Titel: Jacobi's Commutator.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1836, Band 60, Nr. LIV. (S. 282–284)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj060/ar060054

LIV.  Jacobi's Commutator.

(Aus Poggendorff's Annalen der Physik, Bd. XXXVI. S. 366.)

Mit Abbildungen auf Tab. V.

Hr. Professor Jacobi in Dorpat hat kürzlich in einem besonderen Schriftchen (Mémoire sur l'application de l'électro-magnétisme au mouvement des machines, par M. U. Jacobi, Potsdam 1835) von seinen bisherigen Bemühungen, den Elektromagnetismus als bewegende Kraft anzuwenden, Bericht erstattet, und dabei unter andern, ohne von dem Blizrade des Hrn. Dr. Neeff Kenntniß zu haben, eine Vorrichtung beschrieben, die auf gleichem Principe wie dieses beruht, und ein lehrreiches Beispiel von der mannigfaltigen Anwendbarkeit desselben abgibt.

Die zeither von Hrn. Dr. Jacobi durch Elektromagnetismus in Bewegung gesezte Maschine hat folgende Einrichtung. Eine verticale Holzscheibe, die um eine horizontale Axe drehbar ist, trägt seitwärts, senkrecht gegen ihre Ebene, also in horizontaler Lage, vier Hufeisen von weichem Eisen, deren Enden, wenn man die Scheibe dreht, dicht vor den Enden vier anderer Hufeisen vorübergehen, welche leztere, gleichfalls in horizontaler Lage, unverrükbar an einem Holzgestell befestigt sind. Sämmtliche Hufeisen sind durch Umwiklung mit dem Schließdrahte einer Volta'schen Säule zu sogenannten Elektromagneten gemacht, und zwar in der Art, daß, im Kreise herum, Nord- und Südpol immer mit einander abwechseln, sowohl bei den beweglichen als bei den festen Hufeisen. Angenommen nun, daß ursprünglich die gleichnamigen Pole einander genau gegenüberstehen, so ist klar, daß die Scheibe, wenn man ihr einen geringen Stoß ertheilt, sich in der Richtung des Stoßes so weit fortdrehen wird, bis die ungleichnamigen Pole einander gegenüberstehen, also bis sie etwa ein Achtel des Kreisumfanges zurükgelegt hat. Hier |283| würde sie nach einigen Oscillationen stehen bleiben, wenn nicht in dem Moment, wo die gleichnamigen Pole einander gegenüberkommen, die Pole der beweglichen oder der festen Hufeisen umgekehrt und dadurch die ursprünglichen Bedingungen zur Bewegung wieder erneut würden. Diese Umkehrung der Pole, das wesentliche Erforderniß zur fortgesezten Rotation der Scheibe, wird nun mittelst der Vorrichtung vollzogen, die wir hier näher kennen lehren wollen.

Man sieht diese Vorrichtung, Commutator vom Verfasser genannt, auf. Tab. V. in Fig. 11 perspektivisch und in Fig. 12 und 13 von Vorn und von der Seite abgebildet. a, b, c, d sind vier Kupferscheiben, befestigt auf der Axe r, r, die zugleich die große, mit den Elektromagneten versehene Holzscheibe trägt. (Leztere ist als unwesentlich zur Einsicht in den Mechanismus des Commutators in der Zeichnung weggelassen.) Die Scheiben a und b, so wie c und d stehen durch die Kupferröhren f, f in leitender Verbindung; beide Scheibenpaare sind aber durch die überfirnißte Holzaxe g vollständig von einander isolirt. Jede Scheibe ist auf ihrem Umfang in acht genau gleich große Theile getheilt, von denen vier h, h, h, h ausgeschnitten, und durch Ebenholz, genau dem Umkreis des Ganzen entsprechend, wieder ausgefüllt sind. Die Scheiben sind so auf der Rotationsaxe befestigt, daß die Holz- und Metallsectoren einander abwechselnd gegenüberstehen, wie es Fig. 12 zeigt. z, z sind kupferne, um ihre Axe sehr bewegliche Hebel. Sie haben den Strom der Volta'schen Kette zu leiten. Der längere Arm eines jener Hebel läuft in einer Schneide aus, die auf dem Umfang der entsprechenden Scheibe ruht. Der andere Arm ist gekrümmt und taucht in ein kleines mit Queksilber gefülltes Gefäß k. Wie man aus Fig. 11 ersieht, sind einerseits die Gefäße k, k und andererseits die k', k' durch Kupferdrähte leitend mit einander verbunden.

Das Spiel dieses Commutators ist nun leicht zu verstehen. Die Hebel sind immer mit den Scheiben in Berührung, und zwar, wenn diese sich drehen, abwechselnd mit den metallischen und den hölzernen Theilen. Durch die Beweglichkeit um ihre Axen geben die Hebel den geringsten Unebenheiten der Oberfläche nach, und die durch sie veranlaßte Reibung ist sehr unbedeutend. Die schraubenförmigen Drähte, welche die beweglichen Hufeisen umgeben, sind zu einem einzigen Draht vereinigt, dessen Enden l, m längs der Axe der großen, die Hufeisen tragenden Scheibe geführt, und dann respective mir den Scheibenpaaren a, b und c, d durch Löthung verbunden sind. Die Drähte p und n führen zur Volta'schen Säule (einem Trogapparat aus vier Elementen), der erstere direct, der andere, nachdem er spiralförmig um die vier festen Hufeisen gegangen ist; ersterer |284| taucht in ein Gefäß k', lezterer in eins von k. Auf diese Weise bilden die Windungen um die sechszehn Hufeisenarme durch Vermittlung des Commutators einen einzigen Leitungsdraht. So wie nun durch die Kraft der Volta'schen Säule die große Holzscheibe sich dreht, wird auch zugleich der mit ihr auf einer Axe befindliche Commutator gedreht, und so durch die Maschine selbst die Umkehrung der Pole bewirkt, jedesmal, wenn sie vor einander zu stehen kommen, sobald nur die Commutatorscheiben so gestellt sind, daß dann die Schneiden der Hebel von einem Sector zum anderen übergehen.

Für magneto-elektrische Versuche hat der Verfasser einen doppelten Commutator, getheilt in 72 Sectoren, angewandt. Dieser hat noch vier den ersteren ähnliche Hebel, die auf den Cylindern f (Fig. 12) ruhen, welche die Scheiben paarweis verbinden. Die anderen Enden dieser Hebel tauchen ebenfalls in Gefäße mit Queksilber, die bestimmt sind den Leitungsdraht aufzunehmen, welcher bald in der einen, bald in der anderen Richtung von elektro-magnetischen oder magneto-elektrischen Strömen durchlaufen wird. Das Instrument wird durch eine Handhabe in Bewegung gesezt, welche man leicht zwei Mal in einer Secunde umdrehen kann; dadurch kann man in derselben Zeit 144 doppelte Umkehrungen bewirken. Es wird ein Leichtes seyn, den elektrischen Strom 1000 Mal und mehr in einer Secunde umzukehren oder zu unterbrechen. Ohne Zweifel, sagt der Verfasser, wird man tiefer in die Natur dieses Stroms eindringen, wenn man ihn in eine Reihe sehr rascher Pulsationen zerlegt, und sicher wird es auf diese Weise gelingen, durch den thermo-elektrischen Strom eines einzigen Plattenpaares eine Leidnerflasche zu laden oder jedwede chemische Zersezung zu bewerkstelligen.

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