Objekt des Monats

aus dem Museum der Sternwarte Kremsmünster

September 2012


Vera's Strickmaschine, Inv. Nr.: 11091906 (Fell. Allg. 21)
Holz, Glas, Eisen, Weißblech, Hanfschnur
Maße: 20 x 20 x 56 cm
Foto: P. Amand Kraml


Vera's Strickmaschine

Oberteil der Strickmaschine mit Rollen zum Auspressen des Wassers, Ableitrohr und Wasserauffangbehälter darunter
Foto: P. Amand Kraml
Wenn hier Vera's Strickmaschine vorgestellt wird, so könnte man es leicht verzeihen, wenn dem Leser die Phantasie durchginge und er sich darunter ein Gerät ausmalte, das eine fleißige Pfarrhaushälterin namens Vera den physikalischen Sammlungen überlassen hätte, nachdem sie damit für Bedürftige eine enorme Menge von Pullovern gestrickt hätte. Aber weit gefehlt. Der Strick ist ein Seil oder Tau und hat nichts mit dem Aneinanderreihen von Maschen auf einer Stricknadel zu tun. Dabei handelt es sich bei Vera's Strickmaschine um eine Vorrichtung, mit der man Wasser nach oben bringen kann. Sie wird zudem mit vielen verschiedenen Namen benannt, so: Seilmaschine, hydraulische Maschine, Wassermaschine, Wasserheb-Maschine, Funicularmaschine, Machina hydraulica funicularis oder auch Machine hydraulique de M. Vera.
M. Verat war ein französischer Postbeamter, der diese Maschine um 1780 erfunden und ein Modell seiner Maschine der Akademie der Wissenschaften in Paris vorgestellt hat.
Die Schreibart des Namens Vera geht auf Marsilio Landriani (1751-1815) zurück, der Verat's Erfindung als erster beschrieben hatte.

Hessler-Pisko, Fig. 15
Eine ausführliche Beschreibung mit Abbildung liefert das Lehrbuch der technischen Physik von Hessler und Pisko:
Auf der Adhäsion zwischen festen und tropfbaren Körpern beruht auch Vera’s Wasserheb-Maschine. Ein Modell derselben sieht man in Fig. 15 abgebildet. Sie besteht aus einem Stricke oder (besser) aus einem breiten hänfenen Bande a (einer Gurte) ohne Ende, welches um zwei in entsprechender Entfernung über einander angebrachte Rollen oder Walzen 6, c geht. Diese können an einer Säule, wie in der Figur oder sonst auf eine passende Weise (die eine z. B. im Erdgeschosse, die andere in einem Stockwerke eines Gebäudes oder dgl.) festgemacht sein. Die untere Rolle b befindet sich in einem Wasserbehälter B, die obere c an dem Orte, wohin das Wasser gehoben werden soll, in einem geschlossenen Behältnisse welches das gehobene Wasser aufnimmt, dessen Herumspritzen verhindert und dieses Wasser, da die aus dem Boden von D emporstehenden Röhren 1, 2 das Zurückfliessen in den Behälter B nicht gestatten, durch eine Röhre e seinem Bestimmungsorte zuführt. (Bei dem in der Figur dargestellten Modelle führt die Röhre e das gehobene Wasser wieder dem Behältnisse B zu, um das Modell, ohne nach B neuerdings Wasser einfüllen zu müssen, längere Zeit in Thätigkeit erhalten zu können.) Die Rolle e kann mittelst eines Rades f mit Kurbel und endloser Schnur oder sonst auf eine Weise gedreht werden und nimmt dann das Band a mit sich fort. Wird schnell genug gedreht, so erscheint die aufsteigende Hälfte des Bandes ganz mit einer dicken Hülle adhärirenden Wassers umgeben, welches wegen der schnellen Bewegung des Bandes früher im Behältnisse D ankommt, als es Zeit findet, sich durch sein Gewicht vom Bande loszumachen und in den Behälter B zurückzufallen. — (Hessler-Pisko, Bd. I, 47)

