Zwischen Rasierer und lärmfreiem Geschirr
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Der Elrasor
Auf dem Boden dieser Freundschaft mit August Grämlich ist auch Hermann Papsts Erfindung eines elektrischen Rasierapparates entstanden, der im Grämlich´schen Unternehmen gefertigt und mit mäßigem Erfolg vertrieben wird. Aus dem Vertrag, den beide am 23. April 1931 miteinander geschlossen haben, sind der Entwicklungsfortschritt und die Kundenvorteile des Elrasor ersichtlich. Dessen Arbeitsweise beruht auf dem Prinzip des schlagenden und ziehenden Schnitts, wie wir ihn von einer Mähmaschine her kennen. Die Klinge führt in der Sekunde rund einhundert kleine Bewegungen schräg zur Schneide aus. Das Abschneiden eines Haares geschieht durch plötzliches Abschlagen bei gleichzeitig ziehender Bewegung der Klingenschneide, wobei die Gefahr der Hautverletzung durch die minimale Bewegung praktisch ausgeschlossen ist. Im Gegenteil: Die schüttelnde Arbeitsweise der Klinge auf der Haut wird als angenehm empfunden.
Da Hermann Papst sonst wenig mit dem Marketing seiner Produkte, ohnehin meist klassische Zulieferteile und deswegen nicht unmittelbar im Markt erscheinend, zu tun hat, sei aus dem Text des Prospektes zitiert. Dieser hebt die Vorzüge des Elrasor-Produkts mit folgenden Worten hervor: Der besondere Vorteil der Elrasor-Methode gegenüber dem
Konstruktionszeichnung des für das Unternehmen seines Freundes August Grämlich entwickelten Elektrorasierers „Elrasor“
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gewöhnlichen Rasieren liegt darin, dass infolge der kolossalen Häufigkeit der kleinen Klingenbewegungen die Haare keine Zeit zum Umlegen oder Ausweichen haben, weil die Hautschichten nicht so schnell folgen können. Es erfolgt daher ein senkrechtes und daher leichtes Abschneiden des Haares. Das durch die Elrasor-Methode bewirkte senkrechte Abschneiden ergibt, dass schon nach einmaligem Überrasieren das Haar glatt über der Haut entfernt ist. Ein Nachrasieren erübrigt sich daher, selbst bei einer billigen Klinge, wenn diese auch nur halbwegs scharf ist.
Unabhängig von der Frage des Markterfolgs, die Hermann Papst berufslebenslang – in der Regel zu seinem Nachteil und Schaden – nie leidenschaftlich beschäftigt hat, bringen Konstruktion und Fertigung des Elrasor ihm wichtige Erfahrungen und Einsichten über geräuscharme elektrische Kleinmotoren, die bei einem Stromverbrauch von 5 Watt, in diesem Fall in zwei Apparate-Varianten mit der gebräuchlichen Wechselstromlichtnetzspannung für 100 bis 130 bzw. für 160 bis 260 Volt betrieben werden.
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Telefonwählautomat
Die Telerapid genannte Einrichtung zum selbständigen Wählen bestimmter Telefonverbindungen war ein mechanischer Schnellwählapparat für 50 feste Telefonnummern mit in Reihe angeordneten Programmscheiben, welche drehbar gelagert und leicht austauschbar waren. Diese im Profil veränderbaren Scheiben haben jeweils einzeln Kontakte angesteuert und so den Wählablauf bestimmt.
Das Gerät entstand Anfang der 1930er Jahre und wurde zunächst von Firma Gebr. Steidinger, später von einem Schweizer Unternehmen (Autophon AG Solothurn) in Stückzahlen von mehreren Tausend gebaut (Deutsches Patent 580 656, 586 979 und 616 281, alle 1931 angemeldet).
Schnellaufzug für Fotoapparat
Firma Leitz in Wetzlar hat bei Firma Gebr. Steidinger in St. Georgen einen anflanschbaren Schnellaufzug für die Leica, Modell 1937, bauen lassen. Damit konnte man in kurzer Folge Fotos machen, z. B. Sportaufnahmen, ohne den Film von Hand jeweils einzeln transportieren zu müssen.
Diese Konstruktion von Hermann Papst begeisterte Firma Leitz so sehr, dass ihm ein Leitz Mikroskop als Anerkennung für die gelungene Konstruktion geschenkt wurde.
