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neu absoluten Alkohols. Das erste geschieht durch Vermittelung einer drehbaren Trommel, deren Fächer sich nach einander füllen, das zweite durch Vermittelung eines Schwimmkörpers, der, an einer Stahlfeder hängend, in ein mit dem znfliessenden Spiritus gefülltes Reservoir taucht. Das nach der Stärke des Spiritus variable Gewicht des Schwimmers biegt die Feder mehr oder weniger nach unten, und diese Biegung wird auf einen Fühlhebel übertragen, dessen Stellung bei jeder Entleerung eines Trommelfaches durch eine sehr sinnreiche and doch einfache Vorrichtung sich automatisch registrirt.

Apparate für Kinematik.

Von W. Kirchner,

Ingenieur zu Berlin.

Noch vor kaum einem Jahrhundert fasste man unter dem Worte „Naturphilosophie" eine Reihe von Zweigen der exacten Wissenschaften zusammen, die wir heute einzeln und getrennt behandelt zu sehen gewohnt sind. Durchblättern wir z. B. s'Gravesande'sl) lehrreiche Bücher (1720 bis 1742), so finden wir die Mechanik, die Physik und die Astronomie friedlich neben einander besprochen, ja sogar dem Feuer einen Abschnitt eingeräumt.

In dem Maasse aber, wie sich die einzelnen Capitel erweiterten, sah mau Ah genöthigt, Gesichtspunkte aufzustellen, nach welchen diese Zweige als selbstständige Wissenschaften zu sondern wären. Alsbald schied man die Physik ans und behandelte sie getrennt; doch war sie und ist theilweise jetzt noch mit der Mechanik verbunden, die man ihr als Einleitung vorausschickte. Aber die rapide Entwickelung der letzteren, namentlich seitdem man die Infinitesimalrechnung auf sie anwandte und seitdem die Erfindung der Dampfmaschine bisher unbekannte Probleme aufwarf, die mathematisch scharfe Lösungen erforderten, bedingte eine ganze oder theilweise Loslösung von der Physik, ohne bei gleichzeitiger Zuhülfenahme der Mathese die Fühlung mit ihr zu verlieren. Aber selbst die Mechanik konnte sich dem weiteren Zergliederungsprocesse nicht entziehen; denn mau fand bald, dass sie sich zunächst in zwei grosse Gruppen, Statik und Dynamik, spalten lasse, d. i. in die Lehre vom Gleichgewicht und der Bewegung.

l) Ein Theil seiner Apparate aus dem Gebiete der Mechanik befand sich auf der Ausstellung; vergl. den Bericht voii (jerhuid 17.

Neuere Autoren machen allerdings diese Unterscheidung nicht mehr, indem sie den Zustand der Ruhe als einen specielleu Fall der Bewegung hetrachten; doch ist sie noch vielfach gebräuchlich. Dafür jedoch bringen sie eine mehr fundamentale Anschauungsweise zur Geltung, nämlich die, welche die Bewegung als solche und allein beobachtet, ohne Rücksicht zu nehmen weder auf Kräfte, welche sie hervorbringt, noch auf die Zeit, innerhalb welcher sie stattfindet. Diese Lehre von der Bewegung allein wird Kinematik genannt.

Begnügte man sich nun, eine dem Zwecke entsprechende Classification aufgestellt zu haben, so wäre freilich hierdurch wenig gewonnen, und diese hätte kaum mehr als theoretischen Werth, denn die Erfahrung hat gezeigt, dass da, wo man lediglich an jener festgehalten, keine nennenswerthen Früchte erzielt werden konnten.

Der rastlos fortschreitende Geist unseres Jahrhunderts ist den nackten Büchertheorien abhold, und ein Scholastiker der alten Schule würde heute kaum mehr zu irgend welcher Geltung gelangen können. Sobald aber die Theorien der Bücher anfangen sich mit dem zu beschäftigen, was wirklich von praktischem Nutzen für das Menschengeschlecht ist, von dem Augenblicke an erst sind segensreiche Wirkungen zu erwarten.

Für die Mechanik ist das grösste Feld ihrer Anwendung und Wirksamkeit im Maschinenbau zu suchen, und in ihm finden wir auch das Gebiet, das die Kinematik zu beherrschen hat; es ist daher auch erst die Anwendung der Kinematik auf den Maschinenbau gewesen, die sie selbst zu einer hoch wichtigen Wissenschaft erhob.

Schon um die Zeit, als die erste polytechnische Schule zu Paris gegründet wurde (1794), hat man versucht, System in di£ Lehre von der Bewegung zu bringen; wir finden ein Schema von Lanz (1808) vor, das anscheinend plausibel und einfach ist. Ampere war der Erste, der dasselbe auf eine mehr wissenschaftliche Basis zu stellen unternahm (1830). Ihm verdanken wir auch die Bezeichnung „Kinematik" (von xivrjfiK, Bewegung). Er selbst jedoch verfolgte die Kinematik nicht weiter, sondern munterte nur hierzu auf, und erst Willis giebt uns in seinem 1841 zuerst erschienenen „Principles of Mechanisin" eine reiche Auswahl von angewandten Problemen der Kinematik; doch auch bei ihm bleiben die Grundpriucipien der Bewegungslehre noch sehr unentwickelt. Laboulaye 1849 und Morin 1851 thaten keinen wesentlichen Schritt vorwärts, und selbst Redtenbacher 1857 brachte keine Klarheit in die Bewegungsinechanismen. An ihn schliesst sich Resal 1862 an, der eine Scheidung der Kinematik in reine und angewandte versuchte.

