Titel: Galvanoskop zum Untersuchen von Blitzableitern; von Keiser und Schmidt in Berlin.
Autor: Keiser , Schmidt
Fundstelle: Band 218, Jahrgang 1875, S. 29
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Galvanoskop zum Untersuchen von Blitzableitern; von Keiser und Schmidt in Berlin. Mit Abbildungen. Keiser und Schmidt's Galvanoskop zum Untersuchen von Blitzableitern. Daß ein falsch angelegter Blitzableiter für das Gebäude gefährlicher ist, als kein Blitzableiter, ist wohl so bekannt, wie die Grundsätze, nach denen ein Blitzableiter richtig anzulegen ist. Nichts desto weniger sind – und nicht blos in kleinen Städten – Anlagen hergestellt worden, welche den Anforderungen an einen Blitzableiter keineswegs genügen. Ohne hier ausführlich die durch wissenschaftliche Untersuchungen festgestellten Grundsätze für die Anlage von Blitzableitern zu besprechen, lassen wir für diesmal nur die Beschreibung eines Instrumentes folgen, welches wir für die Untersuchung angelegter Blitzableiter construirt haben. Dasselbe dient einmal zur Prüfung der metallischen Leitung und dann zu der einer richtig hergestellten Verbindung mit dem Grundwasser (Erdleitung). Textabbildung Bd. 218, S. 29 Es darf der Widerstand der metallischen Leitung eine Siemens-Einheit nicht erreichen. – Ob dies der Fall ist, zeigt das Instrument bei Prüfung I an. Die metallische Leitung des Blitzableiters wird mittels zweier Drähte, deren einer an der Spitze des Blitzableiters befestigt ist, während der zweite an der Stelle an die metallische Leitung gelöthet wird, wo dieselbe in die Erde geht, in die Polschrauben B, B des Instrumentes eingeschaltet. Ein Element mit geringem inneren Widerstand wird mit den Klemmschrauben K und Z verbunden. Durch zwei durch Umstöpselung schnell auszuführende Ablesungen des Ausschlags der Magnetnadel ist man im Stande zu beurtheilen, ob der Widerstand des Blitzableiters größer ist als eine Siemens-Einheit. Bei der ersten Schaltung durchläuft der Strom die Windungen des Galvanoskops und einen mit eingeschalteten Widerstand U; bei der zweiten Schaltung wird anstatt des Widerstandes U die metallische Leitung mittels der an die Klemmen B, B gelegten Drähte in den Stromkreis gebracht. Ist der Ausschlag bei der zweiten Schaltung geringer als bei der ersten, so ist der Widerstand der Leitung größer als eine Siemens-Einheit, und es muß die Leitung genau nachgesehen werden. Während so der Widerstand der metallischen Leitung sicher festzustellen ist, stößt man auf Schwierigkeiten bei Bestimmung der Güte der Erdleitung, weil bei der Einschaltung des Instrumentes zwischen zwei Erdplatten die letzteren als Erdbatterie wirken und einen Strom durch das Instrument senden. Das Instrument erhielt nun so wenig Umwindungen, daß es von diesen Strömen nicht beeinflußt wird. Durch vielfach wiederholte Messungen und Untersuchungen ist festgestellt, daß ein Ausschlag zwischen 20 bis 30° der Magnetnadel des Instrumentes eine zweifellos gute, ein Ausschlag darunter eine mangelhafte Erdleitung, kein Ausschlag endlich keine Verbindung mit der Erde anzeigt. Um die Erdleitung zu untersuchen, muß eine zweifellos gute Hilfserdleitung hergestellt werden; ist ein Brunnen, Teich oder Fluß in der Nähe, so legt man in eines dieser Gewässer eine Erdplatte von 0qm,5 Fläche, welche mit einem 1mm,5 starken Kupferdraht verbunden ist. Ist natürliches Wasser oder ein Brunnen nicht vorhanden, so muß man bis zum Grundwasser graben. Der Draht dieser Hilfserdleitung wird in die Klemmschraube geschaltet, welche bei