Grammophonantrieb mit eisenlosem Rotor
Hermann Papst hat den Grammophondoppelantrieb, bestehend aus Federlaufwerk und Elektromotor, konstruktiv gestaltet und diesen dualen Antrieb, der einen elektrisch erregten Feldmagneten stationär enthielt, mit einem eisenlosen Rotor ausgestattet. Dieser war, da man zu jener Zeit das formstabile Verpacken von Drähten noch nicht kannte, auf einem dünnen, tiefgezogenen Messingmantel aufgebaut, der die auf ihm bandagierten Formspulen trug. Also ein historischer Vorläufer der heute immer noch erfolgreichen eisenlosen Wicklungen in Gleichstrom – Kleinstmotoren. Dieser duale Antrieb begründete den späteren Namen DUAL der Firma Gebr. Steidinger. Es wurden ca. 400 000 Laufwerke hergestellt und in komplette Koffergeräte eingebaut.
Hysteresemotor
Läufer von Hysteresemotoren sind meist massive, rohrförmige Stahllegierungen, die wegen ihrer Härte durch aufwendiges Schleifen bearbeitet werden müssen. Die Erfindung beschreibt Materialschichten aus Bogenstücken. Diese sind so gewalzt oder gezogen, dass dabei eine magnetisch bevorzugte Walz- oder Ziehstruktur entsteht. Sie werden in einen Aluminium-Außenläuferrotor eingepresst. An den Stoßstellen entstehen magnetische Engpässe, die den Synchronlauf des Motors unterstützen. Die Bogenstücke können zur Verstärkung der Synchronwirkung auch geschlitzt sein.
Hysteresesynchronmotoren nach diesem Prinzip wurden als Außenläufermotoren zu Hunderttausenden gebaut und vorwiegend in Geräten der Unterhaltungselektronik eingesetzt. (Deutsches Patent 1 139 197 vom 8. April 1954)
Tonabnehmer
Um Nadel und System eines Tonabnehmers zu schätzen, schlägt Hermann Papst ein Abtastsystem vor, in dem das Tonabnehmergehäuse leicht schwenkbar gelagert ist. Dadurch kann das Gehäuse am Schallaufzeichnungsträger aufliegen, während das Abtastsystem von einem Anschlag im Gehäuse abgehoben wird. Es sind daher nur geringe Nadeldrücke zur sicheren Nadelführung in der Rille notwendig (Deutsches Patent 885 315 vom 1. Januar 1939).
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Hydraulikgetriebe
Grundidee war, ein 5-Gang-Getriebe zu schaffen, das sehr kompakt sein und bei dem jeder Gang mit einer eigenen Hydraulikkupplung ausgerüstet sein sollte. Damit konnte die mechnische Kupplung zum Schalten des Getriebes entfallen. Scheibenförmige Ringkupplungen waren in den einzelnen Radkörpern so angeordnet, dass die eingeleitete Druckflüssigkeit die Radkörper und Ringkupplungen unter hohem Anpressdruck so auseinander spreizt, dass an der ebenen Stirnfläche der benachbarten Kupplungsscheibe die Drehmomentenübertragung zustande kommt. Eine große Zahl von Entwürfen und konstruktiven Verbesserungen führte zu einem anspruchsvollen Automobilgetriebe, das aber aus Kostengründen nie gebaut werden konnte (Deutsches Patent 761 979).
Bleiakkumulator
Den in der Massenanwendung immer noch ungeschlagenen Bleiakkumulator wollte Hermann Papst über lange Zeit seines Lebens immer wieder einmal verbessern. So z.B. schlug er vor, den ganzen Plattensatz in Gips einzubetten. Das ermöglicht fast unbeschränkte Ladezyklen, weil die reagierende Masse in den Zelltaschen sozusagen gehaltert ist, so dass die Batterie eine sehr viel längere Lebensdauer erfährt. Das große Hohlvolumen (86 % bei bestimmten Gipssorten) im Gipsgerüst nimmt die Säure sehr raumeffizient auf (Deutsches Patent 1 287 662). In Verbindung mit diesem Konzept schlug Hermann Papst eine andere Anschlusstechnik vor, die ein wesentlich besseres Recycling der Akkus ermöglicht. (Deutsches Patent 1 671 875).
