In den 1840er Jahren gab es einen inoffiziellen Wettlauf um ein zuverlässiges, sicheres und präzises System zur Druckmessung. Die enorme Zunahme des Einsatzes von Dampf in allen Lebensbereichen erhöhte die Sicherheitsprobleme, die aus explodierenden Kesseln resultierten - egal ob es sich um Züge, stationäre Maschinen in Textilfabriken oder Dampfschiffe handelte. Ingenieure und Optiker auf der ganzen Welt testeten in ihren Werkstätten neue Ideen und probierten eine Vielzahl von neuen Systemen zur Druckmessung aus. Der Schlüssel war Präzision, welche die alte "Mercury Bob" Druckmessmethode nicht bieten konnte.
Sie fragen sich vielleicht, warum Optiker Teil dieser Entwicklung waren. Viele Messgerätebauer begannen ihre Karriere in Optikbetrieben. Die Präzision und das Arbeiten mit kleinsten Teilen und feinen Maßen war Teil ihrer Ausbildung im Optikergewerbe, und nicht wenige arbeiteten später mit wissenschaftlichen Instrumenten - so z.B. Bernhard Schäffer, dessen Firma Mikroskope und die zugehörigen Objektträger herstellte.
Schinz wurde in der Schweiz geboren, verbrachte aber einen Großteil seines Lebens als Bauingenieur in verschiedenen Ländern Europas und arbeitete überwiegend im Brückenbau. Er war jedoch vielseitig begabt. Anscheinend ließ er seine Druckmessgeräte nie außerhalb der Schweiz und Österreichs patentieren. Sie wurden ab 1845 für den Einsatz in Eisenbahnen im Deutschen Bund und Preußen kommerziell produziert. Selbst die britische Wochenzeitung „The Engineer“berichtete über die Erfolge dieser Geräte. Bourdons Messgerät, welches von allen vier Entwürfen die kommerziell erfolgreichste wurde, basierte auf Schinz Arbeit. In Deutschen Bund und in Preußen waren Bourdon-Messgeräte wegen des speziellen Innenrohrs bis weit ins 20.th Jahrhundert hinein als "Schinz-Typ" bekannt. Die Geräte von Sydney Smith wurden von George Stephenson vermarktet und in Bergwerken, Mühlen und Eisenbahnen intensiv genutzt. Smiths Geräte, deren ursprüngliches Design im Laufe der Jahre weiter verbessert wurde, führten zu einem blühenden Geschäft mit den Eisenbahngesellschaften. Smith warb immer damit, der erste Patentinhaber eines Druckmessgeräts zu sein - Patent Nr. 11711 aus dem Jahr 1846 - was in Großbritannien auch stimmte.
https://www.railwaysarchive.co.uk/docsummary.php?docID=2349
Vielen Dank an Pete Skellon für diese Informationen und den Link.
Da im Hintergrund Lastwagen der Firma Verdin Cooke & Co. mit Sitz in Winsford, Cheshire zu sehen sind. Es handelt sich um Lastwagen, die Salz aus den vielen Salzminen der Gegend transportierten.
Diese Grundlagen in der Optik und die neuen Möglichkeiten, um feinste Geräte zu produzieren - was wenige Jahrzehnte zuvor nicht möglich gewesen war - ebnete den Weg für Präzision in der Messtechnik. Vier Männer produzierten innerhalb von vier Jahren (1845-1849) gute Messgeräte, die patentiert und in der Industrie nutzbar waren. Viele andere Erfinder waren ihnen auf den Fersen, aber nur diese vier waren erfolgreich. Es handelt sich um:
Eduard Schinz (1812-1855) aus Zürich, Schweiz,
Sydney Smith (1803-1882) aus Nottingham, in England,
Eugène Bourdon (1808-1884) aus Paris, Frankreich und schließlich
Bernhard Schäffer (1823-1877) aus Magdeburg, Preußen.
