Find

Gerestaureerde elektriseermachine TU Eindhoven
Foto: Fenestra Ateliers

ELEKTRISEERMACHINE TU EINDHOVEN GERESTAUREERD

Angela van der Burght

Erfgoed in nieuwbouw in FLUX
TU/e faculteit EES


De faculteit Electrical Energy Systems van de TU Eindhoven beleeft een hectische tijd. De nieuwe huisvesting in het gebouw Flux is onlangs betrokken. Al eerder werd in de nieuwsbrief melding gemaakt van de grondige manier waarop emeritus hoogleraar prof.dr.ir. Wim van Bokhoven het erfgoed van de faculteit in kaart bracht. Het resultaat daarvan dient nu voor een commissie van deskundigen als leidraad om een afgewogen keus te maken van de objecten die in de nieuw- bouw in vitrines tentoongesteld zullen gaan worden. Voor materiaal dat niet meer in de collectie erfgoed kan blijven zullen zoveel mogelijk zinvolle bestemmingen worden gezocht. 

Posted 15 July 2015

Share this:
|

In de jaren 1960 bouwde een groep medewerkers van de faculteit een replica van de elektriseermachine van Van Marum, waarvan het origineel zich in het Teylers Museum in Haarlem bevindt. Lange tijd zag het ernaar uit dat de faculteit afscheid zou moeten nemen van dit mooie erfstuk, maar uiteindelijk slaagde men er toch in om er in de nieuwbouw een fraaie plek voor te reserveren.
Zo gaat het erfgoed het nieuwe gezicht van de faculteit mede bepalen.
Erik Geelen,
coördinator Academisch Erfgoed, TU/e 

In het artikel “Elektriseermachine TUE nu opgesteld in Teylers” door Emile Martens wordt de elektriseermachine beschreven in 1997 wegens de tentoonstelling Vonken en Schokken:

"De elektriseermachine van de vakgroep Hoogspanningstechniek en elektromagnetische compatibiliteit van de faculteit Elektrotechniek is uitgeleend aan het Teylers Museum in Haarlem. Deze replica van de grote elektriseermachine van Martinus van Marum uit 1784 vormt het topstuk van de expositie ‘Vonken en schokken’ over statische elektriciteit. Deze elektriseermachine, in zijn soort de grootste ter wereld, wekt statische elektriciteit op en produceert daarmee grote vonk-ontladingen. Twee eeuwen geleden probeerde Van Marum hiermee meer te weten te komen over het fenomeen elektriciteit. De originele machine werkt niet meer, maar de in 1968 op de TUE vervaardigde replica is nu wel in werking te zien in Haarlem.

The largest electrostatic generator in Holland, Teylers Museum in Haarlem
Photo: Kees Hageman

In de tweede helft van de 18e eeuw was statische elektriciteit een verschijnsel dat volop in de belangstelling stond van toenmalige wetenschappers. Martinus van Marum, de eerste directeur van het toen al bestaande Teylers Museum, deed ook zelf onderzoek naar dit fenomeen. Deze onderzoeker in plantkunde, medicijnen en natuurkunde hield er eenzelfde redenering op na als nu nog steeds geldt in de natuurkunde, legt drs. Marijn van Hoorn, conservator van het Fysisch Kabinet uit. Hij wilde namelijk een zo groot mogelijke machine bouwen, die veel meer statische elektriciteit op kon wekken dan alle andere elektriseermachines in die tijd. Op deze manier hoopte hij meer inzicht te krijgen in het verschijnsel en ook nieuwe effecten waar te nemen. In feite geldt zo’n zelfde benadering ook voor de moderne deeltjesver-snellers.

De afmetingen van de machine worden vooral bepaald door de glazen schijven waarop de lading wordt geïnduceerd. Van Marum vond uiteindelijk in de buurt van het Franse Laon een bedrijf dat hem schijven leverde met een diameter van 1,65 meter. Hiermee werd de machine veel groter dan de andere elektriseermachines, die doorgaans op een tafelblad pasten. Na het vervolmaken van het ontwerp, liet Van Marum de machine in 1784 daadwerkelijk bouwen door John Cuthbertson, een Engelse instrumentmaker uit Amsterdam. Leendert Viervant ontwierp de kunstig versierde houten delen van de machine. In die tijd was een esthetisch verantwoorde uitvoering heel belangrijk.

