Titel: | Verwendung von Dynamomaschinen bei der galvanoplastischen Herstellung von Platten für den Landkartendruck. |
Fundstelle: | Band 256, Jahrgang 1885, S. 215 |
Download: | XML |
Verwendung von Dynamomaschinen bei der
galvanoplastischen Herstellung von Platten für den Landkartendruck.
Verwendung von Dynamomaschinen zu Landkartenplatten.
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 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.
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 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:
Stromstärkeim Bade
Platten-fläche
Stromdichte
Strom für710 ×1025mmPlatten
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 rauhenRändern
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.