren Gewicht durch mächtige Gegengewichte ausbalanciert wird, die an zahlreichen,

über große Stahl-rollen geführten Drahtseilen aufgehängt sind.

Auf den zwischen den Schleusen liegenden Kanalstrecken werden die Schiffe durch Schleppdampfer oder mittels der Kettenschifffahrt oder mittels sogenannter Treidelei bewegt. Die Bewegung mittels Schleppdampfer bedarf keiner weiteren Erläuterung. Bei der Kettenschifffahrt zieht sich das

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Abb. 366. Nadelwehr in der Maas bei Namur Aus „Möller, Grundriß des Wasserbaues"

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Das Schiffshebewerk bei Henrichenburg. Mit Genehmigung des Kanalamts Münster i.W.

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Schiff an einer auf dem Grunde des Kanalbetts verlegten Kette in der Weise nach vorwärts oder rückwärts, daß diese Kette sich auf eine von der Schiffsmaschine angetriebene Trommel auswickelt und wieder abwickelt, um sich dann wieder auf den Grund des Kanalbetts zu legen.

Das Schiff klettert also gleichsam an der Kette entlang. Das Treideln erfolgt in der Weise, daß aus

einem längs des Kanals angelegten Wege, dem sogenannten Leinpfad oder Treidelwege, Zugtiere oder Menschen sich vorwärts bewegen und mittels Leinen die Schiffe ziehen. In letzter Zeit ist man dazu übergegangen, die Kanalsahrzeuge mittels elektrischer Lokomotiven zu ziehen. Abb. 364 stellt eine solche bei dem Teltowkanal im Betrieb befindliche elektrische Treideleinrichtung dar.

Die Koßsche Wassereisenbahn besteht in einem Motorboot, dessen Boden einen rechteckigen unteren und oberen Schacht trägt, in dem die Antriebvorrichtung

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Abb. 36z. Geöffnetes Nadelwebr. Aus „Möller, Grundriß des Wasserbaues"

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eingehängt ist. Diese besitzt vier flachliegende Rollen, die etwa ¹/₂ Meter über dein Boden des Kanals schweben. Auf diesem Boden ist ein Eisenftab verlegt und mit jenem in gewissen Abständen verankert. Die vier Flachrollen sind mit Rillen versehen, in die die aus ^ Meter angehobene Schiene hineingelegt wird. Sind die Rollen einander genähert, so ist die Schiene von ihnen gefangen und kann nicht mehr hinabsallen. Werden die Rollen nunmehr durch maschinellen Antrieb — zum Beispiel mittels eines aus dem Boot stehenden Motors oder des durch einen Kupferdraht zugeführten elektrischen Stromes — in Drehung versetzt und legen sie sich mit hinreichendem Druck gegen die Schienen, so bewegt sich das Boot je nach der Richtung, in der die Rollen gedreht werden.

Um eine Anstauung des Wassers, also eine Hebung des Wasserspiegels und eine Ansammlung von Wasser herbeizuführen, oder um einen Abfluß zu regulieren oder zu verhindern, bedient man sich der Wehre. Man unterscheidet feste und bewegliche Wehre. Erstere bestehen in dammartigen Bauten, die quer in den Fluß gelegt werden. Oberhalb von ihnen wird das Wasser seitwärts in einen Mühlgraben zum Betrieb von Wasserrädern oder Turbinen oder einer Bewässerungsanlage abgeleitet. Um den Wafferablaus regulieren zu können, werden mit festen Wehren häufig ausziehbare Schützenwehre vereinigt. Abb. 365 zeigt ein festes Wehr und rechts seitlich davon ein Schützenwehr. Die beweglichen Wehre sind derartig eingerichtet, daß sie leicht aufgebaut und ebenso leicht wieder entfernt werden können; letzteres ist bei Eintritt von Hochwasser erforderlich. Eine viel im Gebrauch befindliche Art der beweglichen Wehre ist das sogenannte Nadelwehr, Abb. 366 und 367. Es besteht aus einer Anzahl von Böcken, die quer durch das Flußbett aufgestellt sind und mit dem über ihnen liegenden Laufsteg gleichsam eine Brücke bilden, die dem Wasser freien Durchgang gewährt. Soll das Wasser gestaut werden, so werden einzelne Stäbe, sogenannte Nadeln, von oben in der aus Abb. 366 ersichtlichen Weise nebeneinander gegen die von den Böcken gebildete Brücke gelegt und aus diesem Weg ein Wehr gebildet, das, sobald dies erforderlich ist, schnell wieder entfernt werden kann.

Die Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg, Werk Gustavsburg, hat eine eigenartige Wehrkonstruktion erfolgreich in die Praxis eingeführt; es ist dies das Walzenwehr. Bei diesem besteht der Staukörper aus einer aus Eisenblech wasserdicht zusammengenieteten Walze. Die beiden Enden der Walze sind mit einem aus Flußstahl hergestellten Zahnkranz versehen, der in eine Zahnstange eingreift, die in einer in den Pfeilern der Wehranlage vorgesehenen Höhlung gelagert ist. Unsere Abb. 368 stellt ein bei Tübingen im Neckar liegendes Walzenwehr dar und läßt die die Zahnstange enthaltende Höhlung des Mittelpfeilers erkennen. Wenn sich die Walze in ihrer tiefsten Lage befindet, so staut sie das Wasser. Wird die Walze durch ein Windwerk veranlaßt, mittels ihrer Zahnkränze an den schrägen Zahnstangen emporzusteigen, so wird dem Wasser der freie Abfluß gewährt, und die Stauung hört auf.

Zu den gewaltigsten Jngenieurwerken der Neuzeit zählen die Dämme, die bezwecken, das Wasser des Nils zu stauen, um auch in der trockenen Jahreszeit die umliegenden Ländereien zu bewässern, zugleich aber auch das Nilwaffer für

Bau der die Arme des Nildeltas sperrenden Deltabarrage begonnen. Umstände verschiedener Art hinderten die Ausführung, so daß in den neunziger Jahren ein neuer Damm (Abb. 369) unterhalb der Insel Philä, oberhalb der Stadt Assuan begonnen wurde, der im Jahre 1913 vollendet wurde.

Für die Herstellung der Kanäle sind die verschiedensten Maschinen in Anwendung, Eisenbahnen aus Schienen und Drahtseilen, Hebewerke und Bagger aller Art. Auch nach der Fertigstellung der Kanäle und Häsen sind dauernd große Baggermaschinen in Tätigkeit, um die Wasserstraße für einen ungehinderten Schiff-sahrtsbetrieb stets offen zu halten.

Abb. 370 stellt einen Riesenbagger dar, während die Abbildungen 371 und 372 zwei der beim Bau des Panamakanals benutzten Riesendampfschauseln zur Anschauung bringen. Abb. 373 zeigt einen pneumatischen Saugbagger, wie sie jetzt

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Abb. 373. Saugbagger für pneumatischen Betrieb

vielfach zum Ausbaggern von Schlamm oder losem Triebsand benutzt werden. Von dem Baggerschiff aus wird in der aus der Abbildung ersichtlichen Weise ein Rohr

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Abb. 374. Bei der Hebung der Stadt Galveston benutztes Spülrohr von 1,10 Meter

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Abb. 375. Die aufgezogene Klappbrücke des neuen Trollhattankanals Nach einer Photographie der Berl. Illustrat.-Ges. m. b. H.

auf den Grund des auszubaggernden Gewässers hinabgelassen. Alsdann wird mit Hilfe von Luftpumpen an dem oberen Ende des Rohreö eine Luftverdünnung hervorgerufen. Infolgedessen preßt der Überdruck der Luft den reichlich mit Wasser verdünnten Schlamm in dem Rohr aufwärts und läßt ihn in den in dem Baggerschiff enthaltenen Sammelraum fallen oder führt ihn weiter an eine Ablagerungstelle. Abb. 374 zeigt den Endpunkt eines bei der Hebung der Stadt Galveston in Texas benutzten SpülrohrS eines solchen Saugbaggers. Galveston hat eine traurige Berühmtheit durch die große Sturmflut erlangt, die am 8. September 1900 die blühende und wichtige Handelstadt zerstörte und fünftausend

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Abb. 376. Die niedergelassene Klappbrücke des neuen Trollhattankanals Nach einer Photographie der Berl. Jllustrat.-Ges. m. b. H.

Menschenleben vernichtete. Um derartigen Ereignissen endgültig vorzubeugen, entschloß man sich, das Terrain der Stadt zu heben; es bedeutete dies nichts mehr oder weniger, als daß der Boden um 2,5 bis 5,2 Meter durch Sandschüttung erhöht werden mußte, wozu die ungeheure Masse von 11 Millionen Kubikmeter Sand erforderlich war. Die Firma Gebrüder Gondhart, A.G. in Düsseldorf übernahm diese gewaltige Arbeit und löste sie mit Hilfe ihrer Riesenbagger, die den für die Aufschüttung erforderlichen Sand aus dem Grunde der Bucht von Galveston saugten und zur Stadt hinpreßten, wo der Sand in kräftigem Strahle aus dem Spülrohr hervorsprudelte.

Die geringe Uferhöhe der Kanäle zwingt vielfach zur Erbauung beweglicher Brücken. Als solche dienen vielfach Drehbrücken, wie Abb. 28 dieses Bandes sie darstellt, oder Klappbrücken der in Abb. 375 und 376 wiedergegebenen Art.

II

Der Hafenbau

Die Wasserstraßen münden in Häfen, die teils in den Flüssen oder Kanälen, teils an der Küste oder an den Flußmündungen angelegt sind. Bei Flußhäfen wird entweder aus dem Flußbett selbst durch Anlegung von Ufermauern oder Kais ein Hafen gebildet, oder seitliche Becken werden zu Häfen ausgebaut (Abb. 377). Bei großem Verkehr werden künstliche Becken ausgegraben. Abb. 378 gibt eine Ansicht eineö der größten, in weiterem Ausbau begriffenen Häfen der Welt, deS Hamburger Hafens. Zur Befestigung der Ufer und zur Schaffung

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Abb. 378. Der Hamburger Hafen. Mil Genehmigung der Hamburger Börsenhalle G. m. b. H.

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Abb. Z79. Pfahlfundament einer Hafenmauer bei Kurhaven Aus „Möller, Grundriß des Wasserbaues"

von Kais dienen^ je nach der Art und dem Zwecke der Fundamentierung, Beton (eine Mischung von einem Volumenteil Jemens einem Teil Sand und sechs Teilen Steinschlag), Basalt, Holzpfähle, Faschinen, Sand-, Steinschüttungen usw. Abb. 379 zeigt das Pfahlfundament einer Hafenmauer bei Kuxhaven, das in die Erde getrieben werden mußte, um die erforderliche Tragfähigkeit zu erzielen.

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Abb. z8i. Schnitt durch den Hamburger Kaiserhafen Aus „Möller, Grundriß des Wasserbaues"

Der untere Teil des Kais oder der Dammkörper, soweit er nicht im Bereich der Wellen liegt, wird meist aus Steinschüttung, der obere Teil aber aus Steinblöcken und der über Wasser befindliche Teil aus durchgehendem Mauerwerk oder Beton hergestellt. Auch aus Holz, Eisen, Steinkisten und Steinschüttungen zwischen Pfahlwänden werden solche Bauten ausgeführt.

Abb. 380 läßt die Art und Weise erkennen, in der der Aufbau eines Mauerkörpers unter Wasser in einen: pneumatischen Senkkasten erfolgt. Wir sehen hier im Schnitt den Senkkasten, der mit Hilfe seines eigenen Gewichts und der auf seiner Oberfläche angebrachten Belastung sich fest auf den Meeresgrund aufsetzt und in seinem Innern so geräumig ist, daß er etwa zwanzig Arbeitern Raum gewährt, um den Meeresboden auszuheben und auf ihm eine Mauer zu errichten, die als Fundament für Hafendämme, Hafenmauern usw. dienen soll. Um das Eindringen von Wasser von unten zu verhindern, wird der Kasten mit Druckluft von solcher Spannung angefüllt, daß das Wasser zurückgehalten wird. Hierzu ist ein Überdruck von 1 bis 1V2 Atmosphären erforderlich. Zur Verbindung des inneren Arbeitsraums mit der Außenwelt dienen die drei in der Abbildung dargestellten eisernen Schächte.

Die beiden seitlichen Schächte dienen zur Abführung deö

gelockerten Bodens und zur Zuführung der Baumaterialien, während der mittlere die Beförderung der Arbeiter von und zu der

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Abb. 383. Querschnitt durch die Landungsbühne und das Empfangsgebaude der St. Pauli-Landungsbrücken in Hamburg

Baustelle vermittelt. In dem Kopf jedes Schachtes ist eine Luftschleuse angebracht^ das heistt eine Iwischenkammer, die ohne Druckverlust den Übergang aus der freien Luft in den unter Überdruck stehenden Jnnenraum und umgekehrt ermöglicht/Dieser all-nrähliche Übergang ist auch erforderlich, um die Arbeiter an den Druckunterschied zu gewöhnen.

Zur Vermeidung von gegenseitigen Beschädigungen der Ufer-einfassung und der Schiffe werden Reibhölzer zwischen die Kaimauern und die Schiffswände gebracht.

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Die oberen Enden ragen meist über die Kais ff f| hervor und dienen zuin Befestigen der Schiffe am Ufer.

Abb.g8i gibt einen Schnitt durch einen Teil des Hamburger Kaiserhafens wieder.

Die Mittellinie des

Hafens verläuft zwischen den beiden Schiffen bei M, so daß unsere Abbildung nur die Hälfte des Hafens zur Darstellung bringt.

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Wir sehen links die Lagerschuppen, an deren Längsseiten ein Eisenbahngleis und über diesem ein Gleis für fahrbare Krane liegt.

Abb. 385. Selbsttätiger Greifer zum Löschen von Getreideschiffen

Wir sehen ferner, wie die Ufermauer auf einem gewaltigen Pfahlrost aufgebaut ist. Zum Befestigen der Schiffe dienen Schiffsringe, Haltepfähle, Poller aus Stein, Holz oder Eisen, auch Spille dienen

zugleich als Poller und zum Verholen. Abb. 382 stellt ein elektrisches Spill oder eine Schiffswinde dar. Sie wirkt in der Weise, daß ein Elektromotor den über den Erdboden hervorragenden Konus, um den die Schiffskette geschlungen

wird, in Umdrehung versetzt.

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Einen wichtigen Bestandteil der Einrichtungen eines Hafens bilden die Landungseinrichtungen. Dem Personenverkehrdienen Landungsstege und Landungsbrücken, Treppen und Lei-tern.Die festen oder schwimmenden Landungsbrücken werden angewendet, wo die Schiffe nicht direkt anlegen können. Die schwimmenden Landungsbrücken bestehen aus Pontons (Abb.383), die mit dem Ufer

oder den Kais durch bewegliche Treppen oder klappbare schiefe Ebenen verbunden sind.

Nur in kleinen Häfen mit geringem Verkehr erfolgt das Löschen und Laden mittels Hinüberschaffen durch Lastträger. In größeren Häfen sind am Ufer oder schwimmend besondere Ladevorrichtungen vorgesehen, wie Krane, Aufzüge, Rutschen, Elevatoren usw. Als Betriebskraft wird bei diesen Vorrichtungen Muskelkraft, Druckwaffer, Gas und Elektrizität angewandt. Auch an Bord der Schiffe selbst sind meist zahlreiche Einrichtungen zum Löschen und Laden vorhanden. Diese Einrichtungen bestehen aus an den Masten angebrachten Ladespieren, deren laufende Rollen durch kleine Winden am Fuße der Masten bedient werden, oder aus Drehkranen.

Am verbreitetsten sind im Hafenverkehr Krane, die im allgemeinen für Lasten bis 3000 Kilogramm bestimmt sind. Die Mehrzahl der Schiffsgüter liegt unterhalb dieser Grenze, weil Lasten größeren Gewichts und entsprechenden Umfangs unter Deck schwer fortbewegt werden können und in letzter Linie die Stückgüter doch durch Menschenhände verstaut werden müssen.

Als die vorteilhafteste Gestalt eines Hafenkrans hat sich der Drehkran erwiesen, dessen Ausleger über das Schiff hinüberreicht, die Last senkrecht emporhebt, schwenkt und sie wieder absetzt, sei es auf ein anderes Schiff, auf Wagen

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Abb. 3Schwingkipper im Betrieb

Abb. 388. Hebemagnet

oder auf die Ladebühne. Die Hubhöhe beträgt im Mittel io bis 15 Meter, die Ausladung, das ist der Abstand der Lastseilmitte von der Drehachse deS Auslegers des Kranes, bei Flußschiffen 6 bis 8 Meter, bei Seeschiffen 9 bis 13 Meter. Um die Liegezeit der Dampfer im Hasen auf das geringste Maß zu beschränken, arbeiten die Krane mit großen Hub- und Schwenkgeschwindigkeiten.

Werden die Krane fahrbar eingerichtet, so daß sie durch einen besonderen Motor oder von Hand aus einem Gleis längs des Kais verschoben werden können, so bilden sie ein großes Verkehrshindernis. Zur Beseitigung dieses Mißstands erwiesen sich die Portalkrane als überaus zweckdienlich. Sie haben

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eine Durchsahrtsöffnung für ein oder mehrere Gleise und bestehen aus zwei Teilen, dem eigentlichen aus Fahrschienen rollenden Portal und dem aus diesem drehbaren Führerhaus mit Triebwerk und Ausleger. Abb. 384 stellt einen von der Allgemeinen Elektrizitäts-Gesellschaft in Berlin für den Hafen von Gotenburg erbauten Portalkran von 3000 Kilogramm Tragkraft dar.

Für das Entladen oder Löschen körnigen Gutes wendet man selbsttätige Greiser (Abb. 385) an, die sich im geöffneten Zustand durch ihr Eigengewicht in das zu fördernde Gut hineinpressen. Nachdem sie sich in dieses genügend eingegraben haben, werden sie geschlossen, gehoben, ausgeschwenkt und dann entleert. Alles das erfolgt selbsttätig.

Bei der in Abb. 386 dargestellten Einrichtung wird das Getreide pneumatisch, durch Druckluft befördert. Zu diesem Zweck ist das mittlere Schiff mit einer Maschinenanlage ausgerüstet, die mittels der von oben in das zu entladende Schiff eingeführten gewaltigen Säugrüssel das Getreide aus dem Laderaum des Schiffes emporsaugt, um es dann auf einer schiefen Ebene in das Flußschiff hinübergleiten zu lassen. Die äußere Luft wird mit einer so großen Geschwindigkeit in die unteren Öffnungen der Säugrüssel hineingetrieben, daß das Getreide durch den in den Rüsseln emporsteigenden Luftzug mitgerissen wird. Ein solcher pneumatischer Getreideheber ist imstande, stündlich 100 bis 200 Tonnen umzuladen. Zu seiner Bedienung sind nur vier bis acht Mann erforderlich, während früher für nur 75 Tonnen zwanzig bis fünfundzwanzig Mann benötigt wurden. Eine die Entladung ganzer Eisenbahnwagen bewirkende Vorrichtung ist in Abb. 387 dargestellt. Der Wagen samt der ihn tragenden Plattform wird so gekippt, daß die Ladung durch die geöffnete Stirnklappe deö Wagens hindurch in das Schiff hinabstürzt.

Abb. 388 stellt einen Hebemagnet zum Heben von solchen Gegenständen dar, die der Wirkung des Magneten zugänglich sind.

III

Der Bau der Passagier- und Handelschiffe

Derjenige Sterbliche, der es als erster unternahm, mit Hilfe eines schwimmenden Gegenstandes die Flächen der Flüsse und Meere zu überqueren, dürfte sich des dahintreibenden Baumstamms oder des aus mehreren solchen Stämmen zusammengebauten Floßes bedient haben. Bald ging man dazu über, den Baumstamm durch Feuer oder mittels der Steinaxt auszuhöhlen. Jur Fortbewegung bediente man sich des gegen das Flußbett gestemmten Stabes, ein Verfahren, das noch heute dort gebräuchlich ist, wo das Fahrwasser seicht genug ist, und wo das Setzen der Segel wegen der zu unterfahrenden Brücken nicht angängig ist. Der gegen daS Flußbett gestemmte Stab dürfte bald durch das den Schwimmvögeln nachgeahmte Ruder ersetzt worden sein. Dieses diente nicht allein zur Fortbewegung, sondern indem es am Heck, am Hinterteil des Schiffes, angebracht wurde, auch als Steuer. Dem Seegang des Meeres konnten die Ruderboote nicht widerstehen, sie liefen Gefahr, durch Sturzwellen zum Sinken gebracht zu werden; außerdem stellten sie bei weiten Fahrten übermenschliche Anforderungen an die oft zu Hunderten auf den Ruderbänken zusammengepferchten Ruderknechte. Man ging daher schon in frühester Zeit dazu über, die Kraft des Windes zum Antrieb des Schiffes zu benutzen und brachte es zu großer Meisterschaft in der Handhabung der Segel bei der Überwindung der hemmenden Kraft von Gegen-und Seitenwind. Die ersten mit Dampfmaschinen ausgestatteten Schiffe benutzten das in Drehung versetzte, teilweise in das Wasser tauchende Schaufelrad als Mittel der Fortbewegung. Die Schaufelräder werden entweder an den Seiten des Schiffes (Seitenraddampfer) oder am Heck (Heckraddampfer) angeordnet. Letztere Anordnung empfiehlt sich dort, wo das Fahrwasser geringe Breite und Tiefe besitzt. Alsbald erstand dem Schaufelrad in der Schiffschraube eine

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scharfe Konkurrentin. Gegenwärtig überwiegt die Zahl der Schraubendampfer bei weitem die der Raddampfer.

Die Schraube hat vor dem Schaufelrad, jgj insbesondere dem seitlich angebrachten, den schwerwiegenden Vorzug, daß sie die Konstruktionsbreite

des Schiffes nicht unerwünscht vergrößert, daß sie auch bei hohem Seegang meist ringsum vom Wasser umgeben ist und daher stets in Tätigkeit bleibt, und daß sie die Manövrierfähigkeit des Schiffes wesentlich erhöht. Bei Kriegschiffen kommt dann noch ihre geschützte Lage in Betracht.

Schon auf den Grabmalen der Ägypter begegnen wir Abbildungen offenbar seetüchtiger Segelschiffe, die mit Ledersegeln und Mastkorb ausgestattet waren und bei Windstille oder widrigem Winde mittels Ruder bewegt wurden. Von Ägypten verbreitete sich der Schiffbau zu den Phöniziern und zu den Puniern; von letzteren ging er dann auf die Römer über. Abb. 389 gibt eine auf der Trajan-säule angebrachte Darstellung mehrerer mit zwei übereinander angeordneten Ruderbänken versehener römischer Ruderboote, der sogenannten Biremen; die mit drei Ruderbänken ausgestatteten Boote nannte man Triremen (Abb. 390 und 391).

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Abb. 390. Römische Trireme. Nach dem Modell Napoleons III.

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Fortschntt brachten die germanischen Völker, insbesondere die Normannen. Sie schufen das stolze seetüchtige Wikingerschiff (Abbild. 392), mit dem sie ihre weithin sich erstreckenden Meerfahrten unternahmen. Aus dem ein

mastigen Wikingerschiff ging

dann die mehrmastige Hansakogge, das Handelschiff der Hansa, hervor (Abb. 393).

Es kam die Zeit der großen Entdeckungen, die bei den Völkern Europas die überseeischen Interessen erweckten. Die großen Entdecker unternahmen ihre wagemutigen Fahrten auf den sogenannten Karavellen, Segelschiffen, die mit Geschützen armiert waren, ein Deplacement bis zu 300 Tonnen besaßen und an ihren Masten, deren Zahl zwischen eins und drei schwankte, entweder lateinische (dreieckige) oder griechische (viereckige) Segel führten. Vorn und hinten zeigten sie die bereits bei den Hansakoggen auftretenden Aufbauten. Abb. 394 zeigt in Form einer Vision die Begegnung der Karavelle „Santa Maria" des Kolumbus mit dem Dampfer „Imperator" und bringt uns in drastischer Form den Gegensatz zwischen dem Einst und dem Jetzt zum Bewußtsein. Die „Santa Maria" hatte eine Länge von 22,6 Meter, eine Breite von 7,8 Meter und bei einem Gewicht von 127,6 Tonnen einen mittleren Tiefgang von 4,1 Meter. Demgegenüber hat der „Imperator" eine Länge von 276 Meter, eine Breite von 30 Meter und ein Deplacement von 50 000 Tonnen.

Nunmehr trat das

Abb. 392. Wikingerschiff

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Schiff in das Zeichen ^ der Weltreisen, und es H entstand im sechzehnten und siebzehnten Jahr- |jj| hundert der sogenannte t£ Ostindienfahrer, ein

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Abb. 394. Eine Vision: Kolumbus begegnet auf der Fahrt nach Amerika mit seiner Karavelle „Santa Maria" dem Vierschrauben-Turbinendampfer „Imperator"

Mittelding zwischen Handel- und Kriegschiff, das den Anforderungen der weiten Reise entsprach, zugleich aber auch etwaigen Angriffen der Seeräuber und onstiger Feinde gewachsen war (Abb. 395).

Abb. 396 zeigt das Treiben, das sich am Anfang des achtzehnten Jahrhunderts auf einer Schiffswerft vollzog. Abb. 397 stellt einen Querschnitt durch ein

damaliges größeres Schiff dar. Wir sehen hier unten den rechteckigen Kiel, an den sich rechts und links Balken ansetzen, die der Form des Schiffes entsprechend verlaufen, und auf denen die Außenwandung, die Beplankung, des Schiffes befestigt wird. Man nennt den hier dargestellten Konstruktionsteil in seiner Gesamtheit einen Spant. Diese Spanten werden in gewissen Abständen aneinandergereiht und bilden in Gemeinschaft mit dem Kiel und den sonstigen Längsverbänden das Gerippe des Schiffskörpers. Vorn wird der Schiffskörper durch den Vordersteven, hinten durch den Achtersteven abgeschlossen. Der Hintersteven dient zugleich dem Steuerruder alö Lager. Während auf der Außenseite der Spanten die Außenhaut oder Beplankung angebracht wird, dient die Innenfläche der Spanten zur Aufnahme der inneren Beplankung oder Wegerung. Die unteren, stärkeren Teile der Spanten heißen Bodenwrangen; an diese schließen sich die sogenannten Kimmstücke an. Von den den Längsverband des Schiffsgerippes bildenden Teilen ist der wichtigste das Kielschwein. Es liegt im Innern des Schiffskörpers und verläuft hier oberhalb des Kieles; vgl. Abb. 397. Zwischen den beiden oberen Enden der Spanten werden die Deckbalken eingefügt; auf diese wird dann die den Schiffsraum nach oben hin abschließende Deckbeplankung aufgebracht. Die zwischen den einzelnen Holzteilen befindlichen Fugen werden durch Dichtungsmaterialien, Pech usw. geschloffen.

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Abb. 395. Typ der Ostindienfahrer. Nach einem alten Stich

Trotz der großen Vorzüge, die die Dampfkraft der Schiffahrt bietet, ist die Segelschiffflotte der Gegenwart immer noch sehr zahlreich und zählt auch heute noch Vertreter aller Größen, bis zum Fünfmaster, zu ihrem Bestand, und zwar bei allen seefahrenden Nationen. Unsere Kunstbeilage stellt den deutschen Fünfmaster „Potosi" dar. Das Segelschiff kann auch heute noch für ein geeignetes Beförderungsmittel aller derjenigen Waren gelten, die eine lange Transport-zeit vertragen und billig befördert werden müssen. Unsere Abb. 398 gibt eine

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Abb. 396. Schiffswerft aus dem Anfang des achtzehnten Jahrhunderts

Zusammenstellung der verschiedenen Segelschifftypen, während aus Abb. 399 die Benennung der Segel zu ersehen ist.

Etwa vom Jahre 1840 ab vollzog sich infolge der großen Fortschritte, die die Erzeugung von Eisen und Stahl gemacht hatte, ein gewaltiger Umschwung zugunsten des Eisens als Schiffbaumaterial. Den ersten großen bahnbrechenden Erfolg errang der Eisenschiffbau mit der im Jahre 1860 erfolgten Vollendung des englischen Riesenschiffs „Great Eastern" (Abb. 400). Dieses erhielt seinen Antrieb durch Schaufelräder und eine Schraube; es legte auf seiner ersten Reise

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Abb. 398. Verschiedene Typen von Segelschiffen

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die Strecke von Southampton nach Sandy Hook in elf Tagen zurück und brachte es hierbei auf eine Höchstgeschwindigkeit von 14V2 Seemeilen. Der wirtschaftliche Erfolg dieses ersten Riesenschiffs, das eine Länge von 207,4 Meter, eine

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Abb. 399* Segelbenennung

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Breite von 25,3 Meter und ein Bruttodeplacement von 18 915 Tonnen besaß, befriedigte durchaus nicht, weil es nicht die erforderliche Zahl von Passagieren und Frachtgut fand. Nachdem es den verschiedensten Zwecken, so zum Beispiel der Verlegung transatlantischer Kabel, gedient hatte, wurde es nach einund-dreißigjähriger Dienstzeit auf Abbruch verkauft. Für den Schiffbautechniker war die Konstruktion des Schiffes um deswillen interessant, weil zum erstenmal

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daS System der Längsspanten zur Erzielung einer hohen Längsfcstigkeit, sowie ein Doppelboden als Sicherung gegen Kollisionsgefahren zur Anwendung gelangten. Von dem Bau der Riesenschiffe wurden die Reedereien jedoch durch den finanziellen Mißerfolg des „Great Eastern" vorläufig abgeschreckt. Dieser setzte erst wieder in den achtziger Jahren des vorigen Jahrhunderts ein. Der Bau der eisernen Schiffe vollzog sich übrigens in direkter Anlehnung an den Holzschiffbau; demgemäß gelten noch heute die von alters her überkommenen Bezeichnungen der Einzelteile des Schiffskörpers.

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Abb. 401. Die Eisenspanten des Eisenbetonschiffes „Faith"

In der neuesten Zeit ist zu dem Holz und dem Eisen als drittes Schiffbaumaterial der Eisenbeton hinzugekommen, eine Kombination von Eisenstabwerk und Beton. Abb. 401 stellt einen Teil deS Eisengerippes dar, das später mit einer Betonschicht umgeben wird. Die Herstellung der Eisenbetonschiffe geschah anfänglich in der Weise, daß das fertige Schiff kieloben zu Wasser gelassen werden mußte, worauf es sich durch geeignete Vorrichtungen umkehrte und aufrichtete; vgl. Abb. 402. Dieses Verfahren war aber nur bei kleinen Schiffen anwendbar. Nach dem Übergang zu größeren

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Schiffbauten mußte man damit beginnen, das Schiff von Anfang an richtig auf den Kiel zu legen und das Gerippe wie bei Schiffen aus Holz oder Eisen zu errichten.

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Abb. 403. Jonathan Hulls Dampfschiff. Aus „©eitel, Geschichte der Dampfmaschine". R. Vvigtländers Verlag in Leipzig

Der erste Versuch, den Dampf zur Bewegung von Schiffen zu benutzen, soll

im Jahre 1543 von Blasco de Garay im Hafen von Barcelona in Gegenwart Kaiser Karls V. unternommen worden sein. Die Geschichtsforschung hat aber ergeben, daß es sich bei der Erstndung Garays um ein Schaufelrad gehandelt hat, das von vierzig Mann in Umdrehung versetzt wurde. Sodann hat lange Zeit

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Abb. 404. Schaufelrad und Dampfmaschine von Fultons Dampfschiff „Clermont"

hindurch Papin als Erfinder des Dampfschiffs gegolten. Daß dies nicht der Fall war, ist in dem der Dampfmaschine gewidmeten Kapitel des ersten Bandes (S.208) dargetan. Der erste, der mit greifbaren Vorschlägen für die Ausnutzung des Dampfes irrt Schiffbau auftrat, war Jonathan Hüll; er erhielt

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Abb. 405. Ruder und Schrauben des Nordd. Lloyd-Dampfers „Kaiser Wilhelm der Große"

im Jahre 1736 ein englisches Patent auf „eine Maschine, um Schiffe und Boote in oder aus Häfen oder Flüssen zu befördern gegen Wind und Strömung, sowie bei Windstille". Abb. 403 stellt das Hullsche Dampfboot, einen Heckraddampfer, dar; es soll jedoch niemals zu einer praktischen Ausführung gelangt sein. In dem Boote B ist bei M eine Dampfmaschine angeordnet. Diese versetzt mit Hilfe der Schwungräder D a und D b und H a und H b das auf der Welle L L befestigte Schaufelrad 11 in Drehung. Eine Umsteuerung ermöglichte es das Schiff nach Wunsch vorwärts oder rückwärts laufen zu lassen. Im Jahre 1784 erbaute der Amerikaner James Rumsey ein Schiff, das durch die Reaktionskraft

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Abb. 406, Erster deutsch-amerikanischer Postdampfer „Washmgton"

deS aus Röhren ausströmenden Wassers seinen Antrieb erhielt.

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Abb. 407. Gleitboot in voller Fahrt

Im Jahre 1789 erbaute John Fitch auö Philadelphia ein Dampfschiffs zu dessen Bewegung seitlich angebrachte, maschinell bewegte Ruder und eine Schraube dienten. Im Jahre 1802 ließ Lord Dundas für den Schleppdienst auf dem kaledonischen Kanal den Dampfer „Charlotte DundaS" durch Symington erbauen. Der eigentliche Bahnbrecher des Dampfschiffs ist Robert Fulton. DaS von ihm im Jahre 1807 auf der Werft von Charles Brown am East River erbaute Dampfboot „Clermont" war 42,67 Meter lang, 4,57 Meter breit und hatte einen Tiefgang von 0,61 Meter. Die beiden seitlich angebrachten Schaufelräder (Abb. 404) hatten einen Durchmesser von 4,57 Meter und machten 20 Umdrehungen in der Minute. Die acht Schaufeln eineö jeden RadeS waren 1,20 Meter breit und 0,60 Meter hoch. Die Tragfähigkeit des Schiffes belief sich auf 160 Tonnen. Im Oktober 1807 legte dieses Dampfboot zwischen Neuyork und Albany eine Entfernung von 120 Seemeilen mit einer Stundengeschwindigkeit von 4 Knoten zurück. Dieser Erfolg bewirkte, daß der „Clermont" im folgenden Jahre erheblich verlängert und verbreitert wurde.

Nunmehr begann auch in England mit Erfolg der Bau von Dampffchiffen. Auf deutschen Flüssen wurde die erste Dampfschiffahrt im Jahre 1816, und zwar mit englischen Fahrzeugen, eröffnet; am 12. Juni 1816 traf das Dampfboot „Defrance" in Köln ein. In der Seeschiffahrt gelangte die Dampfkraft zuerst zur Unterstützung deS SegelnS zur Anwendung, und zwar bei der „Sa-vannah", die im Jahre 1819 von Savannah in Georgia nach Liverpool fuhr;

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die Reise währte vom 19. Mai bis 20, Juni. Eine transatlantische Dampfschiffahrt in modernem Sinne schreibt sich aber erst vom Jahre 1838 her. Die Überfahrt von London nach Neu-york beanspruchte damals 17^ Tage. Die Maschinen besaßen 440 Pferdekräfte.

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Um die Ehre, den Erfinder der Abb. 409. Die Seelokomvtive wird im Dock Schiffschraube zu den Ihrigen zählen

vom Frachtraumbehälter entfernt

zu dürfen, streiten sich verschiedene Länder. Daß der Amerikaner Fitch die Schiffschraube in Kombination mit dem Schaufelrad benutzt haben soll, erwähnten wir bereits. Auch Stevens soll im Jahre 1804 von Neuyork nach Hoboken in einem kleinen mittels Schrauben bewegten Boot übergesetzt sein. Als diejenigen, die die Schiffschraube wirklich lebensfähig gemacht haben, gelten der Schwede John Ericsson (geboren 1803, gestorben 1889) und der Österreicher Joseph Ressel; letzterer erhielt im Jahre 1827 ein österreichisches Patent. Die erste Anregung, die Schraube zur Fortbewegung der Schiffe zu benutzen, rührt aber von dem Mathematiker Daniel Ber-noulli (geboren 1700, gestorben 1782) her. Abb. 405 läßt die rechts und links neben dem Steuerrade angeordneten Schrauben des Lloyddampfers „Kaiser Wilhelm der Große" erkennen. Auch das Schaufelrad wurde im Laufe der Zeit wesentlich verbessert, so zum Beispiel durch die von Buchanan erfundenen

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Abb. 411. Linienriß des „Fürst Bismarck". Aus „Neudeck, Leitfaden für den Unterricht im Schiffbau". Verlag von E. S. Mittler & Sohn in Berlin

beweglichen Schaufeln, die ein rationelleres Eintauchen bewirkten. Abb. 406 stellt den Dampfer „Washington" dar, mit dem im Jahre 1847 die Dampfschiffverbindung zwischen Bremen und Neuyork eröffnet wurde.

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Als Kleinschiff bietet das Gleitboot gewisse Vorteile. Dessen kennzeichnendes Merkmal besteht darin, daß der Boden in Stufen geteilt ist, die gegen die Wasserfläche geneigt sind. Hierdurch wird erreicht, daß das Boot, gleich dem flach geworfenen Stein, an jeder Stufe von der Wasserfläche unter Vermeidung der Reibung abprallt. Abb. 407 stellt ein solches Gleitboot in voller Fahrt dar, das mit einem fünfzigpferdigen Motor eine Geschwindigkeit von 63 Kilometer erzielt. Bei einigen Gleitbooten wird zur weiteren Verminderung der Reibung Luft unter den Boden geleitet. Der Vollständigkeit halber ist noch zu erwähnen, daß für den Antrieb von Gleitbooten die Luftschraube Anwendung gefunden hat. Neben der Dampfmaschine bildet die Dampfturbine einen sich stetig mehr einführenden Motor für Schiffe. Noch neueren Datums ist die Benutzung des Verbrennungsmotors im Schiffbau. Ursprünglich nur für kleinere Binnenschiffe benutzt, gelangt er jetzt auch in größeren Ausführungen, insbesondere als Dieselmotor, für seetüchtige Schiffe zur Anwendung. Seine wesentlichsten Vorzüge bestehen in der Vermeidung des Rauches, was insbesondere bei Kriegschiffen von Wichtigkeit ist, sowie in der Raumersparnis, da das zum Betrieb erforderliche £>( weit weniger Laderaum in Anspruch nimmt als die Kohle.

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Schließlich ist noch als Schiffsmaschine der Elektromotor zu nennen.

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Um den Laderaum der Frachtschiffe tunlichst restlos auszunützen, kann nach dem System Snell der Maschinenraum von dem Laderaum losgelöst werden, um an einem anderen Schiff befestigt zu werden, das dann ohne Zeitverlust weiter befördert wird, während der Inhalt des losgelösten Fracht-raums gelöscht wird. Abb. 408 stellt

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ein Frachtschiff mit daran befestigtem Maschinenraum dar, während Abb. 409 erkennen läßt, wie der eine Seelokomotive bildende Maschinenraum von dem m

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........Zeit haben die Fährboote (Abb. 410), auf denen ganze Ersen-

über breite Flüsse und Meeresarme befördert werden, eine große

In der neueren bahnzüge

Der Werdegang eines modernen eisernen Schiffes vollzieht sich, m großen Zügen dargestellt, wie folgt: Nachdem festgelegt ist, w,e groß Tragfähigkeit, Deplacement oder Wasserverdrängung sein soll, wwd der sogenannte Linienriß entworfen (Abb. 41 r> Dieser hat den Zweck, die Formen des Schiffes derart festzulegen, daß die Wasserverdrängung, das ist die von dem Schiffe bei seinem verdrängte Wassermenge, ebensoviel wiegt wie das Schiff nebst weiteren müssen die Abmessungen aus diesen Linienrissen derart erden, da der Schwerpunkt der verdrängten Waffermenge m derselben Senkrechten liegt wie der Schwerpunkt des Schiffes, weil nur dann das Schiff in der richtigen Lage schwimmt.

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quer zur Längsachse des Schiffes, die sogenannten Spantenrisse; siehe Abb. 411 oben rechts; 2. solche wagrecht zu der Längsachse des Schiffes, die sogenannten

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Schwimm- oder Wasserlinien; siehe Abb. 411 unten; 3, solche senkrecht und parallel zur Längsachse des Schiffes, die sogenannten Längsschnitte; siehe Abb. 411 oben.

Der erfahrene Schiffskonstrukteur geht in der Weise vor, daß er diese Kurven zunächst nach dem Gefühl so auf daö Papier bringt, daß die Schiffsformen, insbesondere im Grundriß, schlank verlaufen. Auf Grund dieser Kurven berechnet er dann das Gewicht des durch die Kurven umschlossenen Wafferraums und korrigiert nun die Kurven so lange, bis das Gewicht der Waffermenge dem des Schiffes ensspricht und die Lage der Schwerpunkte der Schnitte sich in einer Senkrechten befindet.

Wesentlich für die Sicherheit des Schiffes ist dessen Stabilität, das heißt die unbedingte Fähigkeit, sich aus der unter Einwirkung des Seegangs oder des WindeS eingenommenen Schräglage wieder in die senkrechte Lage aufzurichten, also nicht umzuschlagen oder zu kentern. Hierfür ist ausschlaggebend die Lage des sogenannten Metazentrums. In Abb. 412 bildet K K¹ die Mittellinie des Schiffsquerschnitts. Sie liegt für gewöhnlich senkrecht, schlägt jedoch zum Beispiel in der in der Abb. 412 dargestellten Schräglage nach rechts aus. Während bei senkrechter Lage des Schiffes der Schwerpunkt des verdrängten Wassers senkrecht unter dem Schwerpunkt des Schiffes liegt, liegt er bei der gezeichneten Schräglage in Z, Hier greift also nunmehr der Auftrieb P des Wassers an und schneidet bei M die Mittelachse des Schiffes. Den Punkt M nennt man das Metazentrum und die Strecke M G die metazentrische Höhe. In G greift die Schwerkraft, in Z der Auftrieb des Wassers an; beide wirken einander entgegen und sind hierbei bestrebt, das Schiff wieder aufzurichten, indem sie ein Kräftepaar von

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Abb. 420. Das Unterwafferfrachtschiff „Deutschland".

28.    Kapitänskajüte

29.    Akkumulatoren

30.    Lenzrohr

31.    Antenne

32.    Periskop

33.    Toplicht

34.    Handruder

35.    Steuerbord-Positionslicht

36.    Tauchluftlöcher

37.    Kommandoturm

zum Kentern bringen. Je größer die metazentrische Höhe des Schiffes, desto stabiler ist dieses.

Die von einem Schiffe zu erreichende Geschwindigkeit ist, abgesehen von der Stärke und Umdrehungszahl der Maschinen, von der schlanken Form der Schwimmlinien (Abb. 411 unten) abhängig, da diese besser als völlige Formen geeignet sind, den Widerstand des Wassers zu durchbrechen. Von jeher haben sich die Schiffbauingenieure bemüht, diesen für die Berechnung der Maschinen-kräste maßgeblichen Widerstand in Formeln festzulegen, jedoch mit nur wenig Erfolg. Man ist daher dazu übergegangen, diesen Widerstand durch Versuche festzustellen. Abb. 413 stellt eine solche Versuchsanstalt dar. Hier wird der Wasserwiderstand verschiedener Schiffsformen in der Weise festgestellt, daß ein ver-

Erklärung der Ziffern

1.    Gösch

2.    Anker

3.    Vorderes Ende des druck-festen Jnnenkörpers (Druckkörper)

4.    Ankerspill

5.    Ankerspillantrieb

6 Tauchklappenantrieb

7.    Vorderer Trimmtank

8.    Vorderes Tiefenruder

9. Motor für das vordere Tiefenruder

10.    Schäckelhebehaken

11.    Gang durch den Laderaum

12.    Ladung (Nickel)

13.    Mannloch (Zugang zum Laderaum)

14.    Einfteigeluken

15.    Rettungsboote

16.    Luken zum Einlassen des Rettungsbootes

17.    Vormast

18.    Bremer Flagge

19.    Ausguck

20.    Auspuffventil

21.    Lenzventile

22.    Proviamraum

23.    Mannschaftsraum

24.    Maschraum

25.    Elektrische Küche

26.    Hebehaken

27.    Preßluftflaschen

Längendurchschnitt, gezeichnet von Fritz Stoltenberg

47.    Reglertanks

48.    Ladung (Zinn)

49.    Hauptmast

50.    Kontorflagge der Deutschen Ozeanreederei

51.    Maschinenraum

52.    Rohölmotor

53.    Lüftungsanlage

54.    Zuluftventil

55.    Elektromotor

56.    Schalttafel

kleineres, aus Paraffin hergestelltes Modell des zu erbauenden Schiffes von etwa 5 Meter Länge in einen 154 Meter langen, mit Wasser gefüllten Kanal gesetzt und durch Gewichte auf den richtigen Tiefgang gebracht wird. Alsdann wird dieses Paraffinmodell an einen auf Schienen laufenden Schleppwagen angehängt und in dem Kanal dahingezogen. Dieser Wagen ist mit einer Anzahl höchst sinnreicher Vorrichtungen ausgestattet, mit deren Hilfe der Widerstand, den das Schiffsmodell bei verschiedenen Geschwindigkeiten im Wasser findet, gemessen werden kann. Da das Modell aus Paraffin hergestellt ist, kann mit Leichtigkeit dessen Form abändern.

Auf dem sogenannten Schnürboden wird der Linienriß in natürlicher Größe abgeschnürt.

38.    Einsteigeluke zum Kommandoturm

39.    Sehschlitze

40.    Maschinentelegraph

41.    Periskopwinde

42.    Zentrale (Zentral-Kom-mandostelle)

43.    Kompressoren

44.    Tiesenmanometer

45.    Kreiselkompaß

46.    Hauprlenzpumpe

57.    Schraubenwelle

58.    Maschinisienmesse

59.    Auspufftopf

60.    Druckfefter Innen! örper

61.    Außenkörper

62.    Ladung (Gummi)

63.    Öffnungen im Außenkörper für Eintritt des Außenwassero

64.    Öffnung für den niedergelegten Mast

65.    Auspusiöffnung für die Abgase

66.    Dreiflügelige Schraube

67.    Hinteres Tiefenruder

68.    Hauptruder

69.    Schrauben schütz

70.    Luken für die Hebetrossen

71.    Hecklicht

72.    Tauchtanks Außenkörper

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Abb. 421. Salon I. Kajüte eines alten Paketsegelschiffes

Sind die einzelnen Bauteile hergestellt, so beginnt das Montieren des Schiffskörpers auf der Helling. Dies ist eine schiefe Ebene, die durch Pfahlroste und Mauerwerk gut fundiert ist und mit einer Neigung ihrer Sohle unmittelbar in das Bassin der Schiffswerft ausläuft. Über dieser schiefen Ebene erheben sich gewaltige, in Eisenfachwerk erbaute Tragkonstruktionen, auf denen die Krane sich bewegen, die die einzelnen Schiffsteile in die zu ihrem Zusammenbau erforderliche Lage bringen. Diese werden durch Schweißung, Nietung und Verschraubung miteinander verbunden. Der Längsverband gibt dem Schiffe die nötige Festigkeit, wenn es höhere Wellen passiert. Liegt unterhalb der Mitte des Schiffes ein Wellenberg, so liegen beide Enden des Schiffes über einem Wellental und finden also nicht die gleiche Unterstützung wie das Mittelstück. Sie haben daher Neigung, in der Richtung der Pfeile sich nach unten hin zu biegen (siehe Abb. 414 oben), während das Mittelteil gehoben wird. Wenige Sekunden später liegt die Mitte des Schiffes über einem Wellental, die Enden des Schiffes dagegen auf Wellenbergen, so daß der Schiffskörper im entgegengesetzten Sinne

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Abb. 423. Gesellschaftshalle I. Klasse auf dem Llopddampfer „George Washington"

beansprucht wird (Abb. 414 unten); dieser wechselnden Inanspruchnahme muß durch eine starke Konstruktion des KieleS und der benachbarten Teile des Schiffskörpers Rechnung getragen werden.

Unsere Abb. 415 gibt den Bau des Dampfers „Vaterland" in vorgerücktem Baustadium wieder.

Unsere Kunstbeilage stellt die Germaniawerft zu Kiel dar.

Unsere Abb. 416 zeigt die gebräuchlichste Art des Ablaufs. Hierbei läuft das Schiff in seiner Längsrichtung zu Wasser. Häufig aber verbietet sich diese Art des Stapellaufs durch die Enge des Fahrwassers, die nicht zuläßt, daß das zu Wasser gebrachte Schiff stch auslaufen kann. Man bedient sich daher öfters des Breisseitablaufö. Abb. 417 stellt den Ablauf eines Kreuzers von einer Breitseit-helling der Aktiengesellschaft „Weser" dar. Als Beispiel eines verunglückten Stapellaufs bringen wir in Abb. 418 die verschiedenen Stadien des mißglückten Stapellaufs der „Prinzipessa Jolanda", der sich am 12. September 1907 auf der italienischen Werst in Riva Trigoso ereignete und dadurch herbeigeführt wurde, daß vor dem Stapellauf bereits nicht nur die sämtlichen Deckaufbauten vollendet, sondern auch die schweren Maschinen und Kessel eingebaut waren. Nach dem Ablauf findet ein sogenannter Krängungsversuch statt, um den Schwerpunkt des leeren Schiffes zu ermitteln und die bei der Ausarbeitung des Entwurfs ausgeführten Berechnungen praktisch zu prüfen. Alsdann wird das Schiff in ein Dock verholt, um seine Schrauben, seine Maschinen (Abb. 419) nebst Kesseln und Schornsteinen, seine Oberbauten und seine innere Ausstattung zu erhalten.

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Abb. 424. Passagiere und Mannschaften des Riesendampfers „Imperator", sowie dessen Kohlen- und Prvviantverbrauch für eine Amerika-Reise

Die innere Ausstattung unserer transatlantischen Dampser gibt ein beredtes Zeugnis für die Leistungsfähigkeit unserer neuzeitlichen Künste und des Kunsthandwerks. Unsere Abb. 421 gewährt einen Einblick in den Salon I. Kajüte eines alten Paketsegelschiffs des Norddeutschen Lloyd. Als Gegenstück bringen wir in Abb. 422 und 423 ein Schwimmbad und eine Gesellschaftshalle neuzeitlicher Riesendampfer.

Unter den Ozeanriesen der Jetztzeit stehen an erster Stelle die Dampfer „Imperator" und „Vaterland" mit einem Deplacement von je 50 000 Tonnen, „George Washington" mit 46 000 Tonnen, „Mauretania" mit 40 000 Tonnen, „Aqui-tania" mit 50 000 Tonnen und „Bismarck" mit 65 000 Tonnen.

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Der Riesendampfer „Imperator". Nach einem Gemälde von Willy «Wtower

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Der „Imperator", dessen Längenschnitt daS Titelbild und dessen Gesamtansicht unsere Kunstbeilage zur Anschauung bringen/ hat eine Länge von 276 Meter und eine Breite von 30 Meter; das Bootsdeck erhebt sich 30^ Meter über dem Kiel. Der „George Washington" hat eine Länge von 220/2 Meter und eine Breite von 23/78 Meter. Die Abmessungen des „Vaterland" sind ungefähr dieselben wie die des „Imperator". Beide Dampfer werden durch vier Schrauben angetrieben, die durch Dampfturbinen von 70000 Pferdekräften in etwa 180 Umdrehungen in der Minute versetzt werden. Der Kohlenverbrauch des „Vaterland" beträgt etwa 1000 Tonnen täglich. Die Bedienung der Dampfkessel erfordert 340 Heizer und Kohlenzieher. In vollbesetztem Zustand kann das Schiff 700 Passagiere in der ersten, 600 in der zweiten, 1050 in der dritten und 1700 in der vierten Klasse aufnehmen. Dazu kommt noch eine Besatzung von 1200 Köpfen. Der von Blohm & Voß in Hamburg erbaute Schnelldampfer „Bismarck", der an England ausgeliefert werden mußte und unter dem Namen „Majestic" unter englischer Flagge fährt, hat 291,4 Meter Länge, 30,5 Meter Breite, 11,84 Meter größten Tiefgang, 56 ;;i Bruttoregistertonnen Rauminhalt, 65 500 Tonnen Wasserverdrängung, 66000 Pferdekräfte Maschinenleistung und 23 Knoten

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Abb. 425. Eine vollständige Taucherausrüstung mit Telephon und elektrischer Lampe S.d.T.III.

Abb. 424 zeigt den Kohlen- und Proviantbedarf des „Imperator", sowie die Gesamtheit seiner Passagiere und Mannschaften. Die Zahl der von ihm zu befördernden Personen beträgt 5250, außerdem noch Tausende von Tonnen Fracht. In der Mitte des Bildes erblicken wir die langen Eisenbahnzüge, die dem Dampfer seinen Kohlenbedarf zuführen. Die Passagiere sind, nach den Beförderungsklassen geordnet, im Hintergrund des Bildes dargestellt. Im Vordergrund steht die 1200 Köpfe zählende Besatzung des Schiffes. — Als Deutschland während des Weltkriegs durch Blokade vom Überseeverkehr abgeschlossen war, gelang es der Germaniawerft, das Handels-Unterseeboot „Deutschland" (Abb. 420) zu schaffen, auf dem der Kapitän Paul König am 10. Juli 1916 eine Ladung wertvoller Farbstoffe in Baltimore landete, um alsdann wieder glücklich heimzukehren. Die Länge des Schiffes betrug 65 Meter, seine größte Breite 8,9 Meter, sein Tiefgang bei der Oberwasserfahrt 4,5 Meter, seine Wasserverdrängung im untergetauchten Zustand 1900 Tonnen. Über die Unterseeboote ist das Nähere in dem betreffenden Abschnitt dieses Bandes angegeben.

Geschwindigkeit. Dieser Dampfer dürfte für lange Zeit das größte Schiff der Erde sein.

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Abb. 426. Schiffsbodenbesichtigung durch Dräger-Taucher im Taucher-Schleppnetz

Von jeher geht die Sorge der großen Reedereien dahin, durch zahlreiche sogenannte Schotten die Schiffsräume derart in einzelne Abteilungen zu zerlegen, daß die Schwimmfähigkeit gewahrt bleibt, wenn Wasser in das Schiff eingedrungen ist. In den Schottwänden befinden sich Türen, die im Fall der Not automatisch von der Kommandobrücke aus geschlossen werden können. Die Handhabung der Feuerlöscheinrichtungen und das Auwasserbringen der Boote wird regelmäßig geübt, um die Mannschaft dauernd in Bereitschaft zu halten. In

ausgiebigstem Maße wird für die Übermittlung von Nachrichten die drahtlose Telegraphie benutzt.

Für die Untersuchung und Reparatur eines havarierten Schiffeö genügt in vielen Fällen die Arbeit des Tauchers. Zur Verständigung mit der Oberwelt dient ein Telephon (Abb. 425), zur Beleuchtung unter Wasser ist eine elektrische Lampe (Abb. 426) vorgesehen.

Bei schweren Beschädigungen muß der gesamte Schiffskörper im Dock freigelegt werden. Man unterscheidet: Trockendocks und Schwimmdocks. Ein Trockendock (Abb. 427) ist ein ausgegrabenes Bassin mit gemauertem Boden und Seitenwänden, die an der Schmalseite offen sind, mit einem Verschlußponton geschlossen und mittels Pumpen entleert werden können. Die Schwimmdocks (Abb. 428)

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Abb. 428. Schwimmdock

sind meist aus Stahl gebaute, schwimmende, gewaltige Hohlgesäße, die so gestaltet sind, daß das zu reparierende Schiff in sie hineinfahren kann.

Von jeher ist man bemüht gewesen, die im Seegang austretenden Bewegungen des Schiffes zu mildern. Als einfachstes Mittel nennen wir die sogenannten Schlingerkiele; es sind dieses Kiele, die parallel rechts und links des Hauptkielö an der Außenseite des Schiffes angebracht sind und durch ihren Widerstand, den sie in dem Wasser finden, dem Schwanken des Schiffes entgegenwirken. Der sogenannte „Schiffskreisel" des Konsuls Schlick in Hamburg beruht auf der Wirkung des Kreisels, der, in schnelle Umdrehung versetzt, sich stets in senkrechter Lage hält und in diese Lage selbsttätig und höchst energisch zurückschwingt, wenn

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äußere Einflüsse ihn aus dieser hinausdrängen. Der Kreisel ist mit seiner senkrechten Achse a (Mb. 429) in einem Rahmen b gelagert, der um die querschiffS liegende Achse c schwingen kann. Wird der Kreisel in schnelle Drehung versetzt, so wird er, wenn das Schiff sich seitwärts neigt, das Bestreben haben, seine Bewegungsrichtung beizubehalten und dem Schlingern entgegenzuwirken.

Der von Frahm vorgeschlagene Schlingertank besteht in querschiffs angeordneten, mit Wasser angefüllten kommunizierenden Röhren, in denen das Wasser mit einer Schwingungsperiode hin und her schwingt, die der des Schiffes möglichst analog ist. Infolgedessen wirken die Tankwasserschwingungen dem Impulse der Wellen direkt entgegen.

IV

Die Sicherung der Schiffahrt

Für die Jnnehaltung des Kurses dient der Schiffskompaß (Abb. 430). Er enthält eine auf einem Stift, der sogenannten Pinne, sreischwingende Magnetnadel, die sich stets der magnetischen Nord-Südrichtung parallel stellt; er dient zum Messen derjenigen Winkel, um die die Kiellinie des Schiffes von dieser Richtung der Magnetnadel abweicht. Diesen Abweichungswinkel nennt der Seemann den Kurs des Schiffes und das Bestimmen dieser Richtungölinie „peilen".

Der Kompaß hängt gelenkig in kardanischen Ringen, also nach allen Seiten frei schwingend, um auch bei schwankendem Schiff eine horizontale Lage einzunehmen.

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Abb. 4Z0. Kompaß

Eisenmassen müssen in der Nähe des Kompasses nach Möglichkeit vermieden werden. Den Winkel, um den die Kompaßnadel durch den Einfluß des Eisens im Schiff von der magnetischen Nord-Südrichtung abgelenkt wird, heißt ihre Deviation. Diese Störungen werden bei dem Kreiselkompaß (Abb. 431) vermieden. Die Wirkungsweise dieses Kompasses beruht auf der bereits von Foucault im Jahre 1852 gemachten, von Anschütz-Kaempfe und Martiensen verwerteten Beobachtung, daß ein schnellaufender Kreisel, dessen Achse in horizontale Lage gezwungen

ist, unter dem Einfluß der Erddrehung sich in die Nord-Südrichtung einstellt. Mit Hilfe des Kompasses und besonderer Meßinstrumente, der Sextanten, die nach dem Stand der Gestirne ein genaues Festlegen des Schiffsorts gestatten, kann sich der Seemann auch in unbekannten Meeresgegenden zurechtfinden.

Seezeichen sind an Land oder in der Nähe des Landes angebrachte Zeichen, die das Fahrwasser kenntlich machen. Sie bestehen in Leuchttürmen, Feuerschiffen, Bojen, Tonnen und Baken. Als ältester Leuchtturm gilt der zu den sieben Wunderwerken des Altertums zählende Pharus von Alexandria, der um das Jahr zoo v. Chr. von dem Baumeister Sostratos von Knidos mit einem Kostenaufwand von 3% Millionen Goldmark errichtet sein soll, und von dessen Plattform ein Holzfeuer warnend das Dunkel der Nacht durchstrahlte. Man wird sich nicht allzusehr von der Wirklichkeit entfernen, wenn man die Höhe des Turmes zu 80 Meter annimmt und die in einer alten Alexandriner Medaille (Abb. 432) dargestellte Form als die richtige ansieht. Auch der Koloß zu Rhodus, ein weiteres Weltwunder des Altertums, soll eine den Hafeneingang erleuchtende Flamme getragen haben.

Wohl der berühmteste Leuchtturm der neueren Zeit ist der auf Eddystone, „Wirbelstein", bei Plymouth unter mehrfachem schweren Mißgeschick errichtete. Der erste Turm wurde dort in zweijähriger Bauzeit im Jahre 1698 nach Plänen

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Winstanleys erbaut. Jedoch schon im Jahre 1703 wurde er ein Raub eines der stärksten Orkane, die uns geschichtlich überliefert sind, seine Besatzung und seinen Erbauer, der sich zufällig dort befand, mit sich in die Tiefe reißend. Drei Jahre nach dieser Katastrophe begann der Londoner Seidenhändler Rudyerd einen anderen Turm zu errichten, der der Gewalt der Elemente besser Rechnung trug als der von Winstanley erbaute, da er rund und fast zur Hälfte massiv ausgeführt ward. Dieser Turm wurde im Jahre 1709 vollendet und ging im Jahre 1755 durch Feuer zugrunde. An seiner Stelle erbaute Smea-ton dann in den Jahren 1756 bis 1759 einen völlig

Abb. 4Zr. Medaille von Alerandria, den Pharus darstellend

massiven Turm, der bis zum Jahre 1882 getreulich den Wogen standhielt, jedoch dann durch einen von Sir James Douglas auf einer benachbarten Klippe errichteten höheren

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Nicht große Anforderungen an die Erfindungsgabe und die Tatkraft der Ingenieure und ihrer Leute stellte der Bau des Leuchtturms auf dem Roten Sand

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an der Wesermündung. Unsere Kunstbeilage gibt den Turm in äußerer Ansicht und Abb. 433 im Schnitt wieder. Wie unsere Abb. 433 erkennen läßt, wurde zunächst ein gewaltiger eiserner Senkkasten durch den Triebsand nach abwärts versenkt und ringsum durch Anschüttungen befestigt. Am 31. Mai 1883 erfolgte die Versenkung des Senkkastens, und am 1. Mai des folgenden Jahres war das Mauerwerk bis auf 1 Meter über Niedftgwaffer emporgeführt. Am 1. November 1885 sandte der Turm zum erstenmal seine warnenden Strahlen über die Fluten der Wesermündung dahin.

Abb. 434 stellt links den neuen Leuchtturm von Fastenet, einer südöstlich Irlands gelegenen Insel, dar. Der rechts sichtbare, im Jahre 1848 erbaute Turm ward, da der Fels allmählich verwitterte, abgetragen. An seiner Stelle strahlt der neue Turm sein Licht aus. Dieser greift mit seinen Fundamenten bis in eine solche Tiefe des Felsens ein, daß eine sichere und zuverlässige Fundierung gewährleistet ist. Als Baumaterial der Türme kommt neben Stein und Eisen neuerdings noch der Eisenbeton in Betracht.

Seezeichen am Tage, Leuchten bei Nacht sind auch die Feuerschiffe oder Leuchtschiffe. Es sind dies stark gebaute kleinere Fahrzeuge, die an Stellen ausgelegt werden, wo keine Leuchttürme errichtet werden können. Sie tragen am Tage in ihren Masten Bälle, Dreiecke usw., in der Nacht wie die Leuchttürme verschiedene Laternen, um unterschieden werden zu können. Außer Signalkörpern und Lichtern führen die Feuerschiffe noch Nebelhörner und andere Nebelsignale, zum Beispiel Dampfhörner, die sie bei Nebel ertönen lasten, um ihre Stellung zu bezeichnen; auch sind sie mit Rettungsbooten ausgerüstet. Sie sind, wo angängig, mit dem Strande telephonisch oder funkentelegraphisch verbunden.

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Abb. 433. Durchschnitt des Leuchtturms auf dem Roten Sand an der Wesermündung

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Abb.4Z5 stellt das von der Schiffswerft Nüöcke & Co. zu Stettin erbaute Feuerschiff der ersten Station der Elbe dar. Es trägt auf einem 16 Meter hohen Mast in kardanischer Aufhängung ein Leuchtfeuer der Aktiengesellschaft Julius Pintsch

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Der Leuchtturm auf dem Roten Sand m der Wesermünduug. Nach einem Gemälde von R-Niemeyer

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benutzte man Kerzen aus Wachs oder Talg als Lichtgeber und dort, wo Steinkohle zur Verfügung stand, bediente man sich dieser, und zwar der stark flammenden, wenig Asche gebenden. Auch Dlfeuer, die die Form antiker Lampen aufwiesen, traten vom dreizehnten Jahrhundert ab in Gebrauch und erhielten durch die Erfindung des Argandbrenners in den achtziger Jahren des achtzehnten Jahrhunderts eine wirksame Förderung.

Seit wann mit Glasscheiben ausgestattete Laternen auf Leuchttürmen zur Anwendung gelangt sind, entzieht sich unserer Kenntnis. Der erste derartige Leuchtturm soll der von Panium am Bosporus gewesen sein, dessen Verglasung schon vor der Eroberung Konstantinopels durch die Türken, also vor 1453, ausgeführt sein soll.

Eine wesentliche Verbesserung erfuhren die Leuchtfeuer durch die Anwendung der Parabolspiegel (Abb.438), die das Licht in parallelen Strahlen in die Ferne senden, und der Lampenzylinder. Die Verwendung der Parabolspiegel ermöglichte die Konstruktion drehbarer Lichtgeber, der sogenannten Drehfeuer. In der neueren Zeit treten als Lichtquellen dann noch Mineralöl,

Gas, Azetylen und das elektrische Licht hinzu.

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Die wesentlichste Vervollkommnung erfuhren die Leuchtfeuer durch Fresnel im Jahre 1819. Dieser schuf die sogenannten GlaSapparate. Diese Apparate benutzen statt des Parabolspiegels die Glaslinse und lichtbrechende Prismen; an Stelle der Reflexion setzen sie die Refraktion. Hierdurch wurde es ermöglicht, von einem einzigen als Lichtquelle dienenden Punkte, dem Brennpunkt, alle zu einem großen Apparat verbundenen Teile mit Licht zu speisen.

Während man früher zwanzig bis dreißig mit Parabolspiegeln ausgestattete Lampen nebeneinander gesetzt hatte, konnte man jetzt an deren Stelle eine einzige in zentraler Lage angebrachte

Lampe setzen. Das elektrische Licht mit seinen geringen Abmessungen ist besanders geeignet, die Forderung der zentralen Lage der Lichtquelle zu erfüllen.

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Unsere 2(66.439 zeigt in V10 natürlicher Größe die erste Fresnelsche Linse aus dem Jahre 1819.

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Abb. 437* Baken

Für die Sichtbarkeit über die geographische Sichtweite hinaus bieten die Drehfeuer mit ihren kräftigen Strahlen einen besonderen Vorteil, indem die Lichtgarben weit über die direkte Sichtbarkeitsgrenze des Feuers sich bemerkbar machen. So werden auf der Mole von Büsum in einer Entfernung von etwa 64 Kilometer, also weit außerhalb der geographischen Sichtweite, deutlich die huschenden Strahlen des Helgoländer Drehfeuers beobachtet.

Abb. 440 stellt einen Leuchtfeuerapparat der Julius Pintsch Aktiengesellschaft in Berlin dar, der mit sechs rotierenden Linsensystemen von 700 Millimeter Brennweite ausgerüstet ist. Diese Linsensysteme sind aus einzelnen Glasringen zusammengesetzt, die in Messing-, beziehungsweise Stahlfaffungen gehalten werden. Dieser optische Apparat ruht auf einem eisernen Schwimmer, der sich in einem Quecksilberbad dreht. Das Gewicht aller drehenden Teile wird also von dem Quecksilberschwimmer aufgenommen. Es beträgt über 2500 Kilogramm. Die seitlichen Kräfte, die bei einem solchen Apparat entstehen, werden durch

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Abb. 440. Leuchtfeuerapparat mit sechs rotierenden Linsenspstemen der Aktiengesellschaft

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Kugellager aufgenommen. Der Zweck dieser Lagerung ist, einen möglichst leichten und reibungsfreien Gang beim Umlauf des Leuchtfeuerapparats zu erzielen, da als Antrieb nur ein Uhrwerk vorhanden ist, das von Hand durch den Leuchtturmwärter aufgezogen werden muß. Der Linsenapparat hat eine Höhe von etwa 2¹ji Meter. Als Lichtquelle wird Petroleumglühlicht unter hohem Druck

Glühkörper-durchmeffer hat 80 Millimeter, und seine Lichtstärke beträgt 1650 Hefnerkerzen. Durch die Wirkung der Linsengläser wird daS ausgestrahlte Licht dieses Brenners in der Horizontalebene zusammengefaßt, so daß jedes Linsenfeld eine Leuchtkraft von etwa 200000 Hefnerkerzen besitzt. Die Anordnung der Linsen in Gruppen von je drei Feldern, von denen in der Abbildung nur eine Gruppe zu sehen ist, verteilt das Licht so, daß dem Beschauer auf größere Entfernungen drei Blinke in kurzen Abständen erscheinen, die durch eine längere Pause von der nächsten Gruppe getrennt werden. Die Wiederkehr dieser Lichterscheinung, die Kennung, beträgt 15 Sekunden.

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Ein aus der neueren Zeit stammendes Mittel zur Sicherung der Schiffahrt bilden die Unterwassersignale. Die Einrichtung einer solchen Unter; wassersignalvorrichtung besteht in folgendem: In einer Tiefe von 10 bis 12 Fuß unter der Wasseroberfläche ist an einem Feuerschiff, an einer Boje (Abb. 441) oder sonst irgendwie eine auf pneumatischem oder elektrischem Wege zum Tönen gebrachte Glocke aufgehängt. Diese Töne pflanzen sich schnell auf weite ' Entfernungen (bis fünf Seemeilen und mehr) durch das Wasserfort und werden durch besondere Apparate, die Empfänger oder Receiver, aufgenommen, die an Bord der zu sichernden Schiffe zu zweien, je einer an jeder Seite, angebracht wer-den. Zwei solcher

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Abb. 443. Unterseeische Beleuchtung von Hafeneinfahrten

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Abb. 444.

Elektrische Leuchtboje für die unterseeische Beleuchtung einer Hafeneinfahrt

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Empfänger sind in Abb. 441 angedeutet und in Abb. 442 dargestellt. Sie müssen an jeder Seite des Schiffes, und zwar innenbords, etwa 10 bis 12 Fuß vom Vorsteven und zwischen dem Kiel und der Wasserlinie angebracht werden. Diese Empfänger sind Zylinder auö Eisenblechs die einen Durchmesser von 16 Zoll und eine Höhe von 18 Zoll haben. Sie sind nur auf der einen Seite verschlossen und mit dem offenen Ende, mittels Gummipackung abgedichtet, an der Schiffswand befestigt. Sie sind mit Seewasser angefüllt, daS ein Mikrophon, den sogenannten Transmitter, umspült. Dieser Transmitter ist durch eine besondere Telephonleitung mit der Kommandobrücke verbunden. Der Telephonapparat auf der Kommandobrücke ist nun so eingerichtet, daß man nur den Backbord- oder den Steuerbordapparat allein anstellen kann, so daß unschwer festzustellen ist, von welcher Seite der Ton der Glocke kommt. Auf diese Weise kann bei unsichtigem Weiter das Herannahen an die Küste oder sonstige gefährliche Punkte schon auf weite Entfernungen sicher festgestellt werden. Sir Hiram Maxim hat in Vorschlag gebracht, Schiffszusammenstöße dadurch zu verhindern, daß von dem in Fahrt befindlichen Schiff andauernd weitreichende Schallwellen entsendet werden, die, sobald sie auf einen festen Gegenstand treffen, sich durch daS Echo bemerkbar machen. In Abb. 443 und 444 bringen wir schließlich unter Wasser angebrachte elektrische Leuchtbojen, die dazu dienen,Hafeneinfahrten unterseeisch zu beleuchten und an der Wasseroberfläche kenntlich

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Abb. 445. Raketenapparat

zu machen. Neuerdings dient auch die drahtlose Telegraphie erfolgreich und überaus segensreich der Sicherung der Schiffahrt. Während des Weltkriegs gelangte der „Elektrische Lotse" zur Anwendung, um unsere Unterseeboote durch die Minenfelder hindurchzuführen, ein Kabels das auf dem Meeresgrund lag, starke Wechselströme führte und hierdurch an Bord des Unterseebootes angebrachte, höchst empfindliche Instrumente derart beeinflußte, daß der Führer des Bootes das Kabel ansteuern und über diesem Kurs halten konnte. Diese Vorrichtung ist jetzt in der Einfahrt des Hafens von Neuyork angebracht und soll als Ersatz des Seelotsen dienen. Haben nun alle diese Mittel versagt, ist ein Schiff ein Spiel der Wellen geworden, dann tritt das Rettungsboot oder der Raketenapparat (Abb. 445) in Tätigkeit. Mittels letzteren Apparats wird vom Strande aus eine Leine zu dem gestrandeten Schiffe hinübergeschoffen, die dann dazu benutzt wird, eine Art Seilbahn zu schaffen, auf der die Schiffbrüchigen das Schiff verlassen. — Für die Hebung gesunkener Schiffe benutzt man erfolgreich den Auftrieb großer mit Luft gefüllter Eisenzylinder (Abb. 446).

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Die Technik im Dienste des Krieges

Abb. 447* Der Krieg. Nach einem Gemälde von Franz Stuck Copyright 1894 by Franz Hanfstaengl in München

Die Handwaffen

Von Kapitän zur See a. D. Walther

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M ■ achweislich hat der Mensch schon zur Diluvialzeit sein Leben nicht mit M I den Fäusten, den ihm von der Natur verliehenen Waffen, sondern mit I künstlichen Hilfsmitteln sich erkämpfen müssen. Welcher Art diese Hilss-▼mittel gewesen sind, wissen wir von den Funden der Steinzeit her (Abb. 448 a, b und c). Es waren übrigens nicht Steine allein, die in dem Zeitabschnitt, dem wir diesen Namen gegeben haben, zu Waffen verwendet wurden, sondern auch die Holzkeule. Abb. 448 d zeigt zum Vergleich mit den Waffen der Psahlbautenzeit (Abb. 448 c) einen Tomahak der Indianer Nordamerikas. Mit Sicherheit lassen sich Bronzewaffen etwa 2000 Jahre v. Chr. nachweisen; zur Bearbeitung des Eisens war die Technik damals noch nicht imstande. Mit der Bronze bildeten sich die verschiedenen Handwaffenarten, die Hieb-, Stoß- und Schußwaffen, schnell heraus.

Die Handwaffen stellen im Gegensatz zu den immer neuen Verbesserungen unterliegenden Feuerwaffen das konservative Element dar, das seit Jahrtausen-

den fast dasselbe geblieben, in seiner Bedeutung aber immer mehr zurückgegangen ist.

Die vornehmste aller Waffen ist das Schwert. Seine Entstehung reicht wahrscheinlich bis in den Anfang des Bronzezeitalters zurück, wenn uns auch die erste sichere Kunde von ihm erst die assyrischen Basreliefs geben. Im allgemeinen ist das Schwert noch kurz (Abb. 448 e), zwei- oder einschneidig, hier und da etwas gekrümmt. Etwas länger sind die griechischen Schwerter (Abb. 448 f).

Wie lange die Zeit des Bronzeschwertes von der unserigen zurückliegt, läßt sich nicht feststellen. Von den Römern wissen wir, daß um 200 v. Chr. ihre Angriffswaffen, insbesondere ihre Schwerter, schon ausschließlich aus Eisen (Abb. 448 g), die Verteidigungswaffen aus Bronze hergestellt waren.

Verhältnismäßig früh haben die germanischen Völker eiserne Schwerter, vielfach neben bronzenen (Abb. 448 h), aufzuweisen. Tacitus erwähnt das kurze Schwert als kennzeichnende Waffe besonders der nordgermanischen Völkerschaften. Der sogenannte Skramasax ist spezifisch deutsch, er war 40 bis 70 Zentimeter lang und einschneidig (Abb. 448 i). Aus ihm haben sich die späteren Formen (Abb. 448 k) herausgebildet.

Im zwölften Jahrhundert erhielten die Schwerter, da sie als Hiebwaffe allein gegen die Rüstungen des Gegners nicht ausreichten, eine starke Spitze (Abb. 448 1)

Zur Zeit der Hohenstaufen haben die Klingen eine Länge von 80 bis 100 Zentimeter und zeigen im Durchschnitt dieselben Abmessungen wie unsere heutigen Kavalleriesäbel.

Im vierzehnten Jahrhundert kam, von Frankreich und Italien ausgehend, das Fechten auf den Stich auf. Es entstanden sogenannte Bohrschwerter, die den Panzer zwischen den Platten durchstechen sollten. Gleichzeitig entwickelte sich, von der Schweiz ausgehend, auch eine verstärkte Hiebwaffe, der Zweihänder und der Anderthalbhänder (Abb. 448 m), Waffen mit langen Klingen von über 170 Zentimeter und langem Griff. Mit ersterem wurden Landsknechthaufen ausgerüstet, um die Lanzen des Angreifers niederzuschlagen; der Anderthalbhänder war Waffe der Reiterei. Im fünfzehnten Jahrhundert werden diese unhandlichen Waffen von dem Degen verdrängt, der in seiner heutigen zweifachen Gestalt erscheint, als Haudegen, auf Hieb und Stich berechnet und nur am Ende zweischneidig, im übrigen einschneidig, und als Stoßdegen, in seiner ganzen Länge zwei- oder mehrschneidig. Der Hauptunterschied des Degens gegenüber dem Schwert besteht, abgesehen von der Klinge, darin, daß die Faust nicht bloß durch eine Parierstange, sondern durch Stichblätter, Bügel oder Korb besser geschützt wird.

Im sechzehnten Jahrhundert sind Kavallerie wie Infanterie fast nur noch mit dem Haudegen (Abb. 448 n und o) ausgerüstet. Aus dem Stoßdegen entwickelt sich um dieselbe Zeit das Rapier (Abb. 448 p). Der Haudegen trat mehr und mehr gegenüber dem Säbel, dem Krummschwert des Orients (Abb. 448 q) ähnlich, zurück, womit das Schwert seine letzte Wandlung durchmachte.

Seit dem siebzehnten Jahrhundert kommen keine prinzipiellen Unterschiede mehr vor. Es sei daher hier nur noch das Endergebnis aller Änderungen,

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die gegenwärtig in Deutschland gebräuchlichen Armee-(Kavallerie-)Säbel und Degen, zur Darstellung gebracht (Abb. 448 r und s). Sie haben im Weltkrieg keine Änderungen erfahren. Das Tragen eines kleinen dolchartigen Seitengewehres kann nicht als solche gelten. Von ausschlaggebender Bedeutung sind die Handwaffen im Weltkrieg nirgends gewesen.

Die Kavallerielanze steht mit der alten Ritterlanze, die im siebzehnten Jahrhundert auSstarb, in keinem Zusammenhang, sondern wurde etwa hundert Jahre später von den Tataren übernommen. Trotzdem hat unsere moderne Lanze Ähnlichkeit mit der unserer Vorväter aufzuweisen, selbst daS Fähnlein an der Spitze (Abb. 449 a) ist schon vor achthundert Jahren von den Normannen geführt worden. Die Ritterlanze (Abb. 449 b) war etwa zwei Meter länger als unsere heutige und bestand aus Eschenholz mit eiserner Spitze; die heutige (Abb. 449 c) ist ein Stahlrohr mit stählerner Spitze.

Die Lanze des Fußvolks, der Spieß, verschwand im siebzehnten Jahrhundert. Ihre letzte Form war die bedeutend kürzere Pike der Pikeniere, die durch das Bajonett verdrängt wurde. In Frankreich wurde dieses zuerst, und zwar 1640, eingeführt. Die ersten Bajonette wurden in die Mündung eingesetzt und dienten zugleich als Seitengewehr. Späterhin wurden sie mittels auf die Mündung aufgeschobener Tülle seitlich an der Mündung befestigt, so daß auch mit aufgepflanztem Bajonett gefeuert werden konnte. Dies erschien als großer Fortschritt; da aber das Gewehr, damals Bajonettflinte genannt, dadurch vorn zu schwer wurde, so erhielt das Bajonett eine leichtere, spitze Form; die Verwendung als Seitengewehr hörte auf, und cs entstand das Stichbajonett, das nach fast zweihundert Jahren wieder dem Seitengewehrbajonett Platz machte. Abb. 449 e zeigt unser heutiges Seitengewehr.

Die Fernwaffen Bogen und Armbrust ersetzten die Schleuder. Daß ihre Wirkung sehr bedeutend gewesen sein muß, geht aus der Tatsache hervor, daß sich beide Waffen fast noch drei Jahrhunderte nach Einführung der Feuerwaffen in den Heeren Europas gehalten haben. Die älteste von beiden ist der seit dem grauen Altertum fast unverändert gebliebene Bogen. Er war bis zur Einführung der Armbrust im elften Jahrhundert die am weitesten reichende Fernwaffe. Das hauptsächlichste Material zum Bogen war Eibenholz, in späterer Zeit kommen auch Stahlbogen vor (Abb. 449 d). Die Pfeile bestanden meist aus Eschenholz mit Eisenspitzen. Ihre höchste Vollkommenheit erreichte diese Waffe in England, wo man es auf zwölf Schuß in der Minute und eine sichere Treffähigkeit bis zu 200 Meter bei einer Gesamtschußweite von über 500 Meter brachte, jedenfalls eine achtbare Leistung.

Die Bolzen der Armbrust reichten weiter und durchschlugen noch auf 300 Schritt die stärksten Panzerhemden.

Um eine große Durchschlagkraft zu erzielen, mußte die Armbrust möglichst stark gespannt sein, wozu die Armmuskeln nicht ausreichten. Im vierzehnten Jahrhundert erstand die Geißfußarmbrust (Abb. 449 f). Geißfuß hieß dabei der Spannhebel, dessen einer Arm die Sehne faßte und zurückzog; später entstanden die Windenarmbrust, Zahnrad- und Flaschenzugarmbrust. Im fünfzehnten Jahr-

Abb. 44Y. Lanzen und feuerlose Fernwaffen

hundert kam neben der Bolzenarmbrust noch eine Abart, der Schnäpper, auf, der Steine oder Kugeln von Blei oder gebranntem Ton schoß. Zuletzt, als die Rüstungen durch die Einwirkung der Feuerwaffen mehr und mehr schwanden, wurde auch die Armbrust wieder leichter. Abb. 449 g stellt eine der letzten Arten aus dem siebzehnten Jahrhundert, die Rinnenarmbrust, dar, bei der die Pfeilrinne überdeckt ist. Die Schußgeschwindigkeit der Armbrust betrug bei der Windenarmbrust 3 Schuß, bei der Geißfußarmbrust 4, bei solchen mit Handspannung 5 bis 7 Schuß in der Minute. In dieser geringeren Schußgeschwindigkeit lag der Hauptnachteil der Waffe gegenüber dem Bogen. Zum letzten Male sind die alten Fernwaffen, und zwar nicht die Armbrust, sondern der Bogen, 1627 bei der Belagerung von Rochelle zur Verwendung gelangt. Von da ab haben die Feuerwaffen das Schicksal der Nationen entschieden.

Die Feuerwaffen

Von Kapitän zur <S.ee a.D. Walther

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Geschütze

eben der Buchdruckerkunst und der Dampfmaschine gibt es kaum eine Erfindung, die für die Ausbreitung der Zivilisation so viel beigetragen und im Leben der Völker solche Umwälzungen hervorgerufen hat, als die der Feuerwaffen. Aber während alle anderen Erfindungen von der Menschheit freudig begrüßt worden sind, sah diese dem Siegeszug der Feuerwaffen im vierzehnten und fünfzehnten Jahrhundert mit Abscheu und Entsetzen zu, ohne ihm jedoch Einhalt gebieten zu können. In dem vorzüglichen Werke „Entwicklungsgeschichte der alten Trutzwaffen" von Max Jähns sind die Ansichten einiger der angesehensten Zeitgenossen wiedergegeben. Petrarca urteilte 1344 über die Feuerwaffen: „Diese Pest war früher so selten, daß sie wie ein großes Wunder betrachtet wurde; jetzt ist sie, da man bei den schlechtesten Dingen immer am gelehrigsten ist, so gemein wie jede andere Art von Waffen." — Fünfzig Jahre später sang Ariost:

„Wie hast du Raum in Menschenbrust gesunden,

Erfindung voll des Frevels und der Weh'n?

Durch dich ist Waffendienst der Ehr' entbunden.

Durch dich muß Kriegesruhm zugrunde geh'n."

Erasmus von Rotterdam klagte: „Unsterblicher Gott, mit welchen Waffen hat dein Zorn die waffenlos geborenen Menschen ausgerüstet. Mit Werkzeugen der Hölle bekämpfen einander die Christen! Denn, wer möchte glauben, daß das Geschütz die Erfindung eines Menschen ist!" — Ähnlich erklärte Luther die Feuerwaffen in einer seiner Tischreden für des Teufels und der Hölle eigenes Werk. Den mysteriösen Berthold Schwarz läßt die Volkösage sogar zur Strafe für seine Missetat von König Wenzel durch Pulver in die Luft sprengen.

Wann und wo Feuerwaffen zuerst gebraucht worden sind, ist nicht bekannt. 1301 soll die Stadt Amberg schon einen großen Feuerschlund angefertigt haben.

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Abb. 45o. Geschütz aus der Ambraser Sammlung in Wien

In den zwanziger Jahren desselben Jahrhunderts wurden in verschiedenen freien Städten Geschütze hergestellt. 1331 kamen bei der Belagerung von Cividale nachweislich nicht nur große Büchsen, sondern auch Handfeuerwaffen zur Anwendung. 1338 verfügte der Deutsche Orden über große Geschütze. Diese ersten Feuerwaffen bestanden

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Abb. 451. Die „Faule Mette" zu Braunschweig

aus geschmiedeten Eisenstäben, die faßdaubenartig aneinander gefügt, durch eiserne Reifen zusammengehalten und auf einer Holzunterlage befestigt waren (Abb. 450). Die meisten von ihnen wurden von hinten geladen, indem eine bewegliche Kammer das Pulver aufnahm. Ein Zündloch leitete das Feuer zur Ladung. Die kleinen Kaliber feuerten Bleikugeln bis zu zehn Pfund Gewicht, die größeren, die Bombarden oder Steinbüchsen, Steine. Die Bombarden, vielfach von mörserartiger Gestalt, waren zum Teil von enormer Größe, da kleine Steinkugeln an dem Mauerwerk der Befestigungen wirkungslos -zerschellten. Eins dieser damaligen Riesengeschütze, die Chrimhild der Stadt Nürnberg, feuerte ein Geschoß von 5V2 Zentner und wog 56 Zentner; ein anderes, die „Tolle Grete", in Gent aufbewahrt, zeigt einen Seelendurchmesser von 62 Zentimeter bei einer Länge von 4,9 Meter. Abb. 451 zeigt die „Faule Mette" zu Braunschweig vom Jahre 1411.

Da es damals an den einfachsten theoretischen Kenntnissen, mithin an jeglicher wissenschaftlichen Unterlage fehlte, erstand unter ungeheurer Kraftvergeudung allein aus der Praxis heraus eine Unzahl von Geschützarten, aus denen dann später allmählich die brauchbaren herausgeschält werden mußten.

Das Material der Geschütze bestand um die Wende des vierzehnten Jahrhunderts vielfach aus Bronze, die Geschosse aus Stein. Allmählich bildete sich auch ein Unterschied zwischen Geschütz und Handfeuerwaffen heraus. Wir werden die Entwicklung der letzteren in einem besonderen Abschnitt behandeln; hier sei nur noch auf ein interessantes Verbindungsglied zwischen beiden (Abb. 452) hingewiesen. Gegen lebende Ziele kam neben den kalibermäßigen Geschossen auch eine Art von Kartätschschuß, der eine größere Anzahl von Geschossen zu gleicher Zeit schleuderte, zur Verwendung. — Am langsamsten ging die Entwicklung einer brauchbaren Feldartillerie vor sich, da dieser die Unhandlichkeit der bisher S.d.T.III.

bekannten Lafetllerungen ün Wege stand. Man begnügte sich damit, Handkanonen auf sogenannten Heerwagen auszustellen, aus denen sich dann das Feldgeschütz entwickelte, indem man an Stelle des mehrere Geschütze aufnehmenden Heerwagens Wagen einführte, die nur ein einziges Geschütz trugen. Diese Entwicklung wurde besonders durch die Hussiten gefördert. Zu den aus diese Weise entstandenen Geschützarten gehörte auch eine kurze Steinbüchse, die Haufnitze, aus der sich die spätere Haubitze entwickelt hat.

Abb. 452. Verbindungsglied zwischen Handfeuerwaffe und Geschütz

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Über den Stand der Artillerie um die Mitte des fünfzehnten Jahrhunderts geben uns die Abbild. 453 und 4)4 Aufschluß. Rohr und Lafette sind noch fest miteinander verbunden, das Material noch recht unvollkommen. Trotzdem kannte man um diese Zeit schon glühende Kugeln, Ketten-und Stangenkugeln, durch Ketten oder Stangen verbundene, den Feind gliederweiö dahinstrcckende Kugeln; auch kommen schon Orgelgeschütze mit mehreren nebeneinander liegenden Rohren, in Deutschland „Totenorgeln" genannt, sowie eine Art Revolverkanone zur Verwendung. Gegen Ende des Jahrhunderts wird als Material für die Rohre neben der Bronze auch Gußeisen benutzt.

Eine schnellere Entwicklung des Geschützwesenö begann im folgenden Jahrhundert, und zwar ist es Kaiser Maximilian, der letzte Ritter, dem hierbei ein wesentliches Verdienst beizumessen ist. Er teilte zuerst die Artillerie systematisch in bestimmte Klassen ein. Zur ersten Klaffe gehörten die größten Geschütze, die inörserartigen Hauptbüchsen. Zur zweiten die mittleren Kaliber, die Scharfmetzen, Nachtigallen, lange und kurze Kartaunen, Notbüchsen und Viertelbüchsen. Zur dritten rechnete man alle kleineren Kaliber, die sich von der zweiten Klasse, abgesehen vom Kaliber, auch durch ihre viel größere Länge unterschieden. Während erstere eine Länge von < bis 8 Kaliber hatten, waren letztere 20 bis 40 Kaliber

Abb. 454

Abb. 453

Geschütze ans der Mitte des fünfzehnten Jahrhunderts

lang. Zu ihnen gehörten die langen, Mittel- und Kammerschlangen, ferner die sogenannten Hagelbüchsen und Streitkarren mit je sechs kleinen Schlangen.

Bis aus die Viertelbüchsen feuerten alle Geschütze Eisenkugeln. Die Rohre ruhten nicht mehr in ihrer ganzen Länge aus den Lasettierungen, sondern mittels Schildzapfen in entsprechenden Lagern der beiden Lasettenwände, ein riesiger

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Abb. 455. Geschütze zu Beginn des sechzehnten Jahrhunderts (Ans dem Theuerdank. Ausgabe von 1513)

Fortschritt gegen früher, da erst hiermit ein bequemes Richten möglich wurde und die den Rückstoß aufnehmenden Prell-böcke fortfallen konnten. Nur die schwersten Geschütze, die Hauptbüchsen, liegen noch auf einem Rost, an dessen

hinterem Ende zur Aufnahme des Rückstoßes eine Anzahl Pfähle in die Erde gerammt werden. Abb. 455 und 456 zeigen Geschütze aus dem Beginn des sechzehnten und der zweiten Hälfte des fünfzehnten Jahrhunderts.

Im Laufe des sechzehnten Jahrhunderts, nachdem man längst zuvor gelernt hatte, aus Bronze oder Gußeisen ganze Rohre zu gießen, wurden die Hinterlader völlig von den Vorderladern verdrängt, welch letztere bei der Unvollkommenheit der damaligen Verschlüsse den Vorteil der einfacheren Bedienung und des schnelleren Ladens hatten. Bis die Technik in ihrem weiteren Fortschreiten wieder zum Hinterlader gelangte, sind mehr als drei Jahrhunderte vergangen.

Eine andere wichtige Neuerung, die das sechzehnte Jahrhundert brachte, ist die Verwendung von Sprenggeschossen. Diese wichtige Erfindung war ihrer Zeit

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Abb. 456. Geschütze aus der zweiten Hälfte des fünfzehnten Jahrhunderts

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Abb. 457. Geschütz aus der Zeit des Dreißigjährigen Krieges

Abb. 458. Sechspfündige preußische Feldkanone von 1842

weit vorausgeeilt, wenngleich Sprenggeschosse als Bomben, die aus Mörsern geschossen wurden, sowie als Handgranaten sich seitdem weiter erhalten haben. Ähnlich erging es der Erfindung der gezogenen Geschütze, die, nach Handwaffenmodellen auf Geschütze übertragen, ebenfalls in diese Zeit fällt. In den Museen und Zeughäusern gibt es verschiedene derartige Geschütze, so zum Beispiel im Berliner Zeughaus.

Der Dreißigjährige Krieg hat unter all den zahlreichen Arten von Geschützen gründlich aufgeräumt.

Allgemein ging mit Beginn dieses Krieges das Bestreben dahin, die Geschütze möglichst leicht und beweglich zu machen. Nach diesem Grundsatz entstanden die berühmten Lederkanonen der Schweden, bei denen um ein inneres dünnes Kupferrohr Seile gewickelt waren, über die dann eine Lage Leder und über diese eine Messingröhre gezogen wurde. — Diese Geschütze erwiesen sich als zu wenig haltbar und wurden nach der Schlacht bei Leipzig, wo sie sich wegen übermäßiger Erhitzung von selbst entluden, abgeschafft.

Eins der im Dreißigjährigen Kriege gebräuchlichsten Geschütze zeigt Abb. 457. Sein Äußeres ist nur wenig von den heutigen verschieden.

Wirkliche Fortschritte in bezug auf Konstruktion und prinzipielle Änderungen hat der große Krieg aber nicht gezeitigt. Einzelne wunderliche Mißgestalten von Feuerwaffen hielten sich noch trotz aller Kriegserfahrung und sonstigen Vereinfachungen viele Jahrzehnte hindurch, unter anderem die Vereinigung einer Anzahl Rohre verschiedener Kaliber auf einer Lafette.

Von großer Bedeutung war es, als die Artillerie in der zweiten Hälfte des siebzehnten Jahrhunderts zu festen Verbänden vereinigt wurde. Wie weit man in dieser Beziehung noch zurück war, geht daraus hervor, daß der Große Kurfürst 1683 die Artillerie überhaupt erst aus einer Art Zunft zu einem Bestandteil seiner Armee machte.

Zu Anfang des Siebenjährigen Krieges bestanden die Feldgeschütze sowohl der österreichischen wie der preußischen Armee aus Drei-, Sechs- und Zwölf-

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Abb. 459> Deutsches Feldgeschütz 187z

pfündern, daneben wurden Feldhaubitzen und Mörser im Felde verwendet; erstere wurden besonders von Friedrich dem Großen bevorzugt, während die Mörser bald aus dem Feldheere verschwanden. Friedrich der Große war auch hier seiner Zeit weit vorausgeeilt. Durch ihn wurde die reitende Artillerie geschaffen, sowie die Festungsartillerie von der Feldartillerie scharf getrennt. Seine Neuerungen in Organisation und Kaliberwahl wurden von allen Armeen angenommen. Das gebräuchlichste Feldgeschütz war seitdem fast ein Jahrhundert hindurch der Sechs-pfünder mit 9 Zentimeter Kaliber.

In bezug auf Konstruktion und Güte des Materials hat das achtzehnte Jahrhundert keine bedeutenden Verbesserungen hervorgebracht, ebenso nicht die Napoleonischen Kriege. Das Geschütz hatte den Höchststand erreicht, den es vor dem Zeitalter der Maschinen und der wissenschaftlichen Technik erreichen konnte. Abb. 458 zeigt eins der letzten Geschütze der alten Zeit.

Um die Mitte des neunzehnten Jahrhunderts vollzog sich im Geschützwesen eine Umwälzung, wie sie bisher noch nicht dagewesen war, und zwar waren es zunächst nicht etwa neue Erfindungen, die diese Umwälzung hervorriefen, sondern das Wiedererfinden alter Konstruktionen, deren Zeit nunmehr gekommen war, und die als reife Früchte nur aufgelesen zu werden brauchten. Neuerfindungen folgten dann später in Fülle. Das Charakteristische an ihnen ist, daß sie immer in wenigen Jahren die vollständige Verwerfung des vorhergegangenen Systems zur Folge hatten, ein Vorgang, der in früheren, ärmeren Zeiten einfach unmöglich gewesen wäre.

Die Veranlassung zu jener Umwälzung gaben die vergrößerte Schußweite und die besseren Leistungen der gezogenen Handfeuerwaffen. Der einzige Weg, ihnen gegenüber die Bedeutung der Artillerie auf dem bisherigen Stand zu erhalten, war die Einführung gezogener Geschütze, die den Geschossen eine bestimmte Drehung und damit eine wesentlich größere Treffsicherheit verliehen, ferner die Verbesserung des Rohrmaterials, durch die eine stärkere Ladung, größere Schußweite und gestrecktere Flugbahn erreicht werden konnte.

Um die Einführung der gezogenen Geschütze haben sich der Schwede Wahrendorf und der Italiener Cavalli Ende der vierziger Jahre des neunzehnten Jahrhunderts besondere Verdienste erworben. Beide wollten mit den gezogenen Rohren auch die Wiedereinführung der Hinterladung verbinden, stießen hierbei aber zunächst noch auf große technische Schwierigkeiten. Die Folge war, daß zwar alle Nationen gezogene Geschütze einführten, aber bis aus Deutschland und England die Vorderladung beibehielten; die meisten begnügten sich damit, die alten glatten Rohre mit Zügen zu versehen, und auch England gab nach wenigen Jahren die Hinterladung wieder auf, um erst in den achtziger Jahren wieder zu ihr zurückzukehren. Der einzige Staat, der sofort den richtigen Weg einschlug und trotz aller Hindernisse nicht davon abwich, war Preußen. Welche Schwierigkeiten es dabei zu überwinden hatte, geht daraus hervor, daß in den fünfziger und sechziger Jahren bei der preußischen Artillerie drei verschiedene Verschlußarten verwendet worden sind.

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Abb. 460* Kruppscher Leitwellverschluß

Der erste Staat, der Preußen nachfolgte, war Österreich, so daß sich 1866 beide Gegner mit Geschützen neuer und alter Art gegenüber standen. Beide wurden aber zunächst durch die Leistungen der Hinterlader im Krieg enttäuscht, vornehmlich weil die Handhabung der Waffe noch nicht in Fleisch und Blut über-

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Abb. 4Ü1. Krupps 7,5 ow-Schnellfeuer-Feldkanone L/30 mit Rohrrücklauf in Lafette mit aufklappbaren Achssitzen; Achssitze in Schießstellung

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Abb. 462. Leichte L-Flak. Aus „Schwarte, Die Technik im Weltkriege"

Verlag von E. S. Mittler & Sohn in Berlin

gegangen war. Umso besser bewährte sich die preußische Artillerie im Kriege 1870. Für das Geschützwesen war das Ergebnis des Krieges die allgemeine Erkenntnis, daß die Rasanz der Geschütze zu erhöhen sei, um den weitreichenden Handwaffen ebenbürtig zu bleiben, eine Anforderung, der aber nur mit besserem Material entsprochen werden konnte. Seitdem kommt als solches nur noch Gußstahl und Hartbronze in Betracht, und zwar in der Form der sogenannten künstlichen Metallkonstruktion, die darin besteht, daß die Rohre nicht aus einem Stück, sondern aus mehreren Stücken als Ring-, Mantel- oder Mantelringrohre hergestellt werden. Die Ringe oder der Mantel werden dabei auf das eigentliche Rohr in glühendem Zustand aufgeschoben und pressen dieses zusammen. Der Grund dieser Neuerung war die bei den früheren Massivrohren beobachtete ungleiche Anspannung der äußeren und inneren Metallagen des Rohrs beim Schießen, ein Nachteil, der bei Rohren aus künstlicher Metallkonstruktion fortfällt, so daß diese stärkere Ladungen auszuhalten vermögen.

Die vollständige Erneuerung des Feldartilleriematerials hatte wieder zuerst Deutschland mit seinem Feldgeschütz Modell 73 (Abb. 459) durchgeführt, ihm folgten die anderen Staaten nach, nur England hielt noch bis Ende der achtziger Jahre an seinem alten System der Vorderlader fest.

In den achtzigerJahren entwickelte sich daö System der Schnellfeuer-geschütze. Die Triebfeder ihres schnellen Ausbaus lag nicht auf dem Lande, sondern auf See, wo die Kriegsmarinen aller Nationen krampfhaft nach wirksamen Verteidigungsmitteln gegen den neuen Feind, das Torpedoboot, fahndeten. Der Hauptunterschied dieser Geschützart gegen die alten Geschütze besteht darin, daß Geschoß und Pulverladung in einer Metallpatrone vereinigt sind, wodurch ein schnelleres Laden ermöglicht wird. Die Entzündung der Ladung geschieht nicht durch eine besondere Zündung, sondern durch Auslösung eines durch eine Feder angespannten Schlagbolzens, dessen Spitze gegen das im Boden der Patrone befindliche Zündhütchen schlägt. Die leere Patronenhülse wird nach dem Schuß beim öffnen des Verschlusses durch eine Kralle vorn am Verschluß, den Auswerfer, nach hinten herausgeschleudert. Die Geschütze sind äußerlich von den alten kaum zu unterscheiden. Abb. 460 gibt den Querschnitt des Kruppschen Leitwellverschlusses wieder, bei dem der Keil A mittels der Leitwelle G ein- und ausgeführt wird.

Mit dem Schnellademechanismus ging der Übergang zum rauchschwachen Pulver, sowie die Konstruktion besserer Geschütze Hand in Hand. 1896 erschien wiederum Deutschland als erstes mit einem neuen Feldgeschütz auf dem Plan,, ihm folgte im Jahre darauf Frankreich und 1900 England und Rußland.

Unter diesen Neukonstruktionen hatten die Franzosen an ihren Geschützen eine Neuerung aufzuweisen, durch die ihre Artillerie denen aller anderen Nationen überlegen wurde. Sie hatten nämlich das für schwere Geschütze längst bekannte System der hydraulischen Rohrrücklaufbremse auch auf die Feldgeschütze mit Erfolg übertragen, wodurch der Übelstand vermieden wurde, daß das Geschütz infolge des Rückstoßes nach jedem Schuß neu gerichtet werden mußte.

Das Prinzip dieser Bremse besteht darin, daß unterhalb des Rohrs und parallel mit ihm ein Zylinder befestigt ist, der sich auf einem mit der Oberlafette fest verbundenen Kolben hin und her bewegen kann. Der Zylinder ist voll Wasser.. Beim Schuß wird der Rücklauf dadurch gehemmt, daß das Wasser zwischen Kolben und Zylinderwand zusammengepreßt wird. Um nun die Iylinderwand nicht zu sprengen, sondern den Rücklauf zu regulieren, ist die innere Wandung des Zylinders mit Rillen zum allmählichen Durchlässen des Wassers versehen. Der Rücklauf des Rohrs beträgt etwa 1 Meter. Nachdem er vollendet ist, wird das Rohr wieder selbsttätig durch eine starke, den Bremszylinder umgebende Spiralfeder, die durch den Rücklauf angespannt worden war, nach vorn in die Feuerstellung vorgetrieben, in der es genau wieder auf dasselbe Ziel gerichtet ist wie vorher, so daß, ohne wieder zu richten, weiter gefeuert werden kann. Ein bedeutender Vorzug der Lafette besteht ferner darin, daß sie die Anbringung eines Fernrohrvisiers gestattet. Abb. 461 zeigt die moderne Feldkanone.

