Kaspar Wetli

Lebenslauf

Kaspar Wetli

Kaspar Wetli (1822-1889)

Kaspar Wetli wurde am 1. September 1822 in Allenberg in der Gemeinde Männedorf am Zürichsee geboren. Er absolvierte ein Ingenieurstudium an der Universität Zürich. Nach Abschluss seines Studiums arbeitete er als Zürcher Kantonsingenieur, wo er nicht nur für die Planung von Strassen- sondern auch von Einsebahnprojekten zuständig. So war er Oberingenieur der Glatttalbahn, beteiligte sich bei Studien zur nie realisierten Lukmanierbahn und setzte sich für den Bau der rechten Zürichseelinie durch die Schweizerische Nordostbahn ein.

Bei der Planung der Gotthardlinie wurde Kaspar Wetli 1861 mit einer umfassen­den Vorstudie betraut. Er führte vermessungs­technische Gelände­auf­nahmen auf der ganzen Strecke zwischen Brunnen und Lugano durch und er war massgeblich an der Linienführung beteiligt. Dabei präsentierte er zusammen mit Gottlieb Koller, dem Leiter des eidgenössischen Eisenbahn­büros, erstmals die Idee eines Tunnels von 15-16 km Länge unter dem Gotthard. Wetli war es auch, der in seinem General­projekt zur Überwindung der Gefällsstufen im Norden erstmals vorschlug, eine Reduktion der Steigung durch eine Strecken­ver­längerung mit Hilfe von Spitzkehren oder Kehr­tunnels zu erreichen.

Nachdem es 1876 im Kanton Zürich zu verschiedenen Hochwasserkatastrophen gekommen war, widmete sich Kaspar Wetli in seinen letzten Berufsjahren als Kantonsingenieur vor allem Projekten des Hochwasser­schutzes. Er war für die Projektierung und Leitung verschiedener Flusskorrektionen verantwortlich, insbesondere an der Glatt und der Töss. Kaspar Wetli starb am 30. März 1889.

Planimeter Wetli & Starke

Die damals bekanntesten Planimeterkonstruktionen (Ernst, Sang, Oppikofer) waren Orthogonalplanimeter basierend auf einem rotierenden Kegel. Bewegte man den Fahrstift in Richtung der einen Koordinatenachse, so wurde das Messrad auf dem Kegel verschoben, wodurch sich der Radius und damit die Abrollgeschwindigkeit änderte. Wurde der Fahrstift in Richtung der anderen Koordinatenachse bewegt, so wurde der Kegel in Drehung versetzt. Solche Planimeter konnten nur positive Funktionen integrieren, da es nicht möglich war, die Position des Messrades auf dem Kegel über den Nullpunkt (Kegelspitze) hinaus in den negativen Bereich zu verschieben.

Kaspar Wetli Orthogonal-Planimeter

Orthogonalplanimeter von Kaspar Wetli (ca. 1860)

Dieser Nachteil bewog Kaspar Wetli 1849 dazu, ein eigenes Orthogonalplanimeter zu konstruieren. Er ersetzte den Kegel durch eine flache Scheibe, was natürlich als Spezialfall eines Kegels mit einem Öffnungswinkel von 180° betrachtet werden kann. Nun war es möglich, das Messrad über den Nullpunkt hinaus zu bewegen und dadurch das Zählwerk in die entgegengesetzte Richtung zu drehen, was der Integration negativer Werte (bzw. der Subtraktion von Flächenstücken) entspricht. An der Weltausstellung 1851 (Great Exhibition of the works of industry of all nations) in London wurde das Planimeter mit einem Preis ausgezeichnet. Es wurde festgehalten, dass mit Wetli's Planimeter Flächenmessungen mit einem Fehler von weniger als einem Promille möglich waren.

Die ersten Konstruktionen realisierte Kaspar Wetli zusammen mit Jakob Goldschmid, einem Zürcher Mechaniker, so auch das Exemplar, welches er an der Weltausstellung vorstellt. Später verbesserte er die Konstruktion zusammen mit Christoph Starke (1794-1865), der damals leitender Werkmeister am k.k. polytechnischen Institut (später technische Universität) in Wien war. Sie patentierten das Planimeter System Wetli-Starke und verkauften eine grössere Anzahl, bevor das viel einfachere Planimeter von Jakob Amsler, das ab 1856 kommerziell vertrieben wurde, sämtliche anderen Konstruktionen verdrängte.

Die rotierende Scheibe als Bestandteil mechanischer Integratoren hatte trotzdem noch lange Bestand. Coradi und Amsler verwendete sie als Antrieb des Messrades bei Präzisionsplanimetern. Und als Integrationselement in Analogrechnern, z.B. bei Flab-Kommandogeräten, wurde sie noch bis Mitte des 20. Jahrhunderts verwendet.

Jahrestafel

1822

Kaspar Wetli wird am 1. September in Allenberg in der Gemeinde Männedorf geboren.

1849

Wetli entwickelt ein neuartiges Orthogonalplanimeter basierend auf einer rotierenden Scheibe.

1851

Wetlis Planimeter wird an der Weltausstellung 1851 in London mit einem Preis ausgezeichnet.

1861

Wetli macht Geländeaufnahmen für die geplante Gotthardbahn.

1868

Entwicklung des Walzenradsystems zur Erhöhung der Traktion von Gebirgsbahnen.

1870er Jahre

Wetli will das Walzenradsystem bei der im Bau befindlichen Wädenswil-Einsiedeln Bahn einsetzen.

1877

Bei einer Probefahrt der Wädenswil-Einsiedeln Bahn kommt es zu einem tragischen Unfall, welcher das Ende des Walzenradsystems bedeutet.

1880er Jahre

Wetli projektiert und leitet diverse Hochwasserschutzprojekte im Kanton Zürich.

1889

Tod von Kaspar Wetli am 30 März.

Referenzen

[1]

S. Stampfer

Ueber das neue Planimeter des Kaspar Wetli. In: Sitzungsberichte der kaiserlichen Akademie der Wissenschaften, mathematisch naturwissenschaftliche Classe, Jahrg. 1850, II. Heft (Februar). Wien (1850).
[2]

C. M. Bauernfeind

Die Planimeter von Ernst, Wetli und Hansen, welche den Flächeninhalt ebener Figuren durch das Umfahren des Umfangs angeben. München (1853).
[3]

Schweizerische Bauzeitung

Kaspar Wetli: Nachruf. In: Schweizerische Bauzeitung, Band XIII (1889), Heft 15, S. 88-91.
[4]

R. Wolf

Astronomische Mitteilungen - Zur Geschichte des Planimeters. In: Vierteljahresschrift der Naturforschenden Gesellschaft in Zürich (1893), S. 3-9.
[5]

Ch. Care

The History of the Planimeter. 2004.