Titel: | Neuerungen an Elektromotoren (Dynamomaschinen). |
Fundstelle: | Band 272, Jahrgang 1889, S. 115 |
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Neuerungen an Elektromotoren
(Dynamomaschinen).
(Patentklasse 21. Fortsetzung des Berichtes Bd.
270 S. 114. Vgl. auch 271 * 72.)
Mit Abbildungen im Texte und auf Tafel 6.
Neuerungen an Elektromotoren (Dynamomaschinen).
Fig. 1., Bd. 272, S. 1151) Die von Greenwood und Batley in Leeds
gebaute „Leeds“-Dynamo (1888 270 121) ist in Textfig. 1 in einer anderen Anordnung abgebildet,
welche hauptsächlich für Glühlichtbeleuchtung, zum Laden von Speicher-Batterien,
auch zum Galvanisiren benutzt wird. Der wagerecht zwischen den Polstücken liegende
Elektromagnetkern bildet gleichzeitig das Joch des Feldmagnetes. Die Form und
Abmessungen der Schenkel des Elektromagnetkernes sind so gewählt, daſs sie ein sehr
gleichmäſsiges magnetisches Feld geben. Die Wickelung ist in einer einzigen Lage mit
Gramme-Verbindungen ausgeführt.
Wie die Abbildung erkennen läſst, sind die Lager der Ankerwelle sehr lang gehalten;
ebenso ist der Stromsammler von groſser Länge und groſsem Durchmesser. Seine
einzelnen Abtheilungen sind durch Glimmerlager isolirt, und an sie sind die Enden
der Ankerspulen angelöthet. – Die Bürsten weichen insofern von der gebräuchlichen
Form ab, als jede derselben nur klein ist, dagegen ist ihre Anzahl entsprechend
vergröſsert; ihre Halter sind leicht zu verstellen und mit einer Einrichtung
versehen, durch welche ein gleichmäſsiger Druck der Bürsten auf den Stromsammler
ausgeübt wird; auch können die Bürsten, falls sie nicht gebraucht werden, vom
Commutator abgehoben und in dieser Stellung festgehalten werden. – Die elektrischen
Verbindungen auſsen an der Maschine sind, wie die Abbildung zeigt, einfach und
handlich; die groſsen Maschinen erhalten Hauptumschalter und Sicherheitsstöpsel.
Die hier abgebildete Maschine gibt bei 750 Umdrehungen in der Minute einen Strom von
180 Ampère mit 100 Volt Spannung, womit 300 sechzehnkerzige Glühlampen gespeist
werden können (Engineer, 1888 Bd. 66 * S. 430).
2) E. G. Acheson in Pittsburgh,
Pennsylvanien, will Elektricität mit Hilfe von Wärme erzeugen und gründet die in
seinem englischen Patente Nr. 17837 vom 28. December 1887 dargelegte Erfindung auf
die Entdeckung, daſs, wenn um einen von Wärmeströmen durchflossenen
Elektricitätsleiter ein magnetischer Kreislauf erzeugt wird, in diesem erwärmten
Leiter bei jedem Oeffnen und Schlieſsen des magnetischen Kreislaufes ein
elektrischer Strom erzeugt wird. Um diese Erscheinung zur Elektricitätserzeugung zu
verwenden, benutzt der Erfinder einen hohlen cylindrischen Kern, der mit einer Reihe
von Spulen aus isolirtem Drahte umwickelt ist. Die Enden derselben sind mit dem
erzeugenden Stromkreise, welcher den abwechselnd hergestellten und unterbrochenen
Strom liefert, verbunden. Durch den Kern und die Spulen sind ein oder mehrere Leiter
geführt, welche die Spulen bilden, worin der Strom erzeugt wird: die Enden dieser
Spulen sind mit dem Arbeitsstromkreise verbunden, und in einen Theil derselben wird
auf geeignete Weise ein Wärmestrom eingeführt. Es ist zweckmäſsig gefunden worden,
wenn zwei magnetische Kreise um den Leiter geführt werden, deren Richtungen
entgegengesetzt derjenigen der Kraftlinien sind; die Wärmequelle soll zwischen die
beiden Kreise gebracht werden, so daſs die Wärme von einem Punkte in der Mitte nach
entgegengesetzten Richtungen strömt. Die magnetischen Kraftlinien müssen die
Wärmeströme in gleich gerichtete elektrische Ströme umsetzen.