Prüfung I den Draht von der Spitze des Blitzableiters aufnahm; der andere Draht von Prüfung I bleibt in seiner Klemmschraube. Daß zu solchen Messungen ein gewöhnliches Galvanoskop nicht ausreicht, ist ebenso klar, wie daß complicirte Untersuchungsinstrumente für wenig Geübte und mit galvanischen Messungen nicht Vertraute unbrauchbar sind. Das von uns construirte Instrument kann von Jedem, welcher Blitzableiteranlagen ausführt, ohne daß er sich Vorkenntnisse anzueignen hat, benützt werden. Textabbildung Bd. 218, S. 30 Die innere Einrichtung des Instrumentes läßt sich mit Hilfe der nachstehenden Skizze erklären. Die Galvanoskopnadel hat eine doppelte Umwickelung; die eine besteht aus einer einfachen Windung (Kupferblech), die andere aus mehreren Windungen (Draht). Das eine Ende der einen Umwickelung ist bei a mit einem Ende der anderen verbunden; das andere Ende der einfachen ist mit der Schiene M des linken Umschalters, das zweite Ende der mehrfachen mit der Schiene E desselben Umschalters verbunden, von dessen langer Schiene ein Draht nach der Polklemme Z führt. Von der Verbindungsstelle a der beiden Umwickelungen läuft ein Draht nach der ersten Klemmschraube B₁, vereinigt sich aber zuvor bei b mit einem von der Schiene G des rechten Umschalters kommenden Drahte und mit dem einen Ende des Widerstandes U, dessen zweites Ende mit der Schiene W des rechten Umschalters verbunden ist. Die Schiene L dieses Umschalters steht mit der zweiten Klemmschraube B₂, dessen lange Schiene endlich mit der Polklemme K in leitender Verbindung. Bei Untersuchung der metallischen Leitung des Blitzableiters wird nun ein Stöpsel bleibend in das Loch an der Schiene M gesteckt und so der Zinkpol Z über M mit dem einen Ende der einfachen Umwickelung (Kupferblech) des Galvanoskops verbunden; den zweiten Stöpsel steckt man einmal in das Loch der Schiene L und das andere Mal in das Loch der Schiene W. Bei der ersten Stöpselung läuft der Strom vom Kupfer- oder Kohle-Pol K über L und B₂ durch die metallische Leitung N nach Klemme B₁, über b und a durch die einfache Windung des Galvanoskops und über M nach dem Zinkpole Z der Batterie. Bei der zweiten Stöpselung tritt nur der Theil K, W, U, b des Stromkreises an die Stelle des bisherigen K, L, B₂, N, B₁, b; es ist also anstatt der durch N angedeuteten metallischen Leitung der Widerstand U eingeschaltet worden. Bei Untersuchung der Erdleitung werden dagegen die beiden Umschalter in E und L gestöpselt und der Zinkpol Z dadurch über E, die mehrfache Umwickelung (Draht) des Galvanoskops, über a, b, B₁, die Erdleitung N, B₂ und L mit dem Kupferpole K verbunden; der Stromkreis ist also wieder geschlossen, durchläuft aber jetzt die mehrfachen Windungen des Galvanoskops. Stöpselt man endlich den rechten Umschalter in G, so kann man die Batterie im Instrumente kurz schließen und zwar entweder durch die einfache oder durch die mehrfache Umwickelung der Galvanoskopnadel, je nachdem man in den linken Umschalter den Stöpsel an die Schiene M oder an die Schiene E steckt, beides natürlich unter Ausschaltung der Leitung N. Im ersteren Falle ist nämlich Z über M, die einfache Windung, a, b und G mit K verbunden, im anderen aber über E, mehrfache Windung, a, b und G. Man könnte sich also auf diese Weise zugleich von der Wirksamkeit der Batterie und von der Unversehrtheit der Windungen des Galvanoskops überzeugen. Wollte man die letztere Prüfung auch mit auf den Widerstand U erstrecken, so müßte der Stöpsel aus der Schiene G in die Schiene W gesteckt werden.