Lebensmittelaufbewahrung
Aus seinen weit gestreuten Ideen ein Beispiel für viele andere: Hermann Papst schlägt vor, bei langfristiger Aufbewahrung von Lebensmitteln und organischen Stoffen vor Alterung durch Sauerstoffeinwirkung oder auch durch Austrocknung, sowie vor Schädlingen, z.B. bei Getreide, für langfristige Lagerung eine Evakuierung der Aufbewahrungsräume durch eine Absaugungseinrichtung in Verbindung mit einer Wasserdampfquelle derart, dass der Aufbewahrungsbehälter mindestens unter einem Teildruck des Wasserdampfes steht, so dass dem aufzubewahrenden Gut nicht in unerwünschter Weise Feuchtigkeit entzogen wird. Es versteht sich, dass der Behälter das temperaturabhängig geregelt werden muss. (Deutsches Patent 1 492 672)
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Farbübertragung von Fernsehbildern
Das 1938 vorgeschlagene Verfahren sieht die Farbübertragung von Fernsehbildern vor, die nicht auf die 3-fache Zahl von Bildzeichen angewiesen war, wie dies damals bei der Farbübertragung mit der Braun´schen Röhre der Fall war. Dazu wird ein umlaufender Farbfilter vorgeschlagen, der die mit Zeilensprung erzeugten Teilbilder zeitlich fortlaufend in den Filterfarben wechseln lässt. Diese Erfindung (Deutsches Patent 932 132) ist im Buch „Männer der Funktechnik“ aus dem VDE-Verlag gewürdigt.
Höchstdrucklampe
Ein hochschmelzender Kristall wird zwischen Elektroden druckfest eingespannt. Der strahlende Stoff wird vor dem Zusammenbau eingebracht und seine Leuchtdichte durch Ultrahochdruck verbessert. Dies führt zu einer äußerst punktförmigen Lichtquelle, die weißes, stetiges Licht bei größter Betriebssicherheit spendet. Damit können z.B. Scheinwerfer bedeutend vereinfacht und verkleinert werden.
Kühlschrank
Die Erfindung sieht vor, die Wicklung des den Kompressor treibenden elektrischen Antriebsmotors mit der Wicklung des Motors in Reihe zu schalten, der die Kühlung des Wärmetauschers betreibt. Beide Motoren sind für Niederspannung ausgelegt, transformatorgespeist und zeichnen sich durch hohe Kupferfüllung für höchsten Wirkungsgrad aus.
Sirene
Um die Gefahr des Einfrierens von Sirenen durch Rauhreif oder Eisbildung zu vermeiden, wird eine besondere Ausgestaltung des Laufrads und der entsprechenden Luftaustrittsöffnungen vorgeschlagen. Dabei ist das Laufrad, das von einem Gehäuse mit Luftaustritts Öffnungen umgeben ist, so gestaltet, dass die einander in Spaltweite gegenüberstehenden Flächen dieser beiden Teile auf die Umrisskante der Luftaustrittsöffnungen vom Laufrad und Gehäuse beschränkt sind. Die Lösung entstand mitten im Krieg und wurde am 28. März 1944 patentiert (Deutsches Patent 911 953).
Umschaltgetriebe eines Automobilantriebs für Verbrennungsmotor und elektrische Maschine
Die Erfindung sieht für ein selbsttätig schaltendes Getriebe eine Lösung vor, dass die elektrische Maschine sowohl als Anlassmotor – zum Starten des Verbrennungsmotors und zum Fährbetrieb bei geringen Geschwindigkeiten mit Batteriespeisung – als auch als Generator arbeiten kann. Über eine Wandermutter werden kraftschlüssig die jeweiligen Betriebszustände hergestellt. Nach diesem Konzept wurde 1970 in einem umgebauten Pkw ein elektrischer Fährbetrieb getestet (Hybridantrieb).
