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DIE
NATURWISSENSCHAFTEN
HERAUSGEGEBEN VON A R N O L D B E R L I N E R
ORG A N D E R G E SE L L SC H A FT D E U T SC H E R N A TU R F O R SC H E R UND Ä R Z T E
U N D
O RGA N D E R K A IS E R W IL H E L M -G E S E L L S C H A F T Z U R FÖ R D E R U N G D E R W ISSEN SCH A FTEN V E R L A G V O N J U L I U S S P R I N G E R I N B E R L I N W g
H E F T 9 ( S E I T E 1 5 7 - 1 8 0 ; 27. F E B R U A R 1 9 2 5 D R E I Z E H N T E R JAHRG ANG I N H
Julius Morgenroth f . Von H. Sa c h s, Heidelberg 157 Neuerungen im B au von Hochspannungsprüftrans
formatoren. Von Ku r t Fi s c h e r, K öln. (Mit 11 F ig u r e n ) ...159 Zur ökologischen Tiergeographie. Von Ge o r g
Pf e f f e r, H a m b u r g ... 165 Die Erde. Von A . Pr e y, P r a g... 166 Ü ber die R o l l e des Sauerstoffs bei der katalytischen
Hydrierung. Von Ri c h a r d Ku h n, München . 169
Be s p r e c h u n g e n :
Pa s s a r g e, Si e g f r i e d, Vergleichende L and
schaftskunde. 4. H eft. Der heiße Gürtel. I.D ie Landschaft. V on Norbert Lichtenecker, Wien 171
He t t n e r, Al f r e d, Grundzüge der Länderkunde.
2. B and: Außereuropäische Erdteile. 1. und 2. Auflage. Von Norbert Lichtenecker, W ien 172
A L T :
Or b i s Te r r a r u m, Die Länder der Erde. Von O. Baschin, B e r l i n ... 173 U. S . Co a s x and Ge o d e t i c Su r v e y. Annual
report of the director, U. S . C. a. G. S . to the Secretary of Commerce for the fiscal year ended June 30. 1923. Von E. Brennecke, B e rlin -P o ts d a m ...174
Kü h l, A ., Der Sternhimmel. Bücher der N atur
wissenschaft. 6. Band. Von H. Kienle, Göttingen...175
Pö s c h l, Vi c t o r, Warenkunde. E in Lehr- und H andbuch für Studierende, Kaufleute, Ver- waltungs- und Zollbeamte, Volkswirte, S ta
tistiker und Industrielle. 2. Auflage. 2 Bände.
Von G. Schulze, B e r l i n ...175
Fortsetzung des Inhaltes siehe I I . TJmscMagseitel
A u s:
Einführung in die Geophysik
Von
Professor Dr. A. Prey-Prag Professor Dr. C. Mainka-Göttingen
Professor Dr. E. Tams-Hamburg
348 Seiten mit 82 Textabbildungen 1922
Form at 1 6 x 2 4 cm
12 G oldm ark; gebunden 13 G oldm ark
Abbildung 5 (N aturw issenschaftliche Monographien
Die F elsn ad e l des M agm adom es am 8. M ärz 1903. N o rd seite u° d Lehrbücher, IV. Band)
(Nach A. L a c r o i x)
V e r l a g v o n J u l i u s S p r i n g e r i n B e r l i n W 9
P e r Postvertrieb der „ Naturwissenschaften“ erfolgt von Leipzig aus t
II D I E N A T U R W I S S E N S C H A F T E N . 1925. Heft 9 . 27. Februar 1925
Fortsetzung des Inhaltes!
Ch e m i k e r- Ka l e n d e r 1925. Ein H ilfsbuch für Chemiker, Physiker, Mineralogen, Industrielle, Pharm azeuten, Hüttenm änner usw. 2 Bände.
Von I. Koppel, B e r lin - P a n k o w ... 176
Fe u l g e n, R ., Chemie und Physiologie der Nu- cleinstoffe nebst Einführung in die Chemie der Purinkörper. M it einem Sonderkapitel: Die Pathologie des Purinstoff Wechsels. Von C. N eu
berg, Berlin . . . 1 7 6
Mi t t e i l u n g e n a u s v e r s c h i e d e n e n Ge b i e t e n:
Über die Lum inisenz von festem Stickstoff, Argon und anderen kondensierten Gasen bei sehr tiefen
Temperaturen. J .H . Priestleys Theorie der Moor- pfl anzen. The Band Spectrum of Boron M onoxide.
T h e M a s s S p e c t r a o f Z i r k o n i u m a n d s o m e o t h e r E l e m e n t s . Ü b e r d i e S p e k t r e n m e h r f a c h i o n i s i e r t e r A t o m e . T h e r e p o r t e d T r a n s m u t a t i o n o f M e r - c u r y i n t o G o l d . O n t h e S p e c t r u m o f I o n i s e d P o t a s s i u m i n C o n n e x i o n w i t h t h e R e d a n d B l u e
Spectrum of A r g o n ... 176
As t r o n o m i s c h e Mi t t e i l u n g e n : Beobachtungen während der M arsopposition 1924 an den w est
amerikanischen Sternwarten Ü ber die Farben
empfindung beim Tem peraturleuchten von irdi
schen O bjekten und von S t e r n e n ... 179
•
Mjj V e r l a g - v o n J u l i u s S p r i n g e r i n B e r 1 i n
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| Archiv für El
fl Herausgegeben unt
Verbandes Deutscher Elektrotechnike
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P r o f. D r.-Ing-.V
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Aacm I n h a l t d e r l e
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XIII. Band Heft 5m (Ausgegeben am 22. August 1924)
0 F a y e - H a n s e n , E in neuer W eg zum Ausbau
JJ
der Komm utierungstheorie.0 L . D r e y f u s , E in neuer W eg zum Ausbau der 0 Kom m utierungstheorie, Entgegnung.
Q L . D r e y f u s , Ein neuer W eg zum Ausbau der (J Kom m utierungstheorie, II I. Teil,
fl D r ä g e r , Über die L eitfähigkeit von Trans- n formatorenöl.
m F a ß b e n d e r , DieFortpflanzungsgeschwindig- U keit der Wanderwellen in elektrisch. L eitu n gen .
JJ
P f l i e g e r - H a e r t e l , Zur Theorie der Ortskur-0
ven der graphischen W echselstrom technik I.0 P r e ß , D er Einfluß des Phasenkompensators auf die Schlüpfung und Überlastungsfähigkeit
(j
des Induktionsm otors.Preis 3.60 Goldmark.
Ü XIII. Band Heft 6
' (Ausgegeben am 30. September 1924)
0 G r e v e , Über das Pendeln von Maschinen in Leonardschaltung bei Verwendung eines V er
bundgenerators als Anlaßm aschine,
fl K r i j g e r , Die Sechsphasenschaltung des Queck- n silberdam pfgleichrichters.
H e m m e t e r , Die In d u k tivität eisenloser Dros- H selspulen.
JJ
M ü l l e r , Über Durchbruchfeldstärke, Anfangs- 0 Spannung und Funkenspannung bei Wechsel-Jj
ström von 500 Per/sec.0 D r e y f u s , Die Anwendung des mehrphasigen Frequenzumformers zur Kom pensierung von Drehstrom asynchronm otoren.
P Preis 7 G o l d mark.
*0 XIV. Band Heft 1
0
(Ausgegeben am 7. November 1924)j) M a 11 h i e s und S t r e c k e r , Über Reziprozi
täten bei W echselstromkreisen,
fl W ü r s c h m i d t und S t ä b l e i n , Stromver- n teilung in einem Rade.
|
ektrotechnik I) S
er B eteiligung des fl
r und des Elektrotechnischen Vereins
V. R o g o w s k i 0
len
0
t z t e n H e f t e : «
A l b e r s h e i m , K ritisches über das Problem n des Ziehens und seine Literatur. » A l b e r s h e i m , Oberschwingungen des Röhren-
|j
senders.
JJ
S t ö c k l , Wellenstrom m agnetisierung und W el- 0 lenstrommessungen m it eisenhaltigen Meß- 0 geräten
J a p 0
1
s k y , Über M agnetfelder m it veränder-Q
licher Bewegungsgeschwindigkeit. |j Preis 8 Goldmark.
M
XIV. Band Heft 2 0
(Ausgegeben am 15. Januar 1925)
JJ
P o h l , Die Zusatzstrom verluste unvollkomm en
0
verschränkter Leiter.
D i e t e r l e und E g g e l i n g , Vergleich von Drehstrom kabeln verschiedener Ausführungs-
Q
formen. fl
H e m m e t e r , Die In d u k tivität von Spulen, n
Ringen und Stäben. *«
W a l t e r , Über die W ellenausbreitung auf
jj
Leitungen und die elektrom agnetische Beein-
JJ
flussung von Nachbarleitungen. 0
D ä l l e n b a c h und G e r i c k e , Die Strom- und
j]
Spannungsverhältnisse der Großgleichrichter. 0
Preis 8 Goldm ark.
Jj
XIV. Band Heft 3
(Ausgegeben am 3. Februar 1925) # G a b o r , Berechnung der K a p a zitä t von Sam-
jj
melschienenanlagen.
