# Rotierende Quecksilberluftpumpe > Lampen leerpumpen mit einer Trommel im Quecksilber - Datum: 1893 - Epoche: Elektrisches Zeitalter - Bereich: [Werkzeuge & Fertigung](https://lastcodex.org/de/domains/tools/) - Stufe: V (Elektrisches Zeitalter) - Schwierigkeit: 4/5 - URL: https://lastcodex.org/de/inventions/rotary-mercury-vacuum-pump/ Eine rotierende Quecksilberluftpumpe pumpt Lampen und Elektronenröhren leer, und zwar mit einem drehenden Teil, in dem Quecksilber als flüssiger Kolben wirkt. In Wolfgang Gaedes Pumpe von 1905 saugt jede gekrümmte Kammer einer Trommel Gas aus dem Gefäß an, während sie aus dem Quecksilber auftaucht, und drückt es beim Wiedereintauchen ins Gehäuse, aus dem eine zweite Pumpe es absaugt. F. Schulze-Berge hatte schon 1893 eine rotierende Quecksilberpumpe beschrieben, die sich maschinell antreiben ließ; Gaedes Pumpe wurde in großer Zahl für die Lampen- und Röhrenindustrie gebaut. ![Rotierende Quecksilberluftpumpe · Lampen leerpumpen mit einer Trommel im Quecksilber](https://lastcodex.org/_astro/plate.8DVGgJ4j_Z7k1Tt.webp) ## Legende 1. Metallgehäuse, halb mit Quecksilber gefüllt 2. In gekrümmte Kammern geteilte Trommel 3. Anschluss an das zu leerende Gefäß 4. Auslass zur Vorpumpe 5. Riemenscheibe, von einem Motor angetrieben ## Was es ist Eine Vakuumpumpe entfernt Gas aus einem geschlossenen Gefäß. Um 1900 brauchten die Hersteller von [Glühlampen](/de/inventions/light-bulb/), Röntgenröhren und [Elektronenröhren](/de/inventions/vacuum-tube/) weit niedrigere Drücke, als eine [Kolbenpumpe](/de/inventions/piston-pump/) erreicht, denn Luft, die in einem Kolben bleibt, verdirbt einen heißen Glühfaden. Die besten Pumpen der Zeit ersetzten den festen Kolben durch einen flüssigen aus Quecksilber. Rotierende Pumpen machten dieses Prinzip stetig. In der Form, die Wolfgang Gaede 1905 vorstellte, dreht sich eine in gekrümmte Kammern geteilte Trommel langsam in einem geschlossenen, etwa zur Hälfte mit Quecksilber gefüllten Metallgehäuse. Ein Elektromotor treibt sie an, niemand muss sie von Hand bedienen. ## Wie es funktioniert Die Pumpe arbeitet in Stufen. Eine getrennte Vorpumpe senkt zunächst den Druck im Gehäuse. Die rotierende Pumpe zieht dann das restliche Gas aus dem Gefäß und schiebt es in diese schon verdünnte Atmosphäre, aus der die Vorpumpe es entfernt. ![Schnitt durch die Pumpe, schräg von vorn gesehen: ein rundes Metallgehäuse auf einem Fuß, die vordere Wand entfernt, sodass eine Trommel mit drei gekrümmten Kammern auf einer waagerechten Welle sichtbar wird, bis knapp über die Nabe in Quecksilber getaucht, aus dem in der Mitte die Mündung des Saugrohrs ragt](https://lastcodex.org/_astro/v2.DsOyRIaM_ZVNGIr.webp) _Jede Kammer der Trommel öffnet sich über dem Quecksilber zum Gefäß hin, taucht dann ein und wird geleert._ Während sich die Trommel dreht, behält das Quecksilber seinen Spiegel, und die Kammern bewegen sich hindurch. Auf der Seite, wo eine Kammer aus dem Quecksilber auftaucht, wächst der freie Raum in ihr, und Gas aus dem Gefäß strömt durch das Saugrohr hinein, das in der Trommel über dem Quecksilber mündet. Auf der anderen Seite taucht die Kammer wieder ein: Das Quecksilber steigt darin wie ein Kolben und drückt das Gas ins Gehäuse, aus dem die Vorpumpe es absaugt. Danach taucht die Öffnung der Kammer unter das Quecksilber und schließt sich. Jede Umdrehung trägt etwas Gas aus dem Gefäß fort, und der Druck darin sinkt Schritt für Schritt. Dieselbe Idee steckte schon in älteren Quecksilberpumpen, bei denen eine Quecksilbersäule den festen Kolben einer mechanischen Pumpe ersetzte und von Hand gehoben und gesenkt wurde. Indem sich die Kammern durch das Quecksilber drehten, wurde der Zyklus stetig, und ein Motor konnte ihn antreiben. ## So geht's ![Ein Trinkglas, umgedreht in eine Schüssel Wasser gedrückt, das Wasser teilweise darin gestiegen unter einer eingeschlossenen Luftblase, daneben ein zweites, gekipptes Glas, aus dessen Rand eine Blase entweicht](https://lastcodex.org/_astro/v1.BjsOJCz-_1kuI7o.webp) _In Wasser gedrückt, schließt ein umgedrehtes Glas eine Luftblase ein; gekippt, lässt es sie frei, wie jede Kammer der Trommel._ Zwei einfache Modelle aus Wasser und Pappe zeigen den Zyklus der Pumpe. **Eine Luftblase einschließen.