Blitzableiter, m.,frz. paratonnerre, m., engl. conduetor of ligthening. Nachdem schon im Jahr 1746 durch den Professor J. H. Winkler in Leipzig die Elektrizität als Hauptursache der Gewitter und bes. des Blitzes positiv festgestellt worden war, trat 1747 der berühmte Franklin nach eigener Erfahrung u. Untersuchung mit derselben Theorie hervor und wendete sie bald darauf auch praktisch an. Zu der Ueberzeugung gekommen, daß der Blitz eine elektrische Erscheinung sei u. durch Körper, welche man als vorzügliche Leiter der Elektrizität kennt, ohne Nachtheil für die der Nähe befindlichen Körper fortgeleitet werden könne, kam er auf die Idee, Bauwerke sowie andere Gegenstände derartige Leitungen vor den verderblichen Wirkungen des Blitzes zu schützen. I. Wahl des Materials. Geglühte Holzkohle, Wasser, Pflanzen, Thiere, feuchte Erde und vorzüglich die Metalle rechnet man zu den Körpern, welche fähig sind, die Elektrizität fortzuführen oder in ihr Inneres eindringen zu lassen; unter die Nichtleiter rechnet man: Schwefel, Gas, Harz und Oel, trockene und gebrannte Steine, sowie auch die Luft. Setzt man die Leitungsfähigkeit des Kupfers = I, so ist die des Goldes 0,s, des Silbers 6, des Eisens = 0,8, des Bleies 0,e, des Zinns = 0,1, des Zinks = 0,5, des Messings = 0%. Von den unedlen Metallen sind Kupfer, Eisen und verzinktes Eisen bis jetzt am häufigsten angewendet worden, sowie auch das gar nicht zu empfehlende Messing; verzinkter Eisendraht ist sehr zu empfehlen; doch ist zu bemerken, daß ein jeder noch so gut leitende Körper der elektrischen Materie doch einigen Widerstand leistet. II. Bedingungen für die Leistungsfähigkeit. Starke Blitze sindim Stande, Kupferdraht von zwei Linien Durchmesser zu schmelzen. Um eine solche Schmelzung zu vermeiden, genügtschon eine geringe Bermehrung des Durchmessers; denn die Erhitzung steht nach Rieß' Versuchen in umgekehrt biquadratischer Proportion zu dem Durchmesser, d. h. bei doppeltem Durchmesser erreicht die Erhitzung blos den achten Theil von Graden etc. Ferner ist zu berücksichtigen, daß bei dem eigentlichen Blitz die sogenannte dynamische oder fließende Elektrizität ins Spiel kommt, und bei der Leitungsfähigkeit für dieselbe es nicht auf die Form des Querschnittes, nicht auf die Größe der Oberfläche, sondern auf die Größe der Querschnittsfläche ankommt. Weiterhin aber kann man annehmen, daß jeder Körper mehr oder weniger elektrisch ist, sich in einem Spannungszustande befindet, dessen Ausgleich bei zu hoher Steigung durch Funkenbildung sich kenntlich macht; diese Art Elektrizität häuft sich auf der Oberfläche an. Fassen wir die Sache vom praktischen Gesichtspunkt auf, so soll erfahrungsmäßig die Stange des Blitzableiters, von Eisen hergestellt, nicht unter 19mm. Durchmesser (bezüglich 75—200 mm. Umfang) haben. Bezüglich der Leitungen kommt neben dem sehr schlecht leitenden, aber althergebrachten Eisen noch das viel besser leitende Kupfer in Betracht; Messing leitet schlecht, verwittert sehr leicht und stellt sich verhältnismäßig am theuersten. Da nun die Oberfläche des Metalls zwar die Elektrizität beim Ueberspringen aufnimmt, aber nur der Querschnitt sie fortleitet, was man früher nicht wußte, so hat man lange Zeit geglaubt, es sei nöthig, eine Form der Leitung zu wählen, welche bei geringem Gewicht eine möglichst große Oberfläche bietet; dies ist bei Blechstreifen und Seilen der Fall; da jedoch erstere scharfe Kanten bilden, von denen der Blitz leicht abspringt, so hat man sie schon lange fast allgemein verworfen und dagegen Kupferseile am zweckmäßigsten erkannt, weil dieses Metall am besten leitet, der Verwitterung am meisten widersteht und das Seil nicht nur in der ganzen Länge der Leitung in einem Stück hergestellt werden kann, sondern sich auch leicht befestigen läßt. Als vollständig genügend hatte