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Hans Dominik

Geballte Kraft

Das Ausstellungsjahr 1867

Ein eigenartiges Jahr ist das Jahr 1867. Nach der kurzen kriegerischen Auseinandersetzung zwischen Preußen und Österreich scheint im Konzert der europäischen Großmächte wieder volle Harmonie zu herrschen. Der Kaiser der Franzosen lädt zu einer Weltausstellung in Paris ein, auf der alle Nationen in den Künsten des Friedens miteinander wetteifern sollen. In allen Ländern der Erde rüstet sich die Industrie, ihre Spitzenleistungen auf »die große Völkermesse in der Lichtstadt« zu bringen.

Es ist selbstverständlich, daß auch die Telegraphenbauanstalt von Siemens u. Halske dabei nicht fehlen wird. Alles, was sie in den nunmehr 20 Jahren ihres Bestehens für die elektrische Telegraphie und das Eisenbahnsicherungswesen an Mustergültigem schuf, wird sie in Paris ausstellen. Freilich wird sie auf diesen Gebieten einen scharfen Wettbewerb zu bestehen haben, denn auch die anderen haben nicht geschlafen. Überraschend offenbart sich die konstruktive Geschicklichkeit der französischen Techniker in zahlreichen Telegraphenapparaten, und fast noch glänzender sind die Engländer vertreten, die einen Thomson und einen Wheatstone zu den Ihrigen zählen. Auf einem Gebiet aber wird die Berliner Firma konkurrenzlos sein. Als erste und einzige Ausstellerin wird sie die neue dynamoelektrische Maschine des Dr. Siemens nach Paris bringen. –

Jener größere Induktor, den der Erfinder schon im Dezember des vergangenen Jahres einem kleinen Kreis von Gelehrten vorführte, ist nicht der einzige seiner Art geblieben. Schon in den Januartagen des Jahres 1867 hebt in der Markgrafenstraße ein Konstruieren und Bauen an, daß dem Kompagnon Georg Halske bisweilen die Haare zu Berge stehen. Ohne es klar zu erkennen, ahnt er doch instinktiv, daß seine Mechaniker sich auf ein neues, auf ein unbekanntes und vielleicht gefährliches Gebiet begeben haben. In der Tat ist sein Gefühl nicht unbegründet. Die Gehilfen, die jetzt in einer besonderen Abteilung nach den Plänen von Werner Siemens kleine und große Dynamoinduktoren bauen, stehen im Begriff, aus Mechanikern zu Maschinenbauern zu werden. Von heute auf morgen läßt sich solche Wandlung freilich nicht erreichen, und noch lange wird man es der jungen Dynamomaschine anmerken, daß sie unter Mechanikerhänden ihre erste Form gewann. –

Der Wissenschaftler Siemens ersann die neue Maschine. Der Wirtschaftler Siemens stellt die Frage, wo kann sie alsbald praktisch verwendet werden, und der Techniker Siemens gibt die Antwort darauf. –

Ein Basaltbruch im Tal der fränkischen Saale. Noch liegt strichweise Märzenschnee auf der schwarzbraunen Steinwand, an der die Häuer mit Fäustel und Gezähe den langen Vormittag über die Bohrlöcher in den harten Basalt vorgetrieben haben. Um die zwölfte Stunde kommt der Schießmeister Vogt, um wie üblich die Schüsse zu setzen und später in der Mittagspause wegzutun, das heißt, zur Explosion zu bringen. Heute kommt er nicht allein. Ein Mann, dem man den Städter ansieht, geht neben ihm. Einen derben Kasten trägt der Fremde wie einen Handkoffer in der Rechten; eine Rolle isolierten Drahtes hat er über die linke Achsel gehängt.

»Na, Herr Schmidt«, meint Vogt, während sie auf die Basaltwand zuschreiten, »ich werde die Schüsse setzen und verdammen, die Sprengung ist heut' ihre Sache. Für das Wegtun aller Schüsse haben Sie die Verantwortung.«

Meister Schmidt lacht. »Keine Sorge, Herr Vogt, unser Minenzünder arbeitet zuverlässig. Heut' können Sie mir noch zusehen, morgen werden Sie schon selbst damit arbeiten.«

Der Schießmeister schüttelt den Kopf und wirft einen mißtrauischen Blick auf den Kasten, den sein Begleiter mit sich führt. So ganz geheuer ist ihm die Geschichte noch nicht. Vorläufig wird er jedenfalls mal den anderen die Sache machen lassen und sich aufs Zugucken beschränken. Nun stehen sie vor dem ersten Bohrloch. Der Schießmeister winkt zwei Leute heran. Mit einem schweren Kasten aus Eichenholz kommen die angetrabt. Mit einem ziemlich komplizierten Schlüssel öffnet der Schießmeister den Kasten und entnimmt ihm stangenförmige Stücke aus einer weißen, wie es scheint etwas teigigen Masse, die er in das Bohrloch hineindrückt, bis es zum größten Teil damit gefüllt ist.

