Forschung & TechnikTechnik

Neue Methoden

Technische Plauderei von Hans Dominik

Die Woche • 4.9.1909

»Variatio deleciat«, Abwechslung macht Spaß, wie jener Mann seine Buttermilch mit der Heugabel aß …, sagt ein alter Volksvers. Ganz so krass geht es ja nun in der modernen Technik nicht her, aber immerhin stoßen wir auch hier des Öfteren auf neue Arbeitsmethoden, die auf den ersten Blick ein wenig an die verkehrte Welt erinnern. Überraschend ist es ja doch zum mindesten, wenn jemand anstelle des Malerpinsels die Spritze, anstelle des Messers die Flamme oder anstelle des Hammers gar ein wenig Wasser nimmt. Und doch sind diese und zahlreiche andere eigenartige und verwunderliche Arbeitsmethoden zurzeit bei uns gut eingeführt.

Dass man die Farbe mit dem Pinsel aufträgt, ist das alte Verfahren. Wer aber jemals Gelegenheit hatte, sich als Amateur im Anstreichen von allerlei Gitterwerk, Gartenmöbel und dergleichen zu betätigen, der wird auch die Erfahrung gemacht haben, dass die so oft geringschätzig betrachtete Kunst der Fassadenraffaels gar nicht so einfach ist. Die Farbe muss gleichmäßig, nicht zu fett und nicht zu mager verstrichen werden. Sie muss mit der Unterlage in innigen Zusammenhang gebracht werden, und die Farbendecke darf auch an winkligen Stellen keine Lücken zeigen. So stellt der Anstrich beispielsweise irgendeiner unserer modernen großen Eisenbrücken tatsächlich eine ganz gehörige Arbeit dar, wenn er sauber und sachgemäß ausgeführt wurde, eine Arbeit, die auch dementsprechend recht teuer bezahlt werden muss und geraume Zeit dauert.

Namentlich um Zeit zu sparen, entschloss man sich im Jahre 1893, vierundzwanzig Stunden vor der Eröffnung der Chicagoer Ausstellung, einige Gebäude, die noch des Anstrichs entbehrten, unter Zuhilfenahme kräftiger Pumpen mit Farbe zu bespritzen. Das Ergebnis dieses Unternehmens war so sehr zufriedenstellend, dass die Industrie sich entschloss, die neue Methode sachgemäß weiter auszubilden. Man konstruierte Farbenzerstäuber, die mit Druckluft arbeiten, deren feine Strahlenstücke viel besser als ein Pinsel in die verschiedenen Winkel und Ecken der zu streichenden Konstruktion eingeführt werden können und nun die Farbe ganz gleichmäßig verteilen und dabei mit großer Gewalt gewissermaßen in die Poren der zu streichenden Stücke hineinschleudern. Heute sind derartige Apparate bereits weit verbreitet. Man zieht sie dem Pinsel vor, weil sie erstens schneller, zweitens billiger und drittens besser als diese arbeiten.