** Eine große Schüssel mit Wasser füllen. Ein durchsichtiges Glas umgedreht halten und gerade hinunterdrücken: Die Luft kann nicht entweichen, und das Wasser steigt nur ein kleines Stück hinein, von der eingeschlossenen Luft zurückgehalten. Das Glas unter Wasser langsam kippen, bis sich sein Rand auf einer Seite hebt: Die Luft entweicht als große Blase, und Wasser füllt das Glas. In der Pumpe verschließt die Quecksilberoberfläche jede Kammer ebenso und füllt sie dann. **Den Zyklus drehen.** Auf feste Pappe einen Kreis von etwa 20 cm Durchmesser als Gehäuse zeichnen und seine untere Hälfte bis zu einer waagerechten Linie blau ausmalen: Das ist der Flüssigkeitsspiegel. Oben am Kreis ein kleines Quadrat als Auslass zur Vorpumpe markieren. Aus einer zweiten Pappe eine Scheibe von etwa 16 cm Durchmesser schneiden und darauf drei gekrümmte Kammern wie die Flügel eines Ventilators zeichnen. Die Scheibe mit einer Musterbeutelklammer in der Kreismitte befestigen. Langsam drehen und einer Kammer folgen: Taucht sie aus dem Blau auf, wächst ihr Teil über der Flüssigkeit, und in diesem Abschnitt saugt die Kammer Gas aus dem Gefäß an. Sinkt sie auf der anderen Seite wieder ein, steigt die Flüssigkeit in ihr, dieser Teil schrumpft, und in diesem Abschnitt wird das Gas ins Gehäuse gedrückt. ## Geschichte und Entwicklung ![Eine Quecksilberpumpe der 1880er-Jahre an einem Holzgestell: ein langes senkrechtes Glasrohr mit einem Trichter oben, ein Seitenarm zu einer Lampenbirne und unten eine Schale, in der sich das fallende Quecksilber sammelt](https://lastcodex.org/_astro/v3.lcHGHKw__ZWA3Vd.webp) _In einer Sprengel-Pumpe tragen Quecksilbertropfen, die durch ein Rohr fallen, das Gas fort; vor den rotierenden Pumpen war sie die Pumpe der Lampenhersteller._ 1722 beschrieb Emanuel Swedenborg eine Pumpe, bei der eine gehobene und gesenkte Quecksilbersäule den festen Kolben einer mechanischen Luftpumpe ersetzte. 1855 baute Heinrich Geißler in Bonn eine Pumpe aus zwei durch einen Gummischlauch verbundenen Glasgefäßen; 1858 erstmals beschrieben, übertraf sie alle früheren Quecksilberpumpen an Einfachheit und Leistung. 1865 stellte Hermann Sprengel eine Pumpe vor, bei der Quecksilbertropfen, die durch ein enges Glasrohr fielen, jeweils etwas Gas einschlossen und mitnahmen. 1879 kombinierte Edisons Labor in Menlo Park Geißler- und Sprengel-Pumpen, um seine Lampenkolben leer zu pumpen, und maß den Druck mit einem McLeod-Manometer. Diese Pumpen waren langsam und wurden von Hand bedient. 1893 beschrieb F. Schulze-Berge in Wiedemanns Annalen eine rotierende Quecksilberpumpe, über die Nature im November berichtete: Ein ringförmiges, teilweise mit Quecksilber gefülltes Rohr drehte sich in einer schrägen Ebene, und das Quecksilber saugte als Kolben Gas aus dem Gefäß und drückte es zu einer Hilfspumpe. Sie ließ sich maschinell antreiben, und er baute eine größere für die Industrie. Wolfgang Gaede, Assistent an der Universität Freiburg im Breisgau, untersuchte den Voltaeffekt im Vakuum und stellte fest, dass die Pumpen seiner Zeit keinen ausreichend niedrigen Druck erreichten. 1905 stellte er auf der Versammlung Deutscher Naturforscher und Ärzte in Meran seine rotierende Quecksilberluftpumpe vor und erregte großes Aufsehen. Der Historiker Franz Wolf schrieb, sie habe wie Gaedes Ölkapselpumpe nur bekannte Prinzipien der Kolbenluftpumpe verbessert. Die Pumpe ließ sich mit einem Motor antreiben und wurde in großer Zahl für die Lampen- und Röhrenindustrie gebaut. Ab 1906 arbeitete Gaede mit der Kölner Firma E. Leybold's Nachfolger zusammen. Seine rotierende Ölpumpe von 1907 diente vor allem als Vorpumpe für die Quecksilberpumpe. Danach brachte er 1912 die Molekularpumpe