Als der Weltkrieg auöbrach, waren alle Heere mit Rohrrücklaufgeschützen ausgerüstet. Die Kaliber der leichten Feldgeschütze waren fast gleich und schwankten zwischen 7,5 und 7,7 Zentimeter. Das französische Geschütz war aber dem

Abb. 46z. 15 eiu-Kanone 16 (Rhein. Maschinen- und Metallwarenfabrik). Aus „Schwarte^ Die Technik im Weltkriege". Verlag von E. S. Mittler & Sohn in Berlin

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Abb. 464. Langer Mörser (Krupp). Ladestellung. Aus „Schwarte^Die Technik im Weltkriege". Verlag von E. S. Mittler & Sohn in Berlin

deutschen an Schußweite überlegen, ein Vorteil, der erst durch Herstellung der deutschen Feldkanone 16 ausgeglichen wurde und uns vielen Schaden getan hat. An dieser Überlegenheit hat die Industrie keine Schuld gehabt, sondern allein die Heeresverwaltung, die auf ein möglichst leichtes und bewegliches Geschütz mehr Wert legte als auf die Schußweite. Die neue Feldkanone 16 ließ sich nur dadurch in Massen herstellen, daß man statt neue Modelle herzustellen, das alte Feldkanonenrohr verlängerte. Das Geschütz mit seiner neuen Lafette wurde dadurch Hegen das französische um etwa 200 Kilogramm schwerer, während das alte um zoo Kilogramm leichter gewesen war. Es konnte aber dafür höhere Richtung nehmen als das französische. Die Schußweite betrug 9000 Meter.

Eine besondere Art leichter Geschütze, die Flakgeschütze, zur Abwehr feindlicher Flugzeuge, wurde erst durch den Krieg ausgearbeitet. Iu Anfang des Krieges hatten wir nur eine geringe Anzahl zu Versuchszwecken. Der Krieg erforderte die schnellste Herstellung von Tausenden. Die Anforderungen an das Geschütz sind schnellste Schußbereitschaft, große Feuergeschwindigkeit, besondere Richtvorrichtungen und Visiereinrichtungen, die die während der Flugzeit des Geschosses zurückgelegte Strecke des Flugzeuges, die bis 700 Meter und darüber betragen kann, berücksichtigen. Unsere nach sorgfältigen wissenschaftlichen Untersuchungen hergestellten Apparate haben unsere Flaks zu einer vorzüglichen und wirkungsvollen Waffe gemacht. Leider konnten wir, wie bei allen Feuerwaffen, die notwendige Anzahl solcher Geschütze nicht herstellen. Abb. 462 zeigt eine leichte Flak auf Kraftwagen, die auch gegen Tanks verwendet wurde.

In bezug auf die schwere Artillerie war Deutschland den Gegnern der Leistungsfähigkeit nach überlegen; dafür hatten diese wieder den Vorteil der größeren Anzahl. Die Umwandlung des Bewegungskrieges zum Stellungskrieg erforderte eine Beschießung der feindlichen Straßen, Knotenpunkte, Lager und Depots wett hinter den feindlichen Stellungen, also weittragende, schwere Geschütze, wozu die vorhandenen geringen Bestände an 10-Zentimeter- und iz-Ientimeter-Kanonen bei weitem nicht ausreichten. Man half sich auf beiden Seiten zunächst mit Belagerungs- und Festungsgeschützen. Deusschland brachte 1916 die

vorzügliche 15-Ienli-meter-Kanone 16 an

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die Front (2166, 463) mit einer Schußweite von 23 Kilometer.

Jur Zerstörung der feindlichen Stellungen seldst dienten ne6en den Minenwerfern die schweren 1 ;-Zcntiineter-Feldhauhitzen und die 21 -Jentimeter-Mörser lA66.464),, zur Zerstörung schwerer Beton-und Panzertürme die 42-Zentimeter-Mörser, die zu Anfang des Krieges zum Schrecken der Feinde die bel gischen Forts mit wenigen Schüssen vernichteten. Noch größeres Erstaunen, als die Wirksamkeit dieser Mörser in der ganzen Welt erregte, erweckte gegen Ende des Krieges ein Riesengeschütz von Krupp mit einer Schußweite von 150 Kilometer, dessen Geschosse Paris erreichten — eine Entfernung, die der von Berlin nach Stettin gleichkommt. Das Geschütz 6esteht aus dem Mutterrohr von 21-Zentimeter Kaliber, das in ein schweres Marinerohr ein-gehaut ist. Die Ladung ist mehr als zehnmal so groß als die anderer Geschütze von gleichem Kaliher. Trotzdem ist die große Schußweite nur so zu erklären, daß das Geschoß den größten Teil seiner Flughahn in hohen, ganz leichten Luftschichten zwischen 20 und 40 Kilometer Höhe zurücklegt. Bemerkt sei, daß ein Kudikmeter Luft dort nur wenige Gramm wiegt gegen 1200 Gramm auf der Erde, daß ferner der höchste Gehirgsgipfel im Himalaya noch nicht 10 Kilometer erreicht.

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Mb. 465. Altes Schiffsgeschütz

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Mit diesem Geschütz ist die höchste Leistung des Geschützwesens erreicht worden.

Abb. 466. Schiffsgeschütz aus den siebziger Jahren

Es sei zum Schluß noch kurz auf den Entwicklungsgang der Schiffsartillerie eingegangen.

Bis zur Mitte des vorigm Jahrhunderts ist von

einer technischen Entwicklung der Schifföartillerie kaum etwas zu merken. Nach der alten Segelschiffötaktik bekämpften sich die Gegner auf ganz nahe Entfernungen. Es kam dabei weniger auf Treffsicherheit der Geschütze an als auf eine genügende Durchschlagskraft, die hölzernen Bordwände des feindlichen Schiffes zu durchschlagen, eine Forderung, die leicht zu erfüllen war. Die Schiffsgeschütze der verschiedenen Marinen unterschieden sich daher kaum voneinander. Die Rohre lagerten in Blocklafetten, deren Rücklauf durch Taue begrenzt wurde. Abb. 465 zeigt das typische Schiffsgeschütz zur Zeit der alten Holzlinienschiffe.

Eine völlige Umwandlung trat ein, als die Verwendung von Sprenggranaten sich auf die Schiffsgeschütze übertrug. Ihre Verwüstungen in den engen, mit Menschen angefüllten Batterien der Schiffe hatten sich bei drei kurz aufeinander folgenden Gelegenheiten, 1849 bei dem Kampf der dänischen Schiffe „Christian VIII." und „Gefion" gegen eine Strandbatterie bei Eckernförde, 1853m der Schlacht bei Sinope und dann im Krimkrieg als so furchtbar erwiesen, daß inan dazu überging, den Schiffen durch Panzerung Schutz zu verleihen. Damit entstand der Kampf zwischen Geschütz und Panzer, der noch jetzt währt und

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Abb. 467. Kruppsches 34/3 em-Schiffsgeschütz Ln Drehscheibenlafette

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Abb. 4S8. Batterie mir Verschwindlafetten

dadurch, daß cr die größten Anforderungen an die Technik stellt, diese in hohem Maße gefördert hat.

Abb. 466 zeigt ein Geschütz aus den siebziger Jahren. Der Rücklauf wurde durch Reibungslafetten gehemmt, das Nehmen der Seitenrichtung geschah bei kleineren Geschützen mittels Taue, wozu acht bis zwölf Mann nötig waren, bei schweren mittels Zahnkranzschwenkwerk und Handkurbeln. Um die Durchschlagskraft zu erhöhen, mußte man das Geschoß länger dem treibenden Einfluß der Pulvergase aussetzen. Man verlängerte zu diesem Zweck die Rohre bis zu vierzig und fünfzig Kaliberlängen und führte zugleich langsamer verbrennendes Pulver, feit Anfang der neunziger Jahre aus Nitrozellulose bestehend und ohne Rauchentwicklung, ein. Die Lafetten erhielten Rücklaufbremse, hydraulische Richtvorrichtungen und Fernrohrvisiere, wodurch das heutige Geschütz entstand.

Man unterscheidet bei der Schiffsartillerie schwere, Mittel- und leichte Artillerie, entsprechend der verschiedenen Panzerung der einzelnen Schiffsteile. Die neuen Linienschiffe tragen jetzt acht bis zehn schwere Geschütze in Panzertürmen. Abb. 467 zeigt ein Schiffsgeschütz von Krupp.

Die größten Schiffsgeschütze hatte im Weltkrieg England mit seinen 38-Zenti-meter-Geschützen, denen Deutschland nur 30,5-Ientimeter-Geschütze gegenüberzustellen hatte. Deren größere Treffsicherheit und bessere Munition hat sich aber in der Skagerrakschlacht den englischen 38-Zentimeter-Geschützen als überlegen gezeigt. Allerdings stand auch die Schießkunst in unseker Marine auf einer weit höheren Stufe alö bei unserem Gegner. Die Bedeutung der Kalibergröße geht daraus hervor, daß das Kruppsche z8,i-Ientimeter-Geschütz eine 535 Millimeter gehärtete Kruppsche Nickelstahlplatte durchschlägt, das 30,5-Zentimeter-Geschütz nur eine solche von 360 Millimeter. Das Geschoßgewicht des 38,1-Ientimeter-Geschützes beträgt 760 Kilogramm, das des 30,;-Zentimeter-Geschützes 390 Kilogramm. Die zu Anfang des Krieges im Bau befindlichen deutschen Linienschiffe sollten mit 38,1-Zentimeter-Geschützen ausgerüstet werden. Da die Schiffe aber nicht fertiggestellt werden konnten, wurden die Geschütze an der Landfront verwendet und beschossen auf 47 Kilometer Entfernung Dünkirchen mit großem Erfolg.

Die Geschütze der Küstenforts sind bis auf die Lafettierung den Schiffsgeschützen ähnlich. Die neuesten schweren Geschütze erhalten starke Panzerung oder werden in drehbaren Panzertürmen aufgestellt. Eine besondere Art der Küstengeschütze, die in den Vereinigten Staaten vielfach verwendet werden, sind die mit Verschwindlafette versehenen (Abb.468), die nach jedem Schuß hinter der Deckung verschwinden. Neben den Flachbahngeschützen werden jetzt mehr und mehr Steilbahngeschütze, Haubitzen schwersten Kalibers, als Küstengeschütze verwendet.

Bei dem Wettkampf zwischen Geschütz und Panzer ist die Firma Krupp immer, sowohl was die Güte des Panzers wie die Durchschlagskraft und Treffsicherheit der Geschütze betrifft, gegen alle Fabriken der Welt Sieger geblieben.

II

Gewehre

Während sich der Gebrauch der Geschütze im vierzehnten Jahrhundert über das ganze Abendland verbreitete, hören wir von Handfeuerwaffen erst aus der zweiten Hälfte jenes Jahrhunderts. Ihrer schnellen Entwicklung stellte sich die außerordentliche Wirksamkeit von Bogen und Armbrust entgegen, deren Trefffähigkeit und vor allem Schießgeschwindigkeit, wie wir in dem die Handwaffen behandelnden Kapitel gesehen haben, noch lange die der Handfeuerwaffen übertraf.

Die älteste nachweisbare Handfeuerwaffe ist die berühmte Tannenberger Büchse (Abb. 469). Diese besteht aus Bronze und hat hinten zur Aufnahme der Pulverladung die sogenannte Kammer.

Das Kaliber beträgt 17 Millimeter, so viel wie bei den Jnfanteriege-wehren zu Anfang des vorigen Jahrhunderts. Abb. 470 zeigt einen Schützen der damaligen Zeit.

Weit mehr als über Handfeuerwaffen wissen wir von einer Art Handkanone aus Schmiedeisen, die eigentlich mehr den Geschützen zuzurechnen ist. Das Abfeuern geschah durch Jnbrandsetzen der Ladung durch das Zündloch mittels einer Lunte und erforderte meist zwei Mann, da der Schütze Zielen und Jnbrandsetzen der Ladung nicht vereinigen konnte.

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Abb. 469. Die Tannen-b erg er Büchse

Abb. 470. Schütze aus dem vierzehnten Jahrhundert

Im Laufe des nächsten Jahrhun-dertö wurde diese äußerst einfache Abfeuerungsvorrichtung allmählich verbessert. Es entwickelte sich das Luntenschloß, bei dem die Lunte

Abb. 471. Arkebuse

an einem Hahn befestigt ist und zum Abziehen des letzteren ein langer Hebel nach rückwärts führte so daß e i n Mann die Waffe im Felde zu handhaben vermag. Hiermit ist das älteste Gewehr erstanden, der Haken oder die Arkebuse. Abb. 471 zeigt die Waffe zu Ende des sechzehnten Jahrhunderts.

Neben dem Luntenschloß entwickelte sich seit 1515 eine zweite Abfeuerungsvorrichtung, das Rad- oder Feuerschloß. Bei diesem wurde die brennende Lunte durch ein Stück Schwefelkies ersetzt, das an dem mittels starker Feder und Abzug auslösbaren Hahn befestigt war. Die Entzündung geschah durch Reibung deö Steins an dem aufgezogenen Rade, das sich durch eine ausschnellende Feder um seine Achse drehte. Abb. 472 zeigt ein aus einem Feuerschloß (links) und einem Luntenschloß (rechts) zusammengesetztes Schloß einer Arkebuse.

Gegen die sich allmählich immer mehr vervollkommnenden Handfeuerwaffen machte im sechzehnten Jahrhundert das Rittertum noch einen letzten Versuch, sich durch stärkeren Brustharnisch und Helm genügend zu schützen; der Versuch wurde mit einer Vergrößerung des Kalibers und der Ladung beantwortet, es entstand die Muskete.

Während die bisher in Gebrauch gewesene Arkebuse für den Feldgebrauch eine Bleikugel von etwa zwei Lot Gewicht geschossen hatte, bei einem Eigengewicht von etwa zehn Pfund, wog die Muskete doppelt so viel, ebenso ihr Geschoß. Damit war die Waffe aber wieder so schwer geworden, daß sie nicht mehr mit freien: Arm abgefeuert und bedient werden konnte; man bedurfte einer Unterstützung, der Gabel (Abb. 473). Diese Waffe ist zum ersten Male im Felde 1527 vom Herzog von Alba verwendet worden. Gegen ihre Kugeln hatten die Rüstungen keinen Zweck mehr, und sie verschwanden; alsbald konnte auch die Muskete wieder ver-

Abb. 472. Vereinigtes Feuerschloß (links) und Luntenschloß (rechtS)

kleinert werden; im Dreißigjährigen Kriege wog sie nur noch zwölf Pfund bei einem Kaliber von durchschnittlich 18 Millimeter.

Nach dem Dreißigjährigen Krieg erscheint das Steinschloßgewehr auf der Bild-fläche^ die Flinte^ so genannt nach dem Flint, dem Feuerstein. Im Prinzip unterscheidet sich diese Waffe von dem Radschloßgewehr dadurch, daß bei ihr der Funke durch Schlag anstatt wie beim Radschloß durch Reibung erzeugt wird. Der Feuerstein ist mittels einer Schraube aus dem Hahn festgeklemmt; indem er beim Abziehen gegen den Deckel der Pulverpfanne stößt und diesen zurückschlägt, wird die Pfanne geöffnet, so daß der entstandene Funke in das Pulver hineinschlagen kann (Abb. 474), Die neue Waffe fand schnell in allen Heeren Eingang, und ihre Feuergeschwindigkeit war dank einem außerordentlich strengen Exerzierdrill verhältnismäßig groß. Der preußische Soldat kam im Siebenjährigen Kriege bis auf sieben Schuß in der Minute, vorausgesetzt, daß keine Versager vorkamen. Solche entstanden aber sehr häufig, und es ist schwer verständlich, wie sich die Waffe bis in die vierziger Jahre des vorigen Jahrhunderts in allen Heeren hat halten können. Um diese Zeit trat das Perkussionsgewehr an ihre Stelle, bei dem die Entzündung durch ein Zündhütchen geschieht (Abb. 475).

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Abb. 473. Musketier aus dem Jahre 1600

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Abb. 474

Französisches Vatterieschloß oder Steinschloß

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Perkussionsschlost

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Abb. 476. Aündnatelgewehr

Mit dem Zündhütchen, dessen Erfindung übrigens bis 1818 zurückreicht, war auch das schwierigste Problem, das der Einführung der Hinterladung bisher entgegengestanden hatte, eine bequeme Zündung, gelöst. 1836 erfand Nikolas von Dreyse das Jündnadelgewehr, das seit 1848 nach und nach in die preußische Armee eingeführt wurde, während die anderen Staaten gezogene Vorderlader einführten, unter denen das System Minis das verbreitetste war. Alle diese verschiedenen Systeme hatten schon nicht mehr die Kugel, sondern Spitzgeschoffe. Mit dem Jündnadelgewehr beginnt ein völlig neuer Abschnitt der Waffentechnik. Die Vereinigung des gezogenen Laufes und der Hinterladung war hier glänzend gelöst.

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Adb. 477, Schloß und Magazin des Mehrladers, System Spencer

Gezogene Handfeuerwaffen hatte es allerdings schon fett Mitte des sechzehnten Jahrhunderts gegeben. Urkundlich wurden sie 1563 in Bern und zwölf Jahre später in Frankfurt als gefährlich und bei dem Scheibenschießen andere ungebührlich übervorteilend verboten. Vorübergehend wurden sie im achtzehnten Jahrhundert auch in die Heere eingeführt, beschränkten sich aber auf einige wenige Truppenteile, wie die Fußjäger. Ebenso alt wie die gezogenen Handfeuerwaffen ist der Gebrauch der Patronen. In die Heere eingeführt wurden sie jedoch erst im Dreißigjährigen Kriege von Gustav Adolf, der seine Infanterie mit Papierpatronen und Patrontaschen ausrüstete. — Die Erfolge des Zündnadelgewehrs 1866 eröffneten eine lange Reihe von Gewehrsyftemen. Während das Iündnadel-gewehr (Abb. 476), bei dem die Entzündung des in der Patrone enthaltenen Pulvers durch eine an dem vorwärts schnellenden Bolzen angebrachte, den sogenannten Zündspiegel durchstoßende Nadel erfolgte, noch ein Kaliber von 15 Millimeter hatte und sein Geschoß nicht direkt, sondern durch seine Papierhülle in den Zügen geführt wurde, trat Frankreich 1870 mit seinem Chassepot mit einem Kaliber von nur ii. Millimeter, allerdings auch mit einer Papierpatrone, aber direkter Geschoßführung, auf. Die Vorzüge des Chassepot S.d.T.tid

hatten die schleunigste Neubewaffnung aller Armeen zur Folge. Der Hauptfortschritt bei dieser allgemeinen Neubewaffnung war, abgesehen von dem kleineren Kaliber von io bis n Millimeter, die Einführung der Metallpatrone, die sich bereits in Amerika, im Sezessionskriege, vorzüglich bewährt hatte. Die Metallpatrone ermöglichte auch die Einführung des Repetiermechanismus, des Mehrladers, und in der Tat ward die Schlußfolgerung auch damals bereits gezogen. Noch während des Krieges kauften die Nordstaaten iooooo Mehrlader mit Kolbenmagazin, System Spencer, an (Abb. 477). Dies ist das erste der vielen seitdem entstandenen Mehrladesysteme. In Europa folgte diesem Beispiel 1869 zunächst nur die Schweiz. Bevor sich die Großstaaten zu der weitgreifenden Neuerung entschlossen, galt es noch viele Vorurteile hinsichtlich Feuerdisziplin und Patronenverschwendung zu überwinden, und es sollten noch fast zwei Jahrzehnte vergehen, bis der erste Großstaat, Deutschland, mit seinem zum

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- Korn Halter (aufgeschobene dünnwandige Röhre)

...........Seitengewehrhalter

-----------Haken für den Gewehrriemen

Mehrlader umgearbeiteten Gewehr M 71/84 hervortrat. Bei diesem lag das Magazin nicht im Kolben, sondern in einer Röhre unter dem Lauf.

Lauf-

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Schaft

Nuten fürdieKur-venstlfte des Visier-schiebers

Visierstift

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Visierfuß

Gewehrriem cn

Verschluß —.

Schloß

gespannt und-»! gesichert

...............Kolbenhals

1.......-.........Handstütze des

t    Kolbenhalses

Die anderen Großstaaten folgten Deutschland sofort. Zu einer Aptie-rung ihrer alten Gewehre kam es bei den meisten Staaten aber nicht mehr, denn inzwischen hatte die Wissenschaft, und zwar die Chemie, eingegriffen und eine ungeahnte Verbesserung durch Herstellung des rauchlosen oder Blättchen Pulvers hervorgerufen. Die ballistische Leistung ist der des Schwarzpulvers ungefähr um das Vierfache überlegen. Einer solchen Erfindung gegenüber gab es kein vorsichtiges Zurückhalten. Alle bisherigen Gewehre waren abgetan, und es folgte die fast gleichzeitige, letzte allgemeine Neubewaffnung aller Armeen.

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Kolbei,

Abb. 478. Das deutsche Gewehr 98 (von rechts gesehen)

Das Kaliber der neuen Gewehre ist noch weiter verkleinert und schwankt zwischen 6,5 und 8 Millimeter. Die Magazine sind durchgehends Mittelschaftsmagazine mit Paketladung bis auf das französische Lebelgewehr. Bei uns sind die Patronen zu fünf in einer Art Blechrahmen, dem Ladestreifen, zu Paketen vereinigt. Zum

Ladestreifen am Gewehr angesetzt, und die Patronen werden durch einen Druck mit dem Daumen in das Magazin gedrückt, worauf der Ladestreifen beim Schließen der Kammer selbsttätig abgeworfen wird. Abb. 478 und 479 zeigen das deutsche Jn-fanteriegewehr,

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Zapfen der Hülse zum Auffangen des Rück-ftoßes, mit Verbindungswarze

-----------Patronenlager

Lausmundstück

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3-----------Hülsenkopf

Verbindungsschraube...................—■

mit Halteschraube,

Geschoßanlage-------------

Zubringer--------------

Kastenboden----------->

Zubringerfeder--------------------

Ausdrehungen für die Kammerwarzen

l—Ladestreifen mit fünf Patronen

Ausdrehurrg der Hül se..........

für die Hintere Kammerwarze

----------Hülsenbrücke

dlbzug..

-    Kammer

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Kreuzschraube mit Röhrchen nnd Halteschraube

Kolbenhals—

---------Schlagbolzenfeder

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Knopf mit Stengel

-- Schlößchen

Kolben —

Schlagbolzenmutter

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Abb. 479. Durchschnitt des deutschen Gewehrs 98 von links gesehen Verschluß beim Einsetzen des Ladestreifens

Abb. 480 das französische Gewehr, das gegenüber den anderen Systemen den Nachteil hat, daß der Schütze die Patronen einzeln in das Magazin einschieben muß und der

Schwerpunkt des Gewehrs sich je nach der Anzahl der Patronen ändert. Das Magazin enthält dafür aber acht Patronen gegen fünf oder sechs der Gewehre

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Abb. 481. Deutsches Tankgewehr, Kaliber 13 mm. Aus „Schwarte, Die Technik im Weltkriege". Verlag von E. S. Mittler & Sohn in Berlin

der anderen Nationen. — Mit diesen ungefähr gleichwertigen Gewehren gingen die Völker in den Weltkrieg. Die ballistischen Leistungen waren fast gleich, die kleinen Nachteile und Vorzüge in der Konstruktion hoben sich auf. Unsere Industrie hatte nach Ausbruch des Krieges zu den Beständen noch Millioneit in der kürzesten Zeit herzustellen und löste diese Aufgabe trotz minderwertigen Materials glänzend. Mit manchen Vorurteilen mußte allerdings gebrochen werden^ zum Beispiel, daß die Schäfte nur aus Nußbaumholz hergestellt werden könnten. Nachdem viele Tausende schöner Wallnußbäume gefällt worden waren und das Holz doch nicht ausreichte, zeigte es sich, daß auch andere Hölzer sich dazu eignen.

Die Anforderungen des Stellungskrieges erforderten verschiedene Zutaten am Gewehr. Um dem Schützen hinter der Brustwehr Deckung zu geben, erfand man mit Spiegeln ausgestattete Kolben. Für das Schießen auf große Entfernungen führte man Fernrohrvisiere ein, für den Kampf in der Nacht erhielten die Gewehre Leuchtvisier mit Leuchtkorn. Gegen die feindlichen Tanks und verstärkten Brustwehren der Gräben erhielten die Gewehre Geschosse mit Stahlkern, und als diese im weiteren Verlauf des Krieges gegen die stärkeren Panzerwände der Tanks nicht ausreichten, wurde innerhalb von fünf Monaten von der Waffenfabrik Mauser ein Einladergewehr von 13 Millimeter Kaliber hergestellt, das sogenannte ^-Gewehr (Abb. 481). Es gelangte im April 1918 an die Front.

Den Anforderungen größter Feuergeschwindigkeit konnten alle bisherigen Gewehrsysteme nicht genügen. Das Gewehr trat im Verlauf des Krieges immer mehr gegen das Maschinengewehr in den Hintergrund. Zwar wurde ein Übergang zum Maschinengewehr, das Selbstladegewehr, versuchsweise bei uns und in Frankreich eingeführt (Abb. 482), es zeigte sich aber für allgemeine Bewaffnung nicht geeignet. Unser Selbstladegewehr war eine dreißigschüssige

Abb. 482. Fusil automatique N 17 R.S.G. Kaliber 8 mm. Aus „Schwarke, Die Technik im Welkkriege". Verlag von E. S. Mitiler & Sohn in Berlin

Waffe mit Luftkühlung. Eine Anzahl Feldbatterien und Flugzeuge sind damit ausgerüstet gewesen.

Abb. 48z. Radschloßristole vom Ende des sechzehnten Jahrhunderts

Das Selbstladegewehr unterscheidet sich vom Maschinengewehr beim Schießen nur dadurch, daß der Abzug bei jedem Schuß von neuem abgedrückt werden muß. Bevor auf das Maschinengewehr eingegangen wird, sei die Entwicklung der kleinen Handfeuerwaffen kurz dargestellt.

III

Pistole, Revolver, Selbstladepistole

Das Alter derPist 0 len und R e v 0 l v e r ist fast so groß wie das der Gewehre; schon im Jahre 1364 soll es kleine pistolenartige Handkanonen gegeben haben. Die älteste uns überkommene Pistole stammt jedoch erst aus dem sechzehnten Jahrhundert. Abb. 483 zeigt eine vom Ende des sechzehnten Jahrhunderts stammende Pistole, die von denen des neunzehnten Jahrhunderts gar nicht so sehr verschieden ist.

Revolverartige Waffen kommen mehrfach im siebzehnten wie im achtzehnten Jahrhundert vor, ohne jedoch größere Verbreitung zu erlangen. Seit Anfang des neunzehnten Jahrhunderts wurde ihrer Herstellung wieder mehr Aufmerksamkeit zugewendet, aber erst 1835 gelang es dem amerikanischen Oberst Colt, einen Revolver, der allen Anforderungen genügte, herzustellen. Die Konstruktion geht aus Abb. 484 hervor und hat eine Unzahl ähnlicher Systeme gezeitigt. Das Wesen des Revolvers besteht darin, daß die in einem drehbaren Magazin enthaltenen Patronen nacheinander in die Mittellinie des Laufes gebracht werden. Die Zeit des Revolvers ist aber unwiederbringlich vorbei. — An seine Stelle ist ein Selbstlader, die Repetierpistole, getreten. Es gibt bereits die verschiedensten Arten, wie Mauser, Bergmann,

Parabellum, Mannlicher, Mars,

Abb. 484. Colts Revolver

Schwarzlose, Dreyse, Browning, die sämtlich annähernd gleichwertig sind. Bei allen wird die Kraft des Rückstoßes wie beim Selbstladegewehr zur inneren Arbeit verwendet, zum Auswerfen der leeren Patronenhülse, Hereinbringen einer neuen Patrone in

Abb. 485. Browningpistole

den Lauf/ Spannen und Schließen. Abb. 485 zeigt die Browningpistole. Deren Mechanismus arbeitet beim Schießen folgendermaßen:

Durch den Schuß werden Verschlußstück und Schlitten so weit zurückgeschlagen/ daß die Nase des Schlagbolzens hinter die Rast des Abzugstollens tritt. Die Verbindung zwischen Schlagbolzen und Federstange ist dabei durch den Schlag-bolzenhebel hergestellt/ der mit seinem unteren Arm in einen Schlitz des Schlagbolzens eingreift. Sobald das Verschlußstück genügend weit zurückgegangen/ wird die Hülse herausgeworfen und eine neue Patrone von der Magazinfeder nach oben gedrückt. Schlitten und Verschlußstück schnellen dann durch die beim Rücklauf gespannte Schlagbolzenfeder nach vor«/ während der Schlagbolzen vom Abzugstollen zurückgehalten wird/ bis das Abziehen des Schützen ihn freiläßt.

Die Überlegenheit der Selbstladepistole über den Revolver besteht darin/ daß/ während es beim Revolver einer ziemlichen Kraftanstrengung des Fingers zum Spannen und zum Drehen des Mechanismus bedarf, beim Selbstlader die Patronen schnell und ohne jede Kraftanwendung hintereinander abgeschossen werden. Die Tätigkeit des Schützen beschränkt sich nur darauf, den Abzug abzuziehen. Die Selbstladepistole ist mithin dem Revolver sowohl an Feuergeschwindigkeit wie an Treffsicher-heit weit überlegen.

Abb. 486. Maschinenpistole 18, Kaliber 9 mm Aus „Schwarte, Die Technik im Weltkriege"

Verlag von E. S. Mittler & Sohn in Berlin von großer Bedeutung. Deutschland

Federstange .Schlitten

Schlagbolzenhebel

, ^hlAibolienfedQrJ^rrry^ Verschlussstück

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Im Weltkrieg waren alle Nationen bereits mit Selbstladern ausgerüstet, jedoch mit einer viel zu geringen Anzahl. Die Waffe wurde für Angriff und Verteidigung von Schützengräben

hatte eine vorzügliche 9-Millimeter-Pistole mit Kniegelenkverschluß, beweglichem Lauf und einem acht Patronen fassenden Magazin im Handgriff. Abb. 486 zeigt die neueste Maschinenpistole N 18 mit einem Magazin für 32 Patronen, die 1918 in großer Menge an die Front gelangte.

IV

Maschinengewehre

Der Gedanke, Waffen herzustellen, die durch mechanische Vorrichtungen ein ununterbrochenes, schnelles Feuern gestatten, ist schon sehr alt. Er ist in kleinem Maßstab in den früheren revolverartigen Handfeuerwaffen, in größerem in den Hagelbüchsen und Orgelgeschützen (Abb. 487) schon im fünfzehnten Jahrhundert verwirklicht. Letztere sind bis ins siebzehnte Jahrhundert ständige Waffen, geraten dann durch die bessere Wirksamkeit des Kartässchfeuers in Vergessenheit, um nach zwei Jahrhunderten, zunächst fast in genau den alten Formen, wieder aufzuleben. Die Veranlassung dazu hatte die im Sezessionskriege zuerst verwendete Metallpatrone gegeben. Es entstand eine bunte Reihe von verschiedenartigen Maschinenwaffen, von denen hier die amerikanische Requabatterie mit fünfundzwanzig nebeneinander befestigten Gewehrläufen, das Gatlinggewehr mit zehn Läufen, die zu einem kreiöartigen Bündel vereinigt waren, die Mitrailleusen von 1870 (Abb. 48 8 rechts) mit vierundzwanzig quadratisch zueinander stehenden Läufen genannt seien. An größerem Kaliber kommt in den siebziger Jahren die Revolverkanone (Abb. 488 links), Kaliber 3,7 Zentimeter und 4,7 Zentimeter, in Betracht, bei der ein im Kreise gelagertes Rohrbündel mit fünf Läufen sich um eine Achse drehte.

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Eine Kurbel setzte den Mechanismus in Tätigkeit und besorgte zugleich das Abfeuern.

Abb. 487. Orgelgeschütz oder Hagelbüchse vom Ende des fünfzehnten Jahrhunderts

Alle diese Konstruktionen waren als veraltet anzusehen, als 1883 der Amerikaner Hiram Maxim mit einem Gewehr an die Öffentlichkeit trat, das unter Ausnutzung der Kraft des beim Schuß entstehenden Rückstoßes das

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Abb. 488. Links: Sechzig Schuß in der Minute feuernde Revvlverkanone von 1868 Rechts: Mitrailleuse von 1870

Öffnen, Laden, Schließen und Abfeuern selbsttätig besorgt. Die Abb. 489 bis 491 zeigen das Innere eines leichten Maschinengewehrs bei verschiedenen Schußstellungen.

Das Zusammenwirken der Schloßteile mit dem Lauf geschieht dadurch, daß durch den Rückstoß Lauf und Kniegelenkverschluß zurückgeschlagen werden. Sobald das Geschoß die Laufmündung verlassen hat, trennen sich Lauf und Verschluß durch einen Anschlag. Der Schlagbolzen wird gespannt, die abgefeuerte Patronenhülse wird aus dem Lauf herausgezogen und gleichzeitig eine neue Patrone aus dem Auführungsgurt in das Patronenlager gebracht. Durch eine Vorholfeder wird der Verschluß wieder nach vorn bewegt und die neue Patrone in den Lauf geschoben. Um den Lauf gegen zu starke Erhitzung zu schützen, ist er von einem Wassermantel aus Metall umgeben, in dem er durch Stopfbüchsen geführt wird. Feststehend sind außer der äußeren Hülle, aus Kasten und Wassermantel bestehend, noch Handgriff, Abzugvorrichtung, Sicherung, Patronenzuführer und Vorholfeder mit Gehäuse links am Kasten. Das Gewehr schießt ununterbrochen.

Patrone

Zubringer

Schlagbolzen

Hammer

Schlößchen

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Auswerfer

Zapfen des Verschlußkastens

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Abb. 489. Das automatische oder Selbstladegewehr: Das schußfertige Gewehr

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Schlagbolzen

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Zapfen des ^ Verschlußkastens

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Spiralfeder

des Schlößchens

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Abb. 4yo. Das automallsche oder Selbstladegewehr:,Auswerfen der Patronenhülse

solange der Finger den Abzug zurückdrückt, bis die 250 Patronen im Gurt verfeuert sind. Die Schußfolge beträgt etwa 100 Schuß in 12 Sekunden.

Man hat den Maschinengewehrmechanismus auch bei Geschützen anzuwenden versucht. Es zeigte sich aber, daß dies nur bei ganz kleinem Kaliber möglich ist. Wir hatten schon vor dem Krieg in der Marine 3,7 Zentimeter Maschinengeschütze gegen Torpedoboote eingeführt. Da sie sich hierfür nicht bewährten, wurden sie später im Stellungskrieg verwendet. Die Einführung größerer derartiger Geschütze hat keine der kriegführenden Mächte unternommen, da mit Größe des Kalibers die Feuergeschwindigkeit schnell abnimmt.

Von den verschiedenen Arten von Maschinengewehren sind die meisten nur Abänderungen des Systems Maxim, also Rückstoßlader, im Gegensatz zu den Gaödruckladern (Schwarzlose, Hotschkiß, Lewis, Skoda), bei denen das Rohr fest ist und der Verschluß durch Gase aus einer Anbohrung des Laufes bewegt wird.

Man unterscheidet ferner schwere und leichte Maschinengewehre, ferner solche mit Wasserkühlung und Luftkühlung; bei diesen geschieht die Abkühlung des Laufes durch einen Luststrom, der zwischen Lauf und den ihn umgebenden Mantel getrieben wird. Gasdrucklader hatten Österreich und Frankreich, die anderen Nationen Gewehre des Systems Maxim.

Die Zuführung der Patrone geschieht bei allen Systemen durch Patronengurte oder durch Metallbänder oder Kastenmagazine. Jedes Gewehr ist mit einem

Rohr, Lauf

Patrone

Schlagbolzen

Hammer

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Schlößchen

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Verschlußblock

Hinterer Teil des Auswerfers

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Abb. 4Y1. Das automatische oder Selbstladegewehr: Einführung einer neuen Patrone.

Visierfernrohr versehen. Als Lafettierung dient eine Schlittenlafette oder Dreifußlafette. Als Beförderungsmittel benutzt man Fahrzeuge, Tragtiere oder Krafträder. Die Munition ist allgemein der der Jnfanteriegewehre gleich, so daß sie auch für diese verwendet werden kann.

Zuerst eingeführt wurde das Maschinengewehr von England, das es in seinen Kolonialkriegen, 1895 in Afghanistan, 1898 im Sudan gegen den Mahdi, ferner im Burenkriege mit großem Erfolge verwendete. Die Bedeutung des Gewehres auch für den großen Krieg lehrte erst der russisch-japanische Krieg 1904/05, in dem auch Ausrüstung, Beförderung und taktische Verwendung ausgebildet wurden. Im Balkankrieg 1912/13 waren die Kriegführenden bereits stark mit Maschinengewehren ausgerüstet. Man beurteilte das Gewehr nach diesem Krieg allgemein als eine wichtige Hilfswaffe für die Infanterie und Kavallerie.

Als der Weltkrieg ausbrach, waren die Truppen der Kriegführenden ungefähr in gleichem Maße mit Maschinengewehren ausgerüstet. In Deutschland hatte jedes Infanterieregiment eine Maschinengewehrkompagnie zu sechs Gewehren, ebenso Frankreich. Das russische Infanterieregiment führte acht Gewehre; ähnlich war die Ausrüstung der Kavallerie. Der Bewegungskrieg in der ersten Zeit des Weltkrieges zeigte bereits, daß das Maschinengewehr nicht als Hilfswaffe der Infanterie, sondern als der wichtigere Teil ihrer Bewaffnung anzusehen sei, ferner, daß ein leichtes Schultergewehr den vorhandenen schwereren vorzuziehen ist. Leichte Gewehre in großer Anzahl hatte zu Anfang des Krieges keine Nation; nur England und Frankreich hatten ihre Flugzeuge mit leichten Gewehren ausgerüstet.

Bei dem alle Erwartungen übertreffenden Massenbedarf, und noch dazu in kürzester Zeit, bestand für die Technik keine Möglichkeit, neue Systeme herzustellen, sondern es galt, durch Erleichterung der vorhandenen Waffen diese zu Schultergewehren zu machen. Frankreich brachte allerdings, da es die Fabrikationseinrichtungen bereits besaß, ein leichtes Schultergewehr in großen Massen an die Front, das fusil mitrailleuse. Das technisch unvollkommene Gewehr hat ein Magazin mit 25 Patronen, Luftkühlung und als Auflagegestell eine Gabelstütze. Deutschland setzte diesem Gewehr das abgeänderte bisherige Gewehr entgegen. Als Schießgestell dient eine Gabelstütze, anstatt des Patronengurts befindet sich eine Trommel mit 100 Patronen am Gewehr. Das Gewehr hat sich glänzend bewährt und wurde später für Radfahrer und bei der Kavallerie eingeführt, mit der Abänderung, daß an Stelle der Wasserkühlung, Luftkühlung trat.

Fast einen noch größeren Bedarf an Maschinengewehren als der Bewegungskrieg brachte der Stellungskrieg mit sich. In welcher Weise sich die Ausrüstung der Truppen an Maschinengewehren änderte, zeigt, daß 1918 ein deutsches Jnfanteriebataillon 12 schwere und 24 leichte Maschinengewehre führte gegen 2 irrt Frieden. Das französische Jnfanteriebataillon hatte 12 schwere und 64 leichte Maschinengewehre, also mehr als doppelt soviel. Noch größer war die Ausrüstung der englischen Infanterie. Die geringere deussche Ausrüstung war -eine Folge des Mangels an Rohstoffen und an Fabriken, sowie der notwendigen

Versorgung unserer Bundesgenossen. Unseren Fabriken stand die Industrie der ganzen übrigen Welt gegenüber mit den vorzüglichsten Rohstoffen in unbegrenzten Mengen. Daß es dieser gelingen mußte, mehr Waffen herzustellen, war selbstverständlich; daß es ihr aber nicht gelungen ist, bessere herzustellen als die deutschen Fabriken mit ihren schlechten Ersatzstoffen, ist eine glänzende Leistung deutscher Industrie und Technik.

Handgranaten, Gewehrgranaten, Granatenwerfer

Als im Weltkrieg der Bewegungskrieg in einen Stellungskrieg übergegangen war und die Gegner in Schützengräben sich zum Teil nur wenige Meter voneinander entfernt gegenüberstanden, zeigten sich die Maschinengewehre und Flachbahngeschütze als unwirksam. Der Gegner war nur noch durch von oben kommende Geschosse zu erreichen. Auf einen derartigen Kampf war keiner der Kriegführenden genügend eingerichtet. Der Technik gelang es aber, in kurzer Zeit die nötigen Waffen zu liefern.

Die einfachste und älteste derartiger Waffen ist die Handgranate. Es folgen dann mit immer stärkerer Wirksamkeit und größerer Reichweite die Gewehrgranate, der Granatwerfer und schließlich die zu den Geschützen zu rechnenden kleinen, mittleren und großen Minenwerfer oder Würfminen.

Die Handgranate ist keine neue Erfindung. Man benutzte schon im sechzehnten Jahrhundert Kugeln aus Eisen, Ton, Glas, mit Pulver gefüllt und mit einer Zündschnur versehen, als Handgranate. Im siebzehnten und achtzehnten Jahrhundert wurden die mit ihnen ausgerüsteten Truppenteile nach ihnen „Grenadiere" genannt. Sie haben diesen Namen behalten, auch als im neunzehnten Jahrhundert durch die verbesserten Schußwaffen die Handgranate wieder verschwunden war. Im russisch-japanischen Kriege tauchte sie wieder im Kampf um Port Arthur auf, wo sich die Gegner nur wenige Meter in festen Stellungen gegenüberstanden. Im Weltkrieg war der Bedarf, sobald der Stellungskrieg begann, ein ungeheurer. Man behalf sich zuerst mit Konservenbüchsen, Pappschachteln, Holzkasten mit Sprengladung und Zündschnur. In kurzer Zeit lieferte dann die Technik die verschiedensten Arten von Handgranaten. Die gebräuchlichste Art bestand zunächst aus einer gußeisernen Hohlkugel mit Pulverfüllung, die durch eine Zündschnur mit einer Reibzündung zur Explosion gebracht wurde. Später trat an die Stelle der Kugelform die etwas leichtere Eierhandgranate.

Um die Wurfweite zu erhöhen, erfand man die Stielhandgranate. Bei dieser wurde der gußeiserne Körper durch eine Blechhülle ersetzt, die an einem hohlen, hölzernen Stiel befestigt ist, der zugleich die Zündvorrichtung enthält. Im Sommer 1917 und Frühjahr und Sommer 1918 wurden von deutscher Seite etwa 30 Millionen dieser Handgranaten im Monat verbraucht.

Für größere Entfernungen, für die die menschliche Wurfkraft nicht ausreichte, bediente man sich der Gewehrgranate, einer schon im russisch-japanischen

Kriege gemachten Erfindung, die bereits im Frieden von allen Staaten erprobt worden ist. Bemerkt sei, daß schon 1668 Versuche vor dem Großen Kurfürsten damit angestellt wurden, bei denen die Wurfweite 200 Schritt betragen haben fctL

Die meisten Gewehrgranaten, auch die von uns zuerst verwendeten, bestehen aus einem kugel- oder röhrenförmigen Körper, der unten mit einem Schießstoch versehen ist. Dieser wird von vorn in den Lauf des Gewehrs gesteckt und mit der Gewehrgranate herausgeschossen.

Deutschland brachte während des Krieges eine verbesserte Gewehrgranate heraus, bei der der Stock fortfiel. An dessen Stelle wurde auf die Gewehrmündung ein sogenannter Schießbecher gesteckt, der die eigentliche Granate aufnimmt. Diese ist in der Mitte mit einem Kanal versehen. Durch ihn wird die Gewehrkugel geschossen und dadurch mittels eines Zündhütchens das Geschoß scharf gemacht. Von den nachströmenden Gasen wird die Granate hinausgeschleudert-

Im Laufe des Krieges trat die Gewehrgranate gegen eine österreichische Erfindung zurück, den Granatwerfer. Auf einer Bettungsplatte ist ein Schießstock mit Fuß angebracht, der sich durch eine Richtvorrichtung verschieden einstellen läßt. Die röhrenartige Wurfgranate wird über den Stock gestülpt und die Gewehrpatrone in ihr durch eine Schlagvorrichtung im Stock entzündet. Oben ist die Granate mit Auffchlagzünder versehen.

Gegen Ende des Krieges wurde bei den Deutschen eine andere Art, der sogenannte Granatschnellwerfer, eingeführt, bei dem die Wurfgranate aus einem Rohr durch Preßluft abgeschossen wurde, während die anderen Nationen hierzu Pulver verwendeten.

Alle diese Kriegsmittel konnten wohl die Menschen in den feindlichen Gräben erreichen, die Gräben selbst aber nicht beschädigen und die feindlichen Stellungen nicht sturmreif machen. Hierzu bedurfte es wirksamerer Waffen mit größeren Geschossen, der Minenwerfer.

VI

Minenwerfer

Der Minenwerfer ist allein von Deutschland schon vor dem Kriege durchdacht und erprobt worden, allerdings nur für den Festungskrieg. Seine große Bedeutung als unentbehrliche Waffe auch der Infanterie konnte nicht vorausgesehen werden. Immerhin hatten wir durch die Vorarbeiten im Frieden einen solchen Vorsprung vor unseren Feinden, daß diese uns auch nicht annähernd gleichartige Waffen entgegenstellen konnten. Unser Bestand an Minenwerfern zu Anfang des Krieges betrug 70 schwere und 110 mittlere Minenwerfer, die nach Beginn des Stellungskrieges noch nicht für einen Tag ausreichten. Der Bedarf war ungeheuer, denn ohne daß zuvor die feindlichen Stellungen gründlich vernichtet waren, war an einen Sturmangriff nicht zu denken. Man benutzte zunächst behelfsmäßige Minenwerfer, „Mauser", „Magener" und Erdmörser, welch letztere eine Sprengladung in einem hölzernen oder eisernen Behälter aus schachtartigen Erdgruben verfeuerten. Im Laufe der ersten zwei Jahre gelangten,

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Abb. 492. Schwerer Minenwerfer 16 in Feuerstellung. Aus „Schwarte, Die Technik im Weltkriege". Verlag von E. S. Mittler & Sohn in Berlin

Da soviel Fabriken wie nur irgend möglich zur Deckung des großen Bedarfs herangezogen werden mußten/ etwa 150 verschiedene Arten an die grottt, bis die 1916 von der Rheinischen Metallwaren- und Maschinenfabrik in Düsseldorf konstruierten Minenwerfer allen Anforderungen an Schußweite/ Leichtigkeit und Treffsicherheit entsprachen (Abb.492 bis 495). Die Minenwerfer haben gezogene Rohre^ Rücklaufbremsen und sind der Gewichtsersparnis halber Vorderlader. Schußweite und Steilheit der Flugbahn werden außer durch Höhenrichtung durch Bemessung der Ladung geregelt/ für welchen Zweck die Ladung in zehn Teilladungen geteilt ist. Die leichten Minenwerfer können von zwei Tragtieren getragen werden. In Feldlafetten sind sie mit gutem Erfolg gegen Tanks verwendet worden (Abb.495)/ ebenso bei unserer letzten Offensive 1918/ wobei sie die stärkste Waffe der Infanterie darstellten. Man verwendete sie bis zur Einführung von Gaswerfern auch im Gaskampf und feuerte aus ihnen Geschosse

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Abb. 49z. Mittlerer Minenwerfer 16 in Marschbereitschaft. Aus „Schwarte, Die Technik im Weltkriege". Verlag von E. S. Mittler & Sohn in Berlin

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Abb. 494. Leichter Minenwerfer in Feuerstellung. Aus „Schwarte, Die Technik im Weltkriege". Verlag von E. S. Mittler & Sohn in Berlin

mit Brandsatz, Leuchtsatz oder Nebelflüssigkeit; sogar zum Nachrichtendienst wurden sie gebraucht. Wenn die Telephondrähte zerrisserl und alle anderen Verständigungsmittel versagten, schoß man aus der vordersten Kampflinie besondere Nachrichtenminen mit Schriftstücken bis zu 1800 Meter nach hinten. Zum Auffinden des Geschosses wurde dieses mit Leucht- oder Rauchkerzen versehen.

Als der Feind sehr schwere, sogenannte Flügelminenwerfer (Abb. 496) an die Front brachte, wurden auch von uns derartige schwere Minenwerfer verwendet, die 100 Kilogramm 1000 Meter weit schießen konnten. Da sie aber nicht aus "gezogenen, sondern aus glatten Rohren gefeuert werden mußten, war ihre Treffsicherheit viel zu gering. Der Feind konnte sich bei seinen ungeheuren Mitteln an Rohstoffen eine derartige Verschwendung leisten, wir nicht. Überhaupt erforderten gerade die Minenwerfer Rohstoffe, an denen wir am meisten Mangel

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Abb. 496. Französische Minenwerser mit Munition. Nach einer photographischen Aufnahme von A. Holznaget in Berlin

litten. Umso höher ist die Leistungsfähigkeit unserer Technik zu werten, mit den Minenwerfern Waffen hergestellt zu haben, die den ungeheuren Munitionsverbrauch unserer Feinde einigermaßen ausgleichen konnten.

VII

Gaskriegsmittel

Die Verwendung von Gasen als Waffe ist erst im Krieg ausgebildet. Deutschland hatte keine Vorbereitungen im Frieden für Benutzung von giftigen Gasen als Ersatz oder Zutat zur Sprengladung der Granaten getroffen, da man die Sprengladung für genügend erachtete und die Tötung von Menschen durch Gase für unritterlich hielt. Erst als bei Kriegsbeginn die Verwendung von Gasmunition auf feindlicher Seite festgestellt worden war, gingen auch wir dazu über. Die zuerst verwendeten Geschosse der 10,5-Ientimeter- und 15-Zentimeter-Ge-schütze erwiesen sich, insbesondere zur Vorbereitung eines Sturmangriffs, als ungenügend, da die Anzahl der Geschütze viel zu gering war; galt eS doch, nicht einzelne Punkte der feindlichen Front, sondern Breiten von vielen Kilometern zu gleicher Zeit zu vergasen. Um dies zu erreichen, führten wir das B l aö v erfahr e n ein, das uns vom Feinde bald nachgemacht wurde. Man benutzte hierzu Gasflaschen, die in den Schützengräben eingebaut waren und bei günstigem Wind und kurz vor dem Angriff abgeblasen wurden.

Zum ersten Male geschah dies am 22. April 1915 bei Langemark, wo die feindliche Front auf einer Breite von 6 Kilometer derartig vergast wurde, daß der folgende Angriff glänzend gelang. Das Verfahren ist später von uns im Westen, da eS zu sehr vom Wind abhängig ist, in großem Maßstab nicht fortgesetzt worden. Manche sorgfältig vorbereiteten Angriffe konnten nicht ausgeführt werden, weil der Wind, meist aus Südwesten kommend, ungünstig war. Den Engländern gelang im September 1915 bei Loos ein derartiger Gasangriff. Besser hat sich das Blasverfahren auf dem östlichen Kriegschauplatz bewährt.

Weit wichtiger als das Blasverfahren wurde das Schießen der Artillerie mit Gasgranaten, wobei es darauf ankam, immer neue Gaszusammensetzungen zu erfinden, da der Gegner gegen die zur Verwendung gelangten Gase sich meist in kurzer Zeit durch entsprechende Gasmasken zu schützen verstand.

Es begann jetzt ein Krieg zwischen Gas und Gasschutzmitteln. Gegen unsere ersten Gasgranaten, die „Ni“;, „T“; und „L"-Geschoffe, deren Giftbeimischung meist aus Chlor bestand, genügten die bald eingeführten Gasmasken; gegen die 1916 eingeführte „Grünkreuzmunition" mit dem sogenannten Perstoff, einer Art Ameisensäuremischung mit Chlor und anderen Stoffen, war dies nicht mehr der Fall. Bald gelang es aber nach erheblichen Verlusten den Franzosen, in der sogenannten „M“-Maske ein auch hiergegen genügendes Schutzmittel zu finden, und zwar noch vor unserem großen Angriff auf Verdun.

Der „Grünkreuzmunition" folgte 1917 die „Gelbkreuzmunition", die zwar wenig tödlich war, aber langwierige Hautentzündungen verursachte und zusammen mit der ihr bald folgenden „Blaukreuzmunition" zum besten Verteidigungsmittel wurde, als 1917 die Durchbruchversuche des Feindes erfolgten. Gegen die „Blaukreuzmunition" gab es keine Maskenschutzmittel mehr, selbst unsere Masken versagten gegen sie. Auch die „Blaukreuzmunition", eine Arsenverbindung, wirkt nicht gerade tödlich, übt aber derartige Reizwirkungen aus, daß sie den Gegner zunächst kampfunfähig macht. Der Stoff wurde den Brisanz-geschossen zu einem Drittel beigemischt und ließ sich auch im Bewegungskrieg verwenden. Etwa eine Million dieser Geschosse konnte monatlich an die Front geliefert werden.

Durch Mischung von Grünkreuz- und Blaukreuzstoffen entstand die „Buntkreuzmunition". Ein von diesen verschiedenen Gasen durchseuchtes Terrain war unpassierbar und mußte vom Feinde verlassen werden. Wenn dennoch ein entscheidender Erfolg nicht erzielt worden ist, so lag dies an der ungeheuren Überlegenheit des Gegners an allen Geschützarten, sowie auch an der Verwendung von Gasmunition von seiner Seite, deren Wirksamkeit aber bei weitem nicht der nnserigen gleichkam.

Neben der Gasmunition der Artillerie und dem Blasverfahren, und letzteres bald ganz verdrängend, brachten die Engländer im Frühjahr 1917 ein besonderes Geschütz, den Gaswerfer, an die Front, der leicht herstellbar war und in größerer Zahl eingesetzt, G a s m i n e n verfeuerte. Wir hatten bisher die kleinen Minen-rverfer dazu benutzt, führten aber nach kurzer Zeit auch Gaswerfer nach englischem Muster ein.

Der Gaswerfer besteht aus einer unten geschlossenen eisernen Röhre von etwa 20 Zentimeter Kaliber, die zum Abschießen auf einen Erdhaufen oder in eine kleine schräge Erdgrube gelegt wird. Eine schwache Pulverladung schießt die Gasmine, ein mit Gas gefülltes flaschenförmiges Gefäß, bis zu 3000 Meter heraus. Damit es beim Schuß nicht zerbricht, wird zwischen ihn und die Treibladung eine Holzscheibe gelegt. Die Explosion der Mine am Ziel erfolgt durch nne geringe Sprengladung und Zündschnur. Da es galt, eine große Fläche zu vergasen, es auf Treffsicherheit also nicht ankam, war eine Lafettierung unnötig und der Transport leicht. Aus diesen Gründen konnten Gaswerfer zu Hunderten gleichzeitig abgefeuert werden.

Wie wir im Gasangriff durch die überlegene Stellung unserer chemischen Industrie unseren Gegnern überlegen gewesen sind, ebenso war es mit den Schutzmitteln, den Gasmasken, der Fall. Unsere Gasmasken ließen sich schneller an-

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Abb. 497» Abwehr eines Gasangriffs im Handgranatenkampf

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legen — ein sehr wichtiger Faktor bei plötzlich eintretender Vergasung. Sie waren leichter, da sie anstatt der phantastischen Hauben unserer Feinde nur Halbmasken waren (Abb. 497); vor allem aber waren die Filterstoffe der Atemeinsätze besser. Der Maskenkörper besteht aus dem weichen Teil aus Stoff oder Leder, der das Gesicht luftdicht abschließt, und dem festen metallenen Teil mit Gewinde zum Einschrauben des Atemeinsatzes.

Es würde hier zu weit führen, die ungeheure Arbeitsleistung darzustellen, die Wissenschaft und Technik mit der Herstellung von Chemikalien und der Anfertigung von Millionen derartiger Apparate bei ungenügenden Rohstoffen und der Auffindung von Ersatzstoffen geleistet haben; unsere Masken waren trotzdem unübertroffen und wurden von unseren Feinden nachgemacht.

Der Gaskrieg wird auch in der Zukunft eine große Rolle spielen. England sowohl wie Amerika haben die Verwendung von Gasen als erlaubt anerkannt und sind dabei, diese Kriegsmittel weiter auszubilden.

VIII

Munition

Es war für die Technik keine leichte Aufgabe, die Geschosse den vermehrten Leistungen der Feuerwaffen entsprechend immer auf gleicher Höhe zu halten, da die Anforderungen an ihre Härte, Durchschlagöfähigkeit und Wirksamkeit mit jedem der neuen Geschütz- oder Gewehrsysteme gewaltig wuchsen.

Bis zur Einführung der gezogenen Geschütze um die Mitte des vorigen Jahrhunderts war das Normalgeschoß die Vollkugel aus Eisen, daneben gab es schon im fünfzehnten Jahrhundert glühende Kugeln und Brandgeschosse, Kettenkugeln und Stangenkugeln (Abb. 498), seit dem sechzehnten Jahrhundert Granaten, Bomben (Abb. 499) und Kartätschen, in einem Netz vereinigte Geschosse, und seit Anfang des vorigen Jahrhunderts die Kartätschgranate oder das Schrapnell, eine Erfindung des Generals Shrapnell.

Iündungssicherheit und Treffähigkeit all dieser Geschosse waren gering. Ersteres lag an der Unvollkommenheit der Zünder, die die Technik noch nicht vollkommen genug herzustellen vermochte, letzteres hatte seinen Grund darin, daß die Jnnen-wandung der Geschütze glatt war, und daß die Rundgeschosse unberechenbare Ablenkungen erfuhren, je nachdem sie sich auf ihrer Flugbahn nach rechts oder links, oben oder unten drehten. Dieser letztere Mangel wurde in den zwanziger Jahren

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Abb. 498. Ketten- und Stangenkugeln. Aus .Garbett, Naval gunnery“

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des vorigen Jahrhunderts durch Einführung von Granaten mit ex-zmtrischem Schwerpunkt wenigstens teilweise behoben. Um die Mitte des neunzehnten Jahrhunderts tritt mit den gezogenen Geschützen an die Stelle des Rund-geschoffes das Langgeschoß, wodurch nicht allein die Drehung des Geschosses auf seiner Flugbahn festgelegt, seine Treffsicherheit und Durchschlagskraft vervielfältigt, sondern auch die Sprengladung größer bemessen werden konnte. Zahlreich sind die Wandlungen der Langgeschosse, ihrer Zünder und des die Führung im Lauf bewirkenden Materials, das jetzt aus Kupfer hergestellt wird. Abb. 500 zeigt eine Anzahl von Geschossen verschiedenen Kalibers.

Die Feldartillerie hatte vor dem Kriege zwei Arten von Geschossen, die Granate und das Schrapnell (Abb. 501). Das Schrapnell ist lediglich gegen lebende Ziele bestimmt. Es hat um die Sprengladung eine Kugelsüllung von 150 bis 300 Stück Bleikugeln, und war zunächst nur mit einem Zeitzünder versehen, der das Geschoß in der

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Abb. 499. Kvnstabel und Bombardier Nach Abraham a Santa Clara. 1699

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Luft vor, sowie über dem Feinde zur Explosion brachte. Mitte der achtziger Jahre gelang es, einen Zünder, den sogenannten Doppelzünder,

Abb. 50c. Geschosse und Zünder (Krupp)

der das Schrap-

a Granate mit Bodenzündung für schwere Kaliber, b Schrapnell — neß schweres Kaliber, c Stahlgranate, d u. e Granaten mit Kopfzündung, f, g, b, i, k Schnellfeuermunitivn für kleine Geschütze; Granate und Pulrerladung sind in der Metallpatrone vereinigt

Ausschlag explodierenläßt.

wodurch man erreichte, daß es auch beim Nichtfunktionieren des Zeitzünders eine Sprengwirkung hat und außerdem zum Einschießen verwendet werden kann. Diese Überlegung führte zu Versuchen mit einem Einheitsgeschoß, das die Vorteile von Granate und Schrapnell in sich vereinigen sollte, aber nicht zur allgemeinen Einführung gelangte, da es zu geringe Durchschlagskraft besaß.

Durch Einführung brisanter Sprengstoffe, Schießbaumwolle und Pikrinsäureverbindungen, an Stelle von Pulver wurde die Wirkung der Geschosse am Ziel bedeutend erhöht. Die Sprengladungen konnten vermindert, die Geschoßwände stärker gemacht und ein Zerspringen in eine große Menge von Spreng-stücken erzielt werden, so daß die Granate auch als Schrapnell wirkt. Mit Einführung der Schnelladekanone wurde die Feuergeschwindigkeit bedeutend erhöht. Geschoß und Kartusche sind wie beim Gewehr in einer Metallpatrone vereinigt (Abb. 500 unter f, g, h, i, k). Alle diese Verbesserungen hatten bei Auö-bruch des Weltkriegs die Geschütze aller Kriegführenden.

Der Weltkrieg stellte an Industrie und Technik die schwierigsten Aufgaben. Bei uns, mehr noch als in Frankreich, waren die viel zu gering bemessenen Munitionsvorräte in wenigen Wochen aufgebraucht.

Für den ungeheuren Bedarf fehlte es an jeglicher industriellen Vorbereitung für den Krieg, an Werkzeugmaschinen, an Rohstoffen, vor allem an Mangan. Man half sich zunächst mit sogenannten „Graugußgeschossen" aus Gußeisen, die sich bald als minderwertig erwiesen. Nach einigen Monaten gelang es durch schnelle Herstellung von hydraulischen Preßanlagen, bessere Geschosse, sogenannte „Preßgeschoffe" herzustellen; später konnten auch die Thomaswerke, die bisher nur Schienen und Träger hergestellt hatten, Geschosse anfertigen.

Neben der Massenanfertigung machten die Kriegserfahrungen Neukonstruktionen von Geschossen und Zündungen notwendig. Die kleineren Geschosse erhielten zur leichteren Überwindung des Luftwiderstandes einen spitzeren Kopf (6-Geschoß), die Geschosse größeren Kalibers auf ihrem stumpfen Kopf eine spitze Haube. Für besondere Zwecke hatte man Rauch-, Gas- und Brandgeschosse. Die Geschoßzünder wurden verbessert, um eine Explosion im Geschützrohr unmöglich zu machen, sowie um beim Aufschlag am Ziel sicherer zu explodieren; auch die Zeitzündung wurde verbessert.

Für die schweren Schiffsgeschütze waren Neukonstruktionen der Munition nicht notwendig, auch der Neubedarf war nur gering, da die Flotte leider nicht zu Anfang des Krieges eingesetzt worden ist. Unsere Munition war der englischen weit überlegen. Die deutschen go,5-Zentimeter-Granaten übten in der Skagerrakschlacht furchtbare Wirkungen aus, während die englischen z8-Ientimeter-Ge-schoffe, von viel größerer Durchschlagskraft, uns nur geringen Schaden getan haben.

Das ausschlaggebende Geschoß war unsere Panzergranate. Sie war aus Tiegel-guß-Nickelchromstahl hergestellt, hatte wie die schweren Panzergeschosse aller Marinen auf dem Kopf eine Kappe aus weichem Eisen, die beim Auftreffen auf den Panzer zerschellt, aber der Spitze des Geschosses, die sonst abbrechen würde, gestattet, unversehrt den Panzer zu durchschlagen. Die hochbrisante Ladung im

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Abb. 501. Grundformen der Artilleriegeschosse

7. Schrapnell. 2. Doppelzünder, z. Mechanischer Zeitzünder. 4. Granate mit Bodenzünder. 5. Cinheitsgeschoß. 6. Ballongeschoß. 7. Fliegerbombe. 8. Leuchtgeschoß und y. Leuchtkörper

des Leuchtgeschosses

Hinteren Teil betrug nur 3 Prozent des Geschoßgewichtes. Nach jahrelangen, unermüdlichen Versuchen war es Krupp gelungen, dem Geschoß einen Zünder zu geben,, der sich bei dem furchtbaren Aufschlag auf den Panzer nicht entzündet, sondern erst nach dem Durchschlagen des Panzers, so daß das Geschoß im Schiffs-innern die größten Verwüstungen anrichten kann. Den Engländern war es weder gelungen, für die schweren Kaliber eine Brisanzladung zu finden, die sich nicht bereits im Geschützrohr entzündet, noch einen dem unserigen gleichwertigen Geschoßzünder herzustellen. Ihre Geschosse waren nur mit Pulver geladen und explodierten bereits beim Aufschlag auf den Panzer. Erft gegen Ende des Krieges soll es ihnen gelungen sein, diese Probleme zu lösen.

Zum Schluß noch einige Worte über die G e w e h r m u n i t i 0 n.

Ebenso wie die Gewehre ist auch ihre Munition bei allen Völkern ziemlich gleichartig. Das Geschoß besteht aus Hartblei mit einem Mantel aus nickelkupferplattiertem Stahlblech, die Hülse aus Messing. Das englische Geschoß hat eine Aluminiumspitze, wodurch es besonders schwere Wunden verursacht.

Der Weltkrieg machte verschiedene Geschoßarten notwendig. Um die Schutzschilde, Tanks und Brustwehren zu durchschlagen, verwendete man Geschosse mtl Stahlkern in einer Bleiumhüllung, gegen Flieger das Lichtspurgeschoß, das seine Flugbahn durch eine Flamme aus dem Geschoßboden sichtbar macht, ferner das P h o s p h o r g e s ch o ß, das das Benzin im Flugzeug in Brand setzen sollte. Der Phosphor im Geschoß tritt aus einem durch den Schuß geöffneten Loch aus und entzündet sich bei Berührung mit der Luft. Diese Geschosse hatten durch ihr leichtes Gewicht naturgemäß nicht die Reichweite und Treffsicherheit der gewöhnlichen Geschosse, sie wurden deshalb mit diesen gemischt verschossen.

Deutschland mußte im Laufe des Krieges wegen Rohstoffmangel die Messinghülsen durch solche aus Eisen ersetzen, ebenso zu Geschoßmänteln und Zündhütchen Ersatzstoffe verwenden. All diesen Anforderungen haben sich die deutsche Industrie und Technik voll gewachsen gezeigt. Sie haben trotz aller Not an Rohstoffen, Fabriken und Arbeitskräften bessere Geschütze, bessere Gewehre, bessere Munition, überhaupt bessere Kriegsmittel in weitestem Sinne herzustellen vermocht als unsere Gegner.

IX

Panzerwagen

Armierte Panzerautomobile sind eine Waffe für den Bewegungskrieg, ihre Wirksamkeit ist beschränkt auf Straßen und kann durch (Sperrungen leicht verhindert werden. Diese Überlegungen mögen die Veranlassung gewesen sein, daß Deutschland ohne diese Waffe in den Krieg getreten ist, während Franzosen, Engländer und Russen eine ganze Anzahl solcher Fahrzeuge besaßen. 1915 wurden von uns drei verschiedene Modelle erprobt, die sich in Rumänien gut bewährt haben. Im Stellungskrieg hat sich das Fehlen dieser Waffe wenig fühlbar gemacht. Die Kraftwagen für Flaks hinter der Front (siehe Abb. 462 auf Seite 360) bedurften der Panzerung nicht. Dennoch ist 1917 eine geringe Anzahl Straßenpanzerwagen an die Front gebracht worden. Abb. 502 zeigt den Ehrhardffchen

Panzerwagen, der mit drei Maschinengewehren armiert ist. Oben befindet sich ein drehbarer Panzerturm für den Beobachter, sowie zum Schießen gegen Flugzeuge. Der Wagen hat vom und hinten je

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Abb. 502. Deutscher E= (Ehrhardt-) Straßen-Panzecwagen Aus „Schwarte, Die Technik im Weltkriege" Verlag von E. S. Mittler & Sohn in Berlin

eine, an der Seite je drei Schießscharten mit Lafetten, in die die Maschinengewehre je nach Bedarf gelegt werden können. Die Besatzung besteht aus sieben Mann.

Im September 1916 wurde die deutsche Front durch eine englische Erfindung, die Tanks (ein zur Geheimhaltung erfundener Deckname für Gelände- oder Sturmpanzerwagen), überrascht. Der Tank ist durch den Stellungskrieg entstanden. Er soll die feindlichen Drahthindernisse durchbrechen, die Schützengräben überschreiten, die feindlichen Truppen mit Geschützen und Maschinengewehre:, beschießen und so Bahn brechen für die nachfolgenden eigenen Truppen. Ihr eigenartiges Fortbewegungsmittel, der Caterpillar- oder Raupenantrieb, stammt aus England und befähigt das Fahrzeug, sich auf jedem Boden, auch Morast, fortzubewegen, sowie steile Anhöhen und Abhänge zu nehmen. Wie sich die Raupenkette dem Boden anzupassen vermag, geht aus Abb. 503 hervor. Die

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Abb. 503. Fortbewegung der Tanks mittels Caterpillar- oder Raupenantriebs: Wie sich die Raupe dem Gelände anpaßt

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Abb. 504. Kleine französische Sturmwagen

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Abv. 505. Deutsches Slurmwagengeschwader in Bereitschaftstellung. Nach einer photographischen Aufnahme des Bild- und Film-Amts

beiden Ketten werden durch je zwei Räder geführt. DaS Hintere Rad wird vom Motor angetrieben und greift mit Zähnen in die Kettenglieder ein, daS vordere dient zur Führung der Kette. Das Gewicht des Wagens wird durch federnde

Rollenträger auf das untere Kettenstück übertragen. Diesen neuen Feind zu bekämpfen, wurden alle Waffengattungen, Infanterie, Artillerie, besonders Flaks eingesetzt, mit gutem Erfolg; so wurden in der Schlacht bei Cambrai 1917 von 300 Tanks 117 außer Gefecht gesetzt. Die Engländer hatten zwei Arten von Tanks, die männlichen mit zwei Geschützen und zwei Maschinengewehren, die weiblichen mit fünf Maschinengewehren. Der französische Chaumont-Tank hatte ein 7,5-Zentimeter-Geschütz und vier Maschinengewehre.

Wir vermochten bei der Überlastung unserer Industrie erst im Frühjahr 1918 den vielen Hunderten von feindlichen Tanks 20 Tanks entgegenzusetzen, den A, 7. V. Wagen, Armierung: ein 5,7-Zentimeter-Geschütz und sechs Maschinengewehre, Besatzung 18 Mann (Abb. 505).

Die Franzosen brachten 1918 einen weit kleineren Tank als die bisherigen, den nach seinem Erfinder genannten Renault-Tank, in großer Anzahl an die Front (Abb. 504), der leicht beweglich ist und sogar in weichem Boden eine Geschwindigkeit von 15 Kilometer besitzt. Er hebt sich durch seine Kleinheit wenig vom Boden ab und bietet ein schwer erkennbares Ziel. Die Armierung besteht aus einem Maschinengewehr oder einem 3,7-Zentimeter-Revolvergcschütz. Dieser Tank hat sich gut bewährt und ist mehrmals bis hinter unsere Front gelangt. Die Engländer brachten Mitte 1918 einen ähnlichen Tank, den Wippet-Tank an die Front. Der von uns hergestellte kleine Tank ist nicht mehr an die Front gelangt.

Der kleine Tank, in großen Massen der Infanterie vorausfahrend, dürfte in zukünftigen Kriegen eine große Rolle spielen.

Minen und Torpedos

Von Kapitän zur See a.D.Walther

Minen

ie Landminen sind hauptsächlich Waffen des Festungskriegs, die bis zu Anfang des neunzehnten Jahrhunderts beim Angriff und bei der Verteidigung von Festungen eine große Rolle spielten. Der Angreifer suchte durch Minenstollen die Festungswerke zu unterminieren und in die Luft zu sprengen, der Verteidiger sich des Angreifers durch Gegenminen zu erwehren. Nach Einführung der schweren gezogenen Geschütze mit ihrer starken Wirkung am Ziel geriet der Minenkrieg fast in Vergessenheit, biö er sich zuerst wieder beim Angriff auf Port Arthur 1904 in kleinerem Umfang und dann iin Weltkrieg in gigantischem Maßstab von neuem entwickelte, nachdem die Fronten zum Stellungskrieg erstarrt waren.

Der Angreifer grub, um die feindlichen Stellungen zu unterfahren, eine große Anzahl von Kampfstollen und Horchstollen, die neben- und übereinander zu den feindlichen Stellungen führten und durch Querschläge verbunden wurden. Für die letzte Strecke benutzte man vielfach Erdbohrer. In die Bohrlöcher von etwa 30 Zentimeter Weite wurden die torpedoähnlichen Sprengladungsgefäße mittels S.d.T.lll.

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Abb. 506. Einfache Flattermine

Stangen unter die feindliche Stellung vorgetrieben und zur Explosion gebracht. Da der Gegner zur Verteidigung oder zum Angriff in ähnlicher Weise verfuhr, entstand ein unterirdischer Minenkrieg, bei dem die Gegner sich gegenseitig zu unterminieren und durch sogenannte Quetschminen die Minenstollen des Feindes zu vernichten suchten.

Neben dem eigentlichen Minenkrieg wurden die verschiedensten Arten von Minen gegen Sturmangriffe verwendet. Die einfachsten und ältesten derartigen Minen sind die Flattermine und der Erdmörser (Abb. 506 und 507).

Die Flattermine besteht in einer mit Geröll D D angefüllten Ausschachtung. Unter dem die Ausschachtung bedeckenden dünnen, leicht mit Erde zugedeckten Brett A A ist die Sprengkapsel B mit einem eingesetzten Nagel derart angebracht, daß der Nagel durch das Niedertreten des Brettes in die Sprengkapsel gedrückt und dadurch die Ladung C entzündet wird.

Der Erdmörser besteht aus einem etwa 1V2 Meter tiefen Schacht, der mit Steinen und darüber mit einer leichten Erdschicht ausgefüllt ist. Unterhalb der Steinfüllung liegt der mit Sprengstoff gefüllte Kasten B, dessen Inhalt auf elektrischem Wege zur Explosion gebracht wird, sobald sich die Angreifer über der Mine besinden. Im Verlaufe des Weltkrieges entstanden die Schrapnellmine, die Kartätschmine und die Tankmine. Die Schrapnellmine ist mit einer Kette im Boden verankert. Sie wird durch elektrische Zündung hochgeschleudert und explodiert, sobald dabei die Kette straff wird. Die Kartätschmine ist ein mit Bleikugeln gefülltes Gefäß aus Eisen oder Blech, das im Boden eingegraben ist und bei der Zündung die Bleikugeln nach oben schleudert. Tankminen sind Minen einfachster Art, die sich durch das Gewicht des darüber hinwegfahrenden Tanks entzünden. Sie haben sich — in großer Anzahl gelegt — sehr gut bewährt und wurden vom Gegner so gefürchtet, daß man sogar durch Schein-Tankminen den Feind von Angriffen mit Tanks abhielt.

Von viel größerer Bedeutung als die Landminen für den Landkrieg sind die Seeminen für den Seekrieg, da ihnen auch ein offensiver Charakter beiwohnt. ~

Sie können nämlich sowohl zur Verteidigung der eigenen Küsten und Häfen als auch zur Sperrung der feindlichen Häfen und ganzer Meeresstraßen verwendet werden.

Ihr Erfinder ist das berühmte amerikanische Erfindergenie, der am Anfang des neunzehnten Jahrhunderts lebende Erbauer des ersten brauchbaren Dampfschiffes — Fulton. Er konstruierte sowohl stationäre Minen, die im Wasser versenkt wurden, als auch solche, die von Booten aus an den Feind herangebracht wurden, und gab ihnen den gemeinsamen Namen Torpedo (Zitterrochen). Später wurde der Name nur auf bewegliche unterseeische Sprengkörper angewendet, während der Name Mine den stationären beigelegt wird.

Ebenso wie sich der menschliche Geist lange Zeit gegen die Einführung der Feuerwaffen als unritterlich gesträubt hat, ebenso war dies mit den Seeminen der Fall. Fulton wurde mit seiner Erfindung überall abgewiesen. Trotzdem brach sich seitdem die Idee der unterseeischen Kriegführung mehr und mehr Bahn. Versuche mit Seeminen wurden sowohl in England wie in Frankreich gemacht, die aber eine aussichtsvollere Gestalt erst annahmen, als in den vierziger Jahren des vorigen Jahrhunderts der amerikanische Oberst Colt, der Erfinder des Revolvers, die Minen durch elektrische Zündungen zu sprengen unternahm. Derartige Minen wurden zuerst im Krimkriege von den Russen verwendet, jedoch ohne Erfolg.

Acht Jahre später folgten zu Beginn des Sezessionskrieges die Südstaaten, glaubten sich aber noch wegen Verwendung der Waffe bei den Mächten mit ihrem Mangel an Seestreitkräften besonders ensschuldigen zu müssen.

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Die vorzüglichen Erfolge des neuen Verteidigungsmittels hatten zur Folge, daß alle Staaten Seeminen als ständige Waffe einführten. Im russisch-japanischen Kriege zeigte sich von neuem ihre große Bedeutung. Vor Port Arthur fielen ihnen außer mehreren kleinen Schiffen auf japanischer Seite 2 Linienschiffe, auf russischer das Admiralschiff Pe-tropalowskmit dem besten russischen Admiral — Makaroff — zum Opfer; außerdem wurden 2 Linienschiffe schwer beschädigt.

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Abb.507. Erdmörser

Nach der Art ihrer Verwendung unterscheidet man drei Minensysteme: die Elektrokon-

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taktmine, die Beobachtungsmine und die Streumine.

Elektrokontaktminen werden dort verwendet, wo es sich um Herstellung fester Sperren handelt. Die Mine entzündet sich, sobald ein Schiff, gleich ob Feind oder Freund, dagegen stößt; zum ungefährlichen Legen und Aufnehmen sind sie mit einem langen Sicherheitökabel versehen, das etwa 100 Meter weit ausgefahren auf dem Grunde versenkt liegt, und dessen Zer-, schneiden die Mine unwirksam macht. Minen, bei denen dies Sicherheitskabel fehlt, werden Stoßminen (Abb. 509) genannt; zu ihnen gehören auch die Streuminen. Mehrere Reihen Minen hintereinander bilden eine Minensperre. Um mit diesen den eigenen Schiffen nicht den Zugang zu den Häfen zu versperren, sind in ihnen Lücken vorhanden, die durch besondere, nur dem Freunde erkennbare Zeichen aufzufinden sind.

Beobachlungsminen (Abbild. 510) sind solche Minen, soll, sondern nach einer Jündungstelle an Land geführt ist, von wo die Mine durch einen Druck auf einen Knopf entzündet wird, sobald man den Feind über ihr beobachtet. Die Mine kann infolgedessen auch tiefer unter Wasser gelegt werden, die Kontaktzünder auf dem Deckel des Minengefäßeö (siehe Abb. 509 und 5ix) fallen fort. Diese Art Minen kommt vielfach in den Lücken der regulären Minensperren zur Verwendung.

Von den verschiedenen Zündungsarten ist die weitest verbreitete die durch mit Flüssigkeit gefüllte Glasröhren. Von solchen Glasröhren (siehe Abb. 511) ist eine Anzahl auf dem oberen Teil des Minengefäßes aufgeschraubt und, damit sie nicht beim leisesten Anstoß oder beim Auslegen zerbrechen, mit Bleikappen versehen. Stößt nun ein Schiff gegen die Mine, so muß es auch eine der Bleikappen treffen und verbiegen, wobei die Glasröhre zerbricht. Die Flüssigkeit ergießt sich in ein elektrisches Element und schließt hierdurch einen Strom, der die Jündpille

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Abb. 508. Deutscher Tauchbovt-

1. Kettenlast. 2. Anker, 3.Flutventile. 4.Minenrohre. 9. Boje mit Fernsprecher und Lampe. 10. Ventilator. Luke. 13. Zentrale. 14. Wvhnraum. 15. Elektrischer 18. Ölkasten. 19. Wasserballast. 2c. SicherheitS-

deren Kabel nicht allein als Sicherheit dienen

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Minenleger beim Legen der Minen

des in der Mitte der Schieß-baumwolladung befindlichen Zünders entzündet und so die Mine zur Explosion bringt.

Die'Ladung der Minen ist sehr verschieden, sie schwankt zwischen 50 und 200 Kilogramm. Die Größe der Minengefäße ist dabei so bemessen, daß ihr spezifisches Gewicht möglichst gering, also der Austrieb möglichst stark ist; anderenfalls würden die Minen durch die Strömung, wie sie schon durch Ebbe und Flut erzeugt wird, zu schräg am Ankertau im Wasser stehen und das feindliche Schiff darüber hinwegsahren können, ohne die Mine zu berühren. Als die praktischste Tiefe der Mine gelten 3 bis 5 Meter. Das Einstellen auf diese Tiefe läßt sich bei gewöhnlichen Minen durch vorheriges genaues Ausloten der Meereötiefe und entsprechendes Abmessen der Länge deS Ankertaus leicht erreichen.

z.Preßluftflaschen. o.Druckschott. 7. Türe. 8. Lotmaschine. ii.TurmmitSehrohrundTelefunkenmast. l 2. Hintere Kraftsammler. 16. Maschine. 17. Schalldämpfer. Viel schwieriger gestaltet sich gewicht. 21. Ballastkiel. 22. Hinterer Trimmraum

dies bei Streuminen in feindlichen Gewässern, wo ein vorheriges genaues Loten nicht möglich ist. Hier hat die Technik aber eingegriffen und einen Apparat, den sogenannten Tiefensteller, geschaffen, der bewirkt, daß sich die Mine bei jeder beliebigen Wassertiefe und Ankertaulänge auf die geforderte Tiefe von selbst einstellt. Die Möglichkeit dazu ist durch den verschiedenen Wasserdruck, je nach der Tiefe, gegeben.

Im Weltkrieg hatten nur die Streuminen Bedeutung, da befestigte Häfen mit festen Minensperren überhaupt nicht angegriffen worden sind. Die Engländer versuchten die Deutsche Bucht durch Minen zu verschließen, die Deutschen die englischen Häfen und die wichtigsten Wasserwege. Die Nordsee wurde von beiden Teilen verseucht.

Als Minenleger dienten zuerst Kriegschiffe, Torpedoboote und dafür eingerichtete Handelsdampfer, bis Deutschland seit 1915 dazu besondere Unterseeboote verwendete, die, trotz der immer stärkeren Bewachung der englischen Küste durch eine Unzahl von armierten Dampfern, die englischen Gewässer verseuchten.

Von englischen Verlusten sei hier der englische Panzerkreuzer „Hampshire" mit Lord Kitchener an Bord genannt, der von einer Mine deS Unterseebootes „U 80" versenkt wurde.

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Abb. 509 Stoßmine

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Abb. 508 zeigt die Einrichtung eines deutschen Minenlegers. Die Minen selbst finb, abgesehen von der andersartigen Verankerung, der in Abb. 511 dargestellten durchaus ähnlich. Die Auslösung der Mine geschieht vom Turm aus. Sobald die Mine den Grund berührt, entsichert sie sich von selbst und steigt an ihrem Ankertau bis zur eingestellten Tiefe unter der Wasserlinie empor. Reißt sich die Mine durch irgendwelche Ursachen vom Anker loch so entschärft sie sich bei den deusschen Minen von selbst.

Bei den englischen und russischen Minen war dies nicht der Fall unch da deren Ankergerät vielfach zu schwach wach gefährdeten sie auch die neutrale Schiffahrt. Hunderte von ihren Minen sind an der holländischen Küste und an der Ostseeküste gestrandet. Der Verbrauch

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von Seeminen war ein ungeheurer. Von Deusschland wurden trotz aller Materialnot monatlich etwa zweitausend hergestellt. Größe und Ladung der Mine waren den verschiedenen Anforderungen enssprechend ganz verschieden. Vor den feindlichen Kriegshäfen wurden Minen mit 200 Kilogramm Sprengladung gelegch da leichtere Minen Linienschiffe mit ihrem doppelten Boden, ihrem Jellensystem und ihrer Unterwafferpanzerung nicht zum Sinken bringen können; gegen Torpedoboote und vor allem gegen Unterseeboote genügten Minen von 20 Kilogramm Ladung. Derartige Minen sind leider von den Engländern wbb.511. Die gebräuchlichste Art der Seeminen in großer Anzahl gegen unsere

Unterseeboote verwendet worden, und zwar wurden sie auf Tiefen von 12 bis 20 Meter unter der Wasserlinie eingestellt, so daß durch sie nur getauchte Unterseeboote gefährdet wurden. Auf größeren Wassertiefen hätten unsere Boote unter der gefährdeten Zone hindurch fahren können, bei der geringen Wassertiefe der Nordseeküste war dies aber nicht der Fall. Viele unserer Unterseeboote mit ihrer todesmutigen Besatzung sind durch derartige Minen zugrunde gegangen.

Die Seemine hat zwar in diesem Krieg eine sehr große Rolle gespielt, vielleicht aber zum letztenmal, denn gegen Ende des Krieges versah man die Schiffe vorn unter Wasser mit weit auöragenden Spieren, mit einem Gerät, das die Minen beiseite schob oder in so großer Entfernung, und hierzu gehören nur wenige Meter, vom Schiffsboden zur Explosion brachte, daß das Schiff nicht gefährdet wurde.

Zum Schluß noch einige Angaben über die technischen Mittel, durchseuchtes Terrain von Minen zu säubern. Man bedient sich hierzu kleiner Fahrzeuge, die, je zwei in etwa 100 Meter Entfernung nebeneinander fahrend, zwischen sich eine Drahtleine in bestimmter Tiefe ausgespannt haben. Die Drahtleine soll in daS Ankertau der Mine fassen, worauf diese durch besondere Vorrichtungen gesprengt wird. Die im Frieden bestehenden Einrichtungen wurden im Laufe des Krieges bedeutend verbessert. Anstatt veralteter Torpedoboote wurden Fischdampfer und eigens hierfür gebaute Fahrzeuge als Minensucher verwendet, die Minensuchgeräte wurden verbessert und die Drahtleine gegen Schluß desKrieges anstatt am Heck der Fahrzeuge vorn an weit ausragenden Balken befestigt. Trotzdem war der Dienst äußerst gefährlich und entsagungsvoll, und unsere Unterseeboote wären tatsächlich in unseren Nordseehäfen eingesperrt gewesen, hätten wir nicht unsere vorzüglichen Minensuchmannschaften gehabt, die die Fahrstraßen dauernd abgesucht und gesäubert haben.

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Torpedos

Unter den verschiedenen Arten von Torpedos, die seit der Zeit des ersten Auftretens dieser Waffe, dem Sezessionskrieg, in schneller Reihenfolge entstanden sind, ist der Whitehead-Torpedo der weitest verbreitete und technisch vollkommenste. Seine wichtigsten Vorgänger sind der Spierentorpedo und der Brennantorpedo.

Abb. 512. Spierentorpede. Nach „Gercke, Die Torpedowaffe"

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Abb. 51z. Brennantvrpedo. Nach „Gercke, Die Torpedowaffe"

Der Spierentorpedo ist im Grunde genommen nur eine Mine, die an dem Ende eines möglichst langen, vorne aus einem Boot ins Wasser reichenden Balkens befestigt ist (Abb. 512). Die Entzündung erfolgt entweder durch den Stoß gegen das feindliche Schiff oder mittels Zünders und Abzugsleine. So gefährlich für das eigene Boot die Waffe auch erscheint, so sind doch im Sezessionskrieg Erfolge mit ihr erzielt worden.

Ein Torpedo ganz anderer Art war der bei der englischen Küstenartillerie eingeführte Brennantvrpedo (Abb. 513). Er besitzt zu seiner Fortbewegung im Wasser zwei Schrauben, bewegt sich jedoch nicht selbsttätig, sondern wird mittels zweier Drähte, die auf trommelartigen Verstärkungen der beiden Schraubenwellen aufgewickelt sind, von Land aus gelenkt. Durch Abrollen der Drähte durch einen Motor an der Lancierstelle am Ufer bewegen sich die Schrauben und

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Abb. 514* Torpedo im Unterwajserlancierroyr

Torpedo. Je nachdem man den einen oder den anderen Draht schneller abrollt, geht der Torpedo mehr nach rechts oder links. —

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Abb. 515. Abfeuern eines Torpedos vom Torpedoboot aus

Ein ähnlicher Torpedo, der ebenfalls von Land aus,

aber durch Elektrizität, fortbewegt und gelenkt wird, wurde in Frankreich eingeführt. Zur Verwendung ist auch dieser Torpedo nicht gelangt.

Für die eigentliche Seekriegführung kommt nur der Whitehead-Torpedo in Betracht, der bereits auf ein Alter von über vierzig Jahren zurückblicken kann. Der Torpedo stellt, sobald er dem Wasser übergeben ist, ein selbständiges Fahrzeug dar, das durch seine eigene Maschine in beliebig gestellter Tiefe fortbewegt und gesteuert wird. — Der Torpedo kann sowohl aus sogenannten „Überwasserlancierrohren", wie aus unter Wasser befindlichen Lancierrohren gefeuert werden. Ersteres geschieht auf Torpedobooten, letzteres auf Schiffen und Unterseebooten.

Abb. 514 zeigt ein Unterwasserlancierrohr und seine Aufstellung im Torpedoraum der Schiffe. Der Torpedo ist halb hineingesteckt, sein Schwanzstück ragt nach hinten heraus. Sobald er ganz in das Rohr geschoben ist, wird dieses durch eine eiserne Verschlußtür wasser- und luftdicht geschlossen, so daß die vordere Tür, die ihn vom freien Wasser trennt, geöffnet werden kann. Abb. 515 zeigt, wie er aus einem Überwasserlancierrohr herausgeschossen wird. Im vorderen Teil des Torpedos befindet sich die Sprengladung, die — früher aus nasser Schießbaumwolle bestehend — im Kriege durch eine Mischung von Trinitrotoluol und Hexa ersetzt wurde, die eine um 30 Prozent größere Wirkung erzielte. Ihre Entzündung geschieht durch die sogenannte Pistole, die an der Spitze des Kopfes eingeschraubt wird und sich durch den Stoß gegen das feindliche Schiff entzündet. Hinter dem Ladungsraum liegt der Luftkessel zur Aufnahme des Treibnnttels, komprimierter Luft von 150 Atmosphären Druck. Die maschinellen Einrichtungen zur Fortbewegung und Selbststeuerung im hinteren Teil (Abb. 516) sind in kurzen Umrissen folgende: Die komprimierte Luft wird aus dem Luftkessel 1 durch das Rohr 2 zu den Reduzierventilen 3 geführt, wo sie bis auf 15 Atmosphären, den Arbeitsdruck für die Maschinen, herabgesetzt wird. Von da gelangt sie in den Vorwärmer 4, wo das Rohr durch eine Flamme erwärmt wird. Andernfalls würde sich die Luft durch ihre Ausdehnung bis auf über 100 Grad Kälte abkühlen und durch Einfrieren des in ihr enthaltenen Wasserdampfes, sowie des S.d.T.III.

Luft zur Arbeitsleistung in die Druckluftturbinen 8 und 9, von denen die massive

Schraubenwelle 11 mit einer Umdrehungszahl von 25 Umdrehungen in der Sekunde getrieben wird.

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Abb. 516. Der selbststeuernde Torpedo: Einzelheiten der Triebvorrichtung

Damit der Torpedo genau geradeaus läuft, ist er mit zwei Schrauben 18 versehen, von denen sich die eine links, die andere rechts herum dreht. Jur Verbindung der hierzu notwendigen zweiten Welle, der Hohlwelle 16, mit der massiven Welle dient das Universalgelenk bei 15 und 17 und das Universalgetriebe 16 und 19. Die Ingangsetzung des ganzen Triebwerkes erfolgt durch den Stoß beim Ausstößen des Torpedos durch komprimierte Luft.

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Außer diesen Fortbewegungsmitteln muß der Torpedo Einrichtungen haben, um ihn in der richtigen Tiefe zu halten. Hierzu dient der Tiefenapparat mit Pendel und die Steuermaschine mit Ruderblättern. Der Tiefenapparat besteht aus einem Ventil, auf das von der äußeren Seite der Wasserdruck, von der Innenseite eine Feder einwirkt, die dem Druck der verlangten Wassertiefe entspricht. Das innere Ende der Ventilstange des Tiefenapparates drückt auf ein im Torpedo aufgehängtes starkes Pendel, und zwar auf dessen oberen Teil, also an einem kurzen Hebelarm wirkend. Sie bringt das Pendel nach vorn oder hinten verschieden stark zum Ausschlag, je nachdem der Torpedo zu tief oder zu flach im Wasser liegt; abgesehen von dieser Einwirkung wird das Pendel aber noch durch die Lage des Torpedos im Wasser, je nachdem die Spitze nach oben oder nach unten geneigt ist, beeinflußt. An dem unteren Ende des Pendels ist die Schieberstange der kleinen horizontalen Steuermaschine befestigt, die ebenfalls durch Preßluft bewegt wird. Die Steuermaschine liegt hinter dem Pendel. Ihre Kolbenstange führt nach dem hinteren Teil des Schwanzstücks und steht hier mit den beiden Horizontalruderblättern in Ver-

bindung. Jeder kleine Ausschlag des Pendels bewirkt nun durch die Schieberstange einen entsprechenden Gang der Steuermaschine, ein Voroder Zurückgehen der Kolbenstange und dementsprechendes Legen der horizontalen Ruderblätter, die sich infolgedessen so einstellen, daß der Torpedo wieder in die horizontale Lage, und zwar auf der eingestellten Tiefe, gezwungen wird. Die Ruderblätter wirken also in der Richtung nach oben und unten genau in derselben Weise, wie bei Schiffen nach rechts und links, nur wirken sie, wohlgemerkt, hier vollkommen automatisch.

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Abweichungen des Torpedos nach der Seite, die besonders dadurch entstehen, daß er aus dem in Abb. 517. Lauf eines Torpedos. Nach einer photographischen

Fahrt befindlichen Schiff oder Boot in das stillstehende Wasser übergeht, werden durch Kreisel ausgeglichen. Durch Verstellen des Kreisels ist es sogar möglich, dem Torpedo eine andere Richtung zu geben, also gewissermaßen mit ihm um die Ecke zu schießen, so daß man nicht mehr auf die Richtung der meist fest eingebauten Lancierrohre angewiesen ist. Ein derartiges Schießen ist nur für das Ferngefecht bestimmt inr Kampfe ganzer Geschwader gegeneinander. Die Schiffe brauchen dann nicht des Torpedoschusses wegen ihren Kurs zu ändern. Das Ziel ist auch nicht ein bestimmtes Schiff, sondern die ganze Reihe der hintereinander fahrenden feindlichen Schiffe. Da diese in Abständen von weniger als einer Schiffslänge hintereinander fahren, so beträgt die Treffwahrscheinlichkeit immerhin etwa 30 bis 40 Prozent. Unsere Abb. 517 und 518 bringen den Lauf und die Explosion eines Torpedos zur Anschauung.

Zu seiner jetzigen Vollkommenheit hat sich der Torpedo sehr langsam entwickelt. Als er 1877 zum erstenmal im Ernstfälle verwendet wurde, konnte das peruanische Panzerschiff Huaoöcar einem von dem englischen Kreuzer

Aufnahme von A. Renard in Kiel

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Abb. 518. Erplosion eines Torpedos. Nach einer photographischen Aufnahme von A. Renard in Kiel

Shah abgefeuerten Torpedo noch bequem ausweichen, da das Schiff schneller lief als der Torpedo. Der russisch-türkische Krieg 1878 brachte den ersten Erfolg mit den Torpedos zweier russischen Dampfboote gegen einen türkischen Aviso; der russisch-japanische Krieg 1904 bestätigte endlich in der Praxis die Erwartungen, die man in der Theorie an die neue Waffe gestellt hatte. Das russische Linienschiff Zesarewitsch wurde durch einen japanischen Torpedo schwer beschädigt. Vom Untergang wurde das Schiff nur gerettet durch ein ausgebildetes Zellensystem aus Stahlwänden in seinen unteren Teilen, mit dem man alle großen Linienschiffe gegen die Wirkung der Torpedos versehen hat. Derartige Schutzmittel zeitigten naturgemäß die Herstellung immer wirkungsvollerer Torpedos.

Die ersten Torpedos hatten ein Kaliber von 35 Zentimeter und eine Ladung von etwa 90 Kilogramm; in den neunziger Jahren folgten solche von 45 Zentimeter Kaliber mit etwa 120 Kilogramm Ladung, zu Anfang dieses Jahrhunderts 50 Zentimeter mit etwa 200 Kilogramm und schließlich kurz vor und während des Krieges 60 Zentimeter-Torpedos mit 250 Kilogramm Ladung, und zwar wurden diese Verbesserungen immer ungefähr gleichzeitig von allen großen Seemächten bei ihren Neubauten eingeführt. Die Laufgeschwindigkeit des Torpedos stieg von 20 Seemeilen in der Stunde auf fast das Doppelte, die Schußweite von 500 Meter in den ersten Jahren auf 12 000 Meter im Weltkrieg, was zur Folge hatte, daß sich die Kämpfe zwischen Schiffen immer außerhalb Torpedoschußweite abgespielt haben. Die Engländer — in voller Kenntnis unseres besseren Torpedomaterials und unserer besseren Bedienung — haben es immer, auch in der Skagerrakschlacht, sorgfältig vermieden, bis zur Torpedoschußweite an die deutsche Flotte heranzukommen. Was die Torpedowaffe auf deutscher Seite bedeutete, hatten sie schon in der ersten Zeit des Krieges erfahren, als am 19. September 1914 die drei englischen Kreuzer Hogue, Cressy und Aboukir durch fünf Torpedos des Unterseebootes „U 9" vernichtet wurden.

Der Verbrauch an Torpedos war auf deutscher Seite durch den Unterseebootkrieg ungeheuer groß. Etwa 5000 Schuß sind von deutschen Unterseebooten im Weltkrieg abgegeben worden, wovon über 50 Prozent Treffer waren. Im September 1918 wurden 770 Torpedos neu hergestellt gegen 193 während des Jahres 1913, eine Leistung deutscher Technik, an die man in Friedenszeiten auch nicht im entferntesten hätte denken können.

Der Bau der Kriegschiffe, Torpedoboote und Unterseeboote

Von Kapitän zur See a. D. Walther

Kriegschiffe

ie hochentwickelte Schiffbaukunst des Altertums war in den Stürmen der Völkerwanderung verloren gegangen, Seehandel und Schiffahrt waren auf ein Mindestmaß zusammengeschrumpft. Zu ihrem Schutz unterhielten nur wenige der neu erstandenen Staatsgebilde besondere Kriegschiffe, deren Bauart fast im ganzen Mittelalter die gleiche war wie die der Handelschiffe. Nur im Mittelmeer hatte sich eine eigene Gattung von Kriegschiffen herausgebildet, die Galeere und Galeasse, die auf die alten Triremen der Römer zurückzu führen sind und in den Kriegen bis Ende des sechzehnten Jahrhunderts eine Rolle gespielt haben. Da sie den Stürmen des Ozeans nicht standhalten konnten, verschwanden sie gegenüber den sich allmählich vervollkommnenden Segelkriegschiffen, denen sie auch in der Schlacht bei nur etwas Wind nicht gewachsen waren; die Kämpfe der Armada während ihrer Fahrt den Kanal hinauf lieferten hierfür den endgültigen Beweis. Abb. 519 stellt eine venezianische Galeasse dar, eine größere und seetüchtigere Abart der Galeere. Abb. 520 zeigt ein Segelkriegschiff Ende des sechzehnten Jahrhunderts. Vergleicht man dieses mit der Hansakogge und der Kara-velle, wie sie Kolumbus auf seiner Entdeckungsreise benutzte (Abb. 393 und 394), so zeigt sich der Fortschritt der Schiffbaukunst im sechzehnten Jahrhundert, den der Aufschwung des Seeverkehrs seit der Zeit der Entdeckungen hervorgerufen hatte. Die Schiffe waren größer und seetüchtiger geworden, die Segeleigenschaften durch Anbringung mehrerer Rahen übereinander und Vergrößerung der Segelfläche verbessert worden. Der Bau besonderer Kriegschiffe blieb aber noch lange Zeit auf eine sehr geringe Zahl beschränkt, weil sich im Bedarfsfälle Handelschiffe durch Einschneiden von Geschützpforten, Aufstellung von Geschützen und Herrichten von Wohnräumen anstatt der Ladungsräume schnell in Kriegschiffe verwandeln ließen. Erft die vielen Seekriege des siebzehnten Jahrhunderts führten allmählich zum Bau besonderer großer Kriegschiffe, die mehr und größere Geschütze zu tragen vermochten als Handelschiffe.

Abb. 521 zeigt das französische Kriegschiff „La Couronne" von etwa 1800 Tonnen Wasserverdrängung, dem England ein gleichwertiges in dem „Royal Sovereign" entgegenzustellen hatte. Die hohen Kastelle auf Vor- und Hinterschiffe wie sie früher Krieg- wie Handelschiffe zur Aufstellung von Geschützen und als Wohnräume geführt fyatten, verschwinden allmählich und werden durch ein von vorn nach hinten durchgehendes Deck ersetzte die Bordwände treten nach innen mehr zurück, wodurch das Entern erschwert und das Schiff seetüchtiger geworden ist, die Takelage ist ebenfalls verbessert. Diese Schiffe wurden seit Mitte des siebzehnten Jahrhunderts, da sie in die Schlachtlinie eingereiht wurden, Linienschiffe genannt. Ihre Bauart, Größenverhältniffe und Seefähigkeit vervollkommneten sich mit der Zeit noch weiter, im allgemeinen ist aber der ihnen Mitte des siebzehnten Jahrhunderts gegebene Charakter fast drei Jahrhunderte hindurch derselbe geblieben. Man unterschied Dreidecker und Zweidecker. Jene hatten zu Anfang des achtzehnten Jahrhunderts etwa 1800 Tonnen Wasserverdrängung, trugen 100 und mehr Geschütze, diese 1000 bis 1500 Tonnen mit 70 bis 80 Geschützen.

In den Dreideckern war die Konzentration der Kraft, ähnlich wie jetzt in unserem modernen Linienschiff, für die damalige Zeit im höchsten Maße zur Geltung gebracht; sie manöverierten aber schlecht, die untersten Geschützpforten konnten nur bei ganz geringem Seegang geöffnet werden. Mancher Dreidecker

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91W. 519. Galeasse de Venise (Modell)

Abb. 52c. Kriegschiff von 1594. Nach einem alten Stich

ging zugrunde, weil beim Überliegen des Schiffes nach einer Seite infolge des Winddrucks im Gefecht das Wasser in die Geschützpforten eindrang; sogar vor Anker auf der Reede liegend sind in ähnlicher Weise Dreidecker in die Tiefe gesunken, so 1744 die „Victor y", die Vorgängerin von Nelsons Flaggschiff, mit

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Abb. 521. „La Couromie" von 1667. Nack einem alten Stich

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1000 Mann Besatzung. Das eigentliche Gebrauchslinienschiff war daher der Zweidecker und blieb es auch bis zum Ende der Segelschiffperiode. —

Einen großen Fortschritt bedeutete die 1761 zuerst angewendete Kupferung der Schiffe, wodurch die Schiffskörper gegen den Bohrwurm und gegen Bewachsen durch Muscheln geschützt wurden. Diese anscheinend unwichtige Erfindung war den Engländern im Kriege mit Frankreich mehrere Jahre hindurch von großem Vorteil, weil ihre nicht bewachsenen Schiffe dadurch schneller und manövrierfähiger waren als die ihres Gegners. Der Hauptvorteil der Kupferung war aber der Schutz gegen den Bohrwurm und dadurch die längere Lebensdauer der Schiffe. Kriegschiffe von sechzig Jahren Alter galten noch als vollwertig. Diese Tatsache zeigt zugleich, wie gering und langsam damals die Fortschritte in der Schiffbautechnik gewesen sein müssen. Heute betrachtet man Schlachtschiffe, die vor dreißig Jahren gebaut worden sind, als völlig unbrauchbar. Gegen Anfang des neunzehnten Jahrhunderts hatte das Segelkriegschiff seine Glanzzeit und höchste technische Vollkommenheit erreicht. Die größten hatten eine Wasserverdrängung von etwa 5000 Tonnen, dabei eine Besatzung von rund 1000 Mann (unsere heutigen haben ebensoviel Besatzung, sind aber vier- bis fünfmal so groß). Abb. 522 stellt ein derartiges Linienschiff der französischen Marine dar.

