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Luftpuin]M'i) 



cincin gliihenden Korper nach dera bekannten 

 Cosinusgesetz. Gaede hat gezeigt, daB dieses 

 Gesetz nur bei Drucken unterhalb 0.001 mm 

 gilt, well bei hoheren Drucken die molekularen 

 Rauheiten der Wand, welche eine Reflexion 

 der Molekule in absoluter Unordnung verur- 

 sachen, durch eine Gashaut uberdeckt werden. 

 1st A (Fig. 12) in Ruhe, so werden von der 

 Zylinderpberflache in der Richtung nach n 

 ebenso viel Molekule gestreut, wie in der Richtung 

 nach m. Die Molekule werden von der Zylinder- 

 oberflache reflektiert, wie wenn dieselbe mit ' 

 kleinen Geschiitzen besiit ware, deren Miindungen 

 nach alien Richtungen weisen, und die Molekule 

 wie kleine Geschosse aus diesen Geschiitzen abge- 

 feuert werden. Denkt man sich den Zylinder in 

 der Richtung des Uhrzeigers so rasch in Rotation 

 versetzt, da8 die Peripheriegeschwindigkeit groBer 

 ist als die molekulare Geschofigeschwindigkeit, 

 welche bei Luft etwa 1 / 2 km per sec betragt, so 

 werden nach n keine Molekule zuriickgeschossen 

 und die Molekule werden in der Richtung nach m 

 mehr als die doppelte Geschwindigkeit annehmen. 

 Wir haben so mit bei n einen Verarmungsbereich 

 an Molekiilen: ein Vakuum. Die praktisch 

 mb'ghche rnaximale Umfangsgeschwindigkeit des 

 Zylinders ist indessen zehnmal so klein, so 

 daB bei der Reflexion stets nach n eine gewisse 

 Anzahl Molekiile zuriickgelangen wird, die urn 



bei welcher in den um die Achse a rotie- 

 renden Zylinder A Nuten von der Tiefe b 

 und der Breite h eingeschnitten sind. Im 

 Abstand h' ist A umschlossen von einem 

 zylindrischen Gehause B. An einer Stelle 

 ragen die am Gehause B befestigten La- 

 mellen C in die Nut hinein, so daB bei 

 der Rotation von A im Sinne des Uhr- 

 zeigers das Gas von n nach m gefordert 

 wird. Um die Wirkung zu verstarken, wer- 

 den die einzelnen Nuten hintereinander ge- 

 schaltet, indem die Oeffmmgen m mit n^, 

 m l mit n 2 usw. verbunden werden, so daB 

 der Druck in den nebeneinanderliegenden 

 Nuten zunimmt. Die Nuten werden so 

 geschaltet, daB der Gasdruck von den 

 Zylinderenden nach der Mitte hin stetig ab- 

 nimmt. Das Gehause ist geschlossen und 

 mit luftdichten Lagern versehen, welche die 

 Welle des Zylinders nach auBen durchtreten 

 lassen. An dem Gehause befinden sich zwei 

 Diisen. An die eine wird die Vorpumpe 

 angeschlossen, die andere fuhrt zur mittleren 

 Nut des Zylinders, in welcher der Gasdruck 

 am kleinsten ist, und dient zum AnschluB 

 des Rezipienten. Die Molekularluftpiimpe 



- -a 



Fig. 13. 



so groBer ist, je groBer die Molekiilgeschwindig- 

 keit und je kleiner die Umfangsgeschwindig- 

 keit ist. Fur Luft mit der Molekiilgeschwindig- 

 keit von y z km per sec ist somit eine giinstigere 

 Wirkung zu erwarten, als mit Wasserstoff von 

 der Molekiilgeschwindigkeit von 1,8 km per sec, 

 was die Versuche auch bestatigen. Die Wirkung 

 der Pumpe beruht demnach auf einer technischen 

 Ausnutzung des molekularen Mechanismus der 

 Gase, die Pumpe ist eine ,,Molekularluftpumpe". 

 a) Gaedes Reibungsluftpumpe oder 

 Molekularluftpumpe. Die Molekular- 

 luftpumpe besteht in der einfachen Aus- 

 fuhrnng aus einem Gehause mit glattem 

 Zylinder wie Figur 12. Um eine moglichst 

 groBe Wirkung zu erhalten ist die Nute mn 

 mehrmals spiralformig um den Umfang 

 herumgefiihrt. Von noch groBerer Leistungs- 

 fahigkeit ist die Anordnung nach Figur 13, 



wird von der Firma E. Leybolds Nach- 

 folger in Koln a. Rh. fabriziert. 



Die mathematische Theorie der Pumpe ist 

 von Gaede ausgearbeitet und die Ueberein- 

 stimmung mit der Erfahrung festgestellt worden. 

 Die Theorie zeigt unter anderem, daB im ho hen 

 Vakuum die Drucke an der Eintritts- und Aus- 

 trittsoffnung einer Nut in einem ganz bestimmten 

 Verhiiltnis k stehen, das auBer von den Abmes- 

 | sungen der Pumpe von der Molekulargeschwin- 

 digkeit des Gases (resp. auBerer Reibung) und 

 von der Rotationsgeschwindigkeit des Zylinders 

 abhangt. Der prinzipielle Vorzug der Molekular- 

 luftpumpe vor den iibrigen Pumpen ist der, daB 

 die Pumpe nicht nur Gase, sondern auch Dampfe 

 aus dem Rezipienten absaugt und selbst keine 

 Dampfe abgibt, so daB z. B. die Verwendung von 

 Phosphorpentoxyd oder KiihlgefaBen, welche bei 

 den Quecksilberluftpurnpen unbedingt notwendig 

 sind, hier in Wegfall kommen. Das Prinzip, die 