Ein zweites typisches Beispiel für die Verwendung ganz neuer Mittel bietet die Benutzung der Flamme zum Schneiden. Auch hier hat wohl eine Zufälligkeit zu der neuen Technik geführt. Die Beobachtung ergab, dass Metallkonstruktionen, die man Jahrzehnte hindurch für feuerfest gehalten hatte, dies keineswegs waren, dass sie vielmehr bei Gelegenheit von Bränden unter der Einwirkung von Stichflammen zerlöchert wurden wie ein Tuch von den Motten. Die Untersuchung zeigte, dass dies dann der Fall war, wenn die Stichflammen mit einem Überschuss von Sauerstoff gebrannt, wenn sie stark oxidierend gewirkt hatten. Man ging dazu über, dies Verhalten zweckmäßig auszunutzen, und so entstand der Sauerstoffschneideapparat. Er arbeitet mit komprimiertem Sauerstoff- und Wasserstoffgas. Aus der Mischung beider Gase wird eine sehr heiße Stichflamme gebildet, die auf die zu durchschneidenden Stücke gerichtet wird und die betreffenden Stellen in wenigen Sekunden in helle Glut bringt. Aus einer zweiten Düse strömt ein feiner Strahl komprimierten Sauerstoffes auf die erhitzte Stelle, und wo er das glühende Metall trifft, da verschwindet es wie Schnee vor der Sonne. So wird es möglich, mit dieser schneidenden Flamme saubere, nur wenige Millimeter breite Schnitte mit glatten, scharfen Rändern herzustellen. Wo früher der Schlosser sich mit Hammer und Meißel viele Stunden lang abmühte, um etwa einen schweren Eisenträger durchzukreuzen, da bahnt sich jetzt die schneidende Flamme in wenigen Minuten ihren Weg. Solche schnelle Arbeit aber ist ganz besonders da notwendig, wo etwa irgendeine Eisenkonstruktion zusammengebrochen ist und Verunglückte darunter liegen, die schnell befreit werden müssen. Deshalb hat beispielsweise die Berliner Feuerwehr seit einiger Zeit auf zwei Feuerwachen solche Sauerstoffschneideapparate zu stehen. Aber auch in der Industrie selbst findet jenes modernste Messer, die Stichflamme, weitgehende Anwendung, und zwar nicht nur zum Zerschneiden alter Konstruktionsteile, die wieder in den Gießofen wandern sollen, sondern auch zur Bearbeitung neuer Stücke.

Nach dem Feuer als Messer das Wasser als Hammer. Nehmen wir als praktisches Beispiel den Fall an, es handle sich darum, eine jener Goldplatten herzustellen, die als Unterlage für ein Gebiss dienen und sich dem Gaumen ganz genau anfügen sollen. Man beginnt damit, dass der Patient zunächst einmal in eine plastische Wachsmasse beißen und einen genauen Abdruck seines Gaumens liefern muss. Davon machte man erst Gips-, dann Hartmetallabgüsse, und dann begann die ziemlich langweilige Arbeit, die Goldplatte teils durch Hämmern, teils durch Pressen den so hergestellten Matrizen und Patrizen anzuschmiegen. Die neue Methode arbeitet anders. Auf eine vorbereitete Matrize wird die einigermaßen nach der Gaumenform zugeschnittene Goldplatte mit ein paar Wachskügelchen fixiert. Dann steckt man das Ganze in einen wasserdichten Gummibeutel und tut diesen in einen kräftigen Stahlzylinder, den man nun mit Wasser füllt und fest zuschraubt. Eine kleine Handpumpe wird in Bewegung gesetzt, um in den Stahlzylinder noch ein wenig Wasser nachzudrücken. Nur noch wenige Kubikzentimeter gehen hinein, aber diese wirken schneller und prompter als ein Handhammer. Ein gewaltiger Wasserdruck entsteht im Zylinderinneren. Mit riesiger Kraft presst er die Goldplatte gegen die Matrize. In die feinsten Höhlungen und Fältchen des Gussstückes muss sich die Goldplatte mikroskopisch genau einfügen. Wenn man nach kurzer Pressung den Stahlzylinder wieder öffnet, so findet man eine formvollendete Gaumenplatte vor. Aber nicht nur für die Zwecke der Zahntechnik findet die hydraulische Pressung oder Prägung Anwendung. Auch allerlei Kunstgegenstände, die man früher mühevoll mit hämmern und Punzen trieb, stellt man jetzt unter Zuhilfenahme des Wasserdrucks her. So geschieht es beispielsweise mit hübsch geprägten Metallbechern und Metallvasen. Ein roher Blechzylinder wird über ein massives Formstück geschoben, kommt in den Gummibeutel und wandert mit ihm in den hydraulischen Zylinder. Wenige Minuten genügen alsdann, um daraus einen Becher herzustellen.