Während die Linienschiffe die eigentlichen Schlachtschiffe bildeten, hatte sich von Anfang an neben ihnen ein kleineres Kriegsfahrzeug, die Fregatte herausgebildet. Diese Schiffe hatten nur eine gedeckte Batterie, trugen 20 bis 30 Kanonen und waren schneller und manövrierfähiger als Linienschiffe. In der

Abb. 530. Turm nach Coles. Nach „Schiffs- und Küstengeschütze der deutschen Marine"

Abb. 531. Barbetteturm. Aus „Leitfaden für den Unterricht im Schiffbau". Verlag von E. S. Mittler & Sohn in Berlin

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der Kampf zwischen Geschütz und Panzer hatte sich durch Verbesserung der gezogenen Geschütze, Herstellung langsam verbrennenden Pulvers, das die Geschützrohre weniger angriffe mehr und mehr zugunsten des Geschützes entschieden. Die Überlegenheit der Artillerie führte zu Kombinationen zwischen den beiden Extremen, dem Batterie- und dem Turmschiff, die je nach den augenblicklichen Strömungen mehr dem einen oder dem anderen nahe kamen. Es entstanden die Kase-mattschiffe und Jitadellschiffe. Kasemattschiffe (Abb. 532) waren Schiffe, die in ihrer Mitte einen nach beiden Seiten über die Bordwand hinaus ragenden, stark gepanzerten Raum, die Kasematte, hatten, in dem 6 bis 8 schwere Geschütze Ausstellung fanden, wobei die Vorsprünge gestatteten, daß je 2 Geschütze direkt nach vorn und hinten schießen konnten. Die Jitadellschiffe (Abb. 533) trugen in der Mitte zwei Türme, um die eine starke Panzerung, die Zitadelle, gezogen war. Als ausgesprochener Schiffstyp sind von beiden Schiffsarten nur wenige Schiffe gebaut worden; man gelangte auch hier zu Zwischenstufen, zu einer Musterkarte der verschiedensten Schiffstypen, die sich zusammen garnicht mehr verwenden ließen. Erst in den neunziger Jahren konnte sich aus ihnen wieder ein einheitliches Schlachtschiff entwickeln. Zu dieser Entwicklung haben innerhalb zweier Dezennien eine ganze Reihe von neuen Er-

fmfcungen, Verbesserungen des Materials, in geringerem Maße auch KriegS-erfahrungen beigetragen, deren wichtigste hier angeführt feien.

Die Schlacht bei Liffa, in der das italienische Panzerschiff „Re d' Jtalia" durch Rammen in den Grund gebohrt worden war, hatte zur Folge gehabt, daß man den Schiffen einen Rammbug mit stark hervortretendem Sporn gab; Abb. 532 zeigt dessen in den achtziger Jahren bereits verkürzte Gestalt. Später wurde die Spitze noch mehr abgerundet oder fiel ganz fort, da bei der heutigen Taktik das Rammen kaum mehr vorkommt. Die Wirkung des RammenS, bei dem das rammende Schiff ebenfalls starken Beschädigungen ausgesetzt ist, wird durch Torpedos vorn im Bug der Schiffe ersetzt.

Der Kampf zwischen Geschütz und Panzer hatte auf beiden Seiten zu starken Übertreibungen geführt, zu Geschützen von über 100 Tonnen Gewicht und zu Panzerstärken von über einem halben Meter Dicke. Derartige Panzerungen wurden aber nur dadurch ermöglicht, daß man große Schiffsteile ganz un-gepanzert ließ. Um wenigstens die neben schwerer Artillerie und Kommandoturm wichtigste,: Teile des Schiffes, Maschine und Munitionsräume zu schützen, überdeckte man das Innere des Schiffes unterhalb der Wasserlinie deckartig mit einem Panzerdeck, das nur dünn zu sein braucht, weil es die Geschosse nur in spitzem Winkel treffen können. Solche Panzerdecks tragen jetzt alle Schiffe bis einschließlich der kleinen Kreuzer. Trotz dieses Schutzes stellten die ungeschützten Schiffsteile aber eine solche Blöße dar, daß die Aufstellung einer größeren Anzahl Geschütze mittleren Kalibers die Möglichkeit bot, mit ihnen allein den Gegner zu besiegen. Man kam daher wieder zu größeren Panzerflächen zurück, insbesondere erhielten die großen Schiffe wieder einen Gürtelpanzer um das ganze Schiff. Erinöglicht wurde diese Ausdehnung des Panzers durch die groß-

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Abb. 532. Deutscher großer Kreuzer „Kaiser" (veraltetes Kasemattschiff)

artigen Fortschritts die die Eisenindustrie inzwischen gemacht hatte. An Stelle des Eisens konnte Stahl als Schiffbaumaterial verwendet werden, wodurch eine Gewichtsersparnis des Schiffskörpers von über 15 Prozent bewirkt wurde, die zum Teil dem Panzer zugute kam. Von noch größerer Bedeutung waren die Fortschritte der Technik in der Herstellung von Panzerplatten, der sogenannten Compoundplatten, die aus einer schmiedeisernen Grundplatte bestanden, an die eine Schicht harten Stahls von etwa ein Drittel der Stärke angegossen war. 1891 wurden die Compoundplatten durch homogene Nickelstahlplatten Krupps weit übertroffen, diese wieder durch eine Erfindung des Amerikaners Harvey, der die eine Seite einer mittelweichen Platte durch mehrtägiges Glühen mit Holzkohle härtete. Dessen Verfahren ward 1895 wiederum von Krupp geschlagen, indem er Nickelstahlplatten an der Oberfläche glashart machte. Diese Platten sind dann noch weiter verbessert worden, ihre Widerstandsfähigkeit ist mehr als doppelt so stark als die der Compoundplatten.

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Abb. 533. Englisches Zitadellschiff „Jnflerible"

Die Einführung des Torpedos und Torpedobootes zu Anfang der achtziger Jahre führte zur Unterwafferpanzerung der Schiffe durch Panzerschotten, Vermehrung wasserdichter Abteilungen und Aufstellung einer großen Anzahl kleiner Schnellfeuergeschütze.

Anfang der neunziger Jahre gelang eS, auch Schnellfeuergeschütze mittleren Kalibers herzustellen und die Feuergeschwindigkeit dieser Kaliber um etwa das Sechsfache zu steigern. Der hierdurch gestiegenen Bedeutung der Mittelartillerie mußte man insofern Rechnung tragen, daß man sie wenigstens gegen ihresgleichen durch entsprechende Panzerung zu schützen suchte. Die Folge war ein Kampf und Überbieten zwischen Mittelartillerie und deren Panzer, der sich ähnlich wie bei dem zwischen schwerer Artillerie und Hauptpanzer durch Vergrößerung des Kalibers von 15 Zentimeter bis zu 23 Zentimeter und entsprechende Verstärkung des Panzers abspielte.

Nachdem die vielen Verbesserungen an Panzer, Geschützen, Torpedos, Schiffbaumaterial, Maschinen zu manchen Fehlgriffen geführt, hatten sich gegen Ende des Jahrhunderts die Ansichten über den Wert der einzelnen Waffen, ihr Verhältnis zueinander, ebenso über die Anforderungen an Geschwindigkeit und Kohlenvorrat mehr und mehr geklärt. Man gelangte wieder zu einem Normal-schlachsschiff, einem Linienschiff im alten Sinne, dessen Name selbst seit einem halben Jahrhundert verschwunden gewesen war.

Die schwere Artillerie bei diesen jetzt bereits veralteten Schlachtschiffen besteht aus je zwei schweren Geschützen von 28 bis 30,5 Zentimeter Kaliber in zwei stark S.d.T.llI.

Abb. 534. Deutsches Linienschiff „Braunschwerg"

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Abb. 535. Panzer- und Anillerieanordnung auf den fünf deutschen Linienschiffen der „Braunfchweig"-Klaffe

gepanzerten Drehtürmen, die auf ein Viertel der Schiffslänge vorn und hinten eingebaut sind. Zwischen den Türmen ist die Mittel- und leichte Artillerie vielfach in Etagen übereinander untergebracht, entweder in kleinen Türmen oder in Kasematten. Der Gürtelpanzer in der Wasserlinie ist in der Mitte des Schiffes am stärksten; nach den Enden zu, wo weniger wichtige Gegenstände aufbewahrt werden oder die Räume mit Kork ausgefüllt sind, nimmt seine Stärke allmählich ab. Nach unten reicht der Gürtelpanzer bis zum Panzerdeck oder noch weiter herunter. Am stärksten ist neben den Türmen der Kommandoturm gepanzert.

dort zwei mit Gummi verschlossene Öffnungen N der Bordwand angebracht, durch die er nach außen

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greifen konnte, um die Spreng-mine zur Explosion zu bringen. Daß das Boot nicht verbessc-rungs fähig war und keine Nachfolger haben konnte, ist selbstverständlich. —

Abb. 548. Bauers Brandtaucher

Ende der achtziger Jahre,

nachdem die Torpedowaffe sich als kriegsbrauchbar erwiesen, wurde der Gedanke des Unterseeboots wiederum aufgenommen, zuerst von Frankreich. Wie bei allen großen Erfindungen im Kriegschiffwesen, es sei nur an die Einführung der Granaten und des Panzers erinnert, hat Frankreich zwar den Anfang auch mit dem Bau von Unterseebooten gemacht, sich alsbald aber auch hier von den anderen Nationen in der weiteren Entwicklung überflügeln lassen. Das erste Boot, der „Gymnote", erschien 1888 auf der Bildfläche und war, wie sein nächster Nachfolger, nur für die Hafenverteidigung bestimmt. Zögernd folgten die anderen Nationen, zunächst die Vereinigten Staaten, England 1901, Deutschland 1906.

Was die Technik an der Verbesserung der Unterseeboote in den fünfundzwanzig Jahren ihres Bestehens geleistet hat, geht daraus hervor, daß aus dem „Gymnote" von 30 Tonnen Wasserverdrängung große seetüchtige Fahrzeuge von über 2000 Tonnen geworden sind.

Man kann das Unterseeboot als eine Art Doppelwesen bezeichnen, dem auch dessen natürliche Nachteile anhaften. Es soll sowohl unter Wasser wie über Wasser fahren, ersteres in der Nähe des Feindes und beim Angriff, letzteres auf dem Marsch und im Hafen. Die Fortbewegung unter Wasser geschieht elektrisch mittels Akkumulatoren, über Wasser mittels Dampf- oder Ölmaschinen.

Zum Unterwafferfahren wird eine bestimmte Anzahl Zellen voll Wasser gelassen, und zwar soviel, daß das Boot noch ein kleines Maß von Auftrieb besitzt.

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Abb. 549. Das Unterwafferfrachtschiff„Deutschland": Die Aentralkommandostelle; in der Mitte befinden sich die Tiefenruder

also leichter bleibt als die verdrängte Waffermaffe. Durch Horizontalruder, ähnlich wie sie die Torpedos besitzen, kann das Boot während der Fahrt in jeder beliebigen Tiefe gehalten werden. Die Tiefe ist jedoch begrenzt durch den zunehmenden Wasserdruck; als die äußerste Tauchgrenze sind etwa 100 Meter anzunehmen, die jedoch im Krieg in Notfällen mehrfach überschritteir worden ist.

Die jetzt in allen Marinen gebräuchlichen Unterseeboote bestehen aus dem inneren fast zylinderförmigen eigentlichen Boot, dem Druckkörper, und einer zweiten Hülle, der Außenhaut, die dem Boot die übliche Schiffsform gibt und es zur Überwasserfahrt auch bei Seegang befähigt. Diese Boote werden — im Gegensatz zu den älteren Booten mit nur einer Hülle — Tauchboote genannt. Den äußeren Wasserdruck hat die Jnnenhaut auszuhalten, die deshalb auch stärker sein muß als die Außenhaut. Der Raum zwischen beiden wird zu Zellen für Wafferballast und Heizöl ausgenutzt.

In der Mitte des Druckkörpers befindet sich die Kommandozentrale mit dem darüberstehenden Kommandoturm. Nach vorn schließt sich der große Akkumulatorenraum an, der zugleich zur Unterkunft der Besatzung dient, und daran der vordere Torpedoraum. Hinter dem Kommandoraum liegt der Maschinenraum mit den Dieselmotoren für die Überwasserfahrt und den Elektromotoren für die Unterwasserfahrt und dahinter der hintere Torpedoraum. Abb. 549 zeigt das Innere der Kommandozentrale deö Unterwafferfrachtschiffs „Deutschland" und gibt einen Begriff davon, in welcher Weise die maschinellen Einrichtungen für Fortbewegung, Steuerung und Befehlsübermittlung der Raumersparnis wegen zusammengedrängt werden müssen. Die beiden großen Steuerräder in der Mitte dienen zum Legen der vorderen und hinteren Tiefenruder. Aus der Kommando-

Die Feinmechanik

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Abb. 556. Kopernikus. Nach einem Gemälde von Matejko

Die Uhren

Von Prof. Dr. L. Ambronn

^^▼ür jede Tätigkeit der Menschen ist eine Zeiteinteilung durch den Wechsel der Naturereignisse oder durch die bedingte Aufeinanderfolge der Geschäfte erforder-Illich. Die Vorgänge in unserem Sonnensystem machen diese Einteilung nötig, »aber anderseits geben sie auch selbst die Möglichkeit, die ununterbrochene Auf-II einanderfolge der Ereignisse bestimmten Zeitabschnitten einzuordnen und so die ßf Grundlage für eine Zeitrechnung zu schaffen. Die Einheit für das Zeitmaß liefert y wiederum die Natur selbst in vorzüglicher Weise.

Der Lauf der Erde um die Sonne, der in der „Zeit" eines Jahres vollendet wird, und die Dauer einer Rotation unserer Erde um ihre Achse, die wir einen Tag nennen, geben uns das Mittel an die Hand, Zeitabschnitte mit diesen Einheiten zu vergleichen, solche damit zu messen. Die Länge des Jahres ist gewissen Veränderungen unterworfen, die Rotationszeit der Erde ist aber, soweit wir es heute nachzuweisen vermögen, konstant. Diese Tatsache war den alten Kulturvölkern gewiß bekannt, und so ist es, abgesehen davon, daß Tag und Nacht überhaupt Arbeils- und Ruhezeit der Menschen bedingen, der Tag, der als überall gültige Maßeinheit zugrunde gelegt wurde. Die Dauer eines Tages ist in vielen praktischen Fällen aber schon zu lang, um den Augenblick eines Ereignisses oder den Zeitpunkt für ein bestimmtes Geschäft mit genügender Genauigkeit zu bestimmen. Deshalb sah man sich gezwungen, schon in sehr ftüher Zeit, wenn auch damals das „Zeit ist Geld" noch keine Bedeutung hatte, Unterabteilungen zu schaffen. Das fand seinen Ausdruck in der Iwölfteilung des Tages und der

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leicht ist die Zahl 12 deshalb gewählt worden, weil sie so viele Teiler besitzt, 'oder weil Beziehungen zu den religiösen Gebräuchen des sie zuerst einführenden Volkes damit zusammenhingen. Übrigens kommen auch andere Einteilungen vor. — Zunächst teilte man ohne Rücksicht auf die in den verschiedenen Jahreszeiten verschiedene Länge von Tag und Nacht jeden dieser Abschnitte in zwölf Teile, die natürlich im Winter und Sommer von wechselnder, ungleicher Dauer waren. Die Einteilung in vierundzwanzig gleiche Stunden war den Griechen auch bekannt.

Diese Stunden wurden, zum Unterschied von den im bürgerlichen Leben benutzten, „Äquinoktial"stunden genannt, da sie zur Zeit der Frühlings- und Herbst-Tag-und Nachtgleichen mit den ersteren zusammenfielen. Um diese ungleichen Stunden, die auch wieder in „Wachen" zusammengefaßt wurden, anzugeben, waren meist besondere Sklaven angestellt, die durch Ausrufen den Ablauf der Stunden kundtaten. Sehr bald wird man den Lauf der Sonne selbst als Zeiger für die Zeit benutzt haben, und zwar das Spiegelbild dieses Laufes, den Schatten eines Körpers, der seinen Ort gemäß dem Wechsel der Sonnenstunden änderte. Damit hatte man die im Altertum allgemein gebräuchlichen, heute noch vielfach benutzten „Sonnenuhren" in ihrer primitivsten Form. Besonders gefördert durch die erweiterten mathematischen Kenntnisse, wurden die Einrichtungen der Sonnenzeiger, Gnomone, bald weiter ausgebildet, so daß die Konstruktion von Sonnenuhren für alle Erdgegenden und für die verschiedensten Stellungen, horizontale, vertikale usw., zu einem weiten Gebiet der mathematischen Wissenschaft wurde.

Bei allen Völkern finden sich solche Sonnenuhren.

Die in der Gegenwart so umfangreich betriebenen archäo-

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Abb. 557. Altindische Sonnenuhr

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Abb. 558

statten haben deren viele zutage gefördert. Es mögen hier einige solcher „Uhren" zur Darstellung kommen, wie sie zum Teil mit künstlerischer Ausstattung hergestellt worden sind. Abb. 557 zeigt eine Sonnenuhr der alten Inder, wie sie solche mehrfach erbauten. Sie befindet sich in der Nähe von Delhi und ist heute noch zum Teil erhalten. Die schiefe Ebene des mittleren Mauerpseilers stellt den zur Weltachse parallel gerichteten Zeiger der Uhr dar; eine Treppe führt zu der 18 Meter hohen Plattform, die wahrscheinlich auch zu anderen astronomischen Beobachtungen benutzt wurde. Die Teile der Kreisbögen im Osten und Westen der Meridianmauer stehen senkrecht zur Richtung der schiefen Ebene und stellen den Äquator dar; sie haben Halbmesser von etwa 6 Meter und tragen eine Stundeneinteilung, die der Schatten der schiefen Ebene durchläuft. Die Ausmaße sind so groß, daß man, abgesehen von der durch die geringe Schärfe des Schattens bedingten Ungenauigkeit, noch Minuten sollte ablesen können. Auch die großen Obelisken Ägyptens wurden als Sonnenuhren benutzt. Abb. 558 zeigt einen solchen. An der Spitze ist dann später an seinem neuen Standort eine kreuzförmige Platte angebracht worden, die eine kleine, runde Öffnung hat, durch die das Sonnenlicht hindurchsällt. So wird ein kleines Sonnenbildchen am Ende des Schattens erzeugt, wodurch die Ablesung des als Zeiger dienenden Schattens erheblich verschärft wird.

Abb. 559 stellt eine einfache Vertikalsonnenuhr dar, aus deren Fläche gleichzeitig als Tabelle die sogenannte Zeitgleichung angegeben ist, das heißt der Betrag

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der Differenz zwischen wahrer Sonnenzeit, wie sie die Uhr zeigt, und der sogenannten mittleren Zeit, wie sie unsere künstlichen Uhren angeben. Es ist dann immer: Mittlere Zeit = wahre Zeit + Zeitgleichung.

Abb. 560. Sonnenuhr

Die Abb.;6o zeigt eine sche-° matische Darstellung einer vielseitiger gestalteten Sonnenuhr, die in einem Instrument eine vertikale, eine polare und eine horizontale Uhr vereinigt. In einem von Doppelmayr im Jahre 1719 herausgegebenen Buche findet man alle Arten von Sonnenuhren, vertikale, horizontale oder in irgend einer Ebene gelegene Uhren erläutert und zur Darstellung gebracht. Am einfachsten gestalten sich die Konstruktionen, wenn die als Zeiger benutzten Stifte entweder senkrecht oder in der Richtung der Weltachse stehen. Die Berechnung der Stellen, die der Schatten des Zeigers zu den bestimmten Stunden einnehmen muß, geschieht dann nach den Regeln der sphärischen Trigonometrie unter Zugrundelegung der geographischen Breite des Ortes, an dem die Uhr aufgestellt werden soll.

Auch für die Verwendung an verschiedenen Orten auf der Erde geeignete Sonnenuhren hat man vielfach gebaut. Es ist dazu nur nötig, daß die Grundebene noch an einem Gradbogen meßbar verstellt werden kann (Abb. 561).

Alle diese Einrichtungen können natürlich nur benutzt werden, solange die Sonne scheint, bei trübem Wetter oder bei Nacht sind sie unbrauchbar. Man hat auch ähnliche Uhren für die Nacht gebaut, bei denen ein Stern gewissermaßen die Stelle der Sonne einnimmt, doch ist dazu schon eine weitere Kenntnis der astronomischen Daten notwendig und auch eine Visiereinrichtung, um den Stern zu verfolgen oder einzustellen; denn natürlich kann bei dem schwachen Lichte der Sterne nicht ein Schatten in Frage kommen. Es war daher sehr nötig, Instrumente zu erfinden, die auf mechanischem Wege die Einteilung des Tages

in gleiche Unterabteilungen besorgten. Die ersten solcher „Uhren" dürften die „Wasseruhren" gewesen sein, bei denen durch den Ausfluß des Wassers aus der Öffnung eines Gefäßes, der zunächst wohl als gleichförmig angenommen wurde, die Stunden, das heißt zunächst gleiche Zeitabschnitte gemessen werden konnten. Bald erkannte man allerdings, daß die Voraussetzung, in gleichen Zeitabschnitten fließe gleichviel Wasser aus einer Öffnung am Boden eines Gefäßes, wenn man nicht durch fortwährendes Nachfüllen den Druck auf nahezu gleicher Höhe erhielt, nicht zutraf, und nun wurden die verschiedensten Kunstgriffe angewendet, um das Ausfließen gleichförmig zu gestalten. Einmal versuchte man das durch die Gestalt des Gefäßes, aus dem das Wasser ausfloß, zu erreichen, waö natürlich mißlang. Um diesem Mangel abzuhelfen, ließ man in ein Gefäß mit Wasser ein zweites eintauchen, das im Boden eine Öffnung hatte und, infolgedessen langsam dem Einströmen folgend, untersank. Den Betrag dieser Bewegung benutzte man dann zur Zeiteinteilung.

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Außerdem wurden aber auch sehr sinnreiche Einrichtungen ersonnen, um einmal bei den gewöhnlichen Ausflußuhren das Abfließen des Wassers gleichförmig zu gestalten und sodann auch der immer noch gebräuchlichen Art der Zeiteinteilung gerecht zu werden, die darin bestand, die Zeit vom Auf- zum Untergang der Sonne in zwölf gleiche „Stunden" und ebenso die Nacht in die gleiche Anzahl von Stunden zu teilen. Häufig wurden die Wasseruhren äußerlich mit vielen Verzierungen versehen, und auch die technische Anordnung des Ausflusses des Wassers und der dadurch in Bewegung gebrachten Teile der Uhr wurden durch Figuren maskiert. Es ist eine ganze Anzahl solcher Uhren aus Beschreibungen, die sich in alten Schriftstellern, namentlich bei V i t r u v i u s (de architectura) und in arabischen Schriften vorfinden, bekannt. Bailly gibt solche Beschreibungen in seiner Geschichte der Sternkunde des Altertums, und neuerdings hat E i l-hard Wiedemann äußerst interessante Daten darüber beigebracht („Uber die Uhren im Bereiche islamischer Kultur", Halle 1915).

Hier sollen nur einige dieser Uhren zur Darstellung kommen, um zu zeigen, mit wie einfachen Mitteln die Technik damaliger Zeiten zu arbeiten pflegte im Gegensatz zu den heutigen Verfertigern genauer Uhrwerke. Abb. 562 zeigt die Wasseruhr des Ktesibius. Sie besteht aus einer Säule, die sich auf einem Untergestell im Laufe eines Jahres einmal herumdreht. Auf dieser Säule sind vertikale Linien gezogen, die die einzelnen Monate bezeichnen, und

durch diese hindurch winden sich Kurven von eigentümlicher Form, die die einzelnen Stunden angeben. Auf der einen Seite dieser Säule stand die Figur eines Knaben, der mittels eines Zeigers die Stunden des Tages an der Säule anzeigte; auf der anderen Seite befand sich ein zweiter Knabe, aus dessen Augen Wassertropfen als Tränen Herausflossen; diese fielen in einen Behälter, in dem sich das heraustropfende Wasser ansammelte. Auf der Oberfläche des Wassers schwamm ein Korkstück, das den ersten Knaben mit dem Zeiger trug. Durch das herabtropfende Wasser wurde der Kork gehoben, und der Knabe mit dem Zeiger stieg an der Säule empor.Die innere Anordnung des Räderwerkes6HIN gibt die Durchschnittszeichnung wieder. Die Bewegung der Säule wurde bewirkt durch das in das Kastenrad K fließende Wasser, das immer, nachdem der Knabe mit seinem Zeiger bei XII angekommen war, durch einen Heber die Abteilung, in der der Kork sich empor hob, wieder entleerte.

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Abb. 562. Wasseruhr des Ktesibius

Eine andere Wasseruhr wesentlich einfacherer Konstruktion zeigt Abb. 563. Sie besteht aus zwei kegelförmigen Körpern, die genau ineinander passen. Der untere ist mit Wasser gefüllt und hat an seiner nach unten gerichteten Spitze eine Öffnung, aus der das Wasser in dem Maße ausfließt, in dem sich der obere Kegel in den unteren hineinsenkt. Der obere Kegel wird durch eine senkrechte Stange in einem Gestell geführt. Eine Teilung, die an der Stange angebracht ist, ist so eingerichtet, daß sie die durch das ausfließende Wasser gemessenen Zeitabschnitte angibt und die Ablesung der verstrichenen Zeitabschnitte ermöglicht.

Abb. 564 stellt eine Wasseruhr dar, die schon in ähnlicher Form wie unsere heutigen Räderuhren durch ein Jeigerwerk die Stunden angab. A ist der Be-

Halter, in den das Wasser fällt; aus ihm führt der Kanal B nach den: Ring M hin, in dem sich die Scheibe D bewegt.

In deren Rand sind Kanäle eingegraben, durch die das Wasser unter Drehung der Scheibe in den Kasten H fließt, und zwar durch die hohle Achse F hindurch. Mit der Scheibe D sind zwei Zeiger 0 und L verbunden, von denen der eine aus dem den Tierkreis darstellenden Ring die Stunden des Tages und der andere die der Nacht angibt. Auf der Oberfläche des Wassers in H ruht ein Schwimmer I, der mittels einer Kette und des Gegengewichts K die Achse des Stundenzeigers bewegt.

Abb. 563. Wasseruhr mit zwei Konussen

Eine sehr sinnreiche Einrichtung einer Wasseruhr zeigen die Abb. 565 und 566.

Sie wurde erfunden von Dom Charles Vailly, einem Benediktinermönch, und alsdann gebaut im Jahre 1690 für die Stadt S e n s in der Bourgogne. Sie besteht aus einer Trommel, die in etwa acht Fächer oder Kammern geteilt ist. In diesen Fächern befindet sich eine Quantität Wasser, das durch ein kleines Loch aus einem Fach ins andere läuft. Durch die Mitte der Trommel geht eine genau

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Abb. 564. Wasseruhr mit Zifferblatt Abb. 565. Wasseruhr des Dom Charles Vailly

zylindrisch gedrehte Achse von Eisen, die auf jeder Seite der Trommel nach außen hin vorsteht, und um die sich auf jeder Seite eine Schnur wickelt, an der sich die Trommel herabsenkt. Beide Schnüre von gleicher Länge werden oben an dem Gestell be-festigt, in dem die Trommel hängt. Der Zugang der Lust muß von der Flüssigkeit in der Trommel gänzlich abgeschnitten sein und die Achse der Trommel überall horizontal hängen. Auf beiden Seiten des Gestells stehen die Stundenzahlen von i bis 24 oder zweimal von 1 bis 12. Wenn nun die Schnur um die Achse gewunden ist und die Trommel ganz oben steht, so läuft das Wasser aus einem Fach ins andere und bewirkt, daß die Trommel so lange m Drehung bleibt, bis die Schnüre sich gänzlich abgewunden haben. Das fortrinnende Wasser verändert nämlich sehr langsam den Schwerpunkt der Trommel, wodurch die Bewegung fast ebenso wie bei den bekannten chinesischen Purzelmännchen erfolgt. Die beiden Enden der Achse, die an den Stundenzahlen heruntergehen, geben die Zeit des Tages an.

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Abb. 566. Inneres der Wasseruhr des Dom Charles Vaillp

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Wenn die Trommel abgelaufen ist, windet man sie wieder hinauf. Windet man um die Achse der Trommel wieder einen Faden, so kann dieser alsdann zur Drehung einer zweiten festen Achse benutzt werden, die einen Zeiger trägt, der die Stunden auf einem festen Zifferblatt angibt.

Außer dem Ablaufen des Wassers hat man auch stühzeitig schon das Überströmen von feinem Sande von einem Gefäß in ein anderes durch eine enge Öffnung hindurch zur Zeitmessung benutzt. Auf diesem Prinzip beruhen die sogenannten Sanduhren.

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Heute sind solche Uhren noch zu manchen Zwecken (Eieruhren, Loggläser) in Verwendung. Die Sanduhr (Abb. 567) besteht aus zwei mit ihren Spitzen gegeneinander gekehrten verbundenen Glaskegeln, die sich in einer gemeinsamen Fassung befinden. Das eine dieser Gefäße, das untere, ist mit Sand oder dergleichen gefüllt; kehrt man die Uhr um, so wird durch die enge Verbindungstelle der Sand langsam in das andere Gefäß laufen. Die Zeit, die verfließt, bis aller Sand in das zweite Gefäß gelaufen ist, wird von dessen Menge und der Weite der Verbindungsöffnung abhängen, und die Dauer des Uber-

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fließens wird konstant ■■ö sein. Die Zeitmessung    U

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durch Umdrehen des Apparats und durch Zählen dieser Umkehrungen. Es sind auch solche Apparate konstruiert worden, bei denen Umkehren und Hl Zählen automatisch erfolgten.

In den Zeiten des Mittelalters und auch noch bis in das siebzehnte und achtzehnte cf KU Jahrhundert hinein sind begabte Künstler tätig gewesen, die Uhrwerke gebaut haben,    1

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Bewunderung wegen der Vielseitigkeit ih- ■■ rer Angaben erregen. |KW|1 Solche Werke waren nur möglich, nachdem man mit dem zeitmessenden Teil, mochte dieser das ablaufende Wasser oder schon ein Regulator anderer Art sein, Räderwerke verbunden hatte, die die Schwingungen und Umdrehungen gewisser Teile des Mechanismus zu zählen vermochten und dem Beobachter die betreffenden Zahlen sichtbar machten. Als Beispiel einer solchen Kunstuhr mag hier die „Astronomische Uhr" des Straßburger Münsters (Abb. 568) dienen, die in den Jahren 1838 bis 1843 von Schwilgus an Stelle derjenigen erbaut wurde, die Ende des sechzehnten Jahrhunderts von Konrad Dasypodius hergestellt war.

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Abb. 568. Die astronomische Uhr im Straßburger Münster

Gleich über dem Fußboden ist eine Himmelskugel angebracht, die auf einem Zifferblatt die Sternzeit angibt; diese Kugel ist für die Breite von Straßburg eingestellt, auf ihr sind die Sterne bis zur sechsten Größe verzeichnet. Bei der Drehung um ihre Achse bewegt die Kugel den Äquator und die Ekliptik, während Meridian und Horizont unbewegt bleiben. Außerdem bringt auch diese Kugel die unter dem Namen der Präzision bekannte Bewegung der Tag- und Nachtgleichen im Betrag von etwa fünfzig Bogensekunden im Jahre zur Anschauung. Hinter der Himmelskugel befindet sich ein immerwährender Kalender, der die Monate, das Datum, die Sonntagsbuchstaben, die Namen der Heiligen und die beweglichen Feste, vor allem den Ostertag angibt. Zur rechten Seite des Kalenders steht eine Statue des Apollo, der aus den jeweiligen Tag des Jahres hinweist; der mittlere Teil des Kalenders gibt den Auf-und Niedergang der Sonne, die wahre Zeit, den Lauf des Mondes um die Erde, sowie seine Position am Himmel und seinen Durchgang durch den Meridian von Sttaßburg an. Ebenso findet sich dort die Angabe über die Mondphasen und die Sonnen- und Mondfinsternisse.

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Abb. 569. Astronomische Uhr in der Kathedrale zu Lyon

Auf der rechten Seite der Kalenderscheibe findet man die übrigen für die Herstellung des Kalenders wichtigen Daten. Links neben der Kalenderscheibe befinden sich mechanische Tafeln, um die mittlere Zeit in wahre Zeit zu verwandeln, ebenso eine solche, um die mittlere Länge des Mondes auf die wahre zu reduzieren, und die Angaben für die Länge des Knotens der Mondbahn. Über der Kalendereinrichtung stellen Figuren die Wochentage symbolisch dar, und über diesen befindet sich ein Zifferblatt, das die mittlere Zeit angibt, und über diesem Zifferblatt ist ein dem kopernikanischen System entsprechendes Planetarium angebracht; darüber sieht man den gestirnten Himmel mit den Phasen des Mondes. Neben und über der Uhr erblickt man bewegliche Figuren, die die Stunden und die Viertel schlagen. Aus einer besonderen Säule steht ein Hahn, der mittags zwölf Uhr'zu krähen beginnt.

Ähnliche Uhren befinden sich unter anderen in der Marienkirche zu Lübeck (vergleiche die Kunstbeilage) und in der Kathedrale zu Lyon (Abb. 569). Alle diese Uhren können Anspruch auf Genauigkeit der Zeitangaben nicht machen.

Die Anfertigung von genau gehenden Uhrwerken ist im wesentlichen an die Einführung des Uhrpendels und an die Verwendung von elastischen Spiralfedern

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in tragbaren Uhren geknüpft. — Die Beobachtungen Galileis über die Schwingungen aufgehängter Lampen sind bekannt. Praktische Resultate für die Uhrmacherkunst zog wohl schon Galilei selbst, vor allen aber HuyghenS daraus, indem sie das Pendel mit der Raduhr derart verbanden, daß das schwingende

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Abb. 571. Alte Pendeluhr

und die Umdrehung des Radwerks regulierender Teil benutzt wurde. Eine solche Pendeluhr, deren Einrichtung noch von Galilei selbst erdacht wurde, zeigt die Abb. 570, Der Entwurf zu dieser Uhr wurde Huyghenö übermittelt, und es ist möglich, daß die Huyghensschen Einrichtungen zum Teil durch diese Skizze beeinflußt wurden. Auf die Welle des untersten Rades wirkt ein Gewicht tu ähnlicher Weise, wie es heutigen Tages gebräuchlich ist. Das Ablaufen des Räderwerks wurde schon durch ein vollständiges Echappement geregelt. Ähnliche Einrichtungen waren, ohne Zuhilfenahme des Pendels,schon früher im Gebrauch in der Form der sogenannten Spindelhemmun-gen. Die Bewegungen dieser Hemmungen wurden gewöhnlich durch das Trägheitsmoment einer um eine senkrecht zu ihr selbst stehende Achse schwingenden Stange reguliert, an der zwei Gewichte aufgehängt waren, die die Schnelligkeit der Schwingungen und damit die Anzahl der Umdrehungen der Räder in bestimmter Zeit bedingten. Die Veränderungen in der Dauer dieser Schwingungen wurden erzielt, indem man die Gewichte an verschiedenen Stellen der schwingenden Stange aufhing und damit das Trägheitsmoment des bewegten Teiles änderte. Eine solche Einrichtung zeigt die Abb. 571, in welcher das treibende Gewicht A zunächst auf die Welle a wirkt. Durch Iahn-radübertragung setzt sich dieser Antrieb bis zum Zahnrad I fort und dieses kann immer nur um einen Zahn weiterrücken, wenn die Spindel K eine Schwingung gemacht hat, deren Dauer von der Schwere dcr Gewichtchen m und ihrer Entfernung von der Spindel K abhängt, die ihrerseits mittelst eines Fadens oder dünnen

Drähtchens M aufgehängt ist. — In unseren Gegenden muß man die Länge des Pendels, das heißt die Entfernung des Aufhängepunkts von seinem Schwingungspunkt, etwa gleich 994 Millimeter machen, wenn die Schwingungsdauer eine Sekunde sein soll. Einige andere Verbindungen des Pendels mit dem Zählwerk der Uhr zeigen die Abb. 572 und 573. In diesen Abbildungen ist der meist gebräuchliche Spindelgang mit dem Pendel verbunden, während Abb. 574 eine Hemmung mit schiefer Scheibe darstellt.

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Abb. 573- Alte Pendeluhr

Mit dem Pendel nahezu gleichzeitig hat Huyghens die Spiralfeder als regulierenden Teil in transportablen Uhren eingeführt. In unseren Taschenuhren und überhaupt in allen Uhren, in denen die Lage des Regulators keine konstante Richtung gegen die Schwerkraft haben kann, wird die Schwingung eines Ringes oder dergleichen durch das Auf- und Abwickeln einer solchen Spiralfeder bewirkt. Die Elastizität der Spiralfeder, sowie die Schwere und der Durchmesser des Ringes bedingen die konstante Dauer der Bewegung. Die Einrichtung eines solchen Regulators in seiner einfachsten Gestalt ist in Abb. 575 dargestellt. Die Elastizität der Spiralfeder vertritt hier die Schwerkraft, und die Funktionen des Pendels gehen auf die sogenannte Unruhe, den Ring a über. Wie beim Pendel durch den Widerstand der Aufhängung und die Reibung an der Luft die Schwingungen allmählich gedämpft und zuletzt ganz vernichtet würden, wenn nicht fortwährend ein neuer Antrieb erfolgte, so ist das auch bei der Unruhe der Fall, wo noch die allerdings sehr geringe Zapfenreibung hinzukommt. Es müssen daher Vorkehrungen getroffen werden, diesen Verlust an lebendiger Kraft immer wieder zu ersetzen. Die Vervollkommnung der hierzu dienenden Einrichtungen, der sogenannten Hemmungen, die zugleich den Zweck haben, den Ablauf des

Räder- und Zählwerks zu hindern, bezeichnet tütn den eigentlichen Fortschritt der Uhrmacherkunst.

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Abgesehen von den älteren Hemmungen können in der Jetztzeit nur noch die „ruhenden" und „freien" Hemmungen und solche mit „konstanter Kraftwirkung" in Betracht kommen.Das Prinzip dieser Hemmungen läßt sich am übersichtlichsteir an einem so-genamrten Grahamgang, einer einfachen „Anker"-Hemmung erläutern. Die Abb. 576 zeigt die schematische Darstellung einer solchen.

Abb. 574. Hemmung mit schiefer Scheibe

Der aus den beiden Armen A und A' bestehende ankerähnliche Teil ist um die Zapfen der durch O gehenden Achse, die parallel zu der des Steigrads S ist, sehr leicht drehbar und mit ihr fest verbunden; ebenso ist mit der Achse 0 die sogenannte Gabel

fest, aber korrigierbar verbunden ; diese wird wiederum durch das Pendel geführt. Die Enden der beiden Teile AA' werden von den Haken P P' (Paletten) gebildet, die in die Zähne des Steigradeö bei z und z' in bestimmter Weise eingreifen, und zwar bald von rechts, bald von links, je nachdem daö Pendel nach links oder rechts ausschlägt und den Anker vermittels der Gabel mitnimmt. In der Abbildung ist das Pendel eben nahe seinem rechts gelegenen größten Ausschlag gedacht, dann ist ein Iahn von 8 eben von der Fläche a r der Palette P, der sogenannten Ruhefläche, abgeglitten. Das Anliegen eines IahneS an dieser Fläche verhindert somit das Steigrad an seiner im Sinne des Pfeiles sich vollziehenden Bewegung.

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Wird jetzt das Pendel seine Bewegung nach links vollführen, so wird der Iahn z allmählich frei werden, und das Steigrad würde sich sogleich in volle Bewegung setzen. Nun aber ist die zweite Fläche r b der Palette derartig angeschliffen, daß sie mit a r einen stumpfen Winkel bildet, wodurch daö Steigrad veranlaßt wird, den Ankerarm erst noch etwas zur Seite zu drücken, damit der Iahn frei wird. Diese Arbeit, die das Steigrad zu leisten hat, ist die Hebung, und die Fläche r b nennt man daher Hebungsfläche des Ankers. Durch dieses Weiterschieben bekommt das Pendel seinen neuen Impuls; denn der Anker wird durch Vermittlung der Gabel (vgl. dazu Abb. 578) auch das Pendel nach links zu drücken versuchen. Sobald nun der Iahn z den Anker soweit zurückgeschoben hat, daß er bei b vorbeigehen kann, wird das Steigrad sich frei zu drehen beginnen; zu gleicher Zeit hat sich aber mit der Linksbewegung des Pendels auch der Haken P' zwischen die Zähne bei z' geschoben, so daß von diesen einer auf die Fläche a' r' (Ruhe) aufschlägt und dort ruht, bis er wieder durch die Rechtsbewegung des Pendels befreit wird und auf der Hebefläche a' b' anlangt; dort streift er unter Hebung des Ankerarmes A' entlang, bis er bei b' diese Fläche verläßt und dem Pendel den neuen Impuls nach rechts erteilt hat. Sobald er frei ist, fällt wieder einer der Zähne z auf die Ruhefläche der Palette P, und so geht das Spiel der Hemmung weiter.

Macht das Pendel in einer Sekunde den Weg

von rechts nach links, also eine Schwingung in einer Sekunde (Sekundenpendel), so werden dreißig Zähne genügen, um den auf der Achse des Steig-radS sitzenden Sekundenzeiger in sechzig Intervallen um die Peripherie des Se-kundenzifferblatts herumzuführen.

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Abb. 577- Ankerhemmung

Wenn nun auch bei den mancherlei Hemmungen der Vorgang im einzelnen verschieden ist, so bleibt das Prinzip mit geringen Ausnahmen doch dasselbe. Man nennt nun eine Hemmung eine „rückfallende", wenn sich das Steigrad während des Aufliegens eines Zahnes auf der „Ruhefläche" bei der Bewegung des Ankers etwas zurückbewegt. Eine „ruhende" Hemmung entsteht, wenn der Zahn wohl einen erheblichen Teil der Schwingungsdauer auf der Ruhefläche aufliegt, aber während dieser Zeit gar keine Bewegung des Steig-rads erfolgt, die Ruhefläche also einem mit 0 konzentrischen Kreise angehört — oder sogar selbst ein Stückchen des Achsenkörpers darstellt. Es gehören zum Beispiel dahin die eben kurz geschilderte Graham- oder Anker-Hemmung und der Stistengang in der Pendeluhr, sowie der Iylindergang und der Duplexgang in den Taschenuhren.

Freie Hemmungen nennt man solche, bei denen der bei weitem größte Teil der Schwingungen des Regulators ganz unabhängig vom Steigrad vollführt werden kann und nur ein ganz kurzer Moment (wenn man so sagen darf) zur eigentlichen Auslösung benutzt wird. Solche Gänge sind zum Beispiel die freie Ankerhemmung der Taschenuhren und der sogenannte Chronometergang; auch für Pendeluhren gibt es einige solcher Hemmungen. Die Hemmungen mit konstanter Kraft sind auch stete, aber sie unterscheiden sich von den letzteren dadurch, daß der auf den Regulator ausgeübte Impuls unabhängig gemacht wird von den Schwankungen der treibenden Kraft des Steigrads, indem während der freien Schwingung des Regulators irgend eine sich ganz gleichbleibende Kraftquelle (Schwerkraft, Federkraft) durch das Triebwerk der Uhr geschaffen, beziehungsweise in Bereitschaft gesetzt wird, die später durch eine besondere Auslösung Befreit und als Impuls erteilend benutzt wird. Diese letzteren Einrichtungen müsse« äußerst korrekt ausgeführt werden und erfordern daher sowohl große Geschicklichkeit des Künstlers, als auch meist sehr gute und feste Aufstellung der Uhren. Sie werden daher verhältnismäßig selten und fast nur bei den Uhren der Sternwarten angewendet.

Die Anordnung einer Ankerhemmung in einer Pendeluhr zeigt die Abb. 577, sie wird nach der Erläuterung zu Abb. 576 leicht verständlich sein. In Taschenuhren hat man ebenfalls solche Ankerhemmungen, nur in anderer Zusammenstellung und meist mit Zwischenschaltung eines weiteren Teiles, der sogenannten Gabel, die die Ankerhemmung dann zu einer „freien" macht. Diese Einrichtung zeigt Abb. 578 in schematischer Weise; a <T ist der um die Achse B bewegliche Anker mit den Hebeflächen b c und V c' auf den Paletten p und p', während a b und a' b' die Ruheflächen sind. Der Anker a d' setzt sich nach der Unruhachse zu in eine Gabel C fort, und letztere endigt in die beiden Zinken o und o', die Fangohren oder Hörner. Mit der Achse der Unruhe ist die Scheibe oder Rolle E verbunden. Diese trägt senkrecht zu ihrer Ebene den Stift h aus Stahl oder Edelstein, den Hebestift; er ragt bis in die Zinken der Gabel hinein, so daß diese ihn bei ihren Bewegungen fassen kann. Das Spiel dieser Hemmungen ist folgendes: Die Unruhe, die auf der Achse der Rolle E sitzt, mag ihren größten Ausschlag von rechts nach links gerade erreicht haben und nunmehr in der Richtung des Pfeiles zurückzuschwingen beginnen; in diesem Augenblick befindet sich der Hebestift gerade in h', die Gabel liegt an dem Sicherheitstift s an, ihre Achse hat also die Richtung Bx', der Steigradzahn z liegt auf der Ruhefläche a b.

Schwingt nun die Unruhe und damit die Rolle weiter, so wird der Hebestift in der Lage x' zwischen die dort befindliche Gabel treten und diese mitnehmen. Dadurch wird der Zahn z frei, und die Hebeflächen 1 i des Zahnes und der Palette b c gleiten auseinander ab. Zugleich damit hat der Hebestift h sich nach x bewegt, so daß der Zahn z² auf die Ruhefläche a' b' fällt.

Nun schwingt die Unruhe wieder frei, bis h sich an der Stelle von h² befindet; bei der Umkehr nimmt b in x die Gabel des Ankers wieder mit, befreit den Zahn z², und das Spiel geht, wie schon mehrfach erläutert, weiter. Es ist aus dem Gesagten ersichtlich, daß die Unruhe bei weitem den größten Teil ihrer Schwingungen ganz frei ausführt; nur so lange die Hebeflächen aufeinander gleiten, wird durch Hebestift und Gabel der nötige Impuls erteilt. Das ist ein großer Vorzug dieser

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immer sicher ausgeführt werden können, trägt die Gabel noch den kleinen Ansatz d (Abb. 579), der in den Ausschnitt einer zweiten kleinen, auf der Unruhachse sitzenden Rolle b eingreift. Dadurch wird erzielt, daß die Gabel nicht von selbst ihre Lage ändern kann, falls der oben erwähnte Druck nicht stark genug sein sollte; ebenso wird der Ausschlag der Gabel durch die beiden Sicherheitstifte s und Sj (Abb. 578) begrenzt, so daß der Hebestift bei jeder Schwingung richtig in die Gabel treffen muß und der Ruhewinkel das bestimmte Maß nicht überschreitet. Im Laufe der Jahre ist eine große Anzahl von Ankerhemmungen erdacht worden.

auf die hier nicht des nähern eingegangen werden kann. — Eine weitere, sehr erhebliche Vervollkommnung des Uhrenbauö wurde veranlaßt durch die immer höher getriebenen Anforderungen, die an die auf See zur Längenbestimmung benutzten Uhren, die sogenannten Chronometer, gestellt wurden.

Abb. 579. Freier Ankergang

Für die Schiffahrt ist es von der allergrößten Bedeutung, den Ort auf der Erde zu bestimmen, an dem sich das Schiff zu einer bestimmten Zeit befindet. Bezüglich der geographischen Breite ist das auf Grund einer in der Nähe des Meridians ausgeführten Höhenmeffung der Sonne oder eines Gestirns eine leichte Sache, anders verhält es sich aber mit der Länge. Dazu konnte man nur Beobachtungen des Mondes gebrauchen, dessen Entfernung von bekannten Gestirnen gemessen wurde. Eine ziemlich umständliche Rechnung liefert dann die Rektaszension des Mondes und damit auf Grund gewisser Tafeln, die die Orte des Mondes für bestimmte Zeiten des Ausgangsmeridians enthalten, die Länge des Beobachtungsmeridians. Da die Bewegung des Mondes eine sehr komplizierte ist, so waren in früheren Zeiten diese Tafeln noch sehr ungenau. Daher setzte das englische Parlament im Jahre 1714 eine Kommission ein mit dem Auftrag, dem Problem der Längenbestimmung zur See näher zu treten. Es boten sich dazu zwei Wege; einmal der der Verbesserung der Mondtafeln und anderseits der, Uhren so zu bauen, daß sie an Bord der Schiffe einen regelmäßigen Gang behielten. Wäre das erreicht, so könnte man mittels solcher Uhren in jedem Augenblick die Zeit des Ausgangsorts kennen lernen, indem man nur zu der Abweichung der Uhr gegen die Zeit jenes Ortes sovielmal die anderweit bekannte tägliche Veränderung des Standes der Uhr hinzuzufügen brauchte, als Tage seit der Abreise verflossen sind. Macht man dann eine Beobachtung der Sonne oder eines Gestirns, aus der die Ortszeit gefunden werden kann, so wird der Unterschied dieser gegen die verbesserte Angabe der Uhr sofort den Längenunterschied liefern. Beide Wege zur Lösung des Längenproblems wurden eingeschlagen und Preise von 10 000 bis 20 000 Pfund Sterling, die das Parlament ausgesetzt hatte, spornten sowohl die Astronomen als auch die Uhrmacher zu großen Leistungen an. Nach der Seite der Verbesserung der Uhren war es der englische Uhrmacher Harrison, der eine Uhr baute, die auf einer Fahrt von Westindien nach England die Länge bis auf wenige Sekunden richtig lieferte.

Die ersten Chronometer waren allerdings noch nicht so eingerichtet wie unsere heutigen, sondern sie hatten noch Regulatoren und Hemmungen ganz anderer Art, aber auf alle Fälle haben die Erfolge HarrisonS sehr zur Förderung des Baues von Seeuhren beigetragen, denn etwa gleichzeitig mit ihm wurden in

Frankreich von Le Roy, Berthoud und andern solche Uhren hergestellt und zur See auf Veranlassung der Regierung geprüft. Außer einem langen Streit über die Priorität der Erfindung gingen aber doch schließlich sehr brauchbare Uhren aus dieser Konkurrenz hervor. Das wesentlichste Resultat war aber die Erfindung einer neuen Hemmung, des sogenannten Chronometer-gangö. Die Einrichtung einer solchen Hemmung zeigt Abb. 580 in anschaulicher Form.

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Abb. 580. Chronomekergang

Das Steigrad A, das gewöhnlich zwölf oder fünfzehn Zähne hat, sitzt auf der Achse C; die Zähne haben eine zum Radius geneigte Stellung, der eine von ihnen, Z', liegt bei 8 auf einem Hindernis auf, das durch ein Stein- oder Stahlprisma P, den Ruhestein, gebildet wird. Dieses sitzt auf der 6etB auf der Platine des Chronometers festgeschraubten Feder F. Diese Feder trägt bei 0 befestigt noch ein zweites, aber weit schwächeres Federchen F', das meist aus Gold oder vergoldetem Stahl gefertigt ist. Diese beiden Federn sind nicht ganz gleich lang, sondern F' ragt noch etwas über die bei G leicht gebogene Feder F hinaus, die der ersteren als Ruhe dient, indem F' leicht gegen F angedrückt wird. Den dritten Teil dieser Hemmung bildet die Unruhe mit den auf ihrer Achse befestigten beiden Scheibchen (Rollen) a und b, Die Rolle a ist so bemessen, daß ihre Peripherie nahe mit der Rückenkurve der Steigradzähne zusammenfällt und diese nicht an ihr vorübergehen könnten, wenn sie nicht an einer Stelle einen Ausschnitt c e hätte. Nahe dem Ende dieses Ausschnitts ist die Stoßplatte a eingesetzt, die aus einem harten Edelstein besteht. Die zweite Rolle b liegt über der ersten in der Ebene der Federn F und F', während a in der Ebene des Steigrads A liegen muß. Sie trägt bei d eingelassen ebenfalls einen Iahn ß aus Stahl oder Edelstein, der einmal zur Hebung des Goldfederchens dient und sodann auch zur Auslösung des Ruhesteins P nötig ist. In der Nähe von P ist ein kleiner Bügel R ausgeschraubt, der einer Schraube s als Mutter dient, die mit ihrem durch einen Spalt in der Feder hindurchragenden Kopf verhindert, daß diese Feder zu weit nach dem Steigrad hingebogen wird, denn es sollen die Zähne nur ganz wenig auf dem Ruhestein P aufliegen. Das Spiel dieser Hemmung ist nun leicht einzusehen. Das von der Zugfeder getriebene Steigrad A liegt bei P mit dem Jahne Z' auf, während dieser

Zeit schwingt die Unruhe frei nach links: Auf ihrer Rückkehr hebt der Stein ß das feine Goldfederchen ohne nennenswerten Widerstand, und die Unruhe setzt unbehindert ihre Schwingungen nach rechts fort. Kehrt sie aber nun zurück und kommt ß mit F' zusammen, so kann dieses jetzt wegen des Widerstands von F nicht sogleich folgen, sondern ß muß auch die Feder F mitnehmen, um vorüber zu können. Damit wird aber P unter Z' weggezogen, und das Steigrad wird frei. Infolgedessen schlägt der Zahn Z'" auf « auf und gibt der Unruhe den neuen Impuls. Währenddessen ist aber ß an F vorbei und P wieder in seine erste Lage zurückgekehrt und hat Z" gefangen.

Bei einer zweiten Schwingung der Unruhe wiederholt sich nun derselbe Vorgang und so fort bei den weiteren Schwingungen. Man sieht, daß nur für einen ganz kleinen Zeitraum Unruhe und Hemmung (im engeren Sinne) miteinander in Berührung sind, und daß außerdem nahe demselben Moment auch der Unruhe der neue Impuls erteilt wird. Auch ist es klar, daß die Sicherheit dieser Hemmung im wesentlichen von der Form des Prismas und der Zähne, sowie von der Winkelgröße der „Ruhe" abhängt. Die Formen der beiden Stücke wählt man daher so, daß der aufliegende Zahn bemüht ist, die Feder F nach dem Steigrad zu zu ziehen, was durch die in Abb. 580 angedeutete Neigung dieser Flächen gegen den Radius des Steigrads erreicht wird. Die Ausführung einer solchen Chronometerhemmung muß äußerst exakt sein, sonst kommt es leicht vor, daß einer oder der andere Teil nicht im genau bestimmten Moment am richtigen Platze ist; namentlich auf Ruhestein und Federn ist große Sorgfalt zu verwenden.

Figur 1

Hemmungen mit „konstanter" Kraft gibt es auch eine ganze Anzahl. Es kann hier aber nicht auf die einzelnen Anordnungen eingegangen werden.

Figur 2

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Das Wesen der Sache soll nur an einem Beispiel erläutert werden, das sich auf eine allerdings etwas ältere,

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-aber auch den späteren Konstruktionen vielfach zugrunde gelegte Anordnung bezieht. Es ist das die Hemmung, die der berühmte englische Uhrmacher Hartz y erdacht hat. In Abb. 581 ist nach einer noch heute auf der Göttinger Sternwarte ganz gut gehenden großen Pendeluhr diese

Konstruktion dargestellt. In der Figur i ist a eine Stahlstange, die die Pendelfeder mit dem Pendel b b hält; d d' ist ein Teil des Befesti-gungSrahmens, auf dem das kleine Stück e e' mit einer starken Schraube c befestigt wird, wenn es in seine richtige Lage gebracht ist. Der obere Teil dieser Platte trägt einen dreieckigen Ansatz. Die Palettenfedern f f' und die Ruhefedern g g', die bei c gebogen sind, werden durch je vier Schrauben nebeneinander an dem dreieckigen Bocke befestigt. In der zweiten Figur ist auch das Steigrad und die Lage der Palette zwischen dessen Zähnen zu sehen; daneben ist eine Feder von der Seite gesehen dargestellt, so daß man den an ihrem unteren Ende angebrachten Stift sieht, der dem Pendel durch Vermittlung der Stange i V den Impuls erteilt. Die Ansätze bei m m' vermitteln die Hebung, und die Steine bei n n', die an g g' sitzen, und von denen einer besonders sichtbar ist, dienen zur Ruhe und Auslösung der Steigradzähne. k k' ist die Brücke des Steigrads, auf ihr sind die Arme 11' befestigt, die bei h h- Schrauben tragen zur Regulierung der Federn gg' und damit des Eingriffs der Ruhesteine. Wird nun das Steigrad, das dreißig Zähne hat, sich in der Richtung g' b g drehen, so wird ein Iahn, zum Beispiel der mit i (Figur 3) bezeichnete, auf die Palette links zu liegen kommen, dort aber nicht ruhen, sondern die Feder f zurückschieben (heben), während er an der schiefen Kante entlang streicht, bis der Zahn 2 auf den Ruhestein bei m fällt; gleichzeitig hat der Zahn 1 das andere Ende der Hebefläche fast erreicht. Dieser Moment ist in der ersten Figur dargestellt. Wird nun das Pendel noch etwas weiter nach links bewegt, so wird der Zahn 2 ausgelöst durch Berührung des Stückes i mit dem seitlichen Stift von g; das Steigrad geht weiter und gibt die Feder f frei, die nun durch ihre Spannung dem Pendel einen Impuls nach rechts erteilt, indem der seitliche Stift von f, der neben dem von g liegt, auf das Stück i aufschlägt.

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Abb. 582. Echappement von Riefler (Vorderansicht)

Während dieser Zeit ist der Zahn 12 des Steigrads auf der rechten Seite tätig gewesen, er hat die Feder l' gehoben und den Iahn 13 auf die Ruhe von g' fallen lassen. Geht nun das Pendel nach rechts, so wiederholt sich hier dasselbe Spiel wie auf der linken Seite.

Hier ist es die Kraft des Zuggewichts, die die Bewegung des Steigrads bedingt, und die, während das Pendel völlig frei schwingt, die Federn ff' hebt; diese werden dann durch eine geringe Einwirkung des Pendels ausgelöst und geben ihm durch ihre gleichmäßige Spannung den konstanten Impuls. Soll dieses Echappement sicher wirken, so ist eine äußerst exakte Regulierung der beiden Hebungssedern nötig. Ende des vorigen Jahrhunderts hat El. Riefler in München ein Echappement angegeben, das nach den bisherigen Erfahrungen Vorzügliches leistet und in gewisser Beziehung auch zu denen mit konstanter Kraft gehört. Die Abb. 582 und 583 lassen die Anordnung deutlich erkennen.

TT ist ein an der rückseitigen Werkplatine W der Uhr befestigter kräftiger Träger aus Metallguß, in den die beiden Lagersteine P P eingesetzt sind, deren Oberflächen, zwischen denen die Pendelaufhängung hindurchgeht, in einer horizontalen Ebene liegen.

Auf dieser Ebene liegt die Drehungsachse a a des Ankers A, die durch die Schneiden c c gebildet ist. Die für den richtigen Eingriff des Ankers in die Gangräder H

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und R erforderliche Richtung erhält die Drehungsachse des Ankers durch die Körnerspitzen der Schrauben K Kv FFX ist die aus das Ankerstück Ax Ax ausgesetzte Pendelaufhängung mit den Pendelsedern i i, deren Biegungsachse mit der Drehungsachse aa des Ankers zusammenfällt.

Das Gangrad ist ein Doppelrad und besteht aus dem Hc-bungörad H und aus dem etwas größeren Ruherad R (Abb. 583). Die Zähne h hx (Abb. 582) des ersteren bewirken mit ihren schrägen Flächen die Hebung, die Zähne r rx des letzteren bilden mit ihren radialen Flächen die Ruhen.

8 und 8xsind die Hebe- und zugleich Ruhepaletten des Ankers. Sie sind zylindrisch, jedoch am vorderen Ende bis zur Zylinderachse abgeflacht.

Abb. 584 Pendel

Abb.585. Neun-teiliges Pendel

An der Zylinderfläche findet die Hebung des Ankers durch die Zähne des Hebungsrades H statt, an den ebenen Flächen erfolgt die Ruhe durch die Zähne des Ruherads E. Das Spiel des Echappements ist folgendes: Schwingt das Pendel in der Richtung des Pfeiles nach links aus, so bleibt die Pendelfeder i i zunächst noch gerade gestreckt, und die Schwingung findet anfänglich um die Schneidenachse a a des Ankers statt. Der Anker A wird, weil er durch die Pendelfedern mit dem Pendel in Verbindung steht, diese Schwingung des Pendels so weit mitmachen, bis die Jahn-spitze des Ruheradzahns r von der Palette 8 abfällt. Das Pendel hat bis dahin einen Hebungsbogen von etwa V* Grad zurückgelegt. In diesem Augenblick ist die Zylinderfläche der Palette 8X an den Hebezahn h des Hebungsrads bis auf den erforderlichen Spielraum herangerückt, die Räder drehen sich in der Pfeilrichtung, bis der Ruhezahn rx auf der ebenen Fläche der Palette 8X aufliegt, und der Hebungszahn h bewirkt während dieser Hebung die Drehung, das heißt er drängt die Palette Sx zurück und bewegt dadurch den Anker in der der Pendelschwingung entgegengesetzten Richtung. — Durch diese vom Räderwerk bewirkte Drehbewegung des Ankers haben die Pendelfedern i i eine kleine Biegung um die Schwingungsachse a a und damit eine geringe Spannung erfahren, die dem Pendel den Antrieb erteilt. Das Pendel folgt jedoch nicht sofort der antreibenden Kraft, sondern vollendet zunächst seine Schwingung nach links, nunmehr um die Biegungsachse der Pendelfeder schwingend, wobei der Anker in Ruhe bleibt. Der betreffende Ergänzungsbogen beträgt etwa einen Grad nach jeder Seite hin. Bei der Rückkehr des Pendels wird, nachdem es die Ruhelage nach rechts überschritten hat, der inzwischen auf Sx ausruhende Iahn rx frei, und eine neue Hebung findet auf der andern Seite durch den Iahn hx statt. Bei dem vorstehend

Gesagten ist vorausgesetzt, daß die Schwingungen des Pendels oder der Unruhe in gleichen Zeiträumen vor sich gehen. Das ist nun nicht der Fall, da Temperatur-und Luftdruckänderungen das Trägheitsmoment und den Widerstand der schwingenden Teile beeinflussen. Diese Störungen werden durch die sogenannte Kompensation der zeitmessenden Teile der Uhren beseitigt.

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Am übersichtlichsten läßt sich diese am Pendel erläutern. Durch Erhöhung der Temperatur wird sich die Stange des Pendels ausdehnen, das Pendel wird länger, und auch seine Schwingungsdauer wird größer werden, denn die Zeit t, die ein Pendel zu einer vollen Schwingung bedarf, findet ihren Ausdruck durch die

Gleichung t = jc , worin 1 die Pendellänge, g die

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Schwerkraft an der Erdoberfläche und it — 3,1415 926 ist. Die Zeiten, die zwei Pendel zu ihren Schwingungen gebrauchen, von denen eines viermal so lang ist als das andere, verhalten sich demnach wie zwei zu eins. — Um zu verhindern, daß die Pendellänge mit der Änderung der Temperatur variiert, setzt man die Pendelstange aus Stahl- und Zink- oder Messingstangen (Abb. 584) zusammen. Sind a, c und b Stahl- und d Jinkstangen, so müssen die auf der Querleiste CD, durch die die Stangen c c frei hindurchgehen, ausruhenden Stangen d d, die mittels der Leiste K L die Stangen c c nebst Pendellinse tragen, sich ebensoviel ausdehnen, als die Stangen a, c und b zusammen, dann wird das Pendel stets die gleiche Länge behalten. Eö soll also sein 1 = (a + b + c — s) , (1 + at) — d(i + ßt), wo I die Länge des Pendels, a, b, c und d die Längen der Stan-

Abb. 586. Quecksilber-kompensationspendel

gen aus Stahl, beziehungsweise Zink, s die Entfernung zwischen Befestigung der Linse und Schwingungspunkt des Pendels, a den Ausdehnungskoeffizienten für Stahl und ß den für Zink und t die Temperatur bedeutet. Es folgt, daß, wenn 1 für alle Temperaturen sich gleich bleiben soll, sein muß d: (a + b + c — s) — «:ß.

Man hat also die Gesamtlänge der Stahl- und Jinkstangen dieser Proportion gemäß zu wählen. Statt des Zinks benutzt man aus technischen Gründen vielfach Messing; daraus kann aber kein fünfteiliges Pendel mehr hergestellt werden, sondern man muß neunteilige wählen, da wegen des geringen Ausdehnungskoeffizienten des Messings das Pendel länger werden müßte, als es sein darf, wenn seine Schwingungsdauer eine Sekunde betragen soll. Diese Länge beträgt in unserer Gegend etwa 994 Millimeter. Abb. 585 zeigt ein neunteiligeS Pendel, das gleichzeitig die Temperatur mittels eines über einer Skala spielenden Zeigers angibt.

Anstatt dieses sogenannten Rostpendels hat man auch andere Konstruktionen, zum Beispiel die Kompensation durch Quecksilber. Abb. 586 zeigt diese Einrichtung. Wird die Pendelstange a länger bei steigender Temperatur, so dehnt sich auch das Quecksilber in dem Glasgefäße 8 aus und verlegt, wenn seine Menge richtig bemessen ist, den Schwerpunkt des Pendels wieder um ebensoviel nach oben, als er durch die Ausdeh-nung der Stahlstange herabgedrückt wurde. Das Glasgefäß steht in einem stählernen Rahmen, der mit der Pendelstange fest verbunden ist. Die auf dem Glasgefäß liegende Scheibe dient mir dazu, das Glas zu halten und das Quecksilber vor Staub usw. zu schützen. Die Höhe der Quecksilbermenge muß sehr nahe 14,2 Zentimeter betragen bei Verwendung gewöhnlichen Stahles als Pendelstange. Neben diesen Arten der Kompensation hat man noch eine ganze Menge verschiedener Anordnungen getroffen, die aber ohne besondere Bedeutung sind.

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Abb. 587. Unruhe

Schwieriger ist die Kompensation der Unruhen in den tragbaren Uhren, und das hat seinen Hauptgrund darin, daß hier nicht nur die Dauer der Schwingungen von dem Trägheitsmoment der Unruhe selbst, sondern in noch viel höherem Maße

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von der Elastizitätöänderung der Spiralfeder abhängt. Man kann deshalb durch die Konstanterhaltung des Trägheitsmoments allein die Schwingungsdauer der Unruhe nicht für alle Temperaturen gleich machen. Für einen Grad Temperaturänderung veranlaßt die Änderung in den Dimensionen der Unruhe nur etwa i¹/?.s Gangänderung, während die Änderung der Elastizität der Spirale über ios Gangänderung bedingt. Es gelingt daher, streng genommen, nur für zwei Temperaturen die Kompensation auszuführen. Man macht den Ring der Unruhe, die in ihrer einfachsten Gestalt in Abb. 587 abgebildet ist, wie das Pendel aus zwei verschiedenen Metallen, indem man um einen Stahlring einen solchen von Messing herumlegt, der mit dem ersteren auf seiner ganzen Berührungsfläche fest verbunden ist. Eine einen Durchmesser darstellende Speiche s verbindet den Ring mit der Umdrehungsachse. Wird der Ring an zwei diametralen Stellen nahe dem verbindenden Steg durchschnitten, wie es die Abb. 587 zeigt, so werden sich bei Temperaturänderungen die freien Enden des Ringes derartig bewegen, daß sie sich bei Erhöhung der Temperatur nach innen biegen, das Trägheitsmoment verringern, damit die Unruhe schneller schwingt, als sie es sonst tun würde; bei niedrigeren Temperaturen werden sich die freien Enden nach außen biegen und die umgekehrte Wirkung herbeiführen.Die Gewichtes erhöhen durch ihre Massen die Veränderung des Trägheitsmoments. Auf diese Weise würde sich das Trägheitsmoment für alle Temperaturen gleich groß erhalten lassen; das darf aber nicht sein, da zugleich die Erschlaffung der Spiralfeder in höheren Temperaturen mit konipensiert werden muß.

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Aus diesem Grunde müssen bei Uhren, die einen sehr gleichmäßigen Gang zeigen sollen, noch sogenannte Hilfskompensationen angebracht werden.

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Abb. 589. Luftdicht verschlossene Pendeluhr nach Rieflerscher Anordnung

Die Abb. 588 zeigt solche Einrichtungen, deren Wirkungsweise darin besteht, daß der kompensierenden Bewegung des Hauptrings entweder Vorschub geleistet oder Einhalt getan wird. Seitdem man durch Verbindung von Stahl und Nickel eine Legierung hergestellt hat, die nur sehr geringe oder auch gar keine Veränderung ihrer Dimensionen mit der Temperatur aufweist,

sind Versuche gemacht worden, zu Pendelstangen und Ringen der Unruhen diesen Nickelstahl zu verwenden. Die ersteren haben sich gut bewährt, über die letzteren sind die Versuche noch nicht abgeschlossen. ES scheint da ein erheblicher Vorteil zu entstehen.

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Auch die Veränderung des Luftdrucks wirkt auf den Gang der Uhren ein, und eS werden deshalb Einrichtungen an den Pendeln astronomischer Uhren angebracht, die entweder mit Hilfe von Quecksilbermanometern oder durch Anbringung von Aneroiddosen in Verbindung mit kleinen Gewichtchen den Schwerpunkt des Pendels bei Lustdruckänderungen so verlegen, daß dessen Schwingungsdauer konstant bleibt, obgleich die Reibung, die das Pendel beim Durchschneiden der Luft erleidet, wegen der veränderlichen Luftdichte etwas variiert. Neuerdings werden die Luftdruckschwankungen dadurch unschädlich gemacht, daß man die Uhr in einem Glaszylinder aufhängt, der oben und unten luftdicht verschlossen und bis auf einen bestimmten Druck ausgepumpt wird. In Abb. 589 ist eine neuere luftdicht abgeschlossene Pendeluhr nach Rieflerscher Anordnung dargestellt. Diese Ein-ftchtung bedingt aber zugleich, daß man die Uhr, was allerdings auch wegen Herabsetzung der Temperaturschwankungenvorteilhastist, in Räumen aufhängen muß, die solchen Schwankungen möglichst wenig unterworfen sind.

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Die vielen bisher angeführten und in ihrer Wirkungsweise erläuterten Einzelteile bilden in ihrer Gesamtheit die zeit-meffenden Einrichtungen in unseren Uhren. Ihre Erklärung war nötig, wenn man die Wirkungsweise und die Konstruk-

tionen der Uhren kennen lernen will.

Abb. 591* Das Werk eines Schiffschronometers

Es soll nunmehr übergegangen werden auf die Gesamtheit eines ganzen Uhrwerks/wie es im allgemeinen in die Erscheinung tritt. Die Abb. 590 stellt das Werk einer guten, einfach gebauten Pendeluhr seiner inneren Anordnung

nach dar und die Abb. 591 dasjenige eines Chronometers, während in Abb. 592 und 593 der Bau einer modernen Taschenankeruhr wiedergegeben ist, und zwar in Abb. 593 nach Herausnahme der Unruhe.

Daß im Laufe der Jahre neben den überaus kunstvollen und komplizierten großen und recht schwerfälligen „astronomischen" Uhren, wie sie oben zum Beispiel an dem Typus derjenigen des Straßburger Münsters näher beschrieben worden sind, auch technisch vollkommene Uhrwerke für öffentliche und private Zwecke gebaut wurden, ist allgemein bekannt.

Von den Zeiten des Nürnberger Meisters Peter Hele an, der bekanntlich als der Erfinder der Taschenuhren angesehen wird, war man bestrebt, den für den persönlichen Gebrauch oder als Haus- und Iimmeruhren zu verwendenden Zeitmessern möglichst bequeme und zweckmäßige Formen zu geben. Im ersten

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Abb. 592. Moderne Taschenuhr von innen

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Abb. 59Z. Moderne Tascbenuhr nach Herausnahme der Unruhe

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Falle sollte man ohne viele Mühe die Uhr in der Tasche tragen können, und im zweiten Falle verlangte man neben einer gedrängten Form auch eine künstlerische und oft den übrigen Hauseinrichtungen entsprechende Ausstattung. Diese Forderungen haben im Laufe der Jahre eine unendliche Abwechslung sowohl in der inneren Einrichtung als auch in der äußeren Gestaltung der Uhren bedingt. Die „Schlagwerke" zum Beispiel verkünden bald durch hohe Töne der Glocke, bald durch den tiefen Gong oder durch Tierstimmen den Stand der Zeit.

Bei allen Uhren, die bis zur Mitte des vorigen Jahrhunderts hergestellt worden sind, wurde die Schwerkraft oder die Spannung einer Feder zur Bewegung des Räderwerks

Abb. 594. Hippsche und zum Antrieb des Pendels benützt. Mit der Verwendung elektrische Uhr

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des elektrischen Stromes für die verschiedensten Zwecke hat man auch versucht, diesen für den Betrieb der Uhr nutzbar zu machen. Es ist das im Laufe der Zeit besonders nach zwei Richtungen hin geschehen. Einmal hat man die elektrische Kraft zum Antrieb selbständiger Uhren verwendet, im anderen Falle aber wird von einer Normaluhr ausgehend die Regulierung einer kleineren oder größeren Anzahl selbständiger sogenannter sympathetischer Uhren oder auch nur einfacher Zeigerwerke durch, den elektrischen Strom besorgt.

Nachdem Steinheil wohl die erste Anregung zur Konstruktion einer elektrischen Hauptuhr gegeben hatte, sind solche Uhren später noch von Bain, Weare und anderen gebaut worden. Die wichtigste von allen Konstruktionen ist die von Hipp. Sie besteht im Prinzip darin, daß das Pendel, zunächst in Schwingungen versetzt, sich durch einen Elektromagneten M (Abb. 594), der auf einen am Pendel selbst angebrachten Anker a einzuwirken vermag, auch in Schwingungen erhält. Es ist nämlich bei k am Pendel ein sehr leicht beweglicher Kegel angebracht, der für den Fall, daß die Pendelschwingungen noch groß genug sind, über das auf seiner Oberseite mit Riffelungen versehene Prisma p auf beiden Seiten hinwegstreicht. Dieses Prisma ist auf einer sehr dünnen Feder befestigt, die bei f leitend mit den Wicklungen des Magneten M verbunden ist. Mit dem freien Ende f' schwebt die Feder über einem Kontaktstück, und dieses ist mit der Batterie Q und diese wieder mit den Wicklungen des Magneten verbunden. Werden die Pendelschwingungen kleiner, so wird der Kegel k nicht mehr ganz über die Riffelungen hinwegstreichen und sich sodann beim Rückschwingen des Pendels in diesen fangen und durch sein eigenes Gewicht die

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Abb. 595. Hippsche elektrische Uhr

drücken und den Kontakt zwischen f' und ii herstellen. Dadurch wird der Elektromagnet betätigt und der Anker a, der sich am unteren Ende des Pendels befindet,an-

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Abb. 596. Die Berliner Zentrale der „Normalzeit" in Berlin

gezogen. So wird dem Pendel ein neuer Impuls erteilt. Hipp und nach ihm die Firma Favarger haben dieses Pendel mehrfach für elektrische Normaluhren, besonders für solche mit luftdichtem Abschluß, wie in Abb. 595 dargestellt, mit sehr gutem Erfolg ausgeführt. Da eine Uhr mit solchem Pendel allein durch den elektrischen Strom in Gang erhalten wird, bedarf sie natürlich keiner Aufzugsvorrichtung, die bei luftdicht abgeschlossenen Uhren immer sehr leicht zu Undichtigkeiten Veranlassung gibt.

Diese Uhren lassen sich wiederum auf elektrischem Wege leicht mit Zählwerken und Zifferblättern verbinden.

Sollen die Angaben einer Normaluhr, die zum Beispiel auf einer Sternwarte unter steter Kontrolle gehalten wird, auf eine größere Anzahl von Orten übertragen werden, so kann das auf zweierlei Weise geschehen, nämlich einmal dadurch, daß man die Hauptuhr nur regulierend auf die an jenen Orten angebrachten, im übrigen selbständigen Uhren so einwirken läßt, daß deren Pendel von Sekunde zu Sekunde oder nach jeder Minute sich selbsttätig regulieren. Der andere Weg besteht darin, daß die Hauptuhr nur vermittels eines Elektro-magnetö auf einem einfachen Zifferblatt jede Sekunde oder jede Minute durch ein Sperrwerk die Zeiger fortschieben läßt.

Den Pendeln der Nebenuhren werden die gleichen Schwingungen, wie sie das der Hauptuhr besitzt, dadurch erteilt, daß man durch die Hauptuhr einen Kontakt schließt, der, wie es bei der Hippschen Hauptuhr geschildert ist, die Elektromagneten unter den Pendeln der Nebenuhren in Tätigkeit setzt, wodurch eine Phasengleichheit in den Schwingungen der Pendel der Nebenuhren und des Pendels der Hauptuhr erzielt wird. Billiger ist die Verwendung einfacher Zifferblätter. Diese Uhren haben den Nachteil, daß sie stehen bleiben, wenn der elektrische Strom versagt, was bei den ersterwähnten sogenannten sympathetischen Uhren nicht der Fall ist. Allerdings wird gerade dadurch auch sofort ein Versagen der elektrischen Übertragungseinrichtung erkannt, während das bei den selbständig gehenden Nebenuhren nur durch besondere Kontrollapparate bewirkt werden kann.

Eine größere Anlage für die -Sternwarte in Uccle ist vor einigen Jahren von El. Riefler in Verbindung mit einer seiner unter Luftabschluß stehenden Uhren (Abbild. 589)

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Abb. 597* Die Berliner Zentrale der „Normalzeit" in Berlin

als Normaluhr ausgeführt worden. — Der Gesellschaft „Normalzeit" in Berlin ist es gelungen, ein System auszuarbeiten, daS sich feit 30 Jahren außerordentlich bewährt hat, und mit dessen Hilfe in Berlin und anderen Großstädten des In- und Auslandes viele Tausende von Uhren reguliert werden. Diese Berliner Ientraluhrenanlage ist die größte der Erde. Das System „Normalzeit" hat sich um deswillen als das beste erwiesen, weil die angeschlossenen Uhren nicht nur reguliert und aufgezogen werden, sondern weil sie auch automatisch ein Rückmeldesignal über ihren Gang nach der Zentralstelle entsenden. Hierdurch ist der mit der Kontrolle betraute Beamte in den Stand gesetzt, von jeder einzelnen angeschlossenen Uhr zu wissen, wie viel Sekunden sie in der Tat von der richtigen Zeit abgewichen und ob der Ausgleich des Fehlers automatisch eingetreten ist.

Die Abb. 596 und 597 geben die Berliner Zentrale der „Normalzeit" wieder. Links in Abb. 596 erblicken wir die hochwertigen Präzisionspendeluhren. Von diesen Präzisionspendeluhren steht eine durch direkte Leitung mit der Sternwarte Neubabelöberg in Verbindung und wird dauernd zweisekundlich durch die Zeitdienstanlage der Sternwarte auf Sternwartezeit reguliert. Auf der Abb. 597 sind drei Präzisions-Registrieruhren ersichtlich mit automatisch-elektrischer Pendelregulierung zum Anschluß der öffentlichen und der Privatuhren. Außer dieser Hauptzentrale befinden sich in Berlin noch weitere vier Zentralen der „Normalzeit" in entsprechend kleinerem Umfange. Die Registrieruhren (Abb. 597) treiben ein Kontaktrad a (Abb. 598), das während der Dauer von zwei Minuten den Strom schließt und für i³/₄ Minuten unterbricht. Nach 2 + i³/4 = 3³/₄ Minuten kann demnach wieder eine Uhr reguliert werden, das ergibt 60 dividiert durch 3³/₄ gleich 16 Uhren in einer Stunde. Da die Regulierung gewöhnlich alle vier Stunden erfolgt, können also viermal 16 oder 64 Uhrenanlagen an eine solche Einrichtung angeschlossen werden. In jeder Leitung ist an der Ientraluhr ein Elektromagnetenpaar angebracht, dessen Anker c in seiner Verlängerung eine bewegliche Spitze d trägt, die sich über einem langsam abrollen-

den Papierstreifen f befindet. An die strahlenförmig angelegten Leitungen werden die einzelnen Uhren (in Abb. 598 sind deren fünf angegeben) durch beliebig abzweigende Leitungen angeschlossen. Jede Anschlußuhr wird bei der Inbetriebsetzung auf eine bestimmte Regulierzeit genau eingestellt, so daß also jede Uhr an der betreffenden angeschlossenen Leitung auch ihre eigene Regulierzeit hat. Tritt diese ein, so legt sich die Anschlußuhr 1 auf die Dauer von einer Minute selbständig an Erde, und es ist demzufolge der Stromkreis — Batteriekontakt g der Hauptuhr, Regulierkontakt h der Anschlußuhr 1 — Erde geschlossen. Innerhalb dieser einen Minute wird die Nebenuhr durch den Batteriestrom aufgezogen und reguliert. In dem Augenblick, in dem die Anschlußuhr sich in die Leitung einschaltet, zieht der Anker c den Konirollmechanismus an und drückt die Spitze d, die seine Verlängerung trägt, auf den Papierstreifen f. Je nachdem sich die Anschlußuhr etwas früher oder später als ihre vorgeschriebene Regulierzeil eingeschaltet hat, wird dieser Punkt auf betn Kontrollstreifen früher oder später erscheinen, und durch Auflegeit eines Glasmaßstabes mit Minutenteilung kann die Größe des Fehlers, den die Uhr zurzeit gemacht hat, genau festgestellt werden. Ebenso zeigt das Fehlen des Kontrollpunkts an, daß irgend etwas in der Anlage iticht in Ordnung ist. Das Aufziehen der Anschlußuhr erfolgt in der Weise, daß ein kleiner Motor, der mit dem Federtrieb deS Uhrwerks verbunden ist, so lange das Werk aufzieht, wie der Strom dauert, das heißt die Uhr wird alle vier Stun-den um so viel wieder aufgezogen, wie sie innerhalb der vorhergegangenen Stunden abgelaufen ist. Die Regulierung erfolgt dadurch, daß sich nach vollendetem Aufzug der Strom selbsttätig auö- und auf die Regulierungsvorrichtung einschaltet. Bei dxn heute fast ausschließlich nur noch verwendeten Pendeluhren

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Abb. 599. Vorderseite der inneren Einrichtung der Nebenuhren

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Abb. 60c. Rückseite der inneren Einrichtung der Nebenuhren

wird bei diesem Vorgang die tose gekuppelte Pendelgabel für die Dauer der Differenz angehalten und bei Unterbrechung durcb die Registrieruhr wieder loS-gelasseit. Im letzteren Fall ist es notwendig, daß das Werk auf einige Sekunden Vorgehen einreguliert wird, die dann durch die Regulierung wieder ausgeglichen werden. Die Regulierung selbst erfolgt mit absoluter Präzision. Bei einem anderen System erfolgte die Regulierung m derselben Weise, jedoch der Aufzug nicht während der Regulierungsperiode von der Zentrale aus, sondern alle 10 bis 12 Minuten über einen besonderen Aufzugskontakt anr Uhrwerk selbst. Als Stromquelle dient hierzu eine besondere Ortsbatterie, bestehend aus kleinen Akkumulatoren, die während der Regulierungsperiode von der Zentrale aus durch den Regutierstrom aufgeladen werden.

Die Abb. 599 bis 601 zeigen die Einrichtung der elektrischen Nebenuhren. Die Stellung des Zeigers erfolgt durch den Anker a, der als runde Eisenscheibe mit einer ungeraden Anzahl breiter Zähne ausgebildet ist und von einem Pol, zum Beispiel dem

Südpols des permanenten Magnets b beeinflußt wird. Je einer dieser Zähne steht den Polen des Elektromagnets e, der durch das andere Ende des genannten Magnetch also den Nordpol, beeinflußt wird, gegenüber. Durchfließt ein Strom den Elektromagnet, so werden je nach dessen Richtung die beiden Zähne, die den Polen gegenüberstehen, abgestoßen, beziehungsweise angezogen.

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Abb. 602. Gehäuse der Nebenuhren (Rückseite)

Dasselbe wiederholt sich bei dem darauf folgenden Stromrichtungöwechsel; dadurch wird die Eisenscheibe stets in derselben Richtung ruckweise weitergedreht.

Die Hauptuhr schließt nun einen jede Minute wechselnden Strom, und es muß deshalb bet Minutenzeiger, der auf der Welle dieser Scheibe sitzt, die Bewegung mitmachen und wird daher auch stets auf die entsprechende Zeit eingestellt. Da sämtliche eine Reibung oder Klemmung verursachenden Zwischenteile vermieden sind, sind Störungen an den Nebenuhren ausgeschlossen.

Abb. 602 und 603 geben die weitere Einrichtung einer Nebenuhr, und zwar mit elektrischer Beleuchtung zum Einsetzen in eine Maueröffnung.

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Vergleicht man die zuletzt beschriebenen Werke mit denjenigen, wie sie zu Beginn des Baues von Räderuhren selbst nach Einführung des Pendels bestanden, so wird man staunen über den Scharfsinn, mit dem unsere Uhrwerke verbessert worden sind. — Nicht nur die Genauigkeit der Uhren hat diese großartige Steigerung erfahren, sondern auch die Menge der produzierten Uhren.— Bei vielen wissenschaftlichen Forschungen, vornehmlich in der Astronomie, der Physiologie und ebenso in der Nautik und in technischen Betrieben, ist es von besonderer Wichtigkeit, absolut zuverlässige Zeitmesser zu besitzen. Deshalb haben auch die Staaten dafür gesorgt, daß an besonderen Instituten eine scharfe Prüfung der Uhren, die den genannten Zwecken dienen sollen, stattfindet. So besitzen wir zum Beispiel an der deutschen Seewarte in Hamburg eine Abteilung, die sich mit der Prüfung von Präzisionsuhren befaßt. Ebenso ist es in den Vereinigten Staaten und andern Ländern der Fall.

Abb. 603. Gehäuse der Nebenuhren (Durchschnitt)

Von besonderer Wichtigkeit ist neuerdings für die Kontrolle der Uhren an den verschiedensten Stellen der Erde und auch besonders derjenigen, mit denen die Schiffe ausgerüstet sind, die Abgabe von Zeitsignalen mittels der drahtlosen Telegraphie geworden. Viele wissenschaftliche Institute, Uhrenzentralen in Städten und alle größeren Schiffe, die Passagiere an Bord führen, sowie die Kriegschiffe werden mit

Einrichtungen versehen, Zeitsignale aufzunehmen, die wiederum von großen Zentralstationen täglich ein- oder zweimal abgegeben werden. Solche Signale geben in Deutschland die Stationen in Norddeich und Nauen, in Frankreich die des Eiffelturms usw. Im Oktober 1912 hat in Paris eine Konferenz von Fachleuten stattgefunden, die bezwecken sollte, ein solches Signalsystem für die ganze Erde einheitlich anzubahnen. Zm Oktober 1913 fand eine zweite internationale Konferenz in Paris statt, die die Einzelheiten der Signalabgabe festsetzte. Leider hat der Weltkrieg diese Abkommen auf absehbare Zeit undurchführbar gemacht.

Die optischen Instrumente

Von Professor Dr. L. Ambronn

te Sehkraft besteht in der Fähigkeit der Netzhaut, das Bild des gesehenen Gegenstands dem Bewußtsein exakt zuzuführen. Ist diese zerstört, so läßt sie sich künstlich nicht wieder herstellen; wohl kann das aber geschehen, wenn die Kristallinst undurchsichtig geworden ist oder nicht die gehörige Gestalt hat oder nicht annehmen, nicht akkommodieren kann. Unsere optischen Instrumente haben zum großen Teile den Zweck, die Funktionen der Kristallinst unseres Auges zu unterstützen, ihre Wirkung zu erhöhen, zu verschärfen oder sie auch wohl zu ersetzen, wenn sie selbst durch operativen Eingriff aus irgend einem Grunde hat entfernt werden müssen.

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Eine Glasplatte mit parallelen Flächen wird einen Lichtstrahl in seiner Richtung nicht stören, wohl aber tut das eine ebene oder gekrümmte Fläche, die zwei verschieden dichte Medien voneinander trennt. Die Vorgänge zeigen die Darstellungen in Abb. 604. Da das Licht sich stets geradlinig fortpflanzt, würde der Strahl A B (Fig. 1), falls die Dichtigkeit des Äthers, in dem die Lichtwellen sich fortbewegen, auf beiden Seiten der Fläche M N die gleiche wäre, geradlinig nach C weitergehen. Ist aber die Dichtigkeit auf der Seite b geringer als auf Seite b', so wird nach den optischen Gesetzen der Lichtstrahl an der Trennungsfläche abgelenkt werden, und zwar in der Weise, daß B C der Linie L L', die auf M N in B senkrecht steht, (dem sogenannten Einfallslot) zu gebrochen wird, das heißt, der Winkeln' wird kleiner als a, und zwar nach der Formel der Optik: n sin a' — sina sin a

oder

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Verhältnis der beiden Dichtigkeiten b' und b zueinander, also ^ bedeuten.

Denkt man sich den Raum mit der Ätherdichte b wieder durch eine ebene MN parallele Fläche M' N'begrenzt und dahinter wieder die Dichte b bestehend, so wird der Strahlengang offenbar der der nächsten Figur sein, was ohne nähere Erläuterung einleuchtet, es wird C D parallel A B werden. Anders verhält es sich, wenn M'N' nicht parallel MN ist, dann wird auch C D nicht parallel AB sein können, es wird eine Ablenkung des Lichtstrahls erfolgen, wie es Figur 3 erkennen läßt, die den Durchgang eines Lichtstrahls durch ein Prisma veranschaulicht.

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Figur 7

Abb. 604. Brechung der Lichtstrahlen

Würde die Dichtigkeit von b so groß, beziehungsweise die Beschaffenheit der Trennungsstäche M N derart sein, daß das Licht nicht in den Raum b' gelangen kann, so wird keine Brechung des Lichtes, sonderir eine Reflexion stattfinden (Fig. 4); die Fläche MN wird als Spiegel wirken, und in diesem Falle werden dann die Winkel a und a' einander gleich sein müssen. Eine solche Reflexion kanir auch bedingt werden, wenn b' kleiner ist als b und der Winkel a eine gewisse Größe erreicht. Dann tritt das Phänomen der sogenannten totalen Reflexion ein,

wie eS die Formel sin a = n sin a' bedingt, wenn n sin a =—sin a größer als 1

werden würde, waS unmöglich ist.

Diese einfachen Beziehungen bedingen im wesentlichen alle optischen Vorgänge und den Gang der Lichtstrahlen in verschiedenen Medien. Setzt man an die Stelle der ebenen Trennungsflächen solche von gekrümmter, sphärischer oder parabolischer Form, so hat man nur zu bedenken, daß man sich auch eine gekrümmte Fläche aus lauter kleineit, ebenen Flächen zusammengesetzt denken kann, um zu verstehen, daß die obigen Beziehungen auch für sphärische, paraboliscbe oder anders gekrümmte Flächen gelten.

Auf die vorstehenden Betrachtungen hat es keinen Einfluß, ob wir uns das, was in unserem Auge den Eindruck des Lichtes hervorbringt, wie es früher geschah, denken als die Wirkung von dem leuchtenden Körper auögesandter Partikelchen oder, wie man jetzt annimmt, nur durch einen von diesen hervorgerufenen Bewegungszustand des Äthers (Emissions- und Undulationstheorie). Auf diesen Unterschied braucht hier nicht näher eingegangen zu werden, obgleich darauf die Konstruktion der neuen optischen Instrumente Rücksicht nehmen muß, insofern die den Eindruck des weißen Lichtes hervorbringenden Wellen des Äthers sich zusammensetzen aus einer sehr großen Anzahl solcher, die in ihrer Einzelwirkung im menschlichen Auge den Eindruck verschiedenster Farben erzeugen würden. Diese Lichtstrahlen verschiedener Farbenwirkung zeigen auch verschiedene Brechungs-verhältniffe, das heißt die Größe n des sogenannten Brechungsexponenten ist verschieden. Das bedingt die bekannte Zerlegung des Lichtes in die einzelnen Farben (Regenbogenfarben) und hat es notwendig gemacht, daß in unseren optischen Instrumenten die Linsen in bestimmter Weise aus verschiedenen Glasarten zusammengesetzt werden müssen, um sie achromatisch zu machen, das heißt, bei den durch sie erzeugten Bildern die Farbenzerlegung nach Möglichkeit unwirksam zu machen.

In der praktischen Optik wird von diesen Brechungs- und Reflexionsvorgängen Gebrauch gemacht, indem man in den Gang der Lichtstrahlen Linsen, das heißt fast stets aus Gläsern erzeugte und durch zwei sphärische oder eine sphärische und eine plane Fläche begrenzte Körper oder ebene und sphärische spiegelnde Flächen einfügt, durch die das Licht hindurchgeht, oder an denen es reflektiert wird. In Figur 5 ist eine solche Linse im Querschnitt dargestellt, und es mag der Lichtstrahl von links kommend gedacht sein; dann wird er zuerst die sphärische Fläche M Sx N treffen, deren erzeugender Radius B Sj. sein soll; dieser wird als p o s i t i v angesehen, weil er in der Richtung der Lichtstrahlen liegt, die Fläche M SXN ihnen also die k o n v exe Seite zuwendet. Dann geht der Strahl durch die Linse hindurch und trifft die Fläche M S₂ N, die ihren Krümmungsmittelpunkt in A haben soll; die Richtung des Radius ist daher als n e g a t i v anzusehen, und die Fläche wendet dem Lichtstrahl die k o n k a v e Seite zu. In ganz gleicher Weise finden diese Betrachtungen Anwendung auf spiegelnde sphärische Flächen.

Verfolgt man den Verlauf eines Lichtstrahls bei seinem Durchgang durch eine oder mehrere Linsen oder seine Reflexion an sphärischen Flächen, so erhält man zum Beispiel das in Abb. 604 Figur 7 dargestellte System.

Gehen von einem Punkte A Lichtwellen auS und werden diese, wie es Abb. 604 Figur 7 zeigt, beim Durchgang durch die Linsen Lx L, usw. gebrochen, so vereinigen

sie sich wieder sehr nahe in einem Punkt auf der optischen Achse der Linse, etwa in K; befindet sich in A (Abb. 604 Figur 6) ein Gegenstand AB, so wird von diesem in der Entfernung a A' ein Bild A'B' erzeugt werden; für dieses Bild

gelten die folgenden Sätze: Es ist, Aa — a und a B — a' gefefet: —- + —- =

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wo f diejenige Strecke ist, um die entfernt von der Linse ein Bild von einem Gegenstand entstehen würde, wenn sich dieser in unendlicher Entfernung befände; f = a F nennt man die Brennweite der Linse; weiter wird sein, wenn 0 = y = A B

und 0'= y' = A'B'gesetzt nnrd, ~= ™; den Bruch y- nennt inan die V e r-

größerung der Linse. Diese Bezeichnuitgen gelten nur in großer Annäherung, da man die Brennweite der Linsett streng nicht von ihrem Mittelpunkt aus rechnen dürfte, sondern von ihrem zweiten Hauptpunkt, doch spielen diese Unterschiede hier keine Rolle. Bei der genauen Berechnung und Prüfung der Linsensysteme nruß aber auf den strengen Verlauf des Strahlengangs Rücksicht genommen werden. Diese beiden vorgenannten Gleichungen gestatten die Wirkung jeder Linsenkombination zu berechnen, wenn dabei bedacht wird, daß man für Konkavlinsen f negativ annehmen muß. Die obigen Formeln sind nicht ganz streng gültig, da nicht Rücksicht auf die Dicke der Linsen genommen ist. Zur Erläuterung des Ganges der Lichtstrahlen sind sie aber sehr gut geeignet. — Abgesehen von den Brillen, kann mmt folgende Arten optischer Instrumente unterscheiden: a) Lupe und Mikroskop, b) Fernrohr, c) stereoskopische Apparate; hierzu kommen dann noch die optischen Apparate zur quantitativen und qualitativen Untersuchung des Lichtes. Hier sollen uns nur die drei ersten Arten beschäftigen.

a) Die Lupe und das Mikroskop

Unter einer einfachen Lupe versteht man eine meist bikonvexe Linse oder eine Kombination aus mehreren solcher, die von einem innerhalb ihrer eigenen Brennweite gelegenen Objekt ein virtuelles vergrößertes Bild in der Entfernung der deutlichen Sehweite entwirft, so daß das letztere von dem Beobachter betrachtet werden kann. Die Abb. 605,606 und 607 zeigen solche einfache Lupen moderner Konstruktion.

Unter der Vergrößerung einer Lupe versteht man den Quotienten aus dein Gesichtswinkel, unter dem das virtuelle Bild erscheint, dividiert durch denjenigen, unter dem der Gegenstand ohne Lupe gesehen würde. Bei den einfachen Lupen kann man diese Vergrößerung nicht weit treiben, wenn nicht das Gesichtsfeld ein außerordentlich kleines werden soll. Eine etwa zehnfache

Vergrößerung wird im allgemeinen nicht überschritten werden,

wenn auch neuerdings von der Firma Jeiß Lupen, sogenannte Dubletten, mit zwanzig- bis siebzigfacher Vergrößerung von 12 bis etwa 3 Millimeter Fokalabstand (Abstand der Brennpunkte) und 4 Grad bis i Grad brauchbarem Gesichtsfeld geliefert werden. Durch die Verwendung mehrerer Linsen in einer solchen Lupe hat man die Möglichkeit, die Krümmung der einzelnen Gläser geringer machen zu können und doch die Gesamtwirkung der einer stark gekrümmten Linse von kurzer Brennweite gleich zu machen, ohne daß die Lichtstrahlen die brechenden Flächen unter sehr schiefen Winkeln treffen (aplanatische Lupe). Dadurch wird ein Fehler möglichst vermieden, der sich bei allen Linsen, die von sphärischen Flächen begrenzt sind, fühlbar macht, daß die Strahlen, die von einem Punkt ausgehen, sich nach der Brechung in einer sphärischen Linse oder nach der Reflexion an einem sphärischen Spiegel nicht wieder genau an einem Punkte vereinigen. Man nennt dies die sphärische Aberration. Sie bedingt, daß bei starken Krümmungen der Linsen oder großen Offnungswinkeln, wie man zu sagen pflegt, die Bilder unklar und etwas verschwommen erscheinen. Man sucht deshalb bei allen optischen Instrumenten solche große Offnungswinkel zu vermeiden und an die Stelle einzelner starken Linsen mehrere schwächere zu setzen; nur bei den zusammengesetzten Mikroskopen läßt sich das nicht stets vermeiden.

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Abb. 6o6. Sechsfach vergrößernde aplanatische Einschlaglupe

Es wäre leicht gewesen, durch Kombination von Linsen die Vergrößerung höher zu treiben, doch hat man dies aus den oben erwähnten Gründen nicht getan, sondern an die Stelle der Lupe zunächst eine Linse oder eine Kombination solcher gesetzt, die ein reelles Bild des Objekts entwerfen. Dieses schon vergrößerte Bild pflegt man dann erst wieder mit einer Lupe zu betrachten. Das dem Objekt zugekehrte Linsensystem nennt man Objektiv, die Lupe das Okular. Daraus ist dann vor etwa dreihundert Jahren das „zusammengesetzte" Mikroskop entstanden.

C.ZEISS, JENA.

Erst zu Ende des achtzehnten Jahrhunderts, als man die Objektive in richtiger Weise zusammenzusetzen lernte, kamen diese Mikroskope in Aufnahme.

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Brauchbare Mikroskope stellten vor allen die Engländer Culpepper und Adams her. Mikroskope von diesen Optikern zeigen die Abb. 608 und 609.

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Die Hauptschwierigkeit machte, wie bei den Fern- I rohren, die Überwindung der Farbenzerstreuung.

Abb. 608. Altes Mikroskop von Culpepper

Bei dem Durchgang der Lichtstrahlen durch Prismen oder Linsen werden diese nicht nur von ihrem Weg abgelenkt, gebrochen, sondern sie werden auch in die einzelnen Strahlengebiete aufgelöst, es tritt die sogenannte Dispersion (Farbenzerstreuung) ein. Daher sind die Bilder, die einfache Linsen von hellen Gegenständen erzeugen, nicht nur mit farbigen Rändern

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umgeben, sondern auch innerhalb des Bildes wegen dessen Jntensitätöver-schiedenheiten undeutlich. Es ist zuerst Euler gelungen, einen Weg anzugeben, auf dem man zur Konstruktion von Objektiven für Fernrohre und Mikroskope gelangte, die diese Farbenzerstreuung nur noch in sehr geringem Maße besitzen. Solche Objektive nennt man achromatisch. Ein achromatisches Linsensystem wird hergestellt durch die Kombination von zwei oder drei, in seltenen Fällen auch vier Linsen, von denen eine oder zwei positiv (das heißt doppelt-konvex oder plankonvex, in der Mitte dicker als am Rand) und die anderen dann negativ (das heißt konkav, in der Mitte dünner als am Rand) sind. Außerdem sind die Linsen aus ver-Abb. üoy. Altes Mikroskop von Adams schiedenen GlaSarten gefertigt, fast

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immer die positiven aus sogenanntem Crown-, die negativen aus Flintglas. Bei ersterem ist das Verhältnis des Brechungövermögens zur Dispersion erheblich größer als beim letzteren, das Verhältnis schwankt bei den neueren Glasarten um nahe ioo Prozent.

Hatte man im Ansang der Mikroskopie meist kleine Tieroder Pflanzenteile mittels der Vergrößerungsgläser betrachtet, so bot deren Ver-befferung auch die Möglichkeit, die innere Struktur von Pflanzen und Mineralien zu erforschen. Die Güte der Mikroskope richtet sich nicht allein nach ihrer Vergrößerung, sondern besonders auch nach der sogenannten auflösenden Kraft.

Die Mikroskope aus der Mitte des vorigen Jahrhunderts, wie sie in den Werkstätten von Oberhäuser in Paris (Abb.6io), Hartnack in Berlin, Leitz in Wetzlar, Merz in München, Plößl und Reichert in Wien (Abb. 6n), Schieck in Berlin, Jeiß in Jena und R. Winkel in Göttingen, daneben in den ausländischen Werkstätten von Amici in Florenz, Rächet et fils in Paris, Roß & Comp, in London, R. und I. Beek & Swift in London, sodann Spencer in Geneva in Nordamerika, Bausch & Lomb in Neu York hergestellt wurden, waren in ihren optischen Einrichtungen gegründet auf die damaligen Ansichten über den Strahlengang. Ganz neue Anschauungen betreffs der abbildenden Wirkung der Linsensysteme und besonders solcher von großem Öffnungswinkel wurden von dem Jenenser Professor Abbe eingeführt. Auf das Ersuchen von C. Zeiß in Jena, der erkannt hatte, daß eine Verbesserung der Leistungen der Mikroskope nur auf mathematischer Grundlage möglich sei, beschäftigte sich A b b e mit der Theorie der Abbildung und gelangte auf Grund rein theoretischer Betrachtungen zu Anschauungen über die Wirkungsweise der Linsensysteme, die ganz neue Fingerzeige für die Konstruktion der Objektive der Mikroskope gaben.

Die Ergebnisse der mathematischen Spekulation wurden in der Jeißschen Werkstätte in Jena erprobt und hierbei eine Erfahrung erlangt, die die heute von

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Abb. 610. Mikroskop von Oberhäuser

keiner anderen Werkstätte übertroffenen Leistungen der Jenenser Firma im Mikroskopbau zeitigte. Vielleicht nur. den unermüdlichen Bemühungen R. WinkelS ist es noch gelungen, allerdings mehr auf dem Wege der praktischen Erfahrung, Mikroskope zu bauen, die den Ieißschen Instrumenten würdig zur Seite gestellt werden können. Abb. 612 zeigt ein neues Winkelsches Mikroskop. In Abb. 613 ist der Strahlengang in einem zusammengesetzten Mikroskop dargestellt. Man sieht, wie kompliziert sich in einem solchen Instrument die Abbildung gestaltet. In der Ebene 0 ist das Objekt gedacht, und in 0*" kommt endlich das vom Beobachter gesehene virtuelle Bild zustande.