man aufgestellt: für große Leitungen 12fach geflochtenes Kupferseil von 10 mm. Durchmesser und 72 mm. Umfangssumme, für kleinere Leitungen dasselbe yfach von Smm. Durchmesser u. 54mm. Umfangssumme. Davon ist man aber infolge besserer Erkenntnis des Wesens der Elektrizität abgekommen und verwendet jetzt statt der Drahtseile lieber starken Kupferdraht. — Die Stärke desselben, wie überhaupt jedes Blitzableiters, richtet sich übrigens nicht nur im allgemeinen nach obigen Angaben, sondern auch nach den Eigenschaften der betr. Gegend in Bezug auf Gewitter. Der Blitzableiter soll in seiner ganzen Länge eine vollkommen metallische Kontinuität darstellen, und wenn Verbindungen unvermeidlich sind, so sollen dieselben so hergestellt werden, daß die Theile mittels einer Kuppelungszwinge fest zusammengeschraubt werden, wobei man auch darauf achten muß, daß man die obere Fuge zwischen der letzteren und der Stange mittels Cement, Loth oder Farbe wasserdicht zu machen hat. Ueber die Verbindung verschiedener Metalle s. unter III. Je kürzer und direkter die Stange nach der Erde geführt ist, um so besser; scharfe Ecken beim Biegen der Stangen od. hervorragende Spitzen längs ihres Laufes sind zu vermeiden. Die Stange soll mit der Erde in der möglichst vollkommenen Art und Weise verbunden sein. In Städten giebt es für diesen Zweck nichts Besseres, als sie in guten metallischen Kontakt mit den Hauptgas- oder Wasserröhren unter den Straßen zu bringen, und ist eine solche Verbindung dann absolut nothwendig, sobald sich Gas- und Wasserröhren im Hause befinden. Diese Verbindung kann durch einen Kupferstreifen bewirkt werden, der mit der Leitung verlöthet, um das Rohr herumgewunden und mit demselben in feste Verbindung gebracht worden ist, oder es kann die Stange in eine Platte von Eisen oder anderem Metall, am besten Kupfer, wegen der langsamen Oxydirung, enden, welche in immer feuchtem Grund vergraben ist. III. Theile der Blitzableitung. Die jetzt noch meist gebräuchlichen, schon sehr vervollkommneten, aber auch noch sehr vervollkommnungsfähigen Blitzableitungen bestehen meist aus Auffangstangen, Zwischenleitung, Ableitung und Ausleitung. 1. Auffangstangen. Dieselben wirken nach der allgemeinen Annahme in der Breite bis zu dem doppelten Maß ihrer Höhe, müßten also, wenn sie 5—6 m. von einander entfernt sind, 1,, m. hoch sein, so daß also die ihnen zu gebende Höhe für große Gebäude 3,, —7„ m. betragen würde; die Stange sei stets kreisrund im Querschnitt; gewöhnlich fertigt man sie von Eisen, 4—5 em. am untern Ende stark, verjüngt sie nach oben bis zu 1,—2 em., was als Minimum anzusehen ist. Die Spitze, konisch zugespitzt, wird zwar häufig als Lanzenspitze von vergoldetem Eisen oder Kupfer gestaltet oder auch als Kugel. Beides ist falsch; die Spitze soll in einen stumpfen Kegel auslaufen, der, um ihn sowohl vor dem Schmelzen als vor dem Wetter zu schützen, aus Platin gefertigt oder doch in Platin eingeschlossen werden soll, mittels Anlöthung eines in Form eines hohlen Kegels gebrachten Platinbleches von mindestens 14½ mm. Dicke oder mittels einer kleinen Platinnadel. Die Auffangstangen mit mehreren Spitzen, früher sehr beliebt, sind geradezu zu verwerfen. Die Stange wird auf dem Dach des Gebäudes am Dachstuhl selbst befestigt; bei Befestigung derselben vermeide man es möglichst, die Stangen weit in das Innere des Gebäudes hineintreten zu lassen, und ordne lieber mehrere kurze Auffangstangen an, als daß man eine sehr hohe Stange errichtet, welche eine starke, weit in das Innere des Gebäudes eintretende Befestigungsart nöthig macht. Neuerdings ist man sehr von Anbringung der Stange abgekommen, besonders aber von den Spitzen; Knöpfe, Wetterfahnen, Metalldachungen an Thürmen ac. äußern mehr Anziehungskraft Fig. 676. Zu Art. Blitzableiter. u. sind deshalb beliebter geworden. Auf