JJ
G o o s m a n n , Berechnung der Eigenschwin-
0
gungen der zweilagigen kurzen Spule.
JJ
K n e i ß l e r - M a i x d o r f , Zur elektrischen In- 0
duktion in Nuten.
0
T o e p l e r , Funkenkonstante, Zündfunken und (j Wanderwelle.
D r o s t e , Über die Spannungs- und Strom ver- fl teilung in von Starkstrom leitungen induktiv n beeinflußten pupinisierten Kabeladern. m
P reis 7 Goldmark.
DIE NATURWISSENSCHAFTEN
D reizehnter J a h rga n g 27. Februar 1925 Heft 9
Julius Morgenroth f . V o n H . Sa c h s, H eid elb erg . A m 20. D ezem b er 1924 versch ied der A b te i
lu n g sd irek to r im In s titu t fü r In fe k tio n s k ra n k h eiten „ Ro b e r t Ko c h“ in B erlin , G eh eim er M ed i
zin a lra t P ro f. D r. Ju l i u s Mo r g e n r o t h. Es ge
ziem t sich des sch w eren V erlu stes, den die m ed i
zinische W issen sch a ft d a m it e rlitte n h at, gerade an dieser S te lle beson ders zu ged enken . D en n m it Ju l iu s Mo r g e n r o t h is t ein F o rsch er d a h in ge
gan gen, der ü ber die E rg eb n isse seiner A rb e ite n h ä u fig in dieser W o ch en sch rift b e ric h te t h a t 1), und dessen b ed eu ten d es W irk e n a u f dem G eb iete der b iologisch en N a tu rw isse n sch a ften un verg essen bleib en w ird . W ie ih r gro ß er F ü h rer Pa u l Eh r l i c h, h a t es Mo r g e n r o t h ve rsta n d e n , die A n a ly se p ra k tisch -m ed izin isch er F ra g e n m it der E r fo rsch u n g bio lo gisch en G esch ehens in n ig zu v e r
kn ü p fen , und in den S p u ren seines ein stigen L eh rers w an d eln d , h a t er in der vo n Eh r l ic h gew iesenen R ic h tu n g zw ei G eb iete exp erim en teller B io lo gie, die S eru m fo rsch u n g und die C h em oth erapie, zu m G eg en stan d seiner erfolgreich en A rb e it g ew ä h lt.
In B a m b erg am 19. O k to b er 18 71 geboren, s tu d ierte Mo r g e n r o t h in F reib u rg , W ü rz b u rg und M ünchen M edizin. N a ch vo rü b erg eh en d er T ä t ig k e it u n ter dem K lin ik e r Mo r it z und bei Ka r l We ig e r t und Lu d w ig Ed in g e r in F ra n k fu rt a. M.
w u rd e er 1897 M itarb eite r vo n Pa u l Eh r l ic h im In s titu t fü r S eru m p rü fu n g u n d S eru m fo rsch u n g in B e rlin -S te g litz , sied elte m it Eh r l ic h 1899 an d as In s titu t fü r e xp erim en telle T h e ra p ie in F ra n k fu rt üb er und b lieb h ier b is zu m Jah re 1905. N a ch einem S tu d ie n a u fe n th a lt an der zoologisch en S ta tio n in N e ap el w u rd e er 1906 L e ite r der b a k te rio logisch en A b te ilu n g des P a th o lo g isch e n In stitu ts in B erlin , 19 19 D ire k to r der A b te ilu n g fü r C h em o
th era p ie am In s titu t fü r In fek tio n sk ra n k h e iten
„ R o b e r t K o c h “ . A n der U n iv e rs itä t B e rlin w irk te er zu gleich als a. o. Professor.
D ie erste Z e it v o n M o r g e n r o t h s w isse n sch a ft
lich er T ä tig k e it w ar g e k en n zeich n et d u rch die u n m ittelb a re Z u sa m m e n a rb e it m it P a u l E h r l i c h . H ier w aren es die F ra g e n der Serum forschung, der E n tste h u n g und W irk u n g der A n tik ö rp e r im B lu te , die im V o rd erg rü n d e des In teresses stan d en . D ie G em ein sam keit d er A rb e it h a t ih ren m a rk an testen A u sd ru c k g efu n d en in den b erü h m ten 6 M itte i
lu n gen „Ü b e r H äm olysine“ vo n E h r l i c h und M o r g e n r o t h . D ie d u rch B o r d e t e n td e ck te T a t sache, d aß der tierisch e O rgan ism u s n ic h t nur au f die Z u fu h r vo n p ath o g en en M ikroorgan ism en , son
dern au ch au f die E in v e rle ib u n g vo n artfrem d en ro ten B lu tk ö rp e rch en G eg en sto ffe (A n tikörper)
*) Vgl. Naturwissenschaften 1913, H. 26; 1914, H. 1 1 ; 1924, H. 12.
Nw. 1925.
b ild et, die die entsprech en d en ro ten B lu tz e lle n in spezifisch er W eise zu r A u flö su n g bringen, b o t den A n sto ß zu einer um fassen den A n a ly se dieser E r scheinung. Sie w u rd e g e k lä rt d u rch die F e s ts te l
lu n g der sp ezifisch en B ezieh u n gen , die zw ischen dem A n tik ö rp e r auslösend en A gen s, dem A n tig e n , und dem A n tik ö rp e r b esteh en . E s ergab sich, d a ß diese sp ezifisch e A n tig e n -A n tik ö rp erv e rb in d u n g ebenso w ie bei anderen A n tik ö rp e r-R e a k tio n e n , z. B . der A n tito x in w irk u n g , im M itte lp u n k t s teh t.
Sie is t das P rim u m m ovens, ih r fo lg t erst die e ig en t
lich e ly tis c h e F u n k tio n der im n orm alen Seru m vo rh an d en en K o m p o n en te, des K o m p lem en ts.
A u s der F ü lle der E rfa h ru n g en und E n td e c k u n gen, die in diesen A rb e ite n n ied ergelegt sind, seien nur g en an n t die Z erg lied eru n g des S p ezifitä tsb eg riffe s, die zu einer neuen b io lo gisch en E in h eit, dem R e- ceptor, fü h rte, die d a m it in engem Z u sam m en h an ge steh en d e E rk en n tn is d er k o m p lex e n K o n stitu tio n der A n tig e n e u n d dem en tsprech en d des V o rh a n d e n seins vo n P a rtia la n tik ö rp e rn im Im m u n seru m , die A n a ly se der gru p p en sp ezifisch en B lu ts tru k tu re n , w ie sie b ei der im m u n isato risch en V o rb e h a n d lu n g vo n In d iv id u e n m it a rteig en em M a teria l zu r G eltu n g kom m en . D ie A n fü h ru n g dieser B e isp iele m a g genügen, u m zu zeigen, d a ß h ier G ese tzm ä ß ig k e iten e rk a n n t w orden sind, denen eine g ru n d legen d e B e d e u tu n g zugesproch en w erden m u ß . D ie R e c e p to rsp e z ifitä t und die k o m p lex e K o n stitu tio n der A n tise ra b ild en in der T a t die P feiler, a u f denen d as th eoretisch e V erstä n d n is u n d die p ra k tisch e A n w e n d b a rk e it der S e ro d ia g n o stik und der S eru m th era p ie in vie ler H in sich t ru h t. D ie E n td e c k u n g der G ru p p en sp ezifitä t b ei ro ten B lu tk ö rp e rch en is t zu gleich der A u sg a n g sp u n k t fü r die h eu te im M itte lp u n k t des In teresses steh en d e D ifferen zie ru n g der B lu tg ru p p e n stru k tu re n n ach dem V o rg a n g vo n La n d s t e i n e r, vo n Dü n g e r n und Hi r s c h f e l d.
Mo r g e n r o t h h a t au ch w eiterh in und n ach seinem Ü b e rg a n g in d as p ath o lo g isch e In s titu t in B e rlin sich m it den P ro b lem en der S eru m fo r
sch u n g in selb stän d ig er A rb e it v ie lfa c h b e sch ä ftig t.
E r h a t w esen tlich d a zu b eig etrag en , den M ech anis
m us der A n tik ö rp e rrea k tio n e n zu klären , g ru n d sä tzlich e T atsa ch e n , die fü r die V erw en d u n g und E in v e rle ib u n g der S eru m p räp a ra te zu S ch u tz- und H eilzw eck en m aß geb en d sind, zu erkennen und d a m it der S ero d ia g n o stik und S eru m b eh an d lu n g die W ege zu ebnen. Ih m is t es zu erst gelungen, in ein w an d freier W eise d arzu tu n , d a ß bei der E n t g iftu n g der B a k te rie n g ifte (Toxine) d u rch die G eg en g ifte (A n tito xin e) keine Z erstö ru n g des T o x in s s ta ttfin d e t, d a ß es vielm eh r d u rch g e eig n ete M aßn ah m en (saure R e a k tio n des M edium s)
21
158 Sa c h s: Ju l i u s Mo r g e n r o t h f . I" Die Natur- L Wissenschaften
m ö glich ist, die b eid en K o m p o n en ten aus dem T o x in -A n tito x in -K o m p le x stets fu n k tio n sfä h ig w ied erzu gew in n en . So is t Mo r g e n r o t h s W irk e n a u f dem G eb iete der Im m u n itä tsle h re und der S eru m fo rsch u n g g ek en n zeich n et d u rch sc h a rf
sinn ige biologisch e E x p e rim e n ta la n a ly se und p ra k tisch e N u tza n w en d u n g ih rer E rg eb n isse.