Verfahren und Betrieb von Gasturbinen
Die Erfindung betrifft die Verbesserung des Wirkungsgrades von Gasturbinenanlagen, insbesondere durch Entlastung der Maschinen von der Verdichtungsarbeit. Dies wird dadurch erreicht, dass die Turbine mit einer größeren Entspannung als das Verdichterdruckgefälle arbeitet. Der Wärmeentzug erfolgt vorteilhaft vor dem Diffusor der Turbine, so dass diese mit mäßiger Temperatur ohne großen Luftüberschuss arbeitet. Der wirtschaftliche Wirkungsgrad der Anordnung wird durch den beim Wärmeentzug entstehenden Arbeitsgewinn einer wärmeverlustarmen Brennkammer und besonders durch Ersparnis an Verdichterleistung verbessert. Das Prinzip war vorgesehen für mobile Anlagen, also Personen- und Lastkraftwagen (Deutsches Patent 913 719, Anmeldung am 28. März 1939).
Induktionsmotor
Die Erfindung betrifft einen einfachen, kostengünstigen Aufbau des Stators für einen Außenläufermotor. Vergleichsweise sind die Eisenverluste bei einem innenliegenden Kurzschlussläufer höher, weil das umzumagnetisierende Eisenvolumen der außen liegenden Erregerwicklung in ihrem magnetischen Rahmen größer ist. Beim Außenläuferprinzip kommt man im Stator mit weniger Eisen aus und kann somit die Eisenverluste vermindern. Darüber hinaus optimiert ein Polschuhring über den aufgeschobenen Formspulen die Drehmoment-Charakteristik und reduziert die Geräusche.
Kleinstmotor
Dieses Motordesign geht von einem Glockenanker aus, der als Ringwicklung ausgebildet ist, von einem unmagnetischen Bechergehäuse getragen wird und über einem Eisen-Nickel-Magneten rotiert. Die Einspeisung geschieht über einen vielteiligen Kollektor. Ein sensibler Fliehkraftschalter führt zu einer Regelgenauigkeit von unter 0.2 % Drehzahlabweichung. Der Motor wurde in netzunabhängigen Geräten hoher Anforderung, wie z.B. in medizintechnischen und feinwerktechnischen Geräten in mittleren Serien gebaut.
Leistungssfähiges Straßensystem
Um Erleichterung im Verkehr und nachhaltige Gefahreneinschränkung zu erreichen, wurde vorgeschlagen, unser Straßensystem derart mit Überholstrecken auszustatten, dass der langsame Verkehr – Lkws, Kleinwagen und Busse – auf in bestimmten Intervallen anzulegenden Zusatzspuren heraus geleitet wird. Dann kann der schnellere Verkehr flüssiger abfließen und es wird eine Entzerrung der Verkehrsdichte erreicht. Dieses Prinzip der Vorlassstraße (Anmeldung am 06. Juni 1959) sollte die Gefahren beim Überholen weitgehend ausschließen. Beide Fahrbahnen sollten solche Zusatzspuren versetzt ausweisen.
Fernleitung für Höchstspannung
Bei Höchstspannungsleitungen (z.B. 40 kV und mehr) treten die bekannten Koronaverluste auf, die dazu zwingen, den Durchmesser der Leitung möglichst groß zu wählen. Dem stehen aber Materialaufwand, Gewicht und Verlegungsschwierigkeiten im Wege. Die Erfindung sieht die Verwendung eines Hohlleiters vor, der als nahtloses Rohr im flachen Zustand transportiert und verlegt wird und nach Verlegung unter Druck seine runde Form erhält. Um Festigkeitsprobleme zu vermeiden, werden im Inneren des Hohlleiters Tragseile angeordnet.
Pannensichere Autoreifen
Beim Entweichen der Luft aus einem Fahrzeugreifen treten während der Fahrt stärkere Knick- und Scherbeanspruchungen auf. Die Flanken falten sich unter dem Achsdruck beim Weiterrollen, die Reifendecke würde in kurzer Zeit zerstört, weil die Ränder der Felge wie eine Schneidkante wirken. Zur Vermeidung solcher Reifenzerstörung wurde vorgeschlagen, im Inneren des Reifens einen steifen Ring anzuordnen, an dessen inneren Flanken die Reifenwülste befestigt sind. Der Ring sollte daher zweckmäßigerweise ein T- oder Oval-Profil aufweisen.
