Erfindungen im Alltag

Dank Hugo Junkers können wir heute ohne Größe Mühe unser heißes Bad nehmen und binnen weniger Stunden tausende Kilometer in Flugzeugen aus Metall zurücklegen.

Geboren 1859 studiert Junker bis 1883 Maschinenbau in Aachen.  Zusammen mit dem Technischen Direktor, Wilhelm von Oechelhäuser, der “Deutschen Continental Gesellschaft” in Dessau entwickelt er 1892 den ersten Zwei-Zylinder-Gegenkolben-Gasmotor.

Bei diesem Gegenkolbenmotor arbeiten zwei Kolben im selben Zylinder und teilen sich einen gemeinsamen Brennraum in der Mitte. Oechelhäuser und Junkers verwendeten als Brennstoff Gichtgas, das durch seinen hohen Stickstoff- und Kohlenstoffmonoxidgehalt einen geringen Heizwert besitzt. Zeitgleich entwickelte Junkers das Kalorimeter, das zur Bestimmung der abgegebenen oder aufgenommenen Wärmemenge bei physikalischen, chemischen  und biologischen Prozessen dient.

Dieses Messgerät ermöglichte ihm genau zu bestimmen, ob eine Leistungssteigerung des Motors an der Konstruktion oder lediglich an einem höheren Heizwert des Gases lag. Das Kalorimeter bestimmt den Heizwert des Gases,  indem ein Flüssigkeitsstrom an der Gasflamme vorüberzieht, dessen Geschwindigkeit und Temperatur genau gemessen werden kann.

Hugo Junkers und die Entwicklung des Durchlauferhitzers

Nach der Gründung seines Unternehmens „Hugo Junkers, Civil-Ingenieur „ entwickelte  er auf Grundlage dieses Prinzips 1894 den ersten Gasbadeofen, der von ihm bald darauf zum ersten Durchlauferhitzer weiterentwickelt wurde. Das Besondere an dieser Erfindung war, dass das Wasser erst erhitzt wird, wenn es benötigt wurde. Wurde der Druck verändert, öffnete sich ein Gasventil und das hindurch laufende Wasser wurde erhitzt.

Zu einer Zeit, in der warmes Wasser auf Holz- und Kohleöfen erhitzt werden musste, war die unbegrenzter Verfügbarkeit von warmen, fließenden Wasser eine wahre Goldgrube und heutzutage ist fließend Warmwasser unverzichtbar.  Zur wirtschaftlichen Nutzung seiner Erfindungen gründete Junker 1895 die Firma “Junkers & Co”.

Noch im selben Jahr lieferte Junkers warmes Wasser nach Bedarf und direkt aus der Leitung. 1897 übergab er die Betriebsleitung des Unternehmens an Hermann Schleissing und nahm den Ruf an die Technische Hochschule Aachen. Dort blieb er bis 1912 Professor für Thermodynamik. Er gründete die „Versuchanstalt Professor Junkers“, um neben seiner Lehrtätigkeit auch Forschung zu betreiben zu können.

Hugo Junkers und das erste Flugzeug aus Metall

1904 wendete er seinen Blick der Aerodynamik und dem Flugzeugbau zu.  1910 lässt er sich die Konstruktion von Metallflügeln patentieren, woraufhin 1915 die erste Konstruktion eines Ganzmetallflugzeuges – die Junkers 1- erfolgt. Sie war das erste selbsttragende und flugfähige Flugzeug, dessen Struktur aus Metall hergestellt ist und dessen Rumpf und Tragflächen mit Metall beplankt sind.

Möglich machte dies die Schalenbauweise, die dem Flugzeug trotz der Verwendung von schweren Werkstoffen ein geringeres Gewicht verleiht, als Konstruktionen aus Holz.  Durch die spezielle Krümmung nehmen die umhüllenden Außenhautbleche Belastungen auf.

Junkers Motor- und Flugzeugwerke und der Nationalsozialismus

1926 wird seine Fluggesellschaft Junkers Luftverkehr AG” auf staatliches Drängen hin mit der „Deutsche Aero Lloyd „zur „Deutschen Luft Hansa“ zusammengeschlossen. Mit dem Beginn des Nationalsozialismus wurden Junkers Flugzeug- und Motorenwerke Ziele des neuen Reichskommissars für Luftfahrt, Hermann Göring, um die Aufrüstungspolitik der Nationalsozialisten zu verfolgen.