Im le tz te n J a h rzeh n t ab er w ar M o r g e n r o t h s T ä tig k e it b eh errsch t v o n den P ro b lem en der exp eri
mentellen Chemotherapie, u n d a ls ih r erfo lgreich er P io n ier gen oß er allg em ein es A nseh en , a ls der T o d a llz u frü h sein a rb eitsreich es L eb en zu m A b sc h lu ß b ra ch te . Seine G eistesrich tu n g — d as z e ig t auch diese äu ß ere W e n d u n g seiner B e tä tig u n g — w ar w oh l in v ie ler H in sic h t d erjen igen seines großen L eh rers, P a u l E h r l i c h , v e rw a n d t. So sehen w ir ih n au ch a u f dem sch w ierigen G e b ie t der C h em o
th e ra p ie in dessen B a h n en w an d eln , sie zu g leich e rw eitern d u n d v e rä steln d . H a tte E h r l i c h die M ö g lich k eit einer e xp erim en tellen C h em o th erap ie der P ro to z o e n -K ra n k h e ite n m it einem bis dah in n ich t g e k a n n ten E rfo lg erw iesen, so w a n d te sich M o r g e n r o t h der chemotherapeutischen B e e in flu s
sung der bakteriellen In fektion en zu. W a s dieser S c h ritt b e d eu te te, k a n n m an d arau s erm essen, d a ß b is e tw a v o r 15 Jah ren die C h em o th erap ie der b a k teriellen K ra n k h e ite n als ein n oli m e tan gere g a lt. T ro tz a ller E rfo lg e, deren sich die ch em o th e ra p e u tisch e A n a ly se bei T ry p a n o so m e n e rk ra n ku ngen , b ei S y p h ilis und b e im R ü c k fa llfie b e r, zu erfreu en h a tte , sch reck te n d o ch frü h ere S p u ren b e i d em G ed an ken , die gle ich e A rb e its ric h tu n g au ch a u f die B a k te rie n a ls K ra n k h e itse rre g e r zu ü b e r
tra ge n . Ä lte re V ersu ch e vo n R . K o c h u n d E . v .
B e h r i n g , z u einer inneren A n tisep sis zu gelan gen , w aren ge sch e ite rt und h a tte n zu ein er gew issen R e sig n a tio n göfiih rt, die eine Z e itla n g w oh l die A u ffa ssu n g au fko m m en ließ , d a ß die C h em o th erap ie die M eth od e der W a h l fü r tierisch e P a ra siten , die S eru m th erap ie die D o m än e der b a k teriellen In fe k tio n sk ra n k h eiten w äre.
D a m it is t geb roch en w orden, seitd em Mo r g e n r o t h in in te n siv er A rb e it g e ze ig t h a t, d a ß au ch e xp erim en telle, d u rch B a k te rie n b e d in g te In fe k tio n en d u rch ch em o th era p eu tisch e M itte l in frü h er u n ge ah n te r W eise b e e in flu ß t w erd en kön nen . V o r a llem v e rd a n k t die C h em o th erap ie Mo r g e n r o t h
d as ein geh end e S tu d iu m der Chininderivate. A ls V e rs u c h s o b je k t d ien te zu n ä ch st die P n e u m o k o k k e n in fe k tio n der M aus. E s ließ sich zeigen, d a ß dem vo m C h inin ab gele iteten Ä th y lh y d ro c u p re in , d em sog. Optochin, eine m a x im a le p ro p h y la k tisc h e u n d th e ra p e u tisch e W ir k u n g zu ko m m t, die au ch die E in fü h ru n g dieses M ittels zu r B e k ä m p fu n g der P n e u m o k o k k en erk ra n k u n g en des M enschen (L u n g e n en tzü n d u n g und H o rn h au tg esch w ü r) g e sta tte te . S ch on b ei d er A n a ly s e der O p to ch in w irk u n g z eig te sich, w ie sehr Mo r g e n r o t h b e i seinen ch em o
th era p eu tisch en A rb e ite n d as b iologisch e G esch ehen in den M itte lp u n k t der B e tr a c h tu n g zu stellen w u ß te. N a ch seinen und seiner M itarb eite r S tu dien d a rf m an annehm en, d a ß n ich t allein die au ch
im R ea g en zg la s versu ch a b tö te n d e W irk u n g, son
dern d aneben eine die V iru len z der K r a n k h e its erreger h erab m in d ern d e F u n k tio n zu m E rfo lg w esen tlich b e iträ g t. Z u gleich sind die A rb e ite n
Mo r g e n r o t h s b eh errsch t vo n dem B e streb en , in die B ezieh u n gen zw isch en chem ischer K o n stitu tio n u n d ch em o -th era p eu tisch er W irk u n g tiefe r e in zu dringen. So ergab en sich bei der P rü fu n g ve rsc h ie dener B a k te rie n a rte n gan z d ifferen te O p tim a fü r die D e sin fe k tio n sw irk u n g der einzelnen C h in in d e riv a te.
D ie p ra k tisch e n A u fg a b en , die die K rie g s z e it stellte, fü h rten Mo r g e n r o t h dazu , seine ch e m o th era p eu tisch en S tu d ien au f die bakteriellen E r reger der W undinfektionskrankheiten (S tre p to k o k ken, S ta p h y lo k o k k e n , G asb ran d b a cillen ) a u szu dehnen. E r h a t au ch au f diesem G eb ie te n eu e e r
fo lgreich e W eg e gew iesen und zeigen k ön nen , d a ß eine innere D e sin fe k tio n tro tz der G eg en w a rt der G ew ebe und der K ö rp e rflü ssig k e iten m ö glich ist, und d a ß es d u rch die G e s ta ltu n g z w e ck m ä ß ig e r M od ellversu ch e am T ier g e lin g t, B e d in g u n g en zu sch affen , die die G ru n d la g e fü r eine Ü b e rtra g u n g in die ch iru rg isch e P r a x is b ieten . In höheren H om ologen des O p to ch in s, den Is o a m y lh y d ro - cu p rein (E u c u p in ) und den Is o c ty lh y d ro c u p re in (V u zin) w u rd en P rä p a ra te gefu n d en , d ie sich fü r die innere D e sin fe k tio n a ls g eeig n et erw iesen.
Ih nen sch lo ß sich aus der R e ih e der A k rid in v e r b in d u n gen d as vo n Mo r g e n r o t h u n ter d em N a m en ,,R iva n ol“ ein g efü h rte 2 -Ä th o x y -6 ,g ,A m in o a c rid in an.
N eb en der S c h a ffu n g ch em o th era p eu tisch er M ittel w aren ab er die A rb e ite n M o r g e n r o t h s z u gleich von G esich tsp u n k ten der therapeutischen Biologie b eseelt. S eitd em E h r l i c h d u rch die A n a lyse der A rz n e ife s tig k e it die au ß ero rd en tlich e W a n d lu n g sfä h ig k e it der P a ra s ite n u n ter dem E in flu ß ch em o th era p eu tisch er E in flü sse erk a n n t h a tte , s te h t fü r die n a tu rw issen sch a ftlich e B e tra c h tu n g der E rsch ein u n g en diese V a r ia b ilitä t, die v o n E h r l i c h sog. th e ra p e u tisc h e B io lo g ie, im M itte lp u n k t des In teresses. Mo r g e n r o t h h a t das S tu d iu m der B eein flu ssu n g in diesem Sin ne sow ohl bei T ry p a n o so m en k ra n k h e iten a ls au ch b ei b a k teriellen In fek tio n en u n te r V erw en d u n g der v e r sch ied en a rtigsten ch em o th era p eu tisch en S to ffe a u ß ero rd en tlich erw eitert und v e rtie ft. H ierh er g e hören V ersu ch sb efu n d e, die d a rtu n , d a ß a u ch S to ffe, die an und fü r sich n ich t p a ra siten a b tö te n d w irken , das b iologisch e V erh a lten w esen tlich änd ern k ö n nen. So g e lin g t es b e i T ry p an o so m en d u rch das K a liu m -H e x a -T a n ta la t eine F e stig u n g gegen ü b er A n tim o n ve rb in d u n g e n h ervo rzu ru fen , so w erd en d u rch m inim ale, n ich t a b tö te n d e D osen des T r y p a noso m en m ittels „ B a y e r 205“ T ry p an o so m en in einem ,,antim utativen ‘ Sinne so ve rä n d ert, d a ß sie bei einer B e h a n d lu n g m it B rech w e in stein die F ä h ig k e it zur B ild u n g vo n R ezid iv stä m m e n v e r loren haben .