3) J. Hopkinson in London und E. Hopkinson in Manchester haben sich in England unter
Nr. 4322 am 22. März 1887 Verbesserungen patentiren lassen, die sich besonders auf
Dynamomaschinen mit mehr als einem elektrischen Felde beziehen. Hauptsächlich
bezwecken sie, reichlichen Raum für den Kupferleiter des Ankers zu beschaffen und
jede unnöthige Veränderung des Magnetismus des umlaufenden Ankers zu vermeiden. Die
hierfür geeignetste Maschinenform ist diejenige, bei welcher die magnetischen
Kraftlinien parallel zur Umdrehungsachse des Ankers liegen. Dieser besteht aus einer
Reihe von Spulen, deren eiserne Kerne aus dünnen Platten bestehen, welche tangential
zur Richtung der Bewegung gestellt sind. Diese Kerne sind mit die Pole bildenden
Vorsprüngen versehen, um leichter das magnetische Feld zu bilden. Die
Elektromagnetspulen ruhen auſsen auf dem Umfange eines Rades, dessen radiale Arme
zwischen die Ankerkerne passen. Die Spulen selbst werden durch Ringe, welche um ihre
Enden gelegt sind, zusammen gehalten. Die äuſseren Enden der Magnete sind an
guſseisernen Ringen befestigt, wobei die schmiedeeisernen Kerne etwas Spielraum innerhalb des
Guſseisens lassen. Jedoch können die Magnete auch mit guſseisernen Polstücken
versehen werden und dann ist das Schmiedeeisen in das Guſseisen eingelassen. Um bei
der groſsen Geschwindigkeit den zerstörenden Wirkungen der Centrifugalkraft zu
begegnen, sind auſser den schon erwähnten Binderingen noch eine Anzahl besonderer
Sicherungen oder Führungen in geringer Entfernung von jenen angebracht, die, sobald
sich die Binderinge etwas zu strecken anfangen, sogleich mit diesen in Berührung
kommen und als Bremse wirken. – Die Platten der Ankerkerne werden durch Bolzen
zusammen gehalten, die so angebracht sein müssen, daſs sie die Bildung elektrischer
Ströme um die Kraftlinien herum nicht gestatten (vgl. 22).
4) L. Bollmann in Wien stellt nach dem Englischen
Patente Nr. 5409 vom 19. April 1887 die Wickelung des Ankers abweichend von der in
D. p. J. 1887 265 * 102
beschriebenen Weise her. Die Ankerwickelung ist zickzackförmig, oder in Form einer
flachen Spirale ganz oder theilweise aus Eisen gebildet, damit sie bei ihrem
Durchgange durch das Feld der feststehenden Feldmagnete abwechselnd magnetisirt
werden und dadurch in dicht neben und parallel zu ihr gelegten ähnlichen Leitern
elektrische Ströme erzeugen kann. Die Leiter können aber auch aus Kupfer hergestellt
und mit einer eisernen Trommel oder Scheibe so verbunden werden, daſs sie zwischen
diesen und den Polen der Feldmagnete liegen; das Kupfer wird dann nicht rings um das
Eisen gewickelt, sondern liegt auf der einen Seite desselben.
5) H. W. Spang in Reading, Pa., V. St. A., stellt nach
seinem Englischen Patente Nr. 5687 vom 19. April 1887 die Verbindung zwischen den
Ankerspulen und den Stromsammlerabtheilungen aus einer Metalllegirung her, die
leichter schmelzbar ist, als die Ankerwickelung. Bei eintretender Erhitzung werden
diese Verbindungstheile schneller weich, als jene, und durch die Wirkung der
Centrifugalkraft fortgeschleudert, bevor ein Schaden in der Ankerwickelung
entsteht.
H. W. Spang in Reading, Pa., V. St. A., gibt in dem
Englischen Patente Nr. 7541 vom 22. Mai 1888 eine neue Anordnung der Feldmagnete und
eine neue Befestigungsart des Ankers auf der Welle. Die Feldmagnete sind so
angeordnet, daſs die Pole von entgegengesetztem Vorzeichen verschiedenen
Längstheilen des Ankers gegenüber stehen und sich auf den entgegengesetzten Seiten
desselben befinden. Der Anker ist mit einer selbsthätig wirkenden Vorrichtung
versehen, welche den Druck, mit dem er auf der Welle sitzt, vergröſsert, sobald sich
das Bestreben, diese Verbindung zu lockern, zeigt. Auf die Welle A
Fig. 13 und
14 Taf. 6
ist ein Schraubengewinde C geschnitten, welches seine
Mutter in dem metallenen abgestumpften Kegel D findet,
der in den cylindrisch angeordneten Holzkörpern E
sitzt; die äuſseren Seiten von E legen sich gegen den
inneren Umfang des Ankers F. Der Ansatz J an der Welle A
verhindert den Stromsammler G und den Anker von der
Welle abzurutschen. Ersterer besteht aus Platten, welche durch die Klammern H und die Schrauben K in
ihrer Stellung erhalten werden. Alle diese Theile können sich frei gegen einander bewegen,
falls der Anker das Bestreben zeigt, sich auf der Welle zu drehen. Uebersteigt der
auf den Anker ausgeübte Zug die Reibung zwischen Welle und Anker, so wird sich die
Welle in ihren Lagern weiter drehen, wobei mit Hilfe der Schraube C das keilförmige Stück D
vorwärts bewegt und so die Holzblöcke E aus einander
und gegen den inneren Umfang des Ankers gepreſst werden, diesen wieder fest mit der
Welle verbindend.
