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30. Dezember 1911.

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Zusammenfassung.

An der Hand des Dehnungsdiagrammes wird gezeigt, daß die Wirkung einer zylindrischen Schraubenfeder nur von der größten zulässigen Belastung Pmax und dem Dehnungsgrade h abhängig ist.

Nach richtiger Annahme dieser Werte kann man die hierfür erforderlichen Federabmessungen und Windungszahlen aus der beigegebenen Zahlentafel nach den gebotenen Raumverhältnissen aus einer großen Anzahl Federn, die alle die gleiche Wirkung hervorbringen, auswählen.

Die in der Zahlentafel 1 angegebenen Windungszahlen gelten für den Dehnungsgrad 1. Man muß sie also mit dem erforderlichen Dehnungsgrade multiplizieren, um die erforderliche wirksame Windungszahl zu erhalten.

In die Zahlentafel sind alle handelsüblichen Drahtstärken einbezogen, dagegen das Verhältnis des mittleren Windungsdurchmessers D zur Drahtstärke d auf einige praktisch ausreichende Werte beschränkt worden.

Das Fräsen von Zahnrädern.')

Von C. Brückner in Dortmund.

Im folgenden sollen für die praktisch empfehlenswerten Schnitt- und Vorschubgeschwindigkeiten beim Fräsen von Zahnrädern im Dauerbetriebe gefundene Zahlen gegeben werden, an deren Hand ein Betriebsleiter sich rasch überzeugen kann, ob seine Maschinen gut ausgenutzt werden.

Wohl liegen hier und da in Zeitschriften und Katalogen Angaben von Fräsmaschinenfabriken vor, bis zu welchen Leistungen sie auf ihren Maschinen gelangt sind, und auch über die Zeitdauer zum Bearbeiten von Proberädern werden bisweilen Angaben gemacht. Im Dauerbetrieb aber ist es nicht gut angängig, sich nach diesen, meist unter besonders günstigen Bedingungen (namentlich in bezug auf die Härte. des Probestückes) erlangten Probeleistungen zu richten. Diese Kraftproben mögen bisweilen gut ausgehen, bis plötzlich ein etwas härteres Werkstück den Fräser verdirbt, ein namentlich bei großen Abwälzfräsern kostspieliges Vorkommnis, das dann oft zur Aengstlichkeit und damit zu übertrieben verlangsamter Arbeit führt, der man in vielen Werken begegnet.

Allgemein ist festzustellen, daß die höchste Schnittgeschwindigkeit für Flußeisen und weichen Flußstahl, der größte Vorschub für Gußeisen anwendbar ist.

=

Bei Flußeisen und weichem Flußstahl kommt auch der Schnellstahl voll zur Geltung, namentlich bei reichlichem Wasserzufluß, und für ganz kleine Teilungen sind Schnittgeschwindigkeiten von 500 und 600 mm/sk 36 m/min zulässig, während ich bei härteren Stoffen davon abgegangen bin, mit Zahnradfräsern aus Schnellstahl höhere Leistungen erzielen zu wollen als mit solchen aus gutem Werkzeugstahl.

Mit zunehmender Härte des Werkstückes nehmen die zulässige Geschwindigkeit und der Vorschub rasch ab; denn gerade für Härteschwankungen ist der Fräser sehr empfindlich. Ebenso vermindern sich Geschwindigkeit und Vorschub mit wachsender Teilung, also mit wachsender Tiefe und Breite der Lücke. Bei Teilungen von über 20 = 62,8 mm wird die Leistung recht gering und der Fräser, namentlich der Abwälzfräser, sehr teuer, und da hier meist ein mehrmaliger Durchgang Vor- und Fertigschnitt erforderlich wird, ist das Bestreben, die Arbeit teilweise oder ganz der Stoßmaschine mit ihren billigen Werkzeugen zu übertragen, nur gutzuheißen. Hierbei wird zweckmäßig die Lücke vorgerissen und auf einer gewöhnlichen Stoßmaschine geradlinig vorgestoßen, indem mit einem geraden Werkzeug erst bei a, Fig. 1, dann bei b eingestochen wird, worauf der Keil c heraus

-

1) Sonderabdrücke dieses Aufsatzes (Fachgebiet: Metall- und Holzbearbeitung) werden an Mitglieder postfrei für 20 Pfg gegen Voreinsendung des Betrages abgegeben. Nichtmitglieder zahlen den doppelten Preis. Zuschlag für Auslandporto 5 Pfg. Lieferung etwa 2 Wochen nach Erscheinen der Nummer.