Am Anfang dieser Betrachtungen lernten wir die Spritze als Ersatz des Pinsels kennen. Aber auch noch auf anderen Gebieten der Technik begegnen wir ihr, freilich in gehörig modifizierter Gestalt. Der Leser kennt wohl den feinen Kohlenfaden einer elektrischen Glühlampe. Als Edison anfing, wurden diese Fäden aus feinen, möglichst gleichmäßigen Fasern einer bestimmten Bambusart hergestellt. Die einzelne Faser wurde durch Schaben möglichst egalisiert, in die passende Form gebogen und dann in besonderen eisernen Pressen geglüht und dadurch in Kohle verwandelt. Gegenwärtig dagegen kennt man plastische Zellulosen, die in der Rotglut in reinen Kohlenstoff übergehen, ohne sich dabei irgendwie aufzublähen und Blasen zu werfen. Von ihnen geht man bei der Fabrikation aus. In eine kräftige Presspumpe ist ein kleiner Diamant eingesetzt, der eine haarfeine Bohrung von wenig Tausendsteln eines Millimeters trägt. Durch diese Öffnung tritt die Zellulose, die in einer schnell verdunstenden Flüssigkeit gelöst ist, heraus, erstarrt unmittelbar nach dem Austritt und wird in Form eines feinen, elastischen Fadens zunächst aufgehaspelt, später zerschnitten, in die passende Form gebogen und verkohlt. Bemerkenswert ist es, dass auch die Metallfäden der modernen Metallfadenlampen auf solche Weise gespritzt werden. Denn die seltenen Metalle, die hierfür in Betracht kommen, sind im Allgemeinen so hart und schwer schmelzbar, dass sie nicht in der üblichen Weise verarbeitet und zu Drähten ausgezogen werden können. Aber nicht nur Glühlampenfäden und Makkaroni werden gespritzt. Auch Metallrohre aller Art, speziell die bisherigen Wasserleitungsrohre, und ferner Gummischläuche erzeugt man durch Spritzen.

Zum Schluss noch einige interessante Verfahren, bei denen man die Form, die ein flüssiger Körper unter der Einwirkung von irgendwelchen Kräften annimmt, dadurch walzt, dass man ihn dabei erstarren lässt. Auf solche Weise werden zum Beispiel die runden Schrotkugeln hergestellt. Auf einem hohen Turm befindet sich ein siebartiges Gefäß. In dieses lässt man geschmolzenes Blei fließen. In Form feiner Tropfen läuft dieses aus dem Sieb heraus. Während des hohen Falles durch die Luft nehmen diese Tröpfchen genaue Kugelform an und erstarren bereits, so dass sie in einem unten befindlichen Wassergefäß nur noch vollkommen abgeschreckt zu werden brauchen. Ein ähnliches Verfahren versucht man zur Herstellung genauer Parabolspiegel auszubauen, obwohl man einstweilen noch nicht bis zur praktischen Anwendung gekommen ist. Wenn man ein Gefäß mit einer Flüssigkeit um seine Vertikalachse rotieren lässt, so bleibt der Flüssigkeitsspiegel bekanntlich nicht eben. Er steigt an den Rändern und vertieft sich in der Mitte. In Wirklichkeit soll sich ein mathematisch genaues Rotationsparaboloid bilden. Es handelt sich nun darum, diese Fläche festzuhalten, indem man eine Flüssigkeit wählt, die unter bestimmten Verhältnissen erstarrt und dann eine harte und widerstandsfähige Oberfläche bildet, die entweder als Gussform für Glas benutzt oder selbst sofort versilbert werden kann. Wenn das Prinzip auch noch nicht bis zum Stadium der Praxis ausgebaut ist, so erscheint es doch keineswegs aussichtslos und jedenfalls nicht uninteressant.

• Auf epilog.de am 29. April 2021 veröffentlicht