Vom Glas-Kontaktthermometer zur hochdynamischen Temperiertechnik

Die ersten Glasthermometer für Temperaturregelung waren mit festen Kontakten ausgestattet und konnten in Verbindung mit einem Relais nur begrenzt ein gesetzt werden, um zum Beispiel eine elektrische Heizung ein- und auszuschalten oder eine akustische Warnfunktion auszulösen. Für weiterführende Anwendungen sollte die gewünschte Temperatur aber variabel einstellbar sein, so dass eine Neuentwicklung erforderlich war. Ernst Juchheim, Glasinstrumentenmachermeister und Vater des Verfassers Gerhard Juchheim, hat sich dieser Herausforderung gestellt und schon in jungen Jahren nach langer Entwicklungs zeit das weltweit erste Glas-Kontaktthermometer mit variabler Temperatureinstellung erfunden und im Jahre 1926 zum Deutschen Reichspatent angemeldet.

Fünfundachtzig Jahre später – im Mai 2011 – habe ich durch einen glücklichen Zufall ein noch existierendes Original im Deutschen Museum mit Meisterwerken der Naturwissenschaft und Technik in München entdecken können. Wie die Bilder zeigen, handelt es sich um ein Kontaktthermometer mit Gleitmagnet-Einstellung, welches sich durch zwei übereinander liegende, gleichmäßige Milchglasskalen auszeichnet, die mit einem elektrisch leitenden Metallfaden und einem „Schleifkontakt“ in einem Kapillarrohr verbunden sind (Bild 1).

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JULABO Labortechnik GmbH

Bild 1: Original-Kontaktthermometer aus dem Jahr 1926, Deutsches Reichspatent (Detail).

Die Einstellmarke der oberen Skala wird – z.B. auf 60 °C – mit einem Magneten von außen bewegt und die Spitze des Metallfadens der unteren Skala dabei auf den gleichen Wert eingestellt. Sobald die Quecksilbersäule beim „Aufheizen“ des darunter befindlichen Mediums den Sollwert von 60 °C erreicht, erfolgt ein elektrischer Kontakt, und die angeschlossene Heizung wird aus- und in kurzen Abständen wieder eingeschaltet. Ein ständig sich wiederholender Vorgang, der mit einer bemerkenswerten Regelgenauigkeit von etwa einem 1/10 °C erfolgt. Das Patent wurde 1927 erteilt. Die Firma Hermann Juchheim, gegründet von Wilhelm und Ernst Juchheim, übernahm die Produktion.

Das Kontaktthermometer ist mit Schutzgas gefüllt und darf nur mit minimalen Strömen im Milliampère-Bereich belastet werden. Daher ist grundsätzlich der Anschluss eines Kontakt-Schutzrelais erforderlich, das seinerzeit mit Vertikal-Tauchanker-Schaltrohr, Quecksilberfüllung und Magnetspule versehen ist und ebenfalls von der Firma Hermann Juchheim in Ilmenau hergestellt wurde. Die maximale Schaltleistung des Relais liegt bei 12 A (Nennspannung 220 V).

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Bild 2: D.R.R Nr. 448786 – Deutsches Reichspatent 1927, Anmelder Firma Hermann Juchheim, Ilmenau.

Glas-Kontaktthermometer mit Drehmagnet

Der eigentliche Durchbruch gelang mit der Erfindung des Kontaktthermometers mit Gewindespindel und Drehmagnet, das am 25. September 1936 patentiert wurde. Der gewünschte Sollwert kann mit Hilfe einer Wandermutter, an der sich ein elektrisch leitender Wolframfaden befindet, exakt mittels Drehmagnet eingestellt werden. Der Faden wird punktgenau in das mit Quecksilber gefüllte Kapillarrohr der unteren Skala geführt.

Bereits vor dem 2. Weltkrieg fanden Kontaktthermometer vielfach Anwendung für die ersten Umwälzthermostate nach „Dr. Höppler“, für Wärme- und Brutschränke bis hin zu galvanischen Bädern.