6) R. E. B. Crompton in Chelmsford, Essex, will durch
die im Englischen Patente Nr. 12 880 vom 9. Oktober 1887 vorgeschlagene Verbesserung
in der Herstellung der Ankerwickelung von Dynamomaschinen mit sehr mächtigen Strömen
den durch Erhitzung entstehenden Kraftverlust vermindern. Zu diesem Zwecke stellt er
die wirksamen Theile der Leiter des Ankers aus zusammengedrehten Drähten her, die
einer den anderen überkreuzen, so daſs sie sich in stärkeren und schwächeren Stellen
des magnetischen Feldes befinden und in jedem Stabe dieselbe gesammte
elektromotorische Kraft inducirt wird, wenn er in das Feld ein- oder aus demselben
austritt. Die äuſseren Leiter sind aus zwei oder mehr in der Mitte des Ankers sich
kreuzenden Stangen gebildet.
7) G. Westinghouse in Pittsburg, Pa.,
V. St. A., gibt in dem Englischen Patente Nr. 9726 vom 12. Juli 1887 eine
verbesserte Anordnung der Ankerwickelung, bei welcher die abwechselnden Spulen in
entgegengesetzter Richtung gewickelt sind; die inneren Enden jeder Spule werden,
durch die ganze Folge der Spulen, mit dem äuſseren Ende der folgenden verbunden.
Das ebenfalls an Westinghouse
ertheilte Englische Patent Nr. 9727 vom 12. Juli 1887 betrifft die Ableitung eines
Theiles des Hauptstromes einer Wechselstrommaschine und dessen Verwandlung in einen
gleichgerichteten Strom behufs Erhaltung des magnetischen Feldes derselben. – Der
unmittelbar auf der Ankerwelle aufgesetzte Commutator ist so eingerichtet, daſs der
Strom weg durch die Feldmagnete bei jedem Stromrichtungswechsel umgekehrt und auf
diese Weise ein Gleichstrom in die Feldmagnete geschickt wird.
Endlich sei hier noch desselben Erfinders Englisches Patent Nr.
9736 vom 12. Juli 1887 erwähnt, welches Verbesserungen in der Verbindung von
Wechselstrommaschinen und den dazu gehörenden Apparaten betrifft.
Nach dieser Erfindung kann eine Wechselstromdynamo mit einer
anderen ähnlichen Maschine während des Ganges parallel geschaltet werden, indem man
sie zuerst durch einen Stromkreis von hohem Widerstände schlieſst, hierbei den
diesen Stromkreis durchlaufenden Strom markirt und dadurch den Verlauf des
Stromzustandes in beiden Maschinen beobachtet. In dem Augenblicke, wenn der
Stromverlauf in beiden übereinstimmt, werden dieselben unabhängig vom Widerstände
verbunden.
8) R. Dick und R. Kennedy in Glasgow wollen durch ihr, Verbesserungen
in der Erzeugung und Vertheilung von Elektricität betreffendes Englisches Patent Nr.