Van Marum experimenteerde ongeveer tien jaar met de machine. Hij produceerde ontladingen tot zestig centimeter lang en was de eerste die de vorm van een elektrische ontlading goed kon waarnemen. Echt nieuwe effecten mat hij niet, maar hij deed wel belangrijke metingen aan smeltende metaaldraden en aan ontladingen door gassen. Levende natuur mocht ook kennismaken met de machine. Hij onderzocht de effecten op de prikkelbaarheid van planten en met een aantal onfortuinlijke palingen ging hij na wat voor gevaren blikseminslagen voor mensen vormen.

Leidse flessen
Restauratie Elektriseermachine TU Eindhoven
Foto: Fenestra Ateliers

Leidse flessen
Van Marum zag zijn machine zelf nog als een pomp voor positief geladen elektrische vloeistof. De wrijvingskussens zouden door het wrijvingscontact met de glazen schijf de vloeistof uit de aarde naar de schijf pompen. De scherpe metalen punten, de ‘kammen’, op een kwart slag van de kussens geplaatst, zouden dan de vloeistof opzuigen wat tot een positieve lading op de primaire geleider, het grote metalen oppervlak, leidt.

De moderne visie stelt dat bij wrijving de kussens elektronen opnemen van het glasoppervlak, dat daardoor positief wordt. De glazen schijf induceert in de puntige kammen een negatieve lading. Omdat de punten zo scherp zijn, is de resulterende veldsterkte zo groot dat vanaf de schijf, bij passage van de kammen, wat elektronen overspringen naar het glas. Langzaam maar zeker wordt de primaire geleider steeds positiever geladen tot een evenwicht is bereikt. Dan is oplaadstroom gelijk aan de altijd aanwezige lekstroom. De capaciteit van de primaire geleider, ongeveer 170 pF, werd nog vergroot door de primaire geleider aan te sluiten op een hondertal Leidse flessen. Deze glazen flessen, aan beide zijden bekleed met een dun laagje metaal, functioneerden als een soort condensatoren waarin de lading werd opgeslagen. Iedere Leidse fles had een capaciteit van ongeveer 250 pF. Hiermee kon de grote elektriseermachine ongeveer 300.000 Volt opwekken, en ontladingen tot zestig centimeter lang produceren.

Replica
In 1802 gebruikte Van Marum de elektriseermachine voor het laatst op verzoek van Alessandro Volta. Van Marum legde zich toe op andere wetenschapsgebieden als botanie en mineralogie en bleef tot zijn dood in 1837 directeur van het Teylers Museum.
De elektriseermachine staat nog steeds in zijn oorspronkelijke vorm in het museum, maar werkt niet meer. Door de ouderdom is het glas in de schijf gaan kristalliseren, de wrijvingskussens zijn versleten en men vreest ook dat de aandrijfkoppeling het bij hernieuwd gebruik zou begeven. Bovendien is een aantal jaren geleden bij de sloop van een naburig pand een barst in het glas ontstaan, vult Van Hoorn aan.
In 1968 hebben onder leiding van ing. Harry de Weijer medewerkers van de vakgroep Elektronica van prof. Groendijk een replica gemaakt van de oude elektriseermachine, die net zo functioneert als de oude vroeger heeft gedaan. 

TUE-replica 1997
Foto: Piet Gulickx

TUE replica
Tekening Ing. Piet Gulickx

TUE replica, 1977
Foto: Piet Gulickx

Restauratie elektriseermachine TU Eindhoven
Foto: Fenestra Ateliers

Kennismaking met Ing. Piet Gulickx

Op 9 juli, 2015 ontmoeten wij samen met Dook Pulles Piet Gulickx en na de kennismaking en onder genot van kopje koffie vertelde Gulickx over zijn jaren bij de TUE faculteit Electrotechniek van medio 1964 tot 1997 en zijn betrokkenheid met de elektriseermachine.
 

