Titel: SANDER: Neue Materialien für den Luftschiffbau.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1911, Band 326 (S. 538–541)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj326/ar326160

NEUE MATERIALIEN FÜR DEN LUFTSCHIFFBAU.

Von Dr.-Ing. A. Sander, Charlottenburg.

(Schluß von S. 519 d. Bd.)

Bei der Herstellung der Ballonstoffe kommt es nicht allein auf sorgfältigste Verarbeitung, sondern auch auf tadellose Beschaffenheit der Ausgangsmaterialien an. Die Gewebe müssen dicht und fehlerfrei sein; eventl. vorhandene Knoten im Gewebe beeinträchtigen die Zerreißfestigkeit und die Gasdichtheit. Die Continental-Kautschuk- und Guttapercha-Compagnie in Hannover, die auf diesem Gebiete die längsten Erfahrungen besitzt, nimmt die Prüfung der Stoffe in einem besonderen Gewebe-Laboratorium vor, wo jedes Stück des Stoffes vor der Verarbeitung vor einem Fenster über eine Rolle laufen muß. Indem man hierbei gegen das |539| Licht sieht, kann man die Reinheit des Gewebes genau feststellen. Hierauf wird die Zerreißfestigkeit in Kette und Schuß bestimmt; ebenso an besonders konstruierten Maschinen die Drehung der einzelnen Fäden. Erst dann erfolgt die Verarbeitung. Zur Gummierung findet reiner, möglichst harzfreier brasilianischer Paragummi Anwendung. Die Gummierung erfolgt mittels Spreading-Maschinen, welche die Stoffe je nach der erforderlichen Stärke der Gummierung 10–15mal durchlaufen.

Neben einfachen Stoffen, die nur auf der Innenseite zu gummieren sind, werden auch doppelte Stoffe hergestellt, die mit den gummierten Flächen aufeinanderliegen. In diesem Falle können die beiden Stoffschichten gerade oder diagonal zueinander liegen. Die einfachen Stoffe werden für Signal- und Reklame-Ballons oder solche für drahtlose Telegraphie verwendet, während bei Freiballons und Luftschiffen fast ausschließlich die doppelten Stoffe Anwendung finden. Der diagonal doublierte Stoff zeichnet sich durch besondere Festigkeit aus und ist daher für unstarre Luftschiffe, bei denen die Hülle am meisten beansprucht wird, von besonderer Bedeutung. Da bei diesen Stoffen die Fäden der beiden Schichten im Winkel von 45° zueinander liegen, kann, im Falle die äußere Schicht einen Riß erhält, dieser sich nicht auch auf die zweite Schicht weiter ausdehnen, was bei gerade doublierten Stoffen wohl möglich ist. Bisweilen wird der Stoff auch noch außen gummiert und dadurch erreicht, daß der Ballon bei Regen durch die Feuchtigkeit nicht so sehr beschwert wird. Für besondere Zwecke werden auch dreifache Stoffe verwendet.

Die Aeroplanstoffe sind ebenfalls entweder einseitig oder doppelt gummiert, wodurch die Gleitfähigkeit erhöht wird. Bei diesen Stoffen ist es auch von Bedeutung, daß sie sich nicht stark dehnen und daß sie gegen wechselnde Temperaturen Widerstand besitzen. Alle gummierten Stoffe werden, damit sie die nötige Dauerhaftigkeit erhalten, mit Schwefel in der Wärme vulkanisiert.

Die fertig gummierten und vulkanisierten Stoffe unterliegen, ehe sie die Fabrik verlassen, einer eingehenden Prüfung. Abgesehen von der Bestimmung der Zerreißfestigkeit in Kette und Schuß werden mit den fertigen Stoffen Zerplatzversuche zur Ermittlung der Druckfestigkeit vorgenommen. Dann wird der Gasverlust festgestellt, der in jedem Falle weniger als zehn Liter innerhalb 24 Stunden auf 1 qm Stoff bei einem Druck von 30 mm Wassersäule betragen darf. Für diese Untersuchungen sind von der Wissenschaft wie von den einzelnen Fabriken besondere Apparate und Meßmethoden ausgearbeitet worden, mit Hilfe deren allgemeine Normen festgesetzt werden konnten. Das preußische Luftschiffer-Bataillon stellt z.B. an den von ihm verwendeten Ballonstoff folgende Anforderungen7): Der doublierte Stoff, der ein Gewicht von 280 g f. d. Quadratmeter hat, darf, auf eine Trommel von 500 mm gespannt, bei einem Luftüberdruck von 0,3 at keine Luft verlieren und unter einem Druck von 0,4 at nicht platzen.