3225 vom 2. März 1887 einen unveränderlichen Hauptstrom an gegebener Stelle in einen
secundären Strom von beliebiger gewünschter Stärke umsetzen, der einen secundären
Stromkreis, in welchen die Uebertragungsapparate eingeschaltet sind, durchläuft; es
wird hierbei an den Enden dieses secundären Stromkreises eine unveränderliche
elektromotorische Kraft erhalten, während in diesem Stromkreise ein veränderlicher
Strom vorhanden ist. Zur Erreichung dieses Zweckes wird eine Dynamo mit einem
Elektromotor vereinigt. Die Feldmagnete beider bilden das Gestelle der Maschine. Der
Anker und Commutator des Motors sind an der einen Seite, die nämlichen Theile der
Dynamo an der anderen Seite der langen Welle befestigt. Der Hauptleiter ist sowohl
längs der oberen als auch längs der unteren Feldmagnete des Motors, und des
Stromerzeugers in hinter einander geschalteten Spulen gewickelt, geht dann zur
Klemmschraube der einen Bürste des Commutators des Motors und endlich wird der
Stromkreis von der Klemmschraube der entgegengesetzten Bürste dieses Commutators aus
vervollständigt. Der starke Draht des secundären Stromkreises ist mit der
Klemmschraube der Bürsten des Commutators der Dynamo verbunden und in hinter
einander geschalteten Spulen zwischen die Spulen der primären Wickelung gewickelt
und in einerlei Richtung um die unteren Feldmagnete sowohl des Motors als auch des
Generators geführt. Ebenso ist dieser Draht um die oberen Feldmagnete über die
primäre Wickelung in hinter einander geschalteten Spulen geführt und schlieſslich
mit den übertragenden Theilen des Arbeitsstromkreises verbunden. – Der
unveränderliche Hauptstrom geht durch die wenigen hinter einander geschalteten
Drahtwindungen der Feldmagnete des Motors, durch die getrennten erregenden Spulen
der Feldmagnete des Stromerzeugers, dann durch die Klemmschrauben der Bürsten des
Motors und wieder zurück zum Hauptstromkreise. Die Zahl der Drahtwindungen in diesem
Motorstromkreise genügt gerade, um eine gegebene Geschwindigkeit der Motorwelle mit
einem Minimum von secundärem Strome aufrecht zu erhalten, und die Zahl der
Drahtwindungen in den getrennten erregenden Spulen der Feldmagnete des
Stromerzeugers reicht gerade hin, um eine gegebene elektromotorische Kraft im
secundären Stromkreise aufrecht zu halten. Der secundäre Stromkreis geht von dem
Stromerzeuger-Anker durch die hinter einander geschalteten Spulen aus dickem Drahte
auf den Stromerzeuger und die getrennten erregenden Spulen des Motors, dann durch
die übertragenden Theile zurück nach der anderen Klemme des Dynamo-Ankers.
9) R. Dick und R. Kennedy
in Glasgow (Englisches Patent Nr. 9876 vom 14. Juli 1887) streben Verbesserungen an
Wechselstrommaschinen mit Scheibenankern an, die in Fig. 1 bis 4 Taf. 6 dargestellt sind.
Der Scheibenanker B bewegt sich zwischen den an den
Seitenplatten A und A1 befestigten und an diesen vorspringenden
Polstücken a und a1 der Elektromagnete. Dieselben werden durch den
Strom einer besonderen Gleichstrommaschine oder einer sonst geeigneten Quelle
erregt. Die Magnete jeder der Seitenwände A und A1 sind abwechselnd
Nord und Süd, so daſs sich hier die Kraftlinien nach der Richtung des Umfanges
anziehen, während sich wiederum zwei gleichnamige Pole, die Ankerscheibe B zwischen sich lassend, einander gegenüberstehen, so
daſs zwischen ihnen sich die Kraftlinien abstoſsen. Die magnetischen Kraftlinien
verlaufen in Folge dieser Anordnung von den festen Polen a,
a1, durch Induction auf die Spulen b des umlaufenden Ankers, in der Umdrehungsrichtung des
Ankers, anstatt quer durch, wie bei der älteren Anordnung der Wechselstrommaschinen,
und dadurch wird eine verstärkte Erzeugung elektrischen Stromes erzielt.
R. Dick und R. Kennedy in
Glasgow wollen (Englisches Patent Nr. 3658 vom 10. März 1887) die Verluste an
Leistung vermeiden, welche durch die Umkehrung des Magnetismus in den Kernen der
Stromumsetzer (Transformatoren) entstehen und sich durch Wärmeentwickelung äuſsern.
Zu diesem Zwecke werden die Maschinen so angeordnet, daſs Umkehrungen des
Magnetismus nicht nöthig sind. Die Stromumsetzer sind in der gewöhnlichen Weise mit
primärer und secundärer Wickelung für die Wechselströme versehen, während ein
dritter Stromkreis für
den, die anfängliche Erregung des Kernes des Stromumsetzers hervorrufenden
Gleichstrom angewendet ist. Dieser dritte Stromkreis kann neben, oder über, oder
unter, oder zwischen den beiden erstgenannten angeordnet werden, und der Gleichstrom
kann von einer Gleichstrom-Dynamo, oder durch Abzweigung von dem die Feldmagnete
erregenden Stromerzeuger genommen sein. In der Fig. 15 Taf. 6 bezeichnet
B die Wechselstrom-Dynamo, E die den Gleichstrom liefernde Maschine, F
eine kleine, die Feldmagnete von B und E mittels der Drähte C
erregende Gleichstrommaschine. Rund um den Hauptstromumsetzer A ist der primäre Stromkreis HI gelegt, von den Bürsten der Wechselstrommaschine B ausgehend. Der secundäre Stromkreis LM leitet die durch die Drähte HI inducirten Wechselströme zu den secundären Stromerzeugern und zu den
bei G parallel geschalteten Glühlampen N. Der dritte, durch die Drähte JK dargestellte Stromkreis ist um den Hauptstromumsetzer A gelegt und nimmt den von den Bürsten der Maschine E abgeleiteten Gleichstrom auf.