Eine große Rolle spielt die Art der Beleuchtung des zu beobachtenden Objekts, und da bei den stark vergrößernden Systemen die Ausbreitung des vom Objekt kommenden Lichtes eine sehr große ist, so muß jenes stark beleuchtet werden, wenn man noch Einzelheiten von ihm erkennen will. Die Beleuchtung kann entweder durch auffallendes Licht oder durch Bestrahlung von unten, im durchsallenden Licht, geschehen; das letztere kann wieder senkrecht oder schief gerichtet sein. Um alle diese Möglichkeiten bieten zu können, hat man die neuen Mikroskope mit komplizierten Beleuchtungsapparaten ausgerüstet. In Abb. 614 ist einer dieser vorbildlichen Apparate aus der Ieißschen Werkstatt dargestellt.

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Abb. 6i i. Mikroskop von Plößl

Es mag hier noch aus ein Beobachtungöverfahren hingewiesen werden, um die stärksten Vergrößerungen zu erlangen. Beim Übergang von einem Medium in das andere, also von Luft in Glas und wieder von Glas in Luft, erleidet der Lichtstrahl Ablenkungen, und die Vereinigung der Strahlen wird umso weniger gut, je schiefer die einzelnen Trennungsflächen der Medien von den Strahlen getroffen werden, und je größer der Unterschied in deren Dichtigkeit ist. Geht nun ein später zur Abbildung dienender Lichtstrahl durch das zwischen dem Objektträger — einer dünnen Glasplatte — und dem Deck-

gläschen — einem Glasblättchen von nur etwa V10 Millimeter Dicke — liegende Objekt in den Raum zwischen Deckgläschen und Objektiv über und tritt dann wieder in die Frontlinse des Objektivs ein, so muß er die den Zwischenraum ausfüllende Luft passieren. Bringt man in diesen Zwischenraum aber eine Flüssigkeit, die dichter ist als die Luft, zum Beispiel Zedernöl, so werden die üblen Wirkungen des Übergangs der Strahlen von dünnen in dichte Medien und umgekehrt wesentlich herabgemindert. Von diesem Vorteil macht man auch bei Mikroskopen durch die sogenannte Immersion Gebrauch, das heißt, man gibt zwischen Objektiv und Deckgläschen einen Tropfen Wasser oder £>t und kann mit dem Objektivsystem einen erheblich größeren Teil des vom Objekt ausgehenden Lichtes noch auffangen. Diese Methode ist zuerst, etwa 1850, von Amici (mit Wasser) und später, 1859, von Hartnack (mit Hl) angewandt worden und hat sich allgemein eingeführt. Es ist nötig, daß die Objektivsysteme, für welche Immersion verwendet werden soll, eine Korrektion der Entfernung der Einzellinsen gegeneinander zulassen.

Einen besonderen Weg zur Sichtbarmachung kleinster Körperchen haben vor etwa 20 Jahren Professor Zcigmondy und Dr. Siedentopf in Jena eingeschlagen. Abbe und Helmholtz haben bewiesen, daß man selbst mit den stärksten Mikro-

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getrennt wahrnehmen kann, wenn ihr Abstand kleiner ist als die Wellenlänge des Lichtes, dividiert durch die sogenannte „numerische Apertur" des Objektivsystems. Die Erstgenannten haben sich nun nicht die Aufgabe gestellt, diese Grenze des Auflösungsvermögens zu erweitern, sondern es ist ihnen gelungen, außerordentlich kleine, aber verhältnismäßig weit entfernt voneinander liegende Teilchen durch besondere Beleuchtungseinrichtungen sichtbar zu machen. Die Beleuchtung geschieht in diesem Falle derartig, daß die etwa in einer Flüssigkeit oder in einem durchsichtigen Körper (Glas) enthaltenen außerordentlich kleinen Teilchen von Körpern, die eine andere Dichte besitzen als die Masse, in der sie suspendiert sind, von der Seite Licht empfangen. Von diesem Lichte gelangt nur derjenige Teil in das Gesichtsfeld

des Mikroskops, der an den genannten Teilchen eine Beugung erfährt. So kommt es, daß in dem dunkel bleibenden Gesichtsfeld des Mikroskops nur die kleinen Beugungsbildchen hell erscheinen. Es ist auf diese Weise möglich, Körperchen sichtbar zu machen, die kaum größer als der hunderttausendste Teil eines Millimeters sind, und ihre Größe zu bestimmen, allerdings nicht durch direkte Messung, aber durch Abzählungen. Die gesamte Einrichtung hat man Ultramikroskop benannt. Seine Anordnung ist in Abb.615 dargestellt. Ihre Untersuchungen erstreckten sich zunächst auf die Größe und Menge der Goldteilchen, die dem echten RubinglaS seine Färbung geben. Es hat sich

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aber die Annahme als berechtigt Abb. 61z. Strahlengang in einem zusammengesetzten erwiesen,daßesaufdiesemWege    Mikroskop von Aeiß

noch gelingen kann, nicht nur unsere Kenntnis von der Natur der Lösungen, sondern auch von dem Aufbau gewisser Molekülkomplexe zu erweitern und einen Einblick in die Anordnung der Materie zu gewinnen.

In Verbindung mit den eigentlichen Mikroskopen kommt noch eine Anzahl von Einrichtungen zu besonderen Zwecken zur Verwendung, so zum Beispiel die Polarisationsapparate, die Einrichtungen zur Mikrophotographie und die Projektionsapparate für durchsichtige und undurchsichtige Objekte usw. Die ersteren sind sogenannte Nicolsche Prismen (Abb. 616), von denen das eine unterhalb des Objekts im Beleuchtungsapparat liegt — der Polarisator — und das andere im Okular — als Analysator — angebracht ist. Ein solches Nicolsches Prisma besteht aus zwei Einzelprismen aus Kalkspat, die so miteinander verbunden sind, daß das Licht, das durch das erste der den Polarisator zusammensetzenden Prismen hindurchgeht, der Eigenschaft des Kalkspats entsprechend, doppelt gebrochen wird, das heißt, daß die Schwingungen, die die Lichtwirkung erzeugen, in zwei zueinander senkrecht gelegene Ebenen gebracht werden, während sie vorher in allen senkrecht zur Fortpflanzungsrichtung stehenden Richtungen ihre Schwingungen ausführten. Das Licht wird „polarisiert". Durch den Analysator können dann nur diejenigen Lichtwellen hindurchgehen, die dessen jeweiliger Stellung entsprechen, wodurch man in der Lage ist, die Orientierung der Polarisationsebenen und die Jntensitätsunterschiede zu bestimmen. Dieses polarisierte Licht S.d.T.in.

hat besondere Eigenschaften, unter anderen auch die, daß seine Schwingungsebene durch verschiedene Körper, Mineralien, Flüssigkeiten, Lösungen usw. in bestimmter Weise beeinflußt wird. Diesen Zustand des polarisierten Lichtes kann man dann wieder erkennen, wenn man es durch ein zweites NicolschcS Prisma hindurch ins Auge gelangen läßt. Sowohl Intensität als Farbe des Lichtes werden dann einen Schluß auf die in dem betrachteten Objekt enthaltenen Substanzen und ihre optische Qualität gestatten. Besonders bei der Untersuchung von Gesteinen, Lösungen und dergleichen werden solche Polarisationsmikroskope verwendet. Auch können histologische Fragen, das heißt krankhafte Veränderungen in den organischen Geweben dadurch aufgeklärt werden.

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Abb. 614. Beleuchtungsapparat zum Mikroskop von Zeiß

Die Mikrophotographie hat die ftüher üblichen Methoden der Herstellung von Zeichnungen ersetzt. Will man das, was das Auge des Beobachters im Mikroskop sieht, auch festhalten, so ist es nötig, ein Bild des Geschauten herzustellen; das geschah ftüher mittels direkter Zeichnung, entweder, indem der Beobachter mit dem einen Auge ins Mikroskop sah und mit dem anderen auf die Zeichenfläche, oder man wendete Spiegel oder Prismen an, die neben dem Objekt im Mikroskop auch gleichzeitig dem Stift auf der Zeichnung zu folgen gestatteten. Beide Methoden verlangten große Übung in der Auffassung des Gesehenen und in der Kunst des Zeichnens. Eine Einrichtung dieser Art zeigt die Abb. 617.

Selbst wenn Zeichentalent beim Beobachter vorhanden ist, so wird doch die entworfene Darstellung stets abhängig von der speziellen Auffassung sein. Um diesem Mangel zu entgehen, hat man schon sehr bald an die Stelle des Auges die

photographische Platte gesetzt und die Mikroskope dazu eingerichtet.

Für die Mikrophotographie eigneten sich besonders die nach Abbes Vorgang konstruierten Apochromate, die sowohl für sphärische als für chromatische Aberration eine so gute Korrektion besitzen wie kein anderes System.

Abb. Ü15. Ultramikroskop

Alle Verfertiger von Mikroskopen liefern heute die Einrichtungen für die Benutzung ihrer Apparate zur Photographie. In der Abb.6i8 ist ein solcher von R. Winkel zur Darstellung gebracht. Von besonderer Bedeutung sind bei diesen Einrichtungen die benutzten Lichtquellen, da diese sehr tntenfb sein müssen und sich doch gut in der Objektebene müssen abbilden lassen, wozu geeignete Linsensysteme verwendet werden. Außer den Apparaten für Mikrophotographie sind auch noch diejenigen Einrichtungen zu nennen, die man gegenwärtig an Stelle der alten Sonnenmikroskope gebraucht. Diese hatten den Zweck, kleine Gegenstände, mikroskopische Präparate usw. in starker Vergrößerung auf einer weißen Fläche, an der Zimmerwand und dergleichen sichtbar zu machen, sie also vor einer Anzahl von Beobachtern gleichzeitig zur Anschauung zu bringen. Da hierzu eine sehr starke Beleuchtung notwendig war, benutzte man fast ausschließlich das durch einen Heliostaten in das Mikroskop reflektierte Sonnenlicht. Heute kamt man dafür elektrisches oder

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Kalklicht verwenden, und man hat bei der Aufstellung solcher Apparate freie Hand bezüglich des Ortes. Die allgemeine Anwendung der Projektionsapparate hat zu deren Vervollkomnung ün Laufe der letzten Jahrzehnte geführt. Ein Skioptikon neuer Konstruktion zeigt die Abb. 619 im Durchschnitt. In dieser Abbildung tjtL die

elektrische Lampe, S und S' sind Linsen, die bezwecken, einen größeren Teil des Lichtes in das Projektionssystem P zu senden, als ohne diese dahin gelangen würde. Da die Konzentration des Lichtes auch eine sehr erhebliche Wärme

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Abb. 6if. Zeichenapparat nach Abbe

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erzeugt, so ist zwischen die Linsen 8 und 8' ein Gefäß A mit planparallelen Wandungen eingeschaltet, in dem sich Wasser befindet, wodurch ein großer Teil der Wärme absorbiert wird. Dadurch wird verhindert, daß das bei D eingeschobene Objekt (Diapositiv) zu stark erhitzt und möglicherweise durch Schmelzen der Bildschicht verdorben wird. Der Projektionsapparat bei P entwirft dann das Bild des Diapositivs auf dem Schirm. In dieser Konstruktion ist der Projektionsapparat nur geeignet, durchsichtige Objekte zu veranschaulichen. Es ist aber häufig von Vorteil, gute zeichnerische Darstellungen und dergleichen demJuhörer-kreis vorführen zu können. Man hat deshalb schon früher versucht, auch direkte Photographien durch Erhöhung der Lichtstärke des Projektionsapparats objektiv darzustellen, doch ist das nur in seltenen Fällen gut gelungen. Erst in den letzten Jahren ist eine Anordnung unter dem Namen „Epidiaskop" in den Handel gekommen. Wie der Name sagt, soll der

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Abb. 619. Schnitt durch ein Skivptikon

Apparat sowohl zur Projektion durchsichtiger als undurchsichtiger Objekte benutzt werden. Die von Dr. Köhler dem Apparat gegebenen Ausführungen zeigt die Abb. 620. Wird nun dieser Apparat für undurchsichtige Objekte, als Episkop, benutzt, so wird das von dem Scheinwerfer ausgehende Licht — er ist mit einem parabolischen Spiegel versehen, um die Strahlen parallel zu machen — zunächst durch das mit strömendem Wasser gefüllte Kühlglas nach dem Spiegel I geworfen, von diesem wird es schräg nach unten durch die Blende hindurch auf das auf dem Objekttisch liegende undurchsichtige Bild gelenkt. Die

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von diesem je nach seiner Färbung zurückgeworfenen Strahlen gelangen in das Projektionsobjektiv und werden wieder von dem Spiegel nach links reflektiert, wo sie auf einem Schirnr das objektive Bild erzeugen. Soll der Apparat als Diaskop, das heißt für durchsichtige Objekte, verwendet werden, so ist die erforderliche Spiegelkombination mit wenigen Handgriffen herzustellen. Es können mit diesem Apparat leicht zwanzig- bis dreißigfache Vergrößerungen erzielt werden, wenn eine 30 oder 50 Ampöre-Lampe mit 60 bis 70 Volt Spannung benutzt wird.

In neuester Zeit hat die Firma Schmidt & Haensch in Berlin einen billigen und äußerst handlichen Apparat zu ähnlichen Zwecken konstruiert, der den großen Vorzug hat, daß er ohne weiteres an jede Lichtleitung angeschlossen werden kann. In Abb. 622 ist der neueste Typus dieser Vorrichtung abgebildet, und zwar als Episkop, während Abb. 621 ihn als Diaskop zeigt. Der Apparat besteht aus einer mit Handgriffen versehenen Metallhohlkugel; darin sind sechs Osramlampen von besonderer Form angebracht. Das Kugelgehäuse hat unten eine Öffnung und ist innen diffus weiß angestrichen. Das Gehäuse wird als Episkop auf das darzustellende Bild gestellt; dieses wird so stark bestrahlt, daß ein am oberen Teile der Kugel angebrachtes verstellbares, sebr lichtstarkes Objektivsystem durch Vermittlung eines Planspiegels die Projektion vermittelt. Soll das Instrument als Diaskop benutzt werden, so wird das Projektionssystem vor die untere Öffnung der Kugel gesetzt und zwischen Licbtrauni und Objektiv das Diapositiv eingeschoben.

Die größeren Mikroskope sind meist so eingerichtet, daß man die Objektivsysteme auswechseln und geringer und stärker vergrößernde benutzen kann. Durch das Objektiv allein kann man Vergrößerungen bis zu hundertfach erzielen, aber

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auch das Okular wird das vom Objektiv erzeugte Bild uue eine Lupe noch vergrößern können, so daß man auf mehr als zweitausendfache Vergrößerung kommen kann. Diese Vergrößerung durch das Okular wird aber niemals mehr zeigen als in dem durch das Objektiv erzeugten Bild vorhanden ist, daher hängt stets die Leistungsfähigkeit

der Mikroskope in erster Linie von der Güte des Objektivs ab. Bei den vollständigen Mikroskopen kann man durch Kombinationen verschiedener Objektive mit dem einzelnen Okular die Vergrößerung stark variieren.

Abb. 622. Episkop

Um die Güte eines Mikroskops zu prüfen, benutzt man Testobjekte oder Probeplatten. Zu ersteren gehören die Schüppchen von Insekten und die Kieselschalen einiger Diatomeen. In neuerer Zeit benutzt man Glasplättchen, die bestimmte Systeme sehr enger Linien tragen. Die Distanzen der einzelnen Linien schwanken zwischen fünfhundert und etwa viertausend Linien auf die Breite eines Millimeters.

Ähnliche Testplatten hat Abbe im Jahre 1873 in Vorschlag gebracht. Diese Platten bestehen aus einem Objektträger, auf dem sechs Deckgläser von genau bestimmter Dicke (0,09 bis 0,24 Millimeter) nebeneinander aufgekittet sind. Die auf ihrer untern Fläche versilberten Deckgläser sind mit eingeristenen Linien versehen; die zackigen Konturen der in den Silberbelag eingeristenen Linien bilden dann das eigentliche Probeobjekt. Mit Hilfe dieser Testplatten kann man nicht nur die richtige Konstruktion des Objektivs, sondern auch das Auflösungsvermögen und die Wirkung der verschiedenen Beleuchtungsarten einer Prüfung unterziehen und feststellen.

b) Das Fernrohr

Das Mikroskop hat uns die Möglichkeit gegeben, die Natur in ihren kleinsten und geheimsten Werkstätten zu belauschen, den Werdegang des Organismus zu verfolgen und die kleinsten für das menschliche Leben wichtigen Lebewesen kennen zu lernen. Ja daö Mikroskop hat den Grundstein zu den meisten naturwissenschaftlichen Kenntnissen unserer Tage gelegt. Anders ist es, wenn es sich um die Erforschung der weiten Räume des Universums handelt, wenn wir zu erfahren suchen, welchen Bedingungen die Sternenwelt unterworfen ist. Dazu gebrauchen wir das Fernrohr. Wenn es auch ganz andere Forderungen erfüllen soll, so ist doch sein Bau von dem der Mikroskope nicht wesentlich verschieden, und die

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Abb. ürz. Galileisches Fernrohr

optischen Gesetze, nach denen es gefertigt werden muß, sind ganz dieselben; nur die einzelnen Teile, die Linsen, sind etwas anders angeordnet und für die Betrachtung sehr weit entfernter Gegenstände berechnet.

Die Erfindung des Fernrohrs fällt in das Jahr 1608 oder 1609; sie wird allgemein dem Holländer Joh. Lipperfhey zu Middelburg zugeschrieben, der dadurch, daß er zwei Brillengläser, ein konvexes und ein konkaves, voreinander hielt, deren vergrößernde, näherbringende Eigenschaft bemerkt haben soll. Sowohl Konvexlinse als Konkavspiegel werden von Gegenständen, die weiter von ihnen entfernt sind, als ihre Brennweite beträgt, reelle Bilder erzeugen, und diese Bilder können nun entweder durch Einschaltung einer Konkavlinse zu virtuellen umgestaltet werden, oder eine zweite Konvexlinse kann, als Lupe wirkend, das wirklich zustande gekommene Bild für das Auge vergrößern. Man unterscheidet demnach eigentlich dreierlei Arten von Fernrohren.

1.    Die Kombination einer Konvexlinse als Objektiv mit einer Konkavlinse als Okular. Das ist das holländische oder Galileische Fernrohr.

2.    Die Verbindung einer Konvexlinse mit einer zweiten solchen als Okular. Das ist das von Kepler in seiner Theorie und von de Raeita wirklich zuerst konstruierte Fernrohr, das astronomische Fernrohr.

3.    Die Verbindung eines Hohlspiegels aus Metall oder Glas mit versilberter Oberfläche mit einem konvexen Okular. Dies sind die zuerst von Newton hergestellten katoptrischen, im Gegensatz zu den unter 1. und 2. genannten diop-trischen Fernrohren; letztere pflegt man Reflektoren zu nennen, während die beiden anderen Fernrohrarten gewöhnlich unter dem Namen Refraktoren zusammengefaßt werden, wenn auch diese Benennung meist nur auf die unter 2. genannte Art angewendet wird.

Bald nachdem Joh. Lipperfhey die vergrößernde Wirkung seiner Linsenkombination gefunden hatte, legte er den Generalstaaten einen seiner „Kijker" vor und kam um ein Patent auf dreißig Jahre ein; das wurde ihm aber nicht gewährt, sondern die holländische Regierung kaufte ihm nur zwei seiner „langen Kijkers" für 900 Gulden ab. Man stellte aber vor allem die Bedingung, daß er die Fernrohre so einrichte, daß sie für beide Augen zu gebrauchen seien. Das geschah auch, und dann erst wurde der Kauf abgeschlossen. Schon ein Jahr danach waren in Paris, Frankfurt und anderen Orten Fernrohre zu haben. Sie bestanden

aus etwa 30 bis 35 Zentimeter langen Rohren, die an der einen Seite das bikonvexe Objektiv und an der anderen die Konkavlinse trugen. Über Paris scheint die Kunde der Erfindung nach Italien zu Galilei gekommen zu sein, der sich sofort selbst solche Rohre baute und die große Bedeutung und den Ruhm der Fernrohre durch seine großen astronomischen Entdeckungen begründete. Deshalb führen auch heute noch diese Arten von Fernrohren neben dem Namen der holländischen den Galileis. Er fand den Wechsel der Lichtgestalt der Venus (wie bei unserem Mond durch die Stellung von Erde und Venus zur Sonne bedingt), die vier größeren Jupitermonde und die ersten Andeutungen davon, daß der oberste Planet (damals der Saturn) häufig eine merkwürdige Gestalt zeige. Er glaubte, ihn dreifach zu sehen. Daß dies von dem Ring des Planeten bedingt wird, fand erst später Huyghens, dem es auch gelang, noch die helleren Monde dieses Planeten zu entdecken. Mit solchen Fernrohren fand auch Galilei schon etwa um 1610 die Sonnenflecken, aber er zögerte, seine Wahrnehmungen zu veröffentlichen, da der fleckenlose Zustand der Sonne als Dogma galt. Pater CH.Scheiner und David Fabricius, dem die Astronomie auch die erste Auffindung eines veränderlichen Sternes, Mira Ceti, verdankt, kamen ihm darin zuvor.

Die Einrichtung des Galileischen Fernrohrs und den Strahlengang in ihm zeigt Abb. 623; es ist nur dazu zu bemerken, daß die Entfernung des Punktes ~0 von der konkaven Okularlinse wegen des Raumes auf die halbe Länge verkürzt ist. Das System würde dann viermal vergrößern, wie aus dem Verhältnis der Strecke F₂S₂ und FXP zueinander sofort hervorgeht. Die Brennpunkte F, und F2 fallen hier zusammen, und zwar hinter der Pupille des Augeö. Der Gesichtswinkel, unter dem das Objekt schließlich erscheint, ist P'7rP'₂ = w', und dieser würde viermal so groß sein wie w, wenn die Zeichnung im richtigen Verhältnis ausgeführt wäre. Das Objekt würde also viermal so groß erscheinen, als es mit bloßem Auge gesehen würde, oder es würde viermal näher erscheinen. Mathematisch läßt sich die Vergrößerung (V) eines Fernrohrs — und das gilt für alle

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Fernrohre — ausdrücken durch V — —, wenn f die Brennweite des Objektiv-

systems und f' die des Okularsystems bedeutet. Praktisch findet man diese wichtige Konstante eines Fernrohrs entweder durch direkte, vergleichende Schätzung der Abteile eines Maßstabs mit bloßem Auge gegen das mit dem andern durch das

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Fernrohr blik-kende Auge gesehene Bild. Schärfer läßt sich dieVergrößernug eines Fernrohrs aber dadurch bestimmen, daß man den Durchmesser der freien Objektivöffnung dividiert durch den Durchmesser des kleinen hellen Bildchens, das man hinter dem Okular erblickt, wenn man aus einer Entfernung von etwa 20 bis 25 Zentimeter auf das Okular sieht. Dieses ist das Bild der Objektivöffnung oder hier der sogenannten Eintrittspupille,

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Abb. 625. Altes Doppelfernrohr

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und die Durchmesser beider stehen im Verhältnis von f zu f'. Da in dem holländischen Fernrohr kein reelles Bild zustande kommt, kann auch keine Marke in ihm angebracht werden, die zum Beispiel einen axialen Strahl in seiner Lage fixiert, mit anderen Worten, es kann kein Fadenkreuz eingefügt werden, und somit kann eS nicht zur Festlegung einer Richtung, also nicht zum Messen von Winkeln benutzt werden. Dieser Umstand macht es nur geeignet zum Betrachten der Himmelskörper oder irdischer Objekte, aber nicht brauchbar zum Messen. Dagegen hat das holländische Fernrohr manche Vorteile, es besitzt besonders große Helligkeit, namentlich in dem mittleren Teile des Gesichtsfelds, wo sie, abgesehen von der bei den wenigen Reflexionen verloren gegangenen Intensität, gleich ist der des mit bloßem Auge gesehenen Objekts. Die

nach diesem Prinzip hergestellten Fernrohre sind von geringer Länge, leicht transportabel/aber die Vergrößerung kann nur eine geringe sein, da sonst das Gesichtsfeld zu klein werden würde, wenn man nicht die Objektivlinsen zu groß machen wollte. In der Tat gibt man unseren heutigen Operngläsern und

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Abb. 627. Fernrohr nach Hevelius

Krimstechern, abgesehen von denen mit Umkehrprismen, die anders gebaut und Keplersche Fernrohre sind, selten über sechs- oder achtfache Vergrößerung.

Bevor man achromatische Linsen Herstellen konnte, bestanden die holländischen Fernrohre nur aus zwei einfachen Linsen. Jetzt pflegt man die besten dieser Instrumente meist auS einem zwei- oder dreifachen Objektiv und aus einem ähnlich zusammengesetzten Okular herzustellen, wie es Abb. 624 veranschaulicht. Zu wissenschaftlichen oder gar zu Meßinstrumenten benutzt man heute das holländische Fernrohr überhaupt nicht mehr, sondern meist nur noch in der Form des binokularen Feldstechers oder Opernglases. Seine Verbesserungen beziehen sich nur auf die äußere Ausstattung und die Korrektionseinrichtung für Augenabstand und auf die Möglichkeit, die beiden Einzelrohre für verschiedene Sehweite der Augen einzustellen. Einen der ältesten Apparate dieser Art, den Cherubin d'Orleanö in seinem prächtig ausgestatteten Werke „La Vision Parfaite" abbildet, zeigt Abb.62z.

H. Schröder hat versucht, auch das holländische Fernrohr mit einer Markieroder Meßvorrichtung zu versehen. Dies konnte aber nur auf Kosten der Sichtbarkeit des Hauptbildes geschehen, so daß für alle wissenschaftlichen Zwecke die Verwendung der Keplerschen Fernrohre heute unstreitig den Vorzug verdient, obgleich bei diesen das erzeugte Bild in umgekehrter Stellung erscheint. Beim holländischen Fernrohr findet eine solche Umkehrung nicht statt, was letzterem außer den oben geschilderten Eigenschaften für den Gebrauch zu terrestrischen Zwecken einen Vorzug gibt, wenn auch das Keplerfernrohr, wie wir sehen werden, mit Einrichtungen, sogenannten terrestrischen Okularen oder bildumkehrenden Prismen vor dem Okular verseheir werden kann, allerdings auf Kosten der Helligkeit des vom Auge erfaßten Bildes.

Die Einrichtung des Keplerschen Fernrohrs und der Strahlengang in einen: solchen sind in Abb. 626 dargestellt. Da bei diesem Fernrohr zwei positive Linsen

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Abb. 628. Das Newtonsche Spiegelteleskop

verwendet werden und diese wieder ein sogenanntes teleskopisches System bilden müssen, das heißt in das Objektiv parallel einfallende Strahlen müssen auch aus dem Okular wieder parallel austreten, so muß die Länge des Fernrohrs gleich der Summe der beiden Brennweiten werden. Das Bild, das das Objektiv von einem Objekt in seiner zweiten Brennebene bei p g entwirft, wird mit dem Okular, dessen vordere Brennweite mit der obengenannten des Objektivs zusammenfällt,

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betrachtet. Es wird Aa = f + f', und die Vergrößerung wird wieder V — — sein.

An der Stelle, an der das Objektiv allein oder in Verbindung mit einer Linse des Okularsystems das Bild des Objekts entwirft, wird eine Blende für das Gesichtsfeld angebracht, die dieses begrenzt, und die auch die Einrichtung für die Fixierung einer Absehenslinie trägt, wenn das Fernrohr zum Messen benutzt werden soll. Dadurch wird erreicht, daß das ganze ausnutzbare Gesichtsfeld eine gleichmäßige Helligkeitsverteilung besitzt. Die Öffnung dieser Blende, deren Wahl richtig getroffen sein muß, bestimmt den Gesichtsfeldwinkel. Es kann nun natürlich hier nicht auf die ausgedehnten theoretischen Untersuchungen über die Abbildungen durch Linsensysteme eingegangen werden. Bei diesen ist besonders dahin gestrebt worden, möglichst allgemeingültige Beziehungen der Punkte des Objekts zu den entsprechenden (kolinearen) Punkten der Bilder ganz unabhängig von den trennenden Medien und optischen Systemen (Optik ohne Glas) zu erhalten; das ist durch die Aufstellung bestimmter Beziehungsformeln (Funktionen, wie der Mathematiker sie nennt), zum Beispiel durch das Brunösche Eikonal gelungen. Von Keplers Zeiten bis zu der Entscheidung der Frage über die Natur des

Lichtes kann nur ein sehr geringer Fortschritt in der Konstruktion der Fernrohre verzeichnet werden.

Man hatte gewisse Sätze der Optik wohl erkannt, zum Beispiel, daß die Abbildungsfehler sofort erheblich zunahmen, wenn man Linsen von größerem Durchmesser verwenden wollte. Sowohl die Unscharfe der Bilder als auch die störenden farbigen Ränder wuchsen in sehr starkem Maße. Man versuchte diesem Übelstand tu richtiger Erkenntnis seiner Ursache dadurch abzuhelfen, daß man die Fernrohre sehr lang machte, und gelangte da zu Dimensionen, die überhaupt eine feste Verbindung von Objektiv und Okular ausschlössen. DaS waren die sogenannten Luftfernrohre von vier- bis fünfhundert Fuß Länge. Die Objektivlinse von etwa 6 bis 8 Zentimeter Öffnung war auf einem hohen Mast angebracht, und das Okular hielt der Beobachter in der Hand. Die gegenseitige Stellung wurde reguliert durch Schnurläufe und dergleichen.

Es ist klar, daß von guten Bildern dabei keine Rede sein konnte. Die Abb.627 stellt ein nach dem Plane des berühmten Danziger Astronomen Hevelius gebautes derartig langes Fernrohr dar. Besonders brachten Christian und Konstantin Hu yghens solche Instrumente am Ende des siebzehnten Jahrhunderts zur Anwendung.

Abb. 630, Spiegelteleskop von Cassegrain

Es war I. N e w t 0 n, der auf Grund seiner Theorie des Lichtes glaubte annehmen zu dürfen, daß man auf dem Wege der Vergrößerung der Dimensionen der Fernrohre nicht zu einem guten Ziele gelangen könne, und der besonders darauf ausging, die Farbenzerstreuung zu beseitigen, die ihn: der vornehmlichste Fehler der Linsenfernrohre zu sein schien. Er schlug deshalb vor, an die Stelle der Lichtbrechung zur Erzeugung des Objektivbilds die Reflexion an dem sphärischen Spiegel zu setzen. Der Bau von Refraktoren kam fast gänzlich zum Stillstand, und man wandte sich allgemein der Verbesserung der Reflektoren zu.

Die ersten Angaben über die Benutzung der Spiegel zur Abbildung hat schon N i k. Z u c ch i etwa um das Jahr 1616 in seiner wertvollen „Optica philo-sophica“($ugbum) gegeben. Er betrachtet das von einem Hohlspiegel entworfene Bild, wie es beim holländischen Fernrohr geschieht, mit einer konkaven Linse. Später hat M e r s e n n e um das Jahr 1644 den bemerkenswerten Vorschlag gemacht, das von einem parabolischen Spiegel entworfene Bild mittels eines zweiten kleinen Spiegelchens aufzufangen und durch eine Öffnung in der Mitte des ersteren in das Auge gelangen zu lassen. Diese Idee hat auch James

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Abb. üz i. Awanzigft'lßiges Herschelsches Teleskop

Gregory 1663 in seiner „Optica promota“ angegeben, sie aber ebenfalls nicht zur Ausführung gebracht, denn erst später wurde von H 0 0 k e und James Short (1674) ein Gregorysches Spiegelteleskop gebaut. Währenddessen hatte aber Newton 1671 dem Spiegelteleskop diejenige Anordnung gegeben, die noch heute seinen Namen trägt (Abb. 628). Auch schon im Jahre 1672 hatte Casse-g r a i n im „Journal des SavantS" den Vorschlag gemacht, an die Stelle des kleinen Hohlspiegels (Gregory) einen kleinen Konvexspiegel zu setzen, wodurch die Länge des Fernrohres erheblich vermindert wurde.

Die wirklichen Ausführungsformen der nach diesen Vorschlägen gebauten Fernrohre zeigen die Abb. 628, 629 und 630 in schematischer Weise. Da bei der Reflexion des Lichtes an einem Spiegel eine Zerlegung überhaupt nicht stattfindet, so waren die mittels dieser Instrumente erzeugten Bilder natürlich völlig farbenfrei. Die Bemühungen der Optiker gingen dahin, die mechanischen Qualitäten dieser Instrumente und ihre Herstellung immer weiter zu vervollkommnen.

Das Material der schweren Metallspiegel und ihre Form sowohl als die Güte der Politur wurden immer mehr verbessert, so daß eine möglichst vollkommene Reflexion erlangt werden konnte. Besonders waren es S h o r t, W. H e r s ch e l, L a s s e l l und in neuerer Zeit noch L o r d R o s s e, die in dieser Richtung tätig waren. Foucault in Paris, S t e i n h e i l in München und später S a-f a r i k in Prag und die neueren optischen Werkstätten ersetzten die überaus teuren und schwer herzustellenden Metallspiegel durch solche von Glas, die an ihrer reflektierenden sphärischen Oberfläche versilbert werden. Nachdem L i e b i g und andere Chemiker Methoden angegeben hatten, das Glas mit einem gleichmäßigen, haltbaren und politurfähigen Silberüberzug zu versehen, ist der Glasspiegel überall zur Anwendung gelangt. Eine gute Versilberungsflüssigkeit hat der amerikanische Optiker Brashear in Pittsburg angegeben, sie lautet: Hutzucker 90 Gramm, Salpetersäure (spezifisches Gewicht 1,22) 4 Kubikzentimeter, Alkohol 175 Kubikzentimeter, destilliertes Wasser 1000 Kubikzentimeter. Die Silberlösung ist eine ammoniakalische Lösung des Oxydes, zu der man vor dem Gebrauch eine Ätzkalilösung im Verhältnis von 0,5 Gramm Ätzkali in Alkohol gereinigt zu i Gramm Silbersalz hinzufügt.

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Das Silberbad wird in folgender Weise angesetzt: Silbernitrat und Ätzkali werden gesondert gelöst, jedes in etwa 100 Kubikzentimeter Wasser auf 1 Gramm der Salze. Zur Silberlösung wird etwa die Hälfte der Ammoniakflüssigkeit zugegeben, deren zweite Hälfte mit destilliertem Wasser im Verhältnis von 1:5 verdünnt und dann langsam hinzugefügt wird, bis der sich bildende Niederschlag von Silber sich eben wieder auflöst. Während des letzten Teiles dieser Operation muß die Lösung dauernd bewegt und das Gefäß geneigt oder geschüttelt werden, um das an den Seitenwänden Haftende abzuspülen. Nunmehr füge man die Ätzkalilösung hinzu, mische tüchtig durch und füge, falls ein Niederschlag bleibt, unter Anwendung derselben Vorsichtsmaßregeln wie vorhin von der verdünnten Ammoniakflüssigkeit so viel hinzu, bis der Niederschlag beinahe wiederum gelöst wird. Zum Schluß

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Abb. 633. Der große Reflektor zu Melbourne

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W. H e r s ch e l hat seine großen Entdeckungen am Himmel, die sich besonders auf Sternhaufen, Nebelflecke, Doppelsterne usw. beziehen, fast alle mit einem zwanzigfüßigen Reflektor gemacht; später baute er ein vierzigfüßiges (12,2 Meter Länge, 1,22 Meter Öffnung). Das erstere, mit dem er den Planeten Uranus 1781 entdeckte, ist in Abb. 631 in seiner vollen Montierung dargestellt. Ungeheure Mittel waren nötig, um ein solches Fernrohr zu bewegen und ihm die nötige Richtung nach dem Gestirn zu geben. Abb. 632 zeigt ein Instrument ähnlicher Art von Lassell, mit dem dieser auf Malta den dritten und vierten Trabanten des Uranus sah, die zu den schwierigsten Objekten des gestirnten Himmels gehören, und außerdem viele enge Doppelsterne auffand. Die großen Instrumente sind entweder nach dem System von Herschel oder Newton gebaut, die kleineren aber sind Gregorysche oder Cassegrainsche Reflektoren. Das größte Fernrohr nach letzterem Typus ist das, das Grubb für die Sternwarte in Melbourne in den Jahren 1866 bis 1869 gebaut hat (Abb. 633). Diese Abbildung läßt auch die Art der Montierung solcher großen Restektoren, wenn sie leicht nach allen Richtungen des Himmels gestellt werden sollen, erkennen. Dieses große Melbourner Instrument hat einen Spiegel von 1,22 Meter Durchmesser bei 9,3 Meter Brennweite.

Das erste große Spiegelteleskop, bei dem man einen Glasspiegel verwendete, war dasjenige, das der französische Optiker Martin nach den Angaben Fou-c a u l t s für die Pariser Sternwarte 1875 herstellte, dessen Spiegeldurchmesser 1,30 Meter und dessen Brennweite 7,15 Meter beträgt (Abb. 634).

Die beträchtlichen Maßverhältnisse, die selbst noch die nach Cassegrains Einrichtung hergestellten Reflektoren aufweisen, brachten Förster in Wien auf den Gedanken, die beiden Spiegel des Cassegrainschen Instruments gewissermaßen nebeneinander zu legen und den Strahlengang nach dem Prinzip des Gregoryschen Systems zu regeln. Von Fritsch, ebenfalls in Wien, wurde dieser Gedanke in dem Brachyteleskop verwirklicht. Abb. 635 stellt die innere Einrichtung eines solchen Instruments dar.

Mit den Beschreibungen solcher großen Instrumente, von denen das von Lord Rosse in Pearsonstown in Irland (Abb. 636) noch heute in Benutzung ist, sind wir der Entwicklung des Fernrohrbaus weit vorausgeeilt. Es ist nötig, daß wir zum Beginn des neunzehnten Jahrhunderts zurückkehren, zu dem Zeitpunkt, als man auf Grund unrichtiger Anschauungen über die Natur des Lichtes glaubte, die Linsenfernrohre nicht iveiter vervoll- M kommnen zu können. Die Entwicklung der technischen Hilfsmittel für die Herstellung geeigneter Gläser sowohl wie die theoretische Erkenntnis der Ausführbarkeit der Achro-matisierung der Linsensy-S.d.T.III.

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steme haben die Mög-lichkeit erkennen lassen daß auch bei Linsen fernrohren die Mängel der Bilderzeugung behoben werden können, und damit ist der Refraktorenbau zu hoher Blüte gebracht worden ; es ist heute schwer zu sagen, wo die Grenzen dieser Entwicklung liegen. Aber wir werden schließlich auch sehen, daß den katoptrischen Fernrohren gemäß ihrer nicht zu unterschätzenden Vorzüge heute wieder ein Tätigkeitsgebiet zugefallen ist, auf dem sie wie vor hundert Jahren sehr erfolgreich n e b e n den großen Linsenfernrohren unserer Zeit stehen. Das geringe Lichtreflexionsvermögen der früheren Metallspiegel (Herschels Teleskop gab nur etwa 6o bis 65 Prozent des auffallenden Lichtes zurück) in Verbindung mit der schon von Chester More Hall (1733) und Klingenstierna (1754) nachgewiesenen Möglichkeit der Achromasie veranlaßte Euler zu weiteren theoretischen Untersuchungen, und auf Grund dieser gelang es Peter D 0 l l 0 n d und seinen Nachfolgern, eine Anzahl Linsen zu

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Abb. 637. Fraunhofer zeigt in Benediktbeuren Utzschneider und Reichenbach das von ihm erfundene Spektrometer. Nach einem Gemälde von Rudolf Wimmer Phvtographieverlag Franz Hanfstaengl in München

Fernrohrobjektiven zu schleifen, die durch Benutzung zweier verschiedenen Glas-arten, des Crown- und des Flintglases, die Farbenzerstreuung und durch richtige Wahl der Formen der Einzellinsen — einer konvexen und einer konkaven — auch die sphärische Aberration in erheblichem Maße, wenn auch nicht ganz, beseitigten. Die Dollondschen Fernrohre galten lange Zeit als die vorzüglichsten Instrumente, und nicht nur in England, sondern auch auf dem Kontinent sind sie heute noch in vielen Exemplaren verbreitet. Ein Dollondsches Fernrohr von etwa 8o bis 90 Millimeter Objektivöffnung konnte es bezüglich der Lichtstärke reichlich mit einem zehnzölligen Spiegel aufnehmen. Die Erzeugung von Fernrohren war bis zu Fraunhofers Zeiten fast ein Privileg der englischen Optiker. Erst diesem gelang es (Abb. 637), die zahlenmäßigen Angaben aus den Messungen der nach ihm benannten Fraunhoferschen Linien zu erhalten, die es ihm gestatteten, auf sicherem Wege an die Herstellung größter Objektive zu gehen. Die bedeutendsten Errungenschaften der Physik und der Astrophysik bauen sich auf der Entdeckung Fraunhofers auf. Durch sie sind uns die Zusammensetzung der Weltkörper, die dem Auge früher verschlossen gebliebenen Bewegungen der Gestirne im Visionsradius bekannt geworden. Neue Wege der Molekularphysik hat die Untersuchung der Fraunhoferschen Linien angebahnt, und auf die Erkenntnis vieler Eigenschaften der Materie und des „Äthers" hat in den letzten Jahren ihr Verhalten im Magnetfeld Licht geworfen. Die an Fraunhofers

Arbeiten sich knüpfenden dioptrischen Untersuchungen von Gauß, Seidel, Hansen, Abbe und anderen haben die Optik auf den heutigen hohen Stand gebracht, die aber ohne die Geschicklichkeit der Steinheil, Merz, Clark usw. nicht zu den in den letzten Jahrzehnten hergestellten großen Objektiven von mehr als einem Meter Durchmesser geführt haben würden. Dazu kommt, daß es durch die Bemühungen weniger, großer GlaS-schmelzereien, wie Feil in Paris, Chance Brothers in Birminghanr und neuerdings durch die auf systematischen Wegen wandelnde und dadurch jetzt den ersten Rang einnehmende Anstalt von S ch o t t L G e n o s s e n in Jena, gelingt, Glasscheiben beliebiger Zusammensetzung und Größe herzustellen, so daß den Schleifereien eigentlich kaum mehr ein Hindernis im Wege steht (Abb. 638).

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Abb. 638. Guß einer großen Linse

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Die jetzt in Fernrohren zur Anwendung gelangenden Objektive bestehen zumeist aus zwei, höchstens drei und nur äußerst selten aus vier einzelnen Linsen. Die Strahlen, die parallel der Achse oder unter einem kleinen Winkel in nicht zu großer linearer Entfernung von ihr auf das Objektiv treffen, müssen sich in einem Punkte (soweit man homogenes Licht betrachtet) schneiden, wenn sie von einem Punkte ausgehen. Die Fläche, in der die Punkte der einzelnen Teile eines ebenen Objekts zur Abbildung gelangen, muß wieder soweit irgend möglich eine Ebene sein (die Brennebene, falls es sich um Licht handelt, das von unendlich entfernten Objekten herkommt). Die Lichtstrahlen verschiedener Wellenlänge bei weißem oder farbigem Lichte müssen sich möglichst nahe in denselben Punkten der Achse schneiden. Alle diese Bedingungen lassen sich nicht

streng erfüllen, da hierzu nicht die nötigen Mittel zur Verfügung stehen. Der "" | W |

Wahl des Optikers stehen stet:

1. die optischen Eigenschaften der betreffenden Glasarten,

2.    die Radien der brechenden Flächen (Oberflächen der einzelnen Lin-

3.    die Dicke der Linsen und ihre Abstände voneinander.

War man früher in der Auswahl der Gläser beschränkt, da sich die Bre-chungsindiceö der technisch in genügend großen Scheiben herstellbaren Glasarten in engeren Grenzen hielten, so ist heute für mittlere Objektive Glas zur Verfügung vom Brechungsindex 1,3 bis 2,0 und von verschiedenen Dispersionsverhältnissen.

Bevor man die Möglichkeit hatte, die Glasarten mit fast beliebigen Eigenschaften auszustatten, hatte man, wie bereits bemerkt, auch versucht, an die Stelle von Glaslinsen solche von Flüssigkeiten zu setzen, die, wie zum Beispiel Schwefel-

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Abb. 640. Der Pulkowaer Refraktor

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Abb. 644. Objektive von Steinheil in München

kohlenstoff, sehr stark zerstreuende Wirkung auf den Gang der Lichtstrahlen ausüben. Diese Flüssigkeiten schloß man zwischen linsenförmige Gläser ein. Doch .g diese waren Versuche s ohne Erfolg, da die S. Temperaturverände-8- rungen starke Strö-g mungen in der Flüs-JE sigkeit verursachten K und damit ihre op-Z tische Brauchbarkeit

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Ein anderer Vor-^ schlag, sich von den H besonders schwer herzustellenden großen Flintglaslinsen unabhängig zu machen, rührt von Littrow und Stampfer in Wien und von R o-gers in England her; sie trennten die beiden Linsendes Objektivs ₄m der Weise, daß sie die Zerstreuungslinse (FlintglaS), die die sphärische und chromatische Unterkorrektion der Kollektor-(Crownglaö)Linse zu heben hat, von dieser ein erhebliches Stück abrückten; dadurch konnte ihr Durchmesser erheblich kleiner gewählt werden. P l ö ß l in Wien hat Instrumente dieser Art (Dialyte) in vorzüglicher Weise hergestellt. Die schematische Zeichnung (Abb. 639) läßt die Konstruktion erkennen; die Ausmaße sind einem kleinen ausgezeichneten Fernrohr dieser Art der Göttinger Sternwarte entnommen. Der größte Dialyt von 10 Zoll — 270 Millimeter dürfte der für einen Liebhaber der Astronomie in Konstantinopel angefertigte sein. In Wien befindet sich ein solches Instrument von 7 Zoll — 190 Millimeter Öffnung.

Auf die Dauer haben aber alle die Auskunftsmittel nicht die Herrschaft behaupten können und das umso weniger, als es gelang, wie oben geschildert, nach und nach auch größere Scheiben tadellosen Glases beider Sorten herzustellen. Außer dem Typus des Fraunhoferschen Objektivs, dessen Hauptvertreter daS-

jenige des großen Königöberger Heliometers und dessen Konstruktionsverhältnis in Abb. 641 angedeutet ist, ist auf Grund rechnerischer Spekulationen sowohl als aus praktischen Überlegungen hervorgehend noch eine Reihe anderer zwei- und dreiteiliger Objektive konstruiert worden. Abb. 642 stellt, den Querschnitt eines Gaußschen Objektivs, Abb. 643 den der neuen Taylorlinse dar. Die Abb. 644 zeigt zwei- vnd dreiteilige Objektive von Steinheil in München in ihren Fassungen.

Eines der größten in Deutschland gebauten Fernrohre ist das des Äquatorials der russischen Hauptsternwarte in Pulkowa (Abb. 640 und 645). Es wurde in den achtziger Jahren in der Repsoldschen Werkstätte gebaut. Die Glasscheiben für das Objektiv sind französischer Herkunft, und geschliffen ist es von Alvan Clark in Cambridge. Jum ersten Male wurden hier die beiden das Objektiv

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Abb. 648. Heliotrop von Gauß

Der größte bis jetzt hergestellte Refraktor, der des Perkes-ObservatoriumS, ist in Abb. 646 mit dem Kuppelgebäude zugleich im Querschnitt dargestellt. Bei den großen zu bewegenden Massen sind an die Stelle des Handbetriebs der Klemmen und Bewegungen fast durchweg elektrische Einrichtungen getreten, die es gestatten, das große Fernrohr von der Ostlage nach der Westlage in etwa einer Minute umzulegen. Ebenso arbeitet die Feinbewegung so gut, daß es gelingt, das Instrument derart sicher zu bewegen und zu klemmen, daß das Bild eines Sternes direkt am gewünschten Ort (an einem Faden) im Gesichtsfeld festgehalten wird. Die Säule besteht aus vier hohl und durchbrochen gegossenen Kästen, die sich nach oben von 11x5 Fuß aus 10 x 5 Fuß verjüngen; sie ruht auf einem zweiteiligen, schweren Fußgestell von 13 x 14 Fuß Grundfläche, das seinerseits in dem ausgemauerten Pfeiler verankert ist.

Beide Achsen sind aus geschmiedetem Stahl. Die Stundenachse ist 4 Meter lang und hat am oberen Lager einen Durchmesser von nahe 40 Zentimeter und am unteren Ende einen solchen von 30,5 Zentimeter. Direkt über dem oberen Lager ist der Uhrkreis mit 8 Fuß (2,4 Meter) Durchmesser angebracht. Er allein wiegt etwa 1000 Kilogramm, und wenn er mit der Polarachse verbunden ist, hat das Uhrwerk eine Masse von über 20 Tonnen in Bewegung zu setzen. Die Deklinationsachse hat bei einer Länge von 3,5 Meter einen Durchmesser von 30,5 Zentimeter in den Lagern; sie ist ihrem ganzen Gewicht nach ausbalanciert. Das Rohr ist aus Stahlblech und hat am Mittelteil eine Wandstärke von 5,56 Millimeter, am Objektiv- und Okularende aber nur 3,18 Millimeter. Der Durchmesser des Rohres beträgt in der Mitte 1,32 Meter, am Objektivende 1,067 Meter und am

Okularende 0,965 Meter. Die Gesamtlänge ist 18,3 Meter; das Gewicht beträgt 6 Tonnen. Das Objektiv, das letzte Werk Alvan Clarks, hat 40 Zoll (1,08 Meter) Durchmesser; es besteht aus der Crownglaslinse, die in ihrer Mitte 63,5 Millimeter und am Rande noch 19 Millimeter dick ist und 200 Pfund wiegt, und der Flintglaslinse, die

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212/7 Millimeter von der ersteren absteht; diese hat in der Mitte 38,1 Millimeter und am Rande ;o,8 Millimeter. Ihr Gewicht beträgt über 300 Pfund. Die Linsen sind auf Aluminiumträger in einer gußeisernen Zelle gefaßt. Die Gesamtbrennweite beträgt etwa 62 Fuß (i8,9 Meter). Professor Keeler berichtet im Astrophysical Journal vom Februar 1896 über die optische Leistung des Objektivs: „Die ausgebreiteten Bildchen der Sterne sind sowohl innerhalb als außerhalb der Brennebene völlig gleichmäßig hell. Auch in verschiedenen Höhen ist die Bildbeschaffenheit mit Rücksicht auf den verschiedenen Lustzustand gut. Die chromatische Korrektion läßt ebenfalls nichts zu wünschen übrig." Dem Instrument sind elf Okulare von Steinheil beigegeben, die Vergrößerungen zwischen 230- und 37;omal hervorbringen, wobei der Durchmesser des Gesichtsfelds zwischen 396 und 28 Minuten variiert. Für gewöhnlich sind Okulare mit vierhundertsechzig- und siebenhundertfacher Vergrößerung im Gebrauch. Wesentlich stärkere Vergrößerungen werden nur selten verwendet, da bei deren Benutzung ganz besonders ruhige und günstige Luftverhält-niffe herrschen müssen. Die Montierung des ganzen Instruments ist von Warner & Swasey in Washington ausgeführt.

Der neue Potsdamer Restaktor (Abb. 647) ist als Doppelfernrohr konstruiert, von denen das eine für Beobachtungen mit dem Auge und das andere ausschließlich für photographische und spektrographische Beobachtungen eingerichtet ist. Das Objektiv des ersteren hat eine Öffnung von 50 Zentimeter, das des anderen eine solche von 80 Zentimeter, die Brennweiten beider Objektive sind nahezu einander gleich und betragen etwas über 12 Meter. Die Montierung des Instruments ist von Repsold und

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des Fernrohrs ist eine Reihe von Einrichtungen vorgesehen, die auf die vielseitige Verwendung des Instruments für visuelle, photographische und spektrographische Beobachtungen Bezug haben und die nötigen, zum Teil sehr schweren Hilfsapparate anzubringen gestatten. — Von H. C. Vogel sind Untersuchungen angestellt, ob man auS einer weiter getriebenen Vergrößerung der Linsen einen Vorteil erwarten könne, der im Verhältnis zu den wachsenden Schwierigkeiten des Baues so großer Instrumente und der dazu nötigen Linsen stände. Man kann annehmen, daß sich die Kosten mit der dritten Potenz des Linsendurchmesserö vermehren; das heißt also, wenn ein Refraktor von io Zentimeter Öffnung mit Montierung etwa 1200 Mark kostet (den Geldwert von 1914 angenommen), so beträgt der Preis für ein Instrument von doppelter Objektivöffnung schon das Acht- bis Zehnfache, und Instrumente mit 50 bis 60 Zentimeter Linsendurchmesser waren vor dem Kriege mit 80- bis 100 000 Mark zu berechnen. Die Linsen des Verkesteleskops, die etwa 120 Zentimeter Durchmesser haben, sind mit 500 000 Mark nicht zu hoch veranschlagt. Wächst nun mit diesen Kosten, in denen die für Türme, Kuppeln, Uhrwerke usw. nicht enthalten sind, fragt Vogel, der Gewinn an raumdurchdringender Kraft? Vogel kam zu dem Schluffe, daß die Lichtabsorption in den Linsen wegen der Dicke, die man ihnen geben muß, damit sie keiner Gestaltsveränderung in den verschiedenen Lagen des Fernrohrs unterworfen sind, schon so stark zunimmt, daß man nicht wohl über 80 bis 100 Zentimeter hinausgehen sollte.

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Dazu kommt die Schwierigkeit der Montierung.

Noch wichtiger ist die Beschaffenheit und Ruhe der Lust. In unseren Gegenden ist es selten der Fall, daß man Vergrößerungen bis zu 500 anwenden kann. Der fortdauernde Wechsel der Dichtigkeit der Atmosphäre ist so bedeutend, daß die Bilder der Gestirne so unruhig

und undeutlich werden, daß man Messungen an ihnen nicht ausführen und zum Beispiel Einzelheiten auf der Oberfläche der Planeten nicht deutlich erkennen kann.

So dürste wohl auch der Vergrößerung der Restaktoren schon aus diesem Grunde ein Ziel gesetzt sein, wenn auch die Gläser und die Montierungen sich wohl noch für Instrumente erheblich über 100 Zentimeter Öffnung beschaffen lassen würden. Zwar kann man die Unkosten der Turm- und Kuppelbauten dadurch erheblich vermindern, daß man dem Fernrohr eine Gestalt gibt, die den Strahlengang von der geraden Richtung ablenkt und es mit Zuhilfenahme von Spiegelungen dahin bringt, daß die Aufstellung beträchtlich verbilligt wird. Anderseits aber auch dadurch, daß man das Rohr des eigentlichen Fernrohrs mit einem zweiten, weiteren Rohr umgibt, das so mit dem ersten verbundeil wird, daß Erschütterungen und Beschädigungen durch Wind und äußere Einflüsse von dem eigentlichen Instrument ferngehalten werden. Im übrigen aber stellt man das Instrument dann in: Freien auf. Das ist zum Beispiel bei dem Fernrohr der Treptower Sternwarte geschehen.

Besonders auch für die Geodäsie ist die Konstruktion der Fernrohre von Bedeutung gewesen, denn je besser das mit dem Meßinstrument verbundene Fernrohr ist, desto deutlicher sieht man die Signale. In letzterer Beziehung hat eine Einrichtung, die von Gauß bei Gelegenheit der Hannoverschen Gradmessung mit überraschendem Erfolg in die Praxis eingeführt ist, die Sichtbarkeit ganz

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Abb. 653. Gebrochenes Äquatorial (Cambridge)

Abb.648 zeigt eines der von Gauß benutzten Originalinstrumente. Das Prinzip ist leicht ersichtlich, wenn man beachtet, daß die beiden vor dem Objektiv befindlichen Spiegelsysteme sich in genau senkrechter Stellung zueinander befinden. Wird das Fernrohr auf einem Punkte A aufgestellt, der von einem anderen Punkte B aus weiter Ferne anvisiert werden soll, so braucht man es nur genau auf B zu richten und das 8 Spiegelsystem mittels der beiden Hebel so zu bewegen und einzustellen, daß das Bild der Sonne, das durch die Reflexion des Lichtes an dem mittleren Spiegel zustande kommt, genau auf dem Fadennetz steht, dann werden die beiden anderen einander parallelen Spiegel das Sonnenlicht nach B reflektieren. Von dort aus sieht man dann im Fernrohr des Meßinstruments (Theodoliten) in A ein sehr intensives sternartiges Licht aufblitzen. So ist es gelungen, Punkte auf 60 bis 100 Kilometer hin noch sehr gut sichtbar zu machen. Gegenwärtig wird meist das Bertramsche Heliotrop, das Abb. 649 darstellt, verwendet, dessen Prinzip nach obigem ohne weiteres klar sein dürfte, wenn man bedenkt, daß die durch die unbelegte Stelle 0 des Spiegels A und des Diopters g bestimmte Richtung diejenige nach dem vorhin mit B bezeichneten Punkt angibt, während das Heliotrop wieder in A aufgestellt gedacht wird.

Die Entwicklung des Fernrohrbaus hat von der Reflexion des Lichtes an ebenen Flächen auch noch in anderer Weise Gebrauch gemacht. Man hat die Schwierigkeiten, die die Montierung der großen Fernrohre bietet, dadurch zu umgehen gesucht, daß man den Fernrohren selbst eine feste Lage, zum Beispiel eine horizontale, gab und nur vor dem Objektiv einen ebenen Spiegel aufstellte, der mit dem nötigen Achsensystem versehen ist, um ihn durch ein Uhrwerk so der Bewegung der Gestirne nachführen zu können, daß die Richtung der reflektierten Strahlen stets in die Achse des horizontal gelegenen Fernrohrs fällt. Einen so montierten Spiegel, der derart bemessen sein muß, daß der von ihm reflektierte Lichtkegel in jeder Lage noch das Objektiv des Fernrohrs voll ausnutzt, nennt man einen Heliostaten oder Siderostaten, das heißt ein Instrument, das die scheinbare tägliche Bewegung der Gestirne praktisch eliminiert. In Abb.6;o ist das für

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Abb. 654. Der Crossley-Reflektor

die Pariser Weltausstellung im Jahre 1900 gebaute Fernrohr mit seinem Spiegel (Siderostat) dargestellt. Wenn auch zu Demonstrationszwecken diese Einrichtungen ganz vorteilhaft sind, so ist es doch sehr schwierig, so große Spiegel (Glas) ganz eben herzustellen und die genau ebene Gestalt in allen Lagen zu erhalten. Das ist ein Übelstand, der neben der durch die Bewegung des Spiegels veranlaßten fortwährenden Drehung des Bildes im Fernrohr kaum für die weitere Ausbildung dieser Konstruktionsform der Fernrohre sprechen dürste, außer wenn es sich um ganz besondere Zwecke, zum Beispiel spektroskopische oder photometrische Untersuchungen handelt.

Anstatt das Fernrohr horizontal zu legen, hat man es auch in die Richtung der Polarachse gelegt. Das hat zur Folge, daß die Konstruktion der Heliostaten eine wesentlich einfachere sein kann. Es ist leicht einzusehen, daß dieser sich dann bei gleichbleibender Deklination deö Gestirns nur um eine ebenfalls mit der Richtung

nach dem Weltpol zusammenfallende Achse mit derselben Geschwindigkeit zu drehen braucht, als das Gestirn seine scheinbare Bewegung um die Erde ausführt.

Die Abb. 651 zeigt den nach dieser Anordnung gebauten großen Heliographen des Potsdamer Observatoriums in schematischer Darstellung. Bei H ist der Heliostat und bei C ist eine photographische Kamera angebracht.

Das von dem französischen Astronomen Loewy konstruierte knieförmige Äquatorial ist in Abb. 652 dargestellt. Bei diesem Instrument ist, um dem Beobachter möglichste Bequemlichkeit zu gewähren, das eigentliche Fernrohr im rechten Winkel gebrochen. Der Beobachter blickt von oben in der Richtung der Weltachse in das Fernrohr, das ober- und unterhalb der Knickungsstelle gelagert

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ist. Dort in dem Würfel befindet sich ein Planspiegel, unter einem Winkel von 45 Grad gegen die Gesichtslinie geneigt. Das Licht, das am kurzen Schenkel deS rechten Winkels durch ein Objektiv eintritt, wird also nach dem Auge abgelenkt. Oberhalb des Objektivs befindet sich ein zweiter, drehbarer Spiegel, der unter Zuhilfenahme der Drehung des Fernrohrs Licht von jedem Punkte des Himmels in das Auge zu bringen vermag. Abb. 653 zeigt ein ähnliches Instrument neuerer Konstruktion. Solche Fernrohre sind dadurch veranlaßt, daß man an die Stelle der einfachen Okulare häufig die photographische Platte oder Spektralapparate setzt.

Die Photographie der Gestirne und die Untersuchung ihrer Spektren hat dazu geführt, zu den Reflektoren zurückzukehren. Eines der größten dieser Teleskope zeigt die Abb. 654; es wurde am Ende des vorigen Jahrhunderts für die Licksternwarte hergestellt, und ein Instrument dieser Art ist von der Firma C. Zeiß für die neue Hamburger Sternwarte in Bergedorf gebaut (Abb. 655). Abb. 656 gibt eine Darstellung des Nebelflecks im Orion, die mit dem Reflektor der Licksternwarte erhalten wurde.

Die Vergrößerung der Dimensionen der Fernrohre hat neuerdings wieder dazu geführt, diese selbst entweder horizontal zu legen oder auch die Strahlen durch

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die verwendeten Helio- oderCoelostaten in die senkrechte Richtung zu leiten. Die letztere Form ist dann so umgestaltet worden, daß die das Bild oder das Spektrum erzeugenden Jnstrumenten-teile in io bis 20 Meter tiefen Schächten angeordnet werden. Das hat den großen Vorteil, die Konstanz der Temperatur, in der sich diese sehr empfindlichen Apparate befinden müssen, zu verbürgen.

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Abb. 657. Das Turmfernrohr auf Mount Wilson. Aus „Kultur der Gegenwart" Verlag von B. G. Teubner in Leipzig

Ein solches Instrument zeigt die Konstruktionsskizze der Abb.657. Ein nahezu 18 Meter hoher Turm wird oben von einer Plattform abgeschlossen, die in ihrer Mitte das horizontal gelagerte Objektiv von 18 Meter Brennweite bei 305 Millimeter Öffnung trägt. Durch dieses hindurch wird mittels des Planspiegels eines Heliostaten das Bild gesandt, nachdem es an einem zweiten unter 45 Grad gegen die Vertikale geneigten Spiegel nach unten reflektiert ist. Die Lichtstrahlen treffen auf die Kollimatoren zweier außerordentlich kräftigen Spektralapparate, die je nach Bedarf benutzt werden können. Die feinsten Strukturen der erhaltenen Spektro-gramme können dann auf den zugehörigen Meßapparaten der Deutung unterworfen werden. An ähnliche Bauten geht man jetzt auch in Deutschland heran, und zwar sollen sie demnächst in Potsdam errichtet werden. Eine spezielle Aufgabe wird für diese darin bestehen, auf Grund der Verschiebungen gewisser Linien in den Spektren der Gestirne den Nachweis für die Gültigkeit der durch die sogenannte Einsteinsche Relativitätstheorie geforderten Vorgänge in der Fortpflanzung des Lichtes zu erbringen.

c) Stereoskop!sche Apparate und Relieffernrohre

Wenn man mit beiden Augen einen Gegenstand aus der Ferne ansieht, so sind die beiden Netzhautbilder verschieden, und zwar um so viel gegeneinander verschoben, als es durch die Entfernung der beiden Augen bedingt wird. Das Auge c, S.d.T.Hi.

achters die Empfindung der Plastik hervorgerufen und anderseits die Möglichkeit der Entfernungöschätzung geboten. Durch Gewöhnung und Übung gelingt es, aus der Verschiedenheit der Richtungen CiRj und c₂R₂ auf die Entfernung des Objekts zu schließen. — Helmholtz hat dieses stereoskopische Sehen untersucht und eine Formel für dessen Möglichkeit angegeben; sie gründet sich auf den Satz: Befinden sich in einer mittleren Entfernung D zwei in der Sehrichtung um d hintereinander gelegene Punkte, so werden diese Punkte sich gerade noch stereo-

wußtsein des Beob- Abb. 659. Schema des Brew-

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(Abb. 658) sieht von dem Zylinder Z die Fläche von 14 bis r2 und das Auge c₂ die Fläche von r₃ bis r₄. Durch diese Verschiedenheit der Netzhautbilder wird im Be-

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skopisch voneinander abheben, wenn d = — ist, wobei f eine Konstante ist, die

für normale Augen etwa gleich 45 Meter angesetzt werden kann. Befinden sich also in der Entfernung der deutlichen Sehweite (etwa 0,25 Meter) zwei Punkte um V« Millimeter hintereinander, so wird ein Mensch mit normalen Augen sie noch getrennt erblicken, in einer Entfernung von 100 Meter aber werden schon zwei Punkte, die noch etwa 20 Meter hintereinander liegen, zusammenzufallen scheinen. Denkt man sich zwei Bilder eines Objekts, die von zwei Punkten aufgenommen sind, die um den Augenabstand voneinander entfernt sind, und bringt man die Bilder in eine Ebene anstatt des Objekts selbst in die deutliche Sehweite der Augen, so tritt Empfindung der Plastik ein, umso stärker, je

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werter dre Aufnahmepunkte voneinander entfernt sind. Hrerauf beruht sowohl das einfache Stereoskop, wie es Brewster mit zwei Linsenteilen oder Helmholtz mit einer Kombination paralleler Spiegel angegeben hat, als auch die Einrichtung der modernen Fernrohre mit erweitertem Objektivabstand und die PriSmen-distanzmeffer nach Pulfrich. Das Brewstersche Stereoskop (Abbild. 659) besteht aus einem vorn offenen, im Inneren geschwärzten Kasten a, auf dessen Boden man die beiden Bilder ex und e2 legt. Sie sind durch eine ebenfalls geschwärzte Scheidewand d voneinander getrennt. In der oberen Wand des Kastens sind zwei Öffnungen, in denen sich die beiden Hälften bx und b₂ einer Sammellinse befinden. Die Entfernung von Linse und Bild muß derart sein, daß der Beobachter deutlich ein scheinbares, ver-' größerteö Bild sieht, wie dies bei der Lupe der Fall ist. Die beiden Linsenhälften wirken wie Prismen und geben den Strahlen eine solche Verschiebung, als ob sie von einem einzigen, zwischen beiden Bildern befindlichen Bilde herkämen. Auf diese Weise wird das Verschmelzen der beiden Bilder zu einem einzigen sehr erleichtert. In Abb. 660 sind zwei um einen stereoskopischen Winkel in ihren Einzelheiten gegeneinander verschobene Darstellungen gegeben, die man sehr leicht bei scharfer Betrachtung zu einem einzigen Bilde verschmelzen kann. Das wird noch erleichtert, wenn man vor daS Auge zwei schwache positive Linsen hält.

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Abb. 661 Porrosche Prismen

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Abb. 662. Schematische Darstellung'der Prismenanordnung und des Strahlengangs tnt Jeißschen lFeldstecher

Wendet man dieses Prinzip auch auf das binokulare Sehen bei Doppelfernrohren an und konstruiert diese so, daß die optischen Achsen der Objektive einen größeren Abstand voneinander besitzen als die Okulare, beziehungsweise die Augen des Beobachters, was durch Einschaltung bestimmter Prismenkombinationen (Porrosche Prismen, Abbild. 661) geschehen kann, so erhält man auch eine dem

erweiterten Objektivabstand entsprechend erhöhte Plastik. Nach diesem Prinzip sind die Zeißschen Feldstecher mit erweitertem Objektivabstand konstruiert (Abb. 662). Diese sind keine Galileischen Fernrohre wie die gewöhnlichen Operngläser, sondern astronomische, Kep-lersche Fernrohre. Auch Görz in Berlin (Abb. 663), Voigtländer in Braunschweig, Hensold in Wetzlar fertigen Krimstecher an mit in den Strahlengang eines ebenfalls Kep-lerschen Fernrohrs eingeschaltetem Porroschen oder ähnlichem Prismensatz. Durch diese Prismen wird die Möglichkeit gegeben, Objektive von größerer Brennweite anzuwenden, wodurch eine stärkere Vergrößerung erzielt werden kann, als die Galileischen Fernrohre sie gestatten. Dadurch sind diese Instrumente den gewöhnlichen Operngläsern bei weitem überlegen, aber die erhöhte Plastik kann nur durch den erweiterten Objektivabstand herbeigeführt werden. Ordnet man den Prisinensatz etwas anders an, so gelangt man zu Instrumenten, bei denen die Objektive V2 bis 2 Meter voneinander entfernt sind. Das sind die optischen Distanzmesser (Abb. 664), bei denen es durch die Erhöhung der Plastik möglich wird, direkt Entfernungsschätzungen mit ziemlicher Genauigkeit vorzunehmen. In jüngster Zeit hat man von diesen Überlegungen auch noch in anderer Weise

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Abb. 663. Görzsches Trieder-Binocle

Gebrauch gemacht, indem man Gebäude oder Gegenden von zwei um eine erhebliche Strecke voneinander abstehenden Punkten photographisch aufnimmt und die beiden erlangten Bilder nach den Prinzipien der Bildmeßkunst (Stereogrammetrie) miteinander in Verbindung bringt.

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Abb. 665. Stereokomparator

So gelingt es, aus zwei oder mehreren solchen Bildern den aufgenommenen Gegenstand oder das Gelände nach Auf- und Grundriß oder in Form einer Geländekarte zur Darstellung zu bringen. Man hat zur Ausmessung solcher Photographien besondere Apparate, die sogenannten Stereokomparatoren (Abb. 665), konstruiert. An Stelle zweier verschiedenen Punkte auf der Erdoberfläche für die photographischen Aufnahmen kann auch ihre Ortsveränderung durch die Achsenumdrehung der Erde benutzt werden, wenn es sich um Aufnahme von Objekten am Himmel handelt, die wegen ihrer großen Entfernung von der Erde

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Abb. 667. Saturnaufnahme

auch eine große Ortsveränderung des Beobachtungspunktö bedürfen, um bei der Betrachtung in dem Stereokomparator oder auch nur in einem einfachen Stereoskop noch plastische Wirkung hervorzubringen. Die Abb. 666 zeigt eine solche Aufnahme des Mondes und Abb. 667 eine Aufnahme des Saturn von zwei Stellungen der Erde aus in ihrer Bahn um die Sonne, deren Distanz den Weg darstellt, den diese an einem Tage zurücklegt, und die also um etwas mehr als 2 500 000 Kilometer voneinander entfernt sind, da der Radius der Erdbahn nahe 150000000 Kilometer beträgt. Ganz besonders sind derartige Instrumente in den Kriegsjahren ausgebildet worden. Sie dienten dazu, einmal die feindlichen Stellungen genauer übersehen zu können, dann aber sind sie vor allem zu äußerst wertvollen Meßapparaten ausgebildet worden. Mit Hilfe solcher gelang es, in kurzer Zeit Aufnahmen der Stellungswerke, der Anordnung von Batterien und mit Hinzuziehung der aus Ballon- oder Fliegeraufnahmen gewonnenen Photogramme für die strategischen Zwecke genügende Geländedarstellungen schnell zu erhalten.

Die Instrumente zum Wagen

Von Dr. H. Clemens

ur Bestimmung der Masse eines Körpers benutzt man den Umstand, daß die von der Erde auf verschiedene Körper ausgeübten Anziehungskräfte den Massen dieser Körper genau proportionabsind. Man vergleicht also die auf die zu bestimmende Masse ausgeübte Anziehung mit derjenigen, der eine sogenannte Normalmasse, das Gewicht, unterliegt. Das Instrument, dessen man sich zu diesem Zwecke bedient, die gleicharmige Hebelwage, finden wir schon auf ägyp-

tischen Wandgemälden in einer Gestalt, die die charakteristischsten Teile der noch jetzt gebräuchlichen Wagen besitzt, den in der Mitte aufgehängten Wagbalken mit der Zunge, deren senkrechte Stellung die Gleichgewichtslage angibt, und die an dessen Enden an Ketten oder dergleichen ausgehängten Wagschalen. — Zu den ersten Erfordernissen einer guten Wage gehört, daß der Wagbalken möglichst leicht ist, daß sein Schwerpunkt möglichst nahe unter dem mittleren Drehungspunkt liegt, und endlich, daß die drei Aufhängungspunkte für Balken und Schalen eine gerade Linie bilden. Die Erfordernisse der modernen Naturwissenschaft brachten Balkenformen auf, wie die aus zwei schlanken, an den stumpfen Enden vereinigten Hohlkegeln bestehende oder die eines gleichschenkligen Dreiecks. Letztere hat bis jetzt daS Feld behauptet. Jur Verminderung des Gewichts ist der aus einer Aluminiumlegierung bestehende Balken durchbrochen, so daß nur einige, die Zug- und Druckspannungen aufnehmende Streben stehen bleiben. Es gelingt so, das Eigengewicht dieser Wagbalken bis auf wenige Gramm herabzumindern.

Als Drehungsachse für den ganzen Wagbalken diente zuerst ein eiserner Nagel oder Bolzen. Hiermit war aber weder die gleiche und gleichbleibende Länge der Balkenarme, noch die möglichst leichte Drehung zu erreichen. Es war daher ein großer Fortschritt, als diese Drehungsachsen durch Kanten eines Prismas, Schneiden, dargestellt wurden, die den Balken senkrecht durchsetzen, und von denen die mittlere nach unten, die beiden seitlichen nach oben gerichtet sind.

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Die drei Schneiden müssen in einer Ebene liegen und parallel zueinander sein; die Abstände der äußeren Schneiden von der mittleren Schneide müssen genau gleich sein. Die Präzisionswagen (Abb.668) besitzen daher Vorrichtungen zur Justierung der Endschneiden.

Abb. 669 zeigt, aufweiche Weise

das Lager A, in das eine solche Schneide gefaßt ist, am Ende des BalkenarmS durch Schräubchen i bis 6 und einen mit Hilfe der Schraube 8 verstellbaren Keil verschoben, gewendet und gehoben werden kann. Die Schneiden und die sie berührenden Pfannen sind oft aus einem harten Steine, Karneol, Diamant, verfertigt. Um sie bei Nichtgebrauch zu schonen, und um beim Auflegen des Gegenstands und der Gewichte eine Beschädigung durch Stöße zu vermeiden, besitzt jede feinere Wage eine Arretiervorrichtung. Durch Drehen

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Knopfes werden der Wagbalken und die aufseinen Endschneiden ruhenden Pfannen, an denen die Schalen hängen, etwas gehoben, so daß alle Schneiden entlastet sind; gleichzeitig wird jede Schale durch einen von unten gegen sie wirkenden Stempel gelüftet und festgestellt. Ein derart empfindliches Jnstrumerrt be

Abb. 669. Zustiervorrichtung für eines in Abb. 668 an der Fußplatte sichtbaren die Endachsen von Analysen-wagen

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darf eures gegen Erschütterungen gesicherten Aufstellungsorts und eines vor Staub und Luftströmungen schützenden Gehäuses. Um dessen öffnen beim Auflegen der Gewichte zu vermeiden, geschieht dies (Abb. 670) manchmal durch Knöpfe, die sich außerhalb des Gehäuses befinden und die Größe des ihnen entsprechenden Gewichts angeben, und zwar so, daß jedesmal

ein Arm, der ein Gewicht trägt, vermittels Triebes bewegt wird.

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Abb. 671. Römische Schnellwagen

Die Schalen für die Gewichte sind so durchbrochen, daß sich diese Arme frei hindurchbewegen können, während die Gewichte sich auflegen. Die Trieb -arme sind so weit zu bewegen, daß sie nach Aussetzung des Gewichts in eine neutrale Stellung kommen, so

daß das Schwingen der Wage in keiner Weise behindert wird. Für die kleineren Bruchteile des Gramms pflegt man die Gewichtökörper als sogenannte Reiter herzustellen, das heißt als aus dünnem Draht etwa haarnadelförmig gebogene Haken mit einer Ose am Oberteil, die nicht auf die Schalen gelegt, sondern über eine horizontale Kante des Balkens oder über ein an diesem befestigtes Reiterlineal gehängt werden. Das Aufsetzen und Verschieben der Reiter geschieht mittels einer durch die Seitenwand des Schutzkastens gleitenden Stange, von der ein dünner Arm in die Ose des Reiters greift. Diese Einrichtung erlaubt, durch einen bestimmten Reiter eine viel kleinere Gewichtsdifferenz auszugleichen, als sein Eigengewicht beträgt, da sein Einfluß auf die Ausbalancierung der Wage

Abb. 672. Wage zur Bestimmung des spezifischen Gewichts von Flüssigkeiten

um ebensoviel geringer wird, als sein Abstand von der Mittelschneide kleiner als der der Endschneiden ist. Zur Feststellung jenes Abstands trägt das Reiterlineal eine Teilung. Zur Erkennung der Gleichgewichtslage dient die Junge, die bei feineren Apparaten als langer, dünner, nach unten gerichteter Zeiger ausgebildet ist, dessen Spitze vor einer

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Abv. 673. Glnswage ohne Glersunterbrechung der Düsseldorfer Maschinenbau-Aknen-gesellschaft vorm. I. Losenhausen in Düffeldorf-Grafenberg

Skala spielt. Entspricht das Gewicht des zu wägenden Gegenstands genau den aufgelegten Gewichtstücken, so steht diese Spitze in der Ruhelage vor demselben Strich der Skala wie ohne Belastung.

Empfindlichkeit der Wage nennt man die Angabe der einseitigen Gewichtszulage, die bei einer bestimmten, ins Gleichgewicht gebrachten Belastung noch einen meßbaren Ausschlag der Zunge hervorruft. Dieses Übergewicht hängt von der Größe der Belastung selbst ab, ist aber bei feinen Wagen so klein, daß die Wage zu den empfindlichsten Meßwerkzeugen gehört. Allerdings erfordert die Benutzung dieses Instruments die Beobachtung einer großen Reihe von Vorsichtsmaßregeln, um einer Verfälschung des Resultats vorzubeugen. Schon der Umstand, daß alle Gegenstände allseitig von Luft umgeben sind, bedingt einen ziemlich großen Fehler, da in Flüssigkeiten — und die Lust gehört zu diesen — alle Körper so viel an Gewicht verlieren, als die vor: ihnen verdrängte Flüssigkeit wiegt. Objekt und Gewichtstücke werden also dadurch beide scheinbar leichter, aber, falls sie nicht das gleiche Volumen haben, was meist nicht der Fall sein wird, in verschiedenem Maße. Man benutzt daher bei besonders feinen Wägungen Wagen, die in einem luftleeren Raum stehen. Bei diesen lassen sich alle Handgriffe von außen durch in Stopfbüchsen laufende Hebel vornehmen.

So gelingt es, bei feinen Wagen die Genauigkeit bis auf die Angabe des zweihundertsten oder dreihundertsten Teiles eines Milligramms zu steigern; ja bei Mikrowagen, die fteilich nur für sehr geringe Belastungen von ein Zehntelgramm und weniger eingerichtet sind, läßt sich das Gewicht sogar noch bis auf ein Zehntausendstelmilligramm bestimmen. Handelt es sich gar um Feststellung nicht des Gewichtes, sondern nur der Gewichtöänderung, die eine bestimmte minimale Menge einer Substanz durch irgendwelche Umstände erfährt, so kann dabei sogar die erstaunliche Genauigkeit von ein Jweihundertfünszigtausendstel deö Milligramms erreicht werden. Der Wagbalken einer solchen zum Beispiel für die Untersuchung radioaktiver Substanzen gebauten Wage ist in der Dreiecks-form (wie in Abb. 670) aus dünnen Quarzglasstäbchen zusammengesetzt und wiegt selbst weniger alö ein Gramm, und das Gleichgewicht wird durch meßbare Veränderung des Luftdrucks im Gehäuse und damit des Austriebs hergestellt.

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Da zwei Kräfte, die einen Hebel nach entgegengesetzten Seiten zu drehen streben, sich auch an ungleich langen Hebelarmen das Gleichgewicht halten, wenn sie nur den entsprechenden Hebelarmen umgekehrt proportional sind, hat man schon stüh eine diesem Satz entsprechende Wage erdacht, bei der ein einziges Gewichtstück durch Verschieben an dem einen Arm der Wage das Gewicht des am andern hängenden Objekts ermitteln ließ. Die in Abb. 671 wiedergegebenen römischen Schnellwagen — so genannt von der erhöhten Schnelligkeit ihres Gebrauchs — sind in Pompeji ausgegraben worden. Auf dem geteilten Arme verschob sich das Gewicht, an den Kettenhaken hing das Objekt. Indem man den einen oder andern der beiden kleineren Haken zum Aufhängepunkt der Wage machte, konnte man Lasten sehr verschiedener Größe wägen. In dieser Form hat sich die Wage säst unverändert erhalten. In feinerer Ausführung dient diese Wage jetzt zur schnellen und genauen Bestimmung des spezifischen Gewichts (Abb. 672), indem man nach dem S. 522 ausgeführten Prinzip des ArchimedeS das Gewicht eines bestimmten Flüssigkeitsvolumens durch die Gewichtsabnahme ermittelt, die ein dieses Volumen besitzender, an einem seinen Draht in die Flüssigkeit tauchender Senkkörper erleidet. Mit nur vier Gewichten von io, 1, 0,1 und 0,01 Gramm kann man aus dieser Wage sehr schnell alle elftausendeinhundertundzehn Stufen von 0,000 bis i i,no Gramm aus das Milligramm genau Herstellen.

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Abb. 6^4 Kranwage der Düsseldorfer Maschinenbau-Aktiengesellschaft vorm.J.Lolenhausen in Düffeldorf-Grafenberg

Um die Fläche für den zu wägenden Gegenstand frei von Aushängeketten und dergleichen zu haben, ist bei den Tisch- oder Tafelwagen deren

Träger durch ein Hebelsystem derart mit dem darunter liegenden Wagbalken gelenkig verbunden, daß diese Fläche stets horizontal bleibt. Bei den Dezimal- und Zentesimalwagen ist dieses Hebelsystem zugleich so angeordnet, daß das zur Erzielung des Gleichgewichts aufzulegende Gewicht nur den zehnten oder hundertsten Teil des Objekts beträgt und somit eine wesentliche Erleichterung des Wägegeschäftö eintritt. Bei neueren Konstruktionen wird auch hier eine Verschiebung von ein oder zwei Laufgewichten benutzt, deren Stellung auf der Skala oft durch eine Druckvorrichtung auf ein eingelegtes Kärtchen verzeichnet wird. In der Praxis erreichen derartige Wägemaschinen für Fuhrwerke und Eisenbahnwagen (Abb. 673) gewaltige Dimensionen. Abb. 674 stellt eine nach gleichem Prinzip wirkende sogenannte Kranwage mit vollkommen geschlossener Bauart dar, die das Gewicht der angehängten Last bis zum Betrage von 120 000 Kilogramm oder 2400 Zentner zu ermitteln gestattet.

Abb. 675. Federwage

Die Gewichtseinheiten waren ursprünglich häufig direkt der Natur entnommen. So bedeutet das im Edelsteinhandel noch jetzt vorkommende Karat die getrocknete Bohne aus der Schote des Johannisbrotbaums. Wilhelm der Eroberer bestimmte als Pennyweight das Gewicht von zweiunddreißig wohlgetrockneten Weizenkörnern aus der Mitte der Ähre; zwanzig solcher PennyweightS sollten eine Unze und zwölf Unzen ein Pfund ausmachen. Unser jetziges metrisches Maß-und Gewichtsystem setzt — was sich schon bei den alten Babyloniern findet — Längen-, Raum- und Gewichtmaße in engste Beziehung zueinander. Ein Gramm ist darnach das Gewicht eines Kubikzentimeters Wasser im Zustand seiner größten Dichtigkeit. Auf Grund dieser Vorschrift hergestellte Normalkilogramme aus Platiniridium in Gestalt eines Zylinders mit abgerundeten Kanten, dessen Durchmesser gleich der Höhe ist, sind durch das internationale Bureau für Maß und Gewicht in Breteuil an alle beteiligten Staaten ausgegeben worden und dienen als Urnormale.

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Abd. 676. Drehwage von Cavendish

Weit zurück reicht das Verfahren, die Gestaltänderung eines elastischen Körpers, zum Beispiel einer Plattenoder Spiralfeder (Abbild. 67;), zur Ermittlung einer Gewichtgröße zu benutzen. Die Formänderung muß vorher durch Versuche mit bekannter Belastung festgestellt werden.

Man gelangt so zu den Federwagen. — Zu den allerfeinsten Messungen eines solchen Zuges, wie ihn zum Beispiel infolge der allgemeinen Schwerkraft schon jeder Körper auf den andern ausübt, dient die Torsion eines langen, dünnen Fadens (jetzt meist aus Quarz) oder Drahtes. In der in Abb. 676 dargestellten Drehwage von Cavendish, mit der zum ersten Male die Anziehung zweier Massen aufeinander experimentell bestimmt wurde, wirken die beiden größeren Kugeln M und N seitlich anziehend auf die an den Enden des horizontalen Stabes a b befestigten kleineren Kugeln m n und bewirken durch die Ablenkung des Stabes a b aus seiner Normalstellung eine geringe Torsion des Fadens, an dem jener in der Mitte aufgehängt ist. Da einerseits die zu dieser Torsion nötige Zugkraft vorher festgestellt war, anderseits auch die Anziehung, die die Erde auf die beiden kleinen Körper am Stab ausübt, durch deren Gewicht bekannt ist, so ergab sich, um wievielmal die Erde die großen Kugeln an Masse übertraf; das heißt, die Erdmasse war damit bestimmt, alö ob sie selbst auf einer Wage gelegen hätte.

Abb. 677. Querschnitt des Normalmeters

Die Instrumente zum Messen

Von Dr. H. Clemens

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/    es sich darum handelte, die Dimensionen eines Gegenstands durch Be-

~m Azeichnung ihres Verhältnisses zu einem jedermann bekannten Maße auszu-/drücken, boten sich als allgemeinste und verständlichste, sowie stets zur Hand be-/ findliche Maßeinheiten die Glieder des menschlichen Körpers dar, deren Größe bei allen erwachsenen Individuen ungefähr gleich ist. Diese Maßbezeichnung hat sich bis in die neueste Zeit erhalten. Auch heute sind uns Zoll (Daumenbreite), Spanne, Elle (vom Ellbogen bis zur Fingerspitze), Klafter (zwischen den Enden der ausgebreiteten Arme), sowie Fuß, Schritt und andere mehr durchaus geläufige Längenangaben. König Heinrich I. von England bestimmte, daß die Länge des Pards diejenige seines Armes sein sollte. Er wird schwerlich bereit gewesen sein, jedermann seinen Arm darzuhalten, damit dieser seinen Maßstab darnach eiche, sondern er wird den Ansuchenden auf den nach der Armlänge verfertigten Ur-maßstab verwiesen haben. Der gleiche Weg mußte aber bei den Kulturvölkern des Altertums schon lange eingeschlagen sein. Man denke nur an die Pyramiden der Ägypter, bei denen die Genauigkeit der Steinmetzarbeit den Besitz eines genau definierten und jederzeit kontrollierbaren Maßsystems zur notwendigen Voraussetzung hat. In der Tat läßt sich die Länge der ägyptischen Ellen — es gab deren zwei — auf verschiedenen Wegen bis auf wenige Millimeter übereinstimmend feststellen. Indem aber an die Stelle des von der Natur gebildeten Originals eine mehr oder minder genaue Kopie als Urmaß trat, wurde aus dem natürlichen Maßsystem ein auf Übereinkommen beruhendes, und die Zahl der Fußmaße

allein war schließlich Legion geworden.

Die Vorschläge der Abhilfe bewegten sich seit der Mitte des siebzehnten Jahrhunderts zunächst in der Richtung, daß man wieder ein von der Natur dargebotenes Maß suchen solle. Viel Anklang fand der Gedanke, die Länge des Sekundenpendels zu diesem Zwecke zu benutzen. Doch unterlag er dem von französischen Gelehrten gemachten Vorschlag, den zehnmillionsten Teil des Quadranten eines Erdmeridians zwischen Pol und Äquator als Grundmaß zu benutzen. Zugleich wurden von diesem Grundmaß, unseren: heutigen Meter, das durch eine Reihe von Gradmeffungen ermittelt wurde, alle Flächen- und Körpermaße abgeleitet und auch das Gewichtsystem mit ihm durch die Festsetzung verbunden, daß das Gewicht eines Kubikzentimeters Wasser, ein Gramm, als Einheit für dieses zu gelten habe.

Man glaubte nun im Besitz eines unverlierbaren Naturmaßes zu sein. Bald aber machte der berühmte Königsberger Astronom B e s s e l darauf aufmerksam, daß das Meter auf diese Bezeichnung keinen Anspruch machen und daß es gegenüber dem Sollzustand zu kurz sei. In Wirklichkeit t wir also wieder ein willkürlich angenommenes Maß, das aus Platin de französische Urnormal. Doch ist durch das von allen Staaten, die das

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Abb. 678. Langenteilmascbine

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metrische System angenommen haben, unterhaltene internationale Bureau für Maß und Gewicht in Breteuil bei Paris dafür gesorgt, daß die Übereinstimmung gewahrt wird. Wie eö in neuester Zeit doch gelungen ist, die Länge des Meters auf eine von der Natur gegebene und in jedem Laboratorium zugängliche Größe zu beziehen, werden wir später sehen. Die Form der Maßstäbe ist

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Abb. 68o. Vernier oder Nonius

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Länge darauf durch zwei begrenzende Striche an-gegeben oder durch die als Kugelflächen oder Schneiden ausgebildeten Endflächen bezeichnet wird, unterscheidet man Strich-und Endmaße. Die in Breteuil hergestellten Normalmeter bestehen aus einer Legierung von 90 Prozent Platin und 10 Prozent

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Abb. 68z. Fühlhebel

Iridium und haben den in Abb. 677 gezeichneten X-förmigen Querschnitt. Die Mittelebene a b, auf der die Sttiche gezogen sind, liegt in der sogenannten neutralen Schicht. Bei allen genauen Messungen ist eine Reduktion auf d i e Temperatur erforderlich, bei der der Maßstab seine richtige Länge besitzt. In neuerer Zeit ist eine Legierung von Stahl mit Nickel, der Jnvarstahl, entdeckt, der einer Ausdehnung durch die Wärme fast nicht unterliegt.

Die Herstellung der Längenteilung geschah früher mit Hilfe des Zirkels, tti neuerer Zeit ganz allgemein durch die Längenteilmaschine. Bei der in Abb. 678 dargestellten Längenteilmaschine läßt sich auf den Supportschienen Ut U₂ eine eiserne Platte T durch eine sehr genau gearbeitete Schraube S mit Kurbel K verschieben. Die Verschiebung wird an der mit einer Skala versehenen Scheibe A abgelesen. In der Mitte des Supports liegt das Reißerwerk M R, das zum Ziehen der Teilstriche dient und aus zwei Hebeln besteht, deren einer seine Drehachse in m m, deren anderer seine Drehachse in n n hat; letztere trägt den Stahlstichel N, Ein besonderer Mechanismus hebt diesen Stichel an, läßt ihn dann auf den zu teilenden Stab, der auf der Platte T befestigt ist, nieder und zieht ihn seitlich zurück, wobei er senkrecht zur Längsrichtung der Platte auf den Stab längere oder kürzere Striche einschneidet.

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Um einem Maßstab noch kleinere Unterabteilungen entnehmen zu können, als darauf selbst verzeichnet sind, lassen sich an einer scharfen Millimeterteilung noch Zehntelmillimeter durch einen Jndexstrich abschätzen. Größere Sicherheit gewähren die Transversalen (Abb. 679). Diese Verbindungslinien der obersten und untersten Teilung schneiden auf den zwischenliegenden Skalen Unterabteilungen ab, die der Lage und Anzahl jener enssprechen. Einen weiteren Fortschritt bildet die nach ihrem Erfinder Vernier genannte Vorrichtung, die oft fälschlich als Nonius bezeichnet wird (Abb. 680). Neben dem Jndexstrich, der die zu messende Länge begrenzt, ist auf der den Index tragenden Platte, die der Teilung eng anliegt und sich ihr entlang bewegen läßt, eine Reihe weiterer Striche in gleichmäßigem Abstand aufgetragen, der jedoch ein wenig, zum Beispiel ein Zwanzigstel, kleiner oder größer als der Abstand der Striche der Haupt- ■ teilung ist. Einer von diesen Strichen der Rebenteilung

wird nun stets mit einem der Hauptteilung zusammenfallen.

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Abb. 684. Nivellierinstrument

Der Jndexstrich steht dann so viel Mal um den Betrag der Differenz zwischen Nonius-und Hauptteilung, also hier zum Beispiel ein Zwanzigstel, über das letzte volle Intervall der Hauptleitung hinaus, als Intervalle zwischen ihm und dem Koinzidenzstrich des Nonius gezählt werden. — Das feinste Hilfsmittel dieser Art ist daS Schraubenmikrometer, bei dem innerhalb eines Mikroskops eine äußerst feine Schraube einen zarten Faden über das vergrößerte Bild deS Teilungs-intervallö oder sonstigen Objekts verschiebt und der Betrag dieser Verschiebung aus den ganzen und Teilumdrehungen der Schraube sich ergibt. — Zur Vergleichung und Prüfung zweier Maßstäbe, zum Beispiel Original und Kopie, auf Übereinstimmung genügte es bei Strichmaßen früher, sie einfach mit der Teilung aneinander zu legen. Bei den modernen Komparatoren für Strichmaße werden die zu vergleichenden Maßstäbe dicht nebeneinander und genau in gleicher Höhe auf eine Unterlage gelegt, die sich quer zur Längenrichtung etwas verschieben läßt. Dadurch ist es möglich, bald den einen, bald den andern mit seinen beiden Endstrichen unter zwei auf einer starken Schiene befestigte Mikroskope zu bringen, die mit den obengenannten Schraubenmikrometern versehen sind, und so den Unterschied ihrer Länge zu ermitteln. In Abb. 681 ist oben die Schiene

mit den an Armen befestigten Mikroskopen und unten die seitlich verschiebbare Brücke mit den Auflageflächen für die beiden Maßstäbe deutlich zu sehen. Oft sind dabei die Maßstäbe, um sie auf eine bestimmte und für beide gleiche Temperatur zu bringen, von einem Flüssigkeitsbad umgeben, das seinerseits wieder durch eine besondere Heizvorrichtung erwärmt und durch andere Hilfsmittel in Zirkulation

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versetzt wird. In Abbild. 682 ist M ein Maßstab, besten Ausdehnung gemessen werden soll, die er unter der Einwirkung der Wärme erleidet. A ist ein festes Widerlager für den Stab U.V ist ein Fühlhebel, der aus einem Winkelhebel c f besteht. Der Stahlstift s, der durch eine Spiralfeder gegen das eine Ende des Maßstabs gedrückt wird, stößt mit seinem anderen Ende gegen den kurzen Arm c des um d drehbaren Winkelhebels, e ist eine Feder, die sich gegen den längeren Arm f legt und auf diese Weise den Hebel c gegen den Stift s preßt. Der Arm f weist auf die Gradbogenteilung g hin. Der Winkelhebel wird also jede Verlängerung des Maßstabs M im Verhältnis der Hebelarme f und c auf der Teilung g angeben, und zwar bis Iweitausendstelmillimeter.

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Abb. 686. Kutscbenwegemeffer von Aleffandro Capra (1678)

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Jur Ermittlung von Höhenunterschieden, besonders im Gelände, benutzte man ftüher den Umstand, daß die oberen Kuppen einer Flüssigkeit in zwei kommunizierenden Röhren in derselben Horizontale stehen, und visierte bei der altehrwürdigen Wasserwage (Abb. 68z) mit bloßem Auge über diese Kuppen nach Maßstäben — Nivellierlatten — hin, die auf die betreffenden Terrainpunkte aufgesetzt wurden. Das moderne Nivellierinstrument (Abb. 684) ersetzt die nur roh zu ermittelnde Verbindungslinie der Kuppen zunächst durch die Absehlinie eines Fernrohres A B, wodurch die Schärfe der Einstellung ganz außerordentlich gesteigert wird, und kontrolliert deren Horizon-talität durch ein am Fernrohr angebrachtes feines Niveau COD, dessen Blase bei der geringsten Neigung des Apparats eine bedeutende Verschiebung erfährt.

Der alte Tasterzirkel findet seine Weiterbildung in der Art, daß die über den Drehungspunkt verlängerten

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Schenkel den betreffenden Abstand der Tasterspitzen nach dem Fühlhebelprinzip vergrößert an einer Skala anzeigen. Die Genauigkeit geht auf ein Fünfzigstelmillimeter und läßt sich durch eine Übertragung mittels Zahnkreiöbogens noch steigern. Das Sphärometer (Abb. 685) mißt die Dicke eines unter den Endpunkt deS Tasters B auf die eben geschliffene Grundplatte gelegten Objekts an der seitlichen Skala etwa auf ein Tausendstelmillimeter, und

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Abb. 688. Triangulationsnetz

mit dem Interferometer, bei dem die Lichtquellen als Maßeinheiten dienen, gelingt es, daS Meter als ein Vielfaches der Wellenlänge einer bestimmten Lichtart zu definieren und diese unsere Maßeinheit auf eine von der Natur gegebene, unveränderliche und in jedem physikalischen Laboratorium herbeizuschaffende Einheit zurückzuführen.

Das Prinzip, die zu messende Länge von einem Rade mit bestimmtem Durchmesser durchlaufen zu lassen und aus der Anzahl von dessen Umdrehungen den Größenbetrag zu ermitteln, ist bereits in dem alten Meßrad verkörpert. Für größere Entfernungen verband man daö Meßrad, um des Zählens der Umdrehungen enthoben zu sein, mit einem Zählwerk, und nach Feldhaus war schon

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Abb. 6yv. Basisapparat von Beffel

in Rom im Jahre 192 n. Chr. an Reisekutschen diese Einrichtung vorhanden. Wenn der französische Arzt Fernel zur Zeit der Reformation damit sogar die Länge eines Meridiangradö zwischen Paris und Rouen überraschend genau be* stimmte, so ist dieser Erfolg nur dem Umstand zuzuschreiben, daß er die Korrektionen durch Zufall auf den richtigen Betrag einschätzte. Abb. 686 zeigt einen solchen Wegemesser von Alessandro Capra aus dem Jahre 1678. Heute hat diese Vorrichtung an den Taxameterfahrzeugen (Abb. 687) die weiteste Verbreitung gefunden. — Die ausgedehntesten Längenmessungen kommen bei geodätischen

Abb. 691. Schraubennttkrometer

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Vermessungen ganzer Länder vor. Zwar werden nicht, wie wir es bei Erwähnung Fernels sahen, die Abstände zweier weit entfernten Punkte direkt mit Hilfe eines Maßstabs ermittelt, sondern das ganze Gebiet wird nach dem Verfahren des Holländers Willibrord Snellius trian-guliert, das heißt, mit einem Netze voll Dreiecken überzogen (Abb. 688), deren Eckpunkte freien Ausblick aufeinander gestatten, und deren Winkel mit dem Theodoliten (Abb. 700) sehr scharf gemessen werden. Dann lassen sich von allen diesen Dreiecken die Seiten und weiter die Abstände zweier beliebigen Dreieckö-punkte voneinander berechnen, falls nur erst einmal in einem einzigen Dreieck eine Seite, die sogenannte Basis, ihrer Länge nach bekannt ist. Diese Ausmessung muß bis auf wenige Millimeter genau erfolgen, da die Übertragung auf größere Entfernungen durch die Winkelangaben, die niemals absolut fehlerfrei sind, sonst unzulässig große Abweichungen von der Wahrheit zur Folge hat.

Die neueste dieser Basismeffungen wurde im Sommer 1908 von der trigonometrischen Abteilung der Kgl.

Preußischen Landesaufnahme südlich von Berlin zwischen Mariendorf und Mahlow vorgenommen (Abb. 689),

Abb. 692, Normal-Lehrbolzen und -Ringe

Die Endpunkte wurden durch Marken auf metallenen Bolzen bezeichnet, die in starkes Fundamentmauerwerk eingelassen waren. Gewaltige Holztürme erlaubten die Aufstellung von Winkelmeßinstrumenten senkrecht über diesen Punkten zu deren Anschluß an die Triangulationsdreiecke. Schnurgerade erstreckte sich zwischen diesen beiden Punkten über Felder und Wiesen auf eine Länge von acht Kilometer ein Streifen von 2 Meter Breite, auf dem alle Hindernisse beseitigt und alle Unebenheiten des Geländes ausgeglichen waren; auf ihm ging die Messung vor sich. Zu dieser selbst diente der Basiöapparat von Beffel (Abb. 690), der trotz seines hohen Alters von bald hundert Jahren noch jetzt einer der besten ist. Er besteht aus vier Maßstäben von Eisen, die je zwei Toisen, nicht ganz 4 Meter, lang und als Endmaßstäbe eingerichtet sind. Deren eines Ende besitzt eine senkrechte, das andere eine wagrechte Schneide oder Kante, deren Mitten den angegebenen Abstand voneinander haben. Zur genauen Ermittlung der Temperatur, die natürlich auf die Länge eines solchen Eisenstabs bedeutenden Einfluß hat, liegt auf jedem Eisenstab, nur an einem Ende fest mit ihm verbunden, ein gleicher aus Zink. Durch die verschiedene Ausdehnung beider Metalle bewirkt die Wärme Verschiebungen der anderen freien Enden des Zink- und Eisenstabs gegeneinander, deren Messung wie ein Metallthermometer die Temperatur ergibt.

Bei der Messung wurde nun der erste dieser vier Maßstäbe mit seiner horizontalen Schneide senkrecht über den einen Endpunkt der Basis gebracht und genau in der Richtung nach dem anderen Endpunkt ausgelegt. Zu diesem Zwecke waren auf starken tischartigen Gerüsten auf der Basis in vorher bestimmter

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Abb. 695. Endmaße

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Maßstab kam ebenso der zweite, vor diesen der dritte und endlich der vierte. Eiserne Böcke mit Höhen- und Seitengetriebe erlaubten die erforderlichen Verstellungen. Da alle Stäbe mit der senkrechten Schneide nach vorn ausgelegt waren, war immer die horizontale Endschneide des vorderen mit der vertikalen des folgenden in unmittelbarer Nachbarschaft. Zur völligen Berührung wurden diese Schneiden nicht gebracht, da eine solche bei dem bedeutenden Gewicht der ganzen Vorrichtung leicht Beschädigungen oder Verschiebungen zur Folge haben könnte; vielmehr blieb ein Zwischenraum von einigen Millimetern. Dieser wurde gemessen, indem ein schlanker Glaskeil, der am stärkeren Ende etwa 4 Millimeter dick war, so weit als möglich eingeschoben wurde. Eine Skala an einer seiner Längskanten ergab die Dicke des Keils an der Stelle der Schneiden und damit deren Abstand. Indem nun immer der letzte Maßstab weggenommen und vorn wieder angelegt wurde, nahm die Messung ihren Fortgang. Die geringe Neigung der Maßstäbe gegen die Horizontale, die bei den Unebenheiten des Geländes nicht zu vermeiden war, wurde besonders ermittelt. Bei dieser Messung waren an hundert Personen beschäftigt. Es gelang, in acht Arbeitstagen die Basis von 8 Kilometer zweimal —hin und her — so genau zu messen, daß der Unterschied beider Resultate nur 5 Millimeter, den 1600000-sten Teil der

Länge betrug. Abb. 696. Apparat zum Ausmessen photographischer Sternaufnahmen

Die Basisapparate sind in ihrer Entwicklung stets ein Spiegelbild des Standes der Metrologie gewesen. Nur eines einzigen neueren, des von Jä-derin,sei gedacht, weil bei ihm statt der sonst ausnahmslos angewendeten starren Maßstäbe biegsame Drähte von etwa 2 Millimeter Durchmesser und 20 bis 30 Meter Länge benutzt werden. Er ergibt eine Genauigkeit, die denen der anderen Apparate gleichwertig ist, obgleich der Durchhang so langer Drähte und ihr Schwanken bei jedem Lustzug genaue Resultate auszuschließen scheinen. Es gelingt, das Durchhängen stets gleich zu gestalten, indem zur Spannung an jedem Ende ein Zuggewicht von 10 Kilogramm angehängt wird; der Einfluß der seitlichen Lustbewegung erweist sich als wenig störend, und die Ermittlung der Temperatur des Maßstabs findet ihre Erledigung dadurch, daß die dünnen, frei ausgespannten Drähte die Temperatur der umgebenden Luft annehmen, die nicht schwer zu bestimmen ist. Außerdem bestehen die Drähte aus Jnvarstahl, dessen Längenänderungen bei Temperaturschwankungen äußerst gering sind. Das Messen mit diesen Drähten, an deren Enden kurze Millimeterskalen angebracht sind, geht bei ihrer Leichtigkeit und Länge verhältnismäßig rasch von statten.