Metalldächern läßt man die Auffangstange ganz weg. Bei Gebäuden, welche als Konstruktionstheile viel Metall enthalten oder eine Metalldachung haben, müßte ja nach Obigem der Abstand der Blitzableiterstangen noch geringer als gewöhnlich gewählt werden. Metallene Dachbedeckung braucht blos, muß aber auch, mittels einer guten metallischen Verbindung mit dem Blitzableiter in Zusammenhang gesetzt werden, und in diesem Fall können dann die senkrechten Fallrohre, welche das Wasser aus den Dachrinnen herableiten, so eingerichtet werden, daß sie als Bestandtheile des Blitzableiters wirken. Dieselben sind oberhalb mit dem Dach, unterhalb mit einer in die Erde vergrabenen Metallplatte mittels fest angelötheter Kupferblechstreifen in Verbindung zu bringen: statt dieser Platten können in Städten auch die Gas- und Wasserleitungsröhren dienen. Vgl. oben sub II. u. unten sub 2. In diesem Fall würden jedoch die Essen unbeschützt bleiben, weshalb man kupferne Auffangstangen, bis zu 1m. Höhe über den Essenkopf hinausragend, an das metallene Dach anlöthen müßte, um die Entladung zu empfangen und abzuleiten. Ebenso müßte jede Spitze, jeder Giebel etc. eine Auffangstange erhalten. Eine Anlöthung an das Dach ist jedenfalls nöthig; denn wenn der Kontakt nicht vollkommen wäre, so würde an der betreffenden Stelle das Metall leicht durchgebrannt werden können. Bei der Verbindung verschiedener Metalle muß man vorsichtig sein, damit nicht galvanische Ströme erzeugt werden. — Schädlich ist es deshalb, den Kupferdraht direkt mit Zinkdach od. dgl. zu verbinden. Man füge daher ein Verbindungsglied aus anderem Metall ein; Verfasser pflegt z. B. die Thurmknöpfe u. Thurmknopfhälse als Auffangstangen zu benutzen. Die hölzerne Helmstange wird dann vor Auflegen des Halses mit Seide überzogen, um Hals u. Knopf von dem Holz zu isoliren. Um den Hals wird, dafern er von Zink ist, eine sehr eng anliegende Schelle von Eisen gelegt, mit einer offenen Flansche, in welche der Kupferdraht mittels scharfer Andrehung von Schrauben straff eingeklemmt wird. — Alle mit einander in Berührung kommen—⸗ den Metalltheile werden unmittelbar vorher blank gefeilt. Bei alledem werden namentlich unter Berücksichtigung des sub 2 Gesagten noch oft genug Auffangstangen gebraucht. In Fig. 675ist eine Befestigungsart für runde Stangen dargestellt. a, der untere Theil der Auffangstange, wirdbei b u. C von starken Ringen umschlossen, welche, mit Seide umwickelt, in das Holz des Dachgespärres eingesteckt und hinten durch Muttern befestigt sind, wobei der Ansatz d auf dem Ringe çruht. Vor das mit einem Gewinde versehene Ende der Stange wird eine Mutter e geschraubt. Andere Befestigungsarten von Auffangstangen s. Fig. 676—678. Nach Fig. 676 wird das Ende der Stange auf etwa 45 cm. aufgehauen. Nach Fig. 677 sind besondere Bänder an das Ende der Auffangstange genietet oder geschraubt und verlöthet, welche dann ihrerseits an die Seitenflächen der Dachsparren geschraubt sind. Fig. 678 zeigt dieselbe Verbandweise für Helmstangen an Thürmen oe. Sehr sorgfältig muß man die Stelle, wo die Auffangstange aus dem Dach hervortritt, gegen Eindringen von Regenwasser schützen; denn die Nässe bildet einen guten Leiter der Elektrizität; man versieht daher die Auffangstangen über dieser Stelle mit einem angelötheten Rand oder Sattel von Kupfer- oder Bleiblech, s. Fig. 675 bei f, unter welchen die Bedeckung tritt und so geschützt wird. In; Fig. 679 ist ein Sattel von Kupferblech dargestellt, welcher“ um die Stange gelegt wird. Fig. 680 zeigt zu gleichem Zweck einen Stiefel von Walzblei, der das untere, über den Dachfirsten ragende Ende der Auffangstange umschließt. 