Ein Grund, warum die Werke der vorgenannten' Autoren nicht von durchgreifendem Erfolge sein konnten, ist hauptsächlich darin zu suchen, dass die Grundprincipien ihrer Systeme, die sich zumeist noch auf die Lanz'sche Eintheilung stützten, ungenügend erkannt und letztere kaum mehr war, als eine schematisirte Systemlosigkeit, die daher auch kaum mehr als ein Nothbehelf sein konnte. Das Geschlecht der Mechanismen hat sich seit Ampere ins Zahllose vermehrt und ist über die Grenzen hinausgetreten, mit denen das alte System es zu umfassen versuchte, und anstatt dass die Lehre von den Bewegungsmechanismen diese meisterte, kehrte sich geradezu der Fall um, und das Wirrsal wurde um so grösser, je weiter der Erfindungsgeist das alte System stückweise zerbröckelte.

Aus den Trümmern eine neue Wissenschaft aufgebaut zu haben, ist ein Verdienst, das für alle Zeiten Renleanx gebühren wird; er hat mit dem Ueberlieferten gebrochen und das Terrain geebnet, dag einem neuen und modernen Gebäude Platz zu schaffen bestimmt war. Renleaux' System1) führt fundamentale und neue Anschauungsweisen in unseren Gesichtskreis, die ein ruhiges und klares Licht über die Bewegungsmechanismen ergiessen, unter welchem eine wissenschaftliche Ableitung derselben leicht, einfach und fast selbstverständlich wird.

Der Raum gestattet mir nicht, das Renleaux'sche System selbst eingehend zu besprechen, und da ich dessen „Theoretische Kinematik" als bekannt voraussetze, werde ich nur die Hauptpunkte berühren, welche die Anfertigung der ausgestellt gewesenen Lehrmittel der Kinematik beeinflussten und bei deren Construction besonders ins Gewicht fielen. Dass diese Lehrmittel, auf neuen Principien basirt, eine wesentlich neue Gestalt gewinnen mnssten, liegt auf der Hand, und es ist Prof. Reuleaux, Director der königl. Gewerbe-Akademie zu Berlin, hoch anzurechnen, für diese technische Lehranstalt eine Sammlung von kinematischen Modellen geschaffen zu haben, die in ihrer Art einzig und unübertroffen dasteht. Man verlange nicht, dass ich hier eine detaillirte Beschreibung sämmtlicher ausgestellter Modelle '-'), deren Zahl sich auf mehr als dreihundert beläuft, detaillirt vorführe, indem dies die Grenzen eines Berichtes weit überschreiten würde; ich muss mich vielmehr darauf beschränken, ein Gesammtbild des Ganzen zu skizziren.

*) Theoretische Kinematik, Braunschweig bei Friedrich Vieweg & Sohn, 1875. 2) Da» kinematische Cabinet der königl. Gewerbe-Akademie zu Berlin besitzt etwa ßtio Modelle.

I. Die niederen Elementenpaare.

Wie es für das Stadium des Maschinenbaues zunächst erforderlich ist, vorerst die elementaren Constructionstheile kennen zu lernen, ebenso ist es für die Lehre von den Bewegungsmechanismen vor allen Dingen wichtig, den Elementen derselben nachzuforschen. Die Elemente des Maschinenbaues sind oft mit denjenigen der Mechanismen sehr nahe verwandt, in einigen Fällen sogar identisch, ein Umstand, der zu manchen Unklarheiten Veranlassung gab, und noch viele von unseren heutigen Lehrbüchern führen uns Elemente von Mechanismen vor, von denen wir jedoch nach kinematischen Principien einige nicht als solche zu identificiren vermögen. Nach den sehr interessanten Untersuchungen Renlea^ix', die sich auf historischer Basis entwickeln und in allgemeinen Untersuchungen endigen, treten die Maschinentheile, soweit sie zur Bewegungserzwingung dienen, immer paarweise auf; eine grosse Anzahl von Mechanismen ist aus nur drei, den sogenannten niederen Elementenpaaren: Cylinder-, Schrauben- und Prismen paar, zusammengesetzt. Ihre Charakteristik ist nach dem treffenden, von Reuleanx geschaffenen Ausdruck die Zwangläufigkeit. Die vorgenannten heissen niedere Elementenpaare, und ihre gegenseitige Berührung findet in Flächen statt. Modelle der drei niederen Paare waren ausgestellt.

Es scheint zwar auf den ersten Blick vielleicht überflüssig, so einfache Körper, wie Schraube mit Mutter, Vollprisma mit Hohlprisnia, Vollzapfen mit Hohlzapfen, in Modellen auszuführen; indess ist es pädagogisch von nicht zu unterschätzender Wichtigkeit, gerade die Grundprincipien der Kinematik so klar wie möglich zur Anschauung gebracht zu sehen, und es sind zu diesem Zwecke die Modelle so eingerichtet, dass Voll- oder Hohlkörper nach Belieben gegen den Hohl- oder Vollkörper festgestellt werden kann. Hierdurch wird an den einfachsten Beispielen bereits das so ausserordentlich fruchtbare von Reuleaux aufgestellte Princip der Umkehrung zur Geltung gebracht.

II. Die höheren Elementenpaare.

An die niederen Elementenpaare schliessen sich die höheren an; bei denselben findet Berührung der Elemente in Linien statt. Der Ausstellungskatalog führt von den höheren Elementenpaaren acht verschiedene auf. Sie finden sich in Renleaux' Kinematik vollständig beschrieben, und ich füge daher hier nur noch einige Worte die Constrnction betreffend an.

Die Grosse der höheren Elementenpaare ist so gewählt, dass sie leibst aus einiger Entfernung ein genaues Verfolgen der vor sich

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