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Abb. 697. Tycho Brahes Quadrant

Die moderne Maschinenindustrie arbeitet mit einem Genauigkeitsgrad, der stüher nur bei feinen wissenschaftlichen Untersuchungen gebräuchlich war. Der Zollstock, sowie die Schublehre, mit der man etwa ein Fünfzigstelmiflimeter genau messen konnte, waren den Anforderungen bald nicht mehr gewachsen. An ihre Stelle trat zunächst das S ch r a u b e n m i k r 0 m e t e r von der Form wie sie Abb. 691 zeigt, mit dem sich durch Drehen der Mikrometerschraube die Dimension eines Werkstücks auf ein Hundertstelmillimeter und weniger feststellen ließ. Für die Massenfabrikation war dieses Messen aber zu umständlich. Dazu kam das immer mehr um sich greifende Bestreben, jeden Teil einer Maschine austauschbar zu gestalten. Die Präzisionsmeffung mußte bereits während der Bearbeitung des Stückes erfolgen und den Händen des Arbeiters anvertraut werden. Diesem Erfordernis entsprach die sogenannte Normallehre, ein gehärteter Stahlkörper, der genau auf die erforderliche Größe gebracht ist. Für Vollkörper, zum

Beispiel Wellen, dient die Rachenlehre (Abb. 693), die über das Werkstück geschoben, genau anschließen muß, für Bohrungen der Kaliberdorn, der in die Höhlung gesteckt, diese genau auszufüllen hat. Eine notwendige Weiterbildung war die Einführung der Grenzlehren, das heißt je zweier Lehren für dieselbe Messung, die sich nur um den für die Verwendbarkeit belanglosen äußerst geringen Betrag, die Toleranz, unterscheiden. Geht eine Welle zum Beispiel in die weitere der beiden zusammengehörigen Grenzlehren, aber nicht in die engere, so ist sie brauchbar, geht sie in beide, so ist sie zu dünn, geht sie in keine, zu dick.

Abb. 698. Äquatorealarmillen

Jur schnellen Kontrolle dieser dem Verschleiß stark ausgesetzten Lehren braucht man für jjede Abmessung einen besonderen Normalmeßkörper (Abb. 692), Neuerdings ist es gelungen, aus Stahl besonderer Zusammensetzung und Behandlung prismatische kurze Maßstäbe, Metallbtöcke, herzustellen, die gestatten, durch Aneinanderschieben sofort die geforderte Länge bis auf ein Hunderttausendstel ihrer Größe genau zusammenzusetzen (Abb. 694). Die Einzelstücke eines solchen Satzes steigen zum Beispiel zunächst um ein Hundertstel, dann um ein Fünfzigstel und weiter um ein Zehntel und ein halbes Millimeter an, so daß sich mit den längeren Stücken eine Unzahl von Kombinationen ergeben. Die Endflächen der Parallelendmaße (Abb. 695) müssen natürlich in bezug auf Ebenheit und Parallelismus zueinander mit einer Präzision gearbeitet sein, die die in der Länge innegehaltene noch bei weitem übertrifft, da die zahlreichen Fugen sonst die Genauigkeit des Ganzen illusorisch machen würden. Ihre Herstellung, die geheim gehalten wird, ist ein Ruhmestitel von Technik und Wissenschaft.

Die zur Ausmessung von photographischen Sternaufnahmen dienenden Vorrichtungen zerfallen in zwei Klassen. Bei der ersten werden die Sternpunkte linear auf ein rechtwinkliges oder Polarkoordinatennetz bezogen und aus den ermittelten Abszissen und Ordinaten die gewünschten Rektaszensionen und Deklinationen berechnet. Abb. 696 zeigt den Apparat dieser Art, der auf dem Potsdamer astrophysikalischen Observatorium zur Herstellung des Sternkatalogs aus photographischen Aufnahmen gebraucht wird. Die Platte, die durch ein aufkopiertes Liniennetz, ein sogenanntes Gitter, in Quadrate von 5 Millimeter Seitenlänge eingeteilt ist, ruht auf den beiden Schlitten R und 1, die eine Verschiebung

der Platte parallel zu den beiden Strichsystemen des Gitters erlauben. Mittels des doppelten Schraubenmikrometers, das oben am gebrochenen Mikroskop sichtbar ist, wird nun der Abstand des Sternpunkts von den Seiten des ihn umgebenden Gitterquadrats und damit seine Lage aus der Platte genau gemessen.

Das Prinzip des anderen, des Kapteynschen Meßapparats vergegenwärtigt man sich am einfachsten, wenn man sich die photographische Ausnahme in einer der Brennweite des benutzten photographischen Objektivs gleichen Entfernung vom Auge gegen die aufgenommene Gegend des Sternenhimmels gehalten denkt. Die Platte läßt sich dann so orientieren, daß jedes Sternpünktchen auf ihr den ihm entsprechenden wirklichen Stern am Himmel verdeckt, mithin vom Auge aus genau in dessen Richtung liegt. Um den Unterschied dieser Richtungen, den gesuchten Winkelabstand zweier Sterne, zu messen, bringt man an die Stelle des Auges das Objektiv eines Fernrohrs, dessen Drehung sich an entsprechend geteilten Kreisen ablesen läßt. Die Messung erfolgt also hier sozusagen an der Innenseite eines Sternglobus, von dessen Mittelpunkt aus, wobei von dem Globus natürlich nur das von der betreffenden photographischen Platte eingenommene Oberflächenstück wirklich vorhanden ist.

b) Winkelmessung

Bei der Erforschung der Gesetzmäßigkeiten, die in den Weiten des Welten-raumö wie im Mikrokosmos eines Kriställchens herrschen, sind genaue Winkel-

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Messungen eines der HaupthilfSmittel unserer Erkenntnis.

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Abb. 700. Theodolit

Die Einteilung des Kreises in 360 Grade ist offenbar uralt. Jeder, der mit dem Zirkel hantierte, mußte zu der Entdeckung kommen, daß sich der Halbmesser genau sechsmal auf dem Umfang des Kreises abtragen ließ. Die weitergehende Teilung nach dem auch auf anderen Gebieten von den ältesten Kulturvölkern benutzten Sexagesimalsystem, in Sechzigstel, ergab dann die einzelnen Grade und ihre Unterabteilungen, Minuten, Sekunden, Tertien, Quarten usw., von denen heute nur die ersten beiden in Gebrauch ftnb.j Die von den griechischen Astronomen der alexandrinischen Schule in den Jahrhunderten um den Anfang unserer Zeitrechnung benutzten Instrumente sind die ältesten, von denen uns genauere Beschreibungen vorliegen. Mehr als anderthalb Jahrtausende blieben sie klassische Muster, und wir wählen daher zur Veranschaulichung der beiden Haupttypen Nachbildungen, die der berühmte dänische Astronom Tycho Brahe auf der Insel Hveen aufgestellt hatte. Der Mauerquadrant war an einer senkrechten, von Nord nach Süd gerichteten Wand befestigt und diente zum Messen der Höhe von Gestirnen (Abb. 697), wenn sie den Meridian passieren. Die Äquatorealarmillen (Abb. 698) trugen dagegen eingeteilte Kreise, die dem Äquator und den Meridianen des Himmelsgewölbes entsprachen. Zum Absehen diente bei beiden noch ein Diopter, das heißt ein gerader Stab, an dessen beiden Enden Plättchen mit Öffnungen befestigt waren, durch die nach dem Objekt visiert wurde. Die Einführung des Fernrohrs mit Fadenkreuz im Okular an dessen Stelle verschärfte die Genauigkeit dieser Richtungöeinstellung bedeutend. Bei dem Meridianinstrument Römers, einer Fortbildung des Quadranten, ist es bereits angebracht. Der Gradbogen zur Höhenmeffung wird hier schon mit Mikroskopen abgelesen. Zur Bestimmung des Ost-Westabstands zweier Gestirne voneinander wird dabei aber die Uhr benutzt. Da durch die gleichförmige Drehung der Erde um ihre Achse die Sterne in genau 24 Stunden einmal einen vollen Umkreis von 360 Grad am Himmel beschreiben, kann aus der Zeit, die zwischen dem Erscheinen zweier Sterne in einem solchen Meridianfernrohr verflossen ist, der genannte Abstand leicht berechnet werden. Die Verbindung eines vollen Teilkreises mit dem Fernrohr schuf aus dem Meridianquadranten und dem Römer-schen Instrument den sogenannten Meridiankreis, noch jetzt eines der Hauptinstrumente einer jeden mit Bestimmung absoluter Sternörter beschäftigten Sternwarte. Das in Abb. 699 dargestellte Instrument befindet sich in München.

Das mächtige Fernrohr läßt sich drehen und mit ihm von Nord über das Zenith nach Süd ein Kreis am Himmel beschreiben. Die jeweilige Höhenrichtung des Fernrohrs wird an den auf der Achse sitzenden feingeteilten Kreisen mittels Mikroskopen abgelesen.

Aus kleineren Quadranten der Art von Abb. 699, die zwar senkrecht standen, aber auf einem horizontalen Teilkreis sich nach jeder Richtung hin wenden ließen, entwickelte sich der Theodolit (Abb. 700), der jetzt zu terrestrischen Messungen der verschiedensten Art benutzt wird. Schwieriger war bei dem schwankenden Standpunkt auf dem Schiffe die Messung eines Winkels zur See, wie sie zur Bestimmung des Schiffsorts gebraucht wird. Hier konnten nur freihändig zu benutzende Instrumente angewandt werden. Das geeignete Instrument ist der Spiegelsextant, bei dem das eine der beiden Objekte, deren Winkelabstand zu messen ist, mittels des Fernrohrs direkt anvisiert wird, während der Lichtstrahl von dem anderen erst nach Reflexion an zwei Spiegeln, von denen der erste drehbar angeordnet ist, ins Fernrohr gelangt. Der Betrag dieser Drehung läßt sich an einem Teilkreisbogen ablesen und ergibt den gesuchten Winkel.

Die Ermittlung kleinerer Teile, als sie der Kreis mit seinen Strichen direkt darbietet, geschieht mit Hilfe des Verniers (vgl. S. 528). In alter Zeit suchte man die Genauigkeit durch Vergrößerung des Teilkreises zu steigern. Arabische Astronomen konstruierten zur Messung der Sonnenhöhe im dreizehnten Jahrhundert

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Instrumente, bei denen der Teilkreis einen Halbmesser von 20 Meter besaß.

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Abb. 7oi* Parallaktisches Instrument

Zur Einteilung der Kreise bediente man sich ursprünglich des Zirkels. Jetzt wird allgemein die Kreisteilmaschine benutzt (Abb. 701). Sie trägt auf einem starken Unterbau einen horizontal liegenden, fein geteilten Originalkreis, über dem sich konzentrisch der zu teilende Kreis befestigen läßt. In den Rand des Originalkreiseö oder einer besonderen, mit ihm fest verbundenen Scheibe sind Zähne eingeschnitten, in die eine Schraube ohne Ende eingreift. Durch deren Drehung wird nach der einen Methode Strich für Strich des genau untersuchten und berichtigten Originalkreises unter einem feststehenden Mikroskop eingestellt und nun mittels eines die Maschine überbrückenden Reißerwerkö auf dem zu teilenden Kreise der entsprechende Strich gezogen: Es entsteht so eine genaue Kopie des ersten Kreises. Meist aber hat dieser nur dazu gedient, die Bewegung mittels Zahnkranzes und Schraube so weit zu verbessern und zu berichtigen, daß einer bestimmten Bewegung der letzteren auch immer eine genau gleiche Drehung der ganzen Vorrichtung entspricht. Die Maschine arbeitet dann vollständig automatisch. Ein Motor dreht in regelmäßigen Absätzen die Schraube um den vorher eingestellten Betrag, und das durch ihn betätigte Reißerwerk zieht in den Zwischenpausen Strich für Strich in stets gleichem Intervall und gehöriger Länge auf dem unter ihm hingleitenden Silberstreifen des Kreises.

Die Schwierigkeit der genauen Kreisteilung führte schon ftüh auf den Gedanken, die Winkelmessung durch die weit leichter zu beschaffende geradlinige Längenteilung zu bewerkstelligen. Einem derartigen Verfahren begegnen wir bei dem parallaktischen Instrument (Abb. 702), das auf griechischen Ursprung zurückgeht, und dessen sich Kopernikus bediente. Das Instrument bestand aus den drei Stäben DE, DF und EF; DF und DE waren die Schenkel eines gleichschenkligen Dreiecks, während EF die Grundlinie, also die zum Winkel an der Spitze gehörige Sehne bildete. D F war mit Spitzen ausgestattet, über die nach einem Stern hin gezielt wurde, während DE m eine senkrechte Lage gebracht wurde. Dann las man die Länge der Grundlinie E F ab und bestimmte vermittels einer Sehnentafel den Winkel an der Spitze. Dieser Winkel gab dann den Abstand des Sterns vom Zenith an. Jetzt wird dieses Prinzip nur bei der sogenannten Poggendorffschen Spiegelablesung benutzt zur genauen Messung kleiner Winkel, um die sich zum Beispiel eine Magnetnadel unter dem Einfluß

Abb. 703. Die ersten Zahlen; nach Boeihius

äußerst schwacher magnetischer oder elektrischer Kräfte bewegt. Die Nadel trägt dabei einen kleinen Spiegel, der das Bild einer entfernten Skala in ein Fernrohr reflektiert. Die kleinste Drehung von Magnetnadel und Spiegel bringt andere Striche der Skala in das Fernrohr, aus denen der Drehungswinkel berechnet wird, und enthüllt so dem beobachtenden Auge die geringsten Zuckungen jener gewaltigen Naturkräfte, die den Weltenäther bewegen.

Die Instrumente zum Zahlen und Rechnen

Von Dr. H. Clemens

einfachstes Hilfsmittel beim Zählen und Rechnen diente von jeher die ^^^menschliche Hand. Der Zehnzahl unserer Finger verdanken wir das dekadische /Zahlensystem. Nur ausnahmsweise blieb ein Volk bei der Fünfzahl der einen J Hand stehen oder zog auch die Zehen zu mathematischer Verwendung heran und gelangte so zum Zwanzigersystem.

Das Abzählen von Vorgängen, der Umdrehungen eines Rades, des Entleerens eines Gefäßes, zum Beispiel der Wasseruhren, führte bei der Eintönigkeit dieses Geschäfts schon im Altertum zur mechanischen Zählung. Der Typus der meisten einschlägigen Vorrichtungen ist das Uhrwerk, das die Schwingungen des Pendels oder der Unruhe zählt und durch entsprechende Zeiger in Zeitangaben umsetzt.

Unsere Abbild. 704 stellt einige zum Zählen von Maschinenumdrehungen gebräuchliche Zählapparate dar. Der Apparat a hat die äußere Form einer Uhr. Der

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innerhalb des Halteringes sichtbare gehärtete StahlkonuS wird in das am Ende einer jeden Maschinenwelle in deren Mittelpunkt angebrachte Kernloch gedrückt und durch Reibung an der Maschinenwelle in Umdrehung versetzt. Jur Beobachtung wird der Apparat eine Minute lang angedrückt. Ein im Innern des Zählers angebrachtes Räderwerk versetzt die Zeiger in Drehung und läßt außerdem nach und nach in der im Zifferblatt angebrachten Öffnung die der zurückgelegten Tourenzahl entsprechenden Ziffern erscheinen. Der große Zeiger gibt die minütliche Umdrehungszahl in ganzen und in Jehnteltouren cm, während der kleine Zeiger, der sich bei einer vollen Umdrehung des großen Zeigers nur um ein Hundertstel des Umfangs weiterdreht, die Hunderte der Umdrehungen anzeigt. Der Apparat b wird ebenfalls mit der links sichtbaren Spitze in das Kernloch der Maschinenwelle eingedrückt und zeigt die Tourenzahl durch einen mittels eines Schraubengetriebs angetriebenen Zeiger an. Der Zähler c ist mit einem Sekundenuhrwerk ausgestattet, während der Zähler d nach Verlauf von dreißig Sekunden stets zum Stillstand kommt und somit in bequemer Weise die Tourenzahl erkennen läßt. Zählapparate haben unter anderem weiteste Verbreitung bei den Registrierkassen gefunden, die die in eine Kasse gebrachte Summe anzeigen.

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Abb. 705. Porträt Adam Rieses

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Der Gebrauch der Finger zum wirklichen Rechnen führte auf die im Mittelalter ausgebildete Daktylo-nomie, die Fingerrechenkunst. Unser jetziges schriftliches Rechnen setzt neben der Einführung der Ziffern, deren Ursprung vielleicht auf die Pythagoräer zurückgeht, die Erfindung des Stellenwerts der Ziffern und die damit zusammenhängende der Null voraus, die wir beide den Indern verdanken.

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Abb. 703 gibt die ersten Ziffern (Apices) nach B 0 e t h i u s wieder. Die Umständlichkeit der Darstellung einer Zahl mittels der im Altertum benutzten Buchstaben des Alphabets ist jedem von den römischen Zahlzeichen her bekannt. DaS Lesen einer einfachen Jahreszahl ist ein umständliches Additionsund Subtraktionsexempel. Der Gedanke, dieselbe Ziffer, je nach ihrer Stellung in der Gruppe von rechts nach links gerechnet, Einer, Zehner, Hunderter usw. bezeichnen zu lassen, wobei, um die aufsteigende

Ordnung nicht zu stören, das Fehlen einer dieser Potenzen von Zehn durch die Null angegeben wird, ist in seiner genialeil Einsachheit eine der großartigsten Erfindungen der Menschheit. Die Unmöglichkeit, mit der Buchstabenbezeichnung geläufig zu rechnen, führte früh zu instrumentalen Hilfsmitteln, dem Abakus des Altertums, dem Rechenbrett des Mittelalters und anderen. Hierbei waren die Ordnungen der aufeinanderfolgenden Einer, Zehner usw. durch ein System von parallelen Linien bezeichnet, auf die Marken in entsprechender Menge aufgelegt wurden, um die Anzahl der betreffenden Einheiten darzustellen. Erreichten, zum Beispiel durch Addition, die Marken auf der Hunderterlinie die Zahl zehn, so wurden sie weggenommen und durch eine einzige Marke auf der Tausenderlinie ersetzt. Die Übersichtlichkeit gewann noch, indem man den Zwischenraum zweier Linien hinzuzog und jeder Marke in ihm den fünffachen Wert der auf der Linie darunter stehenden verlieh. Das Rechnen mit diesem Instrument ging wegen der Anschaulichkeit und Übersichtlichkeit flott von statten. Die Bank, auf der das Liniensystem des Rechenbretts aufgezeichnet war, erhielt die Nebenbedeutung als Ort des Geldverkehrs, die sie noch heute besitzt. Als Marken dienten Rechenpfennige. Die sogenannten Pfennigschläger mußten unter anderem schwören, ihre Fertigkeit im Prägen nicht zur Falschmünzerei benutzen zu wollen. Das gleiche Instrument findet sich als Suanpan noch heute bei den Chinesen. Bei uns wich das „Rechnen auf der Linie", wie die Benutzung des Rechenbretts hieß, dem „Rechnen mit der Feder", unserer heutigen schriftlichen Methode mit Ziffern, etwa um die Zeit der Reformation, und einer der Hauptrechenmeister ist der wackere alte Adam Riese aus Staffelstein in Franken, ein Zeitgenosse Luthers (Abb. 705).

Abb. -07. Rechenmaschine von Leibni;

Wir erwähnen hier nur kurz die wichtige Erfindung der Logarithmen, mittels deren in der Hauptsache die umständliche Multiplikation und Division mit Hilfe

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Bei den Rechenmaschinen wird durch Umdrehung einer Kurbel, durch Niederdrücken einer Taste oder auf ähnliche Weise mittels des sogenannten Schaltwerks eine den Einern, Zehnern usw. ent-

sprechende Reihe von Zahnrädern, die die Zahlen von o bis 9 an ihrem Umfang tragen - das Zählwerk —, um einen vorher am Schaltwerk eingestellten Betrag weitergedreht. Die sogenannte Jehnerübertragung sorgt dabei selbständig dafür, daß beim Überschreiten der 9 auf einem der'ge-nannten Räder des Zählwerks das nächst höhere um eine Einheit weiter gestellt wird. Die das Resultat angebenden Ziffern erscheinen teils in Schaulöchern des Gehäuses der Maschine, teils werden sie auf eine Papierrolle direkt abgedruckt. Eine besondere Auslöschvorrichtung führt nach Beendigung der Rechnung alle Räder in die Nullstellung zurück und macht den Apparat zu neuer Verwendung bereit. Die erste Maschine von Pascal im siebzehnten Jahrhundert war eine Additions-, beziehungsweise Subtraktionsmaschine. In der Rechenmaschine von L e i b n i z (Abb. 707) aus dem Anfang des achtzehnten Jahrhunderts konnte durch Einführung des Schaltwerks eine einmal auf diesem eingestellte Zahl durch bloße wiederholte Kurbeldrehung beliebig oft addiert oder subtrahiert werden, das heißt, man vermochte damit zu multiplizieren und zu dividieren. Von diesen erweiterten Additionsmaschinen, um deren Ausbildung sich Thomas in Paris, Arthur Burkhardt in Glashütte und Odhner in St. Petersburg, sowie Hamann in Berlin besonders verdient gemacht haben, gibt es eine Reihe von Konstruktionen, von denen als Beispiele die „Unitas" (Abb. 708), die „Brunsviga" der Aktiengesellschaft G r i m m e, N a t a l i s L Co. in Braunschweig (Abb. 709) und die „Mercedes-Euklid" (Abb. 710) dargestellt sind. Wir haben diese drei Maschinen aus der großen Zahl der Konstruktionen ausgewählt, weil sie die drei wichtigsten modernen Systeme repräsentieren. Die „Unitas" gehört zu den sich auf die Schultern von Leibniz stützenden „Thomasmaschinen". Bei diesen gelangt als Schaltung die in Abb. 707 ersichtliche sogenannte Staffel-

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Abb. 7vy. „Brunsviga". (Druckende Rechenmaschine)

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walze zur Anwendung; es ist dieses ein mit neun Zähnen von verschiedener Länge ausgestatteter Zylinder; ein mit dieser Walze in Eingriff gebrachtes Zählwerk wird, je nachdem es mit mehr oder

Abb. 711. Trinks Tripler-Rechenmaschine

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weniger Zähnen der Staffelwalze in Eingriff gebracht wird, mehr oder weniger in Drehung versetzt. Die in Abb. 709 dargestellte „Brunsviga" repräsentiert das zweite, von Odhner erfundene System in seiner neuesten Ausgestaltung. Bei diesem kommen als Schaltwerk Zahnräder zur Anwendung, deren Zähnen sich beliebig viele derartig verschieben lasten, daß sie außer Eingriff kommen. Die in Abb. 711 dargestellte Maschine ist von Fr. Trinks konstruiert. Sie löst außer den vier Spezies kombinierte Aufgaben, wie gleichzeitige Multiplikation und Division oder doppelte Multiplikationen. Bei der dritten Art, der Maschine von Selling und der „Mercedes-Euklid" (Abb. 710) von Hamann erfolgt die erforderliche Drehung der Ziffernrolle durch die entsprechend weite Verschiebung einer Zahnstange, die ihrerseits durch eine Vorrichtung nach Art der vom Spielzeug her bekannten Nürnberger Schere, bei Selling, oder durch einen um seinen Endpunkt schwingenden Hebel, bei Hamann, erzeugt und begrenzt wird.

Als Beispiel einer selbstschreibenden Addier- und Subtrahiermaschine nach dem Tastentypus bringen wir in Abb. 712 den Apparat der C. P. G 0 er z Aktiengesellschaft in Berlin-Friedenau. Die auf den Tasten getippten Einzelposten schreibt die Maschine in stets sichtbarer Schrift auf Rollenpapier, wobei ein mehrmaliges Tippen des gleichen, sich wiederholenden Postens durch Druck auf einen Repetierknopf ersetzt wird. Die Summe, beziehungsweise Differenz der geschriebenen Zahlen ist ständig im Resultatwerk oberhalb der Tasten sichtbar und wird durch Anziehen einer Kurbel oder bei elektrischem Antrieb durch Druck auf einen Knopf in roter Schrift unter die. Einzel Posten gedruckt.

Abb. 712. Selbstschreibende Addier- und Subtrahiermaschine der C.P.Goerz Aktiengesellschaft in Berlin-Friedenau

Bei den eigentlichen Multiplikationsmaschinen, zum Beispiel dem „Millionär" genannten und von Hans W. Egli in Zürich fabrizierten

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S. d.TIII.

Patent O. Steiger, wird eine eingestellte vielziffrige Zahl mit jeder Ziffer einer ebensolchen zweiten durch eine einmalige Drehung der Kurbel multipliziert. Für wissenschaftliche Zwecke, zur Herstellung von Tafelwerken, sind Maschinen konstruiert, die die zu dem Anfangswert hinzuzuaddierenden Zahlen erst selbst aus einigen Anfangsdaten auf dieselbe Weise automatisch berechnen. Die älteste dieser sogenannten Differenzenmaschinen ist die von B a b b a g e, die aber unvollendet blieb, die neueste die von Dr. Peters und Ch. H a m a n n, die zwei Differenzenreihen besitzt und das Resultat gedruckt liefert.

Die ersten Schöpfer der Rechenmaschine hatten nur das Ziel im Auge, der Wissenschaft ein Rechenfehler ausschließendes, die Arbeit beschleunigendes Werkzeug zur Verfügung zu stellen, die einfachen Berechnungen des täglichen Lebens, des kaufmännischen Verkehrs und der noch unentwickelten Technik konnten damals im Kopfe und mit der Feder befriedigend erledigt werden. Einzelne Versuche, die seit etwa hundert Jahren einsetzten, für weitere Kreise Rechenmaschinen, wenn auch einfacher Art zu bauen, scheiterten an dem Mangel an Teilnahme und an der tiefgewurzelten Abneigung der großen Mehrheit, sich mit etwas Neuem erst vertraut zu machen und dessen Gebrauch zu erlernen. Der durchgebildete Wissenschaftler hatte aber in seinen obengenannten Logarithmentafeln und den auf deren Prinzip beruhenden Instrumenten Erleichterungsmittel für seine Arbeit, die, seinen wachsenden Ansprüchen folgend, stets weiter ausgebildet wurden, und griff nur bei den allerumfangreichsten und rein mechanischen Tafelberechnungen zur Maschine. Diese geringe Verbreitung wirkte aber ungünstig auf deren technische Weiterbildung, und ihre Benutzung unterlag manchen Unbequemlichkeiten, mit denen der Fachmann schließlich fertig wurde, die aber Laien vom Gebrauch zurückschreckte.

Dieb wurde anders, als die Anforderungen, die der Handel und Verkehr, sowie die Technik stellte, so groß wurden, daß die bisherigen geschulten Kräfte dafür nicht ausreichten. Man denke nur an die Rechnung bei der Fabrikation der zu Hunderttausenden jährlich hergestellten photographischen Objektive, wobei jede neue Glasschmelze zu einer Anpassung der zu schleifenden Krümmungen und dergleichen mehr an die immer etwas anders geratenden optischen Eigenschaften des Glases nötigt, man vergegenwärtige sich die täglich zu erledigenden Abrechnungen eines Postscheckkontos, einer Großbank oder eines Warenhauses, sowie die unzähligen Registrierkassen in den Ladengeschäften, die als einfache Additionsmaschinen gestatten, jeden Augenblick durch eine Kurbelumdrehung di: einzelnen Eingangsposten zusammenzuzählen und Soll- und Jsteinnahmen zu vergleichen. Diese Anforderungen stellten die Fabrikation von Rechenmaschinen in den letzten Jahrzehnten auf eine ganz neue, breite Grundlage, und der Scharfsinn der Erfinder, in hervorragendem Maße der deutschen, ist mit Erfolg bemüht gewesen, den Bedürfnissen der Praxis in bezug auf Sicherheit des Resultates, sowie Bequemlichkeit im Gebrauch nachzukommen. Das „Gehirn von Stahl", wie Trinks, der Senior der deutschen Konstrukteure von Rechenmaschinen, seine „Brunsviga" genannt hat, nimmt in immer wachsendem Maße dem menschlichen Gehirn die ermüdende Einförmigkeit der mechanischen Rechnung ab.

Die graphische Technik

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Abb. 713, Das Buchgewerbe. Nack einem Gemälde von W. Friedrich Nach einem Kohledruck der Photographischen Union in München

Die Schreibtechnik

Von Rudolf Bl anckertz

cm Menschen standen in seiner Frühzeit zweierlei Verständigungsmittel zur Verfügung, die wir Hör- oder Ohrenzeichen und Seh- oder Augenzeichen nennen können. Zum Geben der Hörzeichen bediente sich der Mensch seines Sprachorgans oder klappernder Hölzer/ tönender Hörner/ ausgehöhlter Holzstücke oder Pflanzenrohre in Form von Trommeln und Pfeifen. Alle Arten von Hörzeichen erwiesen sich aber als flüchtig und schnell vergänglich. Ganz so war es anfangs mit den für das Auge bestimmten Zeichen. Dann aber fand die Menschheit Augenzeichen von längerer Beständigkeit/ das heißt Zeichen/ die nach ihrer Gebung nicht sofort empfangen zu werden brauchten/ sondern denen die Eigenschaft innewohnte/ noch nach Tagen oder Jahren vom Auge aufgenommen werden zu können.

Fußspur und Fährte von Mensch und Tier, die als Abdruck in der Erdkruste dem Menschen das Woher und Wohin anderer Lebewesen kündetem mögen zur

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Abb. 715. Bilderschrift der Sumerer

Schaffung von Sehzeichen den Anstoß gegeben haben. Die bis dahin nur unwillkürlich entstandenen Fußtapfen drückte der Nomade oder Jäger nun absichtlich in das Erdreich, um zu zeigen, in welcher Richtung er gegangen. Der Späher kündete durch solche künstliche Spuren seinen Stammesgenossen, daß er Feinde entdeckt. War Vieh bei dem feindlichen Volk, so formte der Kundschafter vielleicht Husabdrücke in kleiner oder größerer

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Abb. 718. Bilderschrift der Mayas

Abb. 717. Bilderschrift der Azteken

Anzahl, je nach der Größe der gesehenen Herde. Schließlich drückte und ritzte man die Umrisse menschlicher und tierischer Körper oder Gliedmaßen, wie Füße, Hände, Nasen, Augen in Steinflächen und Holzstücke ein. Hieraus erwuchs nach und nach jene Graphik, die uns von den Menschen der vorletzten und letzten Eiszeit bekannt ist. Mit kleinen, aus Feuersteinsplittern gefertigten Meißeln wurden vor Hunderttausenden von Jahren Bilder geschaffen, wie sie hier in der Abb. 714 wiedergegeben sind. Ob solche überraschend naturwahren Abbildungen nun als Vorstufe der Schrift, insonderheit der Bilderschrift, aufzufassen sind, ist eine strittige Frage. Aus dem unteren Euphratland zeigt uns Abb. 715 die Schriftzeichen der Sumerer, die auf ein Alter von sechstausend Jahren geschätzt werden. Abb. 716 gibt die Bilderschrift der Hethiter wieder, die sich mit einem Alter von einigen tausend Jahren weniger begnügt. Abb. 717 zeigt die in

Steril gemeißelte Bilderschrift der Azteken und Abb. 718 eine Mayahandschrift aus Mittelamerika. Letztere Handschriften waren noch in Gebrauchs als die

Abb. 720. Emzelelemente der Keilschrift

II

Europäer dorthin kamen. Die meisten der bis hierher genannten Bilderschriften sind mit jenen Völkern, die sie anwendeten, zugrunde gegangen. Nicht so eine Bilderschrift der Ostasiaten, aus der die chinesische Schrift hervorgegangen ist.

Abb. 719 Babylonische Schreibspatel

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Abb. 721. Babylonische Tontasel mit Keilschrift Original im Schriftenmuseum von Heintze & Blanckertz in Berlin

Die Sumererschufen aus den gekennzeichneten Bildern ein Schriftsystem, das auf die Babylonier überging, und nach und nach entstand hieraus durch Fortlassen aller nicht unbedingt erforderlichen Striche und durch Anwendung einer eigenartigen Schreibtechnik die Keilschrift. Als Beschreibstoff kamen jetzt Tonkluinpen auf, in die mit einem flachen Stäbchen (Abb. 719) keilförmige Zeichen eingedrückt wurden (Abb. 720 a). Zur Kennzeichnung der Ziffern des erwiesener-inaßen schon in Babylon bekannten Zahlensystems dienten kreisförmige und halbkreisförmige Abdrücke (Abb. 720 b) bleistiftstarker runder Rohrgriffel. Die tönernen Schriftstücke (Abb. 721) schwanken in ihrer Flächenausdehnung zwischen den Abmessungen eines Aktendeckels und denen eines kleinen Notizbuches. Außer den Sumerern benutzten in Asien die Hethiter eine Bilderschrift. Nach und nach beherrschte aber die Keilschrift auf Tonklumpen fast ganz Vorderasien, und es dienten tönerne Keilschriftstücke auch dem Kulturverkehr mit Ägypten. Die ersten ägyptischen Schriftzeichen, deren Entzifferung für alle Zeiten zu den höchsten Glanzleistungen deö menschlichen Scharfsinns gehört, bestanden ebenfalls aus Bildern, die in Stein gemeißelt (Abb. 723) oder mit Farbe auf Holztafeln, sowie später auf Papyrusstoff aufgetragen wurden. Der Ursprung der ägyptischen Bilderschrift soll etwa gleichzeitig der der babylonischen gewesen sein. Die Ägypter gingen aber sehr bald zur Schrift mit Lautzeichen über. Abb. 722 zeigt uns die Entwicklung der ägyptischen Wortzeichen (hieratische) aus Hieroglyphen, und Abb. 724

gibt uns die Entstehung der ägyptischen Zeichen für einzelne Sprach-laute, ebenfalls aus Hieroglyphen^ wieder. Die Ägypter beschrieben ihre Papymsstücke mit Farbe, die mittels eines dünnen, etwa stricknadelstarken Stengels einer Binsenpflanze aufgetragen wurde. Schwingend hüpfte dieser Menget in der Hand des Schreibers (Abb. 725) über den Papyrus. Die hier gekennzeichnete ägyptische Schreibtechnik wurde von den Griechen und später auch von den Römern übernommen.

Neben der ägyptisch-griechischen Schreibweise auf Papyrus mit Hilfe von Binsenstengeln ging die Schreibtechnik zur Anwendung eines flachen Schreib-

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Ägyptische Hieroglyphen

Abb. 724. Aus Hieroglyphen entstandene ägyptische Zeichen für einzelne Sprachlaute

spatels über, unter Benutzung von Pergament, das aus geglätteten, mit weißer Leimfarbe bestrichenen Tierhäuten hergestellt wurde. Das Alte Testament, daS mit aramäischen Buchstaben geschrieben ist, dürste mit flachem Spatel geschrieben sein. Bei einigen moslemiti-schen Stämmen Afrikas finden sich heute noch flache Schreibspatel aus Rohr (Abb. 728), die uns vielleicht die Form des aramäischen und des antiken jüdischen Schreibstiftes zeigen. — AuS griechischer Buchstabenschrift und Schreibtechnik ist die Schrift der Römer entstanden. Bald aber nimmt die Gestalt der römischen Schriftzeichen eine besondere Form an. Wo bisher Rundung und schwunghafte Verbindung der Schristteile herrschte, da tritt jetzt eine Scharskantigkeit und Gliederung, ein geometrisches Ausbauen und Nebeneinanderstellen der einzelnen Bestandteile der Schrift in Erscheinung, das ich mit den Leistungen der Architektur der damaligen Zeit in Verbindung bringen möchte. Einen fast gleichartigen Eindruck machen beachtenswerterweise schon aramäische und jüdisch-hebräische Pergamentschriststücke. Die Römer hatten auch mittlerweile die Pergamente als Beschreibstosf und, wie es scheint, einen flachen Rohrspatel nach aramäischer Art für ihr Schreibwerk eingeführt. Abb. 726 und 727 zeigen uns den Unterschied zwischen einem griechischen Papyrus und einer Pergamentschrift m römischen Lettern. Wir erkennen unschwer in den Schriftzügen der ersteren den hüpfenden, leicht geführten Binsenstengel, während die fast plastisch wirkenden Buchstabenbilder des Pergaments den bedächtigen linearen Zug des flachen Spatels zeigen.

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Abb. 725. Altagyplischer Schreiber. Aus dem Schriftenmuseum von Heintze & Blanckertz in Berlin

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Abb. 726. Griechische Schrift auf Papyrus, mir Stengel geschrieben

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Abb. 727. Römische Schrift auf Pergament

Griechenland und Rom bedienten sich außer der Farbschrift einer mittels Griffels (Abb.'729) in eine Wachsschicht eingedrückten Schreibschftft. Daneben blieb noch der mit Binsenstengel beschriebene Papyrus in Gebrauch, dessen Schriftzeichen man Papyruskursive nannte (Abb. 730). — Die hier gekennzeichnete griechisch-römische Schreibtechnik und deren Schristsormen blieben durchs Mittelalter hindurch in ausgedehntester Anwendung. Allmählich formte sich allerdings die Schrift zur Unzial und Minuskel um. Im vierzehnten Jahrhundert tritt dann die Mönchschrift, die fälschlich gotisch genannt wurde, aus sorgfältig zubereiteten und durch Miniaturen, das heißt farbige Malereien, ausgeschmückten Pergamenten in Er-

schemung. Die flüchtige Ausführung der Mönchöbuch-staben zeitigte eine Verkehrschrift, wie solche aus Abb. 731 zu ersehen ist. Ich möchte diese Schrift als Vorkurrent bezeichnen. — Nunmehr brach eine

Abb. 728. Kurzer, flacher Schreibspatel aus Palmrippe. Original im Schriftenmuseum von Heintze & Blanckertz in Berlin

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. Abb. 72y. Griechischer Griffel aus Knochen zum Eindrücken der Schriftzeichen in Wachstafeln. Original im Schriftenmuseum von Heintze & Blanckertz in Berlin

neue Zeit an, die allen Formen der Kultur einen besonderen Ausdruck zu verleihen suchte: der Humanismus, die Renaissance, bemächtigten sich der Wissenschaft und Kunst. Die Schreibtechnik und die Schristformen wurden mit inchen Kreis der humanistischen Bestrebungen gezogen. Unsere eine Handschrift Tizians wiedergebende Abb. 732 zeigt, wie sehr die Schristsorm jener Zeit gegen die der vorhergehenden absticht. Wir sehen eine wirkliche Verkehrschrift vor uns. Nicht mehr der Sklave, wie in römischer Zeit, oder der als Kopist arbeitende Klosterbruder des Mittelalters lieferten die Schriftstlicke. Dieser Erfolg ist den renaissancezeitlichen Geistesgrößen zu danken, die ihre Schriftstücke selbst schrieben und dabei ihr persönliches Ich, ihre Eigenart in ihre Handschrift legten. Unsere ganze moderne Schreiberei fußt auf dieser Humanistenschrift. Als Schreibinstrument

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Abb. 730. Papyruskursive, mit Binsenstengel geschrieben. 600 nach Christus Original im Schriftenmuseum von Heintze & Blanckertz in Berlin

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Abb. 731. Vorkurrent aus dem Jahre 1345. Mit Genehmigung von F. Bruckmann A.G.

in Berlin

diente dein größten Teil der Humanisten eine rundliche Rohrfeder, die meist rötlich gefärbt war und sich mit flachem, vorn schräg abgekupptem Schnabel besonderer

Beliebtheit erfreute (Abb. 733). Genau solche Rohrfedern sind im Orient wohlbekannt und dort seit dem Jahre 1000 n. Chr. für arabische Schrift im allgemeinen Gebrauch. Ich möchte annehmen, daß diese Orientseder die Schaffung der Humanistenschristen überhaupt erst technisch möglich machte. Auch Vogelkielfedern, die im Mittelalter zum Zeichnen der Miniaturen und Ornamente auf Pergamentschriften in Anwendung waren, begann man in der Renaissancezeit als Schreib-inftrumente zu benutzen. Diese wurden jedoch, entsprechend ihrer Bestimmung als Ieicheninstru-ment für ganz zarte und feine Linien, sehr seinspitzig zugeschnitten. Mit so spitziger Feder ließen sich aber die von den Humanisten geschaffenen Schristcharaktere nicht ausführen. Daher übertrug man den breiten, abgeschrägten

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Abb. 73r. Handschrift des Tizian, 1567. Original im Staatsarchiv zu Florenz

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Abb. 734. Gänsekiele mit abgeschrägten Spitzen

Abb. 733. Rohrfeder und Gänsekiel mit abgeschrägten Spitzen

Schnabel der humanistisch-arabischen Rohrfeder auf die Vogelkielfeder. Einem italienischen Werk, von Herculani im Jahre 1571 verfaßt, ist die Abb. 733 entnommen, die uns die breitschnäblige und wohlgeschrägte Vogelkielfeder zeigt. Ein anderes Werk aus späterer Zeit (Moeller, Spiegel der Schreibkunst, 1644) bringt Abbildungen und Beschreibungen, die uns Gänsekiele mit rechtsgeschrägtem und linkS-geschrägtem Spitzenschnitt vorführen (Abb. 734).

Zur Handschrift hatte sich mittlerweile die Druckschrift gesellt. Letztere schöpfte ihre Vorbilder zunächst aus den Mönchshandschriften, deren Schriftzeichen anfänglich so getreu nachgebildet wurden, daß die ersten Bibeln und andere Buchdrucke häufig betrügerischerweise als Handschriften verkauft werden tonnten. Die Buchschrift nannte man Fraktur oder auch fälschlich wohl Gotik. Die Frakturtypen, mehr schnitt- als schreibgemäß, scheinen das Wohlgefallen der damaligen Zeit erregt zu haben, so daß man ihre Form auf die Schreibschrift zu übertragen trachtete. Zur ausgedehnten Anwendung, das heißt zur Bedeutung einer Verkehrschrift, kamen die Frakturbuchstaben jedoch nicht. Die Schreibmeister brachten allerdings zahlreiche Vorlagen für Fraktur heraus, die Literaten und Kaufleute ließen aber Schreibmeister Schreibmeister sein und schrieben flott die aus der Humanistenzeit übernommene Kurrent und Kursive, und zwar mit Werkzeugen, die sie sich nach ihrer Hand zurechtschnitten. Rechtsgeschrägt, linksgeschrägt oder geradspitzig, langschnäblig, kurzschnäblig, dickwandig, dünnwandig kann die Schreibfeder sein, so sagte man sich. Ganz wie in der Humanistenzeit, so bemächtigten sich auch jetzt die Geistesgrößen der Schreibtechnik; Klopstock, Herder,

Wieland, Goethe, Schiller, Körner,

Pope, Milton, Scott neben den französischen und italienischen Dichtern und Denkern gaben der Schrift neue persönliche Noten. Allmählich erfand man auch Werkzeuge und Maschinen zunr genauen, gleichmäßigen Zuschneiden der Schwanen-, Raben- und Gänsefedern.

Abb. 735. Schnitt und'Stempel zum Ausstanzen der Stahlfederplättchen

Aber das Material dieser Federn blieb ein unzuverlässiges und wenig dauerhaftes. Erst gegen Ende des achtzehnten Jahrhunderts kam Aloys Senefelder in München, der Erfinder des Steindrucks, auf die Idee, stähleme Plättchen

2116.736. Ausgestanztes Federplattchen

aus einer Taschenuhrfeder zurechtzuschneiden, sie schnäblig zu spitzen, im Schnabel zu spalten und dann, auf einen Griffel aufgesteckt, zum Schreiben auf Lithographiesteinen zu benutzen. Die englischen Fabri-

kanten von Uhrfedern und Krinolinreifen machten nach Senefelders Vorbild die ersten Stahlschreibfedern. Josiah Mason in Birmingham verwendete seit etwa 1826 besondere Maschinen dazu.

Zur Stahlfederfabrikation kam es aber erst, als man gelernt hatte, die Schreib-fedem mit Hilfe von Schnitt und Stempel (Abb. 735) aus harten Stahlbändern auszustanzen. Bei dieser Stanzarbeit fallen die Schreibfedern als flache Plättchen (Abb. 736) aus dem unter einer Presse durchgeführten Stahlband heraus. Letzteres erscheint nach der Arbeit gitterförmig durchlöchert (Abb. 737). Die Plättchen werden sodann mit kleinen Einschnitten versehen, gelocht (Abb. 738), wodurch die Federn mehr Biegsamkeit erhalten sollen.

mit

Der Arbeitsgang hierbei ist fast der gleiche wie beim Stanzen; es wird ebenfalls Schnitt und Stempel gearbeitet.

Abb. 737. Ausgestanzter Stahlblechstreifen

In England wurden seit etwa

1830 die Stahlfedern in der gekennzeichneten Weise gestanzt. Mittlerweile hatte man auch gelernt, kleine Stahlartikel durch Ausglühen in Muffelöfen so weich zu machen, daß man sie bequem unter Pressen in beliebige, das heißt allerdings in besonders hierfür vorbereitete Formen pressen konnte. Bei der Schreibfederfabrikation nennt man diesen Vorgang das Biegen (Abb. 740). Die gebogenen Federn (Abb. 739) füllt man dann in größerer Anzahl in Gefäße aus Schamotte oder Eisen, um sie in besonderen Ofen glühend zu machen und hiernach in Wasser oder £>t plötzlich abzukühlen. Die Abkühlung führt ein starkes Zusammenziehen und eine Änderung im Molekulargefüge des Stahls herbei. Die Schreibfedern werden dadurch glashart. Da man mit solchen glasharten Federn nicht schreiben kann, werden sie angelassen, getempert, das ist auf die erforderliche Weichheit gebracht, und sodann gereinigt. Schon die alten Vogelkielfedern wurden auf ihrer Schnabelwölbung etwas abgeschabt, damit sie leicht schreiben sollten. Der

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Abb. 739. Gebogene Feder

HEINTZEJk' BLANCKERTZ BERLIN .

Abb. 738. Gelochtes Federplattchen

gleiche Prozeß wird auch bei Stahl-febem durch kleine, schnell umlaufende Sandsteine oder Schmirgelscheiben (Abb. 740) ausgeführt. DiesemScha-    Abb. 740. Das Biegen, Schleifen und Spalten der Federplättchen

im

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ben oder Schleifen

folgt dann endlich das Spalten (Abb. 740), worauf die fertige Feder mit betn Zeichen oder dem Namen des Fabrikanten versehen wird.

Der nachmalige Geheime Kommerzienrat S. Blanckertz, aus Jüchen im Rheinland stammend, hatte in der Zeit zwischen 1852 und 1855 in Berlin alle Vorbereitungen zur Stahlfederfabrikation getroffen, unter anderem halte er daö

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Abb. 741. Eine gute brauchbare Federspitze. Aufnahme der mikrophotographischen Abteilung Heintze & Blanckertz in Berlin

Abb. 742. Eine fehlerhafte Federspitze. Aufnahme der nnkrophoto-graphischen Abteilung Heintze & Blanckertz in Berlin

erste Walzwerk des Kontinents zur Erzeugung des für Schreibfedern unumgänglich notwendigen harten Bandstahls eingerichtet. 3m Jahre 1856 eröffnete er unter der Firma Heintze &

Blanckertz die

erste deutsche Schreibfederfabrik. Von Anfang an wurden die Federn während des Arbeitsgangeö einer ständigen Qualitätskontrolle unterworfen. Eines der einfachsten Hilfsmittel hierzu ist eine kleine weiße Porzellantafel, auf die man die einzelnen Federn auflegt, die Federn mit ihren gespaltenen Schnäbeln auf-

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Prüfung der Stahlstärke

Abb. 743

Elastizitätsprüfung und Stichprüfung

drückt, um so dem prüfenden Auge die Arbeitsfehlerund Materialmangel bloßzulegen. Das kontrollierende Auge läßt sich auch mit einem Mikroskop bewaffnen, so daß selbst die kleinsten Fehler an den Spitzen

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Abb. 744. Mikroskopische Kontrolle

sicher aufgefunden werden. Legt man nun das mikroskopische Fehlerbild, wie dies bei Heintze & Blanckertz geschieht, photographisch fest (Abb. 741 und 742), so lassen sich selbst die verstecktesten Material- oder Arbeitsmängel dem Auge des einfachsten Arbeiters vorführen und einprägen. Des weiteren sind bei Heintze & Blanckertz noch eine Reihe eigenartiger Meßinstrumente erdacht und in Gebrauch genommen worden, von deren Konstruktion und Arbeitsweise uns die Abb. 743 und 744 einen ungefähren Begriff geben. Außerdem werden in dem Laboratorium der Fabrik noch auf chemischem Wege Materialprüfungen vorgenommen.

Die Spitzen des Federschnabels bedürfen einer besonderen Beachtung, da sie allein der Schrift den Duktus verleihen. Langschnäblige, feinspitzige Federn muffen auf den Druck der schreibenden Hand reagieren. Sie müssen die Dickstriche oder Grundstriche zwischen-ihrem geöffneten Schnabel bilden. Die neuerdings sich einführenden Stahlfedern mit Winkelspitzen, die nach Art der renaissancezeitlichen Rohrfedern und Vogelkiele geschnitten sind, schreiben dagegen mit geschlossenem Spalt; sie bilden die Dünnstriche oder Haarstriche mit der schmalen Kante, hingegen die Dickstriche mit der Breitseite der Schnabelspitze.

Von den sogenannten Goldfedern sind ein großer Teil gar keine echten Goldfedern. Eine echte brauchbare Goldfeder muß aus vierzehnkarätigem Gold mit eingeschweißten Platinspitzen gefertigt sein. Die Fabrikation der Goldfedern gleicht in vieler Beziehung derjenigen der Stahlfedern; jene müssen jedoch gehämmert werden, um, wie man sagt, hammerhart zu werden. Die ersten Füllfedern oder selbstschreibenden Federn sollen nach Emil Drescher, „Die Schreibfeder" (Kassel 1843), zu Ende des 18. Jahrhunderts aus Gänsekielen gemacht

Abb. 746. Ly-Feder

Abb. 745. Redis Quellstift aus Stahl

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Abb. 747. Schnurschrift aus „Krause, Mit Quellstift und Feder" Verlag von Heintze & Blanckertz in Berlin

ALLES GESCHEIDTE IST SCJiOM GEDACHT WOR

Abb. 748. Schnurschrift aus „Larisch, Unterricht in ornamentaler Schrift"

worden sein. Drescher schreibt auch/ daß 1824 bereits Goldfedern im Gebrauch waren. Bisher ist es nicht gelungen/ die Goldfedern ebenso gleichmäßig herzustellen wie die Schreibfedern aus Stahl. Auch lassen sich Formung und Schreibart der Goldfedern nicht genügend den so sehr verschiedenartigen Ansprüchen der schreibenden Welt anpassen. Diese Ansprüche werden in jüngster Zeit immer mannigfaltiger.

Eine neue Schriftbewegung zur Verbesserung und Verschönerung der Handschrift hat eingesetzt. Diese bereits außerordentlich erfolgreiche Bewegung wird von Künstlern und Zeichenlehrern geleitet. Man hat in den Schriftübungen ein vortreffliches Mittel zur Bildung der Handfertigkeit und des Formensinnes unserer Jugend erkannt. Allerdings muß man wissen/ daß hierbei der bisherigen spitzigen Feder der S.d.T.Ht.

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von EmslÄornelmmuLarmnrimü PanltjampeLSresttm herausgegeben.

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Alb. 74Y. Aus „Die Schrift im Handwerk". Verlag von Heintze L Blanckertz in Berlin

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Abb. 750. Aus „Zahlen und Ziffern". Verlag von Heintze >L Blanckertz in Berlin

Garaus gemacht wird. Im wesentlichen sind zwei neue Stahlfedersorten aufgekommen, die eine (Abb. 745) schreibt Schnurzüge, wie sie etwa auf den altgriechischen Papyrusdokumenten zu finden sind, die andere Federart (Abb. 746), im Zuschnitt der alten Rohrfeder gemacht, ergibt Bandzüge, die denen gleichen, die wir aus römischer Zeit kennen gelernt haben. Die umstehenden vier Beispiele (Abb. 747 bis 750) geben uns einen Begriff davon, was Meister der neuen Schriftkunst und Schüler geleistet haben.

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Abb. 751. Schreibstift aus Steatitkreide (oben) und aus Graphit (unten) aus Birma

Neben den Schreibfedern kommen zur Zeit noch Pinsel, Graphitstifte und Rohrfedern als Schreibinstrumente der Welt in Betracht. So sei noch gesagt, daß in Japan, China und Korea heute noch wie vor tausend Jahren mit einem spitzigen, aus Kaninchen- oder Menschenhaaren gemachten Pinsel geschrieben wird, und daß die gesamte mohammedanische Welt den Calamus, die bereits erwähnte Rohrfeder, seit dem Jahre 1000 bis heute in Ehren hält. Graphitstifte und Farb-griffel wurden offenbar bei einigen Völkern Asiens schon weit früher gebraucht als bei uns. In Birma und Siam (Abb. 751) sind sie allem Anscheine nach im fünfzehnten Jahrhundert verbreitet gewesen, und Tibet weist Schriftstücke noch . weit älteren Datums auf, die mit Farbgriffel geschrieben wurden. Im römischen Zeitalter waren, wie Ausgrabungen am Vesuv ergeben haben, abfärbende Steingriffel zum Schreiben auf Schiefertafeln in Anwendung. Das Mittelalter kannte Stifte und Scheiben aus Blei. Im sechzehnten Jahrhundert sollen aus Graphitmineral schmale Stifte zum Zeichnen geschnitten worden sein. Erst das siebzehnte und achtzehnte Jahrhundert brachten Stifte aus feinzerriebenem, mit Ton und Klebstoff gemischtem Graphit, die der Franzose Jaques Conto (etwa 1790) erfunden haben soll (vergleiche Dr. Eduard Schwanhäußer, „Die Nürnberger Bleistiftindustrie und ihre Arbeiter in Vergangenheit und Gegenwart". Nürnberg,

Abb. 752. Bleiminenpresse bei A. W. Faber in Stein bei Nürnberg

Joh. Leonh. Schräg, 1895). Diese Stifte wurden in eine Holzhülse eingeleimt. Die Fabrikation zerfällt in zwei Hauptteile, die Herstellung der Graphitkerne, und das Schneiden der Holzhülsen aus Iedernholz (Juniperus Virginiana) oder Lindenholz.DerGraphit wird gemahlen(Abb.754) und in breiiger Form durch eine durchlöcherte Platte gepreßt, wobei er die Form von Schnüren annimmt (Abb. 752). Diese werden gerade

Polierte Bleistifte

Figur 1

Figur 2

Bleiminen, gerade gestreckte uno gebrannte

Genutetes

Brettchen

Figur 3

Figur 4

Brettchen mit eingeleimten Bleiminen

Einmal gehobeltes Brettchen

Figur 5

Figur 6

Zweimal gehobeltes Brettchen

Figur 7

Abb. 753- Bleististfabrikation nach der Arbeitsweise der Firma Schwanhäußer

in Nürnberg

gestreckt (Abb. 753 Figur i, aus der Schwanbleistiftfabrik Schwanhäußer, vorm. Großberger & Kurz in Nürnberg) und gebrannt und dann in die Holzbearbeitungsabteilung gebracht, wo kleine Brettel auf Sägen und Hobelmaschinen (Abb. 75 5) säuberlich zubereitet und mit Nuten versehen werden (Abb. 753 Figur 2), Jedes Brettel hat fünf oder sechs Nuten. In jede Nute wird ein Graphitkern eingeleimt (Abb. 753 Figur 3). Das so mit Graphitkernen ausgelegte Brettel wird dann mit einem anderen Brettel bedeckt und derartig mit Leim verbunden, daß die Graphitkerne nicht mehr herausfallen können. Beide Brettel erscheinen als ein Stück. Letzteres marschiert zu vielen Tausenden von Stücken in die Hobelund Fräsmaschinen. Kaum ist es möglich, dem Arbeitsgang dieser Maschinen zu folgen. Der Laie muß sich begnügen, zu sehen, wie die mit Graphitkernen gefüllten Brettel teils angefräst (Abb. 753 Figur 4 und 5), teils als fertige, bereits benutzbare Bleistifte (Abb. 753 Figur 6 und 7) aus der Maschine herauskommen.

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Abb. 754. Teilansicht des Graphitmühlensaales der Firma Johann Fader A.G.

in Nürnberg

Was jetzt zur Erhöhung der Marktfähigkeit an der Ware noch geschehen kann, ist die Verleihung einer netten Färbung und guten Politur, sowie die Einprägung der Fabrikfirma. Diese drei Prozesse sind scheinbar für die Bleistifte von nebensächlicher Bedeutung, dennoch sind sie von größtem Wert für den Absatz der Ware. Bei der Schreibfederfabrikation sind drei ganz gleichartige Prozesse von einsichtigen Fabrikanten ebenfalls längst als höchst bedeutungsvoll erkannt worden. Wer seine Firma nicht auf seine Bleistifte oder auf seine Stahl-

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Abb. 755. Teilansicht der Sägerei der Firma Johann Faber A.G. in Nürnberg

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Abb. 756. Bleistiftspitzer „Acnie"

federn setzt, versäumt es, einen Garantieschein für sein Fabrikat auszustellen. Tatsache ist, daß nur d i e Bleistiftmacher und Schreibfedererzeuger groß geworden sind, die den erwähnten Garantieschein ihrer Ware aufstempelten. Wer das weiß, wird auch begreifen, daß in den gekennzeichneten beiden Industrien für das Färben, Polieren und Firmaprägen ein sehr zahlreiches intelligentes Personal an kostspieligen Maschinen beschäftigt ist.

Wie bei der Schreibfeder, so ist auch beim Bleistift die Spitze das wichtigste des ganzen Werkzeugs. Immer häufiger sieht man deshalb bereits fertig zugespitzte Bleistifte im Handel, die nicht nur das Angenehme haben, gleich gebrauchsfähig zu sein, sondern die dem Käufer auch zeigen, wie er gut anspitzen soll. Dazu gibt es zweckmäßig konstruierte kleine Handmaschinchen zum Anspitzen, die sich recht gut gebrauchen lassen. Abb. 756 zeigt einen der bekanntesten Bleistiftspitzer, „Acme" genannt. Er hat ein doppelseitig benutzbares Messer und schneidet tadellose Spitzen, solange das Messer scharf ist. Das Auswechseln deS Messers ist leicht und mühelos.

Ich will nur noch hinzufügen, daß wir Europäer nicht die einzigen Menschen sind, die den Wert des Fabrikstempels erkannt haben. China zeichnet seine guten Schreibpinsel und seine Tusche ebenfalls, und zwar seit uralter Zeit mit dem Namen des Erzeugers als Merkmal der Güte.

Die Buchdruckerei und dte sonstigen Vervielfaltigungsmittel einschließlich der Buchbinderei

Von Regierungsrat Georg Fritz

Der Buchdruck

icht durch einen Gedankenblitz ist die Buchdruckerkunst erfunden worden, sie brauchte vielmehr wie jeder große Gedanke zur Ausreifung lange Zeit. Bedeutende Kulturepochen einzelner großen Völker waren ihr vorangegangen; die schönen Künste standen bei den Griechen in höchster Blüte, die Römer eroberten nahezu die sämtlichen Länder der Erde, ohne diese Himmelsfackel gekannt zu

haben. Unter den Geisteöhelden Griechenlands und Roms fand sich auch nicht einer/ der an eine derartige Erfindung dachte.

Was hätte diesen auf so hoher Kulturstufe stehenden Völkern näher liegen können, als ein Mittel zu besitzen, die Gedanken des einzelnen an eine unendliche Zahl anderer zu übermitteln, was hätte näher liegen können, als mit beweglichen Lettern zu drucken, da ihnen doch die unseren Drucktypen so ähnlichen Stempel bekannt waren, da doch ihre Kinder mit Schablonen schreiben und mit zu ganzen Wörtern aneinandergereihten Buchstaben lesen lernten? Man war so nahe daran und hat die Göttliche nicht erfunden: Der Geist der Zeit verlangte nicht danach! Alle Staatsakte spielten sich in voller Öffentlichkeit ab, das ganze politische und öffentliche Leben konzentrierte sich um die Großen des Reiches herum, zumeist an wenigen bestimmten Orten; die Dichterwerke kamen von der Rednertribüne oder vom Theater herab öffentlich zum Vortrag. Die Kenntnis des Lesens und Schreibens beschränkte sich auf wenige Gebildete und die zur Staatsführung Berufenen, und diesen genügten die sich ergebenden Gelegenheiten des öffentlichen Meinungsaustausches, im weiteren die Sklaven als Abschreiber für die beschränkte Vervielfältigung von Geisteswerken.

Bei den Kulturvölkern des Altertums wurden wichtige Aufzeichnungen in Stein oder Erz eingegraben, in Ton eingedrückt oder in Wachs geritzt. Eine Reihe von Dokumenten, Gesetzen und Nachrichten über denkwürdige Vorkommnisse aus dieser versunkenen Kulturepoche ist auf uns übergegangen und ermöglicht uns eine wenigstens beschränkte Beurteilung des Geisteslebens dieser Zeit. Ja die neuesten Ausgrabungen in Ninive und Babylon förderten ganze Stein- und Tonbibliotheken zutage, deren Aufzeichnungen bis ins sechste Jahrtausend v. Chr. zurückreichen sollen. Interessant ist, daß man schon in jener Zeit für die Tontafeldrucke Stempel verwendete, wie sich dies aus der Gleichförmigkeit der sich wiederholenden Schriftzeichen ergibt.

Mit der fortschreitenden Kultur ging man zum Beschreiben von Papyrusblättern und Pergamentrollen über; den Autoren dienten Sklaven und Freigelassene als Abschreiber zur Vervielfältigung ihrer Werke. Bei den Griechen und Römern entstehen Buchhändler, die bereits ein Lager von Bücherrollen (volmnina) halten und Abschriften entweder verleihen oder verkaufen. Eine ganze Gilde von Abschreibern hatte sich gebildet, die sowohl den Autoren wie den Buchhändlern dienten. Bei deren Erzeugnissen traten schon hier und da Illustrationen auf, die mittels Schablonierung hergestellt waren. Die im vierten Jahrhundert n. Chr. in größeren Zügen beginnende Völkerwanderung zertrümmerte in der Folge nicht nur das römische Reich, sondern auch das bereits bestehende geistige Leben, nahezu alle Länder Europas wurden mit Krieg überzogen; die Völker versanken in Barbarei.

In dieser Zeit waren es die Mönche, die den Rest der Gelehrsamkeit erhielten, und denen das beschauliche Leben in den Klöstern Zeit ließ, sich dem Studium und dem Bücherschreiben und Abschreiben zu widmen. Die Vervielfältigungen beschränkten sich jedoch hauptsächlich auf liturgische Bücher und auf Lehrmittel. Bei den älteren Schriften der Römer und Griechen war es schon üblich, die Überschriften der Bücher und Kapitel für das Auge auffallend zu gestalten und hierfür die rote Farbe anzuwenden, später die Anfangsbuchstaben (Initialen) in Rot,

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Abb. 757* Chinesischer Drucker

Gold und

Silber zu malen. Die Mönche aber haben eine geradezu künstlerische Ausschmückung der Abschriften geschaffen. Auch verschwand die Rolle (volumen), an ihre Stelle trat das Buch. Die Blätter, beiderseits auf Pergament in korrekten Schriftzeichen geschrieben, enthielten reich in Farben und Gold gemalte Anfangsbuchstaben, Randverzierungen und bildliche Darstellungen und waren in kostbare Deckel von Samt oder edlem Metall, mitunter sogar mit Edelsteinen besetzt, gebunden und mit goldenen Spangen zusammengehalten. Aus diesen wahrhaften Prachtwerken haben die späteren Jünger Gutenbergs sehr vieles über Buchausstattung gelernt, und manche Werke können heute noch, trotz der total geänderten Kunstanschauung, als mustergültige Vorbilder dienen. Ein solches Werk hatte naturgemäß einen sehr hohen Preis und wurde mitunter dem Wert eines Rittergutes gleichgestellt. Hing doch nicht selten die ganze Lebensarbeit eines bereits künstlerisch ausgebildeten Mönchbruders an solch einem Buche! Selbstverständlich war daher ein solches Werk nur für Fürsten oder sehr reiche Leute erschwinglich. Wahrscheinlich um an den kostspieligen Materialien und auch an Zeit zu sparen, bildete sich im siebten Jahrhundert die Unsitte heraus, eine Menge von Wörtern oft ganz willkürlich derart abzukürzen, daß eine hohe Gelehrsamkeit dazu erforderlich war, ein solches Manuskript zu lesen.

Gegen Ende des elften Jahrhunderts brachten die Kreuzzüge die Menschheit in eine bisher ungeahnte Bewegung, zugleich aber wurde durch die Benediktinermönche ein regeres geistiges Leben genährt. Durch die Vermehrung und Ausgestaltung der Kloster- und Domschulen, sowie die jetzt einsetzende Gründung der Universitäten begann man auch wieder mehr Geschmack für die Klassiker zu zeigen. Die Nachftage nach geschriebenen Büchern wurde größer, und auch Laien fingen nun an, Bücher abzuschreiben und Bücherhandel zu betreiben. So entstanden die Manuskriptenhändler, eine angesehene und zahlreiche Korporation, die die Gebildeten mit'Abschriften hervorragender Werke versorgten. Die Manuskriptenhändler besuchten die Jahrmärkte und Messen, und ihr Geschäft blühte selbst in Deusschland noch lange nach Erfindung der Buchdruckerkunst und neben dem Buchhandel. Doch schon trachtete man, auf ein größeres Publikum zu wirken.

Da jedoch sowohl das Material wie auch das Abschreiben der Bücher noch immer erheblich teuer zu stehen kam, auch nur eine geringe Zahl lesen konnte, so nahm man zu der allen verständlichen „Bilderschrift" Zuflucht. Diese Erzeugnisse wurden in der Weise hergestellt, daß die Zeichnung derart in Metall

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Abb. 758. Gutenbergs erste Druckpresse

oder Holz geschnitten wurde, daß sie erhaben stehen blieb. Das Bild wurde sodann mit Farbe versehen und mittels Reiben auf das Papier abgedruckt. Jedes solche Erzeugnis, mochte eS eine Spielkarte, ein Heiligenbild, ein Ablaßbrief oder sonst dergleichen sein, hieß Brief(breve scriptum); die Zunft der Briefmaler und Jlluministen besorgte die Abdrucke und deren Bemalen. Damit war natürlich schon ein großer Vorteil gegenüber dem Abschreiben erreicht. Die Produkte konnten schneller, in größerer Anzahl und billiger hergestellt werden. Übrigens war dieses Vervielfältigungsverfahren den Chinesen schon am Ausgang des ersten Jahrtausends unserer Zeitrechnung bekannt. Diese druckten ihre Bücher von Holzplatten, die die Typen ebenfalls erhaben enthielten. Der technische Vorgang dieser Art de6 Drückens, die auch gegenwärtig noch vielfach in China im Gebrauch steht, ist folgender: Die ziemlich dünnflüssige Farbe wird mittels eines breiten Pinsels auf die Druckform aufgetragen, das Papier auf diese aufgelegt und sodann auf der Rückseite mit einer weichen, kurzhaarigen Bürste abgerieben, so daß sich die Farbe ähnlich wie beim Abreiben von der Druckform auf die Vorderseite deS Papiers überträgt (Abb. 757). Eine Druckpresse ist hierzu nicht nötig. Dieser Vorgang ist langsam und kostspielig, außerdem können in dieser Weise nur relativ kleine Blätter und diese nur auf einer Seite bedruckt werden. Der gravierte, beziehungsweise geschnittene Holzblock aber kann nur dem einen Zwecke dienen, im Gegensatz zur einzelnen Type, die viele hundert Male zur Verwendung ge-

langen kann. Unter Beibehaltung der Technik des Abdruckens hat der Schmied Pi-siu bereits im elften Jahrhundert bewegliche Wortbilder/ aus Ton gepreßt, erfunden, doch sowohl diese wie auch die auf Veranlassung des Kaisers Kanghi im siebzehnten Jahrhundert durch Jesuitenmissionare in Kupfer geschnittenen Wortbilder konnten keine dauernde Verwendung finden. Der Vorteil der beweglichen Einzelleiter konnte eben bei den vielen Schristzeichen, beziehungsweise Wortbildern der chinesischen Druckschrift niemals so hervortreten wie bei Buchstabenschrift, und dies wird trotz aller technischen Fortschritte auch in Zukunft so bleiben.

In Europa drängte der Fortschritt zu einem ausgesprochenen Druckverfahren. Die erste ausgedehntere Anwendung eines solchen ist der farbige Ieugdruck, und es ist erwiesen, daß bereits im zwölften Jahrhundert Seiden- und Leinenstoffe durch Formendruck rationell hergestellt wurden. Diesen folgte der farbige Druck auf Leder, das als Tapete und zu Bucheinbänden verwendet wurde, sowie eine Art plastischen Farbendruckes an den Gewändern der Figuren auf großen Gemälden. Allmählich ging man auch vom Metallschnitt zum Holzschnitt über. Der erste zweifellos beglaubigte Repräsentant des Holzschnittes ist der „heilige

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Abb. 759- Handdruckpreffe von Carton aus dem Jahre 1474

Christoph" aus dem Jahre 1423, Bald folgten der einfachen Konturzeichnung Andeutungen von Schattierung, der Text wurde erweitert und nahm oft den gleichen Raum wie das Bild ein, bis schließlich ein ganzes Buch, „Donatuö", ohne Bild und ausschließlich nur Text, hergestellt wurde. Aus den Briefmalern waren Briefdrucker geworden, denen sich die neue Gilde der Formenschneider zugesellte.

Noch stand keine Druckpresse im Gebrauch, aber der Übergang von der Bürste zum Reiber, um Abdrücke herzustellen, war schon als ein Forsschritt zu bezeichnen, da iptt Verwendung des letzteren die Anwendung besserer und zäherer Druck- . färbe, auö Ruß und Firnis bestehend, erfolgen konnte.

Die Xylographie oder Holzschneidekunst, obwohl vollkommen befähigt, selbstschaffend aufzutreten, war stets eine treue Begleiterin der Buchdruckerkunst und mehrere Jahrhunderte hindurch die alleinige Gehilfin für Buchschmuck. Sie schuf eine Reihe von Werken, deren etwa dreißig unserer Zeit erhalten blieben, und von denen manche gegen fünfzig Blätter umfassen. Ihr größter Teil ist religiösen Inhaltes und künstlerisch unbedeutend; das bekannteste ist die „Biblia pauperuni“.

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Abb. 760. Eiserne Buchdruckhandpreffe

In der ersten Hälfte des fünfzehnten Jahrhunderts erblüht ein ftischeö Geistesleben, der Sinn für klassische Literatur erweitert sich. In Italien glänzt ein Dreigestirn von Dichterheroen, hohe Fürstenhäuser pflegen Dichtkunst und Wissenschaft, in Deutschland kommt der Bürgerstand nach Niederwerfung deö Lehens- und Ritterwesens zu Macht und Ansehen, die Universitäten mehren sich, die kirchlichen Fragen lassen die Gemüter nicht zur Ruhe kommen, die Zeit für die Erfindung

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Abb. 7ül. Kvnlg-Buchdruckmaschine vom Jahre 1811

der Buchdruckerkunst ist gekommen. Der, dem der unsterbliche Ruhm zuteil werden sollte, diese Himmelöfackel zu entzünden, die mehr als alle anderen Erfindungen den größten Einfluß auf das Kultur- und Geistesleben der Menschheit nehmen sollte, weilte bereits unter den Zeitgenossen, es ist der Mainzer Bürger Johannes Gutenberg.

Um die Erfindung Gutenbergs voll würdigen zu können, darf man nicht annehmen, daß er bloß das Drucken als solches erfunden habe, man hat auch früher schon gedruckt, ob mit oder ohne Presse, ist gleichgültig. Das Wesen der Erfindung Gutenbergs liegt vielmehr darin, daß er eine Reihe von neuen Techniken schuf, die unter der Bezeichnung „Typographie" zusammengefaßt werden. Dieser Ausdruck bezeichnet in seinem ganzen Umfang ein technisches Verfahren, mit dem es möglich ist, den geschriebenen Text mit einzelnen Typen, die auf mechanische Weise durch Guß hergestellt sind, in der Art aneinander zu reihen, daß der Text fehlerlos zu einem Letternsatz vereinigt wird, daß die Buchstabenbilder dieses Letternsatzes auf einfache Weise mit Druckfarbe versehen und sodann mechanisch durch die Druckpresse in einer beliebigen Anzahl gleichlautender Abdrücke vervielfältigt werden können. Die Erfindung der Typographie schließt daher in sich: eine eigene Art der Stempelgravierung, die Erfindung der Schriftgießerei, des Setzens, des Pressendruckes und der Farbebereitung.

Das erste Druckwerk, das Gutenberg mit einzeln gegossenen Lettern herstellte, war die Bibel. Ob es die sogenannte sechsunddreißigzeilige oder zweiund-vierzigzeilige war, ist unentschieden.

Die Werkzeuge und Einrichtungen, deren sich Gutenberg zur Ausübung seiner Kunst bediente, waren primitiv. Zum Druck diente eine hölzerne Presse (Abb. 758),

die mit geringen Änderungen auch von anderen angewendet wurde (Abb. 759), Die Farbe wurde mit Lederballen auf die Typen aufgetragen. Aus der Korrektheit und Schärfe der Typen können wir ahnen, daß die Herstellung der Matrizen und der Guß der Lettern schon ziemlich gut ausgebildet waren. Außer den Bibelausgaben gingen auch noch andere Werke aus der Druckerei Gutenbergs hervor. Allmählich breitete sich die Buchdruckerkunst aus, in den ersten hundert Jahren ihres Bestehens hatte sie bereits alle Länder Europas, im zweitfolgenden die zivilisierten Staaten der ganzen Erde erobert.

In technischer Hinsicht blieb sie bis gegen den Ausgang des achtzehnten Jahrhunderts auf demselben Stande. Erst von da ab machen sich Bestrebungen bemerkbar, die unverläßliche Holzpreffe durch eine ganz aus Eisen konstruierte zu ersetzen, deren Schöpfer der englische Lord Charles Stanhope war, und die kurze Zeit später die in Abb. 760 dargestellte Form annahm. Mit der Eisenpresse wurde die Qualität des Druckes ganz wesentlich verbessert, auch vereinfachte und beschleunigte sie das Drucken, so daß auch eine Mehrleistung gegen früher erzielt werden konnte. Doch genügte diese Mehrleistung nur für kurze Zeit. Allerorts waren Bildung und Wissenschaft in aufsteigender Linie begriffen, das Ieitungs-wesen hatte sich aus sehr bescheidenen Anfängen in Politik und Staatsleben bereits als ein beachtenswerter Faktor erwiesen, die Menschen lechzten nach Mitteilungen über die Vorgänge im eigenen Lande und in der Welt. Sollte das einzige bestehende rationelle Vervielfältigungsverfahren, die Buchdruckerei, diese stets steigenden Bedürfnisse zu befriedigen in die Lage versetzt werden, so mußte für sie ein Druckapparat erfunden werden, der ein vielfaches mehr leisten konnte als die Handpresse. Nicht lange ließ diese Erfindung auf sich warten, denn schon im Jahre 1811 setzte Friedrich König, ein Deutscher, seine erste mechanisch betriebene Druckmaschine in Tätigkeit, leider nicht in Deutschland, sondern auf englischem Boden. Nach manchen Fährlichkeiten und zerschlagenen Hoffnungen war Friedrich König gezwungen, wollte er seine Erfindung zu einem praktischen Resultat bringen, nach England zu gehen, wo ihm von mehreren Besitzern größerer Druckereien, besonders von Thomas Bensley, die finanziellen Mittel zur Verfügung gestellt wurden, um seine erste Druckmaschine zu erbauen. Im Monat April 1811 wurde diese in London in Tätigkeit gesetzt und damit der Bogen H des neuen Annualregisters für 1810, „Principal occuiences“, in einer Auflage von dreitausend Exemplaren gedruckt. Die erzielte Leistung war ungefähr die doppelte der Handpresse. Der Druck erfolgte noch mittels Tiegels, das heißt, die Druckform war flach, die Druckausübung geschah ebenfalls durch eine Fläche, das Einschwärzen der Form erfolgte jedoch anstatt mit Ballen mit Lederwalzen, und zwar mechanisch. König sah mit seinem praktischen Geiste bald, daß mit dem Prinzip des Tiegeldruckes eine vollauf beftiedigende Leistung, was Arbeitsschnelligkeit betraf, nicht zu erreichen war, und konstruierte sofort eine Zylinder-druckmaschine (Abb. 761) und dann eine solche mit zwei Druckzylindern, „Doppelmaschine", die bei dem Hin- und Hergang die Form abdruckte (Abb. 762). Die letztere kam in der Druckerei der Tageszeitung „Times" in London zur Aufstellung, und die Nummer vom 29, November 1814 der „Times" ist die erste Zeitung, die

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auf einer Schnellpresse gedruckt wurde. Die quantitative Leistung dieser Presse überragte die der Handpresse um mehr als das Zehnfache, abgesehen von der bedeutenden Verbesserung des Druckes. An dieser Maschine waren mit Ausnahme der Bewegung der Druckform alle Bewegungen in rotierende aufgelöst, das Aufträgen der Farbe erfolgte durch die Maschine selbst, es war nur ein Mann zur Überwachung der Maschine, sowie ein Knabe für das Anlegen der Bogen am Druckzylinder und ein zweiter für das Abnehmen der gedruckten Bogen nötig. Nun war der Bann gebrochen, den Bedürfnissen Genüge geleistet, der Typographie aber ein Mittel gegeben, mit dem sie nicht nur exakt, sondern auch schnell und billig die von einer Person niedergeschriebenen Gedanken an Tausende und Abertausende vermitteln konnte. Schon vor seiner Reise nach London verband sich König mit seinem Freunde A. F. Bauer, einem tüchtigen Mechaniker und Maschinenkonstrukteur, und errichtete mit ihm eine Maschinenfabrik, aus der bald auch Schön- und Widerdruck- (Komplett-) Maschinen, die beide Seiten des Bogens bedruckten, hervorgingen. Königs Ruhm verbreitete sich bald über alle europäischen Länder. Dieser Umstand sowohl wie verschiedene Verdrießlichkeiten, die er mit seinen englischen Gesellschaftern hatte, veranlaßten König 1816 nach Deutschland zurückzukehren. 1817 brachten König & Bauer das ehemalige Kloster Oberzell bei Würzburg käuflich an sich und errichteten dort die erste Buchdruck-schnellpreffenfabrik auf dem europäischen Kontinent. Diese Fabrik besteht, bedeutend vergrößert, noch gegenwärtig, wenn auch nicht mehr genau an derselben Stelle. Aber auch hier hatten diese zwei mutigen Pioniere der Typographie mit vielen Schwierigkeiten, wenn auch anderer Art wie in England, zu kämpfen. Die lang andauernden Kriegsjahre hatten jeden Sinn für gewerbliche und industrielle Tätigkeit vernichtet. Es mangelte vollständig an kundigen Arbeitskräften, an Arbeitsmaschinen und Vorrichtungen. Diese, sowie jedes sonstige Hilfswerkzeug zum Bau eines so komplizierten Apparates, wie eine Druckmaschine es ist, mußten erst geschaffen werden. Mechaniker gab es um jene Zeit

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Abb. 762. Komplettmaschine von Friedrich König aus dem Jahre 1814

in Deutschland nicht, und die Meister waren gezwungen, ihre Arbeiter aus der bäuerlichen Bevölkerung der umliegenden Ortschaften zu entnehmen, denen die Vorrichtungen und Werkzeuge für Metallbearbeitung völlig ftemd waren. Jedem einzelnen mußte erst eine richtige Handhabung von Feile und Hammer gelehrt werden. Unter solchen Umständen ist es erklärlich, daß zum Bau der ersten zwei Schnellpressen in Deutschland nicht weniger als vier Jahre erforderlich waren. Welch enormer Aufwand an Zeit und an Kapital!

Die bis zum Jahre 1825 gebauten Schnellpressen dienten nahezu ausnahmslos für ZeitungSdruck; in diesem Jahre wurde jedoch auch mit namhaften Abänderungen und Verbesserungen die erste Schnellpresse für Bücherdruck gebaut, die in Stuttgart in Tätigkeit gesetzt wurde. Durch diesen Erfolg wurde ein neues Gebiet erschlossen, der Bau der Schnellpressen blühte, und Ende 1829 hatte die Fabrik König & Bauer bereits einundfünfzig Schnellpressen abgesetzt und beschäftigte hundertzwanzig Arbeiter.

Doch es sollten bald recht trübe Zeiten kommen. Anfang der dreißiger Jahre durchbrausten Europa schwere politische Stürme, die eine weitgehende Stockung der Geschäfte herbeiführten. Zudem stellten sich die Buchdruckergehilfen, besonders in Deutschland und Frankreich, der Schnellpresse feindlich gegenüber, befürchtend, daß ihnen durch diese ihr Arbeitsverdienst geschmälert oder entzogen werde. An manchen Orten wurden die Maschinen mit List unbrauchbar gemacht, an anderen mit Gewalt zertrümmert. Die Furcht vor Ausschreitungen veranlaßte die Buchdruckereibesitzer, auf die großen Vorteile der Anwendung der Schnellpresse zu verzichten, und die bis dahin einzig bestehende deutsche Fabrik von König & Bauer war durch jahrelanges Ausbleiben von Bestellungen gezwungen, den Bau von Druckmaschinen auf das Äußerste zu beschränken. In dieser nahe vor dem Ruin stehenden Zeit, am 15. Januar 1833, ereilte den Erfinder der Schnellpresse, Friedrich König, ein plötzlicher Tod. Nicht einmal hundert Schnellpressen hatte er während einer mehr als zwanzigjährigen Tätigkeit schaffen können!

König hatte eine große Anzahl von Schülern herangebildet, die sich allmählich über die Welt zerstreuten und Buchdruckmaschinenfabriken errichteten. Auch von anderen wurde die große Bedeutung des Schnellpressenbaues ersaßt, und es sollte alsbald eine Industrie entstehen, die zu ungeahnter Höhe emporwuchs.

Während nun in England vom Jahre 1820 ab die Schnellpressen rasch und zahlreich Eingang in die Buchdruckereien fanden und auch in Neuyork bereits im Jahre 1823 mit dem Bau von Schnellpressen begonnen wurde, läßt sich in Deutschland die ausgedehntere Anwendung der Schnellpressen erst von 1835 bis 1840 ab feststellen. In dieser Zeit entstand auch eine Reihe von Maschinenfabriken, die sich ausschließlich mit dem Bau von Schnellpressen befaßten, und zwar in Deutschland, Österreich, Frankreich, Dänemark; allen voran standen in der Anzahl der Fabriken England und Amerika.

Zwei Aufgaben waren es nun, welchen der Schnellpressenbau gerecht werden mußte. Hatte man anfänglich neben Leserlichkeit nur Anspruch auf große Schnelligkeit erhoben, so dehnte sich dieser Anspruch nunmehr auch auf Güte, Genauigkeit, Schärfe und Klarheit des Druckes aus. Letztere Eigenschaften wurden durch die Verwendung der Schnellpresse zum Buchdruck bedingt, und eine ganze Reihe von Verbesserungen und Erfindungen mußte gemacht werden, um dies zu erreichen. Anstatt der bisherigen Führung des Bogens durch Bänder wurden am Druckzylinder Anlegemarken und Greifer angebracht, die den Bogen während der Führung durch den Druck festhielten, sogenannte Punkturen; abgestumpfte Nadelspitzen wurden angeordnet, um einen zweiten Druck oder dessen Rückseite immer genau auf die gleiche Stelle zu bringen. Schon kurz nach Einführung der Schnellpresse wurde in England die Erfindung der elastischen Auftragwalze, aus Leim und Sirup bestehend, gemacht, während ftüher Lederwalzen zum Aufträgen der Farbe dienten. Damit wurde nicht nur eine größere Schonung der Typen, sondern auch eine bedeutende Verbesserung des Druckes erreicht.

Gegenwärtig werden alle Verfahren, die die mannigfachen mit der Buchdruckerpresse, ob mit motorischem oder Handbetrieb hergestellten Erzeugnisse liefern, mit dem Sammelnamen Hochdruckverfahren bezeichnet. Für diese Technik wird die Druckform erhaben dargestellt, alle Stellen, die am Abdruck erscheinen sollen, müssen in einer Ebene liegen, und zwar etwas höher als die nichtdruckenden Stellen. Nur scharf abgegrenzte Darstellungen, frei stehende Punkte oder Linien oder volle Flächen sind zur Vervielfältigung mittels des Hochdruckverfahrens geeignet, die notwendigen verschiedenen Tonstufen für eine bildliche Darstellung können nur durch engeres oder weiteres Auseinanderhalten der mehr oder weniger feinen Linien oder Punkte erreicht werden.

Eine Erfindung, ohne die die Schnellpresse nie zu ihrer hohen Bedeutung gelangt wäre, ist die S t e r e o t y p i e. Das Wesen der Stereotypie besteht darin, daß von einem Original: Holzschnitt, Klischee, Schriftsatz oder dergleichen eine Kopie in Schristmetall hergestellt werden kann, so daß der Druck nicht vom Original, sondern von der Stereotypplatte erfolgt, infolgedessen das Original vor Abnutzung bewahrt bleibt. Die Stereotypie bietet auch die Möglichkeit, den Schriftsatz zu reproduzieren und von den Platten beliebig oft gleichlautende Druckauflagen herzustellen. Die Lettern können nicht nur inzwischen für andere Arbeiten verwendet werden, sondern der Abdruck von Stereotypen ist bei sonstiger sorgfältiger Behandlung auch fehlerlos, was bei Aufbewahrung und Wiederverwendung von Schriftsatz meist, selbst mit größter Gewissenhaftigkeit, nicht zu erreichen ist, da oft einzelne Typen umfallen, herausfallen oder abgebrochen werden. Endlich dient die Stereotypie als schätzbares Vervielfältigungsmittel, so daß beispielsweise ein Original, Schriftsatz, Holzschnitt usw., nur einmal hergestellt, in genauer Wiedergabe beliebig oft stereotypiert und bei großen Auflagen mehrfach gedruckt werden kann. Letzteres bietet den Buchdruckereien den Vorteil, daß der Preis des fertigen Produktes ein wesentlich geringerer ist, und spielt besonders für die Zeitungsherstellung eine bedeutende Rolle, weil damit die Möglichkeit geboten ist, den Druck auf mehrere Maschinen zu verteilen, womit die Zeit für die Druckherstellung herabgesetzt und der Druckbeginn einer Zeitung möglichst weit hinausgeschoben werden kann, was zur Folge hat, daß spät einlaufende wichtige Nachrichten noch in das Blatt aufgenommen werden können und dieses so aktuell als möglich gestaltet werden kann.

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Die Erfindung der Stereotypie soll schon anfangs des achtzehnten Jahrhunderts gemacht worden sein, aber erst das Verfahren des Schott-länders William Ged, der 1729 nach London kam, wurde näher bekannt, war aber nicht lebensfähig, weil ihm offenbar noch verschiedene Unvollkommenheiten anhafteten. Fünfzig Jahre später wurde das Verfahren von einem Doktor Tillich in Glasgow aufgegriffen, aber auch bald wieder aufgegeben.

Lord Charles Stanhope, von dem schon bei der Handpresse die Rede war, wendete sich mit Vorliebe Verbesserungen der Typographie und der Schriftgießerei zu. Fast gleichzeitig mit seiner eisernen Handpresse trat er mit einem auf den Grundlagen des Ged-fchen Verfahrens beruhenden, aber verbesserten Stereotypieverfahren in die Öffentlichkeit, das bis zur Erfindung der Papierstereotypie das Feld beherrschte.

Das Stanhope-Verfah-ren besteht kurz in folgendem : Die Schristform oder die Metall-, beziehungsweise Holzplatte wird in einem Eisenrahmen eingeschlossen, sorgsam gereinigt und sodann mittels Pinsels in allen Teilen leicht, aber gut eingeölt. Sodann wird die Form mit sogenannten Hochstegen umgeben, Gips zu einem dünnflüssigen Brei angemacht, über die geölte Form gegossen und mittels eines halbsteifen

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Abb.76z. Elektrisch betriebener Kalander zur Matrizenpressung

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Abb. 765. Schnellhobelmaschine mit 225 Touren in der Minute, bis zu einer Plattengröße

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Pinsels in alle Teile und Vertiefuitgen der Form verteilt, endlich bis zur Höhe der Hochstege mit Gipsbrei vollgegossen. Nach einiger Zeit ist die Gips-masse erstarrt, kann von der Form abgenommen werden, und man hat nun eine negative Kopie der Form, eine Matrize. Diese wird getrockitet, kommt sodann mit dem Bilde nach unten in eine mittels Bügel verschließbare Pfamte, an bereit Deckel die Eckett entfernt sind, und wird ttt eilten mit geschmolzenem Schriftzeug gefüllten Kessel versenkt. Der geschmolzene Schristzeug rinnt bei den abgeschnittenen Eckeit des Deckels der Pfanne hinein und füllt alle Vertiefungeit der Matrize aus, so daß sich nach dem Erkalten des Schristzeuges ein getreues Abbild des Originals ergibt. So wertvoll diese sogenannte Gipsstereotypie war, so barg sie doch einige schwerwiegende Übelstände ttt sich. Um eine Stereotypieplatte anzufertigen, brauchte man relativ viel Zeit, mtd eine Matrize war nur für eine Stereotypplatte verwendbar, da sie beim Abheben von der Form unfehlbar zugrunde gittg. Die Verwendung dieses Verfahrens in deit Buchdruckereien sonnte daher nur eine sehr beschränkte seilt, und auch die ZeitungSdruckerei, wo es auf Schnelligkeit vor allem ankommt, konnte damit nicht viel anfangen. — Nebenher liefen noch andere Stereotyp-S.d.T.III.

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Abb. 766. Schnell-Sterevtppie-Anlage

verfahren, besonders in Frankreich, die jedoch keine größeren Vorteile boten als die Gipsstereotypie. Dieser erwuchs erst mit der vom Schriftsetzer Genoux in Lyon im Jahre 1829 erfundenen Papierstereotypie eine mächtige Konkurrenz, die sie schließlich vollständig verdrängte. Wie alle technischen Fortschritte in jener Zeit sich nur langsam verbreiteten, so war es auch mit der Papierstereotypie, sie kam erst fünf Jahre nach ihrer Erfindung im eigenen Lande zur Verwendung und fand erst Mitte der fünfziger Jahre des vorigen Jahrhunderts in Deutschland eine erheblichere Verbreitung. Die Papierstereotypie zeigte eine Reihe von Vorteilen sowohl in bezug auf Schnelligkeit wie auf mehrfache Verwendung der Matrizen, oder richtiger gesagt Matern. Diese werden aus Seiden-, Lösch- und Schreibpapier angefertigt. Vor dem Aufeinanderlegen werden die Blätter mit einem aus Weizenstärke gekochten Kleister, dem Schlämmkreide, Magnesia oder eine ähnliche weiche, erdige Substanz zugesetzt wird, bestrichen. Sechs bis sieben Bogen, übereinander geklebt, bilden eine weiche, elastische Mater, die auf die leicht geölte Schriftform aufgelegt und mit Bürsten abgeklopft wird, bis sich alle Schriftzeichen in der Maste abgeformt haben. Die Schriftform kommt dann samt der Mater unter die Trockenpresse; nach etwa fünf Minuten kann die Mater abgenommen werden, sie wird mit Federweiß überbürstet, größere Spatien werden auf der Rückseite verstärkt, der aus Papier bestehende Gußflreifen wird aufgeklebt, die Mater in die Gußflasche eingelegt und geschmolzener Schristzeug cingegoffen. Nach einigen Minuten kann die Platte herausgenommen, adjustiert und in die Schnellpreffe gebracht werden. Die Mater aber ist für m e h r e r e Abgüsse verwendbar, die Herstellung nimmt höchstens fünfzehn Minuten für eine Platte in Anspruch. Dieses Verfahren hat, wie schon erwähnt, für Zeitungsdruckereien den besonderen Vorteil, daß der Druck auf mehrere Maschinen verteilt werden kann, so daß spätere Nachrichten noch aufgenommen werden können. Für die Buchdruckereien war nunmehr die Stereotypie erst allgemein verwertbar. Man konnte öfter zu druckende Werke oder solche mit grcßen Auflagen stereotypieren, den Satz zerlegen, und man brauchte nur die leichten, billigen Papiermatern aufzubewahren.

Man fertigt sich jetzt die Matern nicht selbst an, sondern bezieht fabrikmäßig hergestellte; sie sind einem weichen Pappendeckel ähnlich. Die Schriftform wird nicht mehr mit Bürsten in die Mater eingeschlagen, sondern mittels Kalanders (Abb. 763) in diese eingepreßt: sogenannte Trockcnstereotypie. Bei der Plattenherstellung gibt es wenig Handarbeit mehr; dies besorgen Bohr-, Fräse- und

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Abb. 76;. Stereotyneapparat „Widder", enthaltend Schmelzkeffel, Trockenpresse

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Abb. 768. Buchdruckschnellpresse mit Kreisbewegung

Hobelmaschinen (Abb. 764 und 765). In treuerer Zeit verwendet man bei umfangreichen Zeitungen mit großen Auflagen maschinelle Anlagen zur automatischen Herstellung von Stereotypplatten, mit denen hundertdreißig bis hundertvierzig vollständig adjustierte Platten in einer Stunde erzeugt werden können (Abb. 766), Für den Betrieb von Bücher- und Akzidenzdruckereien, dies sind Druckereien für Zirkulare, Geschäfts- uitd Visitenkarten usw., werden ebenfalls praktische Stereotypieanlagen angefertigt. Hier leistete besonders Karl Kempe senior in Nürnberg Hervorragendes. Kempe schuf durch nahezu dreißigjährige Arbeit Metalllegierungen, die allen Anforderungen entsprechen, fand Reinigungsmethoden des Gußmetalls und baute endlich unübertroffene Präzisionsmaschinen. Für die Bedürfnisse der verschiedensten Anforderungen existieren gegenwärtig Apparate, und einer der vorzüglichsten ist unstreitig der in Abb. 767 dargestellte Stereotypieapparat „Widder", der sowohl Schmelzkeffel wie Trockenpresse und Gußflasche vereinigt enthält.

Man lernte auch die Stereotypplatten zuerst mit Messing, dann mit Nickel galvanoplastisch zu überziehen und hierdurch bereit Dauer wesentlich zu erhöheit.

Für die Plattenvervielfältigung von Holzschnitten uitd dergleichen oder für Platten für sehr große Auflagen dient die Galvanoplastik, wobei eilt Kupferoder Eisenniederschlag auf einer aus Guttapercha, Wachs oder Blei bestehenden Matrize mittels des elektrolytischen Prozesses hergestellt tvird. Kupfer platten ergeben bis zu hunderttausend, Eisenplatten bis zu fünfhunderttausend tadellose Abdrucke. Durch die Verwendung von Dynamomaschinen als Stromquelle und entsprechende Zusammensetzung des Kupferbades, eventuell auch deffett Er-wärmung, hat man es vor noch nicht langer Zeit zustande gebracht, galvanische Platten von beträchtlicher Größe in fünf bis sechs Stunden zu erzeugen, wozu früher bei der Verwendung von elektrischen Elementen oft zwanzig Stuttden und mehr erforderlich waren. Die großen illustrierten Blätter und die in Werken

vorkommenden Abbildungen werden in der Regel von galvanischen Platten . gedruckt.

Wir haben die Schnellpresse verlassen, soweit sie bis zum Tode ihres Erfinders gediehen war; ihre letzte Etappe war die Komplettmaschine mit zweitausend Abdrucken pro Stunde. 1840 erfand der Kompagnon Königs, A. F. Bauer, die für die Stabilität und größere Krastausübung der Maschine höchst wichtige hypo-zykloidale Kreisbewegung (Abb. 768), später eine Greiferdoppelmaschine und 1847 eine sogenannte vierfache Schnellpresse, die bereits sechstausend Abdrucke stündlich lieferte.

Auch in anderen Ländern war man nicht untätig geblieben. Amerika mit seinem kolossalen Auffchwung des Zeitungswesens erforderte vor altem sehr leistungsfähige Schnellpressen. Im selben Jahre, als Bauer in Deutschland seine vierfache Schnellpresse in die Öffentlichkeit brachte, baute Robert Hce in Neuyork seine Type Revolving Printing Machine (Abb. 769), die in der Stunde zwanzigtausend Abdrucke zu liefern vermochte. Der Erfinder nannte sie auch Lightning Rotary Press (Blitzmaschine), unter welcher Bezeichnung sie in Fachkreisen bekannt ist. Diese Maschine druckte bereits von gebogenen, auf einem Zylinder befestigten Stereotypplatten; sie glich einem kleinen Etagenhaus, zum Einlegen der Bogen waren zehn Personen erforderlich und nicht weniger zur sonstigen Bedienung dieses Riesenapparatcs. Für den Antrieb dieser Maschine waren fünfundzwanzig Pferdekräfte erforderlich. Unglaubliche Verschwendung an menschlicher und motorischer Kraft! rufen wir unwillkürlich aus, wenn wir unsere jetzigen einfachen, nahezu vollständig automatisch arbeitenden Druckapparate mit fünffach höherer Leistung betrachten. Und doch steht noch heute jeder Fachmann bewundernd vor diesem Werk, und der Denker wird dem Erfinder zubilligen, daß

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Abb. 769* Hoes Formenumdrehungsmaschine mit zehn Zylindern

Abb. 770. Einfache Notationsmaschine für vierseitige Aeitungen mit Falzapparat

er eine großartige Tat vollbracht hat. — Noch kannte man kein anderes Druckprinzip als das der einzelnen Bogen, die an den Druckzylinder von menschlicher Hand gebracht werden mußten, und zur Beschleunigung des Druckes die Vervielfachung der Druckzylinder, beziehungsweise der Druckwerke. Vom letzteren Teil dieses Prinzips abweichend ist die Reaktionsmaschine (la presse ä reac-tion), von Hippolyte Marinoni in Paris 1869 konstruiert. Der Druckzylinder arbeitete ununterbrochen beim Hin- und Rückgang, so daß die Zeit vollständig ausgenützt war und die Maschine bedeutend kompendiöser gebaut werden konnte. Der Druck erfolgte von runden Platten; zum Einlegen der Bogen waren nur noch sechs Personen erforderlich, zur sonstigen Bedienung der Maschine nur vier, und zwar bei derselben Leistung wie der Hoe-Riesenmaschine. Das Genie deö Konstrukteurs hatte in die Maschine selbst die hohe Leistung gelegt, die bei der

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Pbb. 772, Vierundsechzigseitige Vierrollen-Notationsdruckmasänne

durch fortgesetzte menschliche Arbeit erreicht werden konnte. Doch es sollte nicht lange dauern, daß auch dieser Druckapparat durch einen anderen, weit leistungsfähigeren überholt wurde. — Der geniale Alois Auer, von 1841 bis 1866 Direktor der k. k. Hof-und Staatsdruckerei in Wierr, ein ehemaliger Lehrer, dessen der österreichische Staat, sowie die Typographie im allgemeinen, alle Ursache hat dankbar zu gedenken, erhielt 1858 ein österreichisches Privilegium aus die Erfindung, endloses P a p i er, das heißt ein aus Rollen aufgewickeltes Papierband, mit Umgehung des Einlegens einzelner Bogen aus einer gewöhnlichen Schnellpresse zu verdrucken. Der Erfolg sollte sein: Beschleunigung des Drückens und Ersparung des Einlegens einzelner Bogen. Der Bogen wurde aus eine bestimmte Länge vor dem Druck durch einen Querschneider vom Papierband abgetrennt und sodann mittels Bänderleitung den Greifern des Druckzylinders zugeführt. AuerS Erfindung bewährte sich nicht in dem Maße, als es erhofft war, was wohl weniger in der Idee selbst als in der technischen Unbeholsenheit jener Zeit lag. Die ziemlich kostspieligen Experimente aber haben später nicht wenig zu Auers Sturz und zu seinem durch Verbitterung frühzeitig herbeigeführten Tod beigetragen.

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Abb. 773- Jllustrationsrotationsmaschiue

Auch andere sollen sich mit dem Druck von endlosem Papier besaßt haben, doch sind keine Beweise vorhanden. Tatsache ist, daß auch Friedrich König den Druck von endlosem Papier nicht nur für möglich, sondern für leicht ausführbar hielt. Er kam jedoch nicht dazu, diesem Problem näher zu treten. Hoe und Mari-noni hatten bei ihren großen Jeitungsdruckmaschinen schon nahezu alle Vorbedingungen für den Druck von endlosem Papier erfüllt: zylindrische Druckapparate, zylindrische Druckplatten. Es fehlte nur mehr das Tüpfelchen auf dem i, und dieses aufzusetzen sollte dem Amerikaner William Bullock in Philadelphia vorbehalten bleiben. 1863 erhielt Bullock ein Patent auf eine Maschine zum Verdrucken von endlosem Papier, womit das Prinzip des bis auf unsere Tage leistungsfähigsten Druckapparates, der Rotationsmaschine, geschaffen war. Bullock wurde bei Erprobung einer seiner Maschinen getötet.

Später ist eine große Menge von Rotationsmaschinen, abweichend von der Bullockschen, entstanden. Das Prinzip ist jedoch bis heute dasselbe geblieben und besteht in folgendem: Das Papier wird in entsprechender Weise zwischen ein erstes

Zylinder paar geführt, dort mit dem ersten (Schön-) Druck versehen, gelangt dann zwischen ein zweites Iylinderpaar, wo es den rückseitigen (Wider-) Druck empfängt; sodann wird der fertig gedruckte Bogen durch ein Quermeffer abgetrennt und dem Ausleger zugeführt. Da alle Bewegungen der Maschine in rotierende aufgelöst sind und jede menschliche Tätigkeit bei der eigentlichen Druckausübung ausgeschlossen ist, so kann der Gang der Maschine so weit gesteigert werden, als eö deren Mechanismus verträgt. Da ferner die Güte des Druckes durch die Schnelligkeit der Maschine keine Einbuße erleidet, so kann die Maschine, ohne selbst Schaden zu nehmen, stündlich mindestens zwölftausend beiderseits bedruckte Bogen einer achtseitigen Zeitung liefern. Ende der sechziger Jahre wurde die erste Rotationsmaschine, die sogenannte Walterpresse (in England gebaut), zum Druck der „Times" in London angewendet; 1873 kam die erste Rotationsmaschine auf dem Kontinent in der Druckerei der „Presse" zu Wien zur Verwendung. Im Lande des ausgedehntesten Zeitungswesens, in Amerika, hatte sich diese Art Druckapparat bereits zu einer achtunggebietenden Höhe entwickelt; man fügte ihm einen mechanischen Falzapparat an (Abb. 770), so daß die Blätter versandbereit die Maschine verließen; man brachte bis zu acht Druckwerken an und druckte von mehreren Papierrollen (Abb. 771), so daß eine solche Maschine bis zu hunderttausend gefalzte und einmal gebrochene achtseitige Zeitungen, in bestimmten Paketen abgezählt, in einer Stunde zu liefern vermochte, wozu mau mit einer Komplettflachdruckmaschine, ohne Falzen, den hundertfachen) Zeitaufwand benötigen würde. Abb. 772 stellt eine vierundsechzigseitige Vierrollen-Rotationsmaschine dar. Ungefähr 1876 wurde der Rotationsmaschinenbau in

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Abb. 774. Notationsmaschinensaal

Deutschland eingeführt, und den deutschen Maschinenbauern gebührt das Verdienst, eine Reihe von Verbesserungenangebracht zu haben, die besonders geeignet waren, diese so leistungsfähigen Druckmaschinen auch für

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Abb. 775* Zweitourenmaschine

Bücher- und Jllustrationsdruck (2166,773), sowie für andere Druckarbeiten tauglich zu machen. — Gegenwärtig baut man Rotationömaschinen für besten Bücherund Jllustrationsdruck, und wenn auch die quantitative Leistung eine nicht so große ist als bei Aeitungödruck, so ist sie doch in vielen Fällen eine mindestens sechsfach höhere als die der gewöhnlichen Schnellpresse. Denjenigen Druckereien, die sich mit der Herstellung verschiedener Drucksachen in großen Auflagen befassen, wurden die Vorteile des Rotationsdruckes durch die Erfindung einer Maschine für veränderliche Formate durch Wilhelm König 1886 zugewendet.