Junkers musste bereits 1933 die Mehrheit an seinen Flugzeug- und Motorenbau an den Staat abgeben. Nach dem Erwerb durch den Staat 1935 wurden die „Junkers-Motorenbau GmbH“ und die „Junkers-Flugzeugwerke AG „ zur „Junkers-Flugzeug- und Motorenwerke“ (JFM)  zusammengefasst. Aus diesem Werk gingen mehrere berühmte Kampf- und Verkehrsflugzeuge hervor, dessen Technologie bis heute Gültigkeit besitzen.

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Der Wankelmotor, nach seinem Erfinder Felix Wankel benannt, ist ein Rotationskolbenmotor. Es gibt zwei Versionen dieses Motorenkonzepts, den Drehkolben-Wankelmotor und den Kreiskolben-Wankelmotor.

Wankelmotoren wandeln Verbrennungsenergie direkt in Drehbewegung um. Die Hubbewegung, wie beim Hubkolbenmotor entfällt. Als einziger erlangte der von Hanns Dieter Paschke gebaute Kreiskolben-Wankelmotor wirt- schaftliche Bedeutung. Im Allgemeinen wird dieser als Wankelmotor bezeichnet.

Geschichte des Wankelmotors
Rotationskolbenmaschinen wurden schon im 16. Jh. für den Bau von Wasserpumpen eingesetzt. 1636 erfand Graf Pappenheim die Zahnradpumpe, eine Drehkolben- maschine, die noch heute in Ölpumpen vieler Automotore zu finden sind. Selbst James Watt konstruierte 1782 eine drehkolbenartige Umlaufkolbendampfmaschine. weiterlesen »

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Im März 2009 wurde das Weltraumteleskop Kepler in den Orbit gestartet. Ziel dieses Projektes ist es erdähnliche, bewohnbare Planeten aufzuspüren. Wie kommt es nun, dass ausgerechnet Johannes Kepler der Namensgeber dieses Projektes wurde.

Johannes Kepler, ein deutscher Astronom, wurde 1571 in Weil geboren. Besonders bekannt wurde er durch die keplerschen Gesetzte, die Gesetzte der Planetenbewegung. Davon gibt es drei Stück. Das erste Gesetz besagt, die Bahnen der Planeten sind Ellipsen, in deren einem Brennpunkt die Sonne liegt.

Das zweite keplersche Gesetz beschreibt die Gleichheit der Flächen, die ein Strahl zwischen Sonne und Planet in gleichen Zeiten überstreicht. Und das dritte keplersche Gesetz, Achtung jetzt wird es komplizierter, trifft folgende Aussage: Die Quadrate der Umlaufzeiten zweier Planeten eines Systems verhalten sich so wie die dritten Potenzen der großen Halbachsen.

Die ersten beiden Gesetze fand er 1609 und das dritte schließlich 1618, fast 10 Jahre später.  Bahnstörungen treten auf wenn sich drei oder mehrere Körper umrunden. Die keplerschen Gesetze  sind dabei allerdings noch ein heute verwendetes Bezugssystem für solche Gebilde. Sind sehr viele Körper miteinander gebunden dann gibt es Abweichungen. weiterlesen »

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Otto Lilienthal, der Mann der der Menschheit Flügel schenkte. Bis heute gilt er als der erste, erfolgreiche Flieger der Menschheit.

Otto Lilienthal ist einer der vielen, berühmten Erfinder. Doch er führte Untersuchungen und Messungen an Modellflügen durch und startete von 1891 bis 1896 seine ersten erfolgreichen Flugversuche und bereits ein Jahrzehnt später führte das zur Verwirklichung des Motorflugs  durch die Gebrüder Wright. ”

Hinlänglich bekannt wird diese Entwicklung “vom Gleitflug zum Motorflug” genannt und tatsächlich war das für die damalige Zeit revolutionär.

So beobachtete Otto Lilienthal Möwen und Störche, zog sogar Jungvögel auf, um zu verstehen, wie der Flügelschlag funktioniert. Er wollte unbedingt begreifen und verstehen, wie Vögel fliegen können.

Er suchte nach dem Grundprinzip der Aerodynamik, nämlich dem Auftrieb – ein Thema, über das die Physiker damals fast nichts wussten. Schnell erkannte er, dass Flügel gewölbt sein müssen, um im Luftstrom nach oben zu steigen.

Sein 1889 erschienenes Buch “Der Vogelflug als Grundlage der Fliegekunst”ist das wichtigste Nachschlagewerk im 19. Jahrhundert gewesen.

