Adolf Friedrich Fabricius: Untersuchung einer räumlichen Windfahne.
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Bei der ersten oben beschriebenen Ausführung der räumlichen Windfahne stellte sich als
weiterer Mangel heraus, daß der Seilzug, der zur Übertragung der Vertikalbewegung diente,
eine solche nicht einwandfrei gewährleistete. Als Seil wurde eine Angelschnur verwendet.
Diese unterlag aber dauernd bei wechselnder Luftfeuchtigkeit hygroskopischen Längenveränderungen
und war schließlich auch den auftretenden Beanspruchungen nicht gewachsen und
riß mehrmals. Die Firma Fuess hatte schon vorher verschiedene Versuche unternommen, ein
einwandfreies Übertragungsmittel für die Vertikalfahne zu finden. Stahlbänder schieden
wegen der unteren Winkelführung aus. Weiche Litjen aus geflochtenem Kupferdraht hatten
sich ebenfalls nicht bewährt. Der nur sehr geringe Durchmesser ließ diese ebenfalls zu
schwach ausfallen und hatte auch hier eine übermäßige Dehnung zur Folge. Derartige Litjen
aus geflochtenen Stahldrähten kamen auch nicht in Betracht, weil diese bei den kleinen Gleitrollen
viel zu hohe Steifigkeit aufweisen. Als bestgeeignetes Material stellte sich bei diesen
Versuchen noch die Angelschnur heraus. In der Praxis war aber auch diese noch nicht
brauchbar. Es wurde daher eine durchgreifende Änderung vorgenommen, indem für die
Übertragung der Vertikalbewegung zwei Zwischenachsen mit insgesamt drei Kegelradpaaren
vorgesehen wurden.
Auch bezüglich der Druckübertragung zeigte die Erstausführung noch einige Mängel.
Insbesondere erwiesen sich die Quecksilberdichtungen als wenig geeignet. Bei starken Winden
und bei Erschütterungen des Aufstellungsmastes trat sehr leicht ein Verspriijen des Quecksilbers
ein. Die Labyrinthdichtungen waren weit brauchbarer. Diese bestehen aus einer
Messingmuffe, die über die abzudichtende Stelle geschoben wird. In dieser Muffe werden zu
beiden Seiten einige Nuten eingefräst. Der in dem Rohr und an der Übertragungsstelle vorhandene
Überdruck strömt also zunächst in die erste Nute und versucht, diese aufzufüllen,
worauf er dann erst in die zweite tritt usw. Inzwischen hat sich bereits der in dem Rohr
und an der Ubertragungsstelle durch Auffüllen der ersten Nute fehlende Druck durch neue
Zufuhr von außen wieder aufgefüllt, so daß ein Fehler nicht auftritt, wie unten noch gezeigt
werden wird. Die Anzahl der anzubringenden Nuten wird natürlich mit steigendem Druck
größer sein. In diesem Falle stellte es sich heraus, daß je zwei auf jeder Seite vollauf
genügen. Man muß sich immer klar darüber sein, daß eine absolut dichte und die Drehung
nicht behindernde Übertragung nicht zu erreichen sein wird. Deshalb hatte die Firma Fuess
den durch die Undichtigkeit entstehenden Fehler schon 1928 zu bestimmen versucht. Man
ging davon aus, daß ein Meßfehler nur dann eintreten kann, wenn die bei der Nachfüllung
der entweichenden Luft einsetjende Strömung eine so starke Drosselung in der Leitung
erfährt, daß hinter der Dichtung ein anderer Druck entsteht als an der Mündung.
Es wurde folgender Versuch zusammengestellt: Die Labyrinthdichtungen wurden vollkommen
entfettet, um die größtmögliche Undichtigkeit zu erzielen. Es wurde dann die
Lufteintrittsöffnung (Staudüse bzw. Sersche Scheibe) mit einem Druckbehälter verbunden,
dessen Überdruck durch ein U-Rohr gemessen wurde (Abbildung 7, Tafel 2). Zur Bestätigung
des Druckabfalles, der durch die Undichtigkeit verursacht wurde, schaltete man ein Mikromanometer
so parallel, daß der eine Schenkel mit der Leitung vor der Düse und der andere
mit der Leitung hinter der Labyrinthdichtung in Verbindung stand. Bei dieser Anordnung
ergab sich bei einem Behälterdruck von 100 mm WS, was einer Windgeschwindigkeit von