Landwirtschaftliche Maschine zum selbständigen Aufladen von Gras, Heu oder Erntegut
Um Arbeitskraft zu sparen, wird vorgeschlagen, Gras, Heu oder Erntegut von einem durch einen fahrenden Schlepper angetriebenes Gebläse auf einen angehängten Wagen zu befördern. Zusätzlich wird eine besondere Ausgestaltung des Aufnahmetrichters vorgeschlagen, der über den Boden geführt wird und mit seitlichen Leitscharen versehen ist, damit das Schnittgut durch die Fahrtbewegung selbständig in dem Trichter gesammelt und darin von der Luftströmung erfasst wird.
Hermann Papst verfolgte außerdem folgende Projekte:
Geldzählvorrichtung, Schleifspindel, Weitwurfrolle, Richtempfangsantenne, Wäscheschleuder, Betonrüttler, Geräuschdämmende Platten, Herstellung von Emailledraht, Ultraschallschwinger, Taschenlampe, Freilaufkupplung, Kondensator, Tellerschleifmaschine, Dauerphononadel, Schneeräumung, Verdichteraggregat, Ölbrennerpumpe, Spannfutter, Magnetisches Wattmeter, Dürreschutz, Feuerlöscher, Inhalator, Gips, Frostschutz für Pflanzen, Schnellspinnverfahren, Getreidesilo, Sonnenheizung für Schwimmbad, Einrichtung zur Taubildung, Flachkollektor, Elektrostatischer Lautsprecher, Blechbauplatte, Progressive Drehstabfeder, GlasbauÂstoff, lösbare Kupplung, Kugellager, Rohrherstellung, Sicherheitsglasscheibe, Kraftfahrzeugantrieb für Wasserfahrzeug, Sicherheitslenkung, Lufthebegarage, Lüftung und Heizung für Kraftfahrzeug, Parkscheibe, Radachse für Schienenbahn, Gleise für Eisenbahn, Spiegelsystem für Automobile, Sicherheitsgurt, Scheibenwischer, Scheinwerfer, Stoßdämpfer, Tachometer, Kraftstofftank, Autotürschloss, Wagenheber, Aufblasrotor für Segelschiff, Raumflugkörper, Elektromagnetische Eisenbahn, Flugzeuglärmverhinderung, Elektrischer Zähler, Kleindynamo, Elektrischer Schalter, Alubandbeschlag, Quecksilberschalter, Niedrigstspannungsmotor, Trockengleichrichter, motorisierte Astsäge, Aufzugsmotor, Deckenventilator, Küchenmaschine, Luftbefeuchtungsgerät, Luftreiniger, Landebremsung für Flugzeuge, Türgriff, Vakuumbehälter, Vereisung, Elektrischer Nachtspeicherofen, Kälteverdichter, Explosionsgeschützter Pumpenantrieb für Tanksäulen, elektrisches Schloss, Halogenlampe, Verkehrsbeleuchtung, Brückenplatte, Dünen-Hangsperre, Fenster, Schnee- und eisfreie Straßen, Stollenausbau, Schwimmbadanordnung, Strahlungsheizung, Bleistift mit Mine, Blumentopfsystem, Briefmarkenautomat, Bucheinband, elektrisches Feuerzeug, Lärmfreies Geschirr, Elektrisches Heißluftgerät, Schutzhelm, Elektroherd, Kaleidoskop, Klosett, Krawattenhalter, Küchenwaage, Luftmatratze, Rasierklingenherstellung, Reisekoffer, Rollschuh, Sportgerät, Staubmaske, Topfuntersetzer, Trainiermaschine, Uhrwerk, Wärmepumpe, Unterwäsche, Wasserhahn, Zahnprothese, Zahnstocher, Zeichenanlage, Zwischenstecker, Bett mit Klimaanlage, Prismadach , Sicherheitstür, Rasenmäher, Schleifscheibenantrieb, Wählscheibe, Kleinbildkamera, Diaprojektor, Nähen ohne Faden, Fertighaus, Schlüsselsystem, Sitz, Heizöltank, Stuhl, Frischluftatemgerät, Elektrode für Brennstoffelement, Schneckenpumpe, Sieb, Zahnbohrkühlung, Relais, Kristallherstellung, Sprengverfahren, Stutzverbinder, Flaschenverschluss, Wasservernebler, Synthetische Diamanten, Toilettenpapier, Ordner, Gasschleuse, Kugelschreiber, Tonbandgerät, Dia-Rahmen, Handtuchhalter, Wäschetrockner, Telefon ohne Gabel