Titel: | J. S. Woolrich's magneto-elektrische Rotationsmaschine zum Vergolden, Versilbern etc. der Metalle. |
Fundstelle: | Band 88, Jahrgang 1843, Nr. X., S. 48 |
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X.
J. S. Woolrich's magneto-elektrische
Rotationsmaschine zum Vergolden, Versilbern etc. der Metalle.
Aus dem Mechanics' Magazine. Febr. 1843, S.
146.
Mit Abbildungen auf Tab.
I.
Woolrich's magneto-elektrische Rotationsmaschine zum
Vergolden, Versilbern etc. der Metalle.
Wie Elkington, v. Ruolz u.a.
den Galvanismus zum Vergolden der Metalle anwandten, so benuzt jezt Woolrich in Birmingham dazu den Magnetismus. Die magnetische Vergoldungsmethode hat vor der galvanischen
folgende Vorzüge. Wenn der ohne große Kosten herzustellende Apparat einmal vorhanden
ist, so thut er beinahe unbegränzte Zeit seine Dienste; denn da durch seine
Thätigkeit keine Zerstörung eines seiner Theile eintritt, außer durch Reibung, so
dauert es lange, bis einer derselben erneuert werden muß. Der Apparat wirkt ferner
mit der größten Sicherheit und Regelmäßigkeit, in welchen beiden Beziehungen die
galvanische Batterie viel zu wünschen übrig läßt. Auch ist die Leichtigkeit der
Behandlung bemerkenswerth, da dieselbe Maschine eben so gut zum Vergolden eines
Candelabers, wie eines Steknadelkopfs gebraucht werden kann. Wir lassen nun die
Beschreibung des Apparats und Verfahrens mit den Worten des Patentträgers
folgen.
Fig. 30 ist
eine Ansicht des Apparats von Oben, Fig. 31 eine
Seitenansicht und Fig. 32 eine Endansicht desselben. Er besteht zum Theil aus einem
zusammengesezten Hufeisenmagnet A, Fig. 30 und 31, welcher
auf einer Holzplatte oder einem Tisch horizontal liegt und nachdem er gehörig
zurecht gerichtet ist, daran befestigt werden muß. Eine Armatur D, D wird an einem Stab oder einer Spindel C, C (Fig. 30) befestigt.
Dieser Stab dreht sich in Lagern a, a. Eine Scheibe oder
ein Rad E wird an den Stab gestekt, um demselben eine
rotirende Bewegung ertheilen zu können und in Folge hievon auch der Armatur, welche
sich also vor den Polen P, P des Magnets A, A, Fig. 30 und 31,
herumdreht. Die Armatur wird verfertigt, indem man eine flache Stange von weichem
Eisen biegt (s. Fig. 33, ED, DE) und an dem Stabe C
befestigt. 50 Yards 1/10 Zoll diker, mit Seide umwikelter Kupferdraht werden
spiralförmig um jedes Ende der Armatur gewunden. Mit dem einen dieser überzogenen
Drähte wird am Ende b, Fig. 30, umzuwinden
angefangen und gegen die Pole P, P des Magnets zu
fortgefahren, wieder rükwärts und dann wieder vorwärts, am Ende c schließend. Mit dem anderen fängt man am anderen Ende
der Armatur bei z umzuwinden an, fährt damit fort gegen
das Ende D der Armatur zu, in von den Polen abgewendeter
Richtung, dann
vorwärts und wieder rükwärts, bei c endend, wo die
beiden Drahtenden zusammengelöthet werden. An die Armatur D befestige ich mittelst zweier Schrauben e,
e, den sogenannten Vertheiler (divider), welchen
die Figuren
35, 36 und 37 in seiner natürlichen Größe zeigen. Dieser Vertheiler besteht aus
einer Messingröhre y, an deren eines Ende ein
Messingstük f angenietet ist, welches zur Befestigung
des Vertheilers an die Armatur dient, wie Fig. 30 zeigt. An ihrem
anderen Ende ist ein Cylinder von Buchsbaumholz befestigt. An jedes Ende dieses
Cylinders wird ein Stük Kupfer von der Gestalt wie h,
Fig. 37,
geschraubt; bei Betrachtung der Fig. 36 und 37 wird man
finden, daß jedes dieser Kupferstüke h, h keinen ganzen
Halbkreis bildet. Ein Ende d (Fig. 30) des überzogenen
Kupferdrahts wird mit dem Stük Kupfer an einem Ende des Holzcylinders in Verbindung
gesezt, so wie das Ende b' des Drahtes b (Fig. 30) mit dem
Kupferstük am anderen Ende dieses Cylinders. Vier messingene Federn W, X, Y, Z werden mittelst Schrauben an dem oberen
Theile vier messingener Säulchen angebracht, welche leztere unten in einem hölzernen
Tisch oder einer Holztafel fixirt werden, worauf, wie oben schon erwähnt, der
zusammengesezte Magnet befestigt ist. Diese Federn sind so vorgerichtet, daß,
während zwei derselben, W und Z, an die beiden Kupferstüke h, h hindrüken,
die anderen, X und Y, an die
cylindrische Holzoberfläche drüken, und umgekehrt. Nahe am unteren Ende jedes
Säulchens wird ein Loch durchgebohrt und ein Stük Kupferdraht von 1/10 Zoll im
Durchmesser durch die Löcher der auf jeder Seite befindlichen zwei Säulchen
hindurchgestekt und mittelst einer Klemmschraube befestigt, wie bei T, Fig. 30, 31 und 32, und bei U, Fig. 30 und 32 zu
sehen.
