Titel: | Verbesserte Methoden Magnetelektricität zu erzeugen, worauf sich Edward King in Warwick-street, Grafschaft Middlesex, in Folge einer Mittheilung am 30. April 1846 ein Patent ertheilen ließ. |
Fundstelle: | Band 103, Jahrgang 1847, Nr. LX., S. 267 |
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LX.
Verbesserte Methoden Magnetelektricität zu
erzeugen, worauf sich Edward
King in Warwick-street, Grafschaft Middlesex, in Folge einer
Mittheilung am 30. April 1846 ein Patent
ertheilen ließ.
Aus dem London Journal of arts, Dec. 1846, S.
329.
Mit Abbildungen.
King's verbesserte Methoden Magnetelektricität zu
erzeugen.
Der erste Theil dieser Erfindung besteht darin, die Windungen für die Armaturen
magnetelektrischer Maschinen aus Blechen oder Streifen von gewalztem Kupfer zu
verfertigen, anstatt aus Draht, wie es bisher gebräuchlich war. Der Kupferstreifen
wird um eine rechteckige oder dreieckige Eisenstange auf folgende Weise gebogen:
– Zuerst wird der Streifen über sich selbst in rechtem Winkel gebogen, so daß
er an zwei Seiten der Stange paßt; beim nächsten Eck der Stange wird er wieder auf
dieselbe Weise gebogen, was einen seiner Ränder in Berührung mit der dritten Seite
der Stange bringt; dieses Biegen wird bei jedem Eck wiederholt, bis der ganze
Streifen an die Stange gewunden worden ist, wie es Fig.
1 zeigt. Die Windungen werden dadurch von einander isolirt, daß man
zwischen sie einen Streifen Baumwollenzeug legt, welcher mit einer Mischung von
Bienenwachs und Harz gesättigt ist (man schmilzt 1 Pfd. Wachs mit 3/4 Pfd. Harz
zusammen). Die Größe und Länge des Streifens hängt von der verlangten elektrischen
Kraft und den Zwecken ab, zu welchen sie angewandt wird; für galvanoplastische
Operationen eignet sich ein Streifen von einem Zwanzigstel Zoll Dicke, 1 1/2 Zoll
Breite und 70 Fuß Länge.
Fig. 1., Bd. 103, S. 267
Fig. 2., Bd. 103, S. 267
Wenn man einen Streifen von beträchtlicher Dicke anwendet, macht man quer über
denselben Kerben oder Fugen, in Zwischenräumen gleich dem Durchmesser der
Eisenstange; die Breite jeder Einkerbung ist gleich derjenigen des Streifens und
ihre Tiefe ist gleich der Hälfte von der Dicke des Streifens; da die Oberflächen des
Streifens, wenn man die Windungen bildet, bei jeder Biegung umgekehrt werden, so muß
man hie Kerbe abwechselnd auf entgegengesetzten Seiten einschneiden, wie Fig. 2 zeigt; mittelst dieser Einkerbungen kann der
Streifen in die
erforderliche Form gebogen werden, ohne daß seine Dicke an den Biegungen größer
wird.
Die zweite Verbesserung besteht darin, daß man Windungen für die Armaturen
magnetelektrischer Maschinen aus kreisförmigen Kupferplatten bildet. Im Centrum
jedes Blechs ist ein Loch ausgeschnitten, um den eisernen Cylinder hineinstecken zu
können, welcher die Armatur bildet, und so entsteht ein reiner platter Ring; jeder
Ring ist an einer Seite durchgeschnitten und die so gebildeten Enden sind schwach in
entgegengesetzten Richtungen gebogen; die Enden einer Reihe von Ringen, welche so
behandelt worden sind, werden dann in der Art mit Silberloth zusammengelöthet, daß
sie eine Spirale bilden; die einzelnen Windungen werden auf vorher beschriebene
Weise von einander isolirt.
