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um 1650 · Wasserpumpe · erster Versuchsaufbau

Vakuumpumpe – 0. Bauart

Guerickes erster Aufbau war noch keine reine Luftpumpe. Ein mit Wasser gefüllter Glasballon wurde an eine umgebaute Feuerspritze angeschlossen. Durch das Herausziehen des Wassers sollte erstmals ein luftverdünnter Raum technisch erzeugt werden.

1Ein Glasballon wird vollständig mit Wasser gefüllt.
2Die Feuerspritze zieht Wasser aus dem geschlossenen Gefäß.
3Über dem sinkenden Wasserstand entsteht ein luftverdünnter Raum.

Den frühen Pumpversuch nachvollziehen

Der Stich von Caspar Schott zeigt den Pumpvorgang mit Engeln. In der interaktiven Erklärung wird sichtbar, wie Wasser aus dem Glasballon entfernt wird, der Kolbenwiderstand zunimmt und die Abdichtung unter Wasser funktioniert.

Schotts Darstellung von 1657 Historische Darstellung von Guerickes früher Vakuumpumpe nach Caspar Schott
Erste veröffentlichte Darstellung einer Vakuumpumpe in Betrieb, Caspar Schott 1657. Die farbigen Markierungen sind moderne Erklärungsebenen.

Schotts Veröffentlichung von 1657. Engel vollziehen den Pumpvorgang. Die ungewöhnliche Darstellung sollte die Überwindung des damals verbreiteten „horror vacui“ bildlich fassbar machen.

Pumpvorgang 0 von 8 Hüben
Wasserrest100 %
Unterdruck0 %
Kolbenlastgering
Aktuelle Hubphase Ruhezustand
Ansaugeninaktiv
Rückhubinaktiv
Warum „0. Bauart“?

Der Aufbau erzeugte zwar einen luftverdünnten Raum, arbeitete aber zunächst über das Herausfördern von Wasser. Erst spätere Konstruktionen wurden zu eigentlichen Vakuumluftpumpen weiterentwickelt.

Die technischen Schwierigkeiten

Ventile Die Pumpe benötigte zuverlässig schließende Ein- und Auslassventile.
Kolbendichtung Luft durfte weder am Kolben noch an der Kolbenstange unkontrolliert eindringen.
Steigende Pumpkraft Weil Wasser kaum kompressibel ist, wirkte bereits zu Beginn ein großer Anteil des Luftdrucks auf den Kolben.
Schädlicher Raum Der Raum zwischen Ein- und Auslassventil beanspruchte nahezu die Hälfte des Pumpenvolumens und verringerte die Wirkung.
Abdichtung unter Wasser Steckverbindungen wurden unter Wasser gehalten, das zugleich als Dicht- und Schmierstoff diente.
Öffentliche Vorführung 1654 zeigte Guericke seine frühen Magdeburger Versuche am Ende des Reichstags zu Regensburg.

Der historische Stich im Detail

Engel bedienen im historischen Stich die frühe Vakuumpumpe
Schotts Bildidee: Engel bedienen die Pumpe und überwinden den vermeintlichen „Schrecken vor der Leere“.
Detail der umgebauten Feuerspritze im historischen Stich
Die umgebaute Feuerspritze mit Hebel, Pumpenkolben und Wasserbecken.
Detail des wassergefüllten Glasballons im historischen Stich
Der geschlossene Glasballon, aus dem das zuvor eingefüllte Wasser herausgepumpt wurde.

Quellen und Vertiefung

  • Caspar Schott: Mechanica hydraulico-pneumatica, Würzburg 1657.
  • Otto von Guericke: Experimenta Nova (ut vocantur) Magdeburgica de Vacuo Spatio, Amsterdam 1672.
  • Otto-von-Guericke-Gesellschaft Magdeburg: Materialien zur Entwicklung der frühen Vakuumpumpen.
  • Die interaktiven Prozentwerte sind ein didaktisches Modell und keine Messkurve des historischen Geräts.