Die Entwicklung in Westdeutschland

1952 – im Alter von 50 Jahren – hatte mein Vater den Mut, die ungeliebte „DDR“, in der unternehmerische Freiheit mit „Füßen getreten wurde“, illegal zu verlassen und seine Familie auf Umwegen über Westberlin nachkommen zu lassen. Sein Vermögen in Thüringen wurde vom Staat eingezogen und seine Firma wurde ein sogenannter „Volkseigener Betrieb“. Für den Neuanfang wurde Solingen im Rheinland ausgewählt, und die Firmenbezeichnung – zunächst Heju GmbH – trug später den Namen JUCHHEIM Kommanditgesellschaft.

Bei der Neuentwicklung handelt es sich um ein wesentlich verbessertes Kontaktthermometer (Bild 3), welches in großen Stückzahlen hergestellt wurde. Hauptabnehmer waren – in Verbindung mit Kontakt-Schutzrelais – die Großchemie, Universitäten/Institute und Labor-Fachhändler. In den 1960er Jahren wurden anschlussfertige Laborrelais – insbesondere für die Chemie – entwickelt und in Verbindung mit Kontaktthermometern, die eine elektrische Steckverbindung (DBGM) aufweisen, angeboten und geliefert (Bild 4).

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Bild 3: D.B.P. Nr. 904 834 – Anmelder Ernst Juchheim. Patentiert in der Bundesrepublik Deutschland am 19. Oktober 1951.

Bis weit in die 1970er Jahre – somit über ein halbes Jahrhundert – hatte das Kontaktthermometer für Mess- und Regelaufgaben eine große Bedeutung für Labor und Industrie.

Die Herausforderung

Mein hochverehrter Vater, Ernst Juchheim, gab mir direkt nach meiner Ausbildung zum Industriekaufmann im jugendlichen Alter die Chance, das Solinger Unternehmen in den frühen 1960er Jahren auszubauen und weiter zu entwickeln. Dennoch: Ich hatte eine Vision, die ich in Solingen nicht realisieren konnte: Die Entwicklung und Herstellung von Laborthermostaten für Wissenschaft und Forschung unter Einsatz des Kontaktthermometers und mit einem unverwechselbaren Design. Als neuer Standort für das Vorhaben wurde im Schwarzwald der Luftkurort Seelbach bei Lahr gewählt.

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Bild 4: Laborrelais (links) und Kontaktthermometer mit Steckverbindung.

Anmeldung des Warenzeichens JULABO

Der Entschluss war gefasst, der Umzug in den Südwesten Deutschlands vollzogen. Die neu gegründete Firma Juchheim Labortechnik KG wurde im Januar 1967 in das Handelsregister eingetragen. Nun galt es, die Vision in die Tat umzusetzen. Einhänge- und Umwälzthermostate – mit Kontaktthermometern ausgestattet – waren seinerzeit die wichtigsten Umsatzträger. Im medizintechnischen Bereich allerdings, d.h. in Arzt- und Krankenhauslabors, war der Umgang mit Kontaktthermometern eher problematisch. Das war der Anlass für das noch junge Unternehmen, eine neue Technologie einzuführen. Während der etablierte Wettbewerb weiterhin über Jahre auf das Kontaktthermometer setzte, war JULABO, der „Newcomer“, kurioser Weise die erste Firma, die sich vom Lebenswerk meines Vaters entfernte. Ich glaube fest, dass er hierfür Verständnis gehabt hätte, wenn er diesen technologischen Umstieg noch erlebt hätte.

JULABO Thermostate mit vollelektronischer Temperaturregelung:

1972– das war das Jahr, in dem mit 20 Mitarbeitern eine neue Technologie eingeführt wurde. Alle damaligen Produkte wurden unter Verzicht auf das Kontaktthermometer mit Widerstandsfühlern und analoger Temperatureinstellung per Drehpotentiometer und Stufenschalter für Fix-Temperaturen (z.B. 37 °C) in den Folgejahren ausgestattet. Ein „Boom“ im medizintechnischen Bereich, insbesondere die externe Temperierung

für Photometer, erlaubte das Wachstum zu einem mittelständischen Unternehmen mit 80 Mitarbeitern im Jahre 1974. 1975 – ein starker und plötzlicher Rückgang in diesem Bereich, bedingt durch die Auflösung tausender Arztlabors, zwang zur Kostenreduzierung. Diese neue Situation erlaubte aber andererseits, neue Produkte für Forschung und Industrie auf Basis der Erfahrungen im Medizinbereich zu entwickeln: Wärme- und Kältethermostate mit höheren Heiz- und Pumpenleistungen und erweiterten Arbeitstemperaturbereichen.