Die punktirten Linien D deuten an, wie die Feldmagnete
von B durch einen von der Gleichstrommaschine E entnommenen Strom erregt werden können, und wie
gleichzeitig der dritte Stromkreis mit Gleichstrom in einem Nebenschlusse von den
Bürsten derselben Maschine E gespeist werden kann. Bei
dieser letzteren Anordnung kann die Maschine F entbehrt
werden.
10) In dem Englischen Patente Nr. 11917 vom 2. September 1887 gibt R. Kennedy in Glasgow eine Verbesserung an
Dynamomaschinen an, welche hauptsächlich in der Anwendung zweier oder mehrerer Anker
besteht, um, falls einer derselben beschädigt wird, mit Hilfe des zweiten den
Betrieb aufrecht erhalten zu können. Bei der in Fig. 5 und 6 skizzirten Anordnung
wird ein Feldmagnet AA1
benutzt, um zwei magnetische Felder zu erzeugen, indem zwei Anker Bb und B1
b1 verwendet werden,
die entweder einzeln oder vereinigt arbeiten. Der Elektromagnet AA1 besteht aus einem
aufrecht stehenden schmiedeeisernen cylindrischen Kerne, welcher zwischen den beiden
Trommelankern B und B1 mit Draht bewickelt ist; von seinen Polstücken C und C1 werden die Anker sowohl oben als auch unten bis
auf geringe seitliche Ausschnitte umfaſst, so daſs sich das magnetische Feld rund um
den Umfang des Ankers bildet.
Bei der in Fig.
7 und 8 dargestellten Maschine sind dem mittleren Elektromagnete der Fig. 5 noch
zwei auſserhalb der beiden Anker stehende Magnete A2 und A3 hinzugefügt; alle drei sind durch die
gemeinschaftlichen Polstücke über und unter den Ankern verbunden. Man erhält hier
ein doppeltes und stärkeres magnetisches Feld für jeden Anker, mag ein Anker
arbeiten, oder beide.
11) John Augustine Kingdon in London gibt im Englischen
Patente Nr. 15837 vom 3. December 1886 (* D. R. P. Nr. 41795 vom 24. December 1886) Verbesserungen
solcher Dynamomaschinen, bei welchen durch die Drehung eiserner Leiter in
unmittelbarer Nähe festliegender primärer und secundärer Magnete elektrische Ströme
in den Windungen der letzteren erzeugt werden.
Die feststehenden, im Kreise radial gestellten, von einer äuſseren Stromquelle
erregten primären Elektromagnete K (Fig. 16) wechseln mit den
secundären Elektromagneten L ab, deren Kerne mit den
Kernen der primären in magnetischer Verbindung stehen. Die Kerne W (Fig. 17) der
Elektromagnete sind aus Platten von rechenförmiger Gestalt hergestellt, welche unter
Wechselung der Fugen über einander gefügt und durch Schraubenbolzen zusammengehalten
werden. Die eisernen Inductoren A werden aus
kettenförmig an einander gereihten Eisenplatten gebildet, welche durch Schrauben
zusammengehalten und mittels Scheiben C von nicht
magnetischem Material an dem Schwungrade eines Motors oder an einer durch diesen
angetriebenen Trommel E befestigt werden.
Die Inductoren können mittels Speichen und Winkel direkt mit einer auf der Triebwelle
befestigten Nabe verbunden werden.
12) A. P. Trauer und H. W.
