Forschung & Technik – Technik
Der Elektromagnet im Dienst der Industrie
Von Hans Dominik
Die Woche • 3.7.1909
Im Winkel des Werkstättenhofes liegt der Abfall von allerlei Eisen. Gusseisen und Schmiedeeisen, grober Schrott und kleines Blechzeug liegen da rostig und unansehnlich durcheinander und harrt des Jungbrunnens, der für Eisen den Namen Kupolofen trägt. Eines Tages soll es dort in die Glut wandern, soll in Fluss kommen und als gutes neues Graueisen dem feurigen Bad entrinnen.
Eine Unterboje am Magneten.
Ein Kran nähert sich dem Eisenhaufen. Sein Ausleger dreht sich, und am Kettenzuge sinkt ein gewaltiger Stahlblock nach unten und bleibt kaum eine Handbreit über dem Eisenhaufen schweben. Plötzlich durchfährt ein Ruck dieses ganze Gewirr von Stücken und Spänen. Es erinnert an einen Ameisenhaufen. Von allen Seiten strömen und stürzen die Brocken dem Stahlblock entgegen und bleiben an ihm kleben.
Was ist geschehen? Durch einen einfachen Hebeldruck hat der Kranwärter einen elektrischen Strom eingeschaltet, der in vielen Windungen eines isolierten Kupferdrahtes den Stahlblock, der da am Kran hängt, umfließt. Und im selben Augenblick, in dem auch dieser Block ein Magnet geworden ist, ein Magnet von so außergewöhnlicher Stärke und Tragkraft, wie man ihn sonst nicht kennt. Der Stahlblock, der selbst etwa zehn Zentner wiegt, hat plötzlich die Kraft bekommen, eine Eisenmasse von mehr als 200 Zentnern im Gewicht an sich zu reißen und mit gewaltigem Griff festzuhalten. Langsam steigt der Block jetzt wieder in die Höhe, und wie die Bienen eines Schwarms an einem Zweig, so hängen die Eisenbrocken in Form einer gewaltigen Traube an ihm. Geräuschlos schwebt er mit seiner Last davon und senkt sich über einen offenen Eisenbahnwagen. Und wieder geht hier plötzlich ein Zucken durch das Ganze. Wieder hat der Wärter den Hebel bewegt, den magnetisierenden Strom unterbrochen. Im Augenblick hat der Stahlblock seinen Magnetismus verloren. Kraftlos lässt er fallen, was er gepackt hatte, und mit dumpfem Grollen stürzen die Eisenmassen in den Bahnwagen. Kaum nennenswerte Späne bleiben an dem Block hängen, der zu neuer, rascher Tätigkeit bereit ist.
Was wir hier sehen, ist eins der neuesten Erzeugnisse moderner Technik, ist der magnetische Kran, der gegenwärtig bereits in vielen Betrieben volles Bürgerrecht erworben hat.
Der Magnet scheut sogar heißes Eisen nicht. In früheren Jahren arbeiteten mehrere Leute mit allerlei Gabeln und Schaufeln, meistenteils aber sogar mit der Hand, die dadurch nicht eben besser wurde, zwischen den scharfkantigen Eisenabfällen herum, um sie zunächst in Karren und weiter in Eisenbahnwagen zu bringen. Heute besorgt der kräftige Elektromagnet diese Arbeit in wenigen Sekunden. Aber darüber hinaus wird er auch an tausend anderen Stellen nützlich. Lasten, die früher erst in Ketten geschlungen und sorgfältig an den Kranhaken gebracht werden mussten, werden heute einfach vom Magneten aufgenommen. Heiße Schmiedestücke, deren Handhabung früher recht unangenehm war und nur allzu leicht zu schweren Brandwunden Veranlassung gab, packt der kräftige Elektromagnet, ohne sich und andere zu verletzen. Unsere Abbildungen veranschaulichen derartige magnetische Kräne, die teils in englischen Werken, teils in deutschen Maschinenfabriken arbeiten und deren Leistungsfähigkeit ganz außerordentlich ist.
Die Technik kennt den Elektromagneten seit langem, und sie macht die mächtigste und weitestgehende Anwendung von ihm in der Dynamomaschine und im Elektromotor. Wenn wir es genau betrachten, sind es ja auch Magneten, die unsere Straßenbahnwagen unwiderstehlich dahinziehen, die unsere Maschinen treiben, und die die feinen Regelwerke in den Bogenlampen und an tausend anderen Stellen betätigen.