JULABO Thermostate mit Leuchtziffer-Temperaturanzeige (LED), präziser Temperaturregelung direkt im angeschlossenen System, mit Pt100-Externfühler und analogen Schnittstellen:

Im ACHEMA-Jahr 1979 überraschte JULABO die Branche mit einem gänzlich neuen Programm von Wärme- und Kältethermostaten. Die Produkte zeichneten sich aus durch ein gänzlich neues unverwechselbares Design. Das Warenzeichen JULABO wurde ab 1980 für den Firmennamen übernommen. JULABO Labortechnik GmbH hat mit der analogen Mess- und Regeltechnik für das Labor Maßstäbe gesetzt und konnte die Jahresumsätze in den 1980er Jahren mehr als verdreifachen.

Die Mikroprozessor-Technologie

Die 1990er Jahre waren geprägt durch einen weiteren, fundamentalen Umstieg in der Technologie. Neben der Hardware spielte die dafür notwendige, Geräte-abhängige Software eine bedeutende Rolle. Digitale Schnittstellen und Programmgeber-Funktionen wurden integriert, um den Anforderungen der Märkte im In- und Ausland gerecht zu werden. Ab 1995 wurden ausschließlich „digitale“ Thermostate, Mess- und Regelgeräte, Umlaufkühler sowie Wasser- und Schüttelwasserbäder hergestellt und geliefert.

Die neue Generation wurde ständig weiter entwickelt und zeichnet sich bis in unsere heutige Zeit aus durch:

• Hochpräzise Temperaturregelung (PID, ICC)
• Messen/Regeln im externen System
• Kompensieren von chemischen Reaktionen
• Energiesparende Heiz- und Kältetechnik
• Direkter PC-Anschluss
• Kostenlose Software EasyTEMP
• Drahtlose Fernbedienung WirelessTEMP

Das neue Jahrtausend war – neben weiteren Neuheiten – geprägt von der Einführung der ersten hochdynamischen Temperiersysteme in geschlossener Bauweise, und heute – im Jahr 2011 – wird eine neue Generation dieser Produkte mit TFT-Anzeige und vielen weiteren technischen Vorteilen unter dem Namen PRESTO® eingeführt.

JULABO – The Temperature Control Company

Auch nach 85 Jahren ist und bleibt der Name JUCHHEIM im Firmenlogo JULABO integriert. Seit der Erfindung des Kontaktthermometers durch Herrn Ernst Juchheim und der Gründung der Firma JULABO durch Herrn Gerhard Juchheim wird die Familientradition mit den Söhnen fortgesetzt:

Ralph Juchheim  leitet seit 1996 die wichtigste Auslandsniederlassung JULABO USA mit großem Erfolg. Aus einem kleinen Vertriebsbüro, 1993 gegründet, hat sich dank seines starken Engagements ein namhaftes Unternehmen der Branche mit über 30 Mitarbeitern in den USA entwickelt.

Nach langjähriger Berufsausbildung und Studium in den USA ist Markus Juchheim als nachfolgender Geschäftsführer am 01. Juli 2007 in die JULABO Labortechnik GmbH eingetreten. Unter seiner professionellen und innovativen Leitung ist JULABO weiterhin weltweit auf Erfolgskurs.

Für JULABO steht stets der Kunde im Mittelpunkt unseres Handelns und mit innovativen Produkten ‚made in Germany’ sind wir immer mindestens einen Schritt voraus! Unser Wettbewerbsvorteil sind unsere Mitarbeiter, die in einem angenehmen, modernen Arbeitsumfeld stets Höchstleistung erbringen.

JULABO ist heute ein weltweit führender Hersteller in der Temperiertechnik-Branche und verfügt über 10 Niederlassungen sowie Vertriebs- und Servicepartner in über 100 Ländern.

Die JULABO-Gruppe ist mit deutlich über 300 Mitarbeitern auf stetigem Expansionskurs.

Als unabhängiges, mittelständisches Unternehmen werden wir selbstverständlich alles tun, um die Erfolgsgeschichte der Familie Juchheim langfristig fortzusetzen.