Sein Begleiter ist inzwischen nicht müßig geblieben. Aus seiner Rocktasche nimmt er ein kleines kapselartiges Ding von kaum Fingerhutgröße. Schon ist die Drahtrolle von seiner Schulter geglitten, schon hat er zwei Drahtenden mit der kleinen Kapsel in seiner Hand verbunden. Jetzt tritt er neben den Schießmeister, führt die Drähte in das Bohrloch und gibt dem Schießmeister dabei Erklärungen:

»Sehen Sie, Herr Vogt, so muß die Zündkapsel auf dem Sprengstoff liegen. Jetzt können Sie verdämmen.«

Aufmerksam hat der Schießmeister zugesehen. Nun schüttet er Gesteinsmehl, das bei früheren Bohrungen gewonnen wurde, in das Loch. Erst trockenes, dann feuchtes Mehl, und zuletzt stampft er diese Füllung mit einem Hammerstiel fest.

»Sehen Sie, Herr Vogt, das ist die ganze Kunst«, sagt Meister Schmidt, während sie zum nächsten Bohrloch gehen und dort das gleiche wiederholen. So geht es weiter, und in einer knappen Viertelstunde sind alle Schüsse gesetzt. Bei den letzten Löchern braucht Meister Schmidt keine Hand mehr zu rühren, bei ihnen bringt der Schießmeister schon selbst die Sprengkapseln ein.

»So weit wären wir«, meint Vogt, als der letzte Schuß gesetzt ist, »was kommt jetzt?«

»Das werden Sie gleich sehen«, sagt Schmidt, während sie von der Wand zu einem sicheren Platz hinter einer Felsnase gehen. Dabei rollt Meister Schmidt den Draht hinter sich ab und führt auf diese Weise die Leitung bis zu dem Platz, den sie jetzt erreicht haben. Dort verbindet er die Enden der Leitung mit zwei Klemmschrauben auf dem Deckel seines Kastens, greift wieder in die Tasche, holt eine kräftige Handkurbel heraus und steckt sie in eine Seitenöffnung seines Zauberkastens. Schweigend hat Vogt ihm zugesehen.

»Was kommt jetzt?« wiederholt er seine Frage.

»Jetzt geben Sie mal Ihr Warnungszeichen, daß geschossen wird«, sagt Schmidt. Der Schießmeister greift nach einem kleinen Horn an seiner Seite. Obwohl der Steinbruch in dieser Mittagsstunde absolut verlassen daliegt, gibt er dreimal ein weithin hörbares Hornsignal. Zwei Minuten läßt Meister Schmidt danach noch vergehen, dann schreit er plötzlich aus voller Lunge:

»Achtung! Es brenntDer Warnruf: Achtung, es brennt! stammt aus der Zeit, da der Schießmeister eine zu den Sprengladungen führende Zündschnur in Brand setzte, ist aber auch bei elektrischer Zündung beibehalten worden.!«

Im gleichen Augenblick dreht er die Kurbel an seinem Kasten ein paarmal schnell herum und drückt danach auf einen Metallknopf. Noch hat er den Finger von dem Knopf nicht zurückgezogen, als von der Felswand her ohrenbetäubendes Krachen laut wird. Gleichzeitig sind sämtliche Schüsse losgegangen und haben große Mengen des Basaltgesteins abgesprengt. Polternd stürzen die losgerissenen Massen zu Tale.

»Das war das Ganze, Herr Vogt«, sagt Meister Schmidt, als wieder Stille eingetreten ist. »Die Kurbel ein paarmal schnell drehen und dann auf den Knopf drücken. Dann gehen die Schüsse los.«

»Ich glaube, morgen werde ich schon selbst elektrisch sprengen«, meint der Schießmeister, während sie zusammen zu dessen Bude zurückgehen.

»Bravo, Herr Vogt«, lobt ihn Meister Schmidt. »Freut mich, daß Sie sich mit der neuen Sache so schnell anfreunden. Die Hauptsache ist, daß Sie die Drähte richtig verbinden. Dafür lasse ich Ihnen ein Schaltungsschema hier und will Ihnen die Sache nochmals genau auseinandersetzen.« –

Die einfache Schaltung ist leicht erklärt, und der Schießmeister hat sie auch gut begriffen. Doch nun möchte er auch noch wissen, was denn in dem Zauberkasten eigentlich drin ist. Meister Schmidt deutet auf die plombierten Verschlußschrauben.