Fig. 3., Bd. 103, S. 268
Fig. 4., Bd. 103, S. 268
Der dritte Theil der Erfindung besteht in einer Methode alle Ströme zu sammeln,
welche in magnetelektrischen Maschinen erzeugt wurden, die mehr als eine Armatur
haben und die Ströme gesondert anzuwenden oder sie zu zwei Strömen zu verbinden. Der
Patentträger beschreibt die Anwendung dieser Verbesserung bei einer Maschine, welche
vier Magnete enthält und wovon Fig. 3 eine
Vorderansicht ist. a, a sind die Magnete auf einem
kreisförmigen Gestell, mit ihren Polen gegen das Centrum gerichtet. b ist ein Rad (durch punktirte Linien angezeigt) auf der
Achse der Maschine befestigt und aus zwei parallelen kreisförmigen Messingplatten
bestehend; die Armaturen (durch die kleinen punktirten Kreise c, c angezeigt) sind an der Peripherie dieses Rades und wenn dasselbe in
Bewegung gesetzt wird, Passiren sie also zwischen den Polen der Magnete. An der
Achse der Maschine ist eine Bremse befestigt, welche aus einem dicken Messingring
besteht (in der vergrößerten Ansicht Fig. 4 mit e bezeichnet), der in so viele Segmente getheilt ist,
als Armaturen vorhanden sind; Segmente sind sowohl von einander isolirt als von
Platte, woran sie angebracht sind. Auf jedes Segment drückt eine Stahlfeder f; diese Federn sind in gleicher Entfernung von einander
um die Bremse herum angebracht und in ihren Plätzen durch Schraubenmuttern
gesichert, welche in die Schraubbolzen g, g eingreifen,
die durch den am Gestell der Maschine befestigten eisernen Ring d gehen, aber vom Ring isolirt sind; an jeden Bolzen ist
ein Kupferdraht zu dem unten erwähnten Zweck gelöthet. Wenn dieser Apparat bei einer
Maschine angewandt wird, müssen die Magnete so angeordnet werden, daß ihre Pole abwechseln; der Ring d muß so adjustirt werden, daß das äußere Ende jeder
abwechselnden Feder f (welche auf die Bremse drückt) in
einer Linie mit dem Centrum der Pole des Magnets ist; und die Bremse muß so
angeordnet seyn, daß jede abwechselnde Abtheilung auch in einer Linie mit dem
Centrum der Pole eines der Magnete ist. Die Enden der Windungen auf der Seite gegen
die Bremse sind mit deren Segmenten durch Drähte oder Streifen von Kupfer verbunden
(jede Windung ist nämlich mit einem besondern Segment verbunden); und die
entgegengesetzten Enden der Windungen sind mit einem Messingring verbunden,
„Verbindungsring“ genannt, der auf einem Cylinder von
hartem Holz befestigt ist, am entgegengesetzten Ende der Achse von demjenigen, woran
die Bremse angebracht ist; eine am Gestell befestigte aber von demselben isolirte
Feder drückt auf den Ring. Die Enden der Windungen sind mit den Segmenten
folgendermaßen verbunden: – vorausgesetzt das Rad b, welches die Armaturen führt, drehe sich in der Richtung der Zeiger
einer Uhr; wenn es nun gedreht wird bis eine Armatur am Centrum der Pole jedes
Magnets ist, so wird jede Armatur in einer Linie mit einer Abtheilung der Bremse
seyn. Nun hat die Armatur, welche in einer Linie mit der Abtheilung h wäre, das Ende ihrer Windung an das Segment i gelöthet; die Windung der nächsten Armatur ist an das
nächste Segment gelöthet und so fort mit den übrigen. Wenn man das Rad mit den
Armaturen umdreht und der Draht von einem der Bolzen g
in Berührung mit einem Draht gebracht wird, welcher an der Feder angebracht ist, die
an den „Verbindungsring“ drückt, so geht ein elektrischer Strom
durch. Sollen die verschiedenen Ströme zu zweien combinirt werden, so verbindet man
den Bolzen j mit dem Draht vom Bolzen g*; die Drähte von den zwei nächsten Bolzen werden
verbunden und bilden dann einen zweiten doppelten Draht; dann diejenigen von den
nächsten zwei, welche einen dritten bilden; und zuletzt das übrige Paar, welches
einen vierten doppelten Draht bildet. Der erste doppelte Draht wird nun mit dem
dritten verbunden, und wenn man diesen vierfachen Draht in Berührung mit dem Draht
von der auf den „Verbindungsring“ drückenden Feder bringt, wird
ein zusammengesetzter Strom erzeugt, welcher in einer Richtung hinzieht. Dadurch,
daß man die zweiten und vierten Doppeldrähte verbindet und diesen vierfachen Draht
in Berührung mit einem andern Draht von der vorher erwähnten Feder bringt, entsteht
ein anderer Strom, welcher eben so stark als der erste ist. Will man die Ströme von
den verschiedenen Windungen separat anwenden, so muß der Draht von jedem Bolzen g mit einem besondern Draht von der Feder verbunden und eine besondere
Zersetzungszelle für jeden angewandt werden.
Die vierte Verbesserung besteht in einer Methode die Bildung neutralisirender Ströme
in den zwei das Rad b ausmachenden Messingplatten zu
verhüten. Dieß wird dadurch bewirkt, daß man beide Platten an jeder Armatur, vom
äußeren Rand bis zu dem Loch, durch welches die Armatur geht, durchsägt.
Fig. 5., Bd. 103, S. 270
Der letzte Theil der Erfindung besteht darin, Eisenstangen an den Polen der Magnete
in magnetelektrischen Maschinen zu befestigen, damit die Armaturen während einer
Umdrehung der Maschine öfters magnetisirt werden. Die Anwendung dieses Verfahrens
zeigt Fig. 5. a, a* sind
die Pole von zwei Magneten. b ist ein Theil des Rades,
welches die Armaturen führt. l ist eine flache Stange
weichen Eisens, an einem Pol des Magnets a befestigt und
wie die Abbildung zeigt, gebogen; sie hat dieselbe Breite wie der Pol des Magnets
und ist einen 3/4 Zoll dick. Am andern Pol des Magnets ist eine andere Stange genau
auf dieselbe Weise befestigt. Wenn eine Armatur an der zweiten Biegung in der Stange
anlangt, wird sie von dem Magnet a magnetisirt, welcher
also zum zweitenmal während einer Umdrehung auf sie wirkt. Wenn man diese Methode
anwenden will, muß die Anzahl von Segmenten, in welche die Bremse getheilt ist,
doppelt so groß als die der Armaturen seyn; indem das Ende jeder successiven Windung
mit dem abwechselnden Segment verbunden ist. Eine Feder drückt auf jedes Segment und
diejenige, welche in einer Linie mit der zweiten Biegung in der Stange ist,
verbindet man nebst der nächsten Drahtgruppe mit derjenigen, zu welcher sie nach
ihrer Lage gehören würde. Im Uebrigen ist das Verfahren die Ströme zu sammeln
dasselbe wie es oben beschrieben wurde.