Ueber die Gewichte und Festigkeiten ihrer Stoffe macht die Continental-Kautschuk- und Guttapercha-Compagnie in Hannover folgende Angaben:


Qualität
Gewicht
f. d. qm
Haltbarkeit
Kette Schuß
f. d. Breitenmeter
g kg kg
Einfach gummierter Ballonstoff,
grau oder gelb

195

950

900
Double-Ballonstoff, gerade
doubliert

220

900

800
do. diagonal doubliert 290 950 900
„ „ „ 330 950 900
„ „ „ 260 750 620
Double-Ballonstoff,
gerade doubliert

330

1500

1600
do. „ „ 270 1500 1600
„ „ „ 380 2000 2000
„ „ „ 320 2000 2000
do. diagonal doubliert 390 1200 1300
„ „ „ 380 1200 1300
Dreifacher Ballonstoff 475 2240 2460
Aeroplanstoff, ein- oder beider-
seitig gummiert

140

1000

950
do. do. do 155 1300 1300

Veranlaßt durch die rege Nachfrage nach besonders leichten Aeroplanstoffen kommen neuerdings noch folgende Sorten in den Handel:

Qualität Gewicht
f. d. qm
Haltbarkeit
Kette Schuß
f. d. Breitenmeter
g kg kg
beiderseitig gummiert 105 800 800
„ „ 115 900 1000
„ „ 120 900 850
„ „ 125 900 900

Es ist eine alte Erfahrung, daß die violetten und ultravioletten Strahlen des Sonnenlichtes auf die Gummierung der Ballonhüllen zersetzend einwirken. Um die Hüllen hiergegen zu schützen, hat man versucht, ihnen eine bestimmte Färbung zu geben, und nach langen Versuchen festgestellt, daß die gelbe Farbe am geeignetsten ist, die schädlichen Strahlen zu absorbieren. Anfangs benutzte man zur Gelbfärbung der äußeren Seite der Hülle nur Bleichromat, in der letzten Zeit aber auch verschiedene Teerfarbstoffe. Trotzdem empfiehlt es sich, einen Ballon nicht unnötig der Sonne auszusetzen und auch die Ballonhallen so einzurichten, daß die Hülle nicht vom grellen Sonnenlicht getroffen wird.

Statt die Hüllen gelb zu färben, hat man im vorigen Jahre zum erstenmal versucht, den Stoff mit einer ganz feinen Aluminiumhaut zu überziehen. Die A.-G. Metzeier & Co. in München hat ein Verfahren zur Herstellung solcher Stoffe zum Patent angemeldet8) . Die Aluminiumhaut |540| wird dabei zweckmäßig vor dem Vulkanisieren hergestellt, indem man auf die gummierten Stoffe mittels einer Bürste ganz feines Aluminiumpulver aufträgt. Vor der Vulkanisation ist die Gummioberfläche glatter und von größerem Adhäsionsvermögen als nachher, so daß man besser eine dichte und gleichmäßige Schicht des Pulvers auf der Hülle befestigen kann. Die auf diesem Wege erhaltenen glänzenden Stoffe sind sehr unempfindlich gegen Feuchtigkeit und Regen, da das Wasser auf der glatten Oberfläche schnell abläuft. Es tritt daher bei Luftfahrzeugen im Regen keine erhebliche Gewichtsvermehrung ein, und es wird weniger Ballast verbraucht. Daß die Gummierung der Stoffe mit Aluminiumauflage von den Sonnenstrahlen weniger angegriffen wird als die der gewöhnlichen gelbgefärbten Stoffe, wurde an einer Reihe kleiner Ballons, die monatelang der Witterung ausgesetzt waren, festgestellt. Ein weiterer Vorzug der metallisierten Stoffe ist ihr größeres Reflexionsvermögen für Wärmestrahlen, wodurch die Gasverluste infolge von Sonnenbestrahlung erheblich geringer werden. Schließlich heben sich die metallisierten Ballonhüllen mit ihrer silbergrauen Farbe weniger vom Firmament ab als die üblichen gelben Hüllen, weshalb sie im Kriegsfall besser geschützt sind. Für die Herstellung der metallisierten Stoffe dürfte wohl auch das Spritzverfahren nach Schoop, über das an dieser Stelle9) schon früher berichtet wurde, verwendbar sein.