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Ein Gebiet, auf dem die Rotationsmaschine bis jetzt nur beschränkte Erfolge zu verzeichnen hat, ist der Farbendruck.

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Diese Erzeugnisse erheben sich kaum über die bescheidensten Anforderungen.

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Ist es Aufgabe des Konstrukteurs, bei dem Bau einer Zeitungsdruckma-schine alle Momente ausfindig zu machen, bei

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Abb. 777* Tiegeldruckpresse (Victoria Spezial)

Farben- und Jllu-strationsdruck noch auf eine Reihe von anderen Momenten Rücksicht zu nehmen, die eine tadellose, allen hochgespannten Anforderungen genügende Arbeit gewährleisten. In der Vervollkommnung ihrer Leistungen hat die Typographie ganz gewaltige Fortschritte zu verzeichnen, denen sowohl der Schnellpreffenbau wie nicht minder die Papier- und Farbenfabrikation gerecht werden mußten. Unsere Abb. 774 gewährt einen Einblick in den Rota-tionömaschinensaal einer modernen Druckerei, während unsere Kunstbeilage einen Saal mit Schnellpressen zeigt.

Wenn uns auch die Drucke Gutenbergs als mustergültig erscheinen mögen, so dürfen wir doch nicht vergessen, daß sie in dieser Form und Ausstattung nicht mehr in unsere Zeit passen würden und für die Dauer weder befriedigen, noch zu angemessenem Preise hergestellt werden könnten. Sollte die Buchdruckerei an Boden gewinnen und volkstümlich werden, so mußte sie nicht nur vereinfacht, sondern auch verbilligt werden. Dies konnte außer durch schnellere Herstellung hauptsächlich durch Ersparung an Umfang des Buches erreicht werden. Damit hing die Verkleinerung, beziehungsweise Verfeinerung der Drucktypen und des übrigen Materials zusammen, und hieraus ergab sich ein bestimmender Einfluß auf die Technik. Wozu man früher hundert Druckseiten benötigte, das mußte auf der Hälfte, manchmal auch auf einem Viertel untergebracht werden können, ohne der guten Leserlichkeit Eintrag zu tun. Ein weiteres Moment der Vervollkommnung der Bücher ist deren mehr oder minder reiche Ausstattung mit Illustrationen. Es wurde bereits früher erwähnt, daß diesbezüglich vornehmlich der Holzschnitt stets der treue künstlerische Begleiter der Buchdruckerei war. Der JllustrationS-druck stellt aber schon wieder weit höhere Anforderungen an die Drucktechnik und deren Hilfsmittel. Der JllustrationSdruck reicht bis in die Mitte des fünfzehnten Jahrhunderts zurück, freilich in einer drucktechnischen und künstlerischen Aus-

führung, die uns heule nur ein mitleidiges Lächeln abzuringen vermag. Durch unsolide Arbeit und Überspekulation war der Holzschnitt zum Handwerk herabgesunken und fand in einem guten Buche keine Anwendung mehr. Gegen Ende des achtzehnten Jahrhunderts entstand dem Holzschnitt in dem Engländer Thomas Bewick ein Reformator; er verwendete nicht mehr Langholz, sondern Hirnbuchsholz zu seinen Schnitten. In der ersten Hälfte des neunzehnten Jahrhunderts folgten auch deutsche Künstler, die beiden Unger, Gubitz, Exter, Knöfler, Bader und andere. Aus dieser Zeit haben sich prächtige selbständige Blätter in Holzschnitt erhallen, und zu Beginn der sechziger Jahre bis gegen Ende der achtziger Jahre blühte der Holzschnitt in schwarzem und farbigem Druck, sowohl als selbständiges Blatt wie auch als vornehmste Buch- und Zeitschriftenillustration. Von da ab gewannen die in dem folgenden Kapitel erläuterten Verfahren, die es ermöglichen, nach einer photographischen Aufnahme eine Illustration herzustellen, an Boden. Rasch und billig herzustellen, fanden diese Illustrationen in allen Arten von Veröffentlichungen schnell Eingang, vermehrten die illustrierten Druckwerke um vielleicht das Hundertfache und boten der Typographie nun-mehr ein leicht erreichbares Mittel, nicht nur mit dem gedruckten Worte, sondern auch mit dem Bilde zum Leser zu sprechen.

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Mittels Holzschnittes wurden bedeutende Lei-

stungen im Farbendruck vollführt, und es waren besonders die beiden Xylographen Heinrich Knöfler und Hermann Paar in Wien, die darin das Vorzüglichste leisteten. Einen Teil dieses Gebietes hatte schon die Lithographie vorweggenommen.

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Alb. 780. Komplettgießmaschirie

Den anderen, größeren Teil haben die photomechanischen Reproduktionsverfahren, be-sonders der Dreifarbendruck, übernommen, so daß der Farbenholzschnitt trotz seiner großen künstlerischen Bedeutung und seiner technischen Anpassung an die Buchdruckerpresse gegenwärtig ein beinahe vergessenes Dasein fristet. Das Gebiet des Holzschnittes liegt gegenwärtig hauptsächlich auf dem gewerblichen Felde, wohin ihm trotz aller Fortschritte, was Klarheit und Geirauigkeit der Darstellung betrifft, die auf photographischer Grundlage beruhenden Verfahren nicht folgen konnten. Allmählich tritt jedoch der Holzschnitt als ein manuelles und künstlerisches Reproduktionsmittel auch auf anderen Gebieterr wieder in seine Rechte. Das Bestreben, dem guten Buche den früher besessenen harmonischen und künstlerisch wirkender; Charakter zu verschaffen, dürfte dem Holzschnitt wieder zu vermehrter Anwendung verbelferr. Übrigens hat er eine bedeuterrde Beihilfe erfahren durch Übertragung der Photographie des Gegenstandes auf den Holzblock, sowie nicht minder durcb Anwendung vorr Graviermaschinen zum teilweisen Ersatz von Handarbeit.

Der Übergang vom Holzschnitt zur Illustration, hergestellt mittels photo-mecharrischer Prozesse, hauptsächlich der Autotypie, führte zu einer vollständigen Unigestaltung der Drucktechnik und der Schnellpressen für Buchdruck. — Die Ausbreitung des photographischen Dreifarbendrucks, sowie die Möglichkeit, reich und gut, selbst für Tagesereignisse, illustrieren zu könrren, vermehrte schnell die illustrierten Zeitschriften urrd drärrgte zunächst zu dem Wunsche, leistungs-fähigere Flachdruckmaschinerr zu besitzen. Der schnellere Gang der Maschinerr, die stärkere Druckausüburrg und bessere Einfärbung, besonders für Autotypie, wie nicht minder die fortschreitende Verbesserung des Druckes im allgemeinen,

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erforderten andere Druckmaschinen. Es entstand daher eine Reihe von neuen Schnellpreffentypen/ so die Iweitourenmaschine (Abb. 775) amerikanischen Ursprungs mit einer Leistungsfähigkeit von eintausendfünfhundert bis zweitausend gedruckten Bogen in der Stunde. Nicht wenig zur Erhöhung der quantitativen Leistung und Ersparnis an Arbeitskräften trugen die automatischen Einlege-apparate bei.

Neben den Bedürfnissen nach Zeitungen und Büchern hatte sich auch der Bedarf für kleinere Drucksachen (Briefköpfe/ Zirkulare/ Geschäfts- und Visit-

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karten, Anzeigen, Reklamen usw.) bedeutend gesteigert. Für die Herstellung dieser Drucksachen, die in der Fachwelt unter dem Sammelnamen Akzidenzarbeiten zusammengefaßt werden, hat wohl in erster Linie die Schriftgießerei mit der Herstellung geschmackvoller, dem Geiste der Zeit entsprechender Typen, Vignetten, Einfassungen, Zierstücke usw., den Hauptwert. In den Buchdruckereien bildeten diese Erzeugnisse eine eigene Spezies von Arbeitern heran, wie man auch eigene Druckmaschinen dafür erbaute. Diese Apparate, Tiegeldruckpressen benannt, bilden ein Mittelglied zwischen Hand- und Schnellpresse. Die Tiegeldruckpresse (Abb. 776), eine um das Jahr 1850 gemachte amerikanische Erfindung, wurde von deutschen Mechanikern bedeutend verbessert und fand rasch Eingang in alle Druckereien. Die Tiegeldruckmaschine hat allmählich die Handpresse nahezu vollständig verdrängt und wird in neuerer Zeit auch zu komplizierten Farbendrucken verwendet (Abb. 777). Ihre Leistungsfähigkeit ist durchschnittlich eine fünfmal höhere als die der Handpresse.

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Die Bestrebungen, die darauf abzielen, die großen Schwierigkeiten der Gegenwart zu überwinden, haben insbesondere im Bau der Maschinen für die Hochdruckverfahren Erfolg gehabt. Hierbei kann es sich aber, wenn nicht in den Hochdruckverfahren ein prinzipieller Umschwung stattfindet, nur um eine Verbesserung einzelner Teile handeln. Bei den Flachform-Kurbel-Schnellpressen mußten die bei der Umdrehung der Karrenbewegung auftretenden nachteiligen Stöße beseitigt werden. Bei den Zweitouren-maschinen ist dies durch Spezialeinrichtungen fast vollkommen, bei den Schnellpressen mit Kurbelbewegung in einem beachtenswerten Grade erreicht. Wesentliche Verbesserungen erfuhren die Apparate für die Stereotypie.

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Bei neueren Rotationsmaschinen erfolgt eine sorgfältigere Durchbildung der Übertragung der Betriebskraft. Die zentrale Anlage der motorischen Kraftquelle mit gleichmäßiger Ausstrahlung nach beiden Seiten des symmetrischen Mechanismus hat sich als erfolgreich erwiesen. Die neuerdings angewendeten kleinen Zahnteilungen der Triebräder sichern einen gleichmäßigen Gang.

Abb. 78z. Die „Thorne^-Typensetzmaschine

Über die Vorteile des zwang-

läufigen Antriebs der Papierrollen an Stelle der bisherigen Bremsung und Wartung sind die Versuche noch nicht abgeschlossen, ebensowenig die Versuche mit Kugellagern für Druck- und Plattenzylinder.

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Abb. 784. Fraesers Letternablegmaschine

Eine für die gesamte graphische Technik bedeutungsvolle Angelegenheit, d i e Schaffung vonNormal-f 0 r m a t e n, befindet sich ebenfalls in der Vorbereitung. Wie eö in der Schriftgießerei gelungen ist, auf Grund des später noch zu behandelnden einheitlichen typographischen Punktes die Systemlosigkeit zu beseitigen und alle Drucktypen bezüglich Höhe, Breite und Stärke in ein bestimmtes Maß zu bringen, so geht man jetzt daran, den Wirrwarr der Formate zu beseitigen und Normalformate zu vereinbaren. Für die Fabrikation der Druckmaschinen bilden die Papiernormalformate die Grundlage, auf der erfolgreich gearbeitet werden kann, um unter den gegenwärtigen Verhältnissen gute Erzeugnisse zu angemessenen Preisen zu liefern. Außerdem gewähren die Normalpapierformate die Möglichkeit, die Druckmaschinen im Serienbau herzustellen und hierdurch deren Verbilligung herbeizuführen.

Die Schriftgießerei blieb, abgesehen von der Schaffung neuer und sehr guter Schristcharaktere, durch mehr als dreieinhalb Jahrhunderte technisch auf derselben Stufe. Die Herstellung von Drucktypen war in dieser Zeit lediglich auf Handarbeit angewiesen. Abb. 778 zeigt die primitive Einrichtung einer Schriftgießerei aus dem sechzehnten Jahrhundert. Erst im Jahre 1838 baute der Amerikaner David Bruce die erste brauchbare Schriftgießmaschin e (Abb. 779).

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Mit dieser Maschine war es möglich, von Jeitungsschrift zwanzigtausend Typen pro Tag zu gießen, womit die Leistung gegen Handarbeit verfünffacht wurde. An den gegossenen Typen waren jedoch noch eine Menge Verrichtungen, wie Hobeln, Schleifen usw., vorzunehmen. Der Engländer J.R. Johnson erfand im Jahre 1853 eine Gieß- und Fertigmachmaschine, die Komplettgießmaschine (Abb. 780), die das Abbrechen, Hobeln, Schleifen und Aufsetzen automatisch ausführte und mindestens dreißigtausend fertige Typen pro Tag zu gießen vermochte, die sofort zum Setzen verwendet werden konnten. Dieser Maschine folgten doppelte und vierfache Komplettmaschinen, die die Leistung bis zu hunderttausend fertigen Typen pro Arbeitstag steigerten. Das Letternmetall besteht in der Regel aus etwa 75 Prozent Weichblei, 23 Prozent Antimon und 2 Prozent Zinn. Ein größerer Zusatz von Antimon, eventuell ein wenig Kupfer, erhöht die Härte der Legierung. Das Bild der Letter muß im Abdruck scharf herauskommen, der Guß muß vollkommen homogen sein. Arsen-oder zinkhaltige Legierungen fördern eine frühzeitige Oxydation. Alle Lettern, auch die aus verschiedenen Gießereien untereinander, müssen absolut gleich hoch sein, wie auch die Lettern jedes Schriftgrades die gleiche Breite und jede einzelne Letter die ihr zukommende und bem Schrift-bilde entspre- 1 chende Stärke haben muß.

Das Einheilsmaß in der Schriftgießerei

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Abb. 785. Gesamtansicht der Matritzensehmaschine „Linotype"

Punkt; seit Einführung der Pariser Höhe beträgt die Höhe der Lettern 62% typographische Punkte. Deren Breite, beziehungsweise Größe wechselt für Buch- und Zeitungsschriften von acht bis zwölf Punkten. Die Textschrift dieses Werkes hat zehn Punkte. Diese Schriften werden Brotschristen genannt. Es gibt dann noch kleinere Druckschriften bis zu vier Punkten herunter und größere bis zu vierundzwanzig Punkten und darüber.

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Abb. 786

Matrize der Große Schriften für Plakate werden zumeist in Holz geschnitten Linotype

oder stereotypiert. Kleinere Stempel werden in weichen Stahl geschnitten und gehärtet. Diese Stempel werden dann in kleine Kupferklötzchen eingeschlagen, die die Matrizen bilden, in denen die Lettern gegossen werden. Größere Schriften werden in Blei geschnitten und davon auf galvanoplastischem Wege Matrizen erzeugt. Vielfach bedient man sich zum Schnitt der Stempel auch der Graviermaschine, zum Verkleinern einer Schrift des Gravierpantographen.

Lange nach Erfindung der Buchdruckerkunst war die Schriftgießerei mit den Buchdruckereien in einem Betriebe vereinigt. Allmählich entstanden jedoch selbständige Schriftgießereien, und gegenwärtig existieren nur wenige „Hausgießereien" in Buchdruckereibetrieben für Brotschristen.

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Abb. 787. Die Einrichtung zum Sehen und Gießen der Satzzeilen der Linotype

Die Schriftsetzerei (Abb. 781) blieb bis vor kurzer Zeit der gleichen manuellen Tätigkeit vorbehalten, wie sie in den Anfängen der Buchdruckerkunst ausgeübt wurde. Der Laie ist allgemein der Ansicht, das Setzen bestehe einfach nur in der richtigen Aneinanderreihung der einzelnen Buchstaben. Dies ist aber nur der geringste Teil der Arbeit. Betrachten wir nur das doppelte Alphabet samt den Interpunktionen und Schristzeichen eines Schriftgrades, so finden wir schon siebzehn bis achtzehn verschiedene Dicken der Typen vor. Die Technik des Setzens besteht darin, daß im Winkelhaken, einem länglichen, an zwei Seiten offenen Metallkasten, den der Setzer in der linken Hand hält, mit der Rechten Buchstabe an Buchstabe, nachdem sie dem Setzkasten (Abb. 782) entnommen würden, aneinandergereiht wird. Die Zwischenräume (Spatien) zwischen den Worten werden in der Regel mit der Hälfte oder einem Drittel der Schriftgröße angenommen und müssen mit Ausschlußstücken, die Halb- oder Drittelgevierte heißen und niedriger sind als die Typen, ausgefüllt werden. Im Satze selbst

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gibt es keinen leeren Raum. Jede Zeile einer Druckseite muß aus ästhetischen und technischen Grün-

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den von genau der gleichen Länge sein, auch muß jede Druckzeile auf der rechten Seite

Abb. 788. Anordnung der Ma- in einer senkrechten trizen zur Bildung einerSatzzeile

Abb. 789. Verteilung der Matrizen

Linie abschließen

und auf der linken auf der senkrechten beginnen. Findet in einer bereits gesetzter: Zeile der letzte Buchstabe eines Wortes oder einer Silbe nicht mehr Platz, so müssen die halben oder Drittelräume zwischen den Worten etwas verkleinert werden; ist die Zeile mit dem letzten Buchstaben nicht ganz voll, so sind diese Räume zu erweitern. Ein weiterer wichtiger Faktor sind die Teilungen. Zweisilbige Worte dürfen überhaupt nicht geteilt werden; auch dürfen die Endsilben, aus zwei Buchstaben bestehend, nicht auf die nächste Zeile genommen werden, ebensowenig darf man Anfangsilben, aus ein oder zwei Buchstaben bestehend,

auf die vorhergehende Zeile nehmen. — Die zweite Arbeit des

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Abb. 790. Setzmaschine „Rototype^ und eine ihrer Matrizen

Schriftsetzers besteht in dem Zerteilen des nicht mehr benötigten Satzes, in dem Ablegen der Schrift. Bei dieser Verrichtung wird jeder Buchstabe, jedes Spatium oder Schriftzeichen in das dafür bestimmte Fach im Setz-

kästen zurückgelegt, um es wieder verwenden zu können.

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Abb. 7y 1. Herstellung des Lochstreifens auf der „Lanston Monotype"

Schon um die Mitte des achtzehnten Jahrhunderts beginnen die Versuche, die Satzherstellung zu verbilligen und zu beschleunigen. Man begann damit, die Lettern öfter vorkommender Worte und die gebräuchlichen Anfangs- und Endsilben zusammenzugießen, und nannte diese Letterngruppen Logotypen. Der Erfolg war jedoch ttotz des Aufwandes vieler Mühe für richtige Letterngruppierungen kein nachhaltiger. Die Ersparnis an Zeit beim Setzen wurde verloren bei der Korrektur und beim Ablegen. Eine dauernde und ausgebreitete Verwendung konnten die Logotypen für die Satzherstellung nicht erreichen, in beschränkter Zahl und den jeweiligen Bedürfnissen angepaßt, sind sie jedoch gegenwärtig in jeder Druckerei anzutreffen. — Fast im selben Jahre, als die erste Schnellpresse

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in London in Tätigkeit gesetzt wurde/ begannen die Bestrebungen, eine Maschine für die Satzherstellung zu konstruieren, doch erst 1856 ist es dem Schweden Christian Sörensen gelungen, eine im Prinzip brauchbare Setzmaschine zu bauen. Diese Maschine wurde aber erst später mit den von dem Amerikaner Thorne angebrachten Verbesserungen wirklich arbeitsfähig. Die Typen waren, um das Ablegen zu ermöglichen, mit verschiedenen Einschnitten versehen, die bei kleineren Schriften leicht Anlaß zum Zerbrechen gaben. Setz- und Ablegemechanismus sind in einer Maschine vereinigt (Abb. 783). Damit war die Frage der Herstellung von Letternsatz auf mechanischem Wege wenigstens grundsätzlich gelöst, eine nennenswerte Mehrleistung gegenüber der Handarbeit wurde jedoch damit nicht erreicht. Nach und nach entstand eine Reihe von solchen Letternsetzmaschinen; in England und Amerika bauten solche Hattersley, Fraeser, Mac Millan, Paige und andere, in Deusschland Kastenbein, Wentscher, in Österreich Joseph Kliegel, L. E. Tschulik, Ignaz Prasch. Manche bauten für das Ablegen der Typen eigene Apparate, wie beispielsweise Fraeser (Abb. 784), bei anderen wieder mußte von Hand abgelegt werden. Spekulativer Geist führte auch zur Erfindung von Matrizenprägemaschinen, bei denen die Lettern in Form von Stempeln in eine weiche Masse, ähnlich einer Mater für Stereotypie, eingepreßt wurden, von der, indem man sie als Matrize benutzte, nach dem Erkalten eine Platte gegossen wurde. Diese Art von Maschinen kam aber nie zu praktischer Bedeutung. — Bei den Letternsetzmaschinen werden gewöhnliche, vom Schriftgießer erzeugte Lettern verwendet, die mit ihrer Breitseite aufeinander gelegt, in Rinnen, das Magazin der Maschine, eingefüllt werden.

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Für jede Letter ist an der Maschine eine Taste angebracht, die beim Niederdrücken eine Rinne öffnet, wobei die Letter frei wird und in einer weiteren Rinne dem Sammelplatz, das ist der Satzzeile, zugeführt wird. Die Maschine setzt nur eine stets fortlaufende Zeile, diese muß daher von Hand auf die richtige Länge gebracht werden. Die Ablegemaschine ist in der Regel eine umgekehrte Setzmaschine. Die Verteilung der Lettern in die für sie bestimmten Rinnen erfolgt

gleichfalls mittels Tasten- jlbb. 793- Pneumatische Auslösung der Gießvorrichtung anschlages.— Auch Apparate

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Abb. 794. Matrizenplatte der„Lanston Monotype", Vordersette

zur Erleichterung des Setzens wurden geschaffen, so der Typotheter von Lagermann und der Setzapparat „Gutenberger" von Fischer, von Langen & Co. Lagermann hat auch eine gut funktionierende Ausschließmaschine gebaut. Manche dieser Maschinen sind hier und da noch im Betrieb, aber sie alle haben die Hoffnungen, die man auf ein Satzbeschleunigungömittel setzte, nicht erfüllt. Einen bedeutenden Fortschritt brachte die Erfindung des Württembergers Ottomar Mer-genthaler in Cincinnati. Anfang der achtziger Jahre konstruierte er einen Apparat (Abb. 785), „Linotype" benannt, mit dem Matrizen (Abb. 786) anstatt der Lettern mittels Tastenanschlags aneinandergereiht werden. Wenn eine Matrizenzeile richtig ausgeschlossen ist, was mit der Maschine geschieht, wandert sie vor die Mündung eines mit geschmolzenem Schriftmetall gefüllten Kessels, und dort wird eine ganze Druckzeile abgegossen (Abb. 787 und 788); die gegossenen Zeilen, werden richtig aneinandergereiht und ergeben dann eine Kolumne. Nach dem Guß werden die Matrizen automatisch zerlegt (Abb. 789) und an ihre Plätze in die Magazine abgegeben, um bei neuem Tastenanschlag wieder zur Verwendung zu gelangen. Mit diesem Apparat, kurzweg Zeilengießmaschine benannt, waren alle Letternsetzmaschinen überholt. Die Arbeitsleistung kann auf das nahezu Fünffache der Handarbeit gebracht werden, die Anschaffungskosten für Lettern entfallen; durch die Mehrleistung wird an Raum gespart, zum Druck sind stets scharfe Lettern zur Verfügung. Mergenthaler nahm neunzig Schriftzeichen an. Nach Mer-genthaler brachte dessen Mitarbeiter, Wilber Stephen Scudder, seine Zeilengießmaschine „Monoline" auf den Markt. Scudder vereinfachte seine Maschine insofern, als er zwar sechsundneunzig Schriftzeichen annahm, diese aher nur auf zwölf Matrizenstäben unterbrachte. Die Buchstaben des großen und kleinen Alphabets, Interpunktionen usw. mußten auf zwölf Breiten gebracht werden, ohne die Leserlichkeit zu beeinträchtigen. Das Setzen der Matrizen, Gießen und Adjustieren der Zeile und das Ablegen erfolgten ähnlich wie bei der „Linotype".

I. R. Roger erfand eine Zeilengießmaschine, den „Typograph". Die Matrizenstäbe laufen hier nicht frei durch die Maschine, sondern sie sind an einem Drahtgestell aufgehängt, durch Tastenanschlag werden sie aneinander gefügt und nach

dem Guß der Zeile durch Umkippen des Drahtgestells, beziehungsweise Rahmenö wieder auf ihren früheren Platz gebracht.

Eine andere Zeilengießmaschine ist die „R o t o t y p e" (Abb. 790) von F. Schimmel. Die Maschine enthält hundert Tasten, beziehungsweise Schriftzeichen, welche letzteren auf zehn Typenrädern (siehe Abb. 790 links oben) zu je zehn Schristzeichen untergebracht sind. Die Matrizen sind in einem scherenförmigen Magazin gelagert und werden von da durch Tastenanschlag vorn an der Maschine aneinandergereiht. Diese Matrizenzeile wird zunächst von einem großen Transportrad aufgenommen, das bei einer Umdrehung vier Arbeitsverrichtungen zu vollführen hat: 1. Aufnahme der gesetzten Matrizenzeile (Mitte vorn). 2. Ausschließen der Zeile (unten). 3. Guß der Zeile (Mitte rückwärts).

4. Ablegen der Matrizen (oben).

Die Maschinen haben folgendes gemein: Es können nur gegossene ganze Zeilen hergestellt werden, vor Abschluß einer Zeile ertönt ein Glockenzeichen, das den Setzer aufmerksam macht, die Zeile richtig abzuschließen. Zum Abschluß der Zeilen auf richtige Länge dienen elastische, federnde Spatien. Der Drucksatz kann in begrenzten Schriftgrößen von sechs bis zwölf Punkten hergestellt werden. Die Maschinen sind daher für Zeitungs- und Werksatz vorteilhaft verwendbar. Bei einigen dieser Maschinen ist es ermöglicht, eine zweite, dritte und vierte Schrift anzuwenden.

Nun ist aber den Zeilengießmaschinen der Nachteil gemeinsam, daß bei Vorkommen eines Druckfehlers die ganze Zeile, bei Streichungen oder Einfügungen sogar oft viele Zeilen neu gesetzt werden müssen. Für Bücherdruck aber konnte eine Setzmaschine nur dann von vollem Wert sein, wenn es möglich gemacht wurde, mit ihr alle vorkommenden Korrekturen vornehmen zu können, ohne einen größeren Teil des fertigen Satzes verwerfen zu müssen. Dazu konnte sich nur ein Apparat eignen, der das Setzen einzelner Lettern ermöglicht. — Gegen Ende des vorigen Jahrhunderts gelang es dem Amerikaner Tolbert Lanston, eine Gieß- und Setzmaschine zu konstruieren, die in die Praxis eingeführt werden konnte. Nach Europa kam diese Maschine, „Lanston Monotype" genannt, an-

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läßlich der Pariser Weltausstellung 1900. Fast gleichzeitig erfanden die beiden Ungarn C. Mery und C. Ro-zaar eine gleiche Maschine, die „Elektrotypograph" heißt und in den Schuckertwerken in Nürnberg gebaut wurde.

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Abb. 796. Matrizenring

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Jede dieser beiden Gieß- und Setzmaschinen besteht aus zwei Apparaten, und zwar aus der Schreib- oder Setzmaschine für die Herstellung des Manuskriptes und aus der Gießmaschine. Da eine Reihe von prinzipiellen Ähnlichkeiten beider Maschinen besteht, führen wir unsern Lesern nur die „Lanston Monotype" im Detail vor. Das Manuskript wird mit der Setzmaschine durch Tastenanschlag in einen gelochten Streifen, ähnlich wie beim Telegraphen, umgewandelt, wobei jedes Schristzeichen eine eigene Kombination von Löchern erhält (Abb.791). Bei dem Elektrotypographen wird zugleich mit dem Lochstreifen ein Abdruck in Schreibmaschinenschrist hergestellt, der als Korrekturabzug dient; bei etwaigen Fehlern wird die falsche Lochkombination überklebt und die richtige an deren Stelle gestanzt. Das Herannahen des Endes einer Zeile wird durch ein Glockensignal angezeigt, so daß der Setzer in der Lage ist, das letzte Wort abzuteilen, noch eines hinzuzufügen oder die Zeile auszuschließen. Das richtige Ausschließen der Zeile wird ebenfalls durch Tastenanschlag von der Setzmaschine automatisch besorgt. Der so perforierte Manuskriptstreifen wird aufgerollt. Diese gelochte Manuskriptrolle kommt nunmehr auf die Gießmaschine (Abb. 792), von der in Abb. 793 die pneumatische Auslösung für das Gießen der einzelnen Buchstaben dargestellt ist. Dieser Mechanismus liefert einzeln gegossene und richtig aneinandergereihte

Abb. 797 dar- Abb. 798. Erklärung der Papierbondlochkomblnativuen des Elektro-

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Lettern mit allen Anforderungen an Korrektheit. Bei der „Lanston Monotype" dienen zunr Guß der Einzellettern Matrizenplatten, deren Vorderseite die Punzen und deren Rückseite die Fixierlöcher enthalten (Abbild. 794 und 795), während bei dem „Elek-trotypograph" Matrizenringe (Abb.796) diesem Zwecke dienen. Die Gießmaschine des Elektrotypo-

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Setz- und Gießmaschinerr gegenüber bett Zeilengießmaschinen bestehen darin, daß Schriftsatz in einzelnen Lettern mit drei Schriftcharakteren hergestellt und jede Korrektur wie beim Handsatz vorgenommen werden kann. Diese Maschinen lassen sich auch für Tabellensatz verwenden. Die Gießmaschine kann auch zum Guß von fertigen Lettern verwendet werden. Abb. 798 zeigt das Papierband mit den Lochkombinationen. Für den Elektrotypograph sind für das gelochte Manuskript die Signaturen des Schnelltelegraphensystems voir Bandet angenommen, so daß diese Telegraphenstreifen direkt von der Gießmaschine in druckfertigen Satz umgewandelt werden können. — Die Leistungsfähigkeit der Setz-Gießmaschinen ist einschließlich des Gießens der Lettern eine etwa sechsfache gegenüber Handsatz.

Die Frage, ob Hand- oder Maschinensatz vorteilhafter sei, bildete längere Zeit hindurch den Gegenstand des Streites der Fachwelt. Man behauptete, die wirtschaftlichen Vorteile des Maschinensatzes stünden in keinem Verhältnis zu den

hohen Anschaffungs- und Unterhaltungskosten, und der Maschinensatz weise in ästhetischer Hinsicht verschiedene Mängel auf. Außer erheblichen Vervollkommnungen des Mechanismus der Maschinen schlugen die Setzmaschinenfabriken einen anderen Weg bei der Herstellung der Matrizen ein. Anfangs entnahmen sie die Schriftcharaktere einfach den Beständen der Schriftgießereien. Diese Charaktere konnten, da sie für Handsatz entworfen und geschnitten waren, nicht den besonderen Bedürfnissen des Maschinensatzes entsprechen. Seitdem aber die Setzmaschinenfabriken die Schrifttypen speziell für ihre Maschinen entwerfen ließen, entstanden Schriftcharaktere, deren Satz ein künstlerisch vollkommen ein-wandfteies Bild ergibt. Auch der Stempelschnitt ging zur Maschinenarbeit über. Ein mit der Hand hergestellter Stempel kostet das Vier- bis Fünffache eines mit der Maschine geschnittenen; dazu kommt dann noch die erheblich größere Schnelligkeit der Anfertigung.

Um den B l i n d e n das Lesen von Schriftzeichen zu ermöglichen, stellte gegen Ende des achtzehnten Jahrhunderts der Abbo H a u y scharf geschnittene Metalltypen her, die in starkes Papier eingeprägt wurden, auf der Rückseite des Blattes erhöht erschienen und mit den Fingern gefühlt werden konnten. B r a i l l e erfand sodann die sogenannten Stacheltypen, die aus Kombinationen einzelner Punkte zusammengesetzt werden, wobei sechs Punkte •• die Grundform bilden. Diese Typen werden in das Papier hineingepreßt und können dann ebenfalls abgetastet werden. Mit Hilfe eines von Braille geschaffenen Apparates können die Blinden auch Schriftstücke schreiben. Da die tastenden Finger die Buchstabenbilder allmählich stark abnutzen und die Bücher infolge von einseitiger Benutzung der Blätter sehr umfangreich werden, sieht Dr. Herz von der Papierprägung ab und durchlocht dünne, von beiden Seiten benutzbare Zinkblechtafeln mit den Braille-Zeichen. Schließlich hat Dr. Herz die Blindenschrift durch eine Art von Klangsprache ersetzt, die der Phonograph vermittelt. Dieser Phonograph besteht aus einer unteren Scheibe, die von dem Blinden gedreht wird und auf die andere Scheibe einwirkt, die die Braille-Schrift trägt. Ein Hörrohr bringt die einzelnen Typen und Zeichen durch verschiedene abgestufte Klangwirkung dem Blinden zum Bewußtsein. Ein in Braille-Schrift nach dem Prägeverfahren hergestelltes fünf bis sechs Bände umfassendes Buch kann auf zwei Phonographenplatten Platz finden.

II

Die Lithographie oder die Steindruckerei

Der Erfinder der Lithographie ist der zu Prag 1771 geborene Schauspieler und Schriftsteller Alois Senefelder. Angeblich die nicht rechtzeitige Fertigstellung des Druckes eines seiner Werke, nach anderen der Mangel an dem nötigen Gelde für die Bezahlung seiner Druckwerke, veranlaßte ihn. Versuche vorzunehmen, ob es nicht auf eine einfachere und billigere Weise möglich wäre, seine Druckwerke zu vervielfältigen. Schließlich kam er auf die Idee, auf Solnhofener Stein mit fetten Substanzen zu schreiben und dann den Stein mit Salpetersäure zu

ätzen. Damit erreichte er eine auf dem Stein befindliche hochgeätzte Schrift, die seinem Gedanken, den Buchdruck nachzuahmen, vollständig entsprach.

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Er konstruierte sich eine primitive Presse (Abb. 799), druckte seine Erstlingswerke (Musiknoten) von solch hochgeätzten Steinplatten, mit denen er 1797 in München vor die Öffentlichkeit trat und fand bald, daß das Prinzip des Steindruckes nur auf der gegenseitigen Abstoßung von Wasser und Fett beruhte. Der Solnhofener Stein (nahezu 98 Prozent kohlensaurer Kalk,

das übrige Kiesel, Abb. 799. A.Senefelders erste Steindruckpreffe 1797. Aus dem Tonerde und Eisen-    Deurschen Museum in München

oxyd) nimmt Wasser ebenso willig auf als Fett; nur kann das eine dort nicht mehr Platz finden, wo sich das andere bereits befindet. Senefelder arbeitete nun auf dieser Basis weiter, schließlich gravierte er auch auf Stein und fand, daß wenn eine Schrift oder Zeichnung mit fetten Schreibmaterialien auf einem besonders präparierten Papier angefertigt wurde, diese sich auf den Stein übertragen, Umdrucken ließ und vervielfältigt werden konnte.

Daö Verfahren breitete sich von München rasch aus, und als Senefelder 1834 starb, konnte er mit dem Bewußtsein seine Augen schließen, daß es vielleicht keinem Erfinder so wie ihm gegönnt war, seine Erfindung der Welt nahezu fertig zu hinterlassen. Mit Ausnahme derjenigen Vervielfältigungsverfahren, wozu die Photographie eine wesentliche Hilfe bietet, waren dem Erfinder alle sonstigen: Gravüre, Feder- und Kreidezeichnung, Farbendruck, Autographie und Umdruck bekannt und wurden von ihm ausgeübt. Künstlerisch beherrschte die Lithographie in Deutschland, Österreich, Frankreich und England um die Mitte des vorigen Jahrhunderts geraume Zeit das Kunstreproduktionsgebiet, besonders in Schwarzlithographie, und erfreute sich der gleichen Beliebtheit wie Kupferstich und Radierung. Künstler hervorragendster Bedeutung, wie Franz Hanfstängl, Piloty,

Adolf Menzel, Aubry-Lecomte, Vernier und viele andere, liehen der Lithographie ihren Stift.

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Abb. 800, Steindruckhandhebelpresse

Obwohl die künstlerische Lithographie auch gegenwärtig noch ab und zu in die .Erscheinung tritt, so hat sie doch als solche ihre Bedeutung verloren. Die Ausbreitung und Vervollkommnung der Photographie nahm ihr zunächst

das Porträt, die aus photographischer Basis beruhenden Reproduktionsverfahren, besonders die Heliogravüre, rissen anderes an sich. Dagegen ist die Lithographie eine Macht aus merkantilem Gebiet und aus dem Gebiet des Farbendrucks geworden; hier vollbringt sie Leistungen, die jedem anderen Vervielfältigungs-verfahren verschlossen sind.

Technisch hat sich die Lithographie oder der Steindruck sehr rasch entwickelt.

Der aus Holz konstruierten Stangenpreffe von Seneselder folgten bald teilweise, dann ganz aus Eisen konstruierte Pressen (Abb. 800), und wenn mit diesen auch die quantitative Leistung nicht besonders gesteigert werden konnte, so haben sie doch die Qualität des Druckes wesentlich verbessert. Bei dem Steindruck erfolgt die Kraftübertragung für den Druck entweder mittels Reiber oder Zylinder. Das Aufträgen der Farbe geschieht bei dem seltener vorkommenden Gravüre -druck mittels Tampon, bei der Flachmanier mittels Lederwalzen. Vor dem Farbenauftragen muß der Stein mäßig angefeuchtet werden.

Im Jahre 1850 baute Georg Sigl in Wien die erste Steindruckschnellpresse, die das Drucken, das Feuchten des Steines und das Farbeauftragen automatisch besorgte. Mit dieser Ausrüstung war die Lithographie, was Schnelligkeit des Druckes betrifft, in jener Zeit dem Buchdruck schon ziemlich nahe gerückt. In rascher Aufeinanderfolge entstanden nunmehr in allen Ländern Fabriken für den Bau von Steindruckpressen. Diese Maschinen sind, wenn auch konstruktiv verschieden, in der Hervorbringung des Arbeitsresultates so ziemlich gleich; die letzte Etappe bildet die Steindruck-Schnellpresse mit etwa achthundert Abdrücken in der Stunde (Abb. 801),

Solange der Stein als Träger der Druckform benutzt werden mußte, konnte ein anderes Druckprinzip als das von flacher Form mit Reiber- oder Iylinder-druck keine Aussicht auf Erfolg haben, und dieses Druckprinzip ist trotz der Schnellpresse für die Erzeugung von Massenartikeln wenig geeignet. Den Stein als Druckbildträger durch ein anderes Material zu ersetzen, wurde schon bald nach Bekanntwerden der Lithographie angestrebt, und selbst Senefelder hat sich mit dieser Frage befaßt. Freilich führten damals vornehmlich die hohen Anschaffungs-kvsten, die schwere Handhabung der Steine zu diesen Bestrebungen. Man erzeugte daher zunächst künstliche, der Analyse des Solnhofener Steines entsprechende Steinplatten, die sich jedoch nicht behaupten konnten. Mit mehr Erfolg verwendete man Zinkplatten anstatt des Steines, und diese haben sich auch bis gegenwärtig zur Herstellung gewisser Arbeiten erhalten. Jedoch mußte eine Reihe von Verfahren für Zinkdruck erfunden werden, bis sich eines davon endlich für die Praxis eignete. Mit Einführung der biegbaren Zinkplatte konnte man auch auf das durch den Buchdruck bereits bekannte Rotationsdruckprinzip übergehen. Ferdinand Schlotke, der Herausgeber des Journals für Buchdruckerkunst in Hamburg, war 1880 der Erste, der eine solche Zinkdruckrotationsmaschine erbaute, und zwar war diese Maschine derart konstruiert, daß die mit der Druckform versehenen Zinkplatten auf zwei gegenüberliegenden eisernen Zylindern befestigt wurden und jeder dieser Zylinder sowohl als Platten- wie als Druckzylinder dienen konnte. Mit dieser Anordnung wurde bei einer Maschinentour ein Bogen beiderseits bedruckt. Feuchtung und Einfärbung der Druckform geschah automatisch, ebenso das Aufeinanderschichten der gedruckten Bogen; auch konnte die Maschine für einfachen Druck benutzt werden. Die quantitative Leistung dieser

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Abb. 801. Steindruck-Sä'nellgangpreffe

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Abb. 802. Offset- oder Gummidnick-Schnellpresse

Maschine war etwa tausend doppelseitig bedruckte Bogen in der Stunde, also eine mehr als zweifache Leistung der gewöhnlichen Schnellpresse. Freilich war weder diese noch die vom Franzosen Guillots fast um dieselbe Zeit erbaute, jedoch nur für einseitigen Zinkdruck verwendbare Rotationsmaschine für feinere Arbeiten zu gebrauchen.

Mitte der achtziger Jahre des vorigen Jahrhunderts führte Joseph Scholz in Mainz die Aluminiumplatte in die lithographische Drucktechnik ein. Dieses Metall zeigte anfänglich eine Reihe von Vorteilen gegenüber dem Zink und war die Veranlassung, daß von Amerika aus der Bau von Aluminiumrotationsmaschinen unternommen wurde. Später kehrte man jedoch wieder zur Iinkplatte zurück, deren praktische Ausgestaltung für Druckzwecke ein Verdienst von Doktor Otto Strecker ist, von dem übrigens auch der Aluminiumdruck stammt. Gegenwärtig werden Metallrotationsmaschinen in ausgezeichneter Ausführung auch in Deutschland bis zum Druckbogenformat von 120 x 170 Zentimeter erbaut, sie bedrucken eintausendzweihundert bis eintausendfünfhundert Bogen einseitig in der Stunde und sind bereits vielfach in Tätigkeit.

Der Amerikaner Iva W. R u b e l kam Ende 1800 auf den Gedanken, den Druck nicht direkt vom Stein oder der Platte auf Papier zu bewerkstelligen, sondern eine Art Umdruck, beziehungsweise indirekten Druck anzuwenden. Bei diesem Verfahren erfolgt nämlich der Abdruck von der Druckform zuerst auf eine Gummiplatte (siehe Seite 615 dieses Bandes) und von dieser dann auf das Papier. Er nannte diese Methode „Offset Printing". Der Hauptvorteil dieses Verfahrens besteht darin, daß selbst für die feinsten Gravierungen und bildlichen Darstellungen jede Art von Papier, hart, rauh oder genarbt, mit außer-

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ordentlich gutem Effekt verarbeitet werden kann, wobei die Abdrücke einen eigentümlichen, mitunter einwandfreien künstlerischen Reiz aufweisen. Es gibt aber noch eine Reihe anderer, wesentlich technischer Vorteile: Geringe Abnützung der Druckform, sattere Deckung voller Töne, geringere Inanspruchnahme der Druckmaschine usw. Abb.802 zeigt eine solche „Offset"- oder wie sie auch genannt wird, „Gummidruck-Schnellpresse"; sie enthält drei gleich große Zylinder, von denen der eine für die Aufnahme der Druckplatten bestimmt ist, der zweite ist mit einer Gummiplatte überzogen, auf der der Abdruck erfolgt, der dritte Druckzylinder nimmt das zu bedruckende Papier auf, das den Abdruck von der Gummiplatte erhält. Die quantitative'Leistung dieser Maschine ist ungefähr gleich der „Rotary-Schnellpresse", die Qualität der Arbeiten ist jedoch bei fachgemäßer Behandlung eine weit bessere.

Die Firma Felix Böttcher in Leipzig hat ein Patent auf eine „Offset-Schön-und Widerdruckmaschine" für Rollenpapier erhalten (Abb. 803), die, wie schon ihr Name besagt, den Druck auf beiden Seiten des Papiers unter einem Arbeilsgang besorgt. Die Maschine ist vornehmlich bestimmt für illustrierten Zeitungsdruck besserer Art. Der Offset-Druck hat sich rasch entwickelt. Dank der fortgesetzten Verbesserungen der Druckmaschinen konnte er eine Reihe von Arbeiten für merkantile Bedürfnisse an sich ziehen und ein Verfahren für Massenherstellung werden.

Die Mittel, über die die Lithographie zur Vervielfältigung von Schrift und Bild verfügt, sind weit mannigfaltiger und einfacher als die des Buchdrucks.

Der Lithograph zeichnet mit Feder und fetter Tusche auf flachem Stein und bringt damit eine Federzeichnung aus Linien bestehend hervor. Wird der Stein

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Abd. 8oz. Universal-Offset-Schön-und Widerdruck-Notationsmaschine von Felir Böttcher

in Leipzig

vorerst rauh gemacht, das heißt gekörnt, und zeichnet der Lithograph anstatt mit Feder und Tusche mit fetter, eigens für diesen Zweck präparierter Kreide, so entsteht eine sogenannte Kreidezeichnung, die nicht aus Linien, sondern aus geschloffenen Tönen besteht. Diese beiden Manieren lassen sich aber auch in der Weise ausführen, daß anstatt auf Stein verkehrt, auf präpariertem glatten oder gekörnten Papier in richtiger Stellung gezeichnet und dann die Zeichnung oder Schrift mittels Umdrucks auf Stein, Zink oder Aluminium übertragen wird. Dieser Prozeß wird in ausgedehntester Weise zur Vervielfältigung von Bildern und Schriften angewendet und ersetzt in seinen guten Erzeugnissen die Kreidezeichnung auf Stein. Für die Reproduktion von einfachen Schriftstücken kann mit Autographietinte auf gut geleimtem Papier geschrieben und die Schrift auf Stein usw. übertragen und davon eine Anzahl tadelloser Abdrücke erhalten werden. Dieses Verfahren, die Autographie, hat von dem außerhalb der Lithographie liegenden Hektographischen Verfahren manche Einschränkung erlitten.

Der Hektograph bedarf keiner Presse, ist nicht nur billig zu beschaffen, sondern auch leicht zu handhaben. Der Hektograph besitzt jedoch den Nachteil, daß die Abdrücke gegen Licht sehr empfindlich sind, weil man noch kein anderes Mittel als eigens präparierte Anilintinten für die Herstellung des Originals kennt und nur so viele Kopien von der Leimglyzerinmasse abgenommen werden können, solange der vom Original übertragene Farbstoff ausreicht, da neuer Farbstoff nicht aufgetragen werden kann. Infolgedessen ist die Abnahme von Kopien sehr beschränkt.

Gefährlichere Gegner für die Autographie sind diejenigen Vervielfältigungsverfahren, die es ebenfalls ohne Anwendung einer Presse ermöglichen, eine größere Anzahl von lichtbeständigen Abdrücken zu erzeugen. Dieses Prinzip wird durch den Kollograph von Jacobsen repräsentiert. Bei diesem schreibt man mit einer eigens präparierten Kampeschetinte auf gut geleimtem Schreibpapier und überträgt die Schrift auf eine gegossene ebene Leimplatte. Vor jedem Abdruck wird die Leimplatte mäßig angefeuchtet, dann mit gewöhnlicher Buchdruckfarbe überrollt und der Abdruck mit Ausübung leichten Druckes hergestellt. Mit diesem Verfahren kann man bis zu einhundertfünfzig Abdrucke erhalten, die, weil jedem Abdruck Farbe zugeführt werden kann, ziemlich gleichmäßig und für viele Zwecke genügend sind. Ein in diese Gruppe gehöriger Vervielfältigungsapparat ist auch der Trypograph von Iuccatos. Das Original wird mit einem harten Stift auf einer scharf gerauhten eisernen Tafel geschrieben, und jedes Schriftzeichen enthält durch diese Manipulation eine große Anzahl von kleinen Löchern. Beim Abdruck wird das Original, nunmehr eine Schablone, mit verdünnter Farbe überstrichen, die durch die Löcher auf das darunter liegende weiße Papier übergeht, wobei der Abdruck erzielt wird. Diese Vervielfältigungsapparate verbilligen das Produkt ganz bedeutend. Mit der Drucktechnik jedoch haben sie nichts zu tun. Sie eignen sich nur für solche Mitteilungen, bei denen kein weiterer Wert auf Repräsentation gelegt wird. Alle diese Druckmethoden werden als Flachdruck-Verfahren bezeichnet. Die Druckkomplexe wie die nichtdruckenden liegen in e i n e r E b e n e.

Handelt es sich bei der Lithographie um solche Arbeiten, die mit der größten Präzision auszuführen sind, dann wird die Gravüre angewendet. Diese teilt sich wieder in Hand- und Maschinengravüre. Mit der ersteren werden Geschäftö-nnd Visitenkarten, Briefköpfe, Zirkulare usw. hergestellt. Für bildliche Darstellungen ist die Steingravüre weniger gut geeignet, da ihr stets ein harter und unvermittelter Ausdruck anhaftet und eine auch nur bescheidene malerische Wirkung kaum zu erreichen ist. Bei Handgravüren wird die Schrift oder Zeichnung mit eigens für diesen Zweck zugeschliffenen Stahlnadeln oder dem Diamanten in den Stein eingraviert. Der Druck erfolgt aus der Tiefe der Gravüre (ähnlich wie bei dem später beschriebenen Kupferstich) und kann nur auf der Handpresse ausgeführt werden; für Maffenerzeugnng ist die Gravüre nur dann geeignet, wenn nicht von dieser direkt, sondern von davon erzeugtem Umdruck gedruckt wird.

Die Maschinengravüreist sehr vielfältiger Natur und kann die einfachsten und kompliziertesten Figuren, allerdings nur aus einzelnen Linien bestehend, hervorbringen. Die einfachste Form dieser Art Gravüre ist ein glatter Linienton, aus geraden, gewellten oder fassonierten Linien bestehend. Dieser Linienton kann unter gewissen Bedingungen auch in einen Punktton verwandelt werden. Es lassen sich mit der Guillochiermaschine aber auch alle denkbaren glatten und fassonierten, nicht nur geraden, sondern auch kreis- und ovalgebogenen Linien erzeugen. Durch entsprechende Vereinigung solcher Linien entstehen bandförmige, kreisrunde, ovale, stern- oder strahlenförmige Figuren kompliziertester Art, die mittels Handzeichnung herzustellen ausgeschlossen ist. Dabei weisen diese Gravüren eine Schärfe und Genauigkeit der einzelnen Linien und ihrer Verbindungen auf, die mit keiner anderen Art von Gravüre zu erreichen sind.

Der Gravierpantograph dient dazu, Schrift oder andere Figuren in verschiedenen Größen nach vorher angefertigten Schablonen herzustellen. Die Resultate, die damit erreicht werden können, sind das Genaueste und Schärfste, was mit Reproduktion überhaupt erreicht werden kann. Endlich dient noch die Reliefmaschine dazu, von einem plastischen Original, einem Basrelief, eine aus Linien bestehende Zeichnung herzustellen, die eine getreue Reproduktion des Originals liefert.

Bei allen diesen Maschinen wird das Bild eigentlich nicht in den Stein graviert, sondern in den sogenannten Ätzgrund radiert und dann erst mittels Ätzung in den Stein vertieft. Diese Maschinengravüren sind kostspielig und werden hauptsächlich nur für Wert papierdruck angewendet.

Für die Erzielung von bildmäßigen Wirkungen steht der Lithographie eine Reihe von Mitteln zur Verfügung, die einzeln aufzuzählen hier zu weit führen würde; es sei nur erwähnt, daß mit Pinsel, Schaber und Wischer in Verbindung mit einem gekörnten Stein viele Künstler zu Triumphen gelangt sind. Ein Multi-plikationSmittel für Druckplatten und deren einzelne Teile, das die Stereotypie des Buchdrucks an Einfachheit und breiter Verwendungsmöglichkeit weit übertrifft, besitzt der Steindruck in dem Umdruckverfahren. Das Grundlegende dabei S.d.T.III.

besteht darin, daß von der Originalplatte eine gewünschte Anzahl von Abdrücken auf präpariertem Papier hergestellt und diese Abdrücke auf Stein, Zink oder Aluminium mittels Drucks übertragen werden. Das Umdruckverfahren kann nicht nur zur Multiplikation der Originalplatte dienen, es ist auch möglich, aus dem positiven Bild ein negatives, aus dem rechtsseitigen ein linksseitiges oder ein solches verkleinert, vergrößert, verlängert oder verbreitert herzustellen. Aus einzelnen Zeichnungselementen, die je nur einmal graviert wurden, läßt sich eine ganze Druckplatte schaffen, schön und gefällig in der Wirkung, durch Handzeichnung schwer nachahmbar, daher wichtig für Wertpapierdruck. Vom Buchdrucksatz, vom Kupferstich und von der Lichtdruckplatte lassen sich mittels Umdrucks Druckplatten für Steindruck Herstellen. Endlich können auch alte Drucke mit entsprechender Präparation auf Stein übertragen werden.

Eine reiche Quelle der Beschäftigung fließt der Lithographie und dem Steindruck aus dem Farbendruck. Die verhältnismäßig leichte und einfache Herstellung der Farbendruckplatten haben dem Steindruck diese Reproduktionsmethode nahezu ausschließlich anheimgegeben. Die Buchdruckpresse vollführt prächtige Leistungen im Farbendruck, jedoch mehr intimerer Wirkung und hauptsächlich für Buchillustration. Der Steindruck jedoch behauptet das ganze weite Gebiet für dekorative Wirkung, Wohnungsschmuck, Plakatkunst und kleinere kaufmännische Bedürfnisse. Die bildlichen Darstellungen für Unterrichts- und Reklamezwecke sind der Lithographie nahezu allein überantwortet. Eine nicht unwesentliche Beihilfe für diese Zwecke hat die Lithographie durch die Heranziehung photomechanischer Prozesse erfahren, aus denen die Photolithographie entsprungen ist, bei der ein photographisch hergestelltes Bild mittels geeigneter Prozesse auf Stein, Zink oder Aluminium übertragbar wird.

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Der Kupferdruck

Unter Kupferdruck versteht man im weiteren Sinne alle die von einer tiefgravierten oder geätzten Metallplatte hergestellten Abdrücke. Alle einschlägigen Methoden werden unter dem Sammelnamen Tiefdruckmanieren zusammengefaßt. Das Verfahren, von solchen Platten zu drucken, ist ein dem Buchdruck prinzipiell entgegengesetztes. Bei der Buchdruckplatte stehen alle Teile, die zum Abdruck gelangen sollen, erhaben in der Druckform; deren Oberfläche wird mittels Walzen mit der Druckfarbe versehen, wobei die nichtdruckenden Stellen der Platte vor Annahme der Farbe bewahrt bleiben. Beim Kupferdruck sind dagegen alle druckenden Teile vertieft in die Druckplatte eingegraben, die Druckfarbe muß in die Vertiefungen der Platte eingerieben werden, wobei naturgemäß auch auf der Oberfläche der Platte Farbe haften bleibt, die nachher auf geeignete Weise entfernt werden muß. Letzterer Umstand macht den Kupferdruck zu einem relativ langsam arbeitenden Vervielfältigungsverfahren und läßt eine maschinelle Arbeit nur bis zu einem gewissen Grade und nur bei einer ganz bestimmten Beschaffenheit der Druckplatte zu. Die Tiefdruckmanieren dientendaher bis vor kurzer Zeit nahezu ausschließlich nur zur Herstellung von künstlerischen Originalblättern oder besseren Reproduktionen nach Gemälden und fanden nur selten Anwendung für die Bedürf-niffedeö Handels, der Gewerbe, der Industrie usw.

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Abb. 804. Kupferdruckhandpreffe

Der bekannte älteste Abdruck eines Kupferstiches stammt aus dem Jahre 1440 und dürfte auS dem südwestlichen Deutschland herrühren. Allerdings behaupten die Italiener, daß sie den Kupferstich schon früher gepflegt hätten, doch können sie keine Beweise dafür erbringen.

Noch war der Kupferstich zuineist eine Darstellung in Konturlinien mit geringer oder gar keiner Schattierung; allmählich entwickelte sich jedoch dessen bildmäßige Wirkung, und zu Anfang des siebzehnten Jahrhunderts strebten hauptsächlich die holländischen Künstler einer kraftvollen, malerischen Wirkung zu und erreichten damit einen hohen künstlerischen Wert des Kupferstichs.

Neben diesem Linienkupferstich, bei dem jede einzelne Linie mit Stichel oder Nadel graviert wurde, lief die Radierung, für die Rembrandt mit seinen nur auf malerische Wirkung berechneten Blättern entscheidend wurde. Daneben entstand eine Reihe von Tiefdruckmaniercn, die Schab- oder Schwarzkunst (mezzo tinto), die Aquatinta- oder Tuschmanier, der Punktier-, Punzen- und Kreidestich, die vemis mou oder Durchdruckverfahren, endlich der von England ausgehende Stahlstich, der zu jener Zeit mehr fabrikmäßig hergestellt, künstlerisch wertlos war und seine Tätigkeit für Handelserzeugniffe bald an die aufstrebende Lithographie abgeben mußte. Lithographie, Heliogravüre und Lichtdruck haben die letztgenannten Verfahren allmählich vollständig verdrängt, und gegenwärtig werden vornehmlich nur der Linienstich in Kupfer und Stahl und die Radierung besonders gepflegt.

Letztere findet ausnahmslos nur für Kunstblätter Anwendung, während der reine Linienstich außer für solche auch für die Banknoten- und Wertpapier-fabrikation von hoher Bedeutung geworden ist. Nahezu alle Banknoten der

Erde sind gegenwärtig in Kupfer- oder Linienstahlstich hergestellt, da es nicht möglich ist, außer der Schönheit der Note einen höheren Schutz gegen Nachahmung von Banknoten zu erreichen, als mit einer einerseits künstlerischen anderseits bis ins äußerste gehenden präzisen Darstellung des Gegenstandes. Ist die Zeichnung der Note selbst in geeigneter Weise gegen photographische Wiedergabe geschützt, so wird sich ein Fälscher nicht so leicht an diese heranwagen, weil er gewiß sein kann, daß ein mittelmäßiges Fabrikat sehr rasch erkannt wird.

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Abb. 805. Kurferdruckschnellpresse

Von der Original platte eines Stiches oder einer Radierung wird nur dann gedruckt, wenn es sich um eine schon vorher bestimmte und beschränkte Anzahl von Abdrucken handelt. Solche Blätter sind in der Regel mit dem Signum des Künstlers versehen und müssen natürlich höher bezahlt werden. In diesem Falle wird die Platte nach Abnahme der bestimmten Anzahl von Abdrucken vernichtet. Wird jedoch eine größere Anzahl von Abdrucken hergestellt, dann werden die Platten mittels des galvanoplastischen Verfahrens vervielfältigt, da die Originalplatte bei Stich nur eintausend bis eintausendfünfhundert, bei Radierung nur zweihundert bis dreihundert gute Abdrucke ergeben würde. Mit auf elektrolytischem Weg erfolgender Verstählung können von solchen Platten fünftausend bis sechstausend Abdrucke erzeugt werden. Für den Druck von Kunstblättern dient ausnahmslos die Handpresse (Abb. 804), mit der von mittelgroßen Blättern etwa fünsunddreißig bis vierzig im Tag erzeugt werden können. Bei der Herstellung solcher Blätter kommt es nicht allein auf eine gute Ausführung des Stichs oder der Radierung, sondern auch auf das Können des Druckers an, um eine tadellos künstlerische Wirkung des Bildes hervorzubringen. Schnellpressen erfordern als Druckplatte reinen Linienstich und werden gegenwärtig für den Druck von Modeblättern, Banknoten, Brief- und Stempelmarken verwendet. Die erste derartige Schnellpresse wurde erst Anfang der achtziger Jahre des vorigen Jahrhunderts von dem Franzosen Guy hergestellt, auch der französische Ingenieur Marseilly aine und andere konstruierten eine solche Maschine. Diese

besorgt die Farbegebung und das Wischen der Platte automatisch. Gegenwärtig - werden von einigen Firmen Kupferdruckschnellpressen (Abb. 805) gebaut, und es sind mit ihnen je nach der Größe des Blattes zweitausend bis dreitausend Abdrucke in einem Tage herzustellen.

Mittels Kupferdrucks werden auch Farbendrucke hergestellt. Bei diesen muß jede einzelne Farbe mit kleinen Tampons auf die betreffende Stelle der Platte gebracht werden, was natürlich viel Mühe und Arbeit macht. Hier kann nur Handarbeit Anwendung finden, und es erzeugt ein Drucker in einem Tage höchstens zwei bis drei Abdrucke; diese sind noch vom Maler wesentlich zu verbessern.

Der Tiefdruck findet in neuerer Zeit, zumeist von tiefgeätzten Stahlplatten, auch Anwendung für kaufmännische Drucksorten, Briefköpfe, Empfehlungskarten usw., und eS werden für diesen Zweck kleine Kupferdruckpreffen mit automatischer Farbegebung und Mischung in Deutschland, England und Amerika gebaut, womit einige hundert Abdrucke in der Stunde hergestellt werden können. Des präzisen und scharfen Ausdrucks, sowie der satten Farbenwirkung wegen sind diese Drucksachen sehr beliebt, stellen sich jedoch etwas höher im Preis als Erzeugnisse der Buch- und Steindruckpresse. Überall dort, wo man trotz höherer Preise besonderen Wert auf gute Ausführung von Drucksachen legt, sind diese Erzeugnisse bestens eingeführt. — Lange Zeit waren selbst erfahrene Fachleute der Ansicht, daß es kaum je einmal möglich sein werde, die vornehme, hohen

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Abb. 806, Merteiis-Rotativns-Tiefdruckmaschine

künstlerischen Anforderungen gerecht werdende Tiefdruckmethode zu einer entsprechenden Quantitätsleistung für Massenerzeugung zu bringen.

In der neuesten Zeit ist es gelungen, den weitestgehenden diesbezüglichen Anforderungen in formvollendetster Weise zu genügen und selbst hochgespannte Ansprüche zu erfüllen.

Karl Klic, ein Österreicher, Erfinder des Heliogravüreprozesses mit Aquatintakorn, faßte vor etwa zwei Dezennien den Gedanken, den bereits beim Zeug-und Stoffdruck mit Erfolg in Anwendung stehenden Rotationstiefdruck auch für den Druck auf Papier zu versuchen, und erzielte damit überraschende Erfolge. Freilich handelte es sich dabei nicht allein um die Druckmethode, sondern es mußte außerdem auch eine andere Druckplatten-Herstellung, die „Raster-Heliogravüre", erfunden werden. Klic nannte jenes Verfahren „Rembrandt-Heliogravüre", von anderen Experimentatoren wird das Verfahren auch mit dem Namen „Mezzotinta-", „Simili-", „Jntaglio-" usw. Heliogravüre benannt. Alle diese Verfahren ergeben nahezu dasselbe Druckresultat, und eö unterscheidet sich dessen technische Herstellung im wesentlichen dadurch, daß die die Oberfläche bedeckende eintamponierte Farbe nicht wie bei dem früher besprochenen Kupferdruck mittels eines komplizierten Wischprozesses entfernt wird, sondern mit einem schräg zur Platte gestellten Messer, „Rackel" genannt, abgeschabt wird.

Dr. E. Mertens faßte etwas später den Gedanken, diesen Druckprozeß zu einem Jllustrationsverfahren für Zeitungen auszugestalten. Dies gelang ihm im Verein mit der Maschinenfabrikation in überraschender Weise. —■ Abb. 806 zeigt die Mertens-Rotationstiefdruckmaschine in Verbindung mit einer Zeitungö-rotationömaschine. Erstere ist für den Bilddruck, die zweite für den Textdruck

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Abb. 807. Tiefdruck-Schnellpresse des Kempewerkes in Nürnberg

bestimmt. Die Vorteile dieses neuen Tiefdruckverfahrens sind hohe quantitative Leistungen bei Wahrung größerer Klarheit und gesteigertem künstlerischen Effekt der Illustrationen gegenüber den bekannten Buchdruckmethoden.

Für Arbeiten für kaufmännische Zwecke werden auch Tiefdruckschnellpressen (Abb. 807) gebaut, besonders von dem Kempewerk in Nürnberg.

Innerhalb des letzten Jahrzehnts hat der Rotationstiefdruck einen beispiellosen Auffchwung genommen. Während man früher den Text in Buchdruck und die Bilder in Tiefdruck, also mit Verwendung von zweierlei Druckverfahren und zweierlei Druck-Apparaten herstellte, wurden mit den verbesserten Methoden Text und Bilder zusammen gedruckt. Vor allem haben sich die illustrierten Zeitschriften, darunter die größten und vornehmsten, das Tiefdruckverfahren dienstbar gemacht, aber auch Drucksachen für Industrie, Handel und Transportwesen werden bereits in Massen mit diesem Verfahren hergestellt. Selbst die Aussichten für farbige Reproduktion in drei Farben sind nach den bisher angestellten Versuchsresultaten sehr hoffnungsreich.

IV

Der Glas-, Blech- und Porzellandruck

Mit der Zeit hat man auch gelernt, harte Gegenstände, wie Glas, Porzellan und Blech, zu bedrucken, welche Verfahren jedoch auf ein Alter von kaum fünfzig Jahren zurückblicken können. Von ihnen hat sich besonders der Blechdruck zu einem beachtenswerten Industriezweig entwickelt, und dessen Erzeugnisse bestehen hauptsächlich in kleineren Firmenschildern, Konservenbüchsen und ähnlichen Gegenständen. Der Druck auf harte Gegenstände erfolgt nach dem Prinzip des Umdrucks, und zwar wird zuerst der Abdruck eines Schriftsatzes, eines Klischees oder auch die lithographisch hergestellte Schrift oder Zeichnung eines Steines auf ein Übertragungsmedium, vornehmlich auf Gummituch, gemacht und von diesem die Farbe, beziehungsweise der Abdruck auf die betreffende Platte übertragen. Für Blechdruck existieren Schnellpressen, mit denen es möglich ist, bis zu dreitausend Abdrucke in einem Tage zu erzeugen, und es wird mitunter selbst komplizierter Farbendruck angewendet. Schon entsteht aber auch diesem Verfahren mit der Entwicklung und Verbesserung der Prägepressen eine scharfe Konkurrenz. Vielfach findet man schon anstatt des Druckes die Prägung von Schrift, Figuren oder selbst einfachen Zeichnungen auf Blechbüchsen, waö natürlich weit billiger kommt, aber nicht so schön und genau ausgeführt werden kann.

Die Buchbinderei

Erst als man sich statt der Wachstafel des Pergamentblattes bediente, traten Bücher, beziehungsweise zusammengeheftete Blätter in die Erscheinung. Von einer eigentlichen Buchbindung mit festen Deckeln kann erst in der byzantinischen Geschichtsperiode gesprocben werden. Die kostbaren, vielfach mit Miniaturen

geschmückten Handschriften wurden in ebenso kostbare und künstlerisch geschmückte Holzdecken gebunden, deren materieller Wert mitunter durch Verwendung von Gold und Edelsteinen ein sehr hoher wurde. Zum mindesteir waren die Deckel mit reicher Elfenbeinschnitzerei, mit gravierten rnrd getriebenen Arbeiten versehen. Bis einige Zeit nach Erfindung der Buchdruckerkunst blieb auch das Binden des Buches, sowie seine übrige Herstellung ein nahezu ausschließliches Monopol der Klöster; doch schon zu Ende des fünfzehnten Jahrhunderts treten weltliche Buchbinder auf, die aber meist nur für Universitäten arbeiteten.

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Abb. 808. Vierbruchfalzmaschine

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Aid. 809. Buch-Drahtbettmaschine

Die Lederbearbeitmrg war schon in alter Zeit den Chinesen und Ägyptern bekannt, nach dem Abendland wurde sie jedoch erst durch die Kreuzzüge gebracht. Man überzog, nachdem man diese Technik erlernt hatte, die Holzdeckel mit Leder, verzierte deren Flächen mit Vertiefungen, die man mit Farbe ausfüllte, versah auch mitunter den Grund mit Punktierungen oder kleinen eingetriebenen Verzierungen. Das feuchte Leder wurde zuweilen mittels Modelliereisenö mit plastischen Figuren versehen, mit Stanzen wurden Ornamente eingepreßt, sogenannte Blindpressung, oder Ledermosaik angewendet. Die Ecken der Deckel wurden mit gravierten oder getriebenen Metallbeschlägen versehen, die beiden Deckel entweder mit Leder- oder Metallspangen zusammengeschlossen. Für künstlerischen Schmuck verwendete man figurale oder architektonische und plastische Motive, später auch einfache Flächendekoration, bei deren Anordnung gewöhnlich ein Raum für die Anbringung des Titels des Buches oder des Wappens des Eigentümers freigelassen wurde. Im sechzehnten Jahrhundert wurde die Herstellung von gepreßter Flächendekoration ganz wesentlich erleichtert durch die Erfindung des Filets, eines eisernen Stempels in Sichelgestalt, welches wertvolle Instrument bald auch in"anderen Formen hergestellt wurde °und die phantasiereichste Flächenornamentik ermöglichte. Man wußte auch bereits Leder in verschiedenen

Farben herzustellen, womit die Einbände mannigfaltiger wurden. Um diese Zeit fand sich eine Reihe von kunstsinnigen Fürsten und hervorragenden zeitgenössischen Künstlern, die den Bucheinband pflegten. Prächtige Bände entstanden um die Mitte des sechzehnten Jahrhunderts, besonders wetteiferten Deutschland und Frankreich in der Herstellung schöner und künstlerisch ausgestatteter Bände.

Einen ganz bedeutenden Einfluß übte die Verbreitung der Buchdruckerkunst auf die Bucheinbände aus. An Stelle der schweren Folianten traten nun kleine, handliche Bände, der Holzdeckel verschwindet nach und nach.

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Abb. 810. Buch-Fadenheftmaschine

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Abb. 8n. Doppelter Dreischneider

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tritt der leichtere Pappendeckel, schweren Beschläge fallen weg, eS bleibt nur noch die Schließspange, die sich einzeln bis auf unsere Tage erhalten hat.

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Färbung und Prägung Marmor, Granit, Stoffe usw. nachzuahmen, in unsere Zeit hinein blüht die Buchbinderkunst, wenn auch nicht mehr

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Abb. 81'z. Papierschere mit Kreismesser

so ausgebreitet wie ftüher, und hat es verstanden, den wechselnden Kunstanschauungen der verschiedenen Jeitläufe zu folgen. Mit der größeren Ausbreitung der Buchdruckerei jedoch mußte auch die Buchbinderei der Herstellung billigerer Erzeugnisse Rechnung tragen; sie konnte nicht ausschließlich Kunst bleiben, mußte vielmehr auch für Massenartikel eine Industrie mit vornehmlich technischer Grundlage werden. Die Kunst konnte sich dabei nur noch insofern mitbeteiligen, als sie dem Produkt den Stempel des Zeitstiles mit künstlerischer Empfindung aufdrückte. Neben der Broschüre und dem einfachen Leinwandband, von dem Tausende das gleiche Gepräge tragen, blüht in Europa auch der Kunstoder Liebhabereinband, der originell einzig und allein nach dem individuellen Geschmack des Bestellers oder Verfertigers kostbar und rein künstlerisch hergestellt ist, freilich aber dann teuer bezahlt werden muß. In der modernen Buchbinderei für Massenartikel gibt es gegenwärtig nahezu für jede Arbeitsverrichtung Maschinen

nette Behelfe. Der gedruckte Bogen wird mit Falzmaschinen (Abb. 8o8) gefalzt, mit Heftmaschinen (Abbild. 809 und 810) werden die einzelnen Bogen mittels Drahtes oder Zwirns zum Bande geheftet, mit speziellen Schneidemaschinen (Abb. 811) auf drei Seiten gleichmäßig beschnitten, der Rücken mitRücken-

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Abb. 814. Papierschneidemaschine mit mechanischer Pressung

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rundemaschinen (Abb. 812) gerundet, mit hydraulischen oder Spindelpressen werden die fertigen Bände gepreßt. Jur Zerteilung der ganzen Deckel auf absolut genaue Größe dienen eigene Papp- oder KreiSmesser-schneidemaschinen (Abb. 813), zur Blind-, Gold- oder Farbenpressung außerordentlich leistungsfähige Präge-, Vergolde- und Farbenpreffen Abb. 815). Jum Zerteilen großer Bogen dienen Schneidemaschinen mit selbsttätiger Pressung von genauester Leistung (Abb. 814). Während in Frankreich und zum größeren Teil auch in England das broschierte Buch im Buchhandel vorwiegt, überwiegt in Deutschland das in Leinwand gebundene. — Der maschinelle Betrieb der Buchbinderei blickt auf ein Alter von kaum sechzig Jahren zurück. In rascher Aufeinanderfolge haben die Techniker diese Industrie mit Maschinen und Apparaten ausgestattet, und es darf dabei ausgesprochen werden, daß hier Deutschland an der Spitze marschiert ist.

Tausende in Leinwand usw. gebundener Bände wurden täglich in den Großbuchbindereien Deutschlands erzeugt, und man erhielt ein so gebundenes, zumeist recht geschmackvoll und solid gearbeitetes Buch um einen verhältnismäßig niedrigen Preis.

So hat auch die Buchbinderei ihren Teil daran, die Erfindung Gutenbergs, diesen Kulturfaktor von unschätzbarem Wert, über die Welt zu verbreiten.

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Abb. 815. Schnellprägepresse mit Nevolvertiscb

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VonHofratJng. AntonKlaude

i e ersten Versuche, einen Schreibapparat zu konstruieren, dürften von Henry Mill herrühren, der im Jahre 1714 ein britisches Patent erhielt auf „an artificial Machine or Method for the Impressing or Transcribing of Leiters singly or progressivly one after another, as in Writing“.

Im Jahre 1833 wurde dem Franzosen X. Progrin eine Schreibmaschine, der Ktypograph, patentiert, die aus sechsundsechzig Tasthebeln und ebensovielen, zu einem sogenannten Typenkorbe vereinigten Typenhebeln, schwingbaren Hebeln,

an deren freien Enden die Typen befestigt waren, bestand (Abb. 816), Die Maschine wurde über die feste Schreibfläche hinwegbewegt, um den Zwischenraum zwischen den Buchstaben und die Jeilenabstände zu erzeugen.

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1843 erhielt Charles Thur-ber aus Worcester (Maffachu-settS) ein amerikanisches Patent auf eine Schreibmaschine.

Abb. 816. Ktypograph von Progrin

Hier befanden sich die Typen am unteren Ende lotrechter Stempel, und für die zur Nebeneinanderreihung der Buchstaben erforderliche Verschiebung waren besondere Einrichtungen vorgesehen. Über die praktische Ausführung dieser Maschine verlautet nichts.

Hingegen hat die im Jahre 1869 konstruierte „Schreibkugel" für Blinde des dänischen Pastors Malling Hansen Eingang gefunden. Bei ihr befanden sich die Typen ebenfalls am unteren Ende von Stäben, deren oberes Ende Tasten trug. Diese Stäbe waren in Führungen verschiebbar und in Form eines abwärts gekehrten Kegels derartig angeordnet, daß ihre Typenenden sämtlich nach dem gemeinsamen Mittelpunkt, dem Druckzenlrum, gerichtet waren. Die Klaviatur bildete eine Halbkugel und wirkte ohne jeden Zwischenmechanismus direkt auf die Typen ein. — Die erste brauchbare Schreibmaschine verdanken wir den Amerikanern C. Glidden, C. L. Sholes und I. W. Soule in Milwaukee. Matthias Schwalbach, von Geburt Rheinländer, schuf noch gewisse Verbesserungen. Schließlich übertrug Sholes die Fabrikation seiner Schreibmai chine der Gewehrfabrik Remington and Sons in Ilion (Ncuyork), die der Schreibmaschine überhaupt den Weg in die Welt bahnte. Hierbei gebührt ein großer Teil des Verdienstes dem Mechaniker G. W. N. Post.

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Die Hauptbestandteile der modernen Schreibmaschine sind: die Typen und deren Träger, die Tasten (Tastatur oder Klaviatur), die Unterlage und Führung für die Schreibfläche (Papierschlitten oder Wagen), die Antrieb- und Schaltvorrichtung des Wagens, der Abb. 817. Typenhebel der Remington-Schreibmaschine Einfärbemechanismus. Die

Typen werden aus Metall, Hartgummi, Kautschuk und dergleichen hergestellt. Behufs Erzeugung des Abdrucks auf der Schreibfläche werden sie gegen diese letztere bewegt, nur bei wenigen Schreibmaschinen ist es umgekehrt. Die Typen sind auf dem sogenannten Typenträger befestigt. Entweder hat jede Type ihren eigenen Typenträger, oder die Typen sind auf diesem paarweise oder zu dritt, neben- oder untereinander angebracht. Schließlich kann auch nur ein Typenträger vorhanden sein, auf dem die Typen in einer einzigen oder in mehreren Reihen angeordnet sind. Die Bewegung des Typenträgers in die Druckstellung ist gewöhnlich eine schwingende, meist in der Vertikalebene, selten in horizontaler Richtung. Der Typenträger wird gleitend, rotierend, geradlinig hin und her und auf und ab bewegt.

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Abb. 818. Remington-Mafchine

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Die Gestalt des Typenträgers (Hebel, Rad, Zylinder usw.) bildet ein Hauptmerkmal der Schreibmaschine und beeinflußt deren Verwendungsmöglichkeit im höchsten Maße. Der Typenträger bildet daher einen Anhalt für die Einteilung der Schreibmaschinen, deren wesentlichste die folgenden sind: Typenhebel-,

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Typenrad-, Typensektor-,

Typenzylinder-, Typenscheiben-, Typenplatten-und Typenstabmaschinen.

Abb. 819. Remington-Mafchine mit sichtbarer Schrift

Sholes baute seine ersten Apparate mit vierundzwanzig Tastenhebeln zu 50 Zentimeter Länge, in einer Reihe nebeneinander. Das Verdienst des bereits genannten Mat-

thias Schwal-bach ist es, die Schreibmaschine handlicher gestaltet zu haben insofern, alö das von ihm verfertigte Modell erheblich kürzere und in vier Reihen übereinander angeordnete Tastenhebel besaß. Seitdem besteht die Gesamtheit der Tasten, die

Abb. 820. Dost-Maschine

oder „Klaviatur" der Schreibmaschine, meist aus mehreren, stufenförmig übereinander angeordneten, geraden oder kreisförmig gekrümmten Reihen von Tasten.

Abb.821. Hebelmechanismus der Dost-Maschine

Weist jede Taste nur ein einziges Zeichen auf, dann ist für jedes erforderliche Zeichen eine besondere Taste vorhanden, und die so entstandene Tastatur heißt „Volltastatur". Sind auf einer Taste mehrere Zeichen ersichtlich, dann hat man es mit einer Maschine mit sogenannter einfacher oder doppelter „Umschaltung" zu tun. Damit in letzterem Falle beim Niederdrücken ein und derselben Taste das eine oder das andere Zeichen gedruckt werden kann, ist ein besonderer „Um-schaltemechanismus" notwendig, der seinerseits wieder durch ein oder zwei Um-schaltetasten betätigt wird, die zu den eigentlichen Typentasten noch hinzukommen. Die Umschaltetasten bewirken eine Bewegung der Schreibwalze oder der Typenträger aus ihrer normalen Stellung in eine Mittelstellung oder über die letztere hinaus in eine mit Bezug auf die Mittelstellung zur Normalstellung s ymmetrische Grenzstellung. Manchmal werden auch Schreibwalze und Typenträger gegenläufig zueinander bewegt. Hierdurch wird die Lage des Druckpunktes im Verhältnis zur Länge oder Höhe des Typenträgers mehr oder minder verändert.

Dies erfordert zwecks Erhaltung der Zeilengeradheit sehr genau gearbeitete und eingestellte Mechanismen^ sowie aufmerksamste, sorgfältigste Handhabung der letzteren. Dieser Umstand wird umso unangenehmer empfunden, als ja Abb. 822. Hebelmechanismus der Dost-Maschine das Wechseln der Druckzeichen bei in Arbeitsteilung    Herstellung eineö Schriftstückes

überaus häufig/ aber immer nur für kurze Zeit benötigt wird. Bei der Schnelligkeit des Schreibens (Schnellschreiben ist der vornehmste Zweck der Schreibmaschine) kommt es vor, daß die Umschaltetaste nicht vollkommen niedergedrückt wird. Um die Geradheit der Zeilen hierdurch nicht zu beeinträchtigen/ wird einfach das Anschlagen des Druckzeichenträgers unmöglich gemacht/ solange die Umschaltetaste nicht vollständig niedergedrückt ist.

Weitere Tasten stellen hingegen wieder den Normalzustand her/ wenn die „Umschaltung" nicht mehr benötigt wird. Außerdem kann die Klaviatur noch andere/ zur Betätigung verschiedener Mechanismen bestimmte Tasten aufweisen. Solche Tasten sind dann gewöhnlich nicht rund geformt und mit bestimmten Aufschriften versehen. Schließlich liegt vor der Tastatur/ oft deren ganze Länge einnehmend/ die sogenannte „Leertaste", mittels welcher bloß Spatien, das sind die Zwischenräume zwischen den Buchstaben und Wörtern, aber keine Abdrücke erzeugt werden.

Die Reihenfolge der verschiedenen Tasten wird der Häufigkeit des Gebrauches der durch sie dargestellten Schriftzeichen, der sogenannten „Häufigkeitsfolge", angepaßt. Diese wiederum richtet sich nach der Sprache. Bei den sogenannten „Universaltastaturmaschinen" sind die Tasten nach der fast allgemein befolgten Anordnung des Alphabets plaziert. Auf allen zu dieser Gruppe gehörigen Maschinen kann man somit ohne weiteres arbeiten, wenn man das Schreiben auf einer dieser Maschinen erlernt hat. Für Maschinen mit abweichender Klaviatur, die stets eine gewisse Verbesserung anstrebt, hat sich eine gemeinsame Bezeichnung noch nicht eingebürgert.

Als Unterlage und Führung der Schreibfläche dient gewöhnlich eine zylindrische, seltener eine polygonale Hartgummiwalze, die im sogenannten Schlitten oder Wagen, um den Jeilenabstand verdrehbar, wagrecht gelagert ist. Nur wenige Maschinen besitzen eine lotrecht gelagerte, drehbare Papierwalze.

Abb. 82z. Hebelmechanismus der Uost-Maschiue in der Ruhelage

Ausnahmsweise wird als Druckunterlage auch eine im Schlitten befestigte Platte verwendet, über die zwecks Zeilenschaltung die Schreibfläche ruckweise hinwegbewegt wird. Der Schlitten oder Wagen wird in der Zeilenrichtung,

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Abb.825. Dost-Maschine mit sichtbarer Schrift S. d.T.HI.

entsprechend dem Typen-, beziehungsweise Wortspatium, s chrittweise bewegt. Triebkraft ist in der Regel eine Spiralfeder. Dessen schrittweise Schaltung besorgt das „Schaltschloß", das meist aus einer festen und einer beweglichen, in eine Zahnstange des Wagens eingreifenden Schaltklinke besteht.

Der EinfärbemechaniSmus besteht der Hauptsache nach aus einem mit einer oder mehreren Farben getränkten, gewebten, der Länge und der Breite nach beweglichen Bande aus Stoff oder Papier, einem mit einer Farbe getränkten, festen Filzkissen, oder aus mit Farbe getränkten, drehbaren Filzrollen.

Bei den sogenannten „Eintaster-" oder „Eintasten"-Maschinen ist eine einzige Taste mit zugehörigem Hebel vorhanden. Durch Verdrehen oder Verschieben des letzteren mittels der Taste wird das zu schreibende

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Sichtbare

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Lux-Wagen

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Abb.8r4.Vost-Maschine mit sichtbarer Schrift

_ Zeichen eingestellt, und durch lotrechten Druck auf die Taste wird es zum Abdruck gegen die Schreibfläche geführt. Es sind dies die sogenannten „Taschenschreibmaschinen" oder „Handdruckapparate".

Größere Beachtung darf die „tastenlose Schreibmaschine" beanspruchen. Diese ist eine wirkliche Schreibmaschine, bei der die Hauptvorgänge des Maschinenschreibens, die Bewegung der Typenträger, deren Einstellung, die Wagenschaltung und die Farbbandbetätigung ohne Tastatur, bloß mittels eines Einstellhebels und eines Schreibhebelö erfolgt.

Endlich sei noch bemerkt, daß man für Schreibmaschinen mit mehreren Schriftarten umschalt-

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bare Tastaturen hat, bei denen die eine Fläche eines drehbaren Körpers ein Zeichen in einer Schriftart, eine zweite Fläche dasselbe Zeichen in einer anderen Schriftart zeigt usw.

Die verbreitetsten, weil leistungsfähigsten Schreibmas chinen sind jene der ersten fünf oben genannten Gruppen. Wir lassen nun die Beschreibung einiger der wichtigsten modernen Schreibmaschinen folgen und beginnen mit der Remington-Maschine. Sie ist eine Typenhebelmaschine (Abb. 817 und 818). Abb. 817 läßt das Wesen der ersten Remington--Maschine erkennen. Die zweiarmigen Hebel b sind um die Zapfen c drehbar und können mittels der Zugstangen d, wenn diese in der Richtung des Pfeiles e abwärts bewegt werden, in eine nach oben hin schwingende Bewegung versetzt werden. Jeder Hebel b trägt an seinem äußeren Ende einen Zapfen, auf dem die Typen angebracht sind. Das zu beschreibende Papier ist

Abb. 8r6. Formularschreibmaschine derSmith Premier Tpvewriter Co. in Berlin

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um die Walze f gewickelt. Wird nun die Zugstange d durch einen auf die zugehörige Taste ausgeübten Fingerdruck nach unten gezogen, so schlägt der Hebel b gegen ein Farbband, das über dem um f gewundenen Papier liegt, und bringt die betreffende Type zum Abdruck auf das Papier. Die Hebel b und die Zugstangen d sind korbförmig im Kreise gelagert, wie das aus Abb. 818 zu ersehen ist.

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Abb. 827. Smith Premier-Maschine mit sichtbarer Schrift

Die hier zum Abdruck gebrachte Schrift ist für den Schreiber nicht sichtbar. Da es aber überaus erwünscht ist, daß dieser sofort auch sehen kann, was er geschrieben hat, um etwaige Fehler gleich bemerken und verbessern zu können, hat die Remington-Maschine die in Abb. 819 dargestellte Form erhalten. — Als weiteres Beispiel einer Typenhebelmaschine bringen wir in Abb. 820 bis 825 die Post-Maschine, und zwar stellt Abb. 820 die Maschine in ihrer Gesamtanordnung dar, wäh-

rend Abb. 821 den Typenhebelmecha-nismuö erkennen läßt. Bei der Post-Maschine wird kein Farbband verwendet, sondern ein Farbkissen. An die- . sem liegt die Type in der in Abb. 821 (links) in vollen Linien dargestellten Lage an und nimmt hier die Färbung auf, die sie dann später auf das Papier überträgt.Beim Niederdrücken der in Abb. 821 dargestellten Taste M wird die an dem Farbkissen anliegende Type M, indem die gesamte Hebelanordnung die punktiert angegebene Lage einnimmt, genau senkrecht nach oben gegen das Papier zum Abdruck gebracht, wobei, wie aus der oberen Hälfte der Abb. 821 zu ersehen ist, die Type im Augenblick ihres Auftreffens auf das Papier durch eine Führungschablone genau umschlossen wird, wodurch die Zeilenmäßigkeit der Schrift gewährleistet wird. Bei dieser Anordnung war die auf dem Papier zum Abdruck gelangte Schrift für den Schreiber ebenfalls unsichtbar. Um dem abzuhelfen und eine

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Abb. 828. Fakturier- und Buchungsmaschine der Smith Premier Typewriter Co. in Berlin

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Abb. 829. Hammond-Maschine

Sichtbarkeit der Schrift herbeizuführen, hat man bei den Post-Maschinen zwei Wege eingeschlagen. Abb. 824 läßt die eine Art der Lösung erkennen, bei der die alte Anordnung der Typenhebel beibehalten ist und eine mit dem Namen „Luxwagen" benannte Vorrichtung zur Anwendung gebracht wird. Bei Benutzung des Luxwagens wird die Schreibwalze durch einen Metallsteg ersetzt, dessen untere Fläche die Schrift aufnimmt. Infolge Fortfalls der weit ausladenden Schreibwalze bleibt der Raum vor der geschriebenen Linie

offen, und es wird nun durch einen eingelegten Winkelspiegel die Schrift dem Schreiber sichtbar gemacht.

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Abb. 830. Hammond-Tppenschiffchen

Später ist man dazu übergegangen, ein neues Modell mit Vorderanschlag zu schaffen (Abb. 825). — Die in Abb. 826 dargestellte Smith Premier-Maschine ist ebenfalls eine Typenhebelmaschine; die hier abgebildete Maschine ist nicht nur imstande, fortlaufende, aufeinanderfolgende Zeilen zu liefern, sondern sie ist auch befähigt, buchhalterischen Zwecken zu dienen oder, mit anderen Worten, Formulare auszufüllen, Fakturen zu schreiben usw. In gewissem Maße wird diesem Verlangen schon durch den sogenannten Tabulator Genüge geleistet, der eine entsprechende Verschiebung des Schlittens ermöglicht, so daß bald hier, bald dort Angaben, insbesondere Iahlenposten, zu Papier gebracht werden können. Eine andere Lösung fand jene aus der kaufmännischen Praxis heraus gestellte Forderung durch die in Amerika erfundene sogenannte Book-Typewritemaschine, mit deren Hilfe Eintragungen in gebundene Büchern gemacht werden können, indem die Maschine über die betreffende Buchseite hinweggeführt wird.

Die in Abb. 828 dargestellte Maschine ermöglicht nicht allein Buchungen auszuführen, sondern gleichzeitig auch auf besonderen Papierblättern zum Versand geeignete Niederschriften jener Eintragungen zu liefern. Ist also zum Beispiel mittels der Maschine eine Rechnung in das Buch eingetragen, so schreibt die Maschine diese Rechnung zugleich auf einem Rechnungsformular nieder, das dann an den betreffenden Kunden versendet werden kann. Voraussetzung ist hierbei, daß die Bücher aus lose zusammengefügten paginierten Blättern zusammengesetzt werden. Diese Maschine ist noch mit einer Vorrichtung ausgestattet, die dazu dient, rasch Monatsrechnungen, Provisionsaufstellungen am Schluß des Monats, erforderliche statistische Angaben usw. auszuschreiben und gleichzeitig zu buchen. — Auch die Smith Premier-Maschine hat eine Ausbildung erfahren, bei der sichtbare Schrift geliefert wird (Abb. 827).

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Als Vertreter der Typenzylinder- und Typenradmaschinen bringen wir in Abb. 829 bis 831 die Hammond-Maschine. Bei dieser sind sämtliche Typen auf einem auswechselbaren Maschinenteil, dem Typenschiffchen (Abb. 830), vereinigt; dieses ist aus einer Hartgummikomposition hergestellt und wiegt nur 3 Gramm. Die Wirkungsweise des Schreibmechanismus ist aus Abb. 831 ersichtlich. Hier schlagen die Typen selbst nicht wie bei den Typenhebelmaschinen gegen das Papier, sondern diese Abb. 8z 1. Mechanismus der Hammond-Maschine

treten nur vor das Papier, und letzteres wird durch einen Druckhammer gegen die Typen gepreßt, die dadurch zum Abdruck kommen. In der in Abb.8gi gezeigten Stellung ist

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Abb. 832. Einrichtung zur Herstellung von Kopien

eine Taste niedergedrückt und hierdurch der Arm 80 vorwärts geschoben. Dieser Arm wirkt auf den Typenzeiger 53, der mit seinem aufwärts gebogenen Ende durch das Führungsloch 125 des Typenschiffchens 115 gesteckt ist und dieses bewegt. Durch den Tastenniederdruck ist aber gleichzeitig der Stift 121, der auf dem Tastenhebel ruht, gehoben worden, und dieser hält den Typenzeiger mit dem Schiffchen an, sobald der zu schreibende Buchstabe in die richtige Stellung gelangt ist. In diesem Augenblick wird der Hammer 13 ausgelöst, der nun das zwischen der Type und dem Hammer befindliche Papier gegen das Schiffchen preßt und den Buchstaben zum Abdruck bringt. Nach Loslassen der Taste kehren alle Teile in ihre Ruhelage zurück. Das Typenschiffchen gleitet bei allen seinen Bewegungen in dem schmalen Schlitz im Amboß 112^ wodurch die Jeilenmäßig-keit der Schrift gesichert wird. Beim Rückgang der Taste bewegt sich der Wagen mit dem Papier um die Breite eines Buchstabens weiter. Die Hammond-Maschine liefert sichtbare Schrift.

Die Typenstabmaschine trägt die Typen an den Enden verschiedenartig geführter, gegen den gleichen Punkt, den Druckpunkt, gerichteter, federnder Stäbe, deren andere Enden die Tasten tragen. Ein Druck auf diese letzteren bewirkt nicht bloß unmittelbar die Bewegung der Stäbe gegen den Druckpunkt, sondern gleichzeitig auch m i t t e l b a r die Verschiebung des Papierschlittens. Die Schrift ist sichtbar. — Bei der Typenplattenschreibmaschine sind die Typen auf einer

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Abb.Szz. Schreibmaschine zur Herstellung von Blindenschrift

Kautschukplatte angebracht und gelangen je nach der Bewegung des mit der Druckplatte verbundenen und über eine Jndexplatte beweglichen Ein-stelltasterS zur Druckstellung.

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Abb. 834- Schreibmaschine zur Herstellung von Blindenschrift

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Ein wesentlicher Vorzug der Schreibmaschine besteht darin, daß sie die gleichzeitige Herstellung des Schriftstückes tu mehreren Exemplaren gestattet. Dies erfolgt in der Weise, daß unterhalb der oberen Papierlage unter Awischenlegung von Kohlepapier noch weitere Papierlagen gebracht werden, auf die sich dann die Schrift von dem Kohlepapier nieder- oder durchschlägt. Infolgedessen nennt man die auf diese Weise gewonnenen Kopien Durchschlage.

Eine neuere, vorteilhaftere Methode, beziehungsweise Einrichtung zur Herstellung von Kopien auf Schreibmaschinen zeigt die Abb.8z2. Beim Herstellen der Originalschriftstücke samt der Kopie werden zwei Briefblätter zwischen die beiden Farbbänder f und i eingeschoben, worauf der Tastenanschlag erfolgt. Dadurch entstehen die Schriftzeichen auf beiden Briefblättern. Da das Kopierblatt aus durchsichtigem Papier besteht, ist es möglich, die Schriftzeichen durch die Vorderseite hindurch zu lesen. Weil sich die Papierwalze a beim Schreiben weiterdreht, werden auch die Reibrollen c an der Drehung teilnehmen und das Farbband f absatzweise verschieben. Dadurch ist bei jeder Schristzeile eine andere Stelle des Farbbandes zum Kopieren benutzbar. Ist das Farbband auf diese Weise in seiner gesamten Länge von einer auf die andere Walze (b) abgerollt, dann werden die Schrauben s gelöst, wodurch sich die Träger d in eine andere Stellung bringen lassen, in der die vorher mit der Papierwalze nicht in Berührung gewesenen Reibrollen c mit ihr in Berührung treten, während die anderen nunmehr abgehoben sind. Unter Benutzung der offenen Traghaken e läßt sich diese Vorrichtung schnell und leicht an jeder Schreibmaschine anbringen und wieder entfernen.

Da die Farbbänder nicht so sauber hergestellt werden können, wie es bei Kohlepapier immerhin noch möglich ist, wird letzteres auch an Stelle der ersteren

verwendet. Weil aber das Einlegen von zwei Kohle papierblättern umständlich ist, ist man dazu übergegangen, Kohlepapiere zu verwenden, die auf beiden Seiten mit der gleichen Abfärbeschichte versehen sind. Auf ein solches kommt außen das transparente Durchschlagpapier zu liegen und darunter das Originalblatt.

Der Schreibmaschine bedient man sich zum Schreiben von Musikstücken ebenso erfolgreich wie zum Stenographieren, zum Chiffrieren und Dechiffrieren. Stenographiermaschinen liefern Aufzeichnungen nach Art der üblichen Stenographiesysteme unvergleichlich schneller, als dies bei Handstenographie möglich ist.

Weitere Verwendung findet die Schreibmaschine zwecks Herstellung voir „Blindenschrift" verschiedener Systeme, zur Erzeugung von Drucksatzmatrizen in Wachs oder anderer plastischer Masse, zur Bildung von den Schriftzeichen entsprechenden Loch- oder sonstigen Zeichen und dergleichen.

Eine zur Herstellung von Blindenschrift dienende Schreibmaschine erfordert eine zusätzliche Einrichtung, beispielsweise von der in den Abb. 833 und 834 veranschaulichten Art.

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Bei dieser Einrichtung ist der Stab 17 mit dem lotrechten Arme 35 eines Winkelhebels 35, 36 verbunden, dessen wagrechter Arm 36 einen oder mehrere Hebel 37 beeinflußt, die durch die Zwischenglieder 38 mit den Antriebsklinken 39 der Lochstempel 40 verbunden sind. Die Hebel 37 sind derart mit Zähnen und Lücken versehen, daß jeder Winkelhebel 35, 36 nur eine bestimmte Gruppe von ihnen beeinflußt. Beim Anschlag einer Taste 1 stößt der zugehörige Typenhebel 11 mit seiner Nase 14 den Stab 17 nach rückwärts, wobei der Winkelhebel 3;,

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36    sich um seine Achse dreht und mit seinem Arme 36 eine Gruppe von Hebeln

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Abb. 835. Remingtvn-Schreibmaschine mit Rechenmaschine

Hierdurch werden die mit den betreffenden Hebeln 37 verbundenen Klinken 39 abwärts in den Bereich der Schlagschiene 41 gezogen. Diese wird in bekannter Weise gleichzeitig vorwärts bewegt und treibt die mit den heruntergezogenen Klinken 39 verbundenen

Lochstempel 40 in die Matrize 43, wobei der vor dieser Matrize vorbeigeführte Papierstreifen durchstoßen wird. Nach dem Loslassen der Taste zieht eine Feder 44, die an der Klinke 39 angreift, diese sowie den Hebel 37 in die Ruhelage zurück. Entspricht zum Beispiel jeder Taste oder jedem Schriftzeichen eine besondere Lochstellung des zu lochenden Streifens, dann kann die Bewegung des Stabes 17 auch unmittelbar auf die Klinke 39 übertragen werden. — Unsere

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Abb. 836. Elektrische Schreibmaschine

Abb. 835 zeigt eine von der Firma Glogowski & Co. in Berlin gebaute Reming-ton-Schreibmaschine mit Rechenvorrichtung. Letztere addiert und subtrahiert gleichzeitig mit dem Schreiben der Zahlen. Soll die Maschine nur schreiben, so wird der Hebel A nach unten gedrückt, wogegen durch Hochschlagen dieses Hebels die Verbindung von Schreibmaschine und Rechenmaschine hergestellt wird.

Die Betriebökraft der Schreibmaschine ist nicht immer die Hand, sondern vielfach auch Elektrizität, Luft- und Wasserdruck. Unter diesen sind die mittels Elektrizität betriebenen Schreibmaschinen die verbreitetsten. Ihre Einrichtung läuft darauf hinaus, daß durch Niederdrücken, häufig sogar durch bloßes Berühren einer Taste bestimmte Stromkreise geschlossen oder auch unterbrochen werden, wodurch Elektromagnete in Tätigkeit treten, die die Einstellung und den Abdruck der Typen, die Wagenschaltung, Farbbandbetätigung, Jeilenschaltung usw.

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51 bl’. 837. Fernschreibmaschine

bewirken. Den Strom liefern entweder galvanische Batterien oder durch Vermittlung von Steckkontakt und Anschlußkabel die Lichtleitung des Hauses. Ein besonders schnelles und ausdauerndes Schreiben ermöglicht die in Abb. 836 dargestellte Einrichtung, namentlich auch Einarmigen. Der Vorgang dabei ist folgender: Der Schreiberfaßt den Stift st am Griffe g und gleitet mit ihm beliebig über die die verschiedenen Typenbezeichnungen tragende Platte tp. Durch eine geringe, fast unmerkliche Niederbewegung des Griffes g und somit des Schreibstifts st auf eine gewünschte Typenbezeichnung wird Stromschluß hergestellt, indem bei dieser Abwärtsbewegung die Feder ft mit ihrer Kontaktfläche kft und Kontaktstist ksx einen Stromkreis über den Elektromagneten a* schließt und sofort den Abdruck des entsprechenden Schrift-, beziehungsweise Typenzeichens besorgt. Die Vorschubvorrichtung deö Papierschlittens wird durch Erregung des Magneten a₂ in Tätigkeit gesetzt, indem man den Griff g unmerklich nach oben bewegt und somit mittels der Feder ft

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Abb. 838. Phonograph zur Aufnahme von Diktaten

die elektrische Verbindung über den Magneten a₂ herstellt. Die Vorschubvorrichtung kann in jeder Stellung |    des Schreibstifts in Tätigkeit

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Abb. 839. Aufnahme eines Diktats mittels Phonographs

gesetzt werden^ und es ist gleichgültig, an welchem Punkte der Typenplatte dies geschieht. Die Kontaktstiste und ks₂, sowie die Kontaktflächen ldx und kf₂ brauchen sich nicht gerade oberhalb der Kugel K des Schreibstifts st zu befinden, sondern können beispielsweise an der Kugel selbst, am Griffe g oder an einer beliebigen anderen Stelle angeordnet sein. Elektrische Schreibmaschinen eignen sich insbesondere auch dazu, ein und dasselbe Druckzeichen mehrmals hintereinander abzudrucken, ohne die betreffende Taste hierzu wiederholt anschlagen zu müssen.

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Abb. 837 bringt eine Einrichtung zum Fernschreiben mittels gewöhnlicher Schreibmaschine. Bei Niederdruck der Taste 9 wird einerseits deren als Magnetanker ausgebildeter Stiel 10 in die Spule 11 des Elektromagneten 12 eingeführt, anderseits mittels der Nase 6 des Winkelhebels 8 der Typenhebel 3 gegen das Druckwiderlager 14 unter Mitnahme des Farbbandes 13 zum Abdruck der Type am Papier 15 verfchwenkt. Magnetspule u ist von der Batterie 16 schwach erregt, und durch Annäherung des Ankers 10 an den Magnetpol 17 wird der magnetische Widerstand verkleinert, die Zahl der magnetischen Kraftlinien vergrößert, das heißt ein starker Jnduktionsstrom erzeugt. Die durch die Krastlinienvermeh-rung gebildete elektromotorische Gegenkraft erzeugt einen Strom, der sich vom Verbin- HW W dungsdraht 18 über die Fernleitung 19 und Draht 20 aus    1

die Spule 21 des Elektro- Äst"

Magneten 22 der Schreib-Maschine II fortpflanzt. Der '•

Abb. 840. Wiedergabe eines mittels Phonographs aufgenommenen Diktats in der Schreibmaschine

Anker 24 wird in die Spule 21 hineingezogen, und dadurch -werden in der gleichen Weise

die gleichen Schreibmaschinenfunktionen ausgeübt wie in der Maschine I. Durch Leitung 37 läuft der Strom zurück. Die Fernleitung hat so viele isolierte Einzeldrähte, als Typenhebel , beziehungsweise Schreibfunktionen vorhanden sind.Die Rückleitung Abb. 841. Apparat zur Darstellung von Scbrift ohne Schreibist geerdet oder be-    Maschine auf akustisch-optischem Wege

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steht aus einem einzigen Drahte. — Nunmehr wird seitens der Behörden bereits auch die Ausstellung von Urkunden, selbst der wichtigsten, mittels Schreibmaschine zugelassen, sofern nur ftische Farbbänder hierzu benutzt werden, denn durch eingehende Versuche ist festgestellt worden, daß die Schreibmaschinenschrift bei Verwendung geeigneter Farbbänder oder -kissen genau so dauerhaft und widerstandsfähig ist wie eine mit guter Tinte hergestellte Handschrift.