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deutscher Ingenieure.

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Uml./min

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Nachschleifen gestattet, so würde bei jedem Schliff der Schnellstahl-Abwälzfräser 1/100 seines Wertes 12 M,

200 100

1200

=

=

100

Der

der Scheibenfräser jedoch nur =2M verlieren. erstere stellt sich also recht kostspielig im Gebrauch, und seine Mehrleistung kann einen so hohen Kostenunterschied nicht rechtfertigen. Allerdings reicht man mit einem Scheibenfräser nicht für die verschiedenen Zähnezahlen jeder Teilung aus, und man muß einen ganzen Satz von Scheibenfräsern beschaffen, wodurch die Anlagekosten höher werden können als bei Anwendung von Abwälzfräsern; aber einen Ausgleich des Mehraufwandes an Löhnen und des Wertverlustes beim Schleifen des letzteren führt dies doch nur in ganz geringem Grade herbei.

Wird trotzdem für die großen Teilungen am Abwälzfräser festgehalten, dann sei Werkzeugstahl, der geringeren Kosten bei fast gleicher Leistung wegen, empfohlen, falls nicht Fräser mit eingesetzten Messern billiger herzustellen sind.

Recht hinderlich für die volle Ausnutzung der Fräser ist die geringe Zahl der Umdrehungs- und Vorschubwechsel, selbst der modernen Maschinen, mit dementsprechend stark sprungweisen Abstufungen. Der Fräser ist, wie gesagt, sehr empfindlich gegen jede Ueberanstrengung. So arbeitete ein Fräser von großer Teilung auf hartem Stahlguß mit einer Schnittgeschwindigkeit von 10,5 m/min und einem Vorschub von 0,58 mm/Umdr. und wurde sehr rasch unbrauchbar; hierauf mit einer Geschwindigkeit von 8 m/min und dem gleichen Vorschub: auch hierbei wurde er noch sehr bald unbrauchbar; darauf änderte man bei gleicher Schnittgeschwindigkeit den Vorschub auf 0,38 mm/Umdr., worauf der Fräser anstandslos während des Fräsens des ganzen Rades aushielt.

Liegt also eine Geschwindigkeit nur wenig zu hoch, so muß zur nächst langsameren übergegangen werden; aber wo bleibt die Leistung, wenn die nächstlangsamere Geschwindigkeit der Maschine gleich um die Hälfte unter der vorhergehenden liegt?

Aus vielen praktischen Beobachtungen, bei denen oft bis an die Grenze gegangen wurde, wo die Zerstörung des Fräsers begann, ist die Zahlentafel 1 hervorgegangen, die

Bei 2 Schnitten (Vor- und Fertigfräsen) kann, bei nicht zu starkem Angriff,

ein Bild über die bei verschiedenen Baustoffen und Teilungen zulässigen Beanspruchungen der Zahnradfräser gibt und zugleich erkennen läßt, daß nur eine Maschine mit einer möglichst großen Zahl von Wechseln voll ausgenutzt werden kann. Auf keinen Fall genügen Maschinen, wie sie als neuzeitlich selbst von bedeutenden Firmen geliefert werden, die z. B. Umdrehungszahlen in 4 Abstufungen von 15 bis 70 minutlich und Vorschübe in 4 bis 5 Stufen von 0,20 bis 1,3 mm/Umdr. aufweisen.

Die Zahlentafel gibt keine nur vereinzelt bei Probebeanspruchungen erlangten Höchstwerte, sondern wirklich im Betriebe dauernd erreichbare Größen, bei denen man noch keine Zerstörung des Fräsers befürchten muß. Dabei ist nicht ausgeschlossen, daß bei besonders gleichartigem Stoff der Werkstücke die Leistungen der Maschinen noch gesteigert werden können, oder daß ein Betriebsleiter bei gleichartigem weichem Gußeisen dem Schnellstahl gegenüber dem Werkzeugstahl den Vorzug geben mag. Die Zahlentafel ist aber für den gewöhnlichen Betrieb mit seinen Ueberraschungen, was Härte und Ungleichartigkeit der Baustoffe anlangt, bestimmt. So kommen recht harte Stücke bisweilen unter den Stahlguß-Radkörpern vor, die, obwohl als weicher Stahlguß bezeichnet, doch zwingen, nach den Werten für sehr harten Stahlguß zu arbeiten. Um Zerstörungen der Fräser zu vermeiden, ist es empfehlenswert, wenn solche Stücke schon vom Dreher, der die Härte zuerst wahrnimmt, als besonders hart bezeichnet werden. Uebrigens kommen auch bei einem Stahlgußlieferer öfter harte Stücke vor als beim andern; für Radkörper sollte man dann unbedingt dem letzteren den Vorzug geben.