Ing. Piet Gulickx, Jan-Willem van Zijst en Dook Pulles
Foto: Fenestra Ateliers

Restauratie elektriseermachine TU Eindhoven
Foto: Fenestra Ateliers

Na het inrichten van het Stromen laboratorium 1964-1965 volgde in 1970 de uitbreiding bouwfase twee met de bouw van het elektromagnetisch afgeschermde Hoogspanningslaboratorium dat in 1975 met succes voltooid werd.
Enthousiast vertelde Gulickx over zijn betrokkenheid met de replica van de Van Marum elektriseermachine die in de 1968 in de groep Elektronica (EA) van prof Groendijk werd gebouwd. Door ruimtegebrek binnen de groep EA zocht de faculteit, voor de in onderdelen opgeslagen replica, een nieuwe locatie. Deze ruimte werd gevonden in de vakgroep EHO (Hoge stromen en Hoge spanningen) onder leiding van prof. Ter Horst. De replica werd compleet en werkend opgesteld op het bordes in de Stromenhal in het Eeg-complex. Er werden daar ook vele spectaculaire demonstraties gegeven aan bezoekers en vooral bij opendagen van de TUE was de belangstelling groot.
In 1976-1977 was deze machine ook te zien in het auditorium van de TUE.
 

restauratie elektriseermachine TU Eindhoven
Foto: Fenestra Ateliers

Restauratie elektriseermachine TU Eindhoven
Foto: Fenestra Ateliers

Dook Pulles, Jan-Willem van Zijst en Ing. Piet Gulickx
Foto: Fenestra Ateliers

In het najaar 1975 verleend op verzoek van het Ministerie van Buitenlandse Zaken de groep EHO de heren Hosselet en Antonides hun medewerking aan de vele voorbereidingen en instructies t.b.v. de uitleen van de Van Marum replica aan "Smithonian Institution" in verband met het bi-centennial van de V.S. in 1976.
In de volgende musea werd met groot succes de werkende machine, zonder de eikenhouten bak met de 25 stuks Leidse flessen, gedemonstreerd:
Philadelphia - van 22 oktober t/m 21 november 1976.
New York - van 9 december 1976 t/m 9 januari 1977.
Raleigh, N.C.- van 28 januari t/m 27 februari 1977.
Chicago - van 26 maart t/m 24 april 1977.
De volgende personen van de TUE hebben bij de opbouw en verhuizingen in de V.S. hun medewerking verleend: Dr. ir . L.M.L.F. Hosselet, ing. H. Antonides  en ing. P.F.M. Gulickx.
 
In 1978 was het tweehonderd jaar geleden dat in Teylers Stichting werd opgericht en viert Museum Boerhaave te Leiden het 50 jarig bestaan. Daarom wordt na terugkomst uit Amerika de replica van Van Marum in bruikleen gegeven tot einde zomer 1978 aan het museum Boerhaave, Steenstraat 1a, NL- 2312 BS Leiden.
Op 21 februari 1979 wordt met een aangetekend schrijven de bruikleenperiode van de zgn. Van Marum-replica compleet met de bijbehorende onderdelen voor een periode van 10 jaar verlengd tot eind september 1988. De eikenhouten bak met metalen bekleding, 25 stuks Leidse flessen compleet en 2 losse flessen worden in augustus 1977 op gehaald in Eindhoven.

In januari 1988 komt de melding van eerste schade aan machine, de stroom afnemer is gevallen, collectoren zijn ontzet en er zijn stukken hout uit de voet. Daarna worden nog meer schadegevallen gemeld. Uiteindelijk kwam het apparaat met enige schade weer terug naar de TUE, waar het in depot verdween bij T-hoog.
In 1997 komt er een brief van drs. M. van Hoorn, conservator van Teylers Museum te Haarlem, men zou graag de replica in september 1997 willen tentoonstellen en eventueel in eigen werkplaats de noodzakelijke reparaties aan de machine willen laten uitvoeren. Ook maakte Van Hoorn dan toch weer plannen om de replica naar Haarlem te halen. Aanvankelijk was het de bedoeling om de machine in het jaar 2000, de 250ste geboortedag van Van Marum, weer in Haarlem tentoon te stellen. Een andere expositie kon dit jaar echter geen doorgang vinden, en daarom was er al dit jaar plaats voor een expositie rondom de elektriseermachine, legt Van Hoorn uit. Hij heeft ook nog geprobeerd om de machine permanent naar Haarlem te halen, maar het bestuur van het Teylers Museum zag daar geen mogelijkheden toe. Het grootste probleem daarbij vormen de voorzieningen om de machine goed te kunnen laten werken.