Noch etwas ausführlicher und umständlicher beschreibt Johann Heinrich Poppe diese Maschine in seiner Encyclopädie des gesamten Maschinenwesens:
Vera's Seilmaschine, Vera's hydraulische Maschine oder Wassermaschine. So nennt man eine im Jahr 1780 von dem Herrn Vera in Frankreich erfundene Maschine, vermöge welcher man, blos durch die Adhäsion des Wassers an ein schnell aufwärts bewegtes Seil, eine große Menge Wasser mit geringen Kosten auf eine beträchtliche Höhe heben kann.
Ein Wasserbehälter B Fig. I. Taf. VII. ist mit einem andern C durch ein Paar Bäume verbunden. Beyde Wasserbehälter haben eine solche Entfernung von einander, als die gewöhnliche Höhe beträge, zu welcher das Wasser gehoben werden soll. Der untere Wasserbehälter C wird auf den Grund des Wassers gesetzt, welches man in die Höhe schaffen will. Damit das Wasser von allen Seiten hineindringen könne, so muß er hin und wieder durchlöchert seyn. Dieser Kasten ist nicht unbedingt nothwendig; statt dessen kann man auch ein einfaches von starken Bohlen gemachtes Gerüst nehmen, dessen untere vier spitzigen Füße auf dem Grunde sich fest stellen. Aber dann muß man doch der bald zu beschreibenden Rolle n eine oben und unten offene Einfassung geben, damit sie nicht so leicht durch anstoßende Körper Schaden leiden könne.
Das große Rad A läuft mit seinen Zapfen zwischen dem Gestelle der Maschine, und vermöge einer Kurbel läßt es sich schnell umdrehen. Um seine Peripherie geht eine Rinne, in welcher ein Seil ohne Ende liegt. Dieses Seil ist von da um ein Paar Rollen geschlagen, die sich zwischen ein Paar Kloben leicht um ihre Achse drehen. Die eine Rolle m befindet sich oben im Wasserkasten, die andere n unten nahe an dem Boden von C, an dem aber weder sie, noch das Seil herausstreifen darf. Die Seile müssen von n aus möglichst senkrecht und parallel in die Höhe gehen. Und an dem Kloben der obern Rolle m sitzt eine aufwärts stehende Schraube fest, die eine Mutter o enthält, um durch Drehung dieser Mutter rechts oder links die Rolle m erhöhen oder erniedrigen und dadurch das Seil stärker oder schwächer anspannen zu können. Wenn man nun das Rad A schnell umdreht, so kommen auch die beyden Rollen m und n in Umlauf, und dadurch kömmt denn zugleich das Seil in eine schnelle Bewegung. Das Seil wird bey n unter dem Wasser hin geführt, steigt an einer Seite in die Höhe, und dieses aufsteigende Seiltrum nimmt nun immer eine gewisse Menge Wasser mit empor. Das Wasser legt sich rund um das Seil, und bildet gleichsam eine dicke Wasserschaale, wovon das Seil den Kern ausmacht. Die gehobene Wassermenge hängt blos von der Dicke des Seils und der Geschwindigkeit der Bewegung ab. Die schnelle Bewegung verursacht, daß das adhärirende Wasser nicht sogleich wieder abfallen kann.
Der Kasten B muß begreiflich einen Boden haben, worin sich das emporgehobene Wasser aufsammelt, um von da durch eine Rinne oder Röhre P weiter fortgeleitet zu werden; in dem Boden aber müssen für den ungehinderten Durchgang der Seiltrümer zwey Löcher seyn. Das eine Loch, durch welches das mit Wasser behängte Seiltrum emporgeht, muß eine solche Weite haben, daß die Wassersäule sich nicht von dem Seile abstreifen kann. Das gehobene Wasser schlägt an das obere Gewölbe des Kastens an, und fällt dann in den Kasten zurück, von wo es auf die vorhin erwähnte Art weiter geleitet wird. Etwas Wasser läuft freylich immer wieder aus den Löchern des Kastens zurück. Zum schnellern Ablaufen des Wassers durch die Rinne oder Röhre p ist es gut, wenn der Kasten eine etwas geneigte Lage hat.
Um noch mehr Wasser in die Höhe zu bringen, so ist der Vorschlag geschehen, statt eines Seiles mehrere anzuwenden. Die beyden Rollen müssen, wenn das Seil verdoppelt werden soll, doppelte Rinnen enthalten. Das parallel laufende zusammengehörige Paar Seiltrümer darf aber nicht viel weiter als um die Größe eines Seildurchmessers von einander abstehen; und dann erhebt sich eine ganze Wassersäule zwischen dem Paar parallel gehenden Seilen. Gebrauchte man noch mehr Paar Seile, so würde das Gewicht der Wassersäule zu groß werden, wenn man das Drehen des Rades A mit der Hand verrichtet.
Nach Vera's Versuchen hob ein Strick von 21 Linien im Umfange in 7 3/4 Minuten 250 Pinten Wasser auf eine Höhe von 63 Fuß. Vera giebt den Stricken aus Genist(spartium Lin.) den Vorzug vor hänfenen, weil sie sich länger ohne zu faulen im Wasser erhalten. Mit einem Modelle, welches ich besitze, wo das einfache Seil ohne Ende, so dick wie ein kleiner Finger, von Pferdehaaren geflochten ist, kann ich in 15 bis 18 Sekunden einen Kubikfuß Wasser auf eine Höhe von 7 Fuß bringen. Das Wasser würde begreiflich auch in die Höhe gehen, wenn man statt des Seils eine eiserne Kette gebrauchte. Alsdann würde sich das Wasser in die Gelenke der Kette legen, und so ebenfalls schnell in die Höhe steigen. Die Kette bewirkt aber eine starke Reibung und eine baldige Abnutzung der Rollen, des Rades und der übrigen Maschinentheile.
Um die schnelle Drehung des Rades leichter verrichten zu können, so müßte man in die Achse des Rades ein Getriebe anbringen und dieses Getriebe in ein Stirnrad eingreifen lassen, welches man in Umschwung setzt. Gäbe man dem Getriebe 8 Triebstöcke, und dem Rade 64 Zähne, so machte ersteres, folglich auch das Rad A, 8 Umdrehungen, während einer Umwälzung des Stirnrades.
Berthollet. Mechanique, appliquée aux arts et aux manufactures. Paris, 1782. Vol. II. 4. Die Untersuchungen des Deparcieux über die Verasche Maschine, der ihrer Wirkung nicht das vortheilhafte Zeugnis giebt.
Lichtenbergs Magazin für das Neueste aus der Physik und Naturgeschichte. Bd. I. Gotha, 1782. 8. St. 3. S. 95f. Beschreibung einer besondern hydraulischen Maschine (Vera's Seilmaschine.) - Bd. II. St. 2. S. 69f. Des Ritters Marsilio Landriani verbesserte Einrichtung der Veraschen Seilmaschine.
Histoires et Mémoires de la Sociéte des sciences physiques de Lausanne. Tom. II. Lausanne, 1784. 4. Die Seilmaschine von Vanel verbessert.
Göttingische gelehrte Anzeigen. Jahrg. 1786. St. 196. S. 2041. Etwas über die Seilmaschine des Vera.
Abel Bürja, Grundlehren der mechanischen Wissenschaften. Th. I. Berlin, 1790. 8. Hauptst. 2. §. 8.
K. Chr. Langsdorf, Handbuch der Maschinenlehre. Bd. I. Altenburg, 1797. 4. S. 283.
K. Chr. Langsdorf, Grundlehren der mechanischen Wissenschaften. Erlangen, 1802. 8. S. 585.
J. H. Voigts Magazin für den neuesten Zustand der Naturkunde. Bd. VI. St. 6. Jena, 1803. 8. Neue Verbesserung der Veraschen Wasserhebungsmaschine.
(Poppe, Bd. 5, 247-251)

Schülerzeichnung
Schülerzeichnung von der Strickmaschine, Taf. II
Zeichung von Carl Aigner 1819
Unser Modell wird von P. Sigmund Fellöcker dem Physikprofessor P. Benno Waller zugeschrieben. Schon P. Bonifaz Schwarzenbrunner erwähnt diese Maschine mehrere Male in seinen Erläuterungen zur Physik. Besonders interessant ist dabei folgender Absatz:
Vera's Strickmaschine hat einen sehr zufälligen Ursprung, wie die meisten Erfindungen. Vera ging einmal auf dem Eise spatzieren, steckt einen Stock in ein Loch, zog ihn mit Wasser benetzt heraus, u. erfand so diese nützliche Maschine, womit man in Genf das Wasser über 300 Fuß aus einem Brunnen, u. zu Windsor 101 Fuß hoch hebt, u. in 1 Min. 28 Quartiere Wasser heraufbringt. (Schwarzenbrunner, Bd II, 21)
Schwarzenbrunner stützt sich dabei auf die Beschreibung, die Gottlieb Gamauf in seinen Erinnerungen aus Lichtenbergs Vorlesungen bringt:
Veras Maschine hat einen sehr zufälligen Ursprung, wie die meisten Erfindungen. Vera gieng einmahl auf dem Eis spazieren, steckte seinen Stock in ein Loch, zog ihn mit Wasser heraus, und erfand so diese nützliche Maschine, die freylich noch vieler Verbesserungen fähig wäre, und dadurch erst recht nützlich gemacht werden müßte. Vera ist ein Franzos. Er wird auch Verat geschrieben. Allein Landriani, der diese Maschine beschrieben hat, bedient sich der ersteren Schreibart. - Auch im zweyten Band der Lausanner-Memoiren findet man davon eine Beschreibung. - Fig 65 stellt die Lichtenbergische dar, die für ein Modell wirklich zu gut ist, weil davon sogleich affektive könnte Gebrauch gemacht werden. A ist eine bis aa mit Wasser angefüllte Tonne. B ist ein kubischer Kasten, von welchem man den Deckel oben wegnehmen kann, wenn man will. C und D sind zwey Rollen, um welche das Seil ohne Ende E, so wie um das Rad F geht. Wird nun das Rad schnell gedreht, so hängt sich um das Seil eine Wasserrinde an, die angedrückt wird, sobald das Seil durch die Rolle D muß. Das Wasser sammelt sich dann im Kasten, wenn der Deckel auf demselben ist, und fließt vermittelst der Röhre G heraus, bey dem Lichtenb. Modell in die Tonne zurück. Nimmt man hingegen den Deckel weg, so schießt das Wasser in einem Bogen zum Kasten hinaus. - Anstatt daß das Rad von einem Menschen gedreht wird, könnte es leicht vermittelst eines Wasserrades in einer beständigen Bewegung erhalten werden. - Da das Wasser durch eine solche Maschine ziemlich hoch gehoben werden kann, so könnte sie auf diese Art einer Fabrik z. B. bis in die zweyte Etage, oder auch noch höher hinauf, einen beständigen Zufluß von Wasser verschaffen.
In Genf hat man mit einer solchen Maschine das Wasser über 300 Fuß aus einem Brunnen gehoben. Die zu Windsor auf dem königlichen Vorwerke hebt das Wasser 101 Fuß hoch, und bringt in einer Minute 28. Quartiere Wasser herauf. Die obere Rolle derselben hat 11 Zoll im Durchmesser, und ist von Guayak-Holz (Lignum sanctum) mit einer stählernen Axe. Die untere Rolle im Brunnen hat 12 Zoll im Durchmesser, und ist von dem nämlichen Holze. Der Strick wurde 14 Tage im Wasser geweicht. Er ist ein Seil ohne Ende für sich, und dreht also nicht zugleich das Drehrad, wie bei der eigentlichen Veraschen Maschine. Dazu ist ein besonderes Seil, das über eine Art von Trilling geht, welcher hinten an der obern Rolle angebracht ist - so ungefähr, wie bei der Lichtenbergischen Elektrisirmaschine. Das Drehrad ist von Eisen, und hat 3 Fuß im Durchmesser. Die Rinne der Felgen, in welcher der Strick läuft, ist mit Bley ausgelegt. Über dieses Rad ist ein großes Schwungrad von 4 1/2 Fuß im Durchmesser angebracht. Die Felgen desselben sind von Bley. Siehe Fig. 66. - Nach Lichtenbergs Anwesenheit zu Windsor ist noch eine andere solche Maschine daselbst angelegt worden. Lichtenberg ließ einmahl von der Göttingischen Sozietät eine Preisfrage über die bessere Einrichtung der Veraschen Maschine aufgeben. Es lief auch eine Beantwortung ein, die man bey Hrn. Hofrat Heyne jetzt noch haben kann. Sie kam vermuthlich aus Lyon. Allein der Verfasser schränkte sich bloß auf die Versuche ein, die er in Bertholets Mécanique appliquée aux arts et manufactures (2 Quartbände) vorfand, in der guten Meinung, daß das Buch zu Göttingen unbekannt wäre, und stellt keine neuen Versuche an. Deswegen konnte er auch den Preis nicht erhalten. Indeß sagte er doch manches Neue, z. B. daß diese Maschine wie Windmühlen könnte getrieben werden. Sein Einwurf gegen die geringe Wirksamkeit der Maschine ist ein sehr seichter Einwurf. Man muß den Werth einer Maschine nicht nach der Schwäche, oder Stärke derselben, sondern nach ihrer Wohlfeilheit und Anwendbarkeit beurtheilen. Erwachsene Leute würden in Fabriken gewiß besser zu gebrauchen seyn, als Kinder: allein diese kosten nicht so viel. - Die noch anzubringende Verbesserungen wären z. B. bessere Stricke statt der Pferdehaare. Ob man nicht breit gewirkte Bänder, oder mehrere parallele Stricke oder Stricke von Federgras (Spartium) besser gebrauchen könnte, als simple Seile? Stricke von Federgras sind schon in Braunschweig zu haben.
(Gamauf, Bd. I. 478-483)


Quellen und Literatur:

AIGNER, Carl 1819: Tafel II der Sammlung 16 Tafeln physikalischer Apparate welche unter P. Bonfaz Schwarzenbrunner's Anleitung von Schülern desselben gezeichnet wurden 1819-1825, MS, Direktionsarchiv der Sternwarte Kremsmünster FELLÖCKER, P. Sigmund 1871: Physikalisches Cabinet. Catalog 1871, Archiv der Sternwarte

GAMAUF, Gottlieb 1808: Erinnerungen aus Lichtenbergs Vorlesungen über Erxlebens Anfangsgründe der Naturlehre, Bd. I, Wien

HESSLER, J. Ferdinand & PISKO Fr. Jos. 1866: Lehrbuch der Technischen Physik, 3. Aufl. in 2 Bänden, Wien

POPPE, Johann Heinrich Moritz 1810: Encyclopädie des gesammten Maschinenwesens, oder vollständiger Unterricht in der praktischen Mechanik und Maschinenlehre, mit Erklärung der dazu gehörigen Kunstwörter, in alphabetischer Ordnung. Ein Handbuch für Mechaniker, Kameralisten, Baumeister und Jeden, dem Kenntnis des Maschinenwesens nöthig und nützlich sind, Leipzig

POPPE, Johann Heinrich Moritz 1821: Lehrbuch der Maschinenkunde; nach einem neuen umfassenden Plane und ohne Voraussetzung höherer analythischer Kenntnisse, hauptsächlich für angehende Kameralisten, Oekonomen, Baumeister und jeden Liebhaber der Mechanik, Tübingen

SCHWARZENBRUNNER, P. Bonifaz 1815..21: Erläuterungen zur Naturwissenschaft, 4 Bd. MS, Direktionsarchiv der Sternwarte Kremsmünster

SIGAUD de LAFOND, Joseph Aignan 1782: Lemma: Pompes, Supplément au Dictionnaire de Physique Bd. 5, Paris, S. 463


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(c) P. Amand Kraml 2012-12-19
Letzte Änderung: 2015-10-16