Die in Zahlentafel 1 angegebenen Umdrehungszahlen des Fräsers wurden aus der als zulässig beobachteten Schnitt(d. h. Umfangs-) Geschwindigkeit des Fräsers unter Zugrundelegung der bei den bekanntesten Fräserfabriken üblichen Fräserdurchmesser berechnet.

In der Zahlentafel ist auch der bei großen Rädern notwendig werdenden Zerlegung der Arbeit in 2 Schnitte, das Vor- und Fertigfräsen, Rechnung getragen, welche sowohl für große Teilungen, als auch, soweit Abwälzfräser in Betracht kommen, für verhältnismäßig kleine Teilungen, aber große Zähnezahlen notwendig wird.

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20. Dezember 1911.

geschwindigkeiten für Zahnradfräser.

Gußeisen, mittelharter Maschinenguß

Fräser aus Schnellstahl oder Werkzeugstabl
Vorschneiden nötig bei Teilungen über 20 л;
bei 14π, wenn z> 100. Wenn Radbreite > 3×t,
entsprechend früher

Abwälz-
fräser

Flußstahl von rd. 55 kg Festigkeit und
gewöhnlicher Stahlformguß

Fräser aus Schnellstahl oder Werkzeugstahl
Vorschneiden nötig bei Teilungen von 12 π für
≈ 100, von 18 für ≈ 30.
Wenn Radbreite >3t, entsprechend früher

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Umfangs-
geschwin-
digkeit
des
Fräsers

Umlauf-
zahl
des
Fräsers

Vorschub

für 1 Um-

drehung
des

Tisches

in der
Minute

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m/min Uml./min mm

mm

mm

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der zweite Schnitt mit höherer Umlaufzahl und um die Hälfte größerem Vorschub durchgeführt werden.

Bei großen Teilungen kann die Rücksicht auf die Bean-
spruchung des Fräsers oder der Maschine zum Zerlegen der
Arbeit in 2 Schnitte veranlassen, und Teilungen über 25 л
werden wohl immer in 2 Schnitten, solche über 30 7 sogar
in 3 Schnitten gefräst.

Das recht oft nötig werdende Nachschleifen des Fräsers
aber kann viel früher zu 2 Schnitten nötigen. Besonders
beim Abwälzfräser muß sich der Fertigschnitt ohne eine
Unterbrechung durch Nachschleifen des Fräsers vollziehen,
da das Wiederansetzen sich stets merklich kennzeichnen,
wenn nicht gar einen fühlbaren Ansatz hinterlassen würde.

Dadurch macht sich ein Vorschnitt nötig, den man be-
liebig unterbrechen kann, um den Fräser zu schleifen, und
der den Fertigschnitt so entlastet, daß ihn der Fräser ohne
Unterbrechung überdauert.

--

Da ein Fräser mehr als 20 Stunden ohne Nachschärfen
kaum aushält kleine Fräser weniger, große oftmals etwas
mehr so ist, von dieser Beobachtung ausgehend, in Zahlen-
tafel 1 angegeben, von welcher Zähnezahl und Teilung ab
ein Vorfräsen erforderlich werden dürfte, eine Zahnbreite
vom Dreifachen der Teilung vorausgesetzt.

Die Zerlegung der Arbeit in Vor- und Fertigschnitt er-
höht übrigens die Fräsdauer nicht auf das Zweifache des ein-
fachen Schnittes, sondern nur auf etwa das 12 fache, da
beim Fertigschnitt die Umdrehungszahl etwas erhöht und der
Vorschub um die Hälfte gesteigert werden kann.