Ravenshaw in Halifax, sowie W. T. Goolden in
London bezwecken mit ihrer Erfindung (Englisches Patent Nr. 9104 vom 27. Juni 1887),
die elektromotorische Kraft des Ankers einer Dynamomaschine durch die Aenderung der
inducirenden Wirkung der Feldmagnete zu ändern, wobei jedoch der magnetische
Sättigungsgrad derselben nicht so weit verringert wird, daſs ihr Magnetismus
Schwankungen ausgesetzt wird. Der Grundgedanke dieser Erfindung besteht darin, daſs
einem Feldmagnete ein zweiter magnetischer Kreis beigegeben wird –, z.B. etwa ein
ähnlicher Feldmagnet –, der, wenn er unter den Bedingungen der geringsten
elektromotorischen Kraft arbeitet, einen viel kleineren magnetischen Widerstand
bieten würde als der Anker und sein lufterfüllter Spielraum, so daſs nahezu alle
Kraftlinien durch ihn hindurch abgeleitet würden. Fig. 9 zeigt in
schematischer Darstellung die Anwendung dieser Grundsätze auf eine gewöhnliche
Dynamo in Hintereinanderschaltung. In diesem Falle würde der Hauptmagnet A in stets gleicher Stärke magnetisirt werden, während
der zweite oder Hilfsmagnet B in seinem Magnetismus
durch den Rheostat C beeinfluſst wird, welcher in eine
Nebenschlieſsung eingeschaltet ist. Wenn der Widerstand des Rheostaten bis zu seinem
Maximum steigt, so werden beide Magnete A und B gleichmäſsig magnetisirt, und die Leistung der
Maschine wird dementsprechend zunehmen. – In Fig. 10 sind beide
Magnete aufrecht neben einander gestellt. Fig. 11 zeigt, wie sich
der vorher erläuterte Zweck auf mechanischem Wege erreichen läſst. Der Hauptmagnet
A ist mit Vorragungen B an seinen Polstücken versehen, die ausgebohrt sind und die freie Drehung
eines zwischen ihnen gelagerten eisernen Körpers K
gestatten. Derselbe kann
mit Hilfe von Schnecke und Schneckenrad gedreht werden und treibt je nach seiner
Stellung die Kraftlinien vom Anker mehr oder weniger nach seinen Polstücken. – In
Fig. 12
ist dieser Körper an einem Ende um einen Bolzen drehbar befestigt und über dem Anker
angeordnet; mit Hilfe eines gezahnten Bogens, in welchen eine Schnecke eingreift,
wird seine Stellung zum Anker verändert.
13) L. Maiche in Paris (Englisches Patent Nr. 5958 vom
23. April 1887) hat, wie schon 1888 270 122 erwähnt worden ist, eine Maschine
vorgeschlagen, bei welcher sowohl das durch permanente Magnete gebildete magnetische
Feld, als auch die Spule, worin der Strom durch Induction erzeugt wird, feststehen,
während in letzterer ein eiserner Anker umläuft, wobei er an den Polen eines
Magnetes vorüber geht.
Nach den nämlichen Grundsätzen ist auch die in Fig. 16a und 17a
dargestellte mehrpolige Maschine (Oesterreichisches
Patent vom 3. März 1888 Kl. 21) hergestellt, a und a1 sind die acht
vorhandenen Magnete, welche in zwei Gruppen von je vier an den beiden Enden der
feststehenden Spule c in paralleler Lage an den beiden
Gestellwänden b befestigt sind. Die zwischen den
Magneten festgeklemmte Spule c wird von einer Welle d durchzogen, welche in den Lagern e ruht und mittels der Riemenscheibe f angetrieben wird. Diese Welle trägt auſserhalb der
Spule zwei kreuzförmige Polschuhe g und g1
, welche so gestellt sind, daſs die Spitzen des Sternes
g den vier Nordpolen der Magnete a an einer Seite der Maschine gegenüber stehen, während
gleichzeitig die Spitzen des Sternes g1 sich an den Südpolen der Magnete a1 an der anderen Seite
der Maschine befinden. – Bei Drehung der Welle werden die Polwechsel in dem aus der
Welle d und den Sternen g
und g1 bestehenden
Eisenkerne in der Spule c Stromstöſse induciren, welche
man bei der Unbeweglichkeit der Spulen ohne Zuhilfenahme von Stromsammlern und
Bürsten einfach von den Enden der ein Ganzes bildenden Bewickelung der Spule
ableiten kann.
Die permanenten Magnete können auch durch beliebig erregte Elektromagnete ersetzt
werden. In diesem Falle können die Eisenkerne der letzteren durch permanente Magnete
gebildet werden, wodurch die Maschine selbsterregend wird. In diesem Falle muſs aber
der zum Zwecke der Erregung abgeleitete Zweig des Wechselstromes zunächst
gleichgerichtet gemacht werden. Zu diesem Zwecke wird von den Polklemmen der
unbeweglichen Spule c eine Zweigleitung hergestellt, in
welche die Bewickelungen der inducirenden Magnete und auſserdem ein Voltmeter
eingeschaltet sind, bei welchem ein Streifen aus Kupfer oder anderem Metalle und ein
Aluminiumstreifen in salziges oder angesäuertes Wasser taucht. Dasselbe besitzt in
Folge der auftretenden starken Polarisation die Eigenschaft, nur Ströme gleicher
Richtung passiren zu lassen, so daſs also der abgeleitete Zweigstrom in einen
gleichgerichteten verwandelt wird.
