Theorell's Typendruck-Meteorograph. Theorell's Typendruck-Meteorograph. Am Observatorium der österreichischen Centralanstalt für Meteorologie befindet sich seit September 1874 ein selbstregulirendes Instrument in Thätigkeit, das seine Angaben direct in Zahlen druckt, während die sonst gewöhnlichen Registrir-Instrumente CurvenEin elektrischer Meteorograph von Theorell, welcher seine Angaben ebenfalls als (aus einzelnen getrennten Punkten bestehend) Curven liefert, ist beschrieben in Carl's Repertorium, 1869 Bd. 5 S. 121. Er wurde für Upsala und Kopenhagen ausgeführt; ersterer liefert die Beobachtungen alle 10 Minuten, letzterer alle 15 Minuten; beide sind übrigens dem hier beschriebenen sehr ähnlich. – Vergl. auch Carl's Repertorium, Bd. 7 S. 177. – Der in diesem Journal (1875 218 117) ausführlich besprochene und abgebildete Universalmeteorograph Van Ryßelberghe's registrirt die Angaben in auf Metall gravirten Curven. liefern, die erst durch nachfolgende Messungen in Zahlenwerthe übertragen werden müssen. Erfunden ist dieser Apparat von Prof. Dr. Theorell in Upsala, ausgeführt von dem Mechaniker der Stockholmer Akademie, P. M. Sörensen. Der Wiener Apparat ist der dritte seiner Art und nach denselben Grundsätzen construirt, wie der 1871 auf der Londoner Ausstellung ausgestellte, in den Verhandlungen der schwedischen Akademie der Wissenschaften für 1872 beschriebene und gegenwärtig an dem meteorologischen Observatorium zu Upsala verwendete; doch brauchen die einzelnen Beobachtungsinstrumente und der Druckapparat nicht in unmittelbarer Nähe von einander aufgestellt zu werden, sondern sie können durch Drahtleitungen in elektrische Verbindung gebracht werden. Am Wiener Observatorium befinden sich die Windfahne und das Anemometer auf der Terasse des Beobachtungsthurmes, das Psychrometer in einem eigens für dasselbe hergestellten Schutzhäuschen mitten im Garten, und blos das Barometer ist in demselben Raume mit dem Druckapparate aufgestellt. Außer der Windrichtung, der Windgeschwindigkeit, der Lufttemperatur, der Temperatur des befeuchteten Thermometers und dem Luftdrucke wird noch die Zeit jeder Beobachtung registrirt. Der Apparat liefert stündlich 4 Beobachtungen aller dieser Elemente, täglich also 96. Die Betriebskraft für ihn liefert ein galvanischer Strom, welcher alle 15 Minuten durch den Zeiger einer Uhr geschlossen wird. Dieser während der ganzen Zeitdauer jeder Beobachtung geschlossene Strom vermittelt zugleich das Aufziehen der Uhr und stellt alle 15 Minuten die nämliche Spannung der Uhrfeder wieder her. Jener „bewegende“ Strom wirkt in einem Elektromagnete, welcher durch die oscillirende Bewegung seines Ankerhebels ein kleines Schwungrad in Umdrehung versetzt, an dessen Achse die Stromunterbrechungsfedern (Selbstunterbrechung) angebracht sind; der Ankerhebel ertheilt aber zugleich durch eine Hebelverbindung einem Rahmen eine hin- und hergehende Bewegung, welche dieser seinerseits durch Zugfedern auf die einzelnen Typenräder übertragen kann, aus denen im Bereiche der Zugfedern Stifte vorstehen. Die wichtigste Rolle im Druckapparate spielt aber die Commutatorachse, durch welche zur rechten Zeit die Umschaltung des bewegenden Stromes auf die verschiedenen Beobachtungsinstrumente und die Einstellung der Typenräder, nach den jeweiligen Angaben der verschiedenen meteorologischen Instrumente, nach einander bewirkt wird. Die Umschaltung erfolgt gleichfalls