Die Leistungsfähigkeit einer Schreibmaschine kann nur dann ausgenutzt werben, weim der Schreiber seine Arbeitszeit wirklich ungestört der Schreibarbeit widmen kann. In dieser Erkenntnis wird in weitestem Maße der Phonograph <Abb. 838, 839 und 840) benutzt, in den das Diktat hineingesprochen wird, und der eS alsdann dem Schreiber vorspricht.

Man hat nun versucht, den Phonographen auszuschalten und durch das -Sprechen schon die Niederschrift, das heißt die Betätigung der Schreibmaschine zu bewirken. Wenn die mannigfachen Versuche in dieser Richtung noch kein befriedigendes Resultat ergeben haben, so liegt dies daran, daß es noch nicht gelungen ist, namentlich die Konsonanten für elektrische Ströme vollkommen zu differenzieren.

Es ist auch versucht worden, Worte in Schrift, ohne Schreibmaschine, auf rein akustisch-optischem Wege darzustellen, und zwar hauptsächlich in Taubstummenschulen, in Räumen mit schlechter Akustik usw. Abb. 841 zeigt einen zu diesem Zwecke von R. Bunse in Barmen konstruierten Apparat. Ein an seinem weiteren Ende mit einer Platte verschlossener Hohlkegelstumpf 1 enthält die innen geschwärzten Röhren 2, deren Achsenverlängerungen sämtlich in der Mitte der Fläche 10 zusammentreffen. Jede der Röhren birgt zwei Sammellinsen, deren erste, 3, als Beleuchtungslinse und deren zweite, 4, als bilderzeugende Linse dient. Sämtliche Linsen 4 sind von der Mitte der Fläche 10 gleich weit entfernt. Zwischen beiden Linsen ist die Schablone 5 je eines Buchstabens derart angebracht, daß sein Bild inmitten der Fläche 10 erscheint. Sämtliche Röhren haben anderseits in der erwähnten Platte je eine kleine Hffnung, durch die das wirkende Licht eindringen kann. Diese Öffnungen sind verschließbar durch senkrecht bewegliche.

auf Filzstücken ruhende Fallschieber,, die durch Elektro-magnete betätigt werden. Letztere sind mit den Kontakten von auf die Sprach-laute abgestimmten,, akustischen Resonatoren leitend verbunden. Das notwendige Licht liefert eine elektrische Glühlampe 8 von länglicher !Form;, sie ist in dem Apparat in der aus der Abbildung ersichtlichen Weise angebracht und von einem entsprechend zusammengesetzten Hohlspiegel 9 derart überwölbt, daß das von der Lampe ausgehende Licht in jede der Röhren 2 fallen kann. Die das Buchstabenbild aufnehmende Fläche 10 kann entweder ein in dunklem Zimmer frei aufgehängter durchscheinender Vorhang sein, oder aber sie kann in einem lichtempfindlichen Papierstreifen bestehen, der in bekannter Weise durch einen Elektromotor und Rollen selbsttätig fortbewegt und mit photographischen Flüssigkeiten in Verbindung gebracht wird.

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Abb. 842. Optische Schreibmaschine von SiemensLHalske A.G.

Eine „optische" Schreibmaschine nach einem Patent der Siemens & HalSke A.G. ist der Abb. 842 bis 844 zu entnehmen.

Auf dem Papierwagen 32 ist die lichtempfindliche Schreibfläche 1 aufgerollte Die Typenschablonen 2 sind in dem Schirm 3 ausgespart.

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Abb. 843. Optische Schreibmaschine von Siemens & Halste A.G.

Hinter jeder einzelnen Typenschablone liegt eine Funkenstelle 4, deren Licht die Linsen 5 und 6 und die Prismen 7 stets an denselben Punkt werfen, an dem sich die Schreibstelle befindet. Die Funkenstrecken werden durch einen Lochstreifen 9 in Tätigkeit gesetzt. Die neun verschiedenen Typen sind am Schirme in wagrechten Reihen angeordnet, so daß ein quadratisches Loch 13 an neun verschiedenen Stellen einer Querlinie des Streifens erscheinen

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rann, für jeden Buchstaben an einer bestimmten Stelle. Die runden Löcher 12 dienen zum Festhalten und Vorwärtsbewegen des Lochstreifens. Dieser läuft über einen Kontaktblock 10, auf dem neun Kontaktfedern 11 ruhen. Gelangt eines der Löcher 13 unter eine solche Feder, so kommt ein Stromkreis zustande von einem Kondensator 8 über die Funkenstrecke 4, Kontaktfeder ii und über den Kontaktblock zurück zum Kondensator.

Die Entladung des letzteren erzeugt in der Funkenstrecke einen Funken, der ein Augenblicksbild der Type auf die Schreibfläche wirft. Der Lochstreifen 9 ist auf einer Rolle 17 aufgewickelt. Ein Stiftrad 16, dessen Stifte in die Löcher 12 eingreifen, zieht ihn zwischen dem Kontaktblock 10 und den Federn 11 hindurch; eine Rolle 18 wickelt ihn wieder auf. Durch die Räderübersetzung 15 ist das Stiftrad 16 mit der Zahnstange 14 des Papierwagens 32 verbunden. Schreibfläche und Lochstreifen bewegen sich daher mit proportionaler Geschwindigkeit. Die Abstände der Lochsymbole 13 sind in der Längsrichtung voneinander verschieden. Die Funkenbildung wird demnach in verschiedenen Zwischenräumen,in denen sich der Papierwagen auch verschieden weit bewegen kann, vor sich gehen. Der verschiedenen Breite der Typen ist damit im Interesse der Gleichmäßigkeit der Schrift Rechnung getragen. Um ursprünglich verschieden lange Zeilen auf gleiche Länge zu bringen, braucht bloß die Räderübersetzung 15 veränderlich gemacht zu werden. Die Typenschablonen 2 können einfach durch ein photographisches Negativ der Typen gebildet werden, was nicht allein billig ist, sondern überdies auch das leichte und rasche Auswechseln der Typenschablonen gegen andere „Schriftarten" ermöglicht.

Schließlich ist neuerdings auch die Aufgabe gelöst worden, Schreibmaschinen mit verschiedenen Schriftgattungen auszustatten, so daß es ohne besondere Umständlichkeit möglich ist, mit ein und derselben Schreibmaschine in verschiedenen Schriften zu schreiben.

Was der nimmer rastende Erfindergeist auch auf diesem Gebiete zu Nutz und Frommen der Menschheit noch schaffen wird, läßt sich heute umso weniger voraussehen, als sich in neuerer Zeit auch nicht zünftige Kreise gerade mit dem Problem Schreibmaschine immer mehr befassen. Im Abteil des Eisenbahnwagens, im Flugzeug begleitet die Schreibmaschine den Reisenden und setzt ihn in den Stand, seine Korrespondenz jederzeit zu erledigen, um sie bei seinem Eintreffen am Reiseziel der Post zu übergeben.

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Abb. 844. Optische Schreibmaschine von Siemens <L Halste A.G.

Die Photographie

Von Hofrat Prof. Dr. I. M. Eder Ln Wien

Le Kenntnis des Einflusses deS Lichtes auf die Veränderung der Materie war schon im Altertum besännt, so das Bleichen von Leinen usw. im Sonnenlichte. Es ist gewiß kein Zufall, daß die Farben, die die Alten zum Färben von Zeugen und zur Herstellung ihrer Gemälde benutzten, größtenteils echt und lichtbeständig sind, was nicht nur aus den Überresten babylonischer und ägyptischer Kunst ersichtlich ist, sondem auch aus den Schriften der griechischen und römischen Autoren, insbesondere des Plinius und Vitruvius hervorgeht. Man wußte auch, daß das Licht nicht nur auf das Verbleichen der Farben Einfluß nimmt, sondern auch auf die Entstehung gewisser Farben; zum Beispiel war den alten Purpurfärbern bekannt, daß die mit dem Safte der Purpurschnecke getränkten Zeuge erst im Sonnenlichte ihre prächtigen Farben und vollen Glanz bekommen. Die Lichtempfindlichkeit der Silbersalze wurde zufällig gelegentlich der Forschung nach phosphoreszierenden Substanzen, sogenannten Leuchtsteinen, entdeckt. Nachdem der bolognesische Schuster und Alchimist Cas-ciorolo um 1620 den sogenannten bononischen Leuchtstein entdeckt hatte, ging man mit einem an Manie grenzenden Eifer auf die Entdeckung neuer Leuchtsteine aus, und durch einen eigentümlichen Zufall fand der sächsische Amtmann Balduin im Jahre 1674, daß durch Glühen des salpetersauren Kalks ein phosphoreszierender Rückstand entsteht.

Der Arzt und Professor der Medizin Johann Heinrich Schulze in Altorf in Deutschland wollte im Jahre 1727 den Balduinschen Leuchtstein verbessern und benutzte silbernitrathaltiges Scheidewasser, das er auf Kreide goß. Zufällig nahm er diese Arbeit an einem Fenster vor, in das die Sonne stark hineinschien. Zu seiner Verwunderung bemerkte er, wie sich die Oberfläche des dem Lichte zugewendeten Teiles des kreidigen Bodenansatzes dunkel färbte, während die dem Lichte abgewendete Seite unverändert blieb. Schulze verfolgte diese Erscheinung weiter, wies durch unzweifelhafte Experimente nach, daß diese Schwärzung durch das Licht und nicht durch die Wärme verursacht werde, und wurde dadurch der Entdecker der Lichtempfindlichkeit der Silbersalze. (Vgl. Eder, Geschichte der Photographie 1905 und Quellenschriften zu den frühesten Anfängen der Photographie 1913, sowie Eder, Biographie von I. H. Schulze 1917.)

Die Entdeckung Schutzes wurde aber nicht viel beachtet und verfiel in Vergessenheit. Dreißig Jahre später (1757) entdeckte der Türmer Professor Beccarius die Lichtempfindlichkeit des Chlorsilbers. Scheele fand 1777, daß dieses besonders rasch vom blauen und violetten Licht, sehr langsam aber vom gelben oder roten Licht geschwärzt wird. Um 1802 versuchte Wedgwood, in der Sonne das Profil einer Person, deren Schatten auf ein mit Silbernitrat bestrichenes Papier fiel, zu kopieren, und Davy kam im selben Jahre so weit, die vergrößerten Bilder eines Sonnenmikroskops auf ein mit Chlorsilber präpariertes Papier zu werfen und dann durch Lichtwirkung zu kopieren. Das Fixieren der Lichtbilder gelang

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Abb. 845. Johann Jahns Camera obscura (1665). Aus „Eder, Geschichte der

Photographie"

damals nicht, und auch die Versuche von Aufnahmen in der Camera obscura waren damals vergeblich.

Die Camera obscura war schon Leonardo da Vinci (geboren 1452, gestorben 1519) und anderen Forschern des sechzehnten Jahrhunderts bekannt; ganz besonders zur Bekanntmachung der Kamera trug der berühmte neapolitanische Naturforscher Johann Baptiste Porta bei, der in seiner Hagia naturalis 1553 die Lochkamera beschrieb. Dann fand man die Vorteile der Einschaltung einer Sammellinse in die Kamera (Daniel Barbaro in Venedig 1568, Porta 1589); der Prämonstratensermönch I. Iahn erfand (1665) eine transportable Kamera (Abb. 845). Später wurden diese Kameras insbesondere dazu verwendet, um Gemälde, Schattenrisse usw. rasch abzuzeichnen; die hierzu dienende Linse wurde 1812 von Wollaston verbessert.

Zu Beginn des neunzehnten Jahrhunderts befaßte sich der französische Maler Daguerre mit Versuchen an der Camera obscura und lernte Joseph Nicephore Niepce kennen, der bereits 1816 die Idee realisiert hatte, mittels deö direkten Sonnenlichtes Zeichnungen auf Metallplatten mit lichtempfindlichem Asphalt zu kopieren. Daguerre machte mit der Camera obscura Versuche und vereinigte sich mit Niepce (1829) in der Absicht, die Untersuchungen über das Licht gemeinschaftlich fortzusetzen, Niepce starb aber schon 1833. Daguerre entdeckte die Lichtempfindlichkeit der mit Joddämpfen behandelten Silberplatten und fand selbständig das Wichtigste am ganzen Prozeß, die Entwicklung des Bildeö mittels Quecksilberdämpfen, wodurch allein eine Aufnahme in der Kamera möglich ward. Am 10. August 1839 wurde die bewundernswerte Entdeckung, Bilder auf Silberplatten herzustellen, von der französischen Regierung der Gelehrten-und Künstlerwelt übergeben, nachdem der Staat eine lebenslängliche Pension von 6000 Franken an Daguerre und von 4000 Franken an Niepces Sohn bewilligt hatte. Abb. 846 zeigt den Querschnitt durch Daguerres photographische Originalkamera. Sie bestand aus einem einfachen Holzkasten mit Linse, die aus

einer Flint- und einer Crown-glaslinse verkittet war. Die Linse hatte der Pariser Optiker Chevalier berechnet und ausgeführt. Ein Spiegel hinter der Visierscheibe richtete für den von oben . darauf blickenden Beschauer das verkehrte Kamerabild aufrecht.

Abb. 846. Querschnitt durch Daguerres photographische Originalkamera. Aus „Eder, Geschichte der Photographie"

Die Photographien DaguerreS wurden anfänglich mit Kochsalz, alsbald aber mittels einer Lösung von unterschwefligsaurem Natron fixiert, welches Salz Herschel schon 1819 entdeckt und dessen auflösende Kraft für Chlorsilber bekannt gemacht und im Jahre 1839 speziell zum Zwecke des Fixierens der Chlorsilberpapierbilder empfohlen hatte.

■ Noch vor der Veröffentlichung von Daguerres Verfahren legte Fox Talbot am 20. Januar 1839 der königlichen Gesellschaft in London eine Beschreibung seines ersten Verfahrens mit Benutzung des Chlorsilberpapiers vor, das er 1840 vervollkommnete. Er tränkte Papier mit Chlor-, Brom- oder Jodsalzen, hierauf mit starker Silbernitratlösung und machte 1841 die enorm wichtige Entdeckung, daß kurz belichtete, unsichtbare Lichtbilder auf Jodsilber usw. durch Bestreichen mit Gallussäure sichtbar gemacht oder entwickelt werden können. Nachdem er so ein negatives Bild erhalten, das heißt ein solches, auf dem die weißen Teile des Gegenstandes schwarz wiedergegeben waren, machte er davon positive Abdrücke auf Chlorsilberpapier. Dieser Vorgang ist in Abb. 847 und 848, die die negative und positive Kopie einer Landschaft darstellen, veranschaulicht. Dies Verfahren erfuhr nach und nach bedeutende Verbesserungen.

Die ältesten Kameras waren hölzerne schwerfällige Kasten. Kurz darauf erfand man Kameras mit Lederbälgen (Seguier 1839) und handliche transportable Reisekameras, sowie stabile, präzise Reproduktionsapparate.

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Abb. 84?. Negativ

Eine neuere Form einer Stativkamera mit beweglicher Visierscheibe und verschiebbarem Objektivbrette zeigt Abb. 849. — Handkameras besitzen Momentverschlüsse. Abbilds 50 zeigt die Handkamera von Goerz-Anschütz mit dem von Anschütz in der Photo-

graphie eingeführten Schlitzverschluß vor der Platte. Eine Handkamera mit verstellbaren Scherenspreizen und Schlitzverschluß mit ^verdecktem Aufzug des Verschlusses von dem Kamerawerk Nettel zeigt Abb. 851.

Eine andere verbreitete Type ist die Tenax-kamera von Goerz mit verstellbarem Bodenbrett und Sucher (Abbild. 852) und die ganz kleine Westentaschenkamera mit Rollfilm und Filmpack von Goerz (Abb. 853), deren Urbild inden Kodak-Rollfilm-Kameraö von Eastman in Rochester und London zu finden ist.

Die kleinen Bildchen solcher Miniaturkameras werden mit einfachem Projektionsapparat direkt auf Bromsilberpapier vergrößert, wie Abb. 854 ersichtlich macht. — Die Idee des Daguerreschen Reflexspiegelö bei seiner Kamera (Abb. 845) fand in der Spiegelreflexkamera (Abb. 855) ihre Verwertung, wobei das Spiegelbild als Sucher bei Momentaufnahmen dient.

Anderseits werden Reproduktionskameras in größerem Ausmaße bis 1 Quadratmeter Plattengröße gebaut. Solche Kameras werden zur Vermeidung von Erschütterungen auf starkem Stativ mit Stahlfeder (Spirale) montiert. Die Bildfläche wird elektrisch beleuchtet und die mit genauer Einstellvorrichtung versehene Kamera auch drehbar gemacht unter Verwendung eines UmkehrungS-spiegelS, wodurch seitenverkehrte Negative entstehen, die zum Kopieren von Lichtdruckplatten und zinkographischen Platten verwendet werden (siehe Abb. 856).

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Abb. 848. Positiv

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Handkamera von Goerz-Anschütz mit Schlitzverschluß vor der Platte

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Abb. 852 Klappkamera

Abb. 851. Handkamera mit verstellbaren Scherenspreizen und Visierrahmen

Das alte Daguerre-Chevaliersche Objektiv (s. Seite 640) erwies sich als zu lichtschwach. Professor Petzval in Wien berechnete 1840 eine lichtstarke Porträtlinse, ein Doppelobjektiv (Abb. 857), das Voigtländer in Wien vortrefflich ausführte und dadurch eigentlich erst die Ausnahme von Porträts ermöglichte, da die von Daguerre verwendete französische einfache Linse hierfür zu lichtarm war. Ferner entdeckte Fizeau die wunderbare Wirkung, die unter; schwefligsaureö Natron gemischt mit Chlorgold auf die Haltbarkeit und Schönheit des fixierten Bildes ausüben.

Im Jahre 1847 gelang es Niepce de St.-Victor, dem Neffen deö Niepce von Chulons, Glas mit einer Schicht von jodkaliumhaltiger Stärke oder Eiweiß zu überziehen, mit Silberlösung empfindlich zu machen, nach der Belichtung mit Gallussäure zu entwickeln, mit Bromkalium zu fixieren und auf diese Weise in der Kamera Bilder zu erlangen, die unvergleichlich viel schöner waren als die Negative auf Papier. Die Negative wurden auf Chlorsilberpapier kopiert. Blanquard-Evrard verbesserte 1845 die Farbe der Papierbilder durch Anwendung eines Goldbades; ihm verdankt man auch 1850 die Einführung des Albuminpapiers, das ungleich brillantere Kopien als gewöhnliches Papier gibt.

Endlich fand der Franzose Le Gray im Jahre 1850 das Kollodium als geeignet, sehr rasch Bilder zu geben, und im nächsten Jahre veröffentlichte Archer in London eine vollständige Negativmethode auf Grundlage des Kollodiums, die ungefähr bis in die achtziger Jahre des vorigen Jahrhunderts in der Photographie vorherrschend war.

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Die Kollodiumplatte wurde in der Weise erzeugt, daß man in Kollodium Jodsalze auflöste, damit Platten begoß und sie durch Eintauchen in eine Silbernitratlösung lichtempfindlich machte. Hierbei bildet sich Jodsilber, das mit dem anhaftenden Silberbad in feuchtem Zustand belichtet und mit Eisenvitriol entwickelt wurde.

Abb. 853. Rollfilm-Taschenkamera

Das entstehende „negative" Bild wurde mit Natriumthiosulfat oder Iyankalium fixiert. Mittels dieses Ver-

fahrens wurden Landschaften, Porträts, Reproduktionen aller Art photographisch aufgenommen; das Verfahren liefert sehr gute Negative und wird wegen seiner Klarheit und Reinheit des Bildes in Reproduktionsanstalten für Zwecke des Lichtdrucks, der Jinko-typie usw. noch heute benutzt. Es macht sich jedoch der Übelstand bemerklich, daß die nasse Kollodiumplatte von Fall zu Fall frisch präpariert werden muß und die Haltbarkeit der Platte nur ungefähr eine halbe Stunde andauert. Man war daher bestrebt, Trockenplatten zu verwenden.

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Abb. 854. Vergrößerungsapparat für kleine Negative

Mit Kollodium kam man über eine ziemlich geringe Lichtempfindlichkeit der Präparate nicht hinaus; dies war erst dann möglich, als man das Bromsilber mit Gelatine als Bindemittel mischte, in Form einer milchigen Emulsion (Bromsilber-Gelatineemulsion) auf Glasplatten auftrug und erstarren ließ. Als Erfinder dieser Bromsilber-Gelatineemulsion muß ein englischer Amateurphotograph, der Arzt Dr. Maddox genannt werden, der 1871 die ersten Versuche mit diesem Verfahren anstellte und es in uneigennütziger Weise publizierte, ohne daß er aus seiner hervorragenden Erfindung den geringsten pekuniären Nutzen

zog. Später wurde das neue Verfahren weiter ausgebildet und seit den achtziger Jahren des vorigen Jahrhunderts allgemein angewendet.

Abb. 855. Spiegelreflexkamera

Die Erfindung der Bromsilber-Gelatineemulsion gestattete gegenüber allen damals bekannten photographischen Verfahren eine enorme Abkürzung der Belichtungszeit, wozu auch der außerordentliche Vorteil kommt, daß die Bromsilberplatte sowohl vor ihrer Verwendung als auch nach der Belichtung in der Kamera viele Monate aufbewahrt werden kann. Dadurch, daß zwischen Belichtung und Entwicklung des unsichtbaren Lichtbildes lange Zeiträume verstreichen können, wurde die Trockenplatte vorzüglich geeignet für For-schungSreisende. Unsere Abb. 858 gibt eine

mittels Blitzlichts zur Nachtzeit in der afrikanischen Wildnis auf einer Trockenplatte aufgenommene Photographie wieder.

Bei Innenaufnahmen und Aufnahmen gegen Helles Licht zeigt sich in der Photographie eine Überstrahlung des Lichtes über die Ränder dunkler Gegenstände. Man nennt diese Erscheinung Lichthof oder Irradiation, sie rührt von Reflexerscheinungen des Lichtes von der Glasplattenrückwand her. Schon in den sechziger Jahren des vorigen Jahrhunderts versuchte man, diesen Fehler durch Färben photographischer Platten mit roten oder anderen inaktinischen Farbstoffen zu beheben, indem die Färbung der Schicht das allzustark einstrahlende Licht dämpft und zurückhält. Diese Versuche führten einerseits zur Fabrikation sogenannter lichthoffreier Platten, bei denen eine inaktinisch rot oder braun gefärbte Schicht zwischen Glasplatten und photographischer Schicht sich befindet, anderseits aber legten sie den Grund zur Erfindung farbenempstnd-licher Platten. In England brachte man um das Jahr 1870 derartige mit einem roten Farbstoff (Korallin) gefärbte „lichthoffreie Bromsilber-Kollodiumplatten" in den Handel, ohne zu ahnen, daß der Zusatz des Farbstoffes nicht nur „Verminderung des Lichthofes" herbeiführt, sondern auch die Erhöhung der Farbenempfindlichkeit des Bromsilbers bewirken kann, wie Professor H. W. Vogel in Berlin 1873 bei Untersuchung derartiger Platten im Spektrographen entdeckte. Abb. 859 zeigt die Photographie des Sonnenspektrums auf gewöhnlichen Bromsilberplatten und solchen, die mit Erythrosin (für Gelbgrün), mit Pinachrom (von Orangerot bis Ultraviolett) und mit Pinazyanol (bis ins Dunkelrot) empfindlich gemacht sind; die dunklen Linien sind die Fraunhoferschen Linien, den, Spektroskopiker zur Orientierung für die Bestimmung der Farbengrade dienend. Hierbei bedeuten die Linien HK die Grenze von Violett und Ultraviolett, G Dunkelblau, F Hellblau, E und b Grün, D Gelb, C Orange und B Rot.

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Abb. 856. Reproduktionskamera auf Stativ mit Spiralfedern, nebst Staffelei zum Aufmachen von Vorlagen

Der gewöhnlichen Bromsilberplatte haftet ein schwerer Fehler an, sie ist gewisser-nraßen farbenblind; sie reagiert nur auf blaues, violettes und ultraviolettes Licht und zeigt geringe Empfindlichkeit gegen grüne, gelbe und rote Strahlen.

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Add. 857. Petzvalsche Kamera mitPorrräiobjekrlv Aus „Eder, Geschichre der Photographie"

Die Folge davon ist, daß farbige Gegenstände, wie Gemälde, bunte Naturobjekte, Landschaften usw., im Tonwert ihrer Farben in der Photographie anders wiedergegeben werden, als sie dem menschlichen Auge erscheinen. Auf solchen Photographien erscheinen Chromgelb und Zinnober schwarz. Ultramarinblau, Berlinerblau hell. 1873 machte Professor H. W. Vogel in Berlin die Entdeckung, daß die Lichtempfindlichkeit des Bromsilbers für gewisse Farben durch Farbstoffe erhöht wird. Diese Farbensensibilisatoren finden sich insbesondere unter den Teerfarbstoffen, und es führt das von Eder 1884 als guter Gelbgrünsensibilisator erkannte Erythrosin zur Fabrikation sogenannter orthochromatischer Platten für Zwecke der Landschaftsphotographie und Gemälde-

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Abb. 858. Jebrastute mit Fohlen an der Tränke zur Nachtzeit. Aus „Schillings, Mit

Blitzlicht und Büchse"

reproduktwn. Platten, die für gelbgrün sensibilisiert sind, nennt man orthochromatisch (Erythrosinplatten); solche die so ziemlich für alle Farben von Rot bis Violett empfindlich sind, heißen panchromatisch. Sie dienen zur Photographie farbiger Objekte und inö-p 4 besondere auch zur Dreifarben-'5 | | Photographie.

§ 2. £ Die wichtigsten modernen Sensi-■^5 S g bilisatoren gehören in die Reihen ’t c! | % der Chinaldinfarbstoffe und sind fit 1 basische Farbstoffe. Diejenigen Chin-'§ § S g aldinfarbstoffe, die sich vom Lepidin ZG-K (v-Methylchinolin) ableiten, nennt I Z § man „Iyanin e", dazu gehören lÜI der ältere Rotorangesensibilisator § 8 2 Iyanin, Äthylzyanin und das Chinolinrot, das ähnlich dem Erythrosin sensibilisiert; es ist der einzige Grüngelbsensibilisator, der sich mit allen übrigen Chinolinfarbstoffen, zum Beispiel dem Äthylzyanin, mischen läßt, aber geringere praktische Bedeutung besitzt als die sich vom Chinaldin («-Methylchinolin) ableitenden „I s o z y a n i n e". Es werden gelbe, rote, violette und blaugrüne Chinaldinfarbstoffe verwendet, deren breite Absorptionsbinden im Spektrum annähernd mit dem spektralen Sensibilisierungsvermögen korrespondieren. — So macht das schwache Anfärben der Bromsilberplatten mit Pinachrom diese für Grün, Gelb und Orange empfindlich im Anschluß an die Eigenempfindlichkeit deö Bromsilbers im Blau, Violett und Ultraviolett; Pinachromviolett und Pinazyanol erteilen dem Bromsilber eine hohe

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Abb. 862. Dogmar

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Rotempfindlichkeit, lassen aber eine Empfindlichkeitslücke im Grün, die dürch Pinaverdol oder Chinolinrot ausgefüllt werden kann, während Dizyanin für das dunkelste Rot und für Infrarot sensibilisiert. Man kann dies durch die Photographie des farbigen Sonnenspektrums nachweisen (Abb. 859) oder durch geeignete Photometer mit spektroskopisch geprüften farbigen Gelatinefolien, wie zum Beispiel beim Eder-Hechtschen Sensitometer.

Während die Sensibilisatoren die Empfindlichkeit der photographischen Schichten erhöhen, bewirken gegensätzlich die Desensibilisatoren die Verminderung oder Vernichtung der Lichtempfindlichkeit der Bromsilberplatten. Man weiß, daß der Zusatz von Bromkalium oder von Oxydationsmitteln die Lichtempfindlichkeit herabsetzt. — Eine wichtige Entdeckung machte Lüppo Cramer in München, der beobachtete, daß gewisse Farbstoffe, zum Beispiel das rote Safranin oder das verwandte Phenosafranin, die Lichtempfindlichkeit der Bromsilberplatten sehr stark vermindern, ohne das latente Lichtbild zu zerstören. Badet man belichtete Bromsilbergelatineplatten etwa eine Minute lang in Safraninlösung i : 2000, so kann man sie dann bei Hellem Dunkelkammerlicht oder sogar bei schwachem Kerzenlicht ohne Gefahr der Schleierbildung entwickeln. Ähnlich wirken das Pinakryptolgrün und andere Farben. Auch farblose Körper, wie Amidol, zeigen ähnliche Eigenschaften.

Durch farbige Gläser kann man einzelne Farben zurückhalten, andere durchtasten („Lichtfilter"), waö man zum Ausschalten gewisser farbiger Lichtstrahlen bei der Dreifarbenphotographie, Mikrophotographie usw. benutzt. Man kann auch das sichtbare Licht vom unsichtbaren Ultraviolett auf diese Weise trennen. Versilbert man Quarzlinsen sehr dünn, so lassen sie hauptsächlich nur ultraviolettes Licht durch; ähnlich wirkt eineKombination von Nitrosodimethylanilin mit blauen

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Abb. 865. Heliar

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Abb. 864. Glaukar

Gläsern', die für das Auge undurchsichtig ist, aber das Photographieren mit unsichtbarem Ultraviolett gestattet, da dieses durchdringt. Man benutzt dieses Verfahren zur Entzifferung alter Handschriften, von Palimpsesten usw. — Während diese Art von Lichtfiltern das Ultraviolett durchläßt und daS sichtbare Licht zurückhält, schneiden Chininsulfat, Äskulin, naphtholsulfo-saure Salze das chemisch höchst wirksame Ultraviolett ab und lasten nur das sichtbare Licht durchdringen, wes-halbsolche Lichtfilter als Schutzschichten („Antilux" von Prof.Ederund L.Freund> für die menschliche Haut gegen Sonnenbrand und allzu heftiges Quecksilberquarzlicht, ebenso wie bei gewissen photochemischen Prozessen dienen. Anderseits läßt eine Verbindung von Rubinglas und blauem KobaltglaS nur das äußerste Rot und Jnftarot durch, was Wood (1903) unter anderem zu photographisch-physikalischen Versuchen mit Jnftarot benützte.

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Abb. 866. Aufnahme mit dem Dag?robjektiv von 21 cm Brennweite allein

Das Arbeiten mit Glasplatten ist ihres hohen Gewichtes wegen bei Reisen beschwerlich; schon Talbot stellte daher im Jahre 1839 Papiernegative in der Kamera her. Es folgten Versuche, biegsame Häute aus Kollodium und gehärteter Gelatine (Films) zu erzeugen, insbesondere befaßten sich Eastman und Walker mit der Erzeugung von sogenannten Rollfilms, die sie 1888 in größeren Mengen auf den Markt brachten. Sie verwendeten zuerst Ielluloidfolien und führten 1890 die Rollfilms mit Kollodium-Gelatineunterlage ein (Kodakfilms). Die Erzeugung von Planfilms für Landschaftsphotographie, sowie von Kinofilms wird auch in Deutschland (Agfa in Berlin) vortrefflich vorgenommen; als Unterlage dient Nitrozellulose (Zelluloid) oder Azetylzellulose (Zellit) von Bayer in Elberfeld, und in neuerer Zeit versucht man auch Aethylzellulcse.

Mit der Verbesserung des chemischen Teiles des Aufnahmeverfahrenö ging die Vervollkommnung der photographischen Optik vor sich.

Bahnbrechende Verbesserungen der photographischen Objektive verdankt man dem Optiker Steinheil in München durch die Erfindung der Aplanate, Anti-planate, Orthoskope und insbesondere der optischen Anstalt Zeiß in Jena durch ihre Anastigmate, zum Beispiel das Tessar (Abb. 860), der Firma Goerz in Berlin, deren sechslinsiger symmetrischer Doppelanastigmat (Abb. 861) sehr im Gebrauch ist. In neuerer Zeit fanden die lichtstarken Anastigmate mit vier getrennten Linsen große Verbreitung, zum Beispiel der Dogmar von Goerz (Abb. 862) und ähnliche Objektive von Busch (Omnar, Abb. 863), Steinheil (Unofocal), Reichert (Solar), von Hugo Meyer in Görlitz u. a. Ferner die Tripletobjektive, deren Grundform die englische Cooke-Linse ist, und zu denen

auch das Glaukar von Busch in Rathenow (Abb.864) und verwandte Objektive von Voigtländer (Heliar, Abb. 86;), Steinheil u. a. zu zählen sind. Die seit kurzem erzeugten, sehr lichtstarken Objektive werden vorwiegend in der Kinematographie benutzt. Durch Berechnung der Fehler eines Linsensystems werden

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die Abbildungsfehler (Verzeichnung, Fokusdifferenz, sphärische Abweichung, Astigmatismus usw.) tunlichst behoben, so daß sie schon mit voller Öffnung randscharfe Bilder von großem Bildwinkel geben; diese „Anasiigmate" haben die älteren „Aplanate" weit überholt. Für spezielle Anforderungen, zum Beispiel für die Dreifarbenphotographie, werden Fokusdifferenz und Vergrößerungsdifferenzen für Rot, Gelb, Grün und Violett hinlänglich korrigiert und sogenannte „Apochromate" konstruiert, die speziell von Goerz, Jeiß, Steinheil, Voigtländer für Reproduktionsphotographie in den Handel gebracht werden; hier ist auch der Sphäroachromat P l a s m a t von Rudolf Meyer in Görlitz zu erwähnen.

Für die Photographie weit entfernter Gegenstände, feste Terrainaufnahmen vom Flugzeug aus, bedient man sich langbrennweitiger Objektive oder bringt vor gewöhnliche Objektive eine die Brennweite verlängernde Ergänzungslinse (Distarlinse von Zeiß) an oder verbindet gewöhnliche Objektive mit besonderen Jusatzzerstreuungslinsen, um sogenannte Teleobjektive herzustellen, die bei mäßigem Raumauszug der Kamera eine bedeutende (4- bis lofache) Bildvergrößerung geben (Goerz, Jeiß, Voigtländer, Steinheil). Abb. 866 und 867 zeigen den Vergleich einer Aufnahme der Klosterkirche von Klosterneuburg bei Wien mit gewöhnlichem Objektiv und mit dem Goerzschen Teleobjektiv vom selben Standpunkt aus.

Mit diesen optischen Hilfsmitteln gelangt die Photographie mit Trockenplatten zur vollen Entwicklung.

Die Bromsilberplatte ist auch für schwache Lichteindrücke sehr empfindlich, und durch lang andauernde Belichtung addieren sich in vielen Fällen zarte, dem Auge kaum wahrnehmbare Lichtphänomene zu deutlichen Bildern. Deshalb verdanken die Astronomie, die Spektralanalyse, die Mikroskopie der Photographie viele ihrer größten Erfolge.

Merkwürdigerweise reicht die Mikrophotographie schon längst vor Daguerre zurück, indem der Engländer Humphry Davy 1802 Bilder kleiner Gegenstände mittels eines Sonnenmikroskopes auf Silbemitratpapier entwarf und auf diese Weise Kopien erhielt, die er aber nicht fixieren konnte. Erst nach dem Bekanntwerden von Daguerres Erfindung gelang es Professor Berres in Wien (1840) und Donnö in Paris und noch zahlreichen anderen Forschern, wirklich gute Mikrophotographien herzustellen. Insbesondere steigerte später die Einführung der sehr vollständig korrigierten Apochromatobjektive und der Projektionsokulare der optischen Anstalt Jeiß in Jena die Leistungsfähigkeit der mikroskopischen Linsensysteme enorm. Ultramikroskop, Photographie bei ultraviolettem Licht und die Röntgentechnik gestatteten wichtige Spezialanwendungen der Mikrophotographie. Während diese vergrößerte Bilder liefert, kann man durch optische Verkleinerungssysteme die sogenannte Photomikrophotographie erzielen, die am bekanntesten wurde, als gelegentlich der Belagerung von Paris im Deutsch-Französischen Kriege der Franzose Dagron (1870) in Tours einen Depeschendienst mit Brieftauben einrichtete, durch den zahlreiche Depeschen in das belagerte Paris befördert wurden; die enorm verkleinerten Depeschen wurden

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Avv..odo. Uieproduktton mikrvphvtographischer Kriegsdepeschen. Aus „Eder, Geschichte

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auf ein Kollodiumhäutchen photographiert, dieses abgezogen, in einen Federkiel geschoben und zwischen den Flugfedern einer Brieftaube befestigt. Mit Projektionsapparaten wurden die Depeschen deutlich lesbar auf eine Wand projiziert (Abb. 868). Später bediente man sich im Weltkrieg ähnlicher Methoden unter Verwendung von Bromsilberfilms.

Auch die Stereoskopie konnte sich nur zufolge der Photographie entwickeln. Allerdings hatte Wheatstone (1838) das Spiegelstereoskop vor Erfindung der Daguerreotypie erfunden, aber den Reiz des körperlichen Sehens in diesem oder dem späteren Brewsterschen Prismenstereoskop (1844) ermöglicht nur die Photographie. Man fertigte seit 1850 massenhaft solche Stereoskopbilder an. Die wissenschaftliche Stcreoskopie ist für die Photogrammetrie wichtig geworden, indem die nach gewissen wissenschaftlichen Prinzipien aufgenommenen stereoskopischen Photographien von Landschaften, Gebäuden usw. die genaue Raumbestimmung gestatten. Auch zu astronomischen Zwecken wurde die Stereoskopie dienstbar gemacht, und Max Wolfs „Stereoskopbilder vom Sternenhimmel" (1906) gestatten einen wundervollen Einblick in das Weltall; vgl. Seite 517 und 518 dieses Bandes.

Die Photogrammetrie, von Laussedat in Paris zuerst beschrieben (1851)/ wurde durch Meydenbauer und Koppe (Deutschland), Scheimpflug, Dolezal und Hübl (Österreich), Porro und Paganini (Italien) und anderen hervorragend gefördert; sie erfuhr einen weiteren Ausbau durch ihre Anwendung in der Ballonphotographie zur Herstellung von Geländeaufnahmen und wird als „Aerophotogrammetrie" bezeichnet. Der Weltkrieg erst schuf der Photographie aus der Luft ihr weites Tätigkeitsgebiet im Bildmeldedienst der Flieger und Luftschiffer (Fesselballon); unter dem Zwange der Notwendigkeit standen auch Mittel zur raschen Vervollkommnung des Lichtbildgerätes zur Verfügung. Die Anforderungen, die an eine Flugzeug- oder Ballonkamera gestellt werden, sind zunächst die gleichen wie bei jedem guten Momentapparat. Ihr Bau muß jedoch so einfach und so fest wie möglich sein. Plattenwechsel, Verschluß aufziehen und auslösen, Schieber und Objektivdeckel öffnen, Sucher aufstellen müssen auch mit steifgefrorenen Fingern in dicken Pelzhandschuhen ausgeführt werden können. Auf besondere Leichtigkeit braucht dank der großen Steigfähigkeit der neueren Flugzeuge kein Gewicht gelegt zu werden. Dies sowohl wie der Umstand, daß nur Gegenstandöweiten in Betracht kommen, die praktisch genommen „unendlich weit entfernt" sind, ermöglicht, den Balg durch einen kanonenrohrartigen, festen Rumpf aus Holz oder Metall zu ersetzen. Dabei sind lichtstarke Objektive mit langer Brennweite und rot- und gelbempfindliche Spezialplatten zu verwenden. Abb. 869 zeigt eine solche Fliegeraufnahme auö mäßiger Höhe, die ein vortreffliches Stadtbild aus der Vogelperspektive zeigt. Um im raschen Fluge Reihenbilder größerer Terrainstreifen aufzunehmen, wurden Films abgerollt und aufeinanderfolgende Aufnahmeserien vom Flugzeug aus gemacht. Vom Flugzeug aufgenommene Serienbilder wurden auf Seite 270 dieses Bandes gebracht. Die Stereophotogrammetrie dient für Vermessungszwecke und findet in der Kartographie viele Verwendung; der von E. v. Orel erfundene Stereoautograph gestattet die Herstellung von Höhenschichtplänen nach stereophotogrammetrischen Aufnahmen.

Durch die Herstellung photographischer transportabler Glasbilder (Diapositive) wurde die uralte „Projektionskunst" mittels ber Laterna magica nachhaltig belebt. Die Anfänge der optischen Projektionslaterne reichen auf Porta im sechzehnten Jahrhundert (Seite 639 dieses Bandes) zurück, der nicht nur Naturobjekte in seinem Dunkelzimmer projizierte, sondern auch verschiedene, auf dünnes Papier entworfene Zeichnungen; diese machte er beweglich und erregte dadurch das Erstaunen seiner Zuschauer. Der Jesuit Athanasius Kircher, der deutsche Prämon-stratensermönch Johann Zahn (1665) verbesserten die „Zauberlaterne"; Abb. 870 und 871 geben Zahns Laterna magica wieder. Man bediente sich bis in die vierziger Jahre des neunzehnten Jahrhunderts der Projektionslampe als Belustigungsmittel für jung und alt, meistens mit primitiv auf Glas hergestellten Bildern oder lithographierten Abziehbildern. Die Genauigkeit des photographischen Bildes eroberte aber bald auch dieses Gebiet, so daß die Zauberlaterne oder

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Abb. 869. Fliegeraufnahme der Peterskirche und des Vatikans. Nach einer photographischen Aufnahme von W.Gircke in Berlin

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Abb. 870 und 871. Jahns Latema magica (1665). Aus „Eder, Geschichte der Photographie"

das Skioptikon ein hervorragend wichtiges Hilfsmittel für den Anschauungsunterricht und zur Demonstration bei Vorttägen wurde. Anfänglich machte die Herstellung der Diapositive mittels des Kollodium-Eiweißverfahrens Schwierigkeiten^ bis die Erfindung der Chlorbromgelatine mit chemischer Entwicklung durch I. M. Eder die Herstellungsweise so leicht und sicher machte, daß gegenwärtig ungezählte Tausende von derartigen Projektionsbildern ein beliebtes Demonstrationsmittel abgeben. Das Projektionsverfahren gewann durch die Autochromphotographie (siehe Seite 665 dieses Bandes) neuerlich an Beliebtheit.

Die in den letzten Jahren zu einer überaus hohen Vollkommenheit gebrachte

Wiedergabe von Bewegungsbildern wird in dem Schlußkapitel dargelegt werden.

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. Abb. 872. Ablenkung des geradlinigen Luftstromes durch ein schräg entgegengehaltenes Glimmerblatt

Mittels der Photographie lassen sich auch physikalische Vorgänge abbilden. So zeigt unsere Abb. 872 eine Aufnahme von Marey, die die Ablenkung des Luftstromes durch in dessen Bahn gebrachte feste Körper zur Anschauung bringt. Der der Luft beigemischte undurchsichtige Körper ist Rauch. Professor Mach in Prag führte schon im Jahre 1887 photographische Aufnahmen der Luftwellen durch, die beim Durchfliegen eines Geschosses durch die Luft entstehen (siehe Abb. 87z); das abgeschossene Projektil löst beim Durchschlagen durch in Glasröhrchen eingeschlossene Drähte einen starken elektrischen Funken aus, der die Momentbeleuchtung liefert und die verdichtete Luftwelle vor dem Projektil und Luftwirbel und Wölkchen im Schußkanal beleuchtet. Dieses Verfahren wurde später für militärische

Zwecke vielfach weiter ausgebildet. — Wichtig für die Photographie war es, sich unabhängig vom Tageslicht zu machen. Die starke photographische Wirkung deS elektrischen Bogenlichts von neunzig Daniellschen Elementen benutzten wohl im Jahre 1840 zuerst Silliman und Grove zur Herstellung von Daguerreotypien, und in Frankreich wurden 1851 Personen bei Bogenlicht photographiert, aber erst die Einführung der Dynamomaschine und die Verallgemeinerung des Bezuges elektrischer Kraft ermöglichten die industrielle Verwertung des elektrischen Bogenlichts.

Abb. 873. Photographie eines fliegenden Gewehrgeschosses

Man bedient sich verschiedener Typen von Bogenlampen oder der weniger wirksamen, aber immerhin gut verwendbaren Glühlampen. An chemischer Wirksamkeit übertrifft aber alle anderen die Quecksilberquarzlampe, die besonders reich an kurzwelligen ultravioletten Strahlen ist; diese Lichtquelle wird auch in der Medizin als künstliche Höhensonne verwendet. Zur Einleitung und Durchführung vieler photochemischen Prozesse leistet sie die größten Dienste.

Das Magnesiumlicht erkannten schon Bunsen und Roscoe 1859 als chemisch stark wirksame Lichtquelle. Man verarbeitet es in Form von Draht, Band und Pulver, letzteres in Form von Zündsätzen. Reines Magnesiumpulver, das durch eine Flamme geblasen wurde („Pustlicht"), gestattet die Herstellung photographischer Momentaufnahmen (s. Abb. 858), desgleichen Gemische von Magnesium mit sauerstoffteichen Salzen (Nitrate, Permanganat). Man lernte rasch abbrennende Gemische (Blitzpulver) und auch langsam abbrennende „Zeitlichtpatronen" kennen und machte das an und für sich blauweiße Magnesiumlicht durch Zusatz von Strontiumsalzen oder anderen Zusätzen reicher an roten und gelben Strahlen und zu Aufnahmen farbiger Objekte geeignet.

In der Photographie machte sich das Bedürfnis geltend, die chemische Wirksamkeit natürlicher und künstlicher Lichtquellen zu messen und anderseits die Lichtempfindlichkeit photographischer Platten zahlenmäßig mit sogenannten Photometern oder Sensitometern zu bestimmen. Hierzu sind die von Gold-tz e r g in die Photometrie eingeführten abgetönten Streifen von grauer, mit Tusche gefärbter Gelatine (Graukeile) bestens geeignet, wenn man sie mit präzisen Skalen versieht, das Grau möglichst neutral macht und die Ablesung der wirkenden Lichtmengen zu genauen Meßinstrumenten ausstattet, was in dem Eder-Hechtschen Graukeilphotometer geschehen ist. Als Normallichtquelle dient die Hefner-Amylazetatlampe oder ein Stückchen abgebranntes Magnesiumband; man kann den „Schwellenwert" der Empfindlichkeit einer photographischen Platte in Sekunden-Meter-Kerzen ausdrücken und die Farbenempfindlichkeit mittels kombinierter Rot-, Gelb-, Grün- und Blaulichtfilter bestimmen. Mittels desselben Instrumentes mißt der Photograph die Dauer des Kopierens und der Arzt die Dosierung mit ultraviolettem Lichte.

Hier ist auch die Photographie mit Röntgenstrahlen zu nennen, die der Heilkunde neue Wege wies.

Abb. 874. Röntgenaufnahme einer Hand

Abb. 874 zeigt die Anordnung bei der Durchleuchtung und Photographie einer Hand, Abb. 875 und 876 die Röntgenphotographien der Hand einer fünfzehn- und einer fünfundsiebzig-jährigen Person; bei einer dieser Aufnahmen war zur Durchlässigkeitsbestimmung der Knochen ein Aluminiumblech aufgelegt worden, das einen starken Schatten wirft. Auch stereoskopische Röntgenaufnahmen erwiesen sich für die ärztliche Diagnostik von Wert; die ersten Röntgenstereoskopbilder wurden von Eder und Valenta in Wien auf Anregung von E. Mach 1896 hergestellt und später weiter ausgebildet. In neuerer Zeit wendet man Serienaufnahmen von Röntgenbildern zur kinematographischen Darstellung (Seite 670 dieses Bandes).

Von Wichtigkeit ist die Vervielfältigung der photographischen Negative durch die Kopierverfahren. Dies erkannte wohl zuerst der berühmte englische Privatgelehrte William Henry Fox Talbot. Er arbeitete seit dem Jahre 1834 an der Herstellung lichtempfindlicher Chlorsilberpapiere, beschrieb sein Verfahren im Januar 1839 und arbeitete das Verfahren unbeirrt um die mittlerweile erfolgte Publikation des Daguerreotypieverfahrens weiter aus.

Anfangs arbeiteten Talbot und Herschel nur mit Chlorsilberpapier, das heißt, indem sie gewöhnliches Schreibpapier mit Kochsalz tränkten und durch Schwimmenlassen auf Silbemitrat empfindlich machten (1839 und 1840). Da das Chlorsilber sich im Licht sehr intensiv schwärzt, ist es in der Tat zum sogenannten Auskopierprozeß geeignet. Es mangelt jedoch solchen Bildern die Brillanz, sie sinken zum Teil ins Innere der Papierfaser ein und erscheinen unansehnlich.

Deshalb überzog man die Papiere mit gesalzener Stärke oder Eiweiß (Blan-quard-Evrard 1850) und machte sie durch Schwimmen auf Silbernitratlösung empfindlich. Die Kopien erhalten in Goldbädern schöne Farbentöne. Die Albu-

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Vierfarbenautotypien nach photographischen Aufnahmen in natürlichen Farben von Hans Hildenbrand in Stuttgart

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minpapierbilder beherrschten in den sechziger und siebziger Jahren Des neunzehnten Jahrhunderts die Photographie. Leider besitzen die Albuminbilder geringe Haltbarkeit und unterliegen bei unvorsichtiger Behandlung leicht dem Vergilben.

Inzwischen wurden die besten haltbaren Chlorsilberemulsions-Kopierpapiere, der Hauptsache nach aus Kollodium, Chlorsalzen und überschüssigem Silbernitrat bestehend, erfunden (Wharton Simpson 1865) und von I. B. Obernetter in München (1867) in die Praxis eingeführt. Die erste große Zelloidinpapierfabrik mit barytiertem Rohpapier errichtete Kurz in Wernigerode in Deutschland 1890. Durch diese haltbaren Chlorsilber-Kopierpapiere wurde der Amateurphotographie und der gewerblichen Photographie große Verbreitung verschafft.

Von den Kopierverfahren mit Eisensalzen seien die Lichtpausverfahren (sogenannte Zyanotypie), auf der Lichtempfindlichkeit des Ferrizitrates beruhend, das Platinotypverfahren, beruhend auf der Lichtempfindlichkeit von Ferri-oxalat, erwähnt. Alle diese Verfahren beruhen auf photochemischen Reduktionen der genannten Ferrisalze durch das Licht zu Ferrosalzen. Namentlich die Platino-typie liefert effektvolle, sehr haltbare Bilder.

Der immer mehr steigende Preis deö Platins war der weiteren Verbreitung dieses vornehmen und dauerhaften Verfahrens hinderlich. Deshalb waren Verbesserungen des Bromsilberpapiers und des Chlorbromsilberpapierö (sogenanntes Gaslichtpapier) mit geeignetem Entwicklerverfahren (siehe oben) sehr willkommen, da sie mattschwarze platinähnliche Bilder, gleichfalls von großer Haltbarkeit, liefern, die ebenso wie die Zelloidin- und Aristomattpapiere von Bedeutung für die Landschaft- und Porträtphotographie wurden. An Schnelligkeit

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Hand einer fünfzehnjährigen Person

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Abb. 876

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des KopierenS photographischer Negative übertrifft das Entwicklungspapier alle Auskopierverfahren. Man kann hiermit auch leicht Vergrößerungen und Verkleinerungen machen. Man arbeitet ungefähr nach derselben Methode wie bei der Herstellung der Negative, nur benutzt man ein Negativ als Vorlage und kopiert im Bedarfsfälle mit sogenannten Schnellkopiermaschinen auf Bromsilberpapier, das in Rollen ohne Ende fabriziert werden kann. Belichtung, Vorwärtsschieben des Papiers, Entwickeln, Fixieren, Waschen und Trocknen geschieht durch Maschinenbetrieb (sogenannte Kilometerphotographie). Ingenieur Schlotterhoß in Wien konstruierte 1883 eine solche Kopiermaschine, jedoch konnte er damit nicht durchdringen. Dagegen war ungefähr zwölf Jahre später der Neuen Photographischen Gesellschaft in Steglitz bei Berlin unter Direktor Schwarz bei der Durchführung ihres Maschinenkopierbetriebes ein großer Erfolg beschieden, und es entstanden andere derartige Anstalten. Gegenwärtig sind Millionen von Bromsilberpostkarten und -Verlagsblättern über die ganze Welt verbreitet; es tritt diese photographische Methode in Wettbewerb mit den Massenerzeugnissen des typographischen und lithographischen Pressendruckes.

Allen diesen photographischen Verfahren entstand eine erfolgreiche Konkurrenz durch die Erfindung der Photographie mit Chromsalzen. Sie begann mit der Entdeckung der Lichtempfindlichkeit des karminroten chromsauren Silbers (Vauquelin 1798, Suckow 1832). Der erste, der photographische Bilder auf dem mit Kaliumbichromat getränkten Papiere machte, war der Engländer Ponton im Jahre 1839; er erhielt unansehnliche, praktisch nicht verwendbare Bilder. Fox Talbot entdeckte im Jahre 1852, daß das Gemisch von Kaliumbichromat und Gelatine durch Lichtwirkung nicht nur gebräunt, sondern gleichzeitig in Wasser unlöslich wird. Diese Entdeckung führte zu einer Reihe wichtiger photographischer Prozesse. Der Franzose Poitevin machte die Erfindung des Pigmentdruckes (1855), indem er farbige Pulver (Pigmente) der Chromatgelatine einverleibte und nach dem Belichten unter einem Negativ mit warmem Wasser die nicht belichteten Stellen wegwusch; Swan (London), Hanfstaengl (München), Braun (Dornach) verbesserten diesen Prozeß. Die Lichtempfindlichkeit des Gemisches von Chromat mit Gummiarabikum führte zur praktischen Durchführung des Gummidruckes, der später ebenso wie der Bromöl- und der Öldruck ein beliebtes Ausdruckömittel moderner künstlerischer Photographien wurde.

Beim Bromöldruck wird eine fertige Bromsilber- oder Chlorbromsilberkopie in einem ferrizyankalium- und bichromathaltigen Bleichbade auögebleicht (wobei an den belichteten Stellen die Gelatine gegerbt wird), worauf man fixiert und das Bild in Wasser quellen läßt. Trägt man dann fette Farbe auf, so haftet sie nur an den gegerbten Bildstellen. Bei dem Dldruck wird Chromatgelatinepapier verwendet, das nach dem Kopieren gewässert wird; das Bild wird durch Auftupfen von fetter Farbe hervorgerufen.

Sowohl der Pigmentdruck als auch der Dl- und Bromöldruck können nicht nur mit schwarzer Farbe, sondern auch mit bunten Farben ausgeführt werden. Das Bedürfnis nach buntfarbigen Bildern führte zur Ausarbeitung neuerer photographischer Verfahren, bei denen das Lichtbild auf Chromatgelatine mit

Anilin- oder Teerfarben gefärbt wurde. Man kann den Färbungsvorgang derart leiten, daß die nicht belichteten Stellen der Gelatineschicht, ihre Quellbarkeit in Wasser bewahrt haben und aus wässriger Teerfarbstofflösung nur an diesen Stellen die Farbe aufsaugen, während die belichteten Bildstellen nicht gefärbt werden. Solche Verfahren nennt man „Tränkungö-" oder „Jmbibierungs-verfahren"; sie sind durch die sogenannte Pinatypie repräsentiert. Der Färbungsprozeß der belichteten photographischen Schichten kann aber auch entgegengesetzt geführt werden, so daß die belichteten Stellen in Farbstoffbädern bunte Farben annehmen, die wie Beizmittel das Anfallen von Farbstoffen bewirken (photographische Beizenfarbprozesse).

Solche Beizenfarbbilder stellte zuerst Traube auf photographischen Diapositiven auf Bromsilbergelatine her, indem er sie mit Kupfer-Ferrizyanid-lösungen badete, wobei sich an den Silberstellen Ferrozyankupfer niederschlägt, das als Beizmittel für rote, gelbe und blaue Farben dient. Man kann hiermit Dreifarbendiapositive Herstellen (Uvachromie), welche sich durch große Brillanz auszeichnen.

Das Unlöslichwerden von Chromatgelatine zufolge Belichtung nützte Talbot zuerst 1852 zu einem Heliographischen Verfahren aus. Er trug jene Schicht auf Stahl- oder Kupferplatten, belichtete und ätzte durch diese an bett Bildstellen gegerbte Schicht die Bilder mittels Eisenchloridlösung in das Metall ein und erfand hiermit die Heliographischen Ätzprozesse in Verbindung mit Chromatgelatine.

Älter war die schon von Niepce erfundene photographische Metallätzung mittels eines lichtempfindlichen Ätzgrundes aus Asphalt, der durch Belichten seine Auflöslichkeit in Terpentinöl verliert und deshalb einen brauchbaren photographischen Ätzgrund gibt. Die Asphaltmethode mußte aber der Chromatmethode weichen. Die moderne Form dieser Art der Heliogravüre erfand der Maler Klic in Wien (1879), indem er die alte Methode der Erzeugung eines sogenannten Aquatintakornes durch Aufstauben und Anschmelzen von feinstem Harzpulver auf eine Kupferplatte mit einer Übertragung eines Pigmentbildes vereinigte und Talbotö Eisenchloridätzung anwendete. Diese Heliographischen Kupferdruckplatten wurden in Kupferdruckpressen (Tiefdruck) mittels Druckerschwärze vervielfältigt und fanden wegen treuer Wiedergabe der Originale enorme Verbreitung. In neuerer Zeit (seit 1894) werden sie auch mit Kupferdruckschnellpressen unter Einwirkung einer netzartigen künstlichen Struktur gedruckt (Rembrandt-, Jntaglioheliogravüre), und zwar entweder von einer planen Kupferplatte oder, zur Erhöhung der Produktion, von rotierenden Kupferzylindern, in deren Oberfläche die Rasterheliogravüre, auf photographischem Wege von biegsamen Negativen kopiert, eingeätzt wurde. Der einkopierte Raster stellt im Druck zarte weiße Linien auf dunklem Grunde vor, wie Abb. 877 in vergrößertem Maßstab zeigt (Methode von Klic, RolffS, Mertens u. a.); vgl. Seite 614 dieses Bandes.

Die mittels Chromgelatine durch Quellung in Wasser oder Auswaschen der nicht belichteten Bildstellen erhaltenen Reliefs lassen sich galvanisch abformen, was Pretsch 1854 an der Wiener Hof- und Staatsdruckerei zuerst graphisch

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Den „Lichtdruck" erfand Poitevin zugleich mit dem Pigmentdruck. Er belichtete ein Gemisch von Gelatine mit Kalium-bichromat, kopierte unter einem Negativs feuchtete mit Wasser und trug fette Farbe auf, die nur an den belichteten Stellen anhaftet. Vonsolchen Schichten kann man Ab-

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Abb. 877. Vergrößerte Darstellung der Druckoberfläche beim Rota-tivnstiefdruck mittels Rasterheliogravüre

lagen machen. Erst im Jahre 1865 wurde der Lichtdruck von und Marechal in Metz mit Handpressen ausgeübt. Zu einem durchschlagenden Erfolg brachte Jos. Albert in München (1868) den Lichtdruck, sowie der Prager Ieichenprofessor I. Husnik; Alberts Erfindung, den Lichtdruck mittels Schnellpressendruck auszuführen, schuf ein leistungsfähiges photomechanisches Verfahren.

Wichtig ist auch die Photolithographie, die anfangs mit Asphalt und später mittels Chromatgelatine ausgeübt wurde und sich auch zur Herstellung von Flachdrucken von Aluminium- oder Zinkplatten und zu Strichzeichnungen wie Halbtonbildern in monochromer oder polychromer Ausführung eignet. Man druckt die Photolithographien oder Algraphien meistens vom flachen Stein, planen Zink-oder Aluminiumplatten und dergleichen und erzielt in diesen Flachformschnellpressen hohe Auflagen. Die Leistungsfähigkeit dieser Druckerpressen wird durch Rotationsdruck erhöht.

Alle diese photomechanischen Verfahren setzen dieHerstellung eines Negativs in der Kamera voraus. Weit billiger gestaltet sich die Reproduktion von einseitig bedruckten Druckschriften und Zeichnungen im Durchleuchtungsverfahren, indem man im Kopierrahmen die Vorlage im durchfallenden Licht nach Art der Lichtpauserei kopiert und eventuell auf Zinkplatten oder dergleichen überträgt, um in der lithographischen Presse Abdrücke mit Druckerschwärze zu machen. Einseitig gezeichnete oder bedruckte durchscheinende Papierblätter lassen sich mittels photographischen Zinkflachdruckes im Druckkopierverfahren rasch vervielfältigen

Einseitig bedruckte oder auf Pauspapier hergestellte Zeichnungen kann man mittels photographischen Prcssendruckcs rasch vervielfältigen anstatt der langsamer arbeitenden Blaudruck- oder ähnlichen Kopierverfahren. Hierher gehört der „Fotoldruck", bei dem eine Zyanotyplichtpause auf eine Schichte von Gelatine und Glyzerin (ähnlich der Hektographenmaffe) angepreßt wird; die Zyanotypie enthält an den nicht belichteten Stellen Ferrisalze, die im Kontakt die Gelatine gerben und aufnahmefähig für fette Farben machen, so daß man nach dem Einwalzen mit Druckerschwärze zwanzig bis dreißig Abzüge der positiven Lichtpausen machen kann. Noch leistungsfähiger sind die Lichtpause-Zinkographie-Verfahren, bei denen die Zeichnung auf eine mit Gummiarabikum und Ammoniumbichromat übergossene Schicht angepreßt, belichtet, mit dickem Glyzerin und Essigsäure oder verdünnter Schwefelsäure mit einem Schwamm abgerieben wird. Dabei entsteht zunächst ein negatives Bild der Zeichnung auf dem freigelegten Zink, dort, wo kein Licht wirkt, unter den schwarzen Strichen der Zeichnung. Dieses negative Bild wird mit fetten Farb-Harz-Gemischen bestrichen, die die blanken Jinkstellen aufnahmefähig für fette Druckfarben machen, wonach der vorhandene belichtete Chromgummigrund mit wässeriger verdünnter Schwefelsäure entfernt und dadurch das negative Bild in ein positives, druck-fähiges umgewandelt wird. Hiernach kann von der Zinkplatte ganz so wie vom lithographischen Stein in der lithographischen Presse gedruckt werden. Dieses Verfahren eröffnete der raschen Vervielfältigung neue Wege. — Beiderseits bedruckte Blätter lassen sich ohne Kamera und ohne Objektiv mit der sogenannten Reflexphotographie vervielfältigen: Man legt eine photographische Platte auf eine Druckschrift und belichtet durch die Platte hindurch, wobei die weißen Passierstellen das Licht besser reflektieren als die schwarzen, und ein kopierfähigeö Negativ entsteht (Payne, Paynetypie). Dieses Verfahren gelingt auch mit Glasplatten, die mit Chromatfischleim überzogen sind und nach dem Belichten mit Wasser entwickelt und mit Anilinfarbenbädern gefärbt werden (Manuldruck, von Ullmann 1914); diese billigen Negative werden mittels der bekannten Verfahren des Stein- oder Jinkflachdruckes usw. vervielfältigt und dienen u. a. zum Neudruck älterer Bücher.

Wir sehen also die alten Techniken des Kupferdruckes, des Steindruckes durch die photomechanischen Verfahren neu belebt, und besonders nachhaltig war dies auch beim Buchdruck der Fall. Der Bilddruck von Holzstöcken (Holzschnitten) beruht auf dem Einfärben der erhabenen Bildstellen mit Buchdruckerschwärze und Abdrucken in der sogenannten Buchdruckpresse (Hochdruckverfahren). Die Photographie ersetzt den durch Künstlerhand geschnittenen, gestochenen Holzschnitt durch erhaben geätzte Metallplatten aus Zink, Kupfer, Messing. Solange es sich nur um Wiedergabe einfacher Linien oder Strichzeichnungen handelt, ist die Sache einfach, und die photographischen Methoden lehnen sich an ältere Methoden der graphischen Metallätzung an, bei denen der Ätzgrund von der Hand des Zeichners auf die Metallplatte aufgetragen worden war. Diese Idee einer derartigen „Zinkhochätzung" dürfte zuerst Blasius Höfel in Wien (1840) gehabt haben. Auf eine höhere Stufe brachte es Gillot in Paris (1850), der auch zuerst die photographische Asphaltmethode zur Hochätzung von Zinkplatten verwendete. Großes Verdienst um die Vervollkommnung der Photozinkotypie erwarb sich Karl Angerer in Wien.

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Abb. 878. Kreuzraster

Die Ätzung von Halbtonbildem mittels des Hochätzverfahrens bot große Schwierigkeiten. An die photographische Zerlegung von Halbtonbildern in Punkte und Striche durch Verwendung von Netzen oder Rastern hatte wohl zuerst Talbot (1852) bei der Herstellung seiner Heliographischen Platten gedacht; er erwähnt die Korn-, Linien- und Netzraster. Raster sind Glasplatten, auf denen mittels der Rastriermaschine ein System von parallelen Linien (etwa 20 bis 100 Linien pro Zentimeter) in gleichen Abständen voneinander in einem Ätzgrund gezogen, geätzt und die vertieften Linien mit einem schwarzen Pigment ausgefüllt sind (L i n i e n r a s t e r). Zwei solcher Glasplatten, die so zusammengekittet werden, daß sich die Linien im Winkel von 90 Grad kreuzen, ergeben den Kreuzraster oder Netzraster (Abb.878). Beim sogenannten Rautenraster beträgt der Winkel der sich kreuzenden Linien 60 Grad. Die sogenannten Korn-raster enthalten keine Linien, sondern eine unregelmäßige Punktur der Glasoberfläche. Nach einer langwierigen Entwicklungsgeschichte bildete sich das moderne Verfahren heraus, bei dem ein Raster in der photographischen Kamera in den Strahlengang des optischen Bildes in einem gewissen Abstande vor der photographischen Platte eingeschaltet und im Negativ mitphotographiert wird. Dieses Verfahren wurde insbesondere durch Meisenbach in München, K. Angerer in Wien, Frederik JveS in Philadelphia ausgebildet, welch letzterer in Verbindung mit Levy die Kreuzraster einführte (1891). Die Zinko-typien, die nach solchen Rasternegativen geätzt werden, zeigen hübsche, in Punkte und Striche aufgelöste Halbtonbilder (Autotypien, Abb. 879 und 880), die in großer Feinheit hergestellt und auf der Buchdruckschnellpresse gedruckt werden können.

So entwickelten sich aus konsequent auf scheinbar entlegenen Gebieten durchgeführten optisch-chemischen Untersuchungen in Verbindung mit den altehrwürdigen, rein manuellkünstlerischen graphischen Verfahren die modernen photographischen Methoden, die bei der wissenschaftlichen Forschung für Kunst, Industrie und Gewerbe sich höchst fruchtbringend erwiesen haben. Die photomechanische Technik brachte eine vollkommene Umwälzung der Illustration von Zeitschriften, Büchern usw. mit sich und gestattete den großen Vorteil, daß die Autotypieklischees, sowie alle Hochätzungen zugleich mit den Lettern gedruckt werden können.

Die bildliche, einfarbige Wiedergabe von Objekten, wie sie die gewöhnliche Photographie liefert, konnte auf die Dauer nicht befriedigen. Unzweifelhafte Andeutungen, daß das farbige Spektrum imstande sei, unter gewissen Bedin-

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Abb. 879. Autotypie mit 60 Linienkreuzraster

gungen auf Chlorsilberphotographien natürliche Farben zu erzeugen, publizierte schon der deutsche Physiker Seebeck in Goethes Farbenlehre (1810), Erst nach

Abb. 880. Autotypie mit 30 Linienraster

Erfindung der Daguerreotypie schenkte man diesen Versuchen Beachtung und fand, daß das im Lichte grünviolett angelaufene Chlorsilber (Silberphotochlorid) die Eigenschaft erhalte, im farbigen Lichte annähernd dieselben Färbungen anzunehmen. Alle Versuche der Fixierung solcher Photographien in natürlichen Farben („Photochromien") scheiterten, ebenso wie die geringe Licht-empfindlichkeit der sensiblen Schicht die Erzeugung farbiger Bilder in der Camera obscura unmöglich machte.

Dem Pariser Physiker Lippmann gelang 1891 die Herstellung naturfarbiger Photographien (Photochromien) dadurch, daß er sehr feinkörnige Jod- oder Bromsilberschichten auf Glas aufttug und in einer besonders konstruierten Kassette, die blankes Quecksilber enthielt, derartig belichtete, daß das Licht die Glasplatte, dann die sensible Schicht passieren mußte und dann vom Quecksilber reflektiert wurde. Es entstehen stehende Wellen, die im Abstand einer halben Wellenlänge des Lichtes das Bromsilber photographisch verändern, so daß sich ein Lichtbild entwickeln läßt. Es läßt sich fixieren und gibt nach dem Trocknen im reflektierten Lichte ein Bild in natürlichen Farben. Diese Photochromien sind schwierig herzustellen und derzeit für Handelszwecke kaum verwendbar. Dasselbe gilt von dem sogenannten Ausbleichversahren, das darauf beruht, daß lichtunechte Farben nur im Lichte komplementärer Farben ausbleichen und von der eigenen Lichtfarbe geschont werden — eine Beobachtung, die man in der ersten Hälfte des vorigen Jahrhunderts zuerst an Blumen machte. Seit 1911 wurde unter dem Namen „Utocolorpapier" ein für dieses Verfahren passendes Material in den Handel gebracht, das zum Kopieren von Farbrasterplatten hinter Filtern dient. Für die Herstellung farbiger Illustrationen im Buchgewerbe eignet sich nur die indirekte Photochromie, die auf dem Prinzip der Dreifarbenphotographie beruht.

Auch dieses photographische Verfahren reicht in seinen Anfängen ins siebzehnte Jahrhundert zurück, indem Antonius de Dominis 1611 eine Schrift veröffentlichte, worin er Rot, Grün und Violett als Grundfarben bezeichnete; der Jesuit Franziskus Aquilonius gab Rot, Gelb und Blau als Grundfarben an. Der Kupferstecher Le Blon machte 1722 die erste praktische Anwendung dieses Dreifarbensystems zur Herstellung farbiger Kupferdrucke. Die wissenschaftliche Durchforschung des Farbensystemö geschah durch Brewster, Voung, Helmholtz und andere. Der erste, der den Gedanken der photographischen Farbenwiedergabe mittels Anwendung von dreifarbigen Lichtfiltern faßte, war der englische Physiker Clerk Maxwell (1861). Er arbeitete hauptsächlich mit Diapositiven. In den Jahren 1868 und 1869 wurde die Idee, farbige Objekte in natürlichen Farben durch Übereinanderdrucken von drei verschiedenfarbigen Bildern (blau, gelb und rot) herzustellen, von den französischen Amateurphotographen Ducos du Hauron und Cros versucht. Aber erst nach Entdeckung der Farbenempfindlichkeit photographischer Platten durch Professor H. W. Vogel konnte dieses Verfahren erfolgreich durchgeführt werden. Es wurde in der Folge der Dreifarbendruck, der Dreifarbenpigmentdruck, die Dreifarbenautotypie auf eine hohe Stufe der Leistungsfähigkeit gebracht und unter Umständen eine vierte.

meistens graue Platte als „Tonplatte" hinzugefügt (Vierfarbendruck). Der Farbendrucks der zur Zeit der alten Chromolithographie häufig mit acht bis zwölf und mehr Farben zu arbeiten gezwungen war, erzielt seit Einführung des photographischen Dreifarbendruckes mit einfacheren Mitteln viel vollkommenere Resultate.

Für die Zwecke der Dreifarbenphotographie und des photomechanischen Dreifarbendruckes müssen drei verschiedene „Teilnegative" in besonderer Weise erzeugt werden. Zum Beispiel geschieht dies für den erstgenannten Fall auf sogenannten „panchromatischen" Platten (siehe S. 646 dieses Bandes), und zwar erfolgen die Aufnahmen hinter orangen, grünen und blauvioletten Gläsern, die als „Lichtfilter" fungieren. Dadurch kommt nämlich auf einem Teilnegativ stets nur eine der Grundfarben zur Geltung. Nach den in derartiger Weise hergestellten Teilnegativen können Druckplatten erzeugt und mit den komplementären Farben, nämlich Rot, Gelb und Blau, in genauem Passen übereinander gedruckt werden. Die ausgebreitetste Benützung findet die Dreifarbenautotypie; weniger wird der Drei- oder Vierfarbenlichtdruck, seltener die Dreifarbenheliogravüre angewendet.

Dagegen vereinigt man den Lichtdruck und die Heliogravüre sehr häufig mit Chromolithographie, indem man dieser die Farbenwiedergabe, dem photomechanischen Verfahren aber die getreue Wiedergabe der „Zeichnung" des Originals zuweist. Man erhält dadurch sogenannte „Kombinattonsdrucke", die als farbige Kunstblätter im Kunsthandel und auch im Buchgewerbe große Bedeutung erlangt haben. Derartige Kombinationsdrucke führen verschiedene Namen, zum Beispiel Aquarelldrucke, Aquarellgravüren usw. Mitunter wird aber eine Vielfarbenheliogravüre als Aquarellgravüre oder ähnlich bezeichnet, die ganz anders zustande kommt. Bei dieser wird nämlich auf der Druckplatte jede einzelne Bildpartie manuell mit der ihr zukommenden Farbe versehen, und mit einem einzigen Abdruck entsteht dann ein vielfarbiges Bild.

Das Problem, durch direkte Aufnahme in der Kamera farbige, naturwahre Photochromien zu erzeugen, lösten die Chemiker Gebrüder Lumiere in Lyon durch die Erfindung ihres „Autochromverfahrens".

Das Autochromverfahren beruht in der Anwendung einer durch grüne, orangefarbige und violette Stärkekörnchen bedeckten Glasplatte, auf die panchromatische Bromsilbergelatine aufgetragen wird; die Belichtung erfolgt durch die Glasschicht und die sie bedeckenden dreifarbigen, feinst verteilten transparenten Stärkekörnchen (Farbkornraster) hindurch, so daß eine aus mikroskopisch kleinen Elementen bestehende, zunächst negative Dreifarbenphotographie entsteht, die durch einen eigentümlichen Prozeß in ein Diapositiv, das erstaunlich richtige Farbenwiedergabe aufweist, umgewandelt wird. Die Farbenerzeugung erfolgt durch die bunten Stärkekörnchen. Diese Art der Photographie ist eine glückliche Lösung des Problems in natürlichen Farben, wobei allerdings die Farbenwiedergabe eine indirekte, auf dem Dreifarbensystem aufgebaute geistreiche Methode ist. Die Autochrombilder können als Vorlagen für den Reprodukttonstechniker dienen, der danach mittels Dreifarbenautotypie farbige Buchdruckillustrationew

Herstellen kann, wie die beiliegende Tafel erkennen läßt. Die Tafel zeigt zwei Vierfarbenautotypien nach photographischen Autochromaufnahmen in natürlichen Farben. Ähnlich sind die Farbplatten der Agfa-Gesellschaft in Berlin mit bunten Harzstäubchen hergestellt. Bei anderen Farbrasterplatten (Omnicolor-, Dufayplatten usw.) weisen die Farbraster eine regelmäßige Anordnung (Linien, Quadrate, Kreise und dergleichen) auf; diese Raster werden maschinell oder durch Kopieren und Anfärben erzeugt. Die Platten werden mit der panchromatischen Bromsilberschicht überzogen und wie die Autochromplatte weiterbehandelt. Diese Verfahren konnten dem Lumiöreschen Autochromverfahren nur wenig Konkurrenz machen.

Die Kinematographie

Von Dr. Paul Ritter von Schrott

ie ersten photographisch aufgenommenen Reihenbilder stammen von dem Amerikaner Muybridge her (1877). Dieser stellte vierundzwanzig Kameras in einer Reihe auf, während der parallel zu den Kameras sich bewegende Gegenstand durch das Zerreißen quergespannter Fäden die Verschlüsse der Kameras auslöste. Vorzügliche, geradezu klassische Serienbilder stammen von Anschütz. Der von diesem gebaute Schnellseher führte die photographischen Bewegungsaufnahmen in fortgesetzter Drehung vor den Augen des Zuschauers vorbei; die Bilder wurden durch Geißlerrohre intermittierend beleuchtet.

Als Begründer der modernen Kinematographie kann der französische Arzt Marey angesehen werden. Er war der Erste, der mit einer einzigen Kamera Serienbilderreihen aufnahm, und zwar verwendete er (1888) als Aufnahmeapparat ein Gewehr, das an Stelle des Schlosses eine Drehkassette mit photographischer Platte besaß, während das Objektiv im Laufe befestigt war. Von ihm stammen die ersten gelungenen Vogelflugaufnahmen. Marey verwendete später lichtempfindliches Papier in langen Streifen. Von Edison stammt das Kinetoskop, das zuerst eine Serienaufnahme auf Films besaß, jedoch nur subjektive Beobachtung gestattet. Den ersten brauchbaren kinematographischen Aufnahme- und Projektionsapparat bauten die Brüder Lumiöre in Lyon 1895.

Für das Sehen von Bewegungen ist es erforderlich, daß man von dem bewegten Gegenstand in verschiedenen Bewegungsphasen Gesichtswahrnehmungen erhält, die zeitlich und räumlich so wenig unterschieden sind, daß sie als Einheit empfunden und auf denselben Gegenstand bezogen, identifiziert, werden, wie etwa die Buchstaben eines Wortes oder die Töne einer Melodie. Da bei dem kinematographischen Bewegungssehen in Wirklichkeit verschiedene Bilder desselben Gegenstandes identifiziert werden, so findet hier eine Jdentifikationstäuschung statt. Unterstützend tritt ein physiologisches Moment, nämlich die Nachbildwirkung des Auges, hinzu, der zufolge ein Lichteindruck im Auge nach seinem objektiven Verschwinden subjektiv noch bestehen bleibt. Da die Dauer der Nachbildwirkung etwa V10 Sekunde, die Dauer der Projektion eines Bildes etwa 7« Sekunde ist, so nimmt das Auge den Bildwechsel nicht wahr, die Bilder verschmelzen

ineinander. Doch ist durch Versuche von Linke nachgewiesen worden, daß die Nachbildwirkung für das kinematographische Bewegungssehen nicht unbedingt erforderlich ist.

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Die Grundlage der kinematographischen Aufnahme ist der Film (Abb. 881), ein Band aus glasklarem Zelluloid, 35 Millimeter breit und bis zu 120 Meter lang. Längere Stücke werden durch Aneinanderkleben hergestellt. Die Größe eines Bildes beträgt 19 x 25 Millimeter. An beiden Seiten befindet sich eine Perforation, auf jedem Bild an jeder Seite vier Löcher zum Bewegen des FilmS. Die Maße des Films sind durch internationales Übereinkommen festgelegt. An Stelle des feuergefährlichen Zelluloids dient vielfach die schwer brennbare Aethyl- oder Acetylzellulose.

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Jur Projektion dient der sogenannte Kinoprojektor.

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Abb. 88i. Kinemato-graphenfilm

DaS Bild muß vor das Objektiv gezogen, in Ruhe projiziert, sodann weggezogen und ein anderes an seine Stelle gebracht werden. Während der Bewegung des Films muß eine, meist in Form einer rotierenden Scheibe ausgeführte Blende vor das Objektiv gebracht werden. Es kommen etwa 15 bis 20 Bilder in der Sekunde zur Projektion. Als Antriebsmechanismus für die intermittierende Filmbewegung wird fast ausschließlich der Malteserkreuz- oder Einzahnradantrieb angewendet. Bei diesem (Abb. 882) greift ein an einer Scheibe A befestigter Stift B in die Schlitze eines kreuzartig geformten Rades 0 ein. Ist der Stift nicht im Eingriff, so ist das Kreuzrad an jeder Drehung verhindert, da es sich mit seinem äußeren Rande an die Rundung der rotierenden Stiftscheibe anlegt. Mit dem Kreuze fest verbunden bewegt sich eine Zahntrommel D, deren Teilung der Filmperforation entspricht, so daß der Film bei jedem Ruck um ein Bild weiter bewegt wird. Ein anderer Mechanismus, die Greifer, hat hauptsächlich für Aufnahmeapparate Anwendung gefunden. Am Projektor (Abb. 883) sieht man weiter die große obere Filmspule, die meist bis zu 600 Meter Film enthält, dann den Vorwickler, der in demselben Maße wie daö Malteserkreuz ruckweise den Film gleichförmig abwickelt, um eine Übertragung des Ruckes auf die schwere Spule zu verhindern, dann die Filmführung, Türe genannt, den Nachwickler und schließlich den Aufwickelmechanismus mit der Aufwickeltrommel. Die intermittierende Abblendung erfolgt durch eine rotierende Blendenscheibe. Diese ist meist dreiteilig ausgeführt (Abb. 884), Der größte Sektor dient der eigentlichen Abblendung während des Bildertranö-portes, während die zwei anderen, schmäler ausgeführten, während der eigentlichen Projektionszeit kurze Verdunklungen bewirken, wodurch das Flimmern vermindert wird. Fast alle Projektoren erhalten automatischen Feuerschutz, der

bei Stillstand des Projektors durch eine Fallklappe die Strahlen der Projektionslichtquelle von dem Film abschneidet, um Entzündungen des • Films zu verhindern. Beim Aufnahmeapparat wird das Hauptgewicht auf das ruhige, unbewegliche Verharren des Films im Augenblick der Exposition gelegt, da sonst die Schärfe leidet; dies wird am besten durch den Greifermechanismus gewährleistet. Die modemen Apparate (Abb. 885) haben ebenfalls Vor-und Nachwickler, sowie den Aufwickelmechanismus und sind meist für 120 Meter Film eingerichtet, was einer Aufnahmezeit von etwa 7 Minuten entspricht. Meist sind Fernrohrsucher zur schärfsten Einstellung vorgesehen, da die kleinste Unschärfe bei der erforderlichen sehr starken Vergrößerung die Aufnahme unbrauchbar macht. Ebenso sind sehr lichtstarke Objektive, so der Steinheilsche Doppelanastigmat Triplar, derBiotar von Zeiß, speziell für Kinoaufnahmen konstruiert worden. Der ganze Mechanismus ist in eine Kamera eingebaut. Die Positivfilms werden vielfach in Tonbädern angefärbt, wobei die Lichter unverändert bleiben, oder in Anilinfarbstofflösungen gebadet, wobei die Gelatineschicht gefärbt wird. Durch Vereinigung beider Verfahren kann man zwei Farbtöne erzielen. Die farbigen Films werden in der Weise hergestellt, daß man aus so vielen Positivfilmö, als man Farbtöne haben will, die betreffenden Farbenpartien herauöfräst. Diese Films dienen dann als Schablone für die eigentlichen Farbenfilms, auf die die Farbe aufgetragen wird. Von den Dreifarbenverfahren haben bis jetzt die von Gaumont und Pathee die besten Resultate erzielt, doch verhindem technische Schwierigkeiten eine größere

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Abb. 882. Antriebsmechanismus für die intermittierende Filmbewegung

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Abb. 883. Ernemann-Stahl-Projektor „Imperator" (Heinrich Ernemann A.G.in Dresden)

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Verbreitung. Beim Kinemakolor von Urban & Smith werden durch ein Rot- und ein abgestuftes Grünfilter die Teilfarbenbilder nacheinander aufgenommen und durch ebensolche Filter hintereinander projiziert. Das fehlende Blau wird intermittierend über den ganzen Schirm geworfen.

Die Wirkung der Farben ist bei geeigneten Aufnahmeobjekten recht gut.

Ebenso ist die Lösung der Frage der stereoskopischen Pro- Blendenscheste des jektion noch nicht gelungen. Die besten Resultate gibDdas von d'Almeida erfundene Verfahren der Anaglyphen. Eö werden die beiden Teilbilder rot und grün oder in zwei anderen komplementären Farben projiziert,

und der Zuschauer setzt mit denselben Farben gefärbte Brillen so vor das Auge, daß nur das für daS Auge bestimmte Teilbild wahrgenommen, das andere jedoch ausgelöscht wird. Eine andere Methode besteht b<mn, daß die Teilbilder durch Linienraster aufgenommen und unter Zwischenschaltung ähnlicher Raster projiziert werden, so daß jedes Auge nur sein Teilbild wahrnimmt; der Nachteil liegt hier darin, daß der stereoskopische Effekt nur unter einem sehr kleinen Winkelbereich möglich ist.

Zu Herstellung der Kinofilms und Theateraufnahmen dienen die Kino- . ateliers, die meist in Form großer Glashäuser (Abbild. 886) gebaut sind, um das Tageslicht möglichst ausnutzen zu können. Außerdem müssen aber auch künstliche Lichtquellen größter Intensität zur Verfügung stehen. Eö werden    Dauerbrand-Effekt-

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Abb. 884

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Abb. 885. Aufnahmeapparat

und Quecksilberbogenlampen verwendet. Eine etwas größere Bühne benötigt etwa 100 Kilowatt Lichtenergie.

Um das kleine Filmbildchen einer größeren Zuschauermenge vorzuführen, ist eine sehr starke Vergrößerung erforderlich, die meist zweihundertfach linear überschreitet. Es sind deshalb zur Projektion sehr starke, wenig ausgedehnte Lichtquellen erforderlich. Allgemein findet nur die elektrische Bogenlampe in Stärken bis zu 80 Ampere Verwendung, während Drummondsches Kalklicht und andere Lichtquellen ganz in den Hintergrund gedrängt wurden und nur in Ausnahmefällen verwendet werden.

Zur Erzielung großer Helligkeit und Bildschärfe benutzt man sehr lichtstarke Projektionsobjektive.

Jur Erhöhung der Lichtstärke verwendet man vielfach Projektionsschirme, die mit mattsilberigem Überzüge versehen sind, sogenannte Totalreflexwände. Soll in beleuchteten, hellen Räumen projiziert werden, so wird der Schirm in eine Art Kasten derart gestellt, daß nur das Licht der Projektionslichtquelle zur Wirkung kommt.

Sehr große Bedeutung für die wissenschaftliche Forschung kommt der Mikrokinematographie zu, bei der ein normales Mikroskop mit einem normalen kine-matographischen Aufnahmeapparat vereinigt wird. Abgesehen davon, daß es durch die Mikrokinematographie möglich ist, die Einzelheiten auf der vergrößerten Photographie eingehender zu studieren, als es bei der mühsamen mikroskopischen Beobachtung möglich wäre, ist auch die Möglichkeit geboten, die Beobachtungen einem größeren Auditorium vorzuführen. Ein weiteres wichtiges Gebiet der wissenschaftlichen Kinematographie ist die Röntgenkinematographie. Man kann

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Abb. 886. Kinoaufnahmeatelier

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hier zwei Methoden unterscheiden.

Bei der einen wird das auf einem Kal-zium-Wolframat-schirm entworfene Röntgenschattenbild mit einem normalen Aufnahmeapparat aufgenommen; statt des Objektivs verwendet man zweckmäßig einen Hohlspiegel, der daS Bild auf dem Film entwirft. Dieses Verfahren läßt sich wegen der mangelnden Lichtstärke nur in beschränktem Maße verwenden. Beim anderen Verfahren wird die Aufnahme in Naturgröße derart ausgeführt, daß die Trockenplatten rasch wechselnd an den: aufzunehmenden Gegenstand vorbeigeführt werden.

Besonderes Interesse verdienen die Trickfilms, in denen oft ganz unmöglich scheinende Vorgänge gezeigt werden. Ein beliebter Trick ist das Rückwärtslaufen

des Aufnahmefilms, wodurch der Vorgang beim Projizieren in umgekehrter Reihenfolge sich abspielt. In dieser Weise wird 'zum Beispiel ein Film hergestellt, der einen Schwimmer darstellt, der aus dem Wasser zum Sprungbrett springt, und dem die Kleider an den Körper fliegen.

Ein weiteres Hilfsmittel bildet die Unterbrechung der Aufnahme. Es wird zum Beispiel ein Mensch überfahren. In dem Augenblick, in dem der Wagen an den Mann herankommt, bleibt

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Abd. 887. Schematische Darstellung der Zeitlupe

Abb. 888. Aufnahme eines fliegenden Geschosses mittels des Crantzschen Apparates

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Abb 889. Kinemato-graphische Aufnahme eines einen Knochen durchbohrenden Jn-fanteriege>chosses

der Wagen stehen, die Aufnahme wird unterbrochen, eine Puppe tritt an Stelle des Mannes, und der Wagen fährt über diese hinweg. Hierher gehört auch die Entstehung eines Hauses aus einem Haufen von Ziegelsteinen, oder einer Statue aus einem Lehmklotz. Das Haus, beziehungsweise die Statue waren fertig und werden allmählich demontiert bei verkehrt laufendem Aufnahmefilm, jede Einzelstellung wird für sich aufgenommen. Durch Änderung der Wiedergabegeschwindigkeit eines Vorgangs läßt sich der Jeitmaßstab beliebig ändern. Hierher gehören einerseits die sogenannten synthetischen Aufnahmen, zum Beispiel das Aufblühen einer Pflanze, das man wegen der Langsamkeit des Vorgangs in Wirklichkeit mit dem Auge nicht wahrnehmen kann, das jedoch kinematographisch dargestellt wird, indem von der Pflanze durch mehrere Monate in jeder Stunde eine Aufnahme gemacht wird, anderseits die sogenannten analytischen Aufnahmen, bei denen ein Vorgang langsam wiedergegeben wird, so daß sich die einzelnen Phasen eines Bewegungsvorganges studieren lassen, die in Wirklichkeit wegen ihrer Raschheit dem Auge nicht wahrnehmbar waren. Tricks werden auch durch optische Täuschungen und Kulissen erzielt. So sieht man einen flüchtigen Verbrecher die Front eines Hauses erklettern. Es liegt dabei die gemalte Front auf dem Boden des Aufnahmeateliers, und der Darsteller kriecht auf allen vieren darüber hin, der Apparat ist an der Decke in Vogelschau angebracht. Durch sphärische Spiegel erzielt man beliebige Verzerrungen. Das allmähliche Verschwinden von Personen und Gegenständen wird mit Hilfe der sogenannten Trickblende bewirkt. Es wird zunächst die Szenerie ohne die Person, die allmählich erscheinen soll. Bild für Bild aufgenommen bei allmählichem Schließen der Jrisblende; sodann wird der Film zurückgedreht, die Person tritt an ihren Platz, und derselbe Vorgang wird aufgenommen bei allmählich geöffneter Jrisblende. Es findet also Doppelbelichtung des Films statt.

Die normalen Aufnahmeapparate gestatten im Maximum 20 bis 25 Aufnahmen in der Sekunde; größerer Frequenz hält infolge der ruckweisen Bewegung der Film nicht stand. Handelt es sich um die analytische Untersuchung sehr rasch bewegter Vorgänge, so ist bei dieser Frequenz die Auflösung der Bewegungsphasen nicht hinreichend. Es kommen für diese Zwecke gleichförmig bewegte Films zur Anwendung. Es ist dann erforderlich, das Bild auf dem

Film optisch stationär zu machen, was durch gleichzeitige Bewegung von Film und Objektiv bewirkt wird. I e n k i n S ordnete einen rotieren-

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Sekunden sehr kurz ist gegenüber der Filmgeschwindigkeit, so sind die Aufnahmen vollkommen scharf. Die Geschwindigkeiten, die Bull erzielte, betrugen etwa 2000 in der Sekunde. Noch höhere Geschwindigkeiten erzielte Professor Crantz in Berlin mit seinem ballistischen Kinematographen. Die Geschwindigkeiten betrugen etwa 5000 in der Sekunde, mit dem neuesten Apparate bis zu 100000. Als Stromquelle dient eine Hochfrequenzwechselstrommaschine.

Abb. 888 zeigt eine mit dem Crantzschen Apparat gemachte Aufnahme eines fliegenden Geschosses. Die Genauigkeit der Messung der Bahnkonstanten ist 0,03 Prozent. Abb 889 zeigt, mit demselben Apparat aufgenommen, das Durchschießen eines Knochens. Auch für das Studium der Funktion von Feuerwaffen wurde diese Methode von Wächter in Wien mit Erfolg verwendet. — Die gleichzeitige Wiedergabe von Filmbild S. d. T in.

20 Mill.

den Kranz von 15 Linsen an und erzielte 250 Aufnahmen in der Sekunde. Maskelyne (1896) verwendete auch ein rotierendes Linsensystem. Die erste wirklich brauchbare Lösung war die Zeitlupe von Ernemann (Abb.887). Die vom Gegenstand kommenden Lichtstrahlen entwerfen, von einer rotierenden Spiegeltrommel abgelenkt, durch das Objektiv auf dem fortgesetzt bewegten Film ein Bild. Letzteres hat infolge der Umdrehung der Spiegeltrommel eine Eigenbewegung in der Richtung der Filmbewegung. Durch geeignete Wahl der Umdrehungsgeschwindigkeit der Spiegeltrommel kann die Bildgeschwindigkeit der Filmgeschwindigkeit gleichgemacht werden, wodurch daS Bild relativ zum Film optisch stationär wird. Es lassen sich so bis 500 Aufnahmen in der Sekunde erzielen. Soll die Aufnahmegeschwindigkeit noch größer sein, wie es bei Jnsektenflug- oder Geschoßaufnahmen erforderlich ist, so ist man gezwungen, die Geschwindigkeit in die Lichtquelle zu verlegen, als welche dann der elektrische Funke Anwendung findet. Der Begründer dieser Methode war Mach in Wien; sie wurde durch Professor Lucien Bull, den Nachfolger Mareys, vervollkommnet. Da die Funkendauer mit

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Abb. 891. Eine musikalische Szene im Film

und Laut ist durch die Erfindung von Massolle, Vogt und Dr. Engl in technisch einwandfreier Weise gelöst worden. Das Verfahren beruht auf folgenden Grundgedanken: Die Schallwirkung wird durch ein Mikrophon und eingeschaltete Kathodenverstärkungsröhren, die vollkommen trägheitslos arbeiten, in elektrische Stromstöße umgesetzt. Diese Stromstöße werden über den Speisestrom einer Gleichstrom-Glimmlampe geleitet, die dadurch ebenfalls trägheitslose proportionale Lichtschwankungen zeigt. Diese Lichtschwankungen werden durch eine geeignete Optik auf dem verbreiterten Filmbande gleichzeitig mit dem Bilde aufgenommen, und zwar, da die Bildaufnahme ruckweise erfolgt, vor oder nach der Bildaufnahme auf dem gleichmäßig bewegten Filmband. Als Resultat ergibt sich ein eigenartiges Streifenbild (Abb. 890 und 891), ähnlich, wie es schon seinerzeit Ruhmer bei seiner sprechenden Selenzelle erhielt. Bei der Projektion wird das Licht einer konstanten Lichtquelle durch dieses Streifenband mehr oder weniger absorbiert. Diese Lichtvibrationen werden nun auf eine photoelektrische Zelle konzentriert und rufen wieder trägheitslose Schwankungen in dem durch die Zelle fließenden Gleichströme hervor, die neuerdings durch Kathodenröhren verstärkt werden. Der konstante, in der Zelle fließende Gleichstrom wird durch einen Transformator abgedroffelt und der übrigbleibende Wechselstrom in einem Telephon wieder in Schallwirkung verwandelt.

Man zählt jetzt auf der Welt etwa 70 000 kinematographische Theater. Die Länge des in einem Jahre benötigten Filmmaterials ist etwa 2 Millionen Kilometer, ein Band, das fünfzigmal um den Äquator geht. Aus diesen Riesenzahlen geht auch die hohe volkswirtschaftliche Bedeutung der Kinematographie klar hervor.

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Register

Abakus III 543.

Abbe III 478, 482, 522. Abdampfmrwertung I 244.

Abel II 321. Aberglauben II 320. Abfallspinnerei 1117, 28. Absallstoffe 11 635. Abfüllapparate II 498, 532.

Ablauf der Schiffe III

327.

Abprotzspritze II 635. Abraham a Santa Clara

I 380, 528, 533/ 609; II

39, 68.

Abraumsalze II 244, 256,

349.

Abschlagen II 24. Abstechbänke ~ Abstich der

358.

I 495-

Lochösen I

Abt, Roman III 365.

Abteilwagen III 32j .

Abtreiben des Bleis aus Silber I 383.

Abtsche Zahnradlokomotive IIl 368.

Abwärmekraftmaschine I

274.

Abwafferbeseitigung II 632.

Acetum II 290.

Achard I 387; II 548.

Achromatische Objektive HI 477.

Achsenfabrikation

Achsial-Turbine I 383.

Ackerwagen II 445.

Additionsmaschine III

Äquatorial III 503, 533.

Aerodynamische Luftfahrzeuge III 253.

Aeroschlitten III 30.

Aerostatische Luftfahrzeuge 111 260.

„Äschern" IT 258.

Ätherische Ole II 334.

Äthylalkohol II 502.

Ätzen des Glases I 636.

Ätzkalk II 273.

Ätznatron II 244.

Ätzspitzen II 399.

Agricola I 329; II 234.

Akkumulatoren 1358,292.

Akkumulatorenwagen III 337, 163.

Aktiengesellschaft für Anilinfabrikation in Berlin II 269.

Aktions-Waffer-Turbine I 383.

Aktions-Dampf-Turbine I 240.

Aktuelle Energie I 334.

Akzidenzdruckerei III580.

Alaun I 408; II 232.

Alban, Dr. E. I 222.

Albulabahn III 39.

Alchimie I 328; II 325.

Alfa I 642.

Alizarin II 283, 288.

Alkaloide II 596.

I 537.

Alkohol I 55; II 527. Alkoholfreies Bier 11503. Allgemeine Elektrizitats-gesellschast I 16, 47, 107, 243, 282, 285, 456;

Ili 303.

Allis-Chalmers Turbinendynamo I 394. Allopathie II 326. Alpakawolle II 60, 85. Alphabet des Morse-Telegraphen III 215.

Steinheilschen Telegraphen III 215. Alraunwurzel II 321. Altspodium II 348. Altstädte II 633. Aluminium I 408. Aluminiumbronze I 432. Aluminiumdruck III 606. Amalgam I 393, 433. Amalgamationsprozeß I 377.

Amateurphotographie III 657.

Amboß I 432.

Ambra II 542. Ammoniakkompressionsmaschine II 477. Ammoniak-Prozeß II250. Ampere I 338. Anästhetika II 329. Analysator III 48 r. Analysenwage III 519. Anastigmat III 649. Anilinfarben II 280. Anisaldehyd II 339. Ankerhemmung III 454. Anlagekapital der Eisenbahnen III 36. Anlegemaschine (Spinnerei) II 33.

Anoden I 379, 396. Anorganische Farbstoffe II 262.

Anstriche I Z13.

Antenne III 236. Anthrazen II 283. Anthrazit I 43. Antiballonringe II 27. Antiseptische Mittel II 330.

Antitoxine II 328.

Apices III 542.

Aplanat III 648. Aplanatische Lupe III475. Apotheke II 324. Aquarellmalerei II 273. Arbeiterdenkmale I 30. Arbeiterfürsorge I 24. Arbeitsleistung des Menschen I 343.

Archimedes I 30; III Z23. Arcosche Lochfrequenzmaschine III 235.

Arg and I 92; III 339. Argentan I 406; III 359. Arkebuse III 367. Arkwright II 7.

Armblei I 384.

Armbrust III 350. Armiertes Lolz I 678. Armschaum I 384. Aromatische Verbindungen II 266.

Arrak II 533.

des

Arrowroot II 546. Artillerie III 352.

- Schiffs- III 363, 417. Arzneien II 320.

Asbest II 66.

Asche II 344.

Aschenraum I 77. „Aschenschwendern" II 258.

Aseptische Wundbehandlung II 329.

Asklepios II 323. Affuandamm I 22; III

293.

Astronomisches Linsensystem III 477. Astronomische Ahr III

447.

Atlas II 72.

Atmosphärische Dampfmaschine I 200.

Atmosphärische Gasmaschine I 246.

Atmung, künstliche I 312.

Atomzertrümmerung I

Aubepine II 339-

Auer, Alois III 584.

Auerlicht I 108.

Auermetall II ^9.

Auer von Welsbach 1308; II 319.

Aufbereitung I 343, 613.

Aufglasurmalerei I 623.

Aufhängemaschine I 665.

Aufrahmv erfahren II43 8. fschlagen II 4. fstreuverfahren II340.

Auftragwalze III 575.

Aufwinden II 3.

Aufzug für Besucher eines Bergklosters in Thessalien I 27.

Aufzug, Leu- II 448.

Aufzug, elektrischer 1289.

Augsburg-Nürnberg, Maschinenfabrik I 13. 263, 266, 269; III 290, 433.

Auslegerbrücke III 65.

Ausnutzung der Lochofengase I 347.

Außenhandel Deutschlands I 24.

Außenwände II 639.

Außergewöhnliche Eisenbahnsysteme III364.

Ausziehen des Blumendufts II 342.

Auszug öfen II 462.

Autochromverfahren III

Automatischer Feuermelder II 650.

Automatischer Telephonapparat III 24-.

Automobil II445. III191, 39°-

Automobilgesetz, englisches III 192.

Automobillaterne I 126.

Automobilmotor I 250.

Automobilstraßen III 21.

Autotypie III 589.

Auxetophon II 688.

Azeton I 127, 67;.

Azetylen I 54, 124, 251; III 129.

Azetylen-Sauerstoffschweißung I 462.

Azetylzellulose II 109.

Azofarbstoffe II 284.

Azteken III 552.

Au

665.

Autodynamische Ahr I

313.

Autogene Schweißung I

459.

Autogenes Schneiden I

464.

Autographie III 608. Autoklaven II 485. Autoklavenspaltung II

342.

Automatische Drehbank I 494-

Automatische Stickmaschine II 368.

„Babel und Bibel" II 37°.

v. Bach I 344. Backenquetscher I 344. Backofen II 462. Badische Anilin- und Sodafabrik 125; II269. Bäckerei II 450. Bäummaschine II 69. Bagger III 293. Bahngestaltung III 36, Bahnhofsanlagen III85. Bahnlängen III 35. Bajonett III 350.

Baken III 338.

Baker, B. I 39. Bakterienlicht I 333. Balancepflug II 384. Balkenbrücke III 63. Ballenöffner II 33. Ballenpresse II 30. Ballonabwehrgeschütz III 362.

Ballone III 268. Ballonett III 263. Ballonphotographie III 269.

Baluschek I 34. Bandaqenwalzwerk I 479, 539-

Bandmefferspaltma-schine II 237. Bandsäge I 682. Bandschrift III 562. Bandwebstuhl II 82. Banknotenfälschung II 604.

Barbetteturm III 434. Barchentspinnerei II 28. Basalt I 577. BasischeFarbstoffe II286. Basisches Futter (Stahlherstellung) I 367. Basismeffunq III 532. Bassethorn II 683. Baßlaute II 675. Batterieschiff III 430. Bauart der Wohnhäuser

II    638.

Baublöcke II 637.

Bau der freien Strecke

III    36.

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26.

353-

571.

138.

ion I 49.

628.

384.

558.

Riesen-

Bauer, A. F. III 573,581. Bauernhaus II 423. BauerscherBrandtaucher III 430.

Baumaterialien I 589. Baumfällmaschine I 678. Baumwolle, Schieß- II 105, 300.

Baumwollspinnerei II 8. Baumwollzucker II 564. Bautechnik, landwirtschaftliche II 420. Bauxit I 410.

