Titel: Baker's Verbesserungen an magneto-elektrischen Apparaten.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1862, Band 164, Nr. XCIV. (S. 339–343)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj164/ar164094

XCIV. Verbesserungen an magneto-elektrischen Apparaten, patentirt in Amerika für H. N. Baker und ausgeführt durch Collier und Comp. in Binghamton, N