2. Zwischenleitung zu Verbindung der Auffangstangen unter einander und mit der Ableitung. Man hat empfohlen, bei Metalldächern die Zwischenleitung und Ab leitung wegzulassen und dazu vielmehr Firstbleche, Gurtbleche, Dachrinnen und Fallrohre zu benutzen. Es wäre dann nur der nahe über dem Erdboden befindliche Ausguß des Fallrohres mit einem Eisenstab zu versehen, welcher in die Erde versenkt wird. An Kosten wird dabei allerdings gespart; indes ist dieses Verfahren unsicher, weil die dünnen Bleche sehr häufig, unter ihrem Anstrich, und ohne daß es von außen bemerkt wird, vom Rost zerfressen werden und dann keine guten Elektrizitätsleiter mehr sind. — Die Konstruktion der Zwischenleitungen ist mit derjenigen der Ableitungen ganz ö gleich, weshalb wir sie gemeinschaftlich besprechen. 3. Ableitung, welche die nd Pie Wuftaeuen Fig. 683. Zu Art. Blitzableiter. Zwische en u. somit dem feuchten Erdboden in Verbindung zu bringen hat. Bei größeren Gebäuden sind mehrere Ableitungen anzubringen. Man hat, wie erwähnt, bis jetzt die Leitungen in Form von Stangen, Blechstreifen, Draht, Seilu. hohlen Cylindern (Röhren) angewendet. Die Stangenform wird gewöhnlich dann gewählt, wenn Eisen zu den Leitungen benutzt wird. Bei quadratischem Querschnitt würde die Breite u. Dicke der Leitungsstangen 15—20 mm. betragen müssen. Werden mehrere Ableitungen angebracht, so kann der Querschnitt der Leitungsstangen weniger, aber nicht unter 7 m. ins betragen. In vieler Beziehung ist ein Querschnitt von der Form eines länglichen Rechtecks dem quadratischen Querschnitt vorzuziehen, also, statt Quadrateisen, Flachtallischer Verbindung ist es unbedingt nöthig, daß man die Verbandstellen vorher gut von Oxyd reinigt und nach dem Vernieten od. Verschrauben noch verlöthet. Man kann auch die beiden zu verbindenden Stangen weiter über einander legen und an zwei oder drei Stellen vernieten. Für die Verbindung der Leitungen mit den Auffangstangen zeigen Fig. 683 u. 684 zwei verschiedene Anunn Ist die Auffangstange rund, so macht man ein eisernes Chantrell durch eine Hülle von Seide. Schieferdecker völlig zerstörts Carhin Leipzig schlug vor, die Leitungen (bestehend aus keit als Zinku Kupferdrähten) durch isolirende Glasplatten zu führen Kupferdsr (s. Fig. 685), welche an den Stützen angebracht werden re. Es ist dies jedoch nicht nöthig, wenn man nur die Auffangstangen thunlichst isolirt, dann aber dafür sorgt, daß die Leitstangen überall gut mit einander verbunden sind und nicht in die Nähe von größeren Metallkörpern imAeußern und Innern des Hauses kommen; s. übr. oben sub II. Die eisernen Stützen werden meist aus Quadrateisen von 13 mm. Stärke hergestellt, in Abständen von 1,,. —2, m. von einander gesetzt und in die Mauern oder das Holzwerk eingeschlagen oder angenagelt; sie erhalten eine Länge von 19—28 em., so daß die Leitung 8—15 em. von der Wand oder der Dachfläche absteht; es schadet jedoch der Wirkung der Leitung nicht, wenn sie dem Mauerwerk näher gebracht wird. Die Stifte erhalten an ihrem äußeren Ende entweder eine Gabel, in welche die Leitungsstange durch eine Niete befestigt wird (Fig. 686 u. 687), oder einen Zapfen, welcher in einem entsprechenden Loch der Leitstange festgenietet wird (Fig. 688). Für Wandstützen hat man noch mancherlei oft komplizirte Konstruktionen und Formen vorgeschlagen, welche jedoch die Anlagen unnötig vertheuern und keinen wesentlichen Nutzen haben. Fig. 689. unterlage hergestellt werden, wobei, wie bei allen Kupferstre Leitungen, spitzwinklige Biegungen zu vermeiden sind. lassen. Nach; Für Drahtleitungen eignet sich Kupferdraht am förmigeBl sind, auch hat Messing weniger Leitungsfähis und Kupfer. rahtseil hält länger, man sollte jedoch, w ähnt, lieber stärkeren Kupferdraht o eifen anwenden u. frei, ohne Stützen hän, Murray's Rath wendete man auch röhr. litzableiter an, um bei geringerer Metallste eine größere Leitungsfläche für die Elektrizität zu erzielen, weil die innere u. äußere Röhrenfläche zur