D ie a u ß ero rd en tlich e W a n d lu n g sfä h ig k e it der P a ra siten w ird v e ra n sc h a u lich t d u rch den vo n
F i s c h e r : Neuerungen im Bau von Hochspannungsprüftransformatoren. 159 H eft 9.
1
27. 2. 1925
J
Mo r g e n r o t h ein gefü h rten B e g riff der „Chetno- flexion “ . D a n a c h kön nen die P a ra siten d u rch den ch em o th erap eu tisch en E in flu ß gew isserm aßen r e fle x a rtig a u ß e ro rd en tlich rasch eine R esisten z erw erben, die n a tü rlic h fü r die ch e m o th e ra p e u tisch e W irk u n g vo n m aß geb en d er B e d e u tu n g sein m u ß . So is t Mo r g e n r o t h z u einer dynam ischen A u ffa ssu n g des ch em o th erap eu tisch en V o rgan gs g e la n g t: der E ffe k t lä ß t sich n ich t ohne w eiteres b erechnen, er is t die R e s u lta n te zw isch en der para- sitizid en K r a ft des M ittels und der biologisch en W a n d lu n g sfä h ig k e it des P a rasiten .
D ie E rsch ein u n gen der A rz n e ife stig k e it und der C h em o flexio n gehören im w eiteren Sinne in das G eb ie t der In m m u n itä tsrea k tio n e n der ein zelligen Lebew esen . D ie P ro b lem e der Im m u n itä t kehren in der T a t au ch in Mo r g e n r o t h s ch e m o th e ra p eu tisch en A rb e ite n im m er w ied er und stellen sich in seiner B e tra c h tu n g sw e ise v ie lfa c h als F u n k tio n e n ,, biologischer D y n a m ik “ dar. So g e lan g te er zu der T h eorie der ,,D epressions
im m unität“ , b ei der es sich n ich t um a b tö te n d e W irk u n g g egen ü b er den K ran k h e itserreg ern h a n d elt, sondern um die F ä h ig k e it, die P a ra siten im Sinne einer V iru len zv erm in d eru n g zu beeinflussen.
V o n besonderer B e d e u tu n g fü r B io lo gie und P a th o lo g ie sind zah lreich e neuere E n td eck u n g en Mo r g e n r o t h s u n d seiner M ita rb eite r ( Sc h n i t z e r
und Be r g e r) vo n W a n d lu n g sfä h ig k e ite n der M ikro o rgan ism en , die in u n g eah n ter W eise V a ria tio n en und Ü b ergän ge im V e rh a lte n der P a ra site n g e leh rt haben.
D ie g e istv o lle th eo retisch e D u rch d rin gu n g, die Mo r g e n r o t h s A rb e ite n auszeichn en , zeig t sich in vielerlei B e tra c h tu n g en , die zu g leich zu e rfo lg
reicher p ra k tisch -e xp e rim e n te lle r N u tzan w en d u n g fü h rten . H ierh er gehören die S tu d ien ü ber den N u tzen , den eine gew isse O rgan otropie, die Im p rägn atio n der G ew ebe, fü r die ch em o th era p eu tisch e A n tisep sis h ab en kan n . H ierher gehören vo r allem die S tu d ien ü ber die B ezieh u n gen der C h in in p rä p a ra te zu den ro ten B lu tk ö rp e rch en , die eine n eu artig e T h eorie der W irk u n g der C h in aalk alo id e bei M alaria zu r F o lg e h a tte n . In der sog. ,,R ep u l
sionshypothese“ g e lan gte Mo r g e n r o t h z u der A u f
fassun g, d a ß au ch hier die Sp eich eru n g des M ittels in den roten B lu tk ö rp e rch en fü r den th e ra p e u ti
schen E ffe k t zw e ck m ä ß ig sein kön nte, indem eine n e g a tiv e C h em o taxis das E in d rin gen der P a rasiten in die roten B lu tk ö rp e rch en verh in d ert und sie so dem U n terg a n g d u rch H u nger, P h a g o c y to se und andere S ch u tzv o rric h tu n g en des O rgan ism u s p reis
g ib t.
So is t das vo n Mo r g e n r o t h hin terlassen e L e b en sw erk d u rch eine seltene V erb in d u n g vo n den E rfo rd ern issen der p ra ktisch en N u tzan w en d u n g und vo n um fassender geistig-b io logisch er D u rc h d rin g u n g g ek en n zeich n et. M it der B a k terio lo g ie, Im m u n itä tsleh re und C h em oth erapie h a b en daher au ch die b iologisch en N a tu rw issen sch aften den a llzu frü h en H e im g a n g eines h ervorragen d en F o r
schers zu b eklagen . D en jen ig en , die Ju l i u s Mo r g e n r o t h kan n ten , und die ih m freu n d sch a ftlich n äh er stan d en , w ird die E rin n eru n g bleib en an einen h och gesch ätzten F reu n d und lieben sw erten M enschen, an eine P ersö n lich k eit, die d u rch ihren besonderen geistigen R e iz zu begeistern und m it
zu reißen ve rsta n d . In der G esch ich te der m edi
zin isch -n atu rw issen sch aftlich en F o rsch u n g w erden die Spuren seines W irken s u nvergessen bleiben.
Neuerungen im B a u von Hochspannungsprüftransformatoren.
V o n K u r t Fi s c h e r, K ö l n .
M it der fo rtsch reiten d en S teig eru n g der S p a n n u n g in den Ü b e rla n d an lag en m u ß ten die F ab rik e n sich in ih ren P rü fstä n d en fü r im m er h öh ere S p an nun gen ein rich ten , um die an k om m en d en R o h sto ffe und die ab geh en d en F e r tig fa b r ik a te lau fen d zu u n tersu ch en und u m au ch d as V e rh a lte n b e s tim m ter K o n stru k tio n sfo rm en u n ter S p an n u n g zu stu d ieren . W ä h ren d n och v o r dem K rie g e die P rü ftra n sfo rm a to re n selten bis zu 500 k V g e b a u t w urden , w erd en h eu te b ereits S p an n u n gen bis 1 M illion V o lt und m ehr in den P r ü f S tationen v e r la n g t. Im folgen d en w ill ich einen Ü b e rb lic k über die neueren W eg e zu r E rz ie lu n g solch er hoher Sp an n u n gen geben.
V iele K o n stru k te u re h a lten n och h eu te fest an der A n sic h t, d a ß ein solch er T ra n sfo rm a to r in einem Ö lk essel steh en m üsse. D a ß u n b ed in g t das Ö l d ab ei m eist n ich t zum K ü h le n w ie b ei B e- trieb sfo rm ato ren sondern nur zu m Isolieren dienen soll, ist selb stve rstän d lich . D enn fü r die m eisten Z w eck e is t keine große P rü fle is tu n g erford erlich . N u r K a b e lfa b rik e n b rau ch en zu r E rreg u n g lä n gerer H o ch sp a n n u n g sk a b elstreck en einen erh eb
lich en S tro m . Jed o ch k a n n m an in solchen F älle n den K a p a z itä ts str o m en tw ed er d urch D rossel
spulen ausgleich en oder m an kan n d u rch den D elon sch en G leich rich te r die vo m P rü fu n g stra n s
fo rm a to r erzeu gte W ech selsp an n u n g in eine G leich sp an n u n g u m w an d eln und d as K a b e l langsam a u f
laden.
Ö ltran sfo rm a to ren fü r hohe S p an n u n gen n ah m en bis v o r k u rzem schon b ei 500 000 V o lt sehr b ed eu ten d e A b m essu n gen an. In F ig . 1 is t ein T ra n sfo rm a to r der M a sc h in e n fa b rik . O erlikon w iedergegeben , w elch er im Jah re 1914 au f der A u s stellu n g in B e rn v o rg e fü h rt w u rd e. D ieser T ra n s
fo rm a to r h a tte folgen d e A bm essu n gen und G e
w ich te :
Außendurchmesser des Kessels . 3 300 mm Höhe mit Durchführungen . . . 575° mm Öl ge w ic h t ...19 000 kg G esam tgew icht... 34 000 kg
D ie W ic k e lu n g erzeu g t in jed em Sch en kel 250 k V . B e i E rd u n g der M ittelklem m e erh ä lt m an zw ischen den A u ß en k lem m en 500 k V .
D ie S ch w ierigk eiten , w elch e sicli bei E in ze l
i6 o F i s c h e r : Neuerungen im Bau von Hochspannungsprüftransform atoren. [ Die Natur- [ Wissenschaften
tra n sfo rm a to ren zeigen, b esteh en e in m a l in d er D u rch fü h ru n g der H o ch sp a n n u n g d u rch die K e ss e l
w an d und d an n in d er Iso la tio n der W ic k e lu n g gegen ü b er dem E isen .
In F ig . 2 is t ein H o c h sp a n n u n gstra n sfo rm a to r der K e rn ty p e m it steh en d em K e rn im sch e m a tisch en S c h n itt gezeich n et. U m den K e rn A is t m it Iso la tio n su n te rla ge die N ie d ersp a n n u n gs
w ic k e lu n g G a u fg e b ra ch t. D a rü b er lie g t m eist ein v o n P ro f. Pe t e r s e n zu erst an g egeb en er Iso lie r
zy lin d e r D aus H a rtp a p ier, w elch er eine m e ta llisch e E in la g e e rh ä lt z. B . aus A lu m in iu m fo lie . D iese
Fig. i.