Aber darüber hinaus findet der Elektromagnet noch anderweitige Betätigung. An irgendeiner Stelle einer großen Dreherei werden die Messingspäne gesammelt, die bei der Bearbeitung von allerlei Gelbgusswaren abfallen. Auch sie sollen im Ofen wieder zusammengeschmolzen, zu neuem Messingguss verwendet werden.
Das Auflesen von Blechabfällen. Aber man weiß, dass gelegentlich Eisen- und Stahlstückchen sich unter diesen Messingabfall verirren, und man hat die unangenehme Erfahrung gemacht, dass diese Eisenstückchen in den späteren Messinggussstücken so niederträchtig hart werden, dass sie jedes Werkzeug, das auf sie stößt, ruinieren. Deshalb muss alles Eisen aus diesem Messing herausgeklaubt werden. Ein Arbeiter könnte mit der Lupe ein Jahr lang suchen, wenn er das Eisen durch das Auge finden wollte. Der Elektromagnet, der Herr alles Eisens, arbeitet prompter und billiger. Ein Arbeiter durchfährt die ausgebreiteten Messingspäne mit einem kleinen, aber äußerst kräftigen Elektromagneten, der an einem Handstiel befestigt ist. Alle fünf Minuten besichtigt er ihn einmal, und regelmäßig findet sich eine ganze Menge kleinster Eisensplitter an seinen Polen vor. Schnell wird das Eisen so gefunden, und die eisenfreien Messingspäne geben nun einen guten Guss. Dabei arbeitet der Magnet nicht nach dem alten Satz: In dubio pro reo. Im Gegenteil langt er sich auch manches Messingstück vor, das von außen wirklich wie reines Messing aussieht, und das dem Auge niemals auffallen würde. Wenn man der Sache aber auf den Grund geht, findet man alsbald, dass diese angehaltenen Stücke an irgendeiner Stelle doch verborgenes Eisen im Leibe tragen. Der Elektromagnet ist hier ein zuverlässiger, unerbittlicher Wächter.
Betreten wir ein anderes Gebiet. In der Eisenzeche haben Rollergänge das Eisenerz auf Faustgröße gebrochen. Aus einem Trichter fallen die Stücke, vermischt mit allerlei Staub, in die Tiefe. Der Strahl der fallenden Stücke teilt sich ganz plötzlich in zwei Ströme.
Stahlgussteile am magnetischen Kran. Der eine davon fällt senkrecht nach unten weiter. Der andere wird stark zur Seite gelenkt und gelangt in einen besonderen Trichter. Wieder ist es der Elektromagnet, der hier eine reinliche Scheidung zwischen taubem Felsgestein und eisenhaltigem Erz bewirkt. Der Stein fällt unbeirrt in die Tiefe. Das Erz, das das wertvolle Eisen birgt, wird zur Seite in einen besonderen Trichter gelenkt und kann zum Ofen wandern.
Bekannt ist es ja, dass die Eigenschaft des Magneten, Eisen zu finden und anzuziehen, auch in der Heilkunde Verwendung findet. Einem Arbeiter ist ein Splitter von der Eisendrehbank ins Auge geflogen. Jetzt sitzt er vor dem Arzt auf einem Stuhl. Der Arzt hat das Eisenteilchen wohl gesehen und bringt jetzt eine schwere eiserne Masse, die sich auf einem drehbaren Dreifuß befindet, zum Patienten, bringt sie direkt bis an das kranke Auge. Mit der einen Hand hält er die Lider auseinander. Die andere drückt auf einen Knopf. Im selben Moment geht ein Zucken durch das Auge, und der gefährliche Eisensplitter sitzt an der eisernen Masse, die im Augenblick ein gewaltiger Elektromagnet wurde. Der Elektromagnet hat seine Arbeit getan, hat schnell und schmerzlos die Schädigung beseitigt.
Die mittelalterliche Sage wusste nicht viel Erfreuliches vom Magneten zu berichten. Sie erzählt nur von einem Magnetberg, der jedem Schiff, das in die Nähe kam, die eisernen Nägel entriss, so dass es elend auseinanderfiel. Die Elektrotechnik schenkte uns den Elektromagneten, der so unendlich viel stärker als wie der gewöhnliche Stahlmagnet hergestellt werden kann, und dessen Magnetismus wir durch einen Fingerdruck hervorrufen und wieder zerstören können. Industrie und Technik haben dies Geschenk nicht lange ungenutzt gelassen, und was vor einem Menschenalter nur für die Zwecke eines interessanten physikalischen Experiments gut war, findet heute für tausend praktische Bedürfnisse vorteilhafte Anwendung.