Het schoonmaken en repareren van de replica is namelijk niet het enige wat moest gebeuren. De machine produceert bij ontlading namelijk zeer krachtige elektromagnetische velden, vertelt ing. Piet Gulickx. Namens de TUE heeft Gulickx de replica al jaren onder zijn hoede, en hij heeft zorg gedragen voor de installatie in het Teylers Museum.

Restauratie elektriseermachine TU Eindhoven
Foto: Fenestra Ateliers

Deze elektromagnetische velden stuurden de piepers van de personeelsleden in het museum in de war, lieten het brandalarm spontaan afgaan en deden de beveiligings-camera’s uitvallen. De elektronica van de in het museum gebruikte aandrijfmotor van het apparaat gaf eveneens de geest door de intense velden. Zelfs de kassa’s bij de hoofdingang, vele meters verderop, sloegen op tilt wanneer de machine een ontlading produceerde.

De hal waar de replica nu in stond is nogal klein en er was geen budget voor uitgebreide compensatiemaatregelen. Uiteindelijk heeft men een inductiespoel en een dempweerstand geplaatst om de effecten op te vangen. Het vermogen werd hiermee aanzienlijk teruggebracht zodat nu helaas slechts ontladingen van ongeveer tien centimeter (ruim 300kV , Bij ca. 10 cm is de doorslagspanning dan 300,000 Volt!) mogelijk zijn, aldus Van Hoorn.

Na het vertrek uit het Teylers Museum besloot de vakgroep EHC niet langer de verantwoordelijkheid voor het apparaat te nemen. Dit omdat men geen mankracht, financiële middelen of ruimte beschikbaar heeft om het apparaat te plaatsen en goed te onderhouden.
“Het is te hopen dat het College van Bestuur nog een goede oplossing aandraagt”  aldus Gulickx. Harry Roumen, secretaris van het College van Bestuur, deelt mee dat het CvB van mening is dat ‘de elektriseermachine een uniek apparaat is, dat behouden moet blijven voor de TUE.
 
In augustus 1997 nam Piet Gulickx door privé omstandigheden afscheid van de TUE. Dan in oktober 2014 vraagt Universitair Hoofddocent Guus Peemen van de Vakgroep EES,  met vakgroepsvoorzitter prof.ir. W.L.Kling († 2015) of ik met mensen van Teylers Museum Haarlem de Van Marummachine weer in bedrijf wil stellen omdat Teylers graag nog enige metingen wil uitvoeren i.v.m. de bouw van een Van Marummachine schaal 1:60, die in de gerestaureerde voormalige werkplaats van Lorenz in Haarlem opgesteld zal gaan worden."

FLUX-gebouw TU Eindhoven
De TUE replica uit 1968 zal een prominente plaats gaan krijgen in het FLUX-gebouw waar de faculteiten E en N hun onderkomen gaan krijgen. Op 14 december 2014 wordt de machine opgebouwd en afgesteld zodat hij weer op correcte wijze kan werken. De aandrijfmotor met de bediening is nog aanwezig en in december en januari 2015 zijn er een aantal aanvullende metingen uitgevoerd aan de Van Marummachine. Diverse meetrapporten zijn opgesteld.
Op 19 december slaat het noodlot toe. Tijdens een demonstratie bij een gap-afstand van ca. 4,6 cm en een toerental van ca. 10 rpm krijgen we regelmatig een ontlading dus ca. over ca. 140 kV. Na een doorslag valt de motor uit komt met een groot aandrijfkoppel weer op toeren, het gehele bovenstuk boven de aslagering van de generator wordt uit de vatting getild en stort neer. De schade is zeer ernstig.
 
Direct aansluitend werd het totaal aanschouwd en besloten de machine te herstellen en te restaureren om deze dan vervolgens op te stellen op een nader te bepalen locatie in FLUX. Voorwaarde die nu gesteld wordt is dat deze machine in FLUX nooit meer in bedrijf gesteld mag worden. Dook Pullens vroeg: “Is er iets aan die motor gedaan? Een machine die gemaakt is voor handbediening daar ga je toch geen motor opzetten!” De machine werd met toestemming van de TUE voor de tentoonstelling “Vonken en Schokken” 1997 in Teylers voorzien van een elektrische motoraandrijving om elk half uur een démo te kunnen geven. Maar deze aandrijving is natuurlijk inmiddels verwijderd en de machine is weer als van ouds weer handbediend gemaakt.