Prüftransform ator von der Ausstellung Bern 1914.
E in la g e w ird m it dem E isen k ö rp er, d. h. m it E rd e ve rb u n d e n . D a rü b er fo lg t ein der S p an n u n g e n t
sp rech en d er Ö lra u m b is zu m H o ch sp a n n u n g s
zy lin d e r F , w elch er die H o ch sp a n n u n g sw ick elu n g G tr ä g t. Sie b e ste h t h ier aus ein zeln en Spulen, w elch e vo n ein a n d er d u rch einen Ö lsp a lt u n d Z w isch en steg e iso lie rt sind.
In dieser H o ch sp a n n u n gsw ick elu n g s te ig t die S p an n u n g vo n u n ten n ach oben vo n Sp u le zu Sp u le bis zu m P o te n tia l V an. D e r A n stieg bis zur obersten Sp u le ka n n im w esen tlich en d u rch die rech ts g ezeich n ete L in ie d a rg estellt w erden. Im anderen S ch en kel s te ig t die S p an n u n g in der gleich en W eise an. H ier is t ab er der W ick elu n g s
sinn so gew ä h lt, d a ß der eine P o l - f F h a t, w en n der andere — V h a t. Z w isch en den o b ersten S p u len b e ste h t a lso die S p an n u n g sd ifferen z 2 V.
D ie H o ch sp a n n u n g sw ick elu n g b ild e t so m it dem S c h u tzz y lin d e r ü b er der N ie d ersp a n n u n g s
w ick e lu n g in e le k trisch em Sinne einen K o n d e n sato r n u r m it dem U n tersch ied e, d a ß im äu ß eren B e la g ein v o n N u ll bis zu m W e rte V an steig en d es P o te n tia l v o rh a n d e n ist. D ie h ö ch ste S p an n u n g s
d ifferen z h errsch t zw isch en dem In n en zy lin d er u n d d er o b ersten S p u le. D ie S p an n u n g v e r te ilt sich d a b ei in jed em A x ia ls c h n itt v o n in nen n ach au ß en n a ch ein er gle ich se itig en H y p erb el, und an d er O b erflä ch e des N ied ersp a n n u n g szylin d ers is t d as S p an n u n g sge fä lle am grö ß ten . D ie K o n stru k tio n m u ß so g e w ä h lt w erden , d a ß die e le k trisch e F e s tig k e it des Ö les an dieser S telle n ich t
ü b ersch ritten w ir d 1). V ie l sch w ieriger als die Iso la tio n gegen ü b er dem K e rn is t die der obersten Sp u le d er H o ch sp a n n u n g sw ick elu n g gegenü b er dem J o c h S und dem aus d er W ic k e lu n g hervor-
x) Bezeichnen wir mit V das Potential auf irgend
einem Radius r des Zwischenraumes, ferner m it r den Radius der erwähnten Einlage in dem die Nieder
spannungswickelung umgebenden Zylinder und mit r.
den Innenradius der Hochspanungswickelung dann gilt die Form el:
d V e
ri
Dabei ist e die gesamte Potentialdifferenz zwischen dem inneren Zylinder und der Hochspannungswickelung.
Für die Oberfläche des Niedervoltzylinders ist r = rx zu setzen; dann ergibt sich die Beanspruchung der isolierenden Schicht an dieser Oberfläche. Wenn das se.Ar sorgfältig von Wasser befreit ist, dann kann diese Beanspruchung bis auf 20 000 V olt je Zentimeter gesetzt werden.
Heft 9. 1
27. 2. 1925 J F i s c h e r : Neuerungen i m Bau von Hochspannungsprüftransformatoren.
steh en d en K e rn . E s h a n d elt sich h ier im w esen t
lich en um d as in der H o ch sp a n n u n g stech n ik v ie l b eh an d elte P ro b lem der rin gfö rm igen D u rc h fü h ru n g ab er m it der E rsch w e ru n g , d a ß a u f der F en sterseite n och d as Joch e n tg eg en steh t. D a s F eld b ild is t also k ein R o ta tio n sk ö rp e r w ie bei D u rch fü h ru n g en , sondern es is t u n sym m etrisch . E in e m a th em a tisch e B e h a n d lu n g h a t d as J o c h eck en p ro b lem v o n Dr e y f u s1) gefun den . E in w esen tlich es E rg eb n is seiner R ech n u n g en ist, d a ß der a x ia le A b sta n d vo m Joch und der rad iale A b sta n d v o m K e rn m a ß geb en d sind fü r die z u lä ssig e S p an n u n g. W e n n d as V erh ä ltn is beid er k o n sta n t ist, d an n w ä c h st die Ü b e rsch lag ssp an n u n g m it d er P o te n z 2/3 des D u rch sch lag sw eg es.
E s is t stets d as B em ü h en d er K o n stru k te u re fü r H o ch sp a n n u n g sa p p a ra te die e le k trisch e B e a n sp ru c h u n g des Iso la tio n sm ate ria ls so g le ich m ä ß ig als m ö g lich zu g e sta lten od er w en igsten s ein en g e setzm äß ig en V e r la u f zu erzielen , w ie d as z. B . in dem R a u m zw isch en H o ch sp a n n u n g s
w ic k e lu n g u n d N ie d ersp a n n u n gsw ick e lu n g der F a ll ist. V o n der ob ersten S p u le b is zu m K e rn od er Joch is t die B e a n sp ru ch u n g seh r u n g le ich m ä ß ig, denn an den K a n te n der S p u le d rän gen sich die e le k trisch en F eld lin ien sehr zusam m en, d . h. die M a te ria lb ea n sp ru ch u n g is t sehr groß.
E s kan n d an n seh r leic h t d er F a ll ein treten , d a ß d as Ö l hier zu n ä ch st n ach g ib t, d. h. d u rch sch lagen w ird . D er Ü b e rsch lag ü ber die gan ze S tre ck e fo lg t d an n n ach . P r a k tisc h is t d as P ro b lem n och d u rch ein e w eitere F o rd e ru n g zu ergän zen. E s is t stets d a m it zu rechnen, d a ß b ei einer Ü b e rsp a n n u n g tr o tz sicherer A b stä n d e ein Ü b e rsch la g n ach dem Joch hin erfo lg t. D a n n m u ß ab er d a fü r g eso rgt w erden , d a ß d er sich b ild en d e L ic h tb o g e n m ö g lic h st seinen F u ß p u n k t n ich t au f der W ic k e lu n g h a t. D enn die Iso la tio n a u f d em D r a h t w ird dann u n feh lb ar zerstö rt, und es t r it t a ls F o lg e eines solch en L ic h tb o g en s n och W in d u n g ssch lu ß hinzu . M an m uß d ah er üb er der le tz te n S p u le d u rch einen W u lst aus M etall, w elch er d as P o te n tia l des W ick elu n gsen d es e rh ä lt, dem L ic h tb o g en eine u n g efäh rlich e S tü tz e b ieten . D a s gesch ieh t d u rch g etrieb en e K ö rp e r aus B le ch , z. B . aus K u p fer, M essing oder A lu m in iu m , w elch e ü b er d as W ic k e lu n gsend e gesch oben sind und w elch e an irg en d ein er S te lle u n terb ro ch en sind, so d a ß keine S trö m e darin in d u ziert w erd en kön nen . D ie F o rm d ieser W u lste w u rd e versch ied en g e w ä h lt in dem B estreb en , g le ic h z e itig d as e lek trisch e F eld in g ü n stig er W eise u m zu b ild en . M an s tö ß t d ab ei leic h t au f eine neue S ch w ie rigk eit, n äm lich a u f die S ich erh eit der Iso la tio n gegen ü b er der zw eiten W ic k e lu n g a u f dem anderen S ch en k el. B eid e H o ch sp a n n u n g sw ick elu n g en b ild en gegenein an d er zw ei Z y lin d er, und die F e ld v tr te ilu n g ist au s der T h eorie b e k a n n t. D ie W ick elu n gse n d en b rin gen h ier aber eine U n s te tig k e it, w elch e um so g rö ß er ist, je m ehr die S c h u tzw u lste in ra d ia ler R ic h tu n g ü b er die W ic k e lu n g h in w egragen .
*) Archiv für Elektrotechnik 1924, H eft 2.