Eine Ergänzung zu Zahlentafel 1 bildet Zahlentafel 2
(S. 2184), welche die für einen Zahn erforderlichen Fräs-
zeiten angibt unter Annahme der Geschwindigkeiten und Vor-
schübe nach Zahlentafel 1, und die bei Lohn- und Kosten-
berechnungen zugrunde gelegt werden kann. Die Fräszeiten
sind für Radbreiten von 3 t und 6 t und für Abwälz- und
Scheibenfräser berechnet. Die Werte für beide Fräserarten
weichen nur wenig voneinander ab. Der Abwälzfräser be-
schreibt einen etwas größeren Weg, denn er braucht längeren
Ein- und Auslauf, da er schräg gestellt werden muß; der
Scheibenfräser braucht weniger Ein- und Auslauf, aber Zeit
für die Schaltung von Zahn zu Zahn.

Bei Hand-Teilmaschinen ist ein Zuschlag für den Zeit-
verlust bei der Schaltung vorzusehen, der bei kleinen Tei-

lungen bis 20 vH, bei großen 10 vH und weniger betragen
kann.

Die Zeitdauer für das Aufspannen der Räder ist in Zahlen-
tafel 2 nicht berücksichtigt; sie hängt von den Einrichtungen
eines jeden Betriebes ab, ist auch bei Einzelherstellung höher
als bei Massenherstellung. Sie wird von 20 vH der Arbeit-
zeit bei kleinen Rädern bis etwa 5 vH und weniger bei
großen Rädern schwanken. Eine Zeitersparnis tritt auch bei
Hintereinanderspannen mehrerer Räder ein, wo auf 2 Räder
nicht 2 × Radbreite + 2 × 3 Fräserdurchmesser für Ein-
und Auslauf, sondern nur 2 Radbreite + 1 × 23 Fräser-
durchmesser an Fräserweg entfällt, was einen nennenswerten
Vorteil bringt und bei Kostenberechnungen leicht berück-
sichtigt werden kann.

Zusammenfassung.

Aus dem Aufsatz ergibt sich, daß man mit jedem Zahn-
radfräser nur bis zu einer ganz bestimmten Höchst-Um-
fangsgeschwindigkeit und entsprechendem Vorschub gehen
kann. Geht man darüber hinaus, so wird der Fräser in
überaus kurzer Zeit zerstört.

Kleine Teilungen, also geringer Angriff, lassen erheblich
höhere Umfangsgeschwindigkeiten und Vorschübe zu als
große Teilungen. Dasselbe gilt von weichen Baustoffen,
die viel rascher bearbeitet werden können als harte Baustoffe.
Bei harten Baustoffen, als harter Stahl und harter Stahl-
guß, muß sehr langsam gearbeitet werden, und der Vorteil
durch Schnellarbeitstahl gegenüber gutem Werkzeugstahl
wird so gering, daß sich die erheblichen Mehrkosten des
ersteren nicht lohnen.

Ganz große Teilungen müssen in 2 bis 3 Schnitten ge-
fräst werden und werden auch vorteilhaft auf Stoßmaschinen
mit einfachem und billigem Werkzeug vorgearbeitet und
dann fertig gefräst. Sie können auch auf Stoßmaschinen mit
besonderer Einrichtung in kurzer Zeit und genau fertig ge-
schnitten werden

Für sehr große Teilungen wird die Anwendung von Ab-
wälzfräsern, namentlich solchen aus Schnellstahl, so kost-
spielig, daß der Vorteil des Scheibenfräsers stark überwiegt.

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deutscher Ingenieure.

Flußstahl von rd. 55 kg
Festigkeit und gewöhnlicher
Stahlformguß

sehr harter Flußstahl und
harter Stahlformguß

Teilung t = nπ

bei Radbreite von:

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Fräser aus Schnellstahl

Fräser aus Werkzeugstahl

Fräser aus Werkzeug- oder Fräser aus Werkzeug- oder Fräser aus Werkzeug- oder
Schnellstahl
Schnellstahl
Schnellstahl

Abwälzfräser Scheibenfräser Abwälzfräser Scheibenfräser Abwälzfräser Scheibenfräser Abwälzfräser Scheibenfräser Abwälzfräser Scheibenfräser
bei Radbreite von:

bei Radbreite von:
3x t

bei Radbreite von:

3 x t 6×1 3xt 6 × t
min min min min

bei Radbreite von:
3x t
6× t 3x t

6Xt

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Anmerkungen: Der Weg wurde bei den Abwälzfräsern zu Radbreite + 2'3 Fräserdurchmesser, letzteres für Ein- und Auslauf, bei den
Scheibenfräsern zu Radbreite + 1/2 Fräserdurchmesser angenommen. Die Zeit für Rücklauf und selbsttätige Schaltung ist eingesetzt mit 15 vH des
Fräservorlaufes bei Teilungen bis 12 und 3×t Radbreite, mit 10 vH bis 12 л und 6t Radbreite, mit 10 vH über 12 л und 3 × ↑ Radbreite
und mit 8 vH über 12 und 6xt Radbreite. Bei Fräsmaschinen mit Teilung von Hand sind diese Werte bei kleinen Teilungen um rd. 20 vH,
bei großen Teilungen um rd. 10 vH zu erhöhen. Die Zeit für das Aufspannen des Rades ist nicht inbegriffen.

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Eingegangen 13. November, 4. und 11. Dezember 1911.

Bayerischer Bezirksverein.

Sitzung vom 3. November 1911.

Vorsitzender: Hr. Bissinger. Schriftführer: Hr. Hattingen.
Anwesend etwa 30 Mitglieder und Gäste.

Der Vorsitzende berichtet über die Hauptversammlung in
Breslau ').

Hr. Beer spricht über Eisengießerei und insbesondere
über selbsttätige Sandaufbereitung.

Sitzung vom 17. November 1911.

Vorsitzender: Hr. Bissinger. Schriftführer: Hr. Hattingen.
Anwesend 105 Mitglieder und Gäste.

Hr. Prof. Dr. Zimmerer aus Regensburg (Gast) spricht
über die Bagdad- und die Hedschas-(Mekka-)Bahn3).

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Sitzung vom 1. Dezember 1911.
Vorsitzender: Hr. Bissinger. Schriftführer: Hr. Hattingen.
Anwesend etwa 80 Mitglieder und Gäste.

Hr. Geh. Regierungsrat A. v. Ihering aus Gießen (Gast
spricht über die Schiffbarmachung des Rheines bis zum
Bodensee).

Eingegangen 27. November 1911.
Bochumer Bezirksverein.

Sitzung vom 6. November 1911.

Vorsitzender: Hr. Kuhlemann. Schriftführer: Hr. Stach.
Anwesend 35 Mitglieder.

Der Vorsitzende gedenkt des verstorbenen Mitgliedes A.
Höltermann, dessen Andenken die Anwesenden durch Er-
heben von den Sitzen ehren.

Hr. F. Hoffmann spricht über die Fangvorrichtung
von Undeutsch').

3) Vergl. Z. 1908 S. 598.

1) s. Z. 1910 S. 1368.

2) s. Z. 1906 S. 1920.

30. Dezember 1911.

Eingegangen 26. Oktober 1911. Elsafs-Lothringer Bezirksverein. Sitzung vom 30. September 1911. Vorsitzender: Hr. Rohr. Schriftführer: Hr. Greiner.

Anwesend 33 Mitglieder und 2 Gäste.

Hr. Ballauff spricht über

ungedämpfte Schwingungen.

Nachdem Hertz in den Jahren 1886 bis 88 die elektrischen Wellen nachgewiesen und damit eine schon längst theoretisch aufgestellte Behauptung durch den Versuch bestätigt hatte, war Marconi der erste, der diese Entdeckung praktisch zur telegraphischen Zeichenübermittlung verwertete.