Soll nun ein metallener Gegenstand mit einem anderen Metall überzogen werden, so
stelle ich ein irdenes Gefäß mit der (später zu beschreibenden) Auflösung in
zwekmäßige Nähe der Drähte T und U.
Der zu überziehende Gegenstand muß blank gepuzt und dann mit dem Draht T in Berührung gebracht und hierauf eine Platte von
demselben Metall, welches einen Bestandtheil der Metalllösung ausmacht, mit dem
Draht U verbunden werden.
Der zu überziehende Gegenstand wird nun in die in dem irdenen Gefäße enthaltene
Lösung getaucht, in welches man vorher schon die mit dem Draht U verbundene Metallplatte entweder ganz oder zum Theil
eintauchte; der einzutauchende Theil der Platte hängt von ihrer Größe im Verhältniß
zur Oberfläche des zu überziehenden Körpers ab; lezterer und die Metallplatte dürfen
sich nicht berühren, müssen jedoch einander sehr nahe gebracht werden.
Eine Schraube S (Fig. 30) dient zum
Reguliren des Abstandes zwischen den Polen P, P des
Magnets und den Enden der Armatur D.
Wenn nun der magnetische Apparat wie die Fig. 30, 31, 32 zeigen, vorgerichtet
ist, wird der Scheibe E durch eine Schnur eine rotirende
Bewegung ertheilt, welche sich natürlich der Welle C, C
(Fig.
30), der Armatur D, D, den Windungen von
überzogenem Draht, so wie auch dem Vertheiler G
mittheilt. Ich gab der Welle in der Regel in der Minute ungefähr 700 ganze
Umdrehungen; der Abstand zwischen den Enden der Armatur und den Polen des Magnets
kann von 3 bis 1/100 Zoll variiren; lezteres ist der geringste, zum Drehen noch
taugliche Abstand. Das Gewicht des in einer bestimmten Zeit auf der Oberfläche von
metallenen Gegenständen sich absezenden Metalls variirt, je nach dem Abstand der
Armatur-Enden von den Magnetpolen; auch hängt es von der Anzahl der
Umdrehungen und der Stärke der Metalllösung, in welche der zu überziehende
Gegenstand getaucht wird, ab.
Die Lösungen, deren ich mich bediene, werden wie folgt bereitet: 28 Pfd. reine
Potasche (kohlensaures Kali) werden in 30 Pfd. Wasser mittelst Erwärmen aufgelöst.
Die Lösung schüttet man dann in ein anderes Steingutgefäß und läßt sie darin
abkühlen. Sie wird dann nöthigenfalls filtrirt und mit 14 Pfd. destillirten Wassers
verdünnt; man läßt nun schwefligsaures Gas in diese Flüssigkeit einstreichen, bis
sie gesättigt ist, vermeidet aber jeden Ueberschuß; es wird hierauf nöthigenfalls
wieder filtrirt und die erhaltene Flüssigkeit, schwefligsaures Kali, nenne ich das
Auflösungsmittel.