»Aufmachen kann ich Ihnen den leider nicht«, meint er dazu mit einem Achselzucken, »aber auch davon habe ich eine Zeichnung hier. Die Sache ist ganz einfach. In dem Kasten befindet sich einer der neuen Dynamoinduktoren. Hier sehen Sie auf der Zeichnung die beiden Elektromagnete. Hier den zylindrischen Anker, der von den beiden Magnetpolen dicht umfaßt wird. Hier das große Zahnrad, durch welches das kleine Zahnrad des Ankers angetrieben wird; hier stecke ich meine Kurbel 'rein. Ich drehe, der Induktor erregt sich, gibt erst mal einen kräftigen Kurzschlußstrom, dann drücke ich auf den Knopf hier, der Strom geht in die Außenleitung und tut die Schüsse weg. Das ist die ganze Kunst.«

Dynamo-elektrischer Minenzünder von 1867 A Doppel-T-Anker; B Pole; E Schenkel des Elektromagneten

Vollständig begriffen hat der Schießmeister die Erklärung zwar nicht. Das Wort Dynamoinduktor bleibt ihm ein Buch mit sieben Siegeln, aber daß die Sache in der Praxis höchst einfach ist und sicher funktioniert, das leuchtet ihm ein. Und daß er morgen schon selbst mit dem Minenzünder von Siemens u. Halske sprengen wird, das steht auch fest bei ihm. Meister Schmidt aber kann ihm den neuen Minenzünder beruhigt überlassen, denn das ist jetzt kein empfindlicher physikalischer Apparat mehr, sondern ein kräftiges, technisches Gerät, das der rauhen Behandlung, mit der man in einem Steinbruch oder Bergwerk nun einmal rechnen muß, unbedingt gewachsen ist.

Über die Vorzüge der elektrischen Minenzündung gegenüber dem älteren Verfahren mit Zündschnüren ist man sich schon seit längerer Zeit klar. Jetzt hat man in dem dynamo-elektrischen Minenzünder auch das richtige Gerät für ihre Anwendung, und schnell findet es in der Praxis Eingang. Allein nach Rußland werden im Laufe von zwei Jahren hundert derartige Zünder geliefert, und noch größer ist der Absatz in Deutschland und in England, wo das Londoner Haus Siemens Brothers sich dafür einsetzt. –

In der Markgrafenstraße wird indes unermüdlich weiter konstruiert und gebaut. Man hat ja schon seit langem zweizylindrige Dampfmaschinen, warum soll man nicht auch eine zweizylindrige Dynamomaschine planen, bei der zwei Doppel-T-Anker zwischen den Polen von Elektromagneten rotieren. Nicht nur ein neues, den Fortschritt prägnant veranschaulichendes und daher für die Pariser Weltausstellung besonders geeignetes Objekt würde eine solche Maschine sein, auch physikalische Vorzüge unbestreitbarer Art würde sie aufweisen. Kann man doch die Ströme ihrer beiden Anker so zusammenschalten, daß der Gesamtstrom eine bedeutend geringere Welligkeit hat und einem wirklichen Gleichstrom schon sehr nahe kommt. Die praktische Ausführung zeigt, daß dieser Gedankengang richtig ist, und eine Zeitlang wird sogar der Plan erwogen, Dynamomaschinen mit noch mehr als zwei Doppel-T-Ankern zu bauen.

Vor allem jedoch gilt es, die Leistungen, der Maschine, und das heißt auch ihre Abmessungen, zu vergrößern. Über die Erfahrungen aber, welche man dabei machen muß, enthalten die Briefe, die Werner Siemens in diesen Monaten an seinen Bruder schreibt, aufschlußreiche Mitteilungen. Da heißt es in einem Brief vom 2. Februar 1867:

»Der große Induktor ist ein wütender Kerl, der sich noch sehr ungeschlacht benimmt. Wenn man ohne ansehnlichen Widerstand schließt, hält er ohne weiteres die Dampfmaschine fest, und zwar ohne Reibung, nur durch magnetische Kraft! Dabei wird der Anker des rotierenden Magnetes (Eisen, nicht der Draht) heiß! . . .«

In einem anderen Schreiben aus dem gleichen Monat heißt es:

»Die Ankerwelle biegt sich wie ein Peitschenstiel hin und her, obwohl wir sie schon mehrfach verstärkt haben . . .«

