Titel: Verwendung von Dynamomaschinen zu Landkartenplatten.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1885, Band 256 (S. 215–218)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj256/ar256087

Verwendung von Dynamomaschinen bei der galvanoplastischen Herstellung von Platten für den Landkartendruck.

Nach Engineering, 1885 Bd. 39 S. 192 hat kürzlich in einer Sitzung der Society of Telegraph Engineers and Electricians in London der Ingenieurhauptmann H. B. Sankey über die Versuche berichtet, welche |216| von dem Plankammeramte (Ordnance Survey Office) in Southampton über die Verwendbarkeit von Dynamomaschinen bei der galvanoplastischen Herstellung der Druckplatten angestellt worden sind.

Seit 30 Jahren schon werden bei dem genannten Amte die Kupferplatten (Clichés), von denen die Karten gedruckt werden, galvanoplastisch von den gestochenen Urplatten abgeklatscht, damit letztere beim Drucken nicht leiden. Weil aber später Aenderungen und Zusätze, z.B. neue Eisenbahnen, in den Abklatschen eingetragen werden müssen, so muſs das niedergeschlagene Kupfer gravirt werden können und deshalb der Niederschlag sehr gleichmäſsig in seinem Gefüge sein. Die Abklatsche auf der Rückseite zu übergieſsen, pflegt man dort nicht. Die Matrizen werden 1mm,6 (1/16 Zoll engl.), die Druckplatten 3mm,2 dick gemacht; die letzteren sind überall gleich dick, weil sie durch die Druckpresse gehen müssen.

Nach dem alten Verfahren lieferte den Strom für jedes Bad ein sehr groſses Smee'sches Element. Dabei erzielt man vortreffliche Niederschläge; wegen der hohen Kosten aber und aus anderen praktischen Gründen versuchte Sankey, den Strom einer Dynamomaschine anzuwenden. Die niederzuschlagenden Platten haben im Durchschnitte 0qm,63 (7 Quadratfuſs engl.); um einen gleichmäſsigen Niederschlag zu erhalten, wird die zunehmende Platte (Kathode) unter die sich lösende (Anode) gelegt, weil die entgegengesetzte Anordnung der beiden Platten sich als unzweckmäſsig erwiesen hat. Die Lösung wird durch sanftes Schütteln des Bades in beständiger Bewegung erhalten.

Schon im August 1882 hatte Elmore einige Versuche mit einer Dynamomaschine gemacht; allein das niedergeschlagene Kupfer war unbrauchbar für den Kartendruck, weil es sich nicht graviren lieſs. Im Juli 1883 fand eine Wiederholung dieser Versuche statt und im Januar 1884 wurde Sankey beauftragt, dieselben fortzusetzen, und bemühte sich, planmäſsig die beste Lösung zu finden.

Für die Zwecke des Kartendruckes muſs die Stromdichte innerhalb gewisser Grenzen und zugleich der Strom während des Niederschlagens constant erhalten werden. In ersterer Beziehung entschloſs sich Sankey, einen Strom von 30 Ampère zu benutzen, weil nach den Messungen mit einem Cardew'schen Ammeter der Strom in der vorhandenen Anlage in den verschiedenen Bädern zwischen 23,4 und 26,4 Ampère lag. Ferner wurden in 24 Stunden 680g Kupfer in einem Bade niedergeschlagen, was 24 Ampère entspricht.

Zu Erzielung eines constanten Stromes von der Dynamomaschine für die Dauer des Niederschlages erschien eine schnell laufende Dampfmaschine und ein elektrischer Regulator erforderlich und nach sorgfältiger Erwägung wählte Sankey eine Willans'sche Sechscylinder-Com-poundmaschine mit Regulator (vgl. 1884 253 * 445); beide bewährten sich vortrefflich.

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Bezüglich der Schaltungsweise der Bäder erwies sich die Parallelschaltung als ungeeignet für den vorliegenden Zweck, weil sich bei derselben der Strom zu schwer regeln lieſs. Gegen die gemischte Schaltung konnte derselbe Vorwurf erhoben werden und deshalb war die Hintereinanderschaltung als beiden überlegen erkannt, weil bei dieser eine einmalige Regelung des Stromes ausreichte. Sankey hält jedoch die Hintereinanderschaltung zwar im vorliegenden Falle, nicht aber in allen Fällen für die vorzüglichste.