Nach viel Theorie und noch mehr Praxis, erfüllte sich an einem Sommertag im Jahr 1891 sein Traum vom Fliegen. Der Tag, an dem er die ersten 15m in der Luft verbracht hat, galt für die Menschheit, als der Zeitpunkt, in das Fliegen erlernt war.

Doch am 9. August 1896 verunfallte  Otto Lilienthal aufgrund einer Sonnenbö, der er nicht entgegen steuern konnte, und stürzte aus 15m Höhe ab. Beim Aufprall erlitt nach bisheriger Auffassung eine Fraktur des 3 Halswirbels. Neuere Untersuchungen ergaben, dass eine Hirnblutung die wahrscheinlichere Todesursache ist.

Mit einem Pferdewagen wurde er nach Stöln in einen Gasthof gebracht und versorgt. Später brachte man ihn nach Berlin, aber schon während des Transportes fiel er ins Koma und erlag am darauffolgenden Tag, dem 10. August 1896, seinen schweren Verletzungen.

Das Grab von Otto Lilienthal und seiner Ehefrau Agnes befindet sich auf dem Berliner Friedhof Lankwitz. Es ist ein Ehrengrab der Stadt Berlin.

Im zu Ehren wurde in Anklam das “Otto Lilienthal Flugmuseum” eingerichtet.

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Das habe ich mich kürzlich auch gefragt, wer ist denn eigentlich Wernher von Braun??

Ja, auch er ist auch ein berühmter Erfinder, wenn ihr im Blog Platz findet. Geboren wurde der Mann am 23. März 1912 in Wirsitz in Polen als Sohn eines Reichsministers und Bankdirektors. Er machte das Abitur und studierte dann an der Technischen Hochschule in Berlin Naturwissenschaften, wo er auch 1934 promovierte.

Für die Kriegsrüstung wurde

Wernher von Braun

erst dann interessant, als er spektakuläre Erfolge mit Modellversuchen erzielte. Da kam ihm die Erfahrungen zu gute, die er bereist als Jugendlicher mit diversen Flugkörpern und Raketen gesammelt hatte.

Bereits in seiner Jugend hatte von Braun mit Raketen und diversen anderen Flugkörpern experimentiert. In Anschluss an sein Studium erreichte er bei Modellversuchen spektakuläre Erfolge, die Ihn für die Kriegsrüstung interessant werden ließen.

1930 wurde er Mitarbeiter des Heereswaffenamtes und 1937 wurde ihm die Tätigkeit als technischer Direktor des Raketenforschungszentrums in Peenemünde zuteil, welches übrigens eigens dafür gegründet wurde.

In diesem Raketenforschungszentrum entwickelte Wernher von Braun auch die berühmt berüchtigte Flüssigkeitsrakete A 4, welche wiederum der Vorläufer der V2 war. Mit der wurde V2 noch im im selben Jahr  Raketengeschichte geschrieben, als soe durch eine Automatiksteuerung das fliegen lernte.

Das weckte natürlich auch das rege Interesse Adolf Hitlers, welcher die Forschung zwar mit viel Geld unterstütze, aber nie wirklich an der Arbeit von Wernher von Braun interessiert war. Denn Wernher von Braun betonte immer A. Hitler gegenüber stets, das jede Hoffnung auf eine schnelle Entwicklung der Waffe in ferne Zukunft läge. Insgeheim jedoch, dachte er wohl eher nicht daran, Hitlers Pläne zu unterstützen, zudem seine Ziele mit der Raketenentwicklung auch in eine ganz anderen Richtung gingen.

Als sich 1943 die fürchterlichen und schlimmem Kriegsjahre immer mehr dem Ende zuneigte, wollte Hitler sich den Einsatz von Raketen gewiss wissen. Was auch nicht lange dauerte und die erste V2 bei einem Angriff auf London 1944 zum Einsatz kam.

1950 verschlug es Wernher von Braun dann nach Huntsville/Alabama. Dort leitete er bis 1960 das “Redstone-Missile-Programm” und das “Mars-Projekt”. 1955 nahm er die amerikanische Staatsbürgerschaft an und unter seinem Einfluss wurde dann 1958 die “Jupiter C Rakete” fertiggestellt, welche noch im selben Jahr den ersten Erdsatelliten (Explorer I.) ins All brachte.