Um eine Flüssigkeit zum Versilbern zu bereiten, löse ich
24 Loth krystallisirtes salpetersaures Silber in 3 Pfd. destillirtem Wasser auf und
seze vorerwähntes Auflösungsmittel in kleinen Portionen hinzu, so lange als sich
noch ein weißlicher Niederschlag erzeugt (aber nicht mehr). Hat sich der
Niederschlag abgesezt, so wird die überstehende Flüssigkeit abgegossen und jener mit
destillirtem Wasser ausgewaschen. Dem Niederschlage seze ich dann so viel von obigem
Auflösungsmittel zu, als er zur Auflösung bedarf, und noch 1/6 mehr, so daß es im
Ueberschuß vorhanden ist. Sie werden wohl durcheinandergeschüttelt, 24 Stunden
stehen gelassen und filtrirt, worauf die Flüssigkeit zum Gebrauch fertig ist.
Zum Vergolden löse ich 3 Unzen (Troy) Feingold in einer
Mischung von 11 Unzenmaaßen Salpetersäure (spec. Gew. 1,45), 13 Unzenmaaßen
Salzsäure (spec. Gew. 1,15) und 12 Unzen destillirten Wassers auf, dampfe die Lösung
ab und lasse sie krystallisiren. Die erhaltenen Krystalle löse ich in 1 Pfd.
destillirtem Wasser auf und fälle das Gold mit reiner Magnesia, wasche den
Niederschlag zuerst mit
destillirtem Wasser, welches mit Salpetersäure etwas angeschärft ist, und dann bloß
mit destillirtem Wasser aus, seze dem ausgewaschenen Niederschlage so viel von dem
oben erwähnten Auflösungsmittel zu, als er zu seiner Auflösung bedarf, dann noch 1/5
darüber, mische wohl, lasse 24 Stunden stehen, und filtrire, worauf die Flüssigkeit
fertig ist.
Zum Verkupfern löse ich 7 Pfd. krystallisirten
Kupfervitriol in 30 Pfd. destillirtem Wasser auf und verseze sie mit einer Auflösung
von kohlensaurem Kali so lange, bis kein Niederschlag mehr erfolgt, filtrire, wasche
den Niederschlag mit Wasser aus und bringe ihn in ein reines irdenes Gefäß; hierauf
seze ich von mehrerwähntem Auflösungsmittel so viel hinzu, als zu seiner Auflösung
nöthig ist, dann noch 1/3 mehr, mische das Ganze wohl, lasse es 24 Stunden stehen
und filtrire.
Die Dike des Metallüberzugs hängt davon ab, wie lange man den Gegenstand der
Einwirkung des magnetischen Apparats und der Lösung aussezt; ein dünner Ueberzug
sezt sich in ein paar Secunden ab, ein diker hingegen bedarf schon einer mehrere
Stunden fortgesezten Einwirkung. Um den magnetischen Apparat zur Operation
vorzurichten, muß man vor Allem ermitteln, welcher der beiden Kupferdrähte, T und U, mit dem zu
überziehenden Gegenstand in Verbindung zu bringen ist. Davon überzeuge ich mich
folgendermaßen: ich seze den magnetischen Apparat in Bewegung und steke die Enden
der beiden Kupferdrähte T und U in mit Schwefelsäure angesäuertes Wasser; wenn der magnetische Apparat
in gehöriger Thätigkeit ist, entwikelt sich nur an einem der Drähte Gas und diesen
Draht bringe ich dann mit dem zu überziehenden Körper in Verbindung; den anderen
Draht verbinde ich mit einer Metallplatte, wie oben beschrieben wurde. Ist die
Oberfläche des zu überziehenden Gegenstandes nicht metallisch, so mache ich sie
zuvor leitend, durch Einreiben mit Graphit.
Den Abstand der Magnetpole von den Armatur-Enden muß man nach der Oberfläche
des zu überziehenden Gegenstandes abändern; je größer die Oberfläche des
Gegenstandes ist, desto näher muß der Magnet an die Armatur gebracht werden; je
kleiner sie ist, desto größer muß die Entfernung seyn. Nimmt der zu überziehende
Gegenstand, während er mit dem magnetischen Apparat in Verbindung steht, auf seiner
Oberfläche eine bräunliche oder dunkle Farbe an, oder entwikelt sich während der
Operation Gas von ihm, so muß der Magnet durch die Schraube S so adjustirt und der Abstand zwischen den Polen und den
Armatur-Enden immer größer gemacht werden, bis das in der Lösung enthaltene
Metall sich gehörig absezt.