Statt einen solchen Zweigstrom zur Erregung zu benutzen, kann man auch die
Bewickelung der unbeweglichen Spule aus mehreren Abschnitten zusammensetzen und
einen oder einige derselben zur Erregung benutzen. – Das oben beschriebene Voltmeter
kann auch durch eine Anzahl galvanischer Elemente irgend welchen Systemes ersetzt
werden, deren elektromotorische Kraft der der Maschine gleich sein muſs. Es werden
dann die, dem Strome der Elemente entgegengesetzt gerichteten Ströme von jenem
aufgehoben, während die in der Richtung mit dem galvanischen Strome
übereinstimmenden sich mit diesem vereinigen.
14) Die neue Maschine von T. Stanley in Hyde (Chester)
besitzt nur einen Feldmagnet f (Fig. 18), der unmittelbar
über dem sich drehenden Anker c gelagert ist. Dieser
Magnet f wird auf jeder Seite des Ankers von dem
schweren eisernen Rahmen a umfaſst, der sowohl den zu
f entgegengesetzten Pol des magnetischen Feldes,
als auch gleichzeitig die Grundplatte der Maschine bildet. Englisches Patent Nr.
9829 vom 13. Juli 1887.
15) W. Gillett und G.
Haseltine in New York (Englisches Patent Nr. 4929 vom 3. April 1888)
erzeugen mit dem in Fig. 19 und 20 abgebildeten Apparate
elektrische Ströme, wie sie zum Betriebe elektrischer Klingeln und für ähnliche
Zwecke Verwendung finden. A ist ein ringförmiger Anker,
welcher an seinem inneren Umfange mit den nach der Mitte gerichteten Hervorragungen
J versehen ist, durch vier angeschraubte Füſse I getragen wird und ein querüber laufendes oberes und
ein unteres Querstück B trägt, die sich beide
rechtwinkelig kreuzen. Im Mittelpunkte dieser Querstücke und concentrisch zu dem
Ringe A sind die Zapfen E
drehbar gelagert; dieselben tragen in der Mitte den in einem Durchmesser von A liegenden, an beiden Enden mit den aus isolirtem
Drahte gewickelten Spulen D versehenen Magnet C, der mit Hilfe der auf eine nach oben hervorragende
Verlängerung von E aufgesetzten Kurbel F gedreht werden kann. Die Spulen D, deren Enden in der gewöhnlichen Weise verbunden
sind, gehen bei der Umdrehung an den Hervorragungen J
vorüber, wodurch in ihnen Ströme erregt werden, die durch den von der Spule D durch den Mittelzapfen gehenden isolirten Draht G nach der am Querstücke B
befestigten, jedoch von diesem isolirten Feder H
abgeleitet werden.
16) M. Immisch in London (1887 265 105) bewirkt, nach dem Englischen Patente Nr. 831 vom 19. Januar 1887,
die Umwandlung von Wechselströmen in gleichgerichtete mit Hilfe eines primären, vom
Wechselstrome durchflossenen Leiters, der von einer Anzahl secundärer Leiter, welche
von jenen inducirt werden, umgeben ist. Sowohl der innere, als auch das äuſsere Ende
aller secundären Leiter ist mit je einer besonderen Bürste verbunden und jede der
beiden Bürsten ruht auf einer Nabe, worauf in zwei Reihen eine entsprechende Anzahl
Stromwenderplatten angebracht ist. Die Platten dieser beiden Reihen sind in
cylindrischer Form abwechselnd neben einander angeordnet.
