Ueber Elektricität und Wärme. Mit Abbildungen im Texte und auf Tafel 10. Ueber Elektricität und Wärme. Nach den Versuchen von R. Overbeck (Annalen der Physik, 1884 Bd. 22 S. 344) über die Entstehung thermo-elektrischer Ströme in einem aus derselben Substanz bestehenden ununterbrochenen Leiter verhalten sich Eisen- und Stahldrähte unter gleichen Bedingungen der Vertheilung von weich und hart in einem Drahte gleichmäſsig; es scheint aber für die Richtung des entstehenden sehr schwachen Stromes wesentlich zu sein, ob der weiche Theil eines Drahtes aus dem harten Zustande des ganzen durch Ausglühen, oder der harte Theil aus dem weichen Zustande des ganzen erzeugt wurde. Auſserdem gelang es fast stets, den entschiedenen Einfluſs von schwachem und starkem Erweichen in Eisen- und Stahldrähten festzustellen. Eine gleiche Verschiedenheit zeigten die Kupfer-, Messing- und Neusilberdrähte nicht; hier war der bei Erwärmung einer Berührungsstelle von hart und weich an einem Drahte zu beobachtende Strom stets von gleicher Richtung bei demselben Materiale, in welcher Weise auch in den einzelnen Drähten der Unterschied von weich und hart hervorgebracht worden war. Wenn man nach E. G. Acheson in Paris (* D. R. P. Kl. 21 Nr. 27143 vom 23. März 1883) bei thermo-elektrischen Batterien die Elemente sectorförmig gestaltet und von innen aus erwärmt, so wird die elektromotorische Kraft derselben erhöht, da der Unterschied der Temperaturen der Löthstellen vergröſsert wird. Gleichzeitig soll der Verlust in Folge der Erwärmung der Elemente durch den Strom selbst geringer werden, weil der Widerstand der Elemente sich vermindert. Jedes Element wird von einem Paar Platten gebildet, welche aus den zu dem Zwecke üblichen Metallen bestehen, von denen eine a (Fig. 1 Taf. 10) flach hergestellt und mit der anderen b an ihrem Umfange durch Löthung oder auf andere geeignete Weise verbunden ist. Wenn Aluminium als das eine Metall für die Elemente angewendet wird, sollte es vor dem Löthen mit Kupfer, Silber o. dgl. plattirt werden, um das Verlöthen mit dem Metalle, welches das andere Element bildet, zu erleichtern. Die Platte a ist in der Mitte durchbohrt und in die Bohrung der mittlere Theil der unteren Platte n entweder eingelöthet, oder sonstwie befestigt. Zwischen jedem Paar Platten, welche ein Element bilden, ist eine Platte aus Glimmer oder einem anderen isolirenden Material gelegt. Eine isolirende Strohscheibe c ist auſserdem zwischen jedem Paare angeordnet und ebenso die kleinen Klötzchen d aus gleichfalls isolirendem Material, welche als Stützen dienen sollen. Die Leitungsdrähte e, f können an jedem geeigneten Punkte befestigt werden. Um die Ausdehnung und Zusammenziehung der Platten auszugleichen, sind die Platten b, n an ihrem Umfange mit einer Anzahl Zungen g versehen, welche für sich in die geeignete Gestalt gebogen und mit dem äuſseren Umfange der Platten verlöthet oder sonstwie befestigt werden. Die Wärme wird an den Verbindungsstellen der Platten in dem Mittelpunkte derselben durch Bunsen-Brenner o. dgl. erzeugt. Nach einem ferneren Vorschlage sollen die Platten auf wagerechten drehbaren Achsen befestigt werden. V. Pierre macht in der Zeitschrift des österreichischen Ingenieur- und Architektenvereines, 1884 * S. 39 auf die möglicherweise sehr mannigfaltige Verwendung der Thermo-Elektricität aufmerksam (vgl. F. Fischer 1882 246 324). Sehr wesentlich ist bei Thermosäulen eine möglichst gleichförmige Erwärmung aller Elemente. Wenn in einer Thermosäule nicht alle zu erhitzenden Verbindungsstellen auf gleiche Temperatur gebracht werden, so wird von jenen Elementen, welche eine höhere Temperatur haben, ein Strom erzeugt, welcher durch die kälteren Elemente hindurchgeht und eine noch weitere Temperaturerniedrigung ihrer Verbindungsstellen bewirkt, wodurch der von derselben gelieferte Stromantheil noch mehr abgeschwächt wird, als letzterer durch die geringere Erwärmung dieser Verbindungsstellen ohnehin abgeschwächt worden wäre. Die Constructeure von Thermosäulen sollten daher ihre Bestrebungen nicht allein auf die Erzeugung elektromotorisch möglichst wirksamer Combinationen und die Erreichung groſser Temperaturunterschiede, sondern auch darauf richten, daſs die Temperatur der erhitzten Verbindungsstellen nicht jener Grenze nahe komme, bei welcher die Stromstärke wieder abzunehmen beginnt, und überdies durch