Die angewendete Elmore'sche Dynamomaschine (vgl. 1882 245 289) war ursprünglich für das Arbeiten in Parallelschaltung bestimmt, da die Rollen parallel geschaltet waren; man vermuthete aber und mit Recht, daſs sich durch Hintereinanderschaltung der Rollen oder gemischte Schaltung die elektromotorische Kraft würde auf die rechte Gröſse bringen lassen. Der Widerstand eines Bades wurde mit einer Wheatstone'schen Brücke mit Gleitcontact (für Messungen zwischen 0,001 und 1 : 200000 Ohm) im Durchschnitte zu 0,0087 Ohm gefunden; benutzt wurde ein Spiegelgalvanometer und ein Commutator zur Aufhebung der Polarisation. Die elektromotorische Gegenkraft wurde durch Vergleichung mit einem Daniell'schen Elemente nach der Ausschlagsmethode und mit einem Spiegelgalvanometer zu 0,016 Volt gefunden. Daraus ergibt sich bei 30 Ampère die für ein Bad erforderliche elektromotorische Kraft an den Klemmen des Bades zu 30 × 0,0087 + 0,016 = 0,276 Volt.

Bei der wöchentlichen Niederschlagung von 54k (120 Pfund engl.) und 44 Stunden Arbeitszeit für die Dynamomaschine rechnete Sankey die erforderliche Zahl der Bäder zu (120 × 384) : (30 × 44) = 35 heraus. Die gesammte nöthige elektromotorische Kraft für die 35 Bäder hinter einander wäre daher = 35 × 0,276 = 9,7, oder abgerundet 10 Volt.

Die Dynamomaschine wurde nun so abgeändert, daſs sie 30 Ampère und 10 Volt gab. Die Elektromagnete wurden in eine Nebenschlieſsung gelegt und in ihren Stromkreis eine Eisendrahtrolle mit eingeschaltet, mittels deren der Strom constant erhalten werden konnte und angenähert auch die Geschwindigkeit, während der Widerstand, d.h. die Zahl der Bäder geändert wurde. Unsere Quelle gibt in einer Tabelle die durch die betreffenden Versuche erlangten Zahlenwerthe.

Das Solenoid in Willans' Regulator wurde dann für 30 Ampère bemessen und hinter einander mit einem Versuchsbade und einem den Rest ersetzenden Widerstände geschaltet. Mit einem Cardew'schen Ammeter wurde der Strom in Zwischenräumen gemessen und es fand sich, daſs der Regulator den Strom ganz constant erhielt. Die erste Platte blieb 31¾ Stunden im Bade und der Niederschlag wog 1076g ausgezeichneten Kupfers. Der entsprechende Strom wäre 28,7 Ampère; das Ammeter zeigte 29,2 Ampère. Da Sankey dieses Kupfer für feiner hielt als das mittels eines Smee'schen Elementes niedergeschlagene, so versuchte |218| er eine Erhöhung der Stromdichte durch allmähliche Verminderung der Fläche der sich verdickenden Platte. Der Regulator wurde auf 30,5 Ampère eingestellt. Dabei ergaben sich folgende Werthe:


Stromstärke
im Bade

Platten-
fläche

Stromdichte
Strom für
710 ×1025mm
Platten

Kupfer-
niederschlagung
30,5 0,46qm 6,1 47,0 Gut
30,5 0,37 7,6 58,5 Gut
30,5 0,24 10,0 77,0 Gut mit rauhen
Rändern

Es schien daher eine Erhöhung des Stromes auf 50 Ampère zulässig.

Zu derselben Zeit, wo die obigen Platten niedergeschlagen wurden, sollte auch eine Druckplatte von ganzer Dicke (3mm,2) auf einer Matrize niedergeschlagen werden; dies wurde jedoch aufgegeben, da zweifellos das von dem Dynamostrome niedergeschlagene Kupfer für den vorliegenden Zweck ebenso gut war wie das von einem Smee'schen Elemente.

Die Ergebnisse der Versuche sind so günstig, daſs das genannte Amt damit umgeht, die Smee'schen Elemente zu beseitigen. Die Versuche mit Platten von 0qm,50 und 0qm,26 Fläche wurden lothrecht in einem Bade angestellt. Anfänglich lieſs man die Flüssigkeit ruhig stehen; da wurde sie oben dünner und der Widerstand wuchs, der Strom aber blieb constant, bis die Drosselklappe ganz geöffnet war. Nun wurde Luft am Boden eingeblasen und stieg in groſsen Blasen empor und bald war die Lösung wieder gleichmäſsig. Sankey hofft daher, daſs für die Matrizen auch lothrechte Bäder brauchbar sein werden, während sie für Druckplatten ungeeignet sind, da in denselben der Niederschlag am Boden dicker wird.

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