Nach D. R. P. 217110 sollen zur Dichtung der Hüllen dünne Metallschichten als Auf- oder Zwischenlage angebracht werden, derart, daß man entweder galvanisches Metallpapier oder gewalzte Metallfolien aufklebt.

D. R. P. 219440 betrifft die Herstellung eines Stoffes mit doppelseitigem Metallüberzug, wobei die Folien auf mechanischem oder galvanischem Wege mit dem Ballonstoff zu einem festen Gefüge verbunden werden.

Der Metallüberzug kann auch auf chemischem Wege erzeugt werden. Nach D. R. P. 227150 erhält man einen sehr dünnen, aber dichten Ueberzug, wenn man den Stoff in ein Bad bringt, das ein Metallsalz und ein Reduktionsmittel enthält. Durch wiederholte Anwendung des Bades oder durch nachfolgendes Galvanisieren läßt sich der Metallspiegel beliebig verstärken. Zum Schütze gegen Witterungseinflüsse wird der metallisierte Stoff schließlich noch mit einem durchsichtigen Firnis überzogen. Man kann das Verfahren auch in der Weise abändern, daß entweder das Metallsalz oder das Reduktionsmittel schon vorher dem Stoff einverleibt wird, so daß dann die Lösung, in der die Metallisierung erfolgt, nur den anderen der beiden Stoffe zu enthalten braucht. Die Versuche mit derartig präparierten Stoffen ergaben, trotzdem der Metallüberzug äußerst dünn ist, eine beträchtliche Erhöhung der Gasdichtigkeit. Die Diffusion von Wasserstoff nahm durch Aufbringen einer einfachen Silberschicht um etwa 70 v. H. ab; die stündliche Druckerniedrigung betrug nämlich vorher, in Millimeter Wassersäule gemessen, 2,3, nach Aufbringen der Silberschicht jedoch nur noch 0,85.

In neuerer Zeit macht sich, besonders wohl infolge der Vernichtung des Zeppelin-Luftschiffes in der Halle zu Oos, das Bestreben, bemerkbar, die Hülle, hauptsächlich in der Umgebung der Gondel, unentzündlich zu machen. Die Aluminiumschicht der oben beschriebenen Stoffe dürfte keine genügende Sicherheit gegen Entzündung bieten, da ihre Dicke ja nur Bruchtheile eines Millimeters beträgt. Dagegen eignet sich hierzu ein anderes Material, das seit einiger Zeit in der Textilindustrie im Vordergrund des Interesses steht. Es ist dies die Azetylzellulose, die neuerdings vielfach zur Herstellung von künstlichen Fäden und Geweben verwendet wird und die vor den bisher für diese Zwecke verwendeten Zelluloseverbindungen manche Vorzüge besitzt. Die Anwendung dieses Stoffes zum Bau von Luftschiffen wurde J. S. Cohen in Rotterdam geschützt.10) Dieser schlägt vor, die Hülle eines Luftschiffes aus einem Metalldrahtgewebe oder aus dünnen, durchlöcherten Metallplatten herzustellen, deren Löcher oder Zwischenraume mit einer oder mehreren Schichten eines geeigneten Klebe- oder Füllmaterials ausgefüllt und miteinander verbunden sind. An die Stelle der fehlenden Metallmasse tritt dann das spezifisch viel leichtere und dünnere Füllmaterial, das sich mit dem Metallgerippe fest verbindet und einen glatten, widerstandsfähigen gas- und wasserdichten Ueberzug bildet. Zur Herstellung des Füllmaterials dient eine Lösung von Azetylzellulose, gemischt mit anderen geeigneten Stoffen, in Essigäther, Azeton oder anderen Lösungsmitteln. Diese Lösung wird auf das Metallgerippe aufgebracht, indem man sie mittels Quasten oder Rollen auf das Gerippe ausstreicht oder indem man das Gerippe in die Lösung eintaucht. Bei Verwendung von Metallgerippen mit großen Maschen kann auch jede Masche vorher mit Seidenpapier oder Gaze ausgefüllt werden, wodurch die Haftfläche für die Lösung vergrößert wird. Nach Eintrocknen der Lösung erhält man eine dichte, feste und unentzündliche Platte, die auch Verbiegungen gegenüber ihr festes Gefüge behält, so daß sie in mannigfache Formen gebracht werden kann, ohne ihre Eigenschaften zu verlieren. Das Material soll auch zur Herstellung von Gondeln, Schraubenflügeln für Luftpropeller und anderen Konstruktionstheilen geeignet sein, und soll schließlich wegen seiner Glätte zur äußeren Bedeckung von Schiffsböden dienen, um das Anwachsen von niederen Tieren und Pflanzen zu verhüten.

