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Otto Lanser

Diese Rechnung berücksichtigt freilich nicht, daß es sich heim Druck einer bewegten Flüssigkeit auf eingetauchte Körper um ein Strömungsproblem handelt, für das keine ein- für allemal gültige Formel angegeben werden kann; dieser ist vielmehr nicht nur von der Wassergeschwindigkeit, sondern auch von der Form und Oberflächenbeshaffenheit des eingetauchten Körpers und damit von der Reihung der Flüssigkeit an seiner Oberfläche abhängig, die ihrerseits wieder eine Funktion der Geschwindigkeit ist. Für dünne Platten, deren Ebene senkrecht zur Strömungsrichtung steht, spielt aber diese Oberflächenreibung keine Rolle, und es ist nur die Form der Platte durch einen Formfaktor zu berücksichtigen, der für ein Rechteck vom Seitenverhältnis 1: 2 etwa 1,15 beträgt. Mit diesem Wert ist also der obige Ansatz für den Wasserdruck noch zu multiplizieren, so daß er in den Ausdruck für die Wassergeschwindigkeit mit der Wurzel seines reziproken Wertes eingeht. Diese Korrektur ist nicht allzu bedeutend. Eine weitere Un­sicherheit kommt allerdings noch dadurch zustande, daß der Hebelarm des Wasser­druckes nicht genau bekannt ist; dieser greift nicht gerade in der halben Höhe der Platte an. Bei statischem Druck läge der Angriffspunkt bekanntlich in ein Drittel der Höhe vom unteren Rande aus gemessen, der Angriffspunkt des Strömungsdruckes aber ist veränderlich und steigt allerdings bis ungefähr zur halben Höhe.

Wenngleich man also die eigentlichen Schwierigkeiten dieses Problems, das die Strömungslehre selbst heute noch nicht auf rein theoretischem Wege zu lösen vermag, damals nicht kannte, so bietet das Gerät trotzdem die Möglichkeit einer wenigstens leidlich genauen Bestimmung der Wassergeschwindigkeit auf rech­nerischem Wege, was bei den bisher geschilderten Vorrichtungen auch nicht an­nähernd der Fall war.

Die Verwendung und Handhabung dieser „Stromwaage“ an natürlichen Ge­wässern, besonders an größeren, war freilich schwierig, wenn nicht überhaupt unmöglich. Die „Wasserfahne des Ximenes“ (ventola idraulica), benannt nach dem bedeutenden italienischen Hydrauliker, der sie ersann und verwendete, hat demgegenüber den Vorteil der Verwendbarkeit auch für größere Gewässertiefen (Bild 5, Fig. 2). Ximenes befestigte eine zur Aufnahme des Wasserdruckes be­stimmte Tafel an einer langen senkrechten Welle, die, an einer kräftigen Stange drehbar gelagert, in beliebige Tiefe getaucht werden konnte. Diese Welle überträgt das vom Wasserdruck auf die Tafel ausgeübte I >rehmoment über Wasser auf eine liegende Scheibe, an der mittels einer Schnur über eine Umlenkrolle ein Gewicht angreift und so dem Drehmoment entgegenwirkt. Dessen Größe nimmt ab, je weiter die Tafel sich in der Richtung der Strömung verdreht und wird gleich Null, wenn sie parallel dazu steht. Der Verdrehungswinkel, bei welchem der gleichbleibende Zug des Gewichtes der Verdrehungskraft eben das Gleichgewicht hält, kann an einem Zeiger abgelesen werden, welcher sich über einem unbeweglichen, in Grade geteilten Kreissektor bewegt. Der Zusammenhang zwischen der zu messenden Wassergeschwindigkeit und dem von ihr ausgeübten, meßbaren Drehmoment ist hier freilich noch weniger einfach als bei Instrumenten, die eine senkrecht zur Strömung gestellte Tafel verwenden. Angenähert und unter Vernachlässigung des Reibungsgliedes kann man den schrägen Wasserdruck gleich dem senkrechten,