V o n beson deren M eth oden, das J o c h ec k en p rob lem in anderer W eise zu lösen, seien zw ei an g efü h rt. D ie W estin g h o u seg esellsch a ft zerle g t die H o ch sp a n n u n g sw ick elu n g in zw ei geg en ein and er g e w ic k elte T eile, w elch e p aralle l g e sch a lte t w erden. D a d u rch w ird erreich t, d a ß die S p an n u n g vo m oberen und v o m un teren Joch n ach der M itte zu vo llk om m en regelm äß ig a n steig t (F ig. 3). D ie A b le itu n g der S p an n u n g erfo lgt also in der M itte der W ick elu n g . D ie G e sta ltu n g des F eld es w ird h ier also vo llk o m m en reg elm äß ig sein, und das J och ecken p ro b lem b e ste h t n ich t. D a fü r is t eine solche D o p p elw ick e lu n g ziem lich teu er. D ie zw eite M eth ode is t die, au f die H o ch vo ltw ick elu n g , w elch e vo n dem einen Joch h er steigen d es P o te n t ia l h a t, einen S erien k on d en sato r zu setzen , b e steh en d z. B . aus rin gfö rm igen ab er ra d ia l g e s c h litzte n Sch eiben, w elch e gegenein an d er d u rch Iso la tio n sm ate ria l m ech anisch und e le k trisch a b g e s tü tz t sin d 1). D a s e lektrisch e F eld w ird d ad u rch
Fig. 3. Doppelwicklung der Fig. 4. Jochabstützung W estinghousegesellschaft. durch Kondensator.
e b en fa lls so u m g eb ild et, d a ß es fa s t als g leich fö rm ig angeseh en w erd en k a n n . (F ig. 4.)
D ie D u rch fü h ru n g sfrag e sp ielt bei den Ö l
tra n sfo rm a to ren eine seh r gro ß e R o lle. W äh ren d h eu te in der E le k tro te c h n ik fü r die n orm alen B e trieb ssp an n u n gen die D u rch fü h ru n g en n orm ali
siert sind, kom m en fü r die H o ch sp a n n u n g sp rü f
tran sfo rm ato ren besondere K o n stru k tio n en in B e tra c h t. In F ig . 5 is t ein T ra n sfo rm a to r der F irm a K o c h & S terze l A . G . in D resd en w iedergegeben , w elch er fe r tig is t fü r die E in se n k u n g in den Ö l
k a sten . D e r A p p a ra t ist eine M a n te lty p e m it sch räg liegen d em K e rn . D iese A n o rd n u n g erm ö g
lich t, w ie ersich tlich , einen ein fach en A n sch lu ß der W ic k e lu n g an die u n teren D u rch fü h ru ng sen d en . U n g e fäh r in der M itte is t die W ic k e lu n g d urch eine kleinere D u rch fü h ru n g an g ezap ft. B em erken s
w ert sind die groß en S ch u tzw u lste au f den W ic k e lun gsenden. W ie ersich tlich , stehen diesen S ch u tz- w u lsten n och trich te rfö rm ige T e lle r am Joch ge ge n über, w elch e in der A b sic h t a n g eb rach t sind, das F eld m ö glich st g ü n stig zu gestalten .
*) D. R. P. der Hochspannungsgesellschaft in Köln.
i62 F i s c h e r : Neuerungen im B au von Hochspannungsprüftransform atoren.
[
D ie N aturwissenschaften
D ie W ick elu n g e n a lle r H o ch sp a n n u n g stra n s
fo rm a toren erh a lten ebenso w ie die v o n B e tr ie b s tra n sfo rm a to ren n ach d em E n d e der W ic k e lu n g h in eine v e rs tä rk te W in d u n g siso latio n , u m diese W in d un gen gegen p lö tz lic h a u ftrete n d e S p an n u n g s
sp rü n ge zu sch ü tzen . In der F ig . 5 is t zu erkenn en, d a ß an der Ü b e rg an g sstelle v o n den D u rc h fü h ru n g en n a ch dem W ick elu n g se n d e n och eine b e sondere S ch u tzsp u le a n g eo rd n e t ist, w elch e dem gleich en Z w ec k d ien t. D iese S ch u tzsp u le is t le ic h t au sw ech selb ar, w en n e tw a d u rch U n v o r s ic h tig k e it ein zu hoh er S p an n u n g ssto ß a u f tre ffe n so llte.
A n S te lle v o n P o rze lla n d u rc h fü h ru n g e n w ä h lt m an h ä u fig a u ch D u rch fü h ru n g en aus H a rtp a p ie r, und z w a r beson ders solche, w elch e n a ch d em V o r-
Fig. 5. Prüftransform ator der K o ch & Sterzel A.-G.
g a n g vo n Na g e l als S erien k on d en sa to r a u sg e b ild et sind.
A ls besonders fru ch tb rin g e n d h a t sich, b ei dem B e streb e n die K o ste n zu verm in d ern , d er in der H o ch sp a n n u n g stech n ik au ch sonst m it w ir t sc h a ftlic h en V o rte ile n verb u n d en e G ru n d sa tz der stu fen w eisen Ü b erw in d u n g der S p an n u n g erw iesen.
A ls B e isp iel fü r die A n w en d u n g dieses z. B . v o n d en H ä n g eiso lato ren her b e k an n te n G ru n d sa tze s sei eine P rü fa n la g e b esch rieben , w elch e v o m V e r fasser in den Jah ren 1912 und 1 9 1 3 m dem P e rtin a x - la b o ra to riu m der F a . M eiro w sk y & Co. A .-G . in P o rz zu m S tu d iu m vo n G lim m erersch einu n gen ein g e ric h te t w u rd e (F ig. 6). D ie gru n d sätzlich e S c h a ltsk izze z e ig t w ie 3 E isen k ern e iso lie rt v o n ein an d er d u rch k rä ftig e S tü tzen a u fein an d erg esetzt w u rd en . Jeder dieser E isen kern e w a r m it einer
H o ch sp a n n u n g sw ick elu n g vo n b eson d erer A r t verseh en u n d k o n n te b ei n orm aler S ä ttig u n g e tw a 60 k V erzeu g en . G eg en ü b er seiner eigenen W ic k e lu n g h a t der K e rn d an n n u r 30 k V . E s w u rd e b ei d ieser A n la g e m it E rfo lg v e rsu ch t, d ie E rre g u n g ohne N ied ersp a n n u n g sw ick elu n g en in der W e ise zu erm öglich en , d a ß in die H o ch sp a n n u n g sw ick lu n g en selb st ein S tro m h in ein gezw u n gen w u rd e, u n d z w a r d ad u rch , d a ß eine B a tte r ie v o n
Fig. 6. Stufenweise Überwindung der Spannung.
K o n d en sa to re n in Serie g e s c h a lte t w u rd e und d ieser S e rie n sch a ltu n g v o n ein em T ra n sfo rm a to r v o n Vj = 100 k V S tro m z u g e fü h rt w u rd e. D a jed e S p u le eine Z u sa tzsp a n n u n g v o n 60 k V liefert, is t die G esa m tsp a n n u n g V2 = 280 k V g. E rd e.
A u c h die K o n d en sato re n w aren d ab ei stu fen w eise vo n ein a n d er iso liert. D ie S c h a ltu n g is t an sich als eine R e so n a n zsc h a ltu n g anzu seh en . Sie h a t den
V o rte il, d a ß m an an den K o n d en sato ren au ch b e lieb ig e Z w isch en sp an n u n g en abneh m en k a n n .
D ieser G ed a n k e w u rd e w e ite r a u sg e b a u t d u rch P ro f. D r. De s s a u e r1) , in d em an S telle d er E rre g u n g d u rch den K o n d en sa to rstro m eine solche a u f in d u k tiv e m W ege erfo lgte. F ig . 7 z e ig t den gru n d sä tzlich e n A u fb a u eines solchen S tu fe n tra n sfo r
m a to rs u n ter A n w en d u n g vo n 3 Ö ltran sform a to ren . E s sind in d er S k izze n u r die offen en K e sse l ohne D u rch fü h ru n g en u n d die W ick elu n g e n gezeich n et,
a) Verhandlungen der Deutschen Physikalischen Gesellschaft X I X . Jahrg., H. 17 und 18, 1917.
i M A .
F i s c h e r : Neuerungen im Bau von Hochspannungsprüftransformatoren. 163 H eft 9. 1
27. 2. 1925 J
w äh ren d die E isen k ern e der Ü b e rsic h tlic h k e it w egen fo rtgelassen sind. D ie S p an n u n g einer W ech selstrom m asch in e w ird einer T e ilw ic k e lu n g D1 des ersten T ra n sfo rm a to rs zu g e fü h rt und erregt diesen. D a d u rc h e rzeu g t die H o ch sp a n n u n gs
w ick lu n g A x ein G esa m tp o te n tia l V J gegen E rd e.
D ie M itte der W ic k lu n g A x xst an den K e sse l K x angeschlossen, so d a ß dieser d as P o te n tia l — an n im m t. E in T e il der W ick elu n g , n äm lich F x, d ien t dazu , die E rre g u n g a u f den K e rn des zw eiten A p p a ra te s zu ü b ertra g en . D iese W ic k e lu n g is t als A n z a p fw ic k e lu n g g ezeich n et, und sie s te h t au f dem P o te n tia l F x. U m die S tre u u n g sv erh ä ltn isse im T ra n sfo rm a to r b ei der teilw eise n Z u fü h ru n g und A b fü h ru n g v o n E rreg eren ergie in O rd n u n g zu h a lten , w ird a u f den K e rn n och eine A u sg le ich s
oder S c h u b w ic k lu n g g e b ra ch t, w elch e in d er S k izze fo rtge lassen ist. V o n F x aus w ird d er T ra n s fo rm a to r 2 d u rch D2 m a g n e ti
siert und erzeu g t eine gleich e S p an n u n g w ie 1, so d a ß an dem A u sg a n g der H o ch sp a n n u n g s
w ick e lu n g A2 d as P o te n tia l V2 = 2 F j gegen E rd e h errsch t.