Zwei Probleme, deren Lösung noch Jahre in Anspruch nehmen wird, sind damit klar angedeutet. Einmal ist es die Beherrschung der sehr großen mechanischen Kräfte, die vollständig erst gelingt, nachdem aus den Mechanikern wirklich versierte Maschinenbauer geworden sind. Zweitens aber ist es diese rätselhafte Erhitzung des Ankereisens, für die man einstweilen noch vergeblich nach einer Erklärung sucht, obwohl sie in den von Foucault aufgestellten Induktionsgesetzen eigentlich schon ganz klar gegeben ist. Genau so wie in den Drahtwindungen müssen ja auch in dem Eisen des rotierenden Ankers Ströme induziert werden. Da sie dort kurz geschlossen verlaufen können, müssen sie naturgemäß eine beträchtliche Stärke erreichen, müssen einen großen Teil, ja sogar den größten Teil der von der Dampfmaschine zugeführten Arbeit in Wärme umsetzen und das Ankereisen erhitzen. Heute sind diese Vorgänge schon für jeden Techniker im ersten Semester vollkommen klar, und das Mittel dagegen, die Unterteilung des Ankereisens, ist eine Selbstverständlichkeit. In den Jahren von 1867 bis 1875 zerbrechen sich indes Wissenschafter und Praktiker die Köpfe darüber, und Jahre hindurch weiß man kein besseres Mittel dagegen, als ständig kaltes Wasser auf die heiß werdenden Teile rieseln zu lassen. Im Herbst des Jahres 1866 läuft zwar die erste Dynamomaschine, aber Jahre hindurch wird noch schwere, schöpferische Entwicklungsarbeit geleistet werden müssen, bevor sie wirklich zu einem idealen Stromerzeuger wird. –

Für den Augenblick muß man sich mit dem begnügen, was man hat. Auf die Pariser Weltausstellung schickt Berlin mehrere Exemplare des Minenzünders und einen großen einzylindrigen Induktor. Von der Absendung einer zweizylindrigen Dynamomaschine nimmt man indes Abstand, da die Erwärmungsschwierigkeiten bei ihr noch zu groß sind. In Paris erregen diese deutschen Ausstellungsobjekte berechtigtes Aufsehen und werden auch mit einem ersten Preise ausgezeichnet, obwohl im Preiskomitee auch der Engländer Wheatstone sitzt, der Werner Siemens die Priorität der Erfindung gern streitig machen möchte. Sir Charles Wheatstone, dessen Name aus der Elektrotechnik nicht wegzudenken ist und dessen Meßbrücke zu den unentbehrlichen Hilfsmitteln des wissenschaftlich arbeitenden Elektrikers gehört, hat in der Tat im Februar des Jahres 1867 in der Royal Society zu London ebenfalls eine kleine Dynamomaschine gezeigt, und er trägt es nur schwer, daß Werner Siemens ihm mit seiner Erfindung zuvorgekommen ist. Aber daran läßt sich nun nichts mehr ändern, und die Preisverteilung auf der Pariser Weltausstellung im Herbst 1867 bestätigt nur, was seit jener Januarvorlesung in der preußischen Akademie der Wissenschaften bereits feststeht. Die Dynamomaschine ist eine deutsche Erfindung. –

Noch zwei einschneidende Veränderungen bringt das Jahr 1867 für das Haus in der Markgrafenstraße. Johann Georg Halske trennt sich von seinem Partner und scheidet aus der Firma aus. Werner Siemens sagt darüber in seinen Lebenserinnerungen:

»Die günstige Entwicklung des Geschäftes – es wird dies manchem auf den ersten Blick nicht recht glaublich erscheinen – war der entscheidende Grund, der ihn dazu veranlaßte. Die Erklärung liegt in der eigenartig angelegten Natur Halskes. Er hatte Freude an den tadellosen Gestaltungen seiner geschickten Hand sowie an allem, was er ganz übersah und beherrschte . . . Das wurde aber anders, als das Geschäft sich vergrößerte und nicht mehr von uns beiden allein geleitet werden konnte. Halske betrachtete es als eine Entweihung des geliebten Geschäftes, daß Fremde in ihm anordnen und schalten sollten. Schon die Anstellung eines Buchhalters machte ihm Schmerz. Er konnte es niemals verwinden, daß das wohlorganisierte Geschäft auch ohne ihn lebte und arbeitete.«

Nach seinem Ausscheiden im Herbst des Jahres 1867 wurde auch das Halskesche Prinzip der Alleinherrschaft der Werkstatt durchbrochen. Man suchte nun wirklich einen Zeichner. Das erfuhr Professor Gustav Zeuner am Polytechnikum in Zürich, und er empfahl seinen Schüler Friedrich von Hefner-Alteneck, der bereits im Sommer als einfacher Gehilfe in die Werkstatt eingetreten war, da um diese Zeit noch kein Bedarf an Zeichnern bei Siemens & Halske bestand. Am 30. September wurde von Hefner-Alteneck in das neu gegründete Konstruktionsbüro versetzt. Als erster kam er dorthin und baute das Büro in den folgenden Jahren erst auf.

Die weitere Entwicklung der Dynamomaschine wird mit dem Namen dieses hervorragenden Konstrukteurs und Elektrikers eng verbunden sein.

Trommelwicklung mit achtteiligem Kollektor