Fortleitung des Blitzes benutzt würde. Dagegen s. das sub II. Gesagte. Murray's B. endigt in eine kupferne u. vergoldete Spitze (Fig. 690), welche 70em. lang, an der dicksten Stelle 4em. im Durchmesser stark ist und in eine kupferne Röhre von 2 cm. Kaliber eingeschraubt wird. Diese letztere Röhre wird nach Murray's Angabe an derVerbindungsstelle mit der Spitze durchlöchert, um das elektrische Fluidum auf die inneren undäußeren Flächen zu verbreiten; doch ist diese Wirkung mehr als zweifelhaft. Die Verbindung der Röhrenstücke geschieht, indem man ein engeres Röhrenstück ungefähr 3 em. tief in die untere Röhre löthet und dasselbe 15 em. tief in die obere Röhre eintreten läßt. Unter dieser Stelle wird der eiserne Halter angebracht; s. Fig. 691. 4. Ausleitung, Bodenleitung. Ueber die Anforderungen an die Bodenleitung s. oben II. Findet sich in der Nähe ein Wasserbehälter, ein Graben, ein Teich etc., so biege man unter der Erdoberfläche die Ableitung in schräger Richtung vom Haus weg u leite sie in dasWasser. Wo sichBrunnen oder andere Wasserbehälter nicht in der Nähe finden, biegt man die Leitung, nachdem sie 40—45em. unter die Oberfläche gelangt ist, im rechten Winkel von der Mauer ab; sie geht nun in dieser Richtung 3—4 m. tief im Boden hin, dabei immer bergab in einen Graben geführt, bis man sie 3—4 m. tief in ein feuchtes Loch hineinragen läßt. Um das sonst bald eintretende Rosten der Erdleitung zu verhindern, belege man den Graben mit Backsteinen auf deren breite Seite; auf den Rand derselben setze man andere auf die hohe Seite und bedecke den Boden dieser so gebildeten Rinne 25—35 mm. hoch mit Holzkohle, auf welche man dann die Leitung legt, die Rinne mit dergleichen Kohle füllt und mit einer Lage Steine bedeckt. Diese Holzkohle schützt nicht nur die Leitung vor dem Rosten, sondern erleichtert auch, da sie ein vortrefflicher Leiter ist, den Eintritt des Blitzes in den Boden. Wo kein Brunnen zur Verfügung steht, macht man mit Hülfe des Erdbohrers ein Loch von 12—15 em. Durchmesser u. 2,, —4 m. Tiefe, und läßt in diese die Leitung hinabsteigen, indem man sie auf allen Seiten gleich weit von den Wänden entfernt hält, worauf man den Zwischenraum mit Kohlen ausfüllt, die man so viel wie möglich zusammenpreßt. Sehr vortheilhaft ist es auch, das Ende der Leitung in mehreren Verästungen, in einem sogenannten Besen, sich ausbreiten zu lassen, da man überhaupt nie genug Vorsicht anwenden kann, um einen schnellen Uebergang des Blitzes in den Boden zu vermitteln. ö Auch Schiffe versiehtman mit Bin, kleinere Schiffe meist nur am Hauptmast, größere hingegen auch am Fockmast. Die Leitung besteht hierbei aus einem metallenen Seil, welches vom Schiffskörper isolirt ist u. ein Stück ins Wasser hinabgeht. Sehrzweckmäßig sind namentlich zum Schutz größerer Gruppen von niedrigen Gebäuden hohe, von den Gebäuden 7—16 m. entfernt stehende, dieselben um 4—8 m. überragende Stämme, mit einer Auffangstange versehen. Auch Kirchthürme u. hohe Fabrikschornsteine bilden durch ihre Höhe natürliche Auffangstangen für Blitze; sie sind daher vorzugsweise mit Bin zu versehen. Bei Thürmen brauchen nur die Windfahnen oder Kreuze durch Ableitungen mit dem feuchten Erdboden verbunden zu werden. S. oben S. 418, links. In Fig. 692 ist ein B. für einen gemauerten Schornstein dargestellt. Der Schornstein a ist oben miteiner gußeisernen Platte bgedeckt, auf welcher die Träger e, welche die Auffangstange tragen, angeschraubt sind. An dem Stab d, welcher die Fortsetzung des einen Bügels e bildet, wird das Kupferdrahtseil e oder die sonstige Leitung befestigt. Auf eisernen Schornsteinen werden ähnliche Auffangspitzen (k Fig. 693) angebracht; eine Ableitung ist hier nicht nothwendig; es genügt, wenn das Fußende des eisernen Schornsteins mit einer guten Bodenleitung in Verbindung gesetzt wird.