In den Jahren von 1959 bis 1972 war er an der Entwicklung des bahnbrechenden Saturn-Programms am “George C. Marshall Space Flight Center” (NASA-Raumfahrtzentrum) in Huntsville beteiligt und leitete dieses ebenso erfolgreich.

Er gab die entscheidenden Impulse zur Entwicklung und Fertigstellung der Trägerrakete “Saturn V.”. So war Braun maßgeblich daran beteiligt, die Vorbereitung und Gestaltung des US-Mondflugprogramms “Apollo” erfolgreich zum Abschluss zu bringen.

1967 startete er – unter US Präsident Lyndon B. Johnson – das Projekt “History of rocketry and space travel”.  1969 war er entscheidend daran beteiligt, seine von ihm entwickelte Dreistufenrakete “Saturn V.” (welche aus dem Mutterschiff Columbia bestand) und dem Raumgleiter Apollo 11, sowie die Mondlandefähre” Eagle”zum Mond zu fliegen.

Und genau das war der Erfolg mit einer Technik, welche ihm einen Eintrag in der Geschichte sicherte. Denn am 21. Juli bestieg Dank seinen Entwicklungen, Neil Armstrong als erste mensch der Welt den Mond. Noch im selben Jahr begann Wernher von Braun an seiner 20 teiligen Lexikonreihe “Das Wissen der Gegenwart” zu schreiben und zu veröffentlichen.

1970 dann wurde er zum stellvertretenden Direktor der NASA und 1972 zum Vizepräsidenten des Luft- und Raumfahrtkonzerns “Fairchild” ernannt. Dort begann er, Pläne für eine Weltraumstation auszuarbeiten und begann ebenfalls, erste Forschungen an einem wiederwendbaren Raumgleiter zu gestalten.

Am 31. Dezember 1976 trat Wernher von Braun in den Ruhestand und verstarb am 16. Juni 1977 in Alexandria/Virginia.  USA).

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Der amerikanische Physiker William Stanley machte eine ganz nützliche Erfindung, die heute unverzichtbar ist und ohne welche das Leben heute so undenkbar wäre. Er erfand den Transformator. .

Im Jahre 1885 trug er mit anderen Physiker zur wesentlichen Verbesserung der Induktionsspule – einem genannten Gerät zur Wechselstrom-Umformung – bei, welche zu einem praktisch einsatzfähigen Transformator führte.

Man benötigt Transformatoren um Spannungen und Ströme zu transformatieren. Sie werden bei der  Energieübertragung zwischen Erzeuger & Verbraucher eingesetzt.

Das heißt praktisch; wenn man Energie wirtschaftlich übertragen möchte, muss der Leistungsverlust natürlich gering gehalten werden. Daher macht es nur Sinn, wenn man die Energie mit geringen Stromstärken und hohe Spannungen über längere Strecken überträgt. Ist die Energie am Verbrauchsort angekommen, wird die Spannung demnach dann wieder heruntertransformiert.

Es gibt Einsatzorte des Transformator (kurz Trafo). So müssen Spannungen von 230V des öffentlichen Versorgungsnetz heruntertransformiert werden, damit der Verbraucher mit kleinen Spannungen (dem Haushaltsstrom)  versorgt werden kann.

Es gibt Trenntransformatoren mit elektrisch getrennten Wicklungen, welche der Schutztrennung dienen.  Die Messwandler sind große Transformatoren, welche große Ströme und Spannungen in messbare Größen umwandeln.

Übrigens wird der Transformator in der Informationstechnik als Überträger bezeichnet und dient zur Spannungs- und Widerstandsübersetzung.

Man kann als sagen, dass die Technik des Transformators revolutionär war,denn mit ihm, lässt sich Energie so umwandeln, dass es möglich ist, sie über Hochspannungsleitungen und über weite Strecken wirtschaftlich zu übertragen.

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Ohne Übertreibung könnte man die Erfindung der mechanischen Spinnmaschine als eine der wichtigsten Errungenschaften des 18. Jahrhunderts bezeichnen. Nicht die Dampfmaschine war die Initialzündung der Industriellen Revolution, sondern die „Spinning Jenny“.

Damit gehört der Brite James Hargreaves unbestritten in die Kreise der berühmten Erfinder. Auch wenn es profan erscheint, dass eine Spinnmaschine derartige Umwälzungen hervorrufen könnte. Aber die Spinning Jenny war der erste Schritt von der simplen Manufaktur zur tatsächlichen Fabrik.