Restauratie elektriseermachine TU Eindhoven
Foto: Fenestra Ateliers

Dan begint in januari 2015 voor mij een tijdrovende periode van inventariseren, opmeten van de vele onderdelen, verslag daarvan doen en in een goede samenwerking met E&PC( voorheen de CTD) wordt aan de restauratie begonnen.
Mijn hoofdprobleem voor herstel was niet het houtwerk of het koperslagerswerk maar hoe kom je aan het glas zoals dit ook in de oude machine destijds werd gebruikt en wat ook in de replica werd toegepast.
 
Na de vraag van Angela van der Burght: “Waar werd dit glas voor de replica dan gemaakt?” antwoordde Gulickx “naar horen zeggen uit de glasfabriek van Philips in Strijp, Eindhoven.”  En of er nog origineel glas bestaat, waarop Gulickx antwoordde “Ik heb in de 80-tigerjaren het oude archief uit het eerste uur van de bouw van de replica veilig gesteld. Ook het reserve glas dat b.v. gebruikt kon worden bij eerdere reparaties. Verder zijn naast foto’s ook aan Glas Discovery twee stukken van het breukglas beschikbaar gesteld bij het verlenen van de opdracht. Gulickx geeft aan dat hij vele bedrijven in Europa benaderd met het verzoek om glasstaaf met opgaven van lengte en globale dikte en ook met bellen te leveren. Uiteindelijk ben ik dan via Euroglas terecht gekomen bij Glass Discovery, waar directeur Dook Pulles Jan-Willem van Zijst van Fenestra Ateliers de opdracht verstrekte de staven te laten maken bij Ajeto in Tsjechië. Met nu dan een geweldig resultaat.”

Het maken van de 5 glasstaven voor de elektriseermachine bij Ajeto, CZ
©Ajeto

Glasstaven na restauratie elektriseermachine TU Eindhoven
Foto: Fenestra Ateliers

Uiteindelijk op woensdag 17 juni werd de sleutel, van het slot op de Van Marum-elektriseermachine, overgedragen aan heer Alfons Bruekers: Functie: Directeur Bedrijfsvoering E en N in het fraaie complex FLUX. Alle reserveonderdelen ook voor de dé- en montage zijn opgeslagen in FLUX 8.97. De elektriseermachine wordt in de nabije toekomst hufterproof beschermd door glazen wanden en er zal dan via een beeldscherm nadere informatie gegeven worden over het werk van Martinus van Marum, van de machine in het bijzonder en het glasblazen, duur geschat maximaal 15 - 20 minuten.
Zo gaat dit erfgoed het nieuwe gezicht van de faculteit mede bepalen. 

This article will be translated in English soon.

Meer informatie:
www.glassdiscovery.com
www.fenestra-ateliers.biz

Ajeto
In 1982 vond de eerste ontmoeting plaats tussen architect/designer Borek Sipek  en glasblazer Petr Novotny waarna zij samen in 1989 met technicus Libor Fafala en verschillende Meester glasmakers de productie startten van de glasfabriek Ajeto in Novy Bor in Tsjechië. In 1992 wordt de reconstructie van een voormalige textielfabriek in Lindava opgestart, waarna in 1994 daar de werkzaamheden beginnen. Sindsdien is Ajeto dé ontmoettingsplaats van architecten, ontwerpers en kunstenaars en werken zij samen aan nationale en internationale projecten. In 1997 opende de Galerie Ajeto in Novy Bor, die in 2000 na reconstructiewerkzaamheden zijn huidige vorm kreeg en in 2007 volgde nog de aanbouw van een restaurant dat zicht heeft op het werk van de glasmakers.
http://www.ajetoglass.com

Het maken van de glasstaven bij Ajeto
©Ajeto

Het maken van de glasstaven bij Ajeto
©Ajeto

De glasstaaf gaat op transport naar de koeloven
©Ajeto

Flux
Faculteit Electrical Energy Systems (EES) - Technische Universiteit.
Gebouw Flux
Postbus 513
NL-5600 MB Eindhoven
+31 (0)40 247 32 21
electricalengineering@tue.nl
https://www.tue.nl/universiteit/faculteiten/electrical-engineering/onderzoek/onderzoeksprogrammas/electrical-energy-systems-ees/
www.tue.nl

article
article
Copyright © 2013-2019  Glass is more!        Copyright, privacy, disclaimer