Fig. 21 ist
eine Ansicht des Stromwenders mit den Bürsten u.s.w.; Fig. 22 zeigt denselben
abgewickelt und Fig. 23 stellt die Gesammtanordnung dar. Der Stromwender besteht nach
Fig. 21
aus den beiden, je drei Bögen umfassenden Plattenreihen A und B, denen die beiden Bürstenreihen C und D entsprechen; die
Nabe A1 (Fig. 23) ist
den Contactplatten A gemeinschaftlich, auf ihr schleift
die Bürste E; ebenso ist die Nabe B1 den Platten B gemeinschaftlich und dient der Bürste F als Unterlage. Der Stromwender ist auf der Welle des
Motors M befestigt, nimmt also an der Drehung derselben
Theil. Bin Zweig der Wechselströme wird durch den eigenen Stromwender M1 des Motors
abgeleitet und zur Erregung verwendet. Der Wechselstrom geht durch die primäre
Wickelung einer Inductionsspule und inducirt Ströme in der secundären Wickelung,
deren Enden entweder mit den Platten A und B oder mit den Bürsten E
und F verbunden sind. – Die Drähte der secundären
Wickelung können sämmtlich mit einem Umschalter verbunden werden, durch welchen
behufs Veränderung des Stromes mehr oder weniger Drähte parallel geschaltet werden
können; auch ist ein geeigneter Ausschalter vorgesehen, um den Stromumsetzer auſser
Thätigkeit setzen zu können. – Je nachdem die Wechselströme den Bürsten C und D oder E und F zugeführt werden,
wird der Gleichstrom von den Bürsten E und F oder C und D abgenommen.
17) Joel's neueste, in Textfig.
2 in der Seitenansicht dargestellte, von Henry F.
Joel und Comp. in London ausgeführte Dynamomaschine ist, wie die Abbildung erkennen läſst, sehr niedrig
gehalten und kann daher mit sehr hohen Umdrehungen laufen. Die beiden, seitwärts des
Ankers aufrecht gestellten Magnete haben sehr starke, aus ausgeglühtem Schmiedeeisen
angefertigte Kerne und sind durch zwei guſseiserne Polstücke, von denen das untere
gleichzeitig als Grundplatte dient, verbunden; dieselben sind mit nach innen
vorspringenden Ansätzen versehen, welche mit ihren inneren Flächen den Anker zum
gröſsten Theile umfassen. Die Maschine ähnelt daher im Aeuſseren derjenigen von Kremenezky, Meyer und Comp. in Wien (vgl. 1887 264 * 537). Das Eigenthümliche dieser Maschine ist der
Anker, welcher in Textfig. 3 mit Fortlassung eines
Theiles seiner Wickelung dargestellt ist. Der Kern desselben besteht aus einer
Anzahl (etwa sechs) einzelner Theile, jeder derselben ist aus einer gröſseren Zahl,
aus schwedischem Holzkohlenbleche gestanzten ringbogenförmigen Platten
zusammengestellt. Die Platten des einen Theiles greifen an den Berührungsstellen in
die Zwischenräume der Platten des benachbarten Theiles; sie sind mittels isolirter
Bolzen auf der aus nicht magnetischem Material hergestellten sternförmigen Nabe
befestigt. Die aus isolirtem Drahte gewickelten Spulen werden über geeignete Formen
getrennt gewickelt (Textfig. 4) und dann über die
einzelnen Theile des Kernes geschoben. – Durch diese Theilung des Ankerkernes und
die Anwendung gesondert hergestellter Spulen wird die Auswechselung einer schadhaft gewordenen
sehr leicht; überhaupt ist in der Anordnung und Herstellung der Maschine darauf
Bedacht genommen, daſs alle Theile leicht abgenommen und ausgewechselt werden
können. – Da die Ankerspulen leicht vom Kerne abgenommen werden können, so kann die
Maschine durch Einsetzen anderer Spulen auch für verschiedene Leistungen, für
Spannungen von 2000 bis 15000 Volt und selbst zur Erzeugung von Wechselströmen
benutzt werden. Durch den Bau des Ankers wird eine gute Ventilation gesichert und
die Bildung Foucault'scher Ströme verhindert (Engineering, 1888 Bd. 66 S. 525).
Fig. 2., Bd. 272, S. 125Fig. 3., Bd. 272, S. 125Fig. 4., Bd. 272, S. 12518) D. Halpin und T. A. Timmis in London
bringen die Bürsten einer Dynamo oder die auf einem umlaufenden Stromsammler
aufliegenden Contactstücke auf einem beweglichen Schlitten an, welcher von der Anker
welle aus mittels Schneckenrad und Schnecke oder durch andere geeignete Mittel eine
hin und her gehende Bewegung in der Richtung der Ankerwelle, d. i. rechtwinkelig zur
Drehungsrichtung des Ankers, erhält. Auſserdem ist Vorsorge getroffen, daſs die
Bürsten auch in ihrer tangentialen Stellung zum Stromsammler verstellt werden
können, um ihre richtige Lage zur neutralen Achse desselben zu erzielen (Englisches
Patent Nr. 1331 vom 27. Januar 1887).
(Fortsetzung folgt.)