Bernhard Schäffers Konstruktion war ganz anders als die Kapselrohrkonstruktionen von Schinz und Bourdon und hatte mehr Ähnlichkeiten mit der von Smith. Beide Messsysteme nutzten die Auslenkung durch ein Diaphragma. Schäffers Gerät besaß eine Tellerfeder, die sich auf und ab bewegte und den Vibrationen auf Lokomotiven sehr gut widerstand - im Gegensatz zu den frühen Quecksilbermanometern. Später ergaben sich für diese Art von Messgeräten eine Vielzahl neuer Anwendungen, insbesondere als die chemische Verarbeitung und die Konservierung von Lebensmitteln alltäglich wurden. Die Tellerfedern konnten mit verschiedenen Materialien beschichtet werden, die von den zu messenden Chemikalien nicht angegriffen wurden oder die Lebensmittel, die konserviert wurden, nicht verunreinigten. Der Patentantrag für Schäffers Messgerät wurde 1849 eingereicht und am 18. Januar 1850 wurde die Konstruktion offiziell patentiert.
In der Zeit, in der Bourdon sein Messgerät entwickelte - was einige Jahre dauerte - arbeitete auch der Mann, der es schließlich für ihn kommerziell herstellte, selbst an Entwürfen für Manometer. Es handelte sich um Felix Richard in Lyon. Man kann wohl guten Gewissens behaupten, dass die englischsprachige Welt wenig Ahnung von französischen Erfindern und Wissenschaftlern hatte, aber sie waren den Briten oft voraus und wurden eher durch die französische Bürokratie ausgebremst als durch irgendetwas anderes. Dies war auch beim Bau der französischen Eisenbahnen der Fall und führte zum französischen Untergang im französisch-preußischen Krieg. (Die Preußen brachten ihre Truppen mit der Eisenbahn an die Front!) Lucien Vidie Vidie (1805-1866), der ein Aneroid-Barometer mit einer Zifferblattskala entwickelt hatte, verklagte Bourdon in einem sechsjährigen Rechtsstreit (den er auch gewann), weil sein Barometer nach einem sehr ähnlichen Prinzip wie Bourdons Druckmesser arbeitete. Bourdons Rohr war eine Variante von Vidies Vakuumkapsel, aber anscheinend nutzte auch Schinz einige von Vidies Ideen. Da Schinz es jedoch nie patentierte, gab es auch keinen Gerichtsprozess.
Eines der frühesten Patente für ein Dampfdruck-Messgerät wurde 1835 in den USA von Enos Allen angemeldet. Allerdings handelte es sich dabei eher um einen Überdruck-Stopfen als um wirkliches Messgerät. Obwohl Allen es schaffte, die US-Regierung dazu zu bringen, es für alle Dampfschiffe verbindlich zu machen - er hatte bei der Entwicklung dieses Geräts an die Mississippi-Raddampfer gedacht - wurde es bald überholt.
Bourdon nahm seine Erfindung 1851 mit nach London zur Weltausstellung im Kristallpalast, wo sie von allen Besuchern wegen ihrer Einfachheit in Design und Anwendung bewundert wurde.
Edward Ashcroft, ein junger Irisch-Amerikaner, der die Weltausstellung besuchte, kaufte die Rechte für die Herstellung des Geräts in den USA, wo sie 1852 in Produktion ging. Er nahm "Verbesserungen" vor und ließ das Messgerät erneut patentieren, obwohl seine Verbesserungen nicht so entscheidend waren. Der Vorteil, eine "Verbesserung" an einem Patent vorzunehmen, bedeutete, dass der gesamte Erlös an Ashcroft ging und nicht an Bourdon. Ashcroft entwickelte sich zu einem äußerst erfolgreichen Geschäftsmann, dessen Unternehmen bis heute unter eigenem Namen fortbesteht - wenn auch als Teil eines größeren Konglomerats. company still continues to this day, although part of a much larger conglomerate, but still operating under its own name.
Bernhard Schäffer and Christian Budenberg did not have the funds to go to the Great Exhibition in London in 1851. They had started their business a year previously and like many new start-ups were suffering from lack of funds for anything except the essentials.
Having enough money to buy the raw materials to make the gauges was causing problems, and they relied on loans from family members to keep going. In the early days they relied on income from contracts to make optical and scientific equipment for Engells & Co. in Switzerland and Georg Oberhauser in Paris. However, in later exhibitions the Schäffer gauge won many medals. Both the Bourdon and Schäffer gauges are still produced in vast quantities today which shows that simplicity of design and function stand the test of time.
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