mittels elektrischer Ströme, welche „regulirende“ Ströme heißen mögen. In den oben offenen Thermometerröhren und im untern Schenkel des Heberbarometers bewegen sich Stahldrähte auf und nieder, welche in der Zwischenzeit zwischen zwei Beobachtungen ein wenig über die Quecksilberoberfläche gehoben sind, bei der Beobachtung selbst sich unter gleichzeitiger und entsprechender Umdrehung des betreffenden Typenrades auf das Quecksilber herabsenken und bei dessen Berührung den regulirenden Strom schließen. In jedem der zur Messung der Windverhältnisse bestimmten Instrumente ist ein kleines Platinplättchen angebracht, isolirt und um dieselbe Achse beweglich, wie der entsprechende zur Angabe der jedesmaligen Stellung des Instrumentes bestimmte Contactarm, der bei seiner Berührung des Platinplättchens ebenfalls den regulirenden Strom schließt. Der regulirende Strom setzt einen zweiten Elektromagnet (den „regulirenden“) im Druckapparate in Thätigkeit. Der Druckapparat enthält auf einer wagrechten Achse sechs, theils einfache, theils doppelte Typenräder. Jedes Typenrad dreht sich unter der Wirkung der zugehörigen Zugfeder um je einen Schritt durch dieselbe Wirkung des bewegenden Stromes, welche mittels eines besondern Elektromagnets den beweglichen Pol des regulirenden Stromes um einen Schritt weiter gehen macht. Hat dieser Pol seinen ganzen Weg zurückgelegt und den regulirenden Strom geschlossen, so überträgt letzterer sofort die Bewegung auf ein anderes der meteorologischen Instrumente und zugleich auf das entsprechende Typenrad. Das sich bisher bewegende Typenrad aber zeigt dann an seiner höchsten Stelle den die Angabe des Instrumentes markirenden Typen. Sind alle Typenräder nach einander eingestellt worden, so werden von dem die Typenräder bewegenden Mechanismus unter Mithilfe eines besondern Mechanismus zunächst die eingestellten Typen von einer Walze mit Druckfarbe gespeist und dann auf einem von unten nach oben an den Typenrädern vorübergeführten Papierstreifen abgedruckt. Dieser Meteorograph kommt zum Stillstand durch die Unterbrechung des „bewegenden“ Stromes. Zu jedem Thermometer und zu dem Barometer gehören je zwei Typenräder, das eine für die Ganzen, das andere, von den Zugfedern bewegte, für die Zehntel; letzteres trägt 20 Zahlen 00, 05, 10, 15 u.s.w.; jeder Hin- und Hergang der Zugfeder entspricht also 0,05 Grad oder Millimeter, und es kann das Typenrad nach Herstellung des regulirenden Stromes sich nicht noch um 1/20 bewegen. Im Barometer bewegt sich der Stahldraht natürlich schrittweise nur um je 1/40mm, weil die Veränderung des Barometerstandes nur am offenen Schenkel gemessen wird. Das Typenrad des Anemometers zeigt die Nummern 0 bis 71, und jede Einheit entspricht 1km pro Stunde. Das Typenrad der Windfahne trägt die Zahlen 1 bis 32 zur Bezeichnung der 32 verschiedenen Windrichtungen. Für alle Typenräder, außer bei dem der Windfahne, ist noch eine zweite Zugfeder angebracht, um dieselben auch im entgegengesetzten Sinne drehen zu können. Zur Erzeugung der auf einander folgenden Bewegung der verschiedenen Typenräder genügt es, wenn die Zugfedern, welche die Bewegung auf die Typenräder übertragen, eine nach der andern in einer bestimmten Ordnung zum Eingreifen gebracht und dann wieder ausgelöst werden. Dies besorgt eine Regulatorwelle unter der Mitwirkung des regulirenden Elektromagnets. Auf der Regulatorwelle sitzen eine Reihe von Kreisscheiben, gegen