eine zweckmäſsige Anlage der Heizvorrichtung für eine möglichst gleichförmige Erhitzung aller Elemente Sorge tragen. Bei allen bisher bekannt gewordenen Thermosäulen ist zwar die elektromotorische Kraft, welche in deren Elementen auftritt, klein im Vergleiche mit jener der einfachen hydro-elektrischen Ketten; man erreicht aber bei jenen den Vortheil, daſs die Leitungswiderstände dieser aus gut leitenden Metallen oder Legirungen bestehenden Säulen im Vergleiche mit den Widerständen bei den hydroelektrischen Ketten sehr klein sind, wodurch es möglich ist, durch eine sehr groſse Anzahl von Elementen eine Säule von verhältniſsmäſsig groſser elektromotorischer Kraft zu erhalten. F. W. Wallner in Ehrenfeld (* D. R. P. Kl. 49 Nr. 26324 vom 19. Mai 1883) will das Glühen von Metallstäben mit Hilfe des elektrischen Stromes ausführen. Zu diesem Zwecke wird der Eisenstab N (Fig. 2 Taf. 10) zwischen den cylindrischen Kohlencontacten v und e hindurchgezogen und so durch den jedesmal zwischen letzteren liegenden Stabtheil der Strom einer dynamo-elektrischen Maschine hindurchgeleitet. Der Abstand der Contacte von einander kann durch die Schrauben s geregelt werden. Der selbsttätige Nebenschlieſser C, D, E schützt die dynamo-elektrische Maschine, falls die durch den Stab geschlossene Stromkette plötzlich unterbrochen werden sollte. (Vgl. J. Warrington 1877 223 438.) O. Rose in Manchester, England (* D. R. P. Kl. 36 Nr. 23456 vom 2. December 1882) beschreibt elektrische Heizapparate. Eine Drahtspirale A (Fig. 6 Taf. 10) ist um einen mittleren Kern c herumgelegt, welcher mit Asbest u. dgl. bedeckt ist; auch zwischen die beiden Gewindegänge ist Asbest e gelegt. Dieser Heizkörper ist mittels Asbestplatten f in ein Rohr n geschoben, welches in eine weitere Röhre G eingesetzt ist. Der Hohlraum ist mit Wasser o. dgl. gefüllt und kann mit Heizröhren r verbunden werden. (Vgl. Sellon 1884 253 46.) Anstatt den Draht um einen Kern herumzulegen, kann man auch eine Anzahl nicht unmittelbar zusammenhängender Drahtspiralen, wie in Fig. 7, anwenden. In Fig. 3 Taf. 10 ist ein elektrischer Heizapparat dargestellt, in welchem statt des Drahtes Kohle als Leiter verwendet ist. Auf der Stange e sitzt ein Nabenkreuz v aus Isolirmasse. In den gebildeten Quadranten liegen die Kohlenscheiben n neben einander. Das Ende einer derart aus Kohlen gebildeten Säule wird mit den Klemmschrauben des Apparates in Verbindung gebracht. Durch ein längeres Verbindungsstück s aus Kohle wird der Strom in die nächstliegende Kohlensäule übergeführt u.s.w.; auf diese Weise gelangt derselbe durch sämmtliche Kohlensäulen des Heizapparates hindurch. Auch können Kohlenstangen oder Fäden verwendet werden. In der Form von Pulver kann man die Kohle ebenfalls benutzen; der Theil v muſs dann zum Zusammenhalten des Pulvers construirt sein. Endlich kann auch ein Gemisch aus Kohle und Halb- oder Nichtleitern Anwendung finden. In dem für gröſsere Räume bestimmten Ofen liegen mit Heizkörpern e (Fig. 4 und 5 Taf. 10) verbundene, theilweise mit Wasser gefüllte Rohre to, wodurch die in dem Drahte erzeugte Wärme an die Luft übertragen werden soll. Kalanderwalzen u. dgl. sollen, wie aus beistehender Skizze ersichtlich ist, durch eine eingeschobene Drahtspirale erwärmt werden. Rose will sogar Dampfkessel in entsprechender Weise heizen (vgl. Davis 1879 234 492. Uebersicht 1882 246 327). Textabbildung Bd. 254, S. 121 Eine gute Dynamomaschine gibt etwa 80 Proc. Nutzwirkung; wenn nun auch 0,8 der Elektricität in Wärme umgesetzt werden, so entspricht dies für 1e stündlich etwa 400°. Für beste Dampfmaschinen sind dazu 1,5 bis 2k Kohlen, entsprechend 12000 bis 15000° erforderlich (vgl. 1883 249 181), so daſs sich eine Ausnutzung des aufgewendeten Brennstoffes von kaum 3 Proc. ergibt. Berücksichtigt man noch die Betriebskosten, so ist an eine Verwendung der Elektricität zum Kochen und Braten, zum Heizen der Zimmer u. dgl. nicht zu denken. Wie vortheilhaft stellt sich dagegen die Verwendung von Leuchtgas (vgl. F. Fischer 1883 249 381)! A. Storbeck in Berlin (* D. R. P. Kl. 45 Nr. 26551 vom 20. Juli 1883) will einen Brutapparat mit elektrischer Erwärmung der Geflügeleier versehen. Die dazu erforderliche Batterie von 3 oder mehr Bunsen'schen Elementen soll alle 12 Stunden erneuert werden. – Die praktische Brauchbarkeit dieses Apparates erscheint danach doch zweifelhaft.