D ie M itte der W ic k e lu n g is t w ied er m it dem K e sse l K2 v e r bun den, so d a ß d ieser K e sse l gegenü b er seiner W ic k e lu n g d as
y
P o te n tia l — a b er gegen E rd e
3 2
— Ft h at. V o m T ra n sfo rm a to r 2 1
2 w ird gen au w ie vo rh e r m it einer A n z a p fw ic k lu n g F2 E n e r
gie au f den T ra n sfo rm a to r 3 ü b ertragen . D ie W ic k lu n g A3 erzeu g t w ied er eine S p an n u n g V 1 , w elch e sich zu m P o te n tia l V2 ad d iert, so d a ß d ie E n d sp an n u n g F 3 = 3 F j ist. D e r
K e sse l A z h a t gegen ü b er E rd e d as P o te n tia l -- V x . D ie einzelnen K e sse l sind ih rer S p an n u n g e n t
sprechend gegen E rd e d u rch Isoliersch em el iso liert.
G ew ö h n lich w ird der erste T ra n sfo rm a to r e tw as größ er als der zw eite und der zw eite etw a s größ er als d er d ritte g em a ch t, w eil je d e r A p p a ra t die E rre g e r
leistu n g fü r die F o lg e tran sfo rm a to ren zu liefern h at.
M an kan n ab er auch die A p p a ra te gleich b au en und erh ä lt dann die M ö g lich k eit, sie au ch anders zu verw erten . M an k a n n sie z. B . p a ra lle l sch alten , w en n m an gro ß e P rü fle is tu n g bei entsprech en d klein er G esa m tsp a n n u n g h ab en w ill. F ern er kan n m an sie zu dreien zu einer d reip h asig en G ru p p e sch alten .
E s ist an sich d en k b ar, dieses S y stem der F o lg e tran sfo rm a to ren a u f b e lie b ig v ie le E in z e l
a p p a ra te au szu d eh n en. Indessen z e ig t sich doch b ald eine p ra k tisch e G renze. D ie G esa m tstreu u n g w ird n äm lich sehr groß, so d a ß eine k lein e P r ü f
b e la stu n g schon einen erh eblich en S p an n u n gs
a b fa ll v e ru rsa ch t.
E in e P rü fa n la g e m it 2 X 4 T ra n sfo rm ato ren , also zw ei G ru p p en m it je 4 Stu fen, w u rd e v o n der F a . K o c h & S terzel fü r die P o rze lla n fa b rik H erm s
d o rf fü r deren V ersu ch sfe ld in F re ib erg g e b au t.
F ig . 8 zeigt den P rü fsta n d m it den beid en G ru p p en , v o n denen jed e 500 k V gegen E rd e erzeu gt, so d aß zw isch en den A u ß en k lem m en 1 - M illion V o lt v e r fü g b a r ist. D ie K u g e ln im V o rd ergrü n d e dienen zu m M essen der S p an n u n g.
G egen ü b er den Ö ltran sform a to ren haben die n euerd in gs m ehr zu r A u sb ild u n g geb rach ten L u fttra n sfo rm a to ren m an ch erlei V o rte ile . D ie bei B e trieb stra n sfo rm ato re n m it T ro ck en iso la tio n b ek an n ten N a ch teile falle n h ier n ich t ins G ew ich t, w eil die A p p a ra te in den m eisten F ä lle n u n ter
sach ku n d ig er A u fs ic h t stehen. D ie E rsp a rn is an A n sch a ffu n g sk o sten is t gro ß w egen des F eh len s vo n K essel, Ö lfü llu n g und D u rch fü h ru n g en . D e r M eh rau fw an d an a k tiv e m M a te ria l w egen der kleineren F e s tig k e it der L u ft is t dem gegenü b er gering. D er T ra n sfo rm a to r is t ferner in a llen T eilen leich t zu g ä n g lich , und die Spulen lassen sich leic h t m it A n za p fu n g e n verseh en. A u c h is t es m öglich , E in ze lte ile der W ic k e lu n g p a ra lle l zu sch alten , u m a u f diese W eise au ch ein m al größ ere S tro m stä rk en b ei entsprech en d k lein erer S p an n u n g e n t
n ehm en zu können. E in V o rte il is t ferner, d aß ein D u rch sch la g einer Sp u le so fo rt sic h tb a r w ird und die R e p a ra tu r ein fac h ist, w äh ren d die R e p a ra tu r bei einem Ö ltran sfo rm a to r n ic h t gerad e eine angen eh m e A rb e it ist. B e i ric h tig er K o n stru k tio n lä ß t sich üb rigen s erreichen, d aß z w a r ein Ü b e r
sch la g zw isch en den zu r A u fn a h m e des L ic h t bo gen s b estim m ten O rgan en m ö glich ist, dagegen ein D u rch sch lag so g u t w ie ausgeschlossen ist.
Fig. 8. Prüfanlage der Porzellanfabrik Hermsdorf A.-G. in Freiberg.
16 4 F i s c h e r : Neuerungen im Bau von H ochspannungsprüftransform atoren. [ Die N atur
wissenschaften
D ie K o n stru k tio n sg ru n d sä tz e sind im w esen t
lich en die gleich en . A u c h h ier w ird ü ber die N ie d er
v o ltw ic k e lu n g ein H a rtp a p ie rz y lin d e r geschoben, w elch er ein e E in la g e aus M eta ll erh ä lt, die m it dem E isen ve rb u n d e n w ird . D ie H o ch sp a n n u n g s
w ic k e lu n g k a n n aus ein zeln en Sch eib en od er S p u len h e rg estellt w erd en , w elch e in einem der S p u le n sp an n u n g en tsp rech en d en A b sta n d e vo n ein a n d er a u f d em H o ch sp a n n u n g szylin d e r m o n tie rt w erd en . F ig . 9 z e ig t einen d era rtig en T ra n sfo rm a to r fü r 200 k V , w ie er fü r d as E lek tro tech n isch e I n s titu t der T ech n isch en H o ch sch u le in M ün chen v o n der H o ch sp a n n u n g sge sellsch a ft m . b. H . in K ö ln ge
b a u t w u rd e. Jede ein zeln e S p u le z e ig t d a b ei eine ku gelfö rm ige A n sch lu ß k le m m e m it ein er B o h ru n g.
Fig. 9. Trockentransformator.
M an k a n n dann v o n jed e r S p u le S p an n u n g a b nehm en . D a jed e der 100 S p u len n u r 2000 V o lt h a t, so e rg ib t sich eine fü r v ie le Z w eck e seh r e rw ü n sch te V erä n d e ru n g der S p an n u n g. B e m er
k e n sw e rt is t der S p rü h rin g au f den le tz te n Spulen.
E in so lch er S p rü h rin g w a r zu erst vo n P ro f. P e t e r - s e n an einem im e lek tro tech n isc h en In s titu t der T ech n isch en H o ch sch u le D a rm sta d t g eb au ten L u fttr a n s fo r m a to r a n g e b ra c h t w orden, und zw a r b esteh en d in ein em h o c h k a n t a u fg e se tzte m M es
sin g rin g. H ier is t ein R u n d d ra h t ve rw e n d e t w o r
den, in w elch en N a d elsp itze n vo n ca. 10 m m L ä n g e e in g e setzt sind. B e i der n orm alen E rreg u n g des T ra n sfo rm a to rs g lim m en diese S p itzen , d. h. es b ild e t sich eine Zone vo n io n isierter L u ft um jed e S p itze , w elch e sich beim A n w ac h sen der S p an n u n g e rw eitert. E s w ird d u rch diesen S p rü h rin g ein seh r w irk sa m er S p u le n sch u tz g eb ild et.
A u c h T ro ck en tra n sfo rm a to ren eignen sich zur G ru p p en sch a ltu n g . In F ig . 10 is t eine m eh rfach p ra k tisc h ve rw e n d e te S c h a ltu n g v o n P ro f. D r.