Bayer & Co. II 269. Becher, I. I. I 56; II 279.

Beck I 348.

Bedeutung der Technik I 1.

Begriff der Erfindung I 7.

Behrens, Peter I 16. v. Behring II 329.

Beil, Stein- I 3.

Beize II 226.

Bekohlung der Lokomotiven III 95. Beleuchtung I 87.

—    der Eisenbahnwagen III 127.

Beleuchtungsapparat für Mikroskope III479. Bell, Graham III 241. Benardosfches Schweißverfahren I 454-Benz I 250; III 193. Benzin I 55, 94, 252; II 335-

Benzinlötkolben I 467. Benzinmotor I 250, 252. Benzinwagen lll 194. Benzol 1 49, 58, 252; II 281.

Benzolmotor I 253. Benzoltheorie II 266. Benzwagen III 193, 202. Beobachtungsmine III

396.

Beregnungsanlagen II

376.

Bereifung der Automobile III 203.

—    derFahrräder III185. Bergamottöl II 335. Bergbau I 326. Berggold I 375.

v. Bergmann II 330. Bergmann-Elektrizitätswerke III 162. Bergmannspindel II 36. Bergung von Schiffen III 344-

Bergungsdampfer III 436.

Bergwerk, Steinkohlen-

I    45.

Berliner II 687. Berlinerblau II 274. Bernouilli III 316. Beschwörungen II 321. Beseitigung derAbwasser

II    632.

Bespritzen der Pflanzen II 401, 519.

Bessel III 526. Bessemer, L. I 364. Bessemerbirne I 364. Bestgut II 580. Bestreichungsfeld des Kruppschen Ferngeschützes I 6; III 363. Beton, Eisen- I 602; III 312.

Betonbrücken III 27, 61. Betrieb, Eisenbahn- III 96.

Betriebskosten III 37. Betriebsordnung III 38.

Bojen III 337-Bombarden HI 353. Bomben III 357. Bombonnes 11 247. Bomharte II 680. Bonbons II 565.

Bone I 61.

Borsig, A. I 16, 22,523, 524; III 103.

Bossieren I 618.

Boulton & Watt I 57. Bourrette II 61.

Bracht I 14. Bräckerbohm I 19. Bramah, I. I 486. Brama-Lampe I 95. Branca I 240, 321. Brandsatz II 289.

Brandtsche Bohrmaschine lll 80. Brandstätte 1 33. Brandtaucher lil 432. Branntwein II 503, 512. Brauerei II 487. Brauneisenerz 1 351. Braunkohle I 43. Braunkohlengenerator I

Braunsche Rahmenantenne ILI 237. Braunschweig I 10; III

Brechen (Flachs) II 30. Brechmaschine, Kakao- II

Brechung der Lichtstrahlen 111 473.

Breitdreschmaschine II

Breitfußschiene III 51. Bremerlampe I 116. Bremsen, Eisenbahn- III

Bremsen der Zahnradbahnen III 168.

Bremse, Rohrrücklauf-III 361.

Bremsung, elektrische III 161.

Brennansche Einschienenbahn 111 179.

Brennantorpedo III400.

Brennasche II 258.

Brennblase II 509.

Brenne II 240.

Brennen der Tonwaren I 617.

Brenner I 102, 461.

Brennstoffe I 33.

Brennstossausnutzung der Dampfmaschinen I 237.

Brennstoffverbrauch der Berbrennungskrast-maschinen I 272.

Brewstersches Stereoskop III 515.

Brikettfabrikat

Brillanten, künstliche I 588.

Brillantgrün II 283.

Brisante Explosionsmittel II 291.

Britanniabrücke III 63.

Britanniametall I 403.

Bromsilber-Gelatineemulsion III 643.

Bronze I 397-

Brotbereitung II 461.

Brotschrift III 594.

Brown Boveri & Cie. I 242; III 160.

Browningpistole III374.

Brückenbau III 24, 59.

Brücken, Straßen- III24.

— Eisenbahn- III 59.

„Brunsviga" Rechenmaschine III 545.

Brunton III io2. Brutapparat II 369. ßuccina II 681.

Buch III 567.

Buchanan III 316. Buchbinderei III 615. Buchdruck III 565. Buchungsmaschine III

Büchsensleisch II 483. Bukett II 528. Bulkley-Brücke I 5. Bullock III 584. Bundgatter I 681. Bunsen I24.101.109,409. Bunsenbrenner I 109. Buntkreuzmunition III

Burkhardt III 544. Butadien I 675. Buttern II 419.

Cachou de Laval II 268. Caisson (Senkkasten) III

299.

Caliche II 236. Cambaceres I 97. Camera obskura III 639. Carcel I 90.

Cardan-Antrieb III 201. Cardanus, L. I 89. Carlyle I 21.

Caro II 355-Cartwright II 30, 68. Cassegrainsches Spiegelteleskop III 493. Cassella & Co. III 269. Caterpillarantrieb I 527; III 391.

Caus, de I 313. Cavendish I 389; II 354;

III 260.

Cawley I 209.

Cello II 677.

Cereisen s. Zereisen. Champagner II 534. Chanute III 252. Chappescher Telegraph III 208.

Chaptalisieren II 530. Charakteristik der Leuchttürme III 338. Chardonnet, de II 104. Chartreuse II 513. Chassepotgewehr III 369. Chaussee III 18.

Chemie, gerichtliche II 595-

Chemische Fabrik Griesheim-Elektron I 464; II 93. 269.

—    Fertigprodukte II261.

—    Industrie I 24.

—    Röhrenfabrikation I — Zwischenprodukte II

225.

Chevreul I 97.

Chicha II 501. Chilesalpeter II235, 352. Chinagras II 42.

Chinin II 268.

Chlor II 241. Chlorationsprozeß I 379. Chlorkalk II 248. Chloroform II 329. Chlorophyll I 37. Chlorsilber I 385. Chretien I 161. Chromatische Harfe II 674. Chromatmethode III649. Chromgelb I 401. Chronometer III 455. Chronometergang III

Os

Chrotta II 675.

Churka II 9.

Claire Deville, St. I 409. Clarke I 277.

Claviez II 92, 96. Clayton, 3. I 56. Cochenille II 280.

Coke, Edw. I 25. Compound-Dampfmaschine I 204.

Compoundlokomotive III 109.

Compoundpanzerplatte I 562; III 417.

Coelostat III 513. Concentiates I 379. Congofarbftoff II 268. Congrevesche Reibzeuge II 313.

Cordit II 307.

Corliß, G. Ä. I 224. Corliß-Steuerung I 225. Cottonöl II 11.

Cour, de la I 173-Crewe, Serjeant I 25. Crompton II 8. Crownglas III 478, 502. Cugnot III 189.

Culmann I 37.

Cumarin II 338. Curcumastärke II 547-Curie, Marie I 17, 412. Curie, Paul I 412.

Cuve II 535-

Deckblatt II 586.

Degen III 348. Degorgieren II 535. Deklination III 536. Denkmale, Arbeiter-130

—    Augsburg-Nürnberg I 11.

—    Nessel- I 9

—Simplon 1 10 Deplacement, (Wasserverdrängung) III 318. Deprez I 161, M. Desinfektionsmittel II

32:..

Destillation II 324, 333,

507.

Deutsche Klaviermechanik II 668.

Deutsche Niles-Werk-zeug-Maschinensabrik I

493

Dachdeckung II 640. Dachpappe I 666. Dädalus I 74, 85. Daelen, R. I 44°, 473-Daguerre III 639. Daimler I 250; III 193. Daktyloskopie II 597. Dalensche Gasspeicherung I 127.

Damme I 25. Dammrutschungen III42. Dampf I 158.

—    gesättigter I 198.

—    überhitzter 1198, 234; III 115.

Dampsdestillation II333* Dampsdynamo I 233. Dampfhammer 1224,437. Dampfheizung I 67; III 130.

Dampfhydraulische Schmiedepresse I 445. Dampfkessel I 76. Dampfkraftwerk Golpa-Zschornewitz I 287. Dampskriegschiss III 411. Dampskutsche III 190. Dampflokomotive III 102.

Dampfmaschine I 197. Dampspflug II 389. Dampsrad I 240, 321. Dampfschiff III 313. Dampfschiffahrt III 10. Dampsspritze II 656. Dampsstrahlpumpe Dampstriebwagen III 136.

Dampfturbine 1207, 239. Dampswagen III 389. Darms LystaspesIIl274. Darren II 430.

Darrobst II 484.

Davy I 103, 331. Davyscher Lichtbogen I 303.

Davysche Sicherheitslampe I 329. Deckelkrempel II 37. Decken des Zuckers II563. Deckfarben II 275.

Deutsches Museum I 13;

II 380; III ]o8, 603. Dewarsche GefäßeII361. Dextrin II 547-Dextrose II 564. Dezentralisation Großstädte II 627. Dezimalwage III 524. Diätetische Mittel II 323. Diagonalturbine I 383. Dialyse II 552.

Dialyt III 502.

Diamant I 584. Diapositive III 652. Diaskop III 486. Diastase II 488. Diazofarbstoffe II 284. Dibbelsaat II 396. Dibrombenzole II 267. Dicksaft II 552.

Dicksches Preßversahren zur Verstellung profilierter Metalleisten I

der

Dortmund-Ems-Kanal HI 277.

Dowson-Gas I 252. Drachenflieger Hl 258. Drägerscher Sicherheitsmischbrenner I 461. Drahtglas I 6^5. Drahtkettenmaschine I 518.

Drahtlose Telegraphie III 232.

—    TelephonieI6;IIl247. Drahtseilbahn I 679; 111

176.

Drahtseilscheibe I 157. Drahtwalzwerk I 479. Drahtziehen I 483. Drais, von III 182. Draisine III it2. Dreadnought III 420. Drebbel II 295. Drehbank, Metall-1 485.

—    Stein- I 583. Drehbohrmaschine III81. Drehbrücke III27,69,296. Drehgestelllllii 3,124,126. Drehen I 484.

Drehkugel I 207, 239. Drehrohrosen I 601. Drehrost-Gaserzeuger I

f|l

1=5

185.

447-

Dieselmotor I 252, 254.

Differential für Automobile III 20 .

Differentialbewegung II 22.

Differentialbogenlampe I 305.

Diffusion II 532.

Diodor I 374, 393-

Dioptrisches Fernrohr III 488.

Direkte Amwandlung von Kohle in Elektrizität I 345.

Diskantviole II 677.

Distanzmesser III 516.

Docht I 88.

Docke II 665.

Dock III 333.

Döbereiner I 312, 387-

Döbereinersche Zündmaschine II 332.

Dokumentenpapier I 643.

Dolezalek I 346.

Dollondsches Fernrohr III 498.

Doppelfernrohr

Doppelkopfschiene III 51.

Doppellupe III 476.

Doppeldruckmaschine III

572.

Doppeln II 39.

Doppelspinnrad II 7.

Doppelsteppstichnähmaschine II 350.

Doppelsuperphosphat II 348.

Doppeltwirkend erDampf-hammer I 440.

Doppeltwirkende Dampfmaschine I 203.

— Gasmaschine I 265.

Dörner, &. III 256.

III 493.

264.

Drehstrom I 281. Drehstromeisenbahnen III 349.

Drehwage III 525. Dreidecker III 406. Dreisachexpansionsmaschine I 231. Dreifarbendruck III 589. Dreifarbenphotographie III 641.

Dreizylinderlokomotive III in.

schmaschine II 410. Dreschwagen II 410. Dreyse, von III 369. Drillsämaschine II 39^-Dritte Schiene III 154. Druck, kritischer II 358. Druckerei III 565. Druckerpresse III 571. Druckgas I 258. Druckluft I 159. Drucklustlokomotive III

Dre

321.

Drucklu

Drucklu

stmotor I 339. stniethammer I

Druckmaschine III 572. Druckturbine I 383. Druckwaffer I 357. Drummondsches Kalklicht I 324.

Duboscq I 105. Düngemittel II 34 v Düngerstreumaschinen II 397

Dünnsast II 536. Duisberg Dr. I 677. Dulcin II 566. Duo-Reversierwalzwerk I 469.

Duplexgang III 453* Duraluminium I 432. Durchgangswagen III

321

Durchgehende Bremsen III 139.

Durchweichungsgruben 1

477-

Durchzugverfahren 1428. Dynamit I 339; II 298. Dynamoelektrisches Prinzip I 278, 332, 429. Dynamomaschine I 304,

278.

Dynamo, Dampf-1 233. D-Züge III 324.

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396.

227.

342.

I 7-

3 34.

III 97.

662.

477-

HI 225.

634.

I19; III65.

FischkonservierungllM. Fixiermittel für Wohl-

laschenweine II 53t. lattermine III 394. lechtmaschme II114,7 94.

Flechtspitzen II 197.

Fleckphotometer I 12 s.

Fleischerei II 472.

Fleischkonservierung II 473-

Fleischschau II 473.

Fleischversorgung II436.

"'liegende Brücke III 23. liegeraufnahme III272. ante III 368. lintglas III 478, 522. löte II 679. loß I 679.

lorettseide II 62. lorteiler II 56.

Flügel (Musikinstrument) II 667.

Flügelspinnmaschine II4.

Flügelvorspinnmaschine

Ekrasit II 306. Elberfelder Farbwerke I

675.

Elektrische Beleuchtung I 103.

—    Bleiche I 651.

—    Bremsung III 161.

—    Eisenbahnen I 291; III 144.

—    Eisenerzeugung 1 368.

—    Heizung I 69, 163.

—    Küchenanlage I 71.

—    Kraftübertragung I 160, 287.

—    Leuchtboje I 317.

—    Schreibmaschine III 632.

—    Schweißung I 454.

—    Starkstromtechnik I 276.

s- Streckenblockung III 98.

—    Llhren III 466.

—    Anfälle I 299. Elektrischer Antrieb von

Maschinen I 286; II83.

—    Aufzug I 291. Kraftwagen III 207.

—    Lichtbogen I 104.

—    Lotse III 344

—    Ofen für Stahlerzeugung I 375-

—    Pflug 11 390.

—    Strom I 281.

—    Strom, dessen Gefahren I 299.

Elektrisches Automobil 111 207.

—    Bügeleisen I 72.

—    Spill III 321. Elektrisch Verunglückte

I 299.

Elektrizitätserzeugung

145.

Elektrochemische Stick-stoffgewinnung II 375. Elektrode I 145. Elektroden für Stahlerzeugung i 371. Elektroflutwerk 1:54,315. Elektrohängebahn

177.

Elektrokontaktmine III

Elektrolyse! 745,427,558.

Elektrolytische Wasserzersetzung II 383.

Elektrolytischer Goldfällungsprozeß I 379-

Elektrolytkupfer I 396.

Elektromagnetische Aufbereitung I 347.

Elektromagnetischer Kran I 292.

Elektrometallurgie I 337, 370, 402.

Elektromobil I 296; III

Elektromotor I 278. Elektromotoren für elektrische Eisenbahnen III

Elektronen I 727. Elektroosmose I 614. Elektrostahlofen I 372. Elektrotherapie II 332. Elektrotypographl11622. Elfenbeinmasse I 596. Email I 637. Empfangsgebäude III86. Empfindlichkeit derWage III 522.

Endloses Papier III 584. Energie I 734. Enfleurage en froid II

Englische Klaviermechanik II 668.

Englisches Horn II 680. Englischrot II 273. Enteisenung des Wassers II 631.

Entern III 406. Entkernmaschine II 8. Entphosphorung des Eisens 1 367. Entseuchen der Ladern I 644.

Entstaubung II 438. Entwässerung II 376. Entwicklung der Eisenbahnen III 6. Epidiaskop III 484. Epilepsie II 321.

Episkop III 485.

Erden, deren Gewinnung undVerarbeitung I574. — Edel- I 109, 589. Erdmörser III 394. Erdschlußgefahr I 304. Erdsilos II 422. Erfindung, deren Begriff

Ericsson, Z. III 316 Ernährung der Pflanzen II 343-

Erntemaschine II 428. Erwärmte Luft als Triebkraft I 273, 322. Erzeugung von Kraft I

—    von Licht I 87.

—    von Wärme I 59. Esparto I 642.

Essenbau I 73.

.Essig" II 292. Estrichgips i 594-Euler III 256, 477. Euphon II 672. Euplectellaaspergillum

Evans, O. I 222. Expansionsmaschine I 223»

—    Mehrfach- I 229. Explosionsmotoren 1228;

II 392.

Explosivstoffe II 291. Eyde II 355.

Eyth, Max I 16.

achbogen II 22 s. ach (Weberei) II 67. achwerkbrücken III 64. ackel I 87. adenkreuz III 538. ähre III 22, 318. älschungen von Schriftstücken II 622. ärberei II 286. ärberröte II 279.

u äff er I 684; II 526.

Fäulnis II 482.

Fäulnisgifte II 596. agott II 682. ahrbare Krane III 323. ahrdraht III 757. ahrgeschwindigkeiten III 779, 297.

Fahrkunst I 337-

Fahrordnung III 99.

Fahrrad III 787.

Fahrradnabe, Herstellung derselben I 497.

Fahrschalter III 758.

Fahrverbot

Fallhammer 1 435.

Fallschirm III 259. alzapparat III 585. araday 1724, 276, 292; II 357-

Farben und Farbstoffe II 2ör.

Farbendruck III 588.

Farbenholzschnittlll 589. Farbenphotographie III

Farbenzerstreuung III arbgriffel III 562. arbstoffe II 261. arin II 560. aßfabrikation I 684. ayonschmieden I 442. assonweine II 537. .'Faule Mette" 111 353. Fayence I 610. Federbereifung Federkraft I 311. Federkultivatoren II388. Federwage III 525. Federweißer II 527. Feilmaschine I 523. Feinen des Silbers 1386. Feinflyer II 21. Feinkeramik I 612. Feinmechanik III 437. Feinspinnen II23,34,51. Feldartillerie III 352,387. Feldeisenbahnen II 446. Feldstecher III 516. Feldwege II 443. Felsstürze III 43. FeltenLGuilleaumel284. Fenster II 641. Fensterglas I 631. Fermentation II 583. Fernambukholz II 277. Ferndrucker III 219. Ferngeschütz 16, III363. Fernheizwerke I 72. Fernlenkung III 239,429. Fernphotographie I 7; III 226.

Fernrohr III 487. Fernschnellbahnen, elektrische I 291; III 157. Fernschreiber III 231. Fernschreibmaschine III ernsprecher III228,242. ernzünder I 114. erranti I 372. ertigprodukte,chemische II 261.

Fesselballone III 268. Feste Abfallstoffe II 635. Fester Spiritus II 512. Fette II 466.

Fettgas III 127.

Fettgut II 580. Fettlampe I 88.

Fetts eisen II 343-Fettspaltungsverfahren II 342.

Feueranmachen I 36. Feuerbrücke I 78. Feuerfeste Steine I 622. Feuerqrube I 59. Feuerkiste III 128. FeuerloseLokomotivelll

722.

„Feuermaschine" I 229. euermelder II 652. euersäge, Malaiische I

35-

euerschiff III 334 euerschloß III 367. Feuerspritze II 648. Feuerstein I 36, 574. Feuerstelle I 33. Feuerung I 62.

—    Dampfkessel- I 76. euervergoldung I 397. euerwaffen III 352. euerwehr II 649. euerwerkerei II293,297. euerzeug II 377.

—    Döbereinersches 1387.

—    katalytisches II 318.

—    Schlag- I 36.

—    Stein- I 36.

Fillingmaschine II 63. Film III 667.

Filoselle II 62. Filterbatterie II 510 Filterpresse II 557. Filtration II 554. Filtrieren des Weines II

529.

Filzvereitung II 199. Filzhüte II 209. Filzwaren II 399. Fingerabdrücke II 597 Fingerrechenkunstlll 542. Eirtü-ot-Eortli-Brücke gerüche II 341. lachdocht I 91. lachdruck III 628. lachmüllerei II 457-

Flachsspinnerei II 29.

Flächenhelligkeit I 122.

Flächenschleifmaschine

513.

Lageolett II 679. lakgeschütz III 362. lammenbogenlampen I 116.

Flammenlose Oberflächenverbrennung I 61.

Flammenteiler I 93.

Flammkohle I 44.

Flammrohrkessel I 77.

Flasche, deren Entstehung I 629.

Flaschenbier II 502.

Flaschenfüllmaschine II

Fiaschenwaschanlage II 532.

II 21.

Flüssige Brennstoffe 179.

-    Luft I748; II 311,357.

Flüssigkeitsmotor I 252.

Flugbahn des deutschen

Ferngeschützes I 6. lugstaub I 425. lugzeuge III 257. lußbau III 272. lußeisen I 363 lußftahl I 431. ly er II 27. ördermaschine I 238. ördervorrichtungen für Bergwerke I 342. örster III 254. ontaine, H. I 162.

Fontana, F. I 58.

Formalin II 331.

Formen I 415.

—    verlorene I 415

Formmaschinen I 423.

Formmaterial I 419.

Formzigarren II 585.

Forrestprozeß I 379.

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Gas, Luft- I 58.

— Generator- I 58. Gasbrenner I 122. Gasdruckregler III 129. Gase, permanente II357. Gasfernzünder I 114. Gasfeuerung I 79. Gasgenerator I 258. Gasglühlicht I 128; III

129.

Gasherd I 71. Gaskriegsmittel III 383. Gaslötkolben I 467. Gasmaschine I 147, 246. Gasmotorenfabrik Deutz I 249, 257, 265.

Gasöl I 252.

Gasometer I 58. Gasspritze II 655. Gastauchgerät II 659. Gasturbine I 252. Gatlinggewehr III 375. Gauß III 211, 522, 528. Gaußsches Objektiv III

503,

Gautschwalze I 659. Gay-Lussac I 97 ; II 242. Geber II 233, 325, 333-Gebläsemaschine I 238. Gebrochenes Äquatorial

HI 511.

Gefahrendes elektrischen Stromes I 299. Geflechte II 113. Gefrierfleisch II 475. Gefüllte Seifen II 343. Gegossene Gewebellni. Geige II 676.

Geiger, Lazarus I 2. Geist des Werkzeugs

4.14.

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Geizen des Tabaks II579. Gelatine II 112. Gelatinekapseln II 328. Gelbguß I 397. Geldfchrankdiebe II 622. Gelenkkette I 526. Gemüsekonserven II 484. Generatorgas I 58. Generator, Gas- I 258. Generosobahn III 141. Genossenschaftswesen II 643.

Genußmittel ir 449. Geodäsie III 528, 532. Gerber III 65.

Gerbung II 215. Gerichtliche Chemie II 595-

Germaniawerft III 327, 433.

Gerste II 488. Gerstenkeimbeet II 492. Gerstenzucker II 565. Gerüstbrücken III 62. Gesättigter Dampf 1198. Geschäststraße II 618. Geschosse III 386. Geschütze III 352. Geschütz, Fern- I 6; III 363.

Geschützwagen III 132. Geschwindigkeit der Beförderung III ii9. Geschwindigkeiten elektrischer Bahnen I 291. Gesellschaft für drahtlose Telearaphie III 429. Gesenkschmiede I 443. Gesetz von der Erhaltung der Kraft I 134, 136.

—    vom Maximum II346.

—    vom Minimum II346. Gesteinsbohrmaschine

1339, III82.

Gestirne, deren Photographie III 512, 536. Gewebe II 68.

Gewerbtätigkeit II 617. Gewindeschneidmaschine I 498.

Gewirke II 127. Gewölbte Brücken III 24, 60.

.Gezähe" I 332. Gezogene Geschütze III

—^Handfeuerwaffen III

369.

Gicht, Hochofen- I 351. Gichtgas I 147, 359. Gichtgasmaschine I 262. Gichtverschluß I 356. Gießen des Metalls I

415.

—    der Gewebe II

—    des Glases I 635. Gieß- und Setzmaschine

(Druckerei) III 597. Gifte II 596.

Gips I 594.

Gipsftereotypie III 576. Giraffenflügel II 668. de Girard, Ph. II 9. Girard-Turbine I 183. Gitarre II 675. Gitterbrücken III 64. Glätten I 399. Glanzstoffe II 109. Glasapparate III 339. Glasbläserei I 623. Glasdruck III 615. Glasfabrikation i 624; II 251, 255.

Glasharmonika II 672. Glasmosaik I 638. Glasröhren I 611. Glasschleiferei I 631. Glasschmelzofen I 625. Glasspiegel I 634. Glasur I 605, 618. Glaszylinder I 89. Glaubersalz II 242. Gleichstrom, elektrischer! 281.

Gleichstromdampfmaschine I 206, 233. Gleichstromeisenbahn III 148.

Gleichstromwickelei 1287. Gleis III 4v. Gleisverwerfungen III

Gleiswage III 522. Gleitboot III 317. Gleitflugzeug III 252. Gliederkeffel I 68. Glimmlampe I 322. Glockenherstellung 1421, 533.

Glonoin II 298. Gloverturm II 230. Glucke, künstliche II 369. Glühfrischen I 429. Glühkopfmotor I 257. Glühlampe, elektrische I

103, 321.

Glühlicht, Petroleum- I

in.

Goldwäscherei I 376. Gordon-Bennett-Rennen III 195. Gornergratbahn III169. Gotthardbahn III 39. Gotthardtunnel III 82. Goulardsches Wasser I 421.

Grade, jo. III 255. Gradierwerk II 243. Grätzin-Preßgaslicht I 117.

Grahambrot II 463. Grahamgang III 451. Gramme-Maschine 1279. Grammophon II 687. Granate III 379, 387. Granatenwerfer III 379. Granit I 577.

Granulöse II 539. Graphische Technik III

547-

Graphit I 361; II 275. Graphitftist III 562. Grasmäher II 424. Graviermaschine I 532. Gravüre III 629.

„Great Eastern" III 329. Greiser III 323. Greiferdoppeldruckmaschine III 581. Grenzlehre I 492. Grezeseide II 61. Griechisches Feuer II

289.

95-

— Spiritus- I 95. Glühwürmchen I 132. Glyzerinseifen II 342. Gnomon III 440. Gobelins II 68. Göltzschtalbrücke III 61. Göpel I 166.

Görz III 516, 545. Goethals III 276. Goethe I 1, 16, 22, 96, 387; III i2, 273. old I 374.

Vlies I 375-

362.

2.

mitverfahren I 456.

Ther

Griepenkerl I 33.

Grieß II 437.

Grieß, P. II 268.

Griffel II 554.

Grimme, Natalis & Co. III 544-

Grobflyer II 21. Großbetrieb I 22. Großschiffahrtsweg Berlin-Stettin III 277. Großstation Nauen III

Großer Kreuzer III 422. Großer Kurfürst III 337. Großgasmaschine I 262, 360.

Großstädte II 627. Grubenbahn I 47. Grubenkatastrophen II

659.

Grude II 644. Gründüngung II 354. Grünerde II 273. Grünmalz II 492. Grundrißgestaltung der Wohnhäuser II 637. Grundseifen II 342. Grundstückpreise II 622. Grundwasser II 374. Grusonscher Hartguß-panzer I 568. Grzannascher Fernschreiber III 231. Guano II 347.

Guericke, Otto v. I 227. Güterbahnhöfe III 92. Güterwagen III 131. Güterzuglokomotive III 106.

Gummidruck III 627. Gummiindustrie I 666. Gummireifen I 672; III 185.

de Gfusmao III 262. Gußeisen I 349-Gußmodell I 415. Gußstahl I 431. Gußstahlglocken 1 535. Gustav Adolf III 369. Gutbrand I 621. Gutenberg III 571. Gutermuth, H. III 253. Guyer-Zeller III 165.

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Iungsraubahn Iungsraubahn tive III 138. Iungner-Akkumulator I

29?.

439-

297.

338

Kartaunen III 354 Kartoffelerntemaschine II 408.

Kartoffellegemaschine II

398.

Kartoffelpslanzlochma-schine II 398. Kartoffelspiritus II 503. Kartoffelstärke II 539. Kartoffelwaschmaschine II 504.

Kartoffelzerkleinerungs -Maschine II 541. Karuffelldrehbank Kasein II 110. Kasemattschiff III 415. Kaffelerbraun II 273. Kassiber II 603. Kastensormerei I 416.

I 495.

684.

233.

Zwei--

129.

477-

482.

267.

237.

Konverter birne) I 361.

— für Kupsergewinnung I 395.

Konzentration I 345. Kopfbahnhof III 86. Kopflasche III 57. Kopsrose II 322. Kopiermaschine (Holz) I

Isolatoren I 294. Isolierzange I 328. Isopren I 675. Itinerarien III 17. Jürgen, Johann II 7.

III 163. lokomo-

Junkers I 263; III 236. Iutespinnerei II 29. 42.

Kabelrelegraphie III225. Kachelofen I 62. Kadaververnichtung II

Kälteerzeugung II 476. Kältemischungen II 476. Kämmaschine II 48. Käsebereitung II 419. Kainit II 244, 352. Kaiser - Wilhelm - Kanal III 276.

Kakao II 367. Kakaobutter II 575. Kakaorot II 375. Kalander I 66"

Kali II 244.

Kaliber, Geschütz-III361.

—    Gewehr- III 370.

—    Walzen I 471.

—    Torpedo- III 424. Kalisalpeter II 235. Kalisalze II 352.

Kalk I 398; II 271, 347-

—    Atz- II 271.

Kalklicht I 124. Kalkuttahanf II 42. Kalkstickstoff II 335.

Kalle & Co. II 269. Kalomel I 391.

Kalorie I 81. 136. Kaltdampsmaschinel274. Kaltes Licht I 132.

—    Verfahren II 342. „Kaltgeschmolzenzeug" II

Kaltlustmaschine II 476. Kaltsägemaschine I 529. Kaltwalzen I 478. Kalziumkarbid I 324; II

Kamera obskura III 639. Kaminseuer I 61. Kammersäure II 232. Kammgarn II 43. Kampescheholz II 276. Kanäle III 272. Kanalmaschine II 19. Kandiszucker II 562. Kanone, siehe Geschütz. Kanonenboot III 424. Kaolin I 628; II 274. Kapillarmaschine I 311. Kaplan-Turbine I 186. Kapok II 29.

Kapp I 17.

Karat III 324.

„Karätig" I 382. Karavelle III 326.

Karbid I 53,124; II 355. Karbolsäure II 325, 332,

Karbonados I 339. Karbonisieren II 87. Karbonit II 310. Karburiertes Gas I 58. Kardätsche II 15. Kardanantrieb III 221. Karden II 37.

Karl, Herzog von Braunschweig I 11. KarlsbaderWafferll 251. Kartätsche III 353. Kartätschmine III 394.

Katalysatoren II 318. Katgut II 66.

Kathode I 379. 396. Kautschuk-Industrie 1666.

—    künstlicher I 675. Kedsinger II 322.

Kefir II 487. Kegelpyrometer 181.622. Kehrtunnel III 39. Keilschrift III 352. Kekule v. Stradonitz 124;

II 266.

Kekulesche Benzoltheorie

II    266.

Keller, F. G. I 642. Keller II 525, 637. Kellermann I 16. Kelpsoda II 232.

Keltern II 322.

Kennung der Leuchtfeuer

III    338.

Keplersches Fernrohr III 491.

Keramik I 624. Kernkasten I 417. Kernmarke I 417.

Kerze I 95-Kessel, Dampf- I 76.

—    Flammrohr- I 78.

—    Schiffs- I 77.

—    Siederohr- I 78. Kesselfeuerung I 78. Kesselstein II 255.

Kette (Weberei) II 67. Kettenfabrikation I 516. Kettenkugel III 354, 386. Kettenrostfeuerung I 79. Kettenschiffahrt III 288. Kettenschweißmaschine I

521.

Kettenstichkurbelstickmaschine II 172. Kettenwalze I 522. Kettenwirkware II 128,

Kielflügel II 666.

Kjellin I 370.

Kienöl II 337-Kienspan I 87.

Kieselgur I 339; ¹¹ 299. Kieselzinkerz 1 423. Kilowattstunde I 138. Kindermehl II 463. Kinematographie III666. Kinetische Energie I 134. Kippflug II 384.

Kirchner ck Co. I 683. Kirschbranntwein II 51 j. Klärung, mechanische II

634.

Klappbrücke 11128,69,296. Klappenhorn II 682. Klaproth II 236. Klarinette II 681. Klassierapparat I 345. Klavichord II 664. Klavier II 667. Klavierspielapparate II

Klavizimbel II 665. Kleber II 544. Kleinbahnen III 38. Kleinbetrieb I 22. Kleindampsmaschine I 233.

Kleiner Kreuzer III 424. Kleinmotorpslug II 391. Kleinwafferraumkeffel I

78.

Kleinwohnung II 642. Klemmplatte III 33. Klischee I 426; III 575. Klöppel II n6. Klöppelspitzen II 182. Knallbonbons II 296. Knallgas I 459. Knallgasgebläse I 387. Knallquecksilber II 295. Knallsilber II 296. Knetmaschine II „461. Knieförmiges Äquatorial III Sn.

Knochenkohle II 348, 549, 554, 556.

Knochenmehl II 347. Knopflochmas chinel l 161. Knorrbremse III 142. Kobalt I 426. Kobaltblau II 274.

Koch, Rob. II 328. Kochen, elektrisches I 72. Kochen aus Korn II 557. Kochherd I 72 Kochkiste II 644.

Kochsalz II 241.

Köhlerei I 38. Kölnerbraun II 273. Kölner Dom I 3, 22. Kölner Lasen III 296. König, Friedrich III 572. König, Paul III 330. Königswasser I 388; II 242.

Köpergewebe II 72. Köpfen des Tabaks II

579.

Körting, Gebr. I 269. Kötzer II 24.

Kogge, Lansa- III 327. Kognak II 312.

Kohärer III Kohle, Stein- I 43.

—    deren Umwandlung in Elektrizität I 145.

—    Fett- I 44.

—    Flamm- I 44.

—    Gas- I 44.

—    „weiße" I 48, 152. Kohlenbahnhöfe III 94. Kohlenfadenlampe 1126. Kohlenbergwerk I 43. Kohlenhydrate I 37. Kohlenlunge I 333-Kohlenmeiler I 38. Kohlenoxydvergiftung II

597.

Kohlensack I 355-Kohlensäure I 37; II 248. Kohlensäureantrieb für Drehleiter II 657. Kohlensäuresättigungsapparat II 532. Kohlenstaub i 49. Kohlenstoff I 37, 361. Kohlenstoffgehalt des Eisens I 361. Kohlenstoffring II 267. Kohlenstofftheorie II343. Kohlenwald, Stein-1 42. Kohlenwasserstoffe I 41;

II 281.

Köhler I 8. Kohlungszone I 338. Kokain II 329.

Koke I 38.

Kokerei I 49, 362; II 267. Kokons II 61.

Kokosnußbutter II 469.

Kokosseisen II 343.

Kollegium Karolinum zu Braunschweig In.

Kollektor I 282.

Kollodium II 103.

Kollodiumplatten III654,

Kollograph III 628

Kolloidales Silber 1386.

Kolonnendestillation II 509.

Kombinierter slammrohr- und Leiz-röhrenkeffel I 76.

Kommißbrot II 463.

Kommutator I 277.

Komparator III 529.

Kompaß III 333, 433-

Kompensationspendel III 461.

Kompensationsunruhe III 462.

Komplettdruckmaschine III 573.

Komplettgießmaschine HI 593-

Kompositschiff III 411.

Kompounddampsma-schine I 224.

Kompoundlokomotive III

Kompoundpanzerplatte I 562; III 417. Kompressionsmaschine II

Kondensation I 235. Kondensator I 222. KondensierteMilch II417. Konsektionsnähmaschine II 162.

Konservenherstellung II

Konservierung der Nahrungsmittel II 482. Konservierungsmittel II 320, 331.

Konstitutionssormel II

Konstruieren I 415. Konsumzucker II 562. Kontaktrute III 155. Kontaktversahren II 227. Kontroller III 158. Kontrollmanometer 184. Konuskrempel II 225. Konversionssalpeter II

(Beffemer-

683.

—    (Stein) I 583.

—    (Weberei) II 77. Kopierverfahren, photographisches III 656.

Koptoxyl I 687. Koquillen I 366. Korkmaschine II 532. Kornraster III 662. Kornsche Fernphotographie I 7; III 227. Kornspeicher II 431. Korund I 513. KoßscheWaffereisenbahn III 289.

Kostra II 236.

Kraft I 134. Krastbodenbearbeitung II 388.

Krasterzeugung I 134. Krastflugzeug III 254. Krastgas I 238.

I 20,

68t.

III 39-

538.

I 23,

e, und

264.

Kupferdruck III 610. Kupferung der Schiffe III 408.

429.

378.

Monotype III

599.

nen-

569.

59*7-

343.

Leu

Kraftquellen I 343. Kraftübertragung 48, 360, 294. Kraftverwertung I 334. Kraftwagen II 445; III 391, 390.

-Kran im Vergleich zum menschlichen Oberschenkelknochen I 37. Kran, elektromagnetischer I 290.

-Krane III 302. Krankheit, „heilige" oder „göttliche" II 321. Krankenwagen III 334. Kranwage III 524. Krapp II 279/287. Krapplack II 275.

Kratzen II 37.

Kreide II 271. Kreidezeichnung III 608. Kreisbewegung III 581. Kreisel, Schiff- III 332. Kreiselkompaß III 353, 433.

Kreisförmiger Brenner

I    302.

Kreissäge I < Kreisschlinge Kreisteilmaschine III540. Krempeln II 34, 37, 53. Kreuzer, großer III 422,

424.

Kreuzraster III 662. Kriegschiff III 425. Kriminalphotogramme

II    598.

Krimstecher III 491. Kristallisation II 558. Kritischer Druck II 358. Kritische Temperatur II

■357.

Krumpen II 580.

Krupp, Alfred I 24, 430,

— Friedr. Aktiengesellschaft 13, 24, 354, 369, 429, 430, 439, ,446, 538, 564; III 332, 561, 363. Kruppsches Stammhaus

Kryolith II 254. Ktesibius III 443. Ktypograph III 620: Kühlen der Luft II 646. Kühlräume II 479. Kümmelöl II 334. Kümpeln I 483 Künste, bildend Technik I 34. Künstliche Atmung 1330.

—    Düngemittel II -46.

—    Edelsteine I 588.

—    organische Farbstoffe II 280.

—    Glucke II 369. Künstlicher Kautschuk I

675.

—    Moschus II 338.

—    Zug für Dampfkessel-feuerungen I 79.

Künstliches Ultramarin II 274.

Küpe II 277.

Küstenfort III 366. Kugellager III 385. Kugelmühle I 345. Kulierwirkware II 328. Kulissensteuerung III310. Kultivatoren II 387. Kulturpflanzen II 365. Kumys II 487.

Kunckel I 393, 404. Kunstdüng erstreuerll397. Kunsteis II 476. Kunstmühle II 455. Kunstschmiedearbeiten 568.

Kunstseide I 95. Kunstspielklavier „Mignon" II 685. Kunststein I 602. Kunstuhr III 447. Kunstwolle II 60, 85. Kunze-Knorr-Bremse III 342.

Kupfer I 392.

— arsenigessigsaures II

Kupolofen I 365, Kuppelstück, Normal- II 656.

Kuppelung 1357; Storz-sche II 656.

KurbelstickmaschineIIi73. Kurbel I 236. Kurbelwalke II 207. Kurzschluß I 296.

Kyphi II 322.

Lacke II 287 Lackfarben II 275. Lagerbier II 495. Lagerkeller II 498. Lagerspeicher 11431,633 Längen der Eisenbahnen III 9.

Längenentwicklung der Eisenbahnen III 39. Längenmeffung III 525. Längenteilmaschine III 528.

Läuterbottich II 495 Lamorel von Taxis III30. Lampadarien I 89. Lampe I 88. Lampenzylinder I 89. Laneierrohr III 401. Landhausviertel II 638. Landstraße III36; II440. Landungseinrichtungen

III 303.

Landwafferviadukt der Albulabahn III 62. Landwirtschaft II 365.

—    Elektrizität in derselben I 289.

—    und Verkehrswesen II 440.

Landwirtschaftliche Geräte und Maschinen II

—    Lochbautechnik II420.

—    Produktion,derenBe-dingungen II 365

Landwirtschaftlicher Wasserbau II 370. Langdreschmaschine II

Langkeffel III 308. Langley III 254. Langschlittenstickmaschine II 343. Langschwellengleis III50. Langsiebmaschine I 642,

654-

Lanston

Lanz, L. I 233.

Lapis Lazuli II 274. Lappingmaschine II 39. Laschen III 55. Lafsellsches Instrument HI 495.

Lastautomobil III 394. Lasurfarben II 275. Lasurstein II 274. Laterna magica III 652. Latex I 669.

Laufrad I 363.

— Dampfturbinen-12 43.

Laufrad, Wafferturbi-I 383.

Laufrost I 79.

Lauge II 237, 252.

Laute II 674. Lavalturbine I 242. Lavendelöl II 335. Lavoisier l3 7, 333; II480.

—    Madame I 37. Lazarettzüge III 336. Lawinenschutzbauten III

43.

Lebkuchenfabrikation II 463.

Leblanc II 242, 250. Leblancverfahren II 242,

Ledergerbung III 215. Lederkanone III 357. Lederpappe I 650. Lederspaltmaschine II217. Lederverarbertung II215. Leger I 93.

Legierungen I 397.

Lehm I 591.

Lehren I 492.

Lehrgerüst III 60.

Leibniz III 544. Leichenbeförderung III 336.

Leichengift II 596. Leichter Akkumulator I 297.

Leierkasten II 684.

Leigh, A. II 37. Leimfarbe II 27s. Leinwanddurchbrucharbeit II 378.

Leinwandwebstuhl II 71. Leipziger Lauptbahnhof III 89.

Leistung (Brennstoffausnutzung) der Dampfmaschinen I 237.

—    deren Messung mittels des Indikators I

239.

Leistungsfähigkeit der ZahnradbahnenIIIk69. Leitapparat, Turbinen-I 183, 243.

Leiterfahrt I 336.

Leitern II 656. Leitspindeldrehbankl48z. Leitung, elektrische 1363, 288. 294.

Leitwellverschluß III 36k. Lenkachsenwagen III356. Lenkbares Luftschiff III 262.

Lenzsche Lakenleiter II

656.

Leonardo da Vinci I 89 320, 485; II 7; III 639. v. Lefseps III 274. Lettern, bewegliche III

Letternmetall III 593. Letternsetzmaschine III

Letzter Pfeiler am Bremsberg I 46. Leuchtbenzin I 55. Leuchtboje,! 337; III337,

Leuchtende Bakterien I J3o.

Leuchter I 89.

Leuchtgas I 56. Leuchtgasmotor I 253.

chtsätze II297. Leuchtstoffe I 33. LeuchtturmI 323; III334. Lewis, P. II 36.

Licht I 87.

— dessen Wirtschaftlichkeit I 329.

Lichtäther I 64.

Lichtbogen, Davyscher I 104.

Lichtdruck III 660. Lichterzeugung I 87. Lichtmeßkunde I 98. Lichtspurgeschoß III 390. Lichtstärke I 103. Lichtstrahlenbrechung III 473.

Licksternwarte III 512. Liebermann I 14.

Liebig v. 124,391; II296, 345, 480, 503; III 493-Liegende Dampfmaschine

I    22k, 226.

Liegewagen III 124.

List (Aufzug) I 27, 289;

II    448.

Liqhtning Rotary Preß

III    581.

Ligroinlötkolben I 467. Liköre II 5-3.

Lilienthal III 251.

Linde, v. I 147; II 359, 477.

Lindesche Ammoniakkompressionsmaschine II 477.

Linienführung III 36. Linienraster III 662. Linienriß III 318. Linienschiff III 426, 417. Linienwähler III 245. Linofil II 102.

Linolana II 102.

Linotype III 598.

Linse, Fresnelsche III340. Linsen, optische III 474 Lisagemaschine II 77. List, Fr. III 32.

Lister II 330. Lithographie III 602. LithographischerSchiefer

Lithopon II 272.

Lloyd, Norddeutscher III 318, 327.

Locher, Eo. III j 66. Lochmaschine für Nadeln

I    547.

Löffelrad I 382. Löschgeräte II 654.

Löten I 466.

Lötkolben I 467. Lötmaschinen 1 467. Logarithmen III 543. Logotypen III 595.

Lohse III 64.

Lokomobile I 233; II 389.

—    Leißdampfventil- I

235.

Lokomotive III 3 02.

—    elektrische III 148.

—    feuerlose III 120.

—    Leißdampf-- III 115.

—    mit Verbrennungsmotor I 257.

—    See- III 318.

—    Zahnrad- III102,164. Lokomotivbekohlung III

95.

Lokomotivmaschine 1222. Lokomotivradsatz I 544 Lokomotivscheinwerser I 325.

Lokomotivschuppen!!! 95. Lorenzstrombrücke I 30. Lorgnette I 589.

Lot, Lart- I 466.

—    Weich- I 466.

Lüftung (Allgemeines)

II    646.

—    der Eisenbahnwagen

III    327.

—    der Tunnel III77, 82. Luft, Druck- I 319.

—    flüssige I 348; II 357.

—    Warm- I 273, 320.

Lustsähre III 23. Luftfahrzeugabwehrkanone III 362.

Lustfernrohr III Luftgas I 58. Luftheizung I 65.

Lu

5.

85.

277.

567.

Was-

Euft, derenKühlen,Trocknen und Reinigen II 646.

Luftdruck I Zi2. Luftdruckbremse III 339. Luftdruckkniehebelniet-maschine I 449. Lufterneuerung II 647.

Luftfahrzeuge III 251.

493-

Lustkalk I 597.

Luftreifen III 185. Lustsaugebremse III139. Luftschiffahrt III 251. Luftschleuse III 322.

stspitzen II 198. Lustftickftoff II 343, 354-Lullus I 389; II 33-. Lumiere, Gebr. III 66 Lumineszenz I 122. Lummer I 122. Lumpenpapier I 641. Lumpenverarbeitung II

Luntenschloß III 367. Lupe III 475.

Luppen I 3^4.

Luren II 683. Lutterblase II 527. „Lux" I 3oi.

Lydoit II 325.

Lyra II 677. .

Madersperger II 149 Mähmaschine II 421. Mälzerei II 492. Magazingewehr III 372. Magdalarot II 265. Magerkohlen I 43. Magnesium I 130. Magnesiumlicht I 112; III 644.

Magnefiumstlikat II 273. Magnet, Lebe- III 324. Magnetapparat II 453. Magneteisenstein I 356. Magnetelektrische Maschine I MagnetischeErzaufberei-tung I 347.

Mahlgang II 456. Majolika I 610. Maischbottich II 493,524. Maische II 488, 493, 526, 522.

Maisöl II 545. Maisstärke li 545. Maizena II 545. Malachit II 273.

Maltet-Lokomotive III 118.

Maltose II 564.

Malz II 492.

Malztenne II 492. Mandoline II 675. Mangan I 362. Manhattan-Brückelll 73-Manilahanf II 38. Manjot I 96. MannesmannschesRohr-walzverfahren I 482,

Manometer I 83. Mantelosen I 621. Manuskriptenhändler III

Marantastärke II 546. Marconi II 367 ; III 233. Marcus Graecus II 292. Margaretenspitze II185.

Margarine II 469. Marggraf 1387,424,428;

II    234, 256, 348. Marinoni III 582. Marmor I 577. Marqueur II 579. Marswerke A. G. in

Nürnberg I 495. Martens III 253.

Martial I 8.

Martiusgelb II 265. Marzipan II 565. Maschengebilde II 127. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg I ji, 261, 266, 269; III 290, 433-

Maschinenfabrik Eßlingen III 175.    ..

Maschinenfabrik Orlikon

III    162.

Maschinengewehr III375. Maschinenleiter II 657. Maschinennadeln I 350. Maschinenspitzen II 182. Maschinenwaffen III375-Mafionsche Kettenherstellung I 523.

Masseln I 360.

Masut I 55, 79, 94 Mater III 578,

Matrize 1451,532; III572,

Maüdslay I 219. Mauerfraß II 235. Mauerquadrant III 538. Maulbeerseide II 65. Maultrommel II 672. Mauvein II 265. Maximal-Schußweite 16. Maximilian, der letzte Ritter III 354 Marimmaschinengewehr III 375.

Mayas III 552.

Mayer, Z. R. 1136,142. Mazeration II 342. Mechanische Feuerung

I    79.

Mechanischer Bandwebstuhl II 82.

—    Klärung II 634.

—    Musikwerke II 683.

—    Wärmetheorie I 142.

—    Wirkstuhl II J3T. Medaillenfabrikation I

528.

Meereswogen, deren motorische Ausnutzung I

317.

Meerseide II 65. Mege-Mourws II 468. Mehlpulver II 293. Mehrfachexpansionsmaschine I 229. Mehrkopfstrickmaschine

II    141.

Mehrlader III 372. Mehrphasenstrom I 282. Mehrsiebmaschine I 655. Mehrspindelige Bohrmaschine I 498. Meilenzeiger III 17. Meilerbrand I 39. Meilerosen I 39.

Meister Lucius & Brüning II 269. Melangeur II 572. Melasse II 259, 561. Melinit II 325. ‘

Melis II 560. Melkmaschine II 416. Meltau II 519.

Mennige I 398.

Mensch als Motor 1143, 163.

Menschenblut II 598. Menzel I 14, 475.

Mercedes-Euklid-Rechen-maschine III 545. Mercedesmotorwagen III 199.

Mergenthaler-Setzma-schine III 598. Meridianinstrument III 538.

Meridiankreis III 537. „Merrimae" III 413. Mesothorium I 413. Messer I 17.

Messing I 424. Meßinstrumente III 525. Meßrad III 531.

Messung hoher Temperaturen I 82, 602.

Met II 501.

Meta II 510. Metalldampflampe I117. Metallindustrie I 325. Metalleisten, profilierte

I    447-

Metallfadenlampe 1337. Metallisierungsverfahren I 516.

Metallkarbid I 54. Metallographie 1 362. Metallpatrone III 370. Metallpyrometer I 82. Metallsägen I 495. Metallspritzverfahren I 466

Metalltrennmaschine I 494-

Metallüberzüge I 515. Metallurgie I 325. Metallverarbeitung I413. Metazentrum 111 321. Meteoreisen I 348.

Meter III 526. Metrisches Maß- und Gewichtssystem III526. Meunier I 16.

Meyer, L. v. I 17. Meyer, Z. I 431. Meyerheim I 14, 542. Miethaus II 642. Mikroben II 331. Mikrobenlicht I 132. Mikrometer III 529. Mikrophon IIl 243. Mikrophotographie II 598; III 482.

Mikroskop III 475. Mikroskopie II 507. Milanesestuhl II 346. Milch II 416, 485.

— kondensierte II 417. Milchschokolade II 575-Milchversorgung II 434. Milchzucker II 563. Milleniumlicht I 119. Millerv., O. I 33, 150. de Milly I 97. Miloriblau II 274 Minckelaers, Z. P. I 57. Minen III 393. Minenleger III 397. Minensucher II1 399, 436. Minenwerfer III363,382. Mineralfarben II 273. Mineralische Gerbung

II    235.

Mineralspiritus II 233. Mineralstofftheorie li

Mineralwasser II 248,251. Minette I 332. Miniaturen III 556. Minimax II 655. Mirbanöl II 239. Mischbrenner I 461. Mischen der Garne II32. Mischgasbeleuchtung III 329.

Mischmaschine, Kakao- II

Mitrailleuse III 375. Mitscherlich I 24, 642. Mittelflyer II 23. Mtttelschlächtiges serrad I 382. Mittelschlangen III 355 Modell, Guß- 1 435. Modellplatte I 423. Moderateurlampe I 91. Mönchsschrift III 554. Mörser III 354, 363, 549.

—    Erd- III 394.

—    für Zuckerrohr II549. Mörtel I 595.

Moleküle I 32i. Molkereiwesen II 430. Momentphotographielll

643.

Mondamin II 545. „Monitor" III 433. Mondsches Verfahren II 353.

Monoazofarbstoffe II 284.

Monokalziumsaccharat

II    555-

Monoline III 598. Monotype III 599. Montage I 514. Montblancbahn III 176. Mont Cenistunnel II I 82. Montgolfier, Gebrüder

III    263.

Moorelicht I 332. Moorkultur II 377. Moosegge II 387. Morphium II 326. Morsetelegraph III 213. Mosaik I 638 Moschus II 341.

—    künstlicher II 338. Most II 522.

Motoren, Elektro-1 286.

—    Wasser- I 178.

—    Wind- I 168.

—    tierische I 363. Motorlokomotive I 257.. Motorpflug II 390. Motorroller III 223. Motorschlitten III 32. Motorspritze II 655. Motorwagen III 389. Motorzweirad III 227. Moulinierftuhl II 62. Mowbray II 298. Müllerei II 450. Müllverbrennung II 438,

Müllvergasung U 635. Müngftener Brücke III67. Münzensabrikation 152b. Muffel I 620. Mule-Zenny-S Pinnmaschine II 82;. Multiplex-Gasfernzün-der I 114.

Multiplikator III 211. Mumienhüllen II 4. Mungo II 62, 85. Munition, Gas- III 384.

—    Schußwaffen- III 386. Murdoch, W. I 57. Murwa II 527. Muschelseide II 65. Musikinstrumente II 661. Muskelkraft I 143. Muskete III 3 >7. Musterweberei II 72. Mutterlauge II 237. Myristinsäure II 336.

Nachdraht II 24. Nachgärung II 498. Nachkohlen 1 36b. Nachwalke IT 214. Nadelherstellung I 546.

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HI 339.

544-

1 273.

Nordostsee-Kanal I >1276. Normalformate III 592. Normalkerze I 87, 99. Normalkilogramm III

524.

Normalmeßkörper III 536.

Normalmeter I 388; III

527.

—    uhr III 467. „Normalzeit" III 467. Normanit II 339. Notbüchsen III 354. Noy, W. I 25. Nürnberger Braun-

kohlenbrikeltgenerator I 261.

Nürnberger Gasmaschine I 266.

—    -Licht I 119.

Nutzeffekt I 136.

Nutzlast der Eisenbahnwagen III 126.

Nutzpflanzen II 344.

Oberbau, Eisenbahn- III 49

Oberflächenkondensator

I 232.

Oberflächenkontaktsystem III 153. Oberflächenverbrennung, flammenlose 161. Obergärige Biere II 499. Oberirdische Stromzu-sührung III 147. Oberleitungsdraht III

151.

Oberschenkelknochen, menschlicher I 18. Oberschlächtiges Wasserrad I 379.

Objektiv optisches III488.

—    photographisches III 643.

Oboe II 683. Obstkonservierung II487. Ocker II 273.

Odhner IIl 544. v. Oechelhäuser I 347, 263, 269.

Oechelhäuser-Iunker, Zweitaktmaschine I

Öchslewage II 524. Öffentliche Plätze II 6:7. Öffner (Spinnerei) II 33, 63.

öle, ätherische II 334-Ölfarben II 262. Ölfeuerung I 79; III338. Öllampe 1 88.

Ölmotor I 252.

Ofen, eiserner \ 62.

—    elektrischer I 73.

—    Lock- I 353.

—    Kachel- I 63.

—    Petroleum- I 70. Ofensysteme, keramische

I 623.

Offsetdruck III 606. Okular III 488.

Oleum II 232.

Omnibus, elektrischer III

238.

Optische Instrumente III

4*2.

Optische Schreibmaschine III 636.

Optischer Telegraph III 209.

Orfyreus, I. E. E. I 339. Organische Farbstoffe H

275.

Organischer Stickstoff II 345 >

Organprojektion I 17. Organsinseide II 62. Orgel II 668. Orgelgeschütz III 375-Osmiumlampe I 112. Osmoseapparat II 562. Osramlampe 1 114. Ostereier Ii 574. Ostindienfahrer III 306. Ostwald, W. II 262. Ottomotor I 246; III 392. Overlocknähmaschine A 161.

Owenssche Flaschen-maschine I 630. Oxazinfarbstoff II 288. Oxyliquit II 310, 362. Ozon-Wafferreinigung II 632.

Pacinottisches Prinzip I 283.

Packfong I 496. Paketiermaschine II 587. Palmin II 473. Panamakanal III 274. Panflöte II 668, 678. Pantelegraph III 226. Pantographenstick-maschine II 168. Panzerautomobil III393. Panzergranate III 388. Panzerkreuzer III 422. Panzerplattenherstellung I 560. Panzerschiff III 412. Panzerturm III 366, 414. Papier, endloses III 584.

—    fabrikation I 638.

—    gärn JI 96.

—    Patrone III 369.

—    stoffgarne II 43.

—    stereotypie ILi 578. Papillarien II 597. Papin, Denis I208; III

313.

Pappe I 659. Pappschneidemaschine III 6]8.

Papyrus I 638; III 554, 566.

Parabolspiegel Paracelsus II 321, 325. Parallaktisches Instrument III 543. Parallelendmaß III 536. Parallelogramm, Watt-sches I 216. Parfümerien II 339. Parkessieren 1 384. Parkettfußboden I 683. Parkstreisen II 623 Parseval, v. III 263. Parsonsturbine I 243. Pascal III Pastellstift Pasteur II 329, 483. Pasteurisieren II 417. Patentgesetzgebung I 25. Patioprozeß I 385. Patrize I 530.

Patrone,Gewehr-III 369.

—    Metall- I 1 370.

—    Papier- III 369. Pattinsonieren I 384. Paul, L. II 7, 16.

Pauli III 64.

Peau d'Espagne II 337. Pech II 281.

Pechblende I 412.

Peclet I 99.

Peigneur II 16.

Peilen III 333.

Pein, E. I 154. Peitschenstockumflechtmaschine II 322.

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669.

Pneumatischer Getreide- — Soter 1 9.

Heber II1 323.    Ptomaine II 485.

Pneumatische Nietzange Puddelmaschine I 363.

I 83.    Puddelofen 1 363.

Pneumatischer Saug- Puddelprozeß I 363.

bagger III 293.    Pufferbatterien I 297.

Pneumatischer Senk- Pulver, Schieß- II 234, kästen III 299.    291, 322; III 372.

Pneumatisches Feuer- — rauchfchwacheSIl322;

zeug II 312.    III 370.

Pochette II 676.    Pulvermaschine I 228.

Pochwerk I 344, 378. Pulverschleim II 294. Pohlig, 3. A.-G. iil 177-P'PIMkt, typographischer Pökeln II 482.    III 594.

Polarisator III 481. Punktschweißung I 455. Polieren der Metalle I Punkturen III 575.

Purpur II 282. Purpurin II 288. Purpurschnecke II 282. Pustlicht III 655. Puzzolane I 598. Pyramiden 1 19. Pyroglyzerin II 298. Pyrolith II 295. Pyrometer I 82. Pyrophore Zündvorrichtungen II 319

514.

515

Il 25.

Quarzsand I 422. Quecksilber I 389.

Ra

Ra

197.

368.

370.

74

Pistole III 373-Plätze, öffentliche II 627. Plättmaschine II 52. Plandrehbank I 492. 495. Planetenrad I 216. Planschleismaschinel5i2 Plante-Akkumulator I

Platin I 386.

Platinen II 1:9. Platinotypie III 657. Platinpfannen II 231. Platinschwamm I 388. Plattenfilzmas chine II 206.

Plattenmanometer I 85. Plattformwagen III132. Plattieren I 516. Plattners Chlorations-prozeß I 379-Plinius I 393, 421, 428;

II 263, 324; HI 638. Plockflöte II 679. Plutarch II 333-Pneumatik III 185, 223. Pneumatische Orgel II

— der Steine I 583. Polier(Zwirn--)maschine

II    42.

Polkamaschine II 144. Pollük-Birag -Telegraph

III    222.

Polo, Marco I 629. Polypharmazie II 323. Pommern II 682. Ponceaux II 284. Ponceletrad I 182. Popp I 359

PorroscheS Prisma III

Porphyr I 577-Porterbier II 521. Portlandzement I 599. Porzellan I 628. Porzellandruck III 615. Porzellanerde II 274.

. Porzellanofen I 619. PostautobuS III 224. Postwesen III 6, 32. Potentielle Energie 1134. Potsdamer Resraktorlll 526.

Pottasche II 249, 255. Prägemaschine 1 531. Präzisionsmeffung III

Präzisionssteuerung 229.

Präzisionsuhren III 471. Präzisionswage III 519. Pralinös II 574. PralluftMiff III 263. Presse, Bleirohr- I 554.

—    Buchdruck- III 571.

—    hydraulische II 11.

—    Kümpel- 1 483.

—    Räder I 543.

—    Schmiede- I 445.

—    Zucker- II 551. Pressen der Metalle 1432.

Preßslyer II 22. Preßgas I 119. Preßgeschoß III 388. Preßglas I 629. Preßköpfe II 19. Preßverfahren,DickfcheS I 447-

Priestley I 331, 668; II 354

Prinzip, dynamoelektri-scheS I 278, 332, 429. Prismatisches Pulver II 294.

Prismen, Nicolfche III 481.

— Porrofche IXT 515. Probeplatten III 487. Profilfräser I 528. Projektionsapparate III 483, 642.

PrometheanS I 33; II

313.

Prometheus I 32, 33. Propellertriebwagen III 137, 182.

PtolemäuSPHiladelphuS

I 9.

Quadrant III 538. Quadrantmechanismus

— Knall- II 296. Quecksilberdampflampe I 317

Quecksilberkompen-sationSpendel III 462. Quecksilberluftpumpe I 39i.

Quecksilberthermometer

I    82.

Quellen der Kraft I 143. QuerschwellengleiS III

5°-

Quetfch-(Iute-) Maschine

II    41.

Quinquet I 92.

Quinton II 676.

9i

Rachenlehre III 536: Rackel III 614 Raddampfer III 324. Raddruck III 49, 325. Radialbohrmaschine I 499.

Radialturbinen I 383.

Radiatoren I 66. Radiergummi I 672. Radierung III 611. Radium I 412; II 332. Radkorvette III 41:. Radreifen derEifenbahn-räder I 538.

Radreifen, Gummi-1672. RadreifenwalzwerkI 479 539.

Radfatzfabrikation I 543. Radschloß III 367. Räder der Eisenbahnfahrzeuge I 537-Rändelmaschine I 531. ~ ffinade II 562.

sfineur I 649. Raffinose II 564 Rahmenantenne III 237. Raketenapparat III 344-Ramie II 29, 42. Rammen (Schiff) III416. Ramsay I 146.

Rankine I 143. Raschelmaschine II 144. Rast, Lochofen- I Raster III 662. Rathenau, E. I 127. Ratignier II ui. Räuchern deS ;FleifcheS II 4^3.

—    des Kautschuks I 672. Räumnadel-Ziehma-

fchine I 522.

RauchendeSalpeterfäure II 238.

—    Schwefelsäure II 231. ^auchloseSPulver II322. Rauchmaske II 659. Rauchrohrüberhitzer III

115.

Rauchtabak II 586. Raupenantrieb III 391. Raupenwagen I 527; HI

Rautenraster III 662. Reaktionsdruckmaschine III 582.

Reaktionsturbinen 1183. Reaumur I 641; II 122. Rebe II 516.

Reblaus II 518. Rebfpritze II 519. Receivermaschine I 224. Rechen II 428. Rechenbrett III 543. Rechenmaschine 111 541. Rechnen III 541. .Rechnen aus der Linie" III 543.

.Rechnen mit der Feder" III 543.

Rechtspflege II 593. Rechts- und RechtSware II 131-

ReduktionSzone I 357. Reduziermaschine 1 532. Reflexion III 493. Refraktor III 525. Regenerativbrenner 128.

Regenerativfeuerung I

Regenerator I 625. Regenwaffer II 632. Regulator für Uhren III

—^Dampmaschinen- I 189.

Reibstreichhölzer II 313. Reibungsbahnen III 37. Reibungslokomotive III

Reichenbach I 319. Reichschaum I 384. .Reichskraftstoff" III226. .Reichszündhölzer" II

319.

Reifheizen II 366. Reinigung der Schornsteine I 75-

Reinigungsmaschine II 413.

Reinsch-Windmotor I 371.

Reis, Philipp III 242. Reisstärke II 339.

Reiß- und Mischwolf II 224.

Reitstock I 486. Reithmann I 246. Rektaszension III 536. Rektifikation II 334. Rekuperator I 625. Relativitätstheorie III 513.

Relais III 224. Remington-Schreibma-schine 111 626. Renaissance III 555. Repetierwaffen ln Ressel 1 9; HI 316. Reticella il 182. Retorte, GaS I 57

—    für Lolzkohlefabri-kation I 39.

Rettungsleine I 657. Rettungswesen II 647;

III 344.

Reuleaux I 8. Reversierwalzwerk 1469. Revolver III 373. Revolverdrehbank I 403. Revolverkanone III 354,

Richtstollen III 77. Riedler I 147 Riefler-Echappement III 459-

Riemenflorteiler II 56; II 56.

Riemensallhammer I435. Riementrieb I 157. Rieppel III 67.

Riese, Adam III 543. Riesenflugzeug 111 256. Riesengeschütz III 363. Riggenbach III 164. Rigibahn III 165. Rillenschiene III 58. Rimpau II 352. Ringdroffel II 26. Ringofen I 593. Ringspindel 11 8, 35. Ringspinnmaschine il 26. Rißlinien III 318. Röbling III 69.

Roburit II 326.

.Rocket" III 123. Röhren, GlaS- l 631.

—    nahtlose Metall-1482,

Röhrenbahn III Röhrenbrücke III 63.

ferste Kurt 9 1 55 * • Röhrenlicht I 122. Röhrenmanometer I 85. Röhrenpulver II 327. Röhrenwalzwerke I 552,

R^merstraße.III 16. Römische Öllampe I 89.

—    Schnellwagen III526. Röntgen II 332. Röntgenkinematographie 111 656.

Röntgenphotographielll

672.

Röntgenstrahlen I 167. Röstanlage für Kupfererze I 394

Rösten (FlachS) II 29. Roggen II 452. Roggenstärke II 539. Roheisen I 349, 361.

Roheisenerzeugung der Vereinigten Staaten, Deutschlands und Englands 1 352.

363.

e II308.

426.

363.

422.

317.

682.

623.

I 222.

I 9; HI

III 321.

47-

342.

332.

39

332.

333.

67.

Rohölmotor I 257. Rohphosphat Ii 348. Rohre, geschweißte 1453, 552.

Rohrfeder III 556. Rohrpost I 159. Rohrrücklausbremse III

Rohrwalzversahrenl482. Rohrzucker II 549. Rohseide II 61.

Rohstein 1 395. Rohzucker II 548, 559-Rollbock III 334.

Rolle III 566. Rollentabak II 587. Rollgang I 475-Rooseveltdamm I 152. Rosenöl II 335-Roßhaare, falsch Rost, Feuerungs- I 77. Rostpendel II1 462. Rostschutz I 515 Rot, Englisch- II 273.

—    Magdala- II 265.

—    Türkisch- II 287.

Rota II 367. Rotationsdruckmaschine

II1 584.

Roteisenerz I 351 • Rotgültigerz I 382. Rotguß I 397-Notholz II 276. Notierende Dampfmaschine I 236.

Rototype LI 599. Rotten (Flachs) II 29. de Rozier III 261. Rubinglas I 393. Nuchadlopflug II 382. Rübenheber L 428. Rübenzucker II 548. Rückenschlächtiges Wasserrad I 382. Rückfasergewinnung Ii 84.

Rücklaufbremse III 361. Rücktrittbremse III 387. Rühlmann 1 163. Rültelformmaschine I

Ruhende Energie I 334. Ruhender Schienenstoß 111 56.

Ruhmers Selenzelle III

227.

Ruinen von Philä I 22. Rum II 513. Rumpler-Werke III222. Runddocht I 91. Rundfeuer I 432. Rundflechtmaschine II

322.

Rundfräsen I 508. Rundkettelmaschine II 362.

Rundkettenwirkstuhl II 147

Rundkulierstuhl II 336. Rundmeffermaschine II

588.

Rundofen I 623. Rundschieber I 225. Rundschleifmaschine I

511.

Rundsiebmaschine I 642, 654, 639.

Rundstrickmaschine!! 339. Runkelrübe II 348.

Ruß II 283. Rutengänger I 333. Rutschstange II 649. Rutherford I 355.

Rziha I 344.

Saccharin II 565. Saccharose II 248.

Säbel iII 348.

Säge I 17.

—    Feuer- I 35

—    Lolz- I 683.

—    Metall- I 495. Sämaschine II 391. Säulenbohrmaschine I

497.

Säurefarbstoffe II 287. Säurefeste Fabrikate I 624.

Sago II 546. Saiteninstrumente II673. Salizylsäure II 283, 332. Salmiakgeist II 248. Salonsäyigkeit der Technik 1 8.

Salpeter II 235. Salpeterlager, chilenische II 236. Salpetersäure II 233. Salz II 243.

Salzdampslampe I 321. Salzgärten II 243. Salzsäure II 242. Salzsiedepfannen II 244. Saint II 68.

Sandgut II 582. Sandstein I 577. Sandstrahlgebläse I 431, 637.

Sanduhr III 446. Santos Dumont III 254. Saphire, künstliche I588. Saturation II 554. Satzachsen I 545-Saueres Futter (Stahlherstellung) I 366. Sauerstoffabrikation II

Saugbagger III 2 3. Sauggas 1 258. Sauggasmotor I 258. Saugzugverfahren, Schwabachsches I 79. Savery I 229. Saxisragin II 295. Saxophon II 682. Schablonenformerei I

Schachtelfabrikation II

Schachtofen I 349. Schächten II 473. „Schädlicher Raum" I

223.

Schälmaschine, Lolz- I

Schärbaum II 69. Schaftmaschine II 78. Schafwolle II 43. Schalmei II 682. Schaltungsschema für Normaluhren III 469. Schamottefabrikation I

Schar, Pflug- II 382. Scharfmetzen III 354. Scharlach II 282. Schaufelrad I379;] II324. Schaumgärung II 526: III 304.

Schaumwein II 534. Scheele I 331; ii 241; III 638.

Scheelisieren II 531. Scheibenpflug II 384. Scheibenräder I 543. Scheibenräderwalzwerk 1 543

Scheidewaffer II242,477, 513.

Scheinwerfer I 124. Scheunen II 427.

Schiebelampe I 92. Schiebersteuerung I 201. Schiefer, Solnhosener I 581.

Schienen III 50. Schienennägel III 53. Schienenschweißung I 458.

Schienenstoß III 54. Schienenüberhöhung III

50.

Schieß, Akt.-Ges. I 492. Schießbaumwolle II305, 300.

Schießpulver II234,291. Schießwasser II 297. Schiff, Landels- 111 304.

—    Krieg- III 405.

—    Passagier- III 324. Schiffchennähmaschine II

Schrffchenstickmaschine II

] 68.

Schiffbau III 324 Schiffsartillerie III 363, 417.

Schiffsdieselmotor I 256. Schiffshebewerk III 284. Schiffskeffel I 77. Schiffskreisel III 332. Schiffsmaschine Schiffsschraube 324, 316.

Schiffswinde Schillings Nadeltelegraph III 231. Schimose II 328. Schlachten II 472. Schlachthöfe II 436. Schlachtschiffen! 408,437. Schlacke I 353-Schlackenzement I 359. Schlämmprozeß I 345-Schläuche II 656. Schlafwagen III 323. Schlagbaumschranken III

Schlagende Wetter 1328,

Schlagfeuerzeug I 36. Schlaglot I 466 Schlagmaschine II 34. Schlagröhre II 295. Schlagwerke der Llhren III 466.

Schlagwettersichere Sprengstoffe II 310. Schlammsaturation II

55b

Schlangen (Geschütze) III

355.

Schlegel und Eisen 1330,

Schleife, Eisenbahn- lll

Schleifen der Metalle I 502.

—    des Glases I 636.

-    des Holzschliffs 1 648. Schleiferei, Stein-1 583. Schleifmaschinen I 533. Schlempe II 259, 532. Schleppversuchsanstalt

HI 324.

Schlesinger I 534. Schleusen III 278. Schlickscher Schiffskreisel III 332.

Schlingerkiel III Schlingertank lll Schlitten III 29. Schlittenbahn III 181. Schlitzsystem III 353. Schlot I 73.

Schmaltz, Gebr. -I 687. Schmelzfarbe I 623. Schmelzproben I 83. Schmelzzone I 358.

Schmetterlingsblütler IR

Schmetterlingsbrenner I

Schmidtscher Überhitzer III 335.

Schmidtscher Wassermotor I 339.

Schmidt, Wilh. I 234. Schmiedbarkeit des Eisens I 361.

Schmiedearbeiten, Kunst-I 568.

Schmiedeisen I 362. Schmiedemaschine I 436^ Schmieden I 432. Schmiedepreffe I 344. Schmirgelscheiben 1 513^ Schmucksteine l 5% Schneckenradfräsmaschine I 506.

Schneeverwehungen III 43.

Schneidapparat, autogen ner I 463.

Schneidemaschine III63 7. Schneider, Albertlll 165,. 172.

Schneidscheibe, zahnlose 1 495-

Schnellbahnen III 357. Schnelldrehstahl I 509. Schnellsahrversuche 1293; lll 355.

Schnellfeuergeschütze IIL 362.

Schnellflechtmaschine II 137.

Schnelläufer I 232. Schnellpresse III 573. Schnellschütze II Schnelltelegraph III 2:2-. Schnellwage 111 525. Schnellzuglokomotive III 106.

Schnittbrenner I 302. Schnitzelmaschine II 552. Schnürboden III 325. Schnupftabak II 5^7. Schnurnaht II 375. Schnurschrist III 562. Schoddy II 85.

Schönbein II 298. Schöndruck III 573-Schönung des Weines 11 528.

Schokolade II 567. Schoopsches Spritzverfahren I 466, 536. Schornstein I 73. Schotten III 332.

Schott und Genossen III 522.

Schranken, Eisenbahn-HI 47

Schrapnell III 387. Schrapnellmine III 394, SchraubeohneEndel3Z7.

—    Schiffs-19; >11324,433.. Schraubenmikrometer

III 529.

Schreber, Dr. K. I 344. Schreibfeder III 556. Schreibkugel III 623. Schreibmaschine III 622-.

—    Fälschung mittels derselben Ii 627.

Schreibmeister III 557. Schreibpapier I 643. Schreibspatel III 554. Schreibtechnik I'I 552. Schriftgießen III 5,-2. Schriftgießmaschine III 592.

Schriftsetzerei III 594. Schriftzeichen III 551. Schrotbeil l 433. Schuckertwerke III 622«.

Schütte-Lanz-Luftschiff III 267.

Schützenbach II 552.

Schützenschlag II 79.

Schuhindustrie II 220.

Schultz-Lupitz II 350.

Schuß (Weberei) II 67.

Schußweite, Maximal-I ö; III 363.

Schusterkugel I 124.

Schutzwehren für Eisenbahnen III 43.

Schwabachsches Saugzugverfahren I79.

Schwadenwender II 408.

Schwanenfeder III 557.

Schwarz,Berthold 11291; III 352.

Schwarzblech I 403.

„Schwarze Diamanten" I 144.

Schwarzkupfer I 395-

Schwarzpulver II 291.

Schwebebahn TU 378.

Schwebefähre III 23.

Schwebender Schienenstoß III 56.

Schwedische Streichhölzer II 315.

Schwedler III 64. chweselbarium II 272. chwefelfarbstoff II 285.

Schwefelgehalt des Eisens I 362.

Schwefelkies 1352; III367.

Schwefelkohlenstoff II

335.

Schwefelquecksilber II

273.

Schwefelsäure II 225 Schwefelwasserstoff II

272.

Schweflige Säure II 229. Schweinfurtergrün 11 273-

Schweiß, Woll- II 259. Schweißeifen 1 362. Schweißen I 453. Schweißmaschine,Ketten-I 521.

SchwellenfchieneIIl5o,57. Schwellenschrauben 111

53-

Schwerkraftmaschine I

3Ji.

Schweröle II 284. Schwerspat II 272. Schwert III 348. Schwimmdock III 331. Schwimmlinien II1 321. Schwingen (Flachs) II30. Schwingenflieger I II254. Schwingkipper III 334. Schwörer, E. 234.

Scott, Walter 1 133. Seelokomotive III 318. Seeminen III 394. Seeuhren III 455. Seezeichen III 334. Segel, griechisches III

306.

—    Benennung III 339.

—    flugzeug III 253.

—    kriegschiff III 438.

—    lateinisches III 336.

—    fchifftyyen III 329 Segerfche Kegelpyrometer I 8l, Ö32.

Segnit II 313.

Sehen mit zwei Augen III 513.

Sehzeichen III 549. Seide, Kunst- II 95. Seidefarbstoff II 287. Seidenfhoddy II 61. Seidenspinnapparat (Kunstseide) II 105. Seidenspinnerei II 60.

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Spiritusglühlicht I 95. Spitzendrehbank I 486. „Spitzen" des Getreides-

Spitzenherstellung II176. Spitzkehre III 42. Spongiosa I 17. Sprechmaschine II 685. Spreetunnel III 84. Sprengarbeit I 338. Sprenggeschosse III 356. Sprengmittel I 578; II 289.

Sprengöl II 298. Sprengring I 540. Sprengstoffe 1 578; II

289.

Spritze, Feuer- II 648. Spritzgußverfahren I

43 J-

Spritzverfahren von Schoop 1 466, 516.

Sprossenrad I 364.

Sprungtuch II 650.

Spule II ö, 69.

Spurerweiterung III 49,

Spurweite 111 49.

Stabeisen I 471.

Stadtbahnen III 71.

Stadtbeheizung I 70.

Städtebau 11 611.

Städtereinigung II 377^ 635-

Stärke des elektrischen Stroms 1 138.

Stärkefabrikation II 538,

Stärkemehl II 488.

Stahl I 362.

Stahlerzeugung, elektrische 1 368.

Stahlfeder III 558.

Stahlguß I 430, 541.

Stahls Phlogistontheo-rie I 333.

Stahlstich III 611.

Stahlwelle, hohle I 3.

Stalldünger II 352.

Stallungen II 421.

Stammbaum der wichtigsten Steinkohlen-produkte I 49.

— des Sulphats (Brillantgrün) II 284.

Stampfwerk 1 642; II639.

Stangenkugeln III 386.

Stanhope-Verfahren III 5?6.

„Stapel" der Baumwolle II 11.

Stapelfaser II m.

Stapel, Äolz- I 682.

Stapellauf 1 LI 327.

Starkstromtechnik I 276.

Starrluftschiss III 263.

Stassano, E. I 370.

Staßsurter Abraumsalze II 244, 256, 340.

Stauanlagen 1 151; II 372.

Stauchen I 433.

Staudamm von Affuarr 1 22; III 293.

Stearinkerze I 96.

Steigungsverhältnisse der Eisenbahnen HI 37.

Stein, Kunst- 1 602.

Steine,deren Gewinnung und Verarbeitung I

574.

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Steinbrecher I 344, 581. Steinbrücken III öd. Steindruck III 602. Steinseuerzeug 1 36. Steingriffel 111 562. Steinheil III212,229,466. Steinheilscher Telegraph-III 212.

Steinkohle I 43.

49-

il 244.

Hi 368.

517.

517.

III 669.

483.

11.

II 165

179-

I 631.

665.

38.

— und Dampfspannung I 84.

I 367;

Steinkohlenbergwerk I 45-

Steinkohlengas I 57. Steinkohlenprodukte I

Steinkohlenteer II 280 Steinkohlenwald I 44. Steinöl I 51.

Steinsalz 1 Steinschloß Steinwerkzeug 1 574. Steinzeug I 637. Stellwerke III 100. Stephenson, George III

32, 102, 310.«.

— Rob. III 63. Stephensonsche Kuliffen-steuerung III 110. Stereogrammetrie III

Stereokomparator III

Stereoskopie III 513. StereoskopischeApparate HI 513.

— Projektion Stereotypie III 575. Sterilisieren II 331. 417,

Sternaufnahmen, photographische III 536. Steuerung, Dampfmaschinen- I 2oi, 215, 224,

229.

—    Lokomotiv- III ho. Stickmaschinell 148,164. Stickstoff II 353. Stickstoffsammler II 354-Stickstofftheorie II 345-Stiefelschrägwalzwerk I

558.

Stielhammer I 435-Stielhandgranaten! 379-Stilfserjochstraße III 19 Stoffmühle I 642. Stopftöne II 682. Stoßbohrmaschine I 339; III 80.

Stoßlücke III 55 Stoßmaschine 1 503. Stoßmine III 39b. Strahlende Wärme I 64. Strahlenstich II 174. Strahlturbine I 383. Strangpresse I 592. Straßburger astronomische Llhr III 447-Straßenbahnen III 58, 153.

Straßenbau III 15.

—    landwirtschaftlicher II 440.

Straßenfeuermelder II 649.

Straßenfluchtlinie II 624. Straßenführung II 622. Straßenlokomotive II

389.

Straßennetz II 622. Straßenunterführungen III 48.

Strecken der Metalle I 433-

—    (Spinnerei) II 19. Streckkopf II 37 Strehlenert II 108. Streichgarn II 43. 51. Streichhölzer I 36; II3 Streichinstrumente II

675.

Streichmaschine I 664; II 42.

Streitkarren III 355-Streuminen III 396. Streuung des Lichtes I

Stricken, Land- II 128. Strickmaschine II 139.

Strickwaren II 127. Strohpresse II 412. Strom, elektrischer 1138. Stromabnehmer III 147,

151.

Stromgefährliche Räume 1 304. Stromsichere Räume I 304.

Stromwender I 277. Strontium I 110.

Strusa II 62.

Strutt, W. II 6. Stüpfelapparate Stufenbahn III Stukko-Lustro I 596. Stumba II öi.

Stumpf I 235. Stumpfschweißen I 453. Sublimat I 391. Sublimation il 324. Sublimationskammer II

228.

Subtraktionsmaschine III

Süßstoffe II 565. Süßweine II 537. Suezkanal III 274. Sulfat II 245. Sulfatöfen II 245. Sulzer, Gebr. I 227. Sumerer III 551. Sumpfgas I 41. Superphosphat II 232, 348.

Support I 486. Symbiose II 354. SympathetischeAhren III 466.

Synthese,chemische II289. — der Riechstoffe II 338. Synthetischer Kautschuk I 673.

(Siehe auch unter „fünft-lich").

Syrinx II 668, 678. Szczepanik II 76.

Tabak II 576. Tablettenmaschine II328. Tacitus I 374; II 255. Tägliche Leistung eines Kerzenmachers einst und jetzt I 99.

Tätige Energie I 134. Tafelglas Tafelklavier II 668. Tafelwage III 523. Tagebau I 44. 334. 577. Talbot III 640. Talgkerze I 95. Talsperre 122, j 51; II372. Tandem-Dampfmaschine I 229.

Tangentialrad I 188. Tank 1527; III 197. 391. Tankmine III 394. Tannenberger Büchselll 366.

Tannin II 286. Tantallampe I 112. Tapetendruckmaschine I

Tapioka II 546. Tartarus, kalzinierter II 256.

Taschenuhr III 465. Tasteninstrumente II663. Tasterzirkel UI 530 Tattingmaschine II 148. Taucher III 331. Tauchverfahren (Löten) I 467.

Taxameter III 532 Technik, deren Begriff I

Technik,deren Wesen und Bedeutung I 1.

—    und bildende Künste I 14.

Technische Lochschulen I

30.

—    Vereinbarungen III

Teer I 39. 57-Teersarben II 280. Teeröl I 252.

Teigwaren II 464. Teilmaschinen lll 526,539. Telegraph von Ehappe III 208.

—    elektrischer III 209.

—    Morse- III 213. Telegraphenmast I 556. Telegraphie III 208.

—    drahtlose III 232.

—    von Bildern I 7; III 22Ö.

Telemechanik III 239. Telephon III 208, 240.

—    drahtlose I 6; III 248. Teleskop III 487. Telharmonium II 687. Tellerspinnmaschine II

Teltowkanal III284, 289. Tempelwagen III 388. Temperatur, kritische II

357.

Temperaturmeffung I80. Tempern I 429. Teneriffaarbeit II 183. Terpentinöl il 336. Terra sigillata 1 606. Tertiärbahnen III 38. Tesla I 132.

Teffar III 641. Testplatten III 487. Textilersatzstoffe II 83. Textilindustrie II 3. Textilose II 43.

Thaer II 380. Theobromin II 569. Theodolit III 539. Theophrastus Paracelsus II 321, 325. Theorbe II 675.

Theriak II 325. Thermitverfahren 1456. Thermochemische Verarbeitung von Tierkadavern II 439.

Thermoelektrische Messung von Temperaturen I 80.

Thermometer I 80, 85. Thomasmehl I 367. Thomassche Rechenmaschine III 544. Thomasschlacke II 349. Thomasverfahren I 367. Thomsonsches Schweißverfahren I 455. Thorium I 109.

Thyssen & Co. I 251. Tiefbahnen III 71. Tiefdruck lll 613. Tiefenapparat II f 402. Tiefgangwagen III 132. Tiefschlächtiges Wasserrad I 180.

Tiegeldruckpresse III572, 591-

Tierfarbstoffe II 280. Tierfaser II 286. Tierhaltung II 415. Tierische Motoren 1163. Tierkadaververarbeitung II 439-

Tischwage III 523. Tizian III 555.

Töpferei I 60. Töpferofen I 607. Töpferscheibe I 615. Töpferzeichen I 38; öoz. Toilettenseifen II 342. Toluol I 49; II 28j . Tombak I 405.

Ton I 604, 611. Tonbrennen 1 60, 607. Tonerde I 409. Tonindustrie I 604. Tonschneider I 592, 611. Torf I 40.

Torffaser II 92. Torfmoore I 349. Torpedo III 399. Torpedoboot in 425. Torpedobootszerstörer III 427.

Torricelli I 207. Totenorgel III 354, 375. Tourenrad lll 183. Toxine II 328. Tramseide II 62. Transformator I 293. Transmission I 157. Transportable Bohrmaschine I 499.

Transportabler Elektromotor I 291. Transporteure II 447. Transversalen III 528. Traubenmühle II 521. Traubenzucker II 564. Treibarbeit I 381. Treibriemenindustrie II 222.

Treibriemennähmaschine II 157.

Treidelei III 288. Trestleworks III öd. Tretspinnrad II 6. Tretwerk I 163. Trevithick I 222; III 193. Triangulation III 532. Triazofarbstoffe II 284. Trichinen II 474. Trickschieber 111 in. Triebwagen III 136. Trieder-Binocle III 516. Trieur II 453, 489. Trinitrokarbolsäure II 284.

Trinitrophenol II 284. Trinitrotoluol II 308. Trinkssche Rechenmaschine III 545. Triowalzwerk I 469. Trireme III 335. Trittmaschine II 78. Trockendock III 331. Trockene Aufbereitung I 343-

Trockenlegung von Seen II 371.

Trockenmilch II 418. Trockenplatte III 64^. Trockenschuppen II 433. Trockenspinnmaschine II 34-

Trockenstereotypie III

579-

Trolley III 347. Trompete II 682.

Trona II 249. „Tropfen"- Auto III 232. Tschirch I 677.

Tuba II 683.

Tubalkain I 392. Tuberosen II 343. Tüllspitzenmaschine II 186.

Tüllwebstuhl II 389. Türkischrot II 287. Türkischrotersatz II 284. Tunkfeuerzeug II 312. Tunnel III 77.

— Kehr- lll 39.

Turbine, Dampf- I 239.

—    Wasser- I 181.

—    Wind- I 175. Turbodynamo I 282. Turgotine III 30.

Turm, Eissel- 1 19.

—    Glover- II 230.

—    Nauener I 19. Turmsernrohr III 533.

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638.

Vorsignal III 97. Vorspinnen II 112. Vulkanisieren I 673.

518.

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472.

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in 272.

— landwirtschaftlicher II

372.

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319.

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629.

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Turmschiss III 433. Tuschfarben II 262. Tussaspinner II 303. Tycho de Brahe III 538. Typendrucktelegraph III

238.

TypensetzmaschineIIl597. Type Revolving Prin-ting Machine III 581. .Typograph"-Setzma-schine UI 598 Typographie III 571. Typographischer Punkt III 594.

Überdruckturbine I 183. Überhitzer III 135. Überhitzter Dampf 1398;

Überlandzentralen I 299. Überlapptverschweißen I

Äberwafserlancierrohr

Überwendlichnähmaschine II 161.

Ähr, immergehende 1312. Ähren III 439-Ährwerkslampe I 90. Ältramarin II 273.

—    gelbes II 273.

—    künstliches II 274. Ältramikroskop III 483. ÄmdruckverfahrenIII 608. Ämflechtmaschine II 122. Umsteuerung l224;IIIno. Ämwandlung der Kohle

in Elektrizität I 145. Änechte Spitzen II 182. Änsälle, elektrische I 300. Änitas-Rechenmaschine Hl 543.

Äniversalsormmaschine I 425.

Äniversalsräsmaschine I

505.

Äniversalgerät,landwirtschaftliches II 385. Äniversalnähmaschine II

Äniversaltischlereima-schine 1 684.

Äniversalwalzwerk I 473. Änruhe III 451. ÄnftarreLuftschiffeIIl263. Änterführungen III 48. Äntergärige Biere II499. Änterglasurfarben I 617. Äntergrundbahnen III 34, 74-

Äntergrundpacker II 385. Äntergrundpflug II 384. Änterkellerung II 63? ÄnterpflasterbahnenIIl74. ÄnterschlächtigesWasser-rad I 179.

Änterseeboot III 330,430. Änterseebootsabwehr-mittel III 435. Änterwasserfrachtschiff .Deutschland" III 432. Änterwass erlancierrohr III 401.

Änterwaff ersignalelll 342. Änterwassertunnel III83. Äranpecherz I 412. Ättmann,Barbara 11380. S.d.T.III.

Viertelbüchsen III 354. Vierzylinderlokomotive

III 132

Vierzylindermotor III 197.

Vignoles III 51. Vigogne II öd. Viktoriafälle des Zam-besistromes I 150. da Vinci, L. I 89, 320, 485; II 7; HI 639. Violett, So ofmann- ll 265. Violine II 676. Violoncello II 677. Virginal II 666.

Viskose II 109.

Vitriol II 226.

Vitruv II 263; III 442,

Voigtländer III 516. Volksheilmittel II 320. Vollbahnen III 38. Vollgatter I 681. Volltastatur III 623. Volt 1 138.

Volta I 331 Vorgärten II 623

Wachskerze I 95. Wachsstreichhölzerll 317. Wärmeeinheit 1 38, 81. Wärmeerzeugung 1 59. Wärmelücke III 54-Wärmespeicher 1368,625. Wärmetheorie I 142. Waffen III 347 Wagen zum Wiegen III

—    (Fuhrwerk) II444; III 30, 321.

—    spinner II 23, 57. Wagner, Richard II 683. Waid 11 278.

Waldasche II 258. Waldschutzstreifen III44 Walterpreffe III 585. Walken II 207.

Walzen I 468. Walzenfilzmaschine II

213.

Walzenkrempel II 17. Walzenmahlstuhl II 457. Walzenpresse für Zuckerrohr 11 549.

Walzenschleismaschine I

Äalzenstraße 1238, Walzenstuhl II 457. Walzenwehr III 290. Walzwerk I 468. Wandern der Schienen III 56.

Wannenosen I 626. Warmwasserheizung 166. Waschgold 1 375.

~~ shington, G. I 26. fferbau, allgemeiner

Wasserdampf I 198. Wassereisenbahn lil 289. Wassergas I 58. 251. Wassergasschweißung I

Wasserhaltung 1213,223, 337, 342.

Wasserheizung I 67. Wasserkraft 1 48, 150. Wasserlinien Ul 321. Wassermotoren I 178,

Wasserorgel II 669.

Wasserrad I 179. Wasserreinigung II 631. Wassersäulenmaschine I

Wasserstoff II 232. Wasserstossgas 111 260. Wasserstoss-Sauerstoffflamme t 460. Wasserturbine I 181. Wasseruhr III 443. Wasserverdrängung III 338.

Wasserverkehr III 272. Wasserversorgung II377,

sserwage III 532. sserzersetzung II 363. Waterspinnmaschine II 7- 34-

Watt, James 1337, 213;

III 102, 389.

Wattsche Niederdruckmaschine I 23 8. Wattsches Parallelogramm I 236.

Watts Patentbeschreibung Nr. 913A.D.1769.

I 232.

Weber, Max Maria v. i 8, 16.

—    Wilhelm III 2i3. Weberei ll 67. Webstuhlautomat II 81. Wechselräder I 491. Wechselstrom I 281. Wechselstromlokomotive

III 349.

Wechselstrommaschine I 281.

Wegebau III 15.

—    landwirtschaftlicher II 442.

Wegemesser III 532. Wegschranken III 45-Wehre III 293.

Weichen III 300, 367. Weichlot I 466. Weihrauch II 333.

Wein II 514.

Weinfehler II 533. Weinglas, dessen Entstehung I 629. Weinhese II 481. Weinkeller II 525. Weinstein II 256. Weißbier II 521. Weißblech I 536.

.Weiße Kohle" I 48,352, 178.

Weißguß I 397-Weißkupfer 1 406. Weißmetall I 397, 4°4. Weizen ll 451. Weizenstärke II 529. Wellenmotor I 317. Weltseele I 20. Wendepflug 11 383. Wender II 408. Wergspinnerei II 36. Werkblei I 383, 399-Werkzeug I 433.

Wesen und Bedeutung der Technik 1 1. Westinghousebremse III

Westinghousemaschine I 232.

Westinghouse-Parsons-Turbine I 242. Wetterführung I 342. Wetterschießen II 366. Wetter, schlagende 1128, 342.

Wetterschutz II 639. Wettfahrt zu Rainhill HI 32.

Wickelmacher II 585. Wickelmaschine ll 39.

1 82.

I 113.

14.

an

III 232.

ne III

81.

559.

Ziffern III 542. Zigarette II 589. Zigarre II 584.

inkschaum I 384. inksulsat I 405. inkvitriol I 405; II272. inkweiß II 272.

II 673.

Wickersheimersches Konservierungsmittel II

332.

Widerdruck III 573. Wiederbelebung elektrisch Verunglückter I

30b.

— der Knochenkohle II likingerschiff III 306. Winckler, Kl. II 227. Winderhitzer I 354, 360. Windlade III 669. Windmotoren I 368. Windturbine I 175 Winkelhaken III 594-Winkelmeffung ln 537. Winkelspitzenstahlfeder III 5öd.

Winsor oder Winzler I

Wwkerei II 128. Wirkungsgrad I 137.

— der Dampfkessel Wiffenschaftliche Luftschiffahrt III 270. Wühler I 24, 124, 409; II 326.

Wohlgerüche II 332. Wohnhaus II 636. Wohnwesen II 611. Wolf, R. I 233. Wolsramlampe Wolkenkratzer I 26; III

Wollfilzhut II 201. Wollgras II 02. Wollspinners: II 43. Woolfsche Maschine I 203, 221, 229. Wotanlampe I 114. . Wright, Gebrüder III252. Wünschelrute I 333. Würze II 493.

Wyatt II 7, 16.

Wybe III 376.

X-Strahlen II 330. Xylographie III 570,588. Xyloidine II 298.

Xylol II 281.

Xylose II 96.

Perkes-Observatorium III 505.

Boftschreibmaschine III

626.

Yucca iilamentosa II93. Mnnaneisenbahn I 5.

Zählapparat III 541. Zählen III 541.

Zahnlose Schneid-scheiben I 495. Zahnradbahn III41,164. Zahnradlokomotive 111 102, 164.

Zambesibrücke III 67. Zambesisälle I 150.

ge. Isolier- 1 308. Zauberlaterne III 652. Zeigertelegraph Zeilengießmaschi 597-

Zeiß III 478, 479, 516. Zeitlichtpatrone III 655. Zeitlupe III 673. Zeitstgnale IIl 471. Zeitungsdruck III 572. Zellstoff 1642; II95,104. Zellstoffgarn ll 43. Zelluloid II 304. Zellulose 1642; II95,104, Zement I 597.

— Portland- I 599. Zementfaß II 527.

Zementieren I 548. Zentestmalwage III 524. Zentralen, Kraft- 1160. 287.

Zentralheizung I 65. Zentralkondensation

236.

Zentrisugalgießmäschine 1 428.

Zentrifugalreiniger I 264.

Zentrifugalzerftäuber I

Zentrifuge II 418, 542,

Zeppelinlustschiff III264. Zer I 109; II 319. Zereisen I 36.

Zereners Schweißver-sahren I 455. ettel (Weberei) II 68. eugdruck III 569. iegelsabrikation I 590. Zieheisen I 480.

Ziehen der Kerzen I 97. — der Metalle I 480.

Zimbal II 665.

Zink I 404.

Zinkblende I 405. Zinkchromat II 273. Zinkdruck I 406; III 605.

inn I 401. inngeschrei I 403. innlot I 466.

Zinnober I 389; II 273. Zinnslein I 402. Zitadellschiff III 415. Zither II 673. Zuckerahorn II 564.

Zuckercouleur II 564. Zuckersabrikation II 547. Zuckerrohr II 548. Zuckerrübe II 550. Zündhölzer I 36; II 311. Zündhütchen II 296; III 368.

Zündmaschine, Döber-einersche II 312. Zündnadelgewehr III

Zündspiegel III 369. Zündstoffe II 289.

Zug, künstlicher I 79. Zugschranke III 46.

Zug- und Drucklinien I 18.

Zunder II 311. Zupfinstrumente Zuschläge I 353. Zweidecker III 406. Zweifachexpansionsma-schine I 229. Zweikammerbremse III 141.

Zweirad III 181, 188. Zweitaktmotor 1249,269. Zweites Produkt ll 559. Zweitourenmaschine III

592.

Zweizylinderspinnerei II

28.

Zwiebacksabrikation II

463.

Zwillingsdampsma-schine I 203. Zwillingslokomotive III 109.

Zwillingspflug II 384. Zwirnen II 40.

Zylinder, Lampen-1 89, 90; III 339. Zylindergang III 453. Zylinderkarde II 14. Zylindersiebmaschine I 654, 659.

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Die beste Weltgeschichte für Studienzwecke und die Hausbibliothek ist

K. F. Beckers Weltgeschichte

Sechste vermehrte Allflage Neu bearbeitet von Studiendirektor Dr. Juli ns Miller Bis auf die Gegenwart fortgeführt von Universitätsprofeffor Dr. K a r l Z a c o b 4900 Seiten mit etwa 1800 Abbildungen im Text, vielen Einschaltbildern, Karten und Plänen 7 gebundene Doppelbände

Zn Halbleinen gebdn. je Gz. 8 bzw. 12, in Halbleder gebdn. Gz. je 18 bzw. 22

eine Seite, Werk eines

Die Vorzüge von Beckers Weltgeschichte sind längst bekannt und tausendfach anerkannt. Das hervorragende Werk eignet sich wie kein anderes sowohl für Studien wie fürs Haus, es ist die beste Weltgeschichte für jedermann, denn es verbindet mit wissenschaftlicher Zuverlässigkeit nach dem heutigen Stande der geschichtlichen Forschung das Anziehende einer reizvollen unterhaltenden Darstellungsweise. Kaum eine Abbildung nach einem antiken Original oder nach einem klassischen Künstlers, eine charakteristische Landschaft, ein Trachtenbild oder ein anderes bedeutsames kulturhistorisches Merkmal zeigte und so die weltgeschichtlichen Vorgänge, Stätten und Persönlichkeiten dem Leser näher brächte. Das Werk entspricht gleichzeitig dem Wunsche vieler nach einer übersichtlichen Geschichte des Weltkrieges und der Revolution, die hier erstmalig abgeklärt und volkstümlich in Wort und Bild geschildert werden.

Die Wunder der Welt

Hervorragende Naturschöpfungen und staunenswerte Menschenwerke aller Zeiten und Länder in Wort und Bild

Zum größten Teil nach eigener Anschauung geschildert von

Ernst von Heste-Wartegg 952 Seiten Quartformat mit 956 Abbildungen und 30 mehrfarbigen Kunstbeilagen / 2 Prachtbände in Halbleinen gebunden Gz. 60, in Halbleder gebunden Gz. 96

Mit diesem ungewöhnlich reich mit prachtvollen Abbildungen geschmückten Merke bieten wir ein hochinteressantes und der weitesten Verbreitung würdiges Buch der bedeutenden Sehenswürdigkeiten aller Erdteile. Was in allen Zeiten die Naturkräfte an Merkwürdigem hervorbrachten, in plötzlicher gigantischer Umwälzung oder in unablässiger Arbeit von Jahrmillionen, was Menschengeift Großartiges ersann und unter Menschenhänden erstehen ließ, der staunenden Nachwelt zur Bewunderung, was fremde Kultur und Sitte an Absonderlichkeiten schuf — das alles ist in dem Werke „Die Wunder der Welt« zu einem umfassenden Ganzen zusammengetragen: ein fesselndes Anschauungs- und Bildungsmaterial für alt und jung, für Haus und Schule, für den Gelehrten und Laien —

ein Bildersaal der Weltwunder für jedermann

gleichzeitig ein nützliches und wertvolles Ergänzungswerk zum Studium geographischer Atlasse

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Gute Bücher für die Haußbibliothek

Das Buch vom gesunden und kranken Menschen

Von Dr. C. E. Bock, weil. Professor der pathologischen Anatomie in Leipzig Neue (18.), vollständig umgearbeitete und vermehrte Auslage

Unter Mitwirkung von Prof. Dr. Bai sch, Dr. Beuttenmüller, Prof. Dr. Go eß-ler, Privatdozent Dr. Jüngling, Prof. Dr. Kuhn, Dr. Lindner, Prof. Dr. Reiß, Dr. Söldner, Dr. Fritz Veiel und Prof. Dr.Weitz herausgegeben von Dr.med.Wilhelm Camerer

Mit 152 Abbildungen und 13 Tafeln im Tert, sowie 5 farbigen Einschalttafeln In Halbleinenband geb. Gz. io

Bocks Buch vom gesunden und kranken Menschen ist als wertvoller Ratgeber und Nothelfer bewährt unv ein unentbehrliches Hausbuch für jede Familie.

Licht und Kraft

Grundlagen und Anwendungen der Elektrizität Ein Lehr- und Handbuch zum Selbstunterricht, für Fachstudien und zur Aufklärung für jedermann. Von Th. Schwarhe. Neu bearbeitet von Ed. Welker 14.-21. Auslage. 552 Seiten Tert mit 556 Abbildungen. In Halbleinen geb. Gz. 9

Leichte Probleme der Mechanik und des Maschinenbaus

der Physik und mathematischen Geographie, nebst einer mathematischen Uebungschule sowie Anleitung zur Herstellung von Studienmodellen Von August Schuster. Mit 94 Abbildungen. In Halbleinen geb. Gz. 5

Mathematik für jedermann

Leichtfaßliche Einführung in die niedere und höhere Mathematik Von August Schuster. 8.—11. Auflage. Mir 44 Abbild. In Halbleinen geb. Gz. 5

Das Buch lehrt das Wesen der Mathematik richtig erfassen, und mit Hilfe der gegebenen Anleitungen sind auch schwierige Aufgaben leicht zu lösen.

Werkbuch fürs Haus

Eine Anleitung zur Handfertigkeit für Bastler Von Eberhard Schnetzler. 26.—35. Auflage. Mit 409 Abb. Praktisch geb. Gz. 6

Das Buch erweist sich als ein Ratgeber für alle Fälle des häuslichen Lebens, wo es auf praktische Handfertigkeit ankommt, uyd wer darauf das Sachverzeichnis durchsieht, wird kaum in Verlegenheit geraten.

Kürschners Taschen-Konversations-Lexikon

Neunte, gänzlich umgearbeitete und bis auf die Gegenwart ergänzte Auslage 1786 Spalten Tert mit 32 Bildertafeln. In Ganzleinenband praktisch geb. Gz. 4

Kürschners Taschen-Konversations-Lerikon gibt auf iod ooo ^twien des Augenblicks rasche Auskunft und ist für jeden Schreibtisch unentbehrlich

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Druk. U. J. Zam. 356. 10.000.

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