Titel: King's verbesserte Methoden Magnetelektricität zu erzeugen.
Autor: King, Edward
Fundstelle: 1847, Band 103, Nr. LX. (S. 267–270)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj103/ar103060

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.

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 |268| 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, |269| 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 |270| 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.

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