In g . P e tersen w ied ergegeb en , bei w elch er ein V o rtra n sfo rm a to r A au f zw ei H o ch sp a n n u n g s
tra n sfo rm a to re n B l u n d Bo a rb eitet. D e r V o r tra n sfo rm a to r ka n n d a b ei das Ü b e rse tzu n g sv er
h ä ltn is 1 : 1 h ab en , ab er die eine W ic k e lu n g — Ü b e rtra g u n g sw ic k e lu n g g en an n t — m u ß gegen ü b er E isen u n d der anderen W ic k e lu n g die h alb e
v
S p an n u n g — eines H o ch sp an n u n gstran sfo rm ato rs a u sh a lte n k ön nen . D ie b eid en H o ch sp a n n u n gs
tra n sfo rm a to re n sind gegen ü b er der E rd e is o lie r t a u f g e stellt, so d a ß der K e rn je ein P o te n tia l — gegen E rd e anneh m en k a n n . V Jede U n tersp a n n u n g sw ick e lu n g w ird vo n der Ü ber-
/= + 400 V= - 400
tra g u n g sw ick e lu n g des V o rtra n sfo rm a to rs aus erregt. D ie M itte d er O b ersp a n n u n g sw ick elu n g eines jed en H o ch sp a n n u n g stra n sfo rm a to rs is t m it dem E isen k ö rp e r verb u n d en , so d a ß dieser gegen ü b er den b eid en E n d en der W ic k e lu n g n u r d as
v
P o te n tia l — h a t. V o n jed em T ra n sfo rm a to r w ird nun d as eine E n d e der W ic k e lu n g an E rd e gelegt, w äh ren d d as freie E n d e b ei dem einen T ra n s fo rm a to r au f -I- V u n d b ei dem anderen au f —• V g e b ra ch t w ird , so d a ß als P rü fsp an n u n g zw isch en d en b eid en A u ß en p o len der in Serie arb eiten d en T ra n sfo rm a to ren die P o te n tia ld iffe re n z 2 V b e ste h t.
D e r F ern ersteh en d e k a n n aus dieser A n o rd n u n g sehr g u t ersehen, w elch e B e d e u tu n g d as P ro b lem der J och ecke fü r den F a c h m a n n h a b en k a n n . D en n die A u fs te llu n g des V o rtra n sfo rm a to rs h a t h ier a u g e n fä llig n u r den Z w eck , zw ei H o ch sp a n n u n gstra n sfo rm a toren verw en d en zu kön nen , bei denen n ich t die vo lle, sondern n u r die h a lb e S p a n n u n g zw isch en W ick elu n gsen d e u n d Joch b e ste h t.
Z u m Sch lü sse m öge n och eine n euere K o n s tr u k tio n des V erfassers e rw äh n t w erden, b ei w elch er das J o c h ec k en p ro b lem in anderer W eise gelö st is t und au ß erd em n och ein ige andere V erb esse
ru ngen zu r A n w e n d u n g gekom m en sind . In F ig . 11 is t der A u fb a u im S ch em a w ied erg egeb en . D er K ern , die U n tersp a n n u n g sw ick e lu n g und der Z y lin d e r ü b er der U n tersp a n n u n g sw ick e lu n g sind gegen ü b er frü h eren u n ve rä n d ert. D ie H o ch sp an n u n g sw ick e lu n g d agegen lie g t a u f m ehreren Z y lin d ern au s H a rtp a p ier, w elch e versch ied en e D u rch m esser u n d n a c h au ß en ab n eh m en d e L än ge h ab en . A u f diese Z y lin d e r is t die W ic k e lu n g aus fein em D r a h t in n u r ein er L a g e g e w ic k elt, und das E n d e der W ic k e lu n g is t d u rch einen b la n k en
Heft 9. 1 P f e f f e r : Zur ökologischen 27. 2. 1925 J
Fig. 11. H ochspannungstransform ator m it einlagiger W icklung.
S ch u tzrin g gegen e tw a a u f den R a n d treffen d e Ü b ersch läg e g e sc h ü tz t. D a d u rch , d a ß die W ic k e lun g e in la g ig h e rg e ste llt ist, w ird eine andere S ch w ie rig k e it u m g an gen , wTelch e bei S p u le n w ick e lu n g im m er b e ste h t, n ä m lich die G efa h r des D u rch sch lag s v o n S p u le zu S p u le u n d vo n W in d u n g sla g e zu W in d u n g sla g e . A u ß e rd e m w ird d u rch diese e in la g ig e W ic k e lu n g die M ö g lich k eit gesch affen, zw ei Z y lin d e r a ls Z y lin d e rk o n d e n satoren m it ein er z iem lich h ohen S p an n u n g zu b ean spru ch en . Z w a r is t die b e w ic k e lte O b er
fläch e des in neren Z y lin d e rs n ic h t m ehr v o ll
kom m en g la t t; sie k a n n ab er im m erh in n och e tw a 70% v o n der S p an n u n g ertra gen , w elch e ein v o ll
kom m en g la tte r Z y lin d e r m it p o lie rte r O b erfläch e au sh a lten w ü rd e.
In der S k izze sin d der besseren Ü b e rsich t w egen n u r 8 Z y lin d er, n äm lich 4 au f jed e m S ch en k el,
gezeich n et. D ie S p an n u n g s te ig t im ersten Z y lin d er vo n o au f den W e rt V x an. D e r A b sta n d des S ch u tzrin g es v o m Joch m u ß also dieser T e il
sp an n u n g entsprech en d g e w ä h lt w erden. D ieser erste Z y lin d e r w ird nun m it dem zw eiten au f dem anderen S ch en kel v erb u n d en . D er W ic k e lu n g s
sinn dieses Z y lin d ers is t n atü rlich so gerich tet, d a ß die S p an n u n g w eiter a n steig t, und w ir erh alten am E n d e des zw e ite n eine S p an n u n g F 2. D er A b sta n d v o m u n teren J o ch w ird d ieser höheren Sp an n u n g en tsprech en d g ew ä h lt. V o n dem E n d e des zw eiten w ird eine V erb in d u n g sleitu n g n ach dem d ritte n au f den ersten S ch en k el gezogen.
In diesem ste ig t die S p an n u n g au f den W e rt F 3.
D a s W ick elu n gsen d e des Z y lin d ers 3 h a t je t z t m it dem Joch d irek t n ich ts m ehr zu tu n , w eil in der V erb in d u n g sleitu n g zw isch en 1 u n d 2 das Z w a n g sp o ten tia l V1 h errsch t und der A b sta n d des E n d es v o n 3 b ra u c h t d ah er n u r v o n dieser V erb in d u n g sleitu n g an der Span n u n gsd ifferen z V3— V1 en tsprech en d bem essen w erden . V on Z y lin d e r 3 aus g e h t es zum Z y lin d e r 4, w elch er die G esa m tsp a n n u n g a u f F 4 erh ö h t usw . d u rch Z y lin d e r 5 m it dem P o te n tia l F 5 bis zu m Z y lin d e r 8 m it dem E n d p o te n tia l V 8. Jeder Z y lin d e r w ird gegen ü b er dem vorh ergeh en d en , w ie schon er
w äh n t, als K o n d en sato r au f e le k trisch e F e s tig k e it berech n et. E s k ön nen zah lreich e solche Z y lin d e r a u fg e b ra c h t w erden, und d as F en ster des E isen kern es w ird au f diese W eise in einer sehr ein fach en W eise e le k trisch a u fg e te ilt. Z w ei A p p a ra te dieser B a u a r t fü r je 250 k V gegen E rd e w erd en sein erzeit im E lek tro tech n isch e n In s titu t der T ech nisch en H o ch sch u le zu A ach en (V orstand P ro f. D r.
Ro g o w s k i) a u fg e ste llt. Z w isch en den A u ß e n polen ergeben b eid e A p p a ra te eine G esa m tsp a n n u n g vo n 500 k V . G eg en ü b er der S tu fe n sch a ltu n g v o n T ra n sfo rm a to ren b e ste h t der V o rte il, d aß die gesam te K u rzsch lu ß sp a n n u n g erh eb lich k leiner ist. Z u m V erg le ich m it dem ersterw äh n ten Ö l
tra n sfo rm a to r fü r 500 k V (Fig. 1) sei d a ra u f h in gew iesen, d a ß diese beid en L u fttran sfo rm ato ren b ei einer D a u e rle istu n g vo n 40 k V A zusam m en n u r ein G e sa m tg ew ich t vo n 3000 k g haben . D ie H ö h e eines A p p a ra te s is t ca. 2000 m m und die B re ite ca. 2100 m m . D a die h ö ch ste Sp an n u n g h ier in der M itte des F en sters ab genom m en w ird , lassen sich dieselben in n iedrigeren R äu m en u n ter
b rin gen a ls der große Ö ltran sform a to r, w elch er sein h ö ch stes P o te n tia l 5750 m m üb er dem K e sse l
boden b e sitz t.
Tiergeographie. 165
tu x °°S eo§raphische Untersuchungen und Betrach- liebth” -+ rfr.euen sich seit langem einer besonderen B e gann ’ S*G te^en ^as m it den übrigen Grenz-, Über-
Verbindungsgebieten zwischen zwei oder
*a w wissenschaften- Und das ist natürlich. Jede hipf n nH°A ^ t kildet sich eine aus dem eigenen Arbeitsge- c - r eitsbetrieb erwachsende ganz eigenartige Me-
N w . 1925.
Z u r ökologischen Tiergeographie.
Von Ge o r g Pf e f f e r, Hamburg.
thodik der Forschung; und die Anwendung dieser mehr
seitigen Methodik auf die Grenz- und Übergangsgebiete verm annigfacht nicht nur die Wege und Ausblicke der Betrachtung, sie leitet zu neuen eigenartigen Frage
stellungen und vertieft die wissenschaftliche Behand
lung nach der R ichtung der großen Zusammenhänge und unserer Auffassung derselben als Einheitsgedanken.