Marconi benutzte einen isolierten senkrechten Senderdraht, Luftdraht oder Antenne genannt, dessen unteres Ende mit dem einen Pol einer Funkenstrecke verbunden war, während der andre Pol mit der Erde in leitende Verbindung gebracht wurde. Die Antenne bildet mit der Funkenstrecke, dem Erddraht und der Erde einen Oszillator. Ladet man die beiden Hälften desselben durch irgend eine Hochspannungsquelle, z. B. durch einen Funkeninduktor, so tritt, wenn zwischen den Polen der Funkenstrecke der Spannungsunterschied groß genug geworden ist, eine Funkenentladung auf, die aus einer Reihe von hin- und hergehenden Elektrizitätsübergängen besteht, die außerordentlich_rasch aufeinander folgen. Durch die Entladung über die Funkenstrecke wird die Ladung auf der Antenne in gleicher Weise in Schwingungen versetzt wie ein Pendel, das durch einen Stoß aus seiner Gleichgewichtslage gebracht wird. In dem Luftdraht samt einem gewissen Teile der angrenzenden Erde entstehen Schwingungen, deren Periode von der Kapazität und Selbstinduktion des ganzen schwingenden Systems abhängig ist. Die Wellen, die durch die Schwingungen der Senderladung erregt werden, bewegen sich frei durch den Luftraum und werden von dem Empfangsapparat aufgefangen. Dieser enthält den von Branly erfundenen Kohärer oder Fritter, der mit einem seiner Pole an dem unteren Ende einer isoliert aufgehängten Antenne, die die gleiche Länge wie die Senderantenne hat, befestigt ist, während der andre Pol geerdet ist. Statt der Erdleitung kann sowohl im Sender als auch im Empfänger eine geeignete Metallmasse als Gegengewicht verwendet werden. Der Kohärer oder Fritter bildet einen Teil eines vollkommen geschlossenen Leiterkreises, der die Batterie sowie das elektrische Läutewerk oder den Morseapparat enthält. Durch die ankommenden Wellen wird die Ladung der Empfangsantenne in Schwingung versetzt, die den fast unendlich großen Widerstand des Kohärers auf einige tausend Ohm, bei manchen auf einige hundert Ohm, jedenfalls soweit herabsetzen, daß der Gleichstrom nunmehr in genügender Stärke fließen kann, um die eingeschalteten Apparate in Tätigkeit zu setzen. Diesen geringen Widerstand behält der Kohärer auch nach dem Aufhören der Schwingungen bei. Deshalb muß er, um ihn wieder in den nichtleitenden Zustand zurückzuversetzen, um ihn zu entfritten«, z. B. durch einen Klopfer erschüttert werden.

Durch die Strahlung und den Widerstand der Funkenstrecke wird die Schwingungsenergie aufgezehrt, wodurch die Schwingungen gedämpft werden. Wegen der kleinen Energiekapazität des Systems werden die Schwingungen sehr stark gedämpft, so daß nach einigen Schwingungen die Bewegung erloschen ist. Diese starke Dämpfung macht es unmöglich, die Resonanzwirkung zwischen Sender und Empfänger zu verwerten und den Empfänger so auf den Sender abzustimmen, daß er nur von den Wellen des Senders beeinflußt wird.

Unstreitig den größten Fortschritt der ersten Jahre verdankt die Wellentelegraphie Braun, dem es durch eine bestimmte Schaltweise gelang, die auszustrahlende Energie zu vergrößern und die Dämpfung der Schwingungen zu verringern. Braun schaltete zwischen Funkeninduktor und Senderantenne einen aus einem Kondensator und einer Selbstinduktion bestehenden Kondensator- oder Schwingungskreis ein, mit dem der Senderdraht auf verschiedene Art gekoppelt werden kann. Wird der Kondensatorkreis durch den Induktor geladen, so führt er jedesmal, wenn eine Funkenentladung über die Funkenstrecke erfolgt, seine Eigenschwingungen Diese übertragen sich auf den Senderdraht, der dadurch in erzwungene Schwingungen gerät, die besonders in dem Falle kräftig sind, wenn das Luftsystem die gleiche Schwingungsperiode wie der Kondensatorkreis hat, d. h. auf den Kondensatorkreis abgestimmt ist.

aus.

Der Vorteil dieser Schaltung liegt auf der Hand. Während bei dem Marconi-System der Antenne die doppelte Aufgabe zukommt, die Schwingungen zu erzeugen und auszustrahlen, fallen bei dem Braunschen System diese Funktionen verschiedenen Teilen zu.

Bei jeder Schwingung sendet das Luftsystem einen Bruchteil der ihm vom Kondensatorkreis gelieferten Energie als Strahlung hinaus, wodurch die Schwingungen gerade so wie die des einfachen Marconi-Senders stark gedämpft werden würden, wenn nicht von dem großen Energievorrat des Kondensatorkreises immer wieder ein Nachschub erfolgen würde. Natürlich wird durch die ständige Ausstrahlung, durch die Erzeugung Joulescher Wärme in den Drähten und durch den Widerstand der Funkenstrecke die Energie des Kondensatorkreises verbraucht, so daß die Schwingungen ebenfalls gedämpft sind; aber die Dämpfung ist viel geringer als bei dem einfachen Marconi-Sender. Während bei diesem nach etwa 10 Schwingungen die Amplitude etwa auf den zwanzigsten Teil der anfänglichen gesunken ist, was einem völligen Erlöschen nahekommt, ist bei der Braunschen Schaltung nach der gleichen Anzahl Schwingungen die Amplitude auf etwa die Hälfte der ursprünglichen gesunken, so daß die Schwingungen erst nach einer Zahl von etwa 20 ausklingen.