Die Vereinigten Gummiwaren-Fabriken Harburg-Wien stellen einen Ballonstoff11) her, der auf der einen Seite wie gewöhnlich gummiert ist; auf der anderen Seite dagegen mit einer Schicht Kollodiumwolle versehen ist, welche durch geeignete Zusätze, wie Rizinusöl oder Kampfer, plastisch gemacht ist. Hierdurch soll die Wasser- und Gasdichtigkeit der Hülle erhöht werden.

Von anderen Materialien, die zur Anfertigung von Ballonhüllen vorgeschlagen, aber bis jetzt wohl kaum praktisch verwendet wurden, seien noch das Zelluloid und die Vulkanfiber genannt. Eine Zelluloidfolie erhält man12) |541| durch Ausbreiten von flüssigem oder pastenförmigem Zelluloid auf einer Platte mittels eines Pinsels bezw. einer Walze. Die Folie kann nach dem Trocknen durch Anfeuchten ihrer Oberfläche von der Platte leicht abgezogen werden und ist gasdicht. Die Vulkanfiber13) zeichnet sich durch Elastizität, Festigkeit und geringes Gewicht aus. Da sie in dünnen Platten sehr biegsam ist, kann sie in dieser Form zur Herstellung von Ballonhüllen und Tragflächen für Aeroplane Verwendung finden, während sie in Form von Stangen oder Röhren auch zum Bau von Gerüsten und anderen starren Theilen geeignet ist.

Eine Frage von großer praktischer Bedeutung ist noch die Ableitung der Elektrizität von dem Ballon und die Sicherung gegen Explosion durch elektrische Funkenbildung. Dies soll nach D. R. P. 216615 durch Jonisation mittels Röntgenstrahlen oder durch Imprägnieren des Ballons mit radioaktiven Substanzen erfolgen. Hierzu sollen die Fäden der Ballonstoffe schon vor dem Verweben mit einer wässerigen Suspension von Uranpecherz unter Zusatz eines Bindemittels getränkt werden. Von diesen radioaktiven Fäden soll dann eine größere oder geringere Zahl in die Ballonstoffe eingewebt werden, wodurch die Hülle eine gute Leitfähigkeit erhält.

Schließlich sei noch auf die D. R. P. 228276 und 231365 hingewiesen, nach denen durch eine Aenderung der Webart an bestimmten Stellen besondere Effekte erzielt werden sollen.

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Nach Angabe der Ballonfabrik Aug. Riedinge r, G. m. b. M, in Augsburg.

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Deutsche Anmeldung: A. 17858 (Kl. 8h). Franz. Pat. 412278.

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D. p. J. Jahrg. 1910, S. 431.

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D. R. P. 217 760 (Kl. 77 h).

|540|

D. R. P. 215 242 (Kl. 77 h).

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Engl. Patent 26682/1908.

|541|

D. R. P. 214857.

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