Gut, sicherlich kann man die Industrielle Revolution mit all ihren Begleiterscheinungen wie das Massensterben der einfachen Handwerksberiebe, die teilweise unmenschlichen und höchst gesundheitlichen Arbeitsbedingungen, die Umweltzerstörung und, und.. und….  fleißig kritisieren, aber dabei kann man schnell aus den Augen verlieren, wie unsere Welt heute aussehen würde, hätte es diese Umwälzungen vor über 200 Jahren nicht gegeben hätte. weiterlesen »

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Ohne seine Erfindungen wäre die Welt von heute nicht denkbar: Alexander Bain erfand nicht nur die elektrische Uhr, sondern entwickelte auch die Technologie von Faxgeräten.

Geboren wurde Alexander Bain 1811 in Schottland, wo er 66 Jahre später auch starb. Doch in der Zwischenzeit bereicherte er die Welt mit einer Reihe neuer Erfindungen.

Alexander Bain war der erste, der auf eine elektrische Uhr ein Patent erhielt. Das war im Jahre 1941. Doch wie es genau zu der Erfindung kam, ist unter Historikern noch strittig. Sicher ist, dass Bains Uhr auf Entdeckungen anderer Erfinder aufbaut. Folgt man den Spuren der elektrischen Uhr zurück in die Vergangenheit, führe sie einen nach Verona des Jahres 1812. Dort entwickelte Abt G. Zamboni die so genannten „Zambonischen Säulen“. Zwischen den Säulen kann ein Pendel mittels elektrischer Kraft frei schwingen. weiterlesen »

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Kaffee mit Kaffeesatz – oder auch Kaffeegrund – genannt, ist sicher nicht Jedermanns Sache. Die einen mögen es, Andere wiederum verabscheuen ihn, den Filterkaffee.

Trotzdem kann man wohl Melitta Bentz für ihre Erfindung des Kaffeefilters vor gut 100 Jahren danken. Die einfache Hausfrau aus Dresden erfand den Kaffeefilter aus Papier und legte damit dem Grundstein für ein mittlerweile weltweit bekanntes und erfolgreiches Unternehmen.

Melitta Filtertüten sind mittlerweile weltweit bekannt und sind heutzutage für jeden Kaffeetrinker beinah unverzichtbar.

Am 15. Dezember 1908 wurde die, am 31. Januar 1873 geborene Dresdnerin, ganz offiziell zur Unternehmerin.

Angefangen hat alles in ihrer kleinen Wohnung in der Marshall Strasse 31, welcher als Firmensitz erhalten musste. Mit lediglich 73 Reichspfennigen startete Sie das heute weltweit erfolgreiche Unternehmen. Schnell wurden die Filtereinsätze bekannt und erfreuten sich große Beliebtheit.

1915 zog die Firma in die Dresdner Wilder-Mann-Straße 15 um, wo den inzwischen 15 Mitarbeitern bereits 200 qm² Produktionsfläche zur Verfügung standen.

1920 wechselte das Unternehmen erneut seine Räume, wo man auf stattlichen 800qm² Fläche die Melitta-Filtertüten produzieren konnte. Doch auch diese reichten bald nicht mehr aus, so dass 1924 angebaut werden musste.

Als ihre Filtertüten in der Gesellschaft immer mehr Anklang fanden, bekamen die Filtertütenpackungen dann 1925 ihren typischen, Rot-grünen Anstrich, auch um sie als Marke zu schützen. Sehr weise Entscheidung, so findet man sie heute nahezu in jedem Haushalt.

Wie aber entstand denn nun die Filtertüte, die jeder Kaffeetrinker kennt?

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Kaum beherrschte der Mensch den aufrechten Gang, schon sprudelten Auswüchse seiner Kreativität nur so aus ihm raus. Kein anderes Genie hat die Welt um so zahlreiche sinnvolle und aberwitzige Erfindungen bereichert wie der Japaner Nakamatsu Yoshiro.

Fast dreimal so viele Patente wie der Glühbirnen-Erfinder Edison kann der Japaner für sich verbuchen. Während Thomas Alva Edison die Summe von 1093 aufweisen kann, schmückt sich Nakamatsu Yoshiro mit der stolzen Zahl von 3000 Anmeldungen. Das ist Weltrekord! Kein anderer Mensch hatte jemals so viele Patente inne.

Zu den herausstechensten Errungen von Dr. NakaMats gehören zum Beispiel die CD und die Digitaluhr. Jedenfalls behauptet er, sie erfunden zu haben… Was wäre die Technik nur ohne ihn? weiterlesen »

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