heraus, die Gasmoleküle an einem schnell drehenden Zylinder mitreißt, und die Quecksilberdiffusionspumpe, die keine bewegten Teile hat. Beide erreichten weit niedrigere Drücke als die rotierende Quecksilberpumpe. ## Wissenswertes - Rotierende Form beschrieben: 1893, F. Schulze-Berge, in Wiedemanns Annalen - Gaedes Trommelpumpe vorgestellt: 1905, Versammlung Deutscher Naturforscher und Ärzte in Meran - Antrieb: Elektromotor, der die Trommel ständig dreht - Hauptnutzer: Hersteller von Glühlampen und Elektronenröhren - Vorpumpe: Nötig, um das geförderte Gas abzuführen; Gaedes rotierende Ölpumpe von 1907 war vor allem dafür gedacht ## Erfordert - [Kolbenpumpe](https://lastcodex.org/de/inventions/piston-pump/): Wasser gehoben mit Kolben und Ventil (um 270 v. Chr.) - [Elektromotor](https://lastcodex.org/de/inventions/electric-motor/): Strom, der eine Welle dreht (1834) - [Quecksilbergewinnung](https://lastcodex.org/de/inventions/mercury-extraction/): Das flüssige Metall aus dem Zinnober (um 315 v. Chr.) ## Quellen - [Gaede, Wolfgang (NDB 6, 1964, entry by Franz Wolf)](https://www.deutsche-biographie.de/sfz19730.html), Neue Deutsche Biographie, Historische Kommission bei der Bayerischen Akademie der Wissenschaften - [P. A. Redhead, History of vacuum devices, CAS CERN Accelerator School: Vacuum Technology (1999), pp. 281–290](https://doi.org/10.5170/CERN-1999-005.281), CERN - [Our founders: Wolfgang Max Paul Gaede](https://www.leybold.com/en/about-us/history/our-founders), Leybold GmbH - [Gaede type rotary mercury pump, 1916–1926 (1926-281)](https://collection.sciencemuseumgroup.org.uk/objects/co3132/gaede-type-rotary-mercury-pump), Science Museum Group - [Sectioned rotor for Gaede rotary mercury pump (1926-690)](https://collection.sciencemuseumgroup.org.uk/objects/co3137/sectioned-rotor-for-gaede-rotary-mercury-pump), Science Museum Group - [Notes (Schulze-Berge's rotary mercury air-pump, after Wiedemann's Annalen), Nature 49, 16 November 1893, p. 65](https://dbc.wroc.pl/Content/17086/PDF/19209.pdf), Nature, scanned by the Lower Silesian Digital Library (Dolnośląska Biblioteka Cyfrowa) - [Pump: air-pumps, mercurial (1911 Encyclopædia Britannica)](https://en.wikisource.org/wiki/1911_Encyclop%C3%A6dia_Britannica/Pump), Encyclopædia Britannica, 11th edition, transcribed on Wikisource - [Air pump (Geissler's mercurial air pump of 1855; Sprengel's pump of 1865), The New International Encyclopædia, 1st edition, vol. 1 (1902)](https://en.wikisource.org/wiki/Page:The_New_International_Encyclop%C3%A6dia_1st_ed._v._01.djvu/297), Dodd, Mead and Company, transcribed on Wikisource - [Pompa Gaede rotativa a mercurio (porcelain drum of three cells in a cylinder filled a little over half with mercury; fore-pump to 20 mmHg)](https://museofisica.web.uniroma1.it/it/pompa-gaede-rotativa-mercurio), Museo di Fisica, Sapienza Università di Roma - [W. Gaede, Means for producing high vacuums, US patent 852,947 (application filed 17 August 1906, granted 7 May 1907): drum chambers rotating in mercury, suction pipe through the centre of the drum, auxiliary pump on the casing](https://patents.google.com/patent/US852947A/en), Google Patents - [Mercury pump (type resembling the one described by Swedenborg in his Miscellanea of 1722)](https://catalogue.museogalileo.it/object/MercuryPump_n01.html), Museo Galileo, Florence - [The Platinum Filament Lamp (1879: Geissler and Sprengel pumps combined, McLeod gauge added to the Menlo Park pump)](https://edison.rutgers.edu/life-of-edison/biographical-essays/lighting/the-platinum-filament-lamp), Thomas A. Edison Papers, Rutgers University - [R. K. Waits, Edison's Vacuum Technology Patents (abstract, paper VST-TuA8, AVS 48th International Symposium, 2001)](https://www2.avs.org/symposium2001/Papers/Paper_VST-TuA8.html), AVS Fakten geprüft am 2026-10-22. --- The Last Codex · https://lastcodex.org/de/inventions/rotary-mercury-vacuum-pump/ · © The Last Codex. Texte, Tafeln und Figuren: CC BY-NC-ND 4.0.