Erwägt man, daß eine angeschlagene Stimmgabel viele Tausende von Schwingungen ausführt, ehe die Amplitude infolge der Dämpfung durch Schallstrahlung unmerklich klein geworden ist, so sieht man ein, daß auch die Schwingungen des Braunschen Sendersystems noch viel zu stark gedämpft sind, um eine volle Verwertung der Resonanzwirkung zu ermöglichen. Dazu kommt der weitere Uebelstand, daß die bisherigen Sender von Marconi und Braun nur Wellenzüge entsenden, die von verhältnismäßig langen Pausen unterbrochen sind, so daß sie vor allen Dingen nicht gestatten, das Problem der drahtlosen Telephonie zu lösen. Ein Beispiel, das Ruhmer in seinem kleinen Werke »Drahtlose Telephonie« anführt, und das der Praxis entnommen ist, wird diese Unmöglichkeit klarmachen.

Wir wollen annehmen, daß zum Betriebe des Induktors ein Unterbrecher benutzt wird, der den durch die Primärspule fießenden Gleichstrom 100 mal in der Sekunde unterbricht. Bei jeder Unterbrechung soll eine oszillatorische Entladung eintreten. Legt man die in der drahtlosen Telegraphie übliche Frequenz von einer Million Schwingungen in der Sekunde zugrunde, so würden auf jede Unterbrechung 10000 Schwingungen entfallen. Infolge der großen Dämpfung erhält man aber statt dieser 10000 Schwingungen nur etwa 20, die sich in sk vollziehen. Nun tritt eine Ruhe

1 50 000

1 1 100 50000

499 50 000

pause ein, deren Dauer sk beträgt. Erst nach Ablauf dieser verhältnismäßig sehr langen Zeit setzt eine neue Entladung ein. Demnach verhält sich die Zeit, während deren Schwingungen stattfinden, zu der Ruhepause wie 1:499, oder wenn die Verhältnisse graphisch dargestellt werden und z. B. einer Schwingungsgruppe die Länge von 30 cm gegeben wird, so beträgt der Abstand zweier Schwingungsgruppen 150 m.

Bei der drahtlosen Telephonie müssen die verhältnismäßig langsamen akustischen Schwingungen den raschen elektrischen Schwingungen überlagert werden. Diese akustischen Schwingungen, von denen höchstens 4000 in der Sekunde in Betracht kommen können, müssen sich auf die einzelnen durch. lange Ruhepausen unterbrochenen Gruppen von je 20 Schwingungen verteilen, deren Dauer nicht ausreicht, eine einzige Tonschwingung von sk. Dauer aufzunehmen, und die nicht rasch genug aufeinander folgen, um eine Uebertragung des Tones möglich zu machen.

1 4000

Aus diesen Gründen ist es erklärlich, daß die Aufgabe, elektrische Dauerschwingungen mit konstanter Amplitude, d. h. ungedämpfte elektrische Schwingungen zu erzeugen, die Physiker und Techniker vielfach beschäftigt hat. Von den vielen Verfahren, mit denen man versucht hat, dieses Ziel zu erreichen, soll hier nur auf das auf dem tönenden Lichtbogen beruhende eingegangen werden.

Duddel hat im Jahr 1899 die Beobachtung gemacht, daß ein zwischen homogenen Kohlen brennender Lichtbogen, der durch Gleichstrom gespeist wird, unter gewissen Bedingungen ertönt, wenn parallel zu dem Lichtbogen ein Schwingungskreis mit passender Kapazität und Selbstinduktion angebracht wird. Dies hat jedoch nur für kleine Stromstärken Gültigkeit. Uebersteigt die Stromstärke 2 bis 3 Amp, só hört das Tönen auf, d. h. der Lichtbogen wird inaktiv und die Schwin. gungen setzen aus; das Gleiche ist der Fall, wenn die Länge des Lichtbogens vergrößert oder verkleinert wird.

Durch Veränderung der Kapazität und Selbstinduktion des Kondensatorkreises läßt sich bekanntlich die Tonhöhe in sehr weiten Grenzen verändern, so daß es Duddel gelungen ist, durch geeignete Kondensatoren und Selbstinduktionen den

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