welche sich die Zugfedern anlegen; die Kreisscheiben sind mit Ausschnitten versehen und gestatten ihren Zugfedern nur dann den Eingriff in die Stifte an dem zugehörigen Typenrade, wenn die Einschnitte den Zugfedern gegenüberstehen. Die Zugfedern sitzen sämmtlich an dem früher erwähnten, hin- und hergehenden Rahmen. An dem einen Ende trägt die Regulatorwelle einen Commutator zur Vertheilung des bewegenden und des regulirenden Stromes. Somit wird durch die Drehung der Regulatorwelle sowohl die richtige Einschaltung der Elektromagnete an den einzelnen Apparaten, wie auch das Eingreifen der Zugfedern an den zugehörigen Typenrädern vermittelt. Diese Drehung selbst aber wird durch den regulirenden Elektromagnet mit Zuhilfenahme eines Bewegungsmechanismus vollzogen, welcher ebenfalls eine Zugfeder zum Eingriff in Stifte an der Regulatorwelle bringt. Nach dem jedesmaligen (gleichzeitigen) Aufdrucken aller Beobachtungen kommt die Druckvorrichtung wieder zur Ruhe, und nun treten die schon erwähnten, zur Rückwärtsbewegung sowohl der Typenräder wie der Stahldrähte und der Contactarme an den Beobachtungsinstrumenten dienenden zweiten Zugfedern in Thätigkeit. Eine der Zugfedern der Typenräder setzt mittels ihres rückwärtigen Endes ein Zahnrad in Umdrehung, das den regulirenden Strom schließt, wenn es eine vollständige Umdrehung vollbracht hat. Die Anzahl der Zähne dieses Rades bestimmt also die Entfernung der Stahldrähte von den Quecksilberoberflächen. Diesmal unterbricht die Regulatorwelle die Leitung des bewegenden Stromes, indem sie einen kleinen Haken am Rande des Zifferblattes der Uhr anhängt. Durch die Auslösung dieses Häkchens setzt die Uhr den Meteorographen von neuem in Thätigkeit. Damit die Stahldrähte sich frei bewegen können, mußten die Thermometerröhren von ziemlich starkem Kaliber genommen werden; zur Erzielung genauer Angaben erhielten deshalb die Thermometergefäße die Form von stark verlängerten Cylindern. Da die Röhren oben offen sind, so mußten die Stahldrähte und das Quecksilber gegen Staub, Feuchtigkeit und Kohlensäure geschützt werden; dazu wurden die obern Enden der Röhren in einen hermetisch geschlossenen Zinkkasten eingekittet, in welchem Chlorcalcium und Aetzkali aufgestellt wurde. Zugleich werden ziemlich schwache Ströme benützt, um jede Funkenbildung zu verhüten. An dem Wiener Instrumente stellten sich einige Aenderungen als nöthig heraus. Damit die Windfahne bei ihren Schwankungen das Contactrad nicht drehen konnte, ward am Ankerhebel des Elektromagnets ein Sperrzahn angebracht, welcher eine Drehung des Contactrades unmöglich macht, so lange der Elektromagnet nicht thätig ist. Die Bewegungsrichtung des Windfahnenapparates wurde so gewählt, daß die Zahlen des Typenrades von NNE – 1 über Est = 8 bis Nord = 32 fortschreiten. Die Bewegung des Contactrades für die Windgeschwindigkeit wurde so verlangsamt, daß es eine volle Umdrehung (nicht schon bei 18km, sondern) erst bei 72km Windweg vollführte; die gedruckten Zahlen geben dann einfach die in 15 Minuten zurückgelegten Kilometer, und zur Ermittlung der stündlichen Geschwindigkeit müssen die 4 innerhalb einer Stunde gedruckten Zahlen addirt werden. Die größte Windgeschwindigkeit, welche noch beobachtet werden kann (sofern der Apparat widerstandsfähig genug ist), ist demnach 288km in der Stunde. (Nach der Zeitschrift der österreichischen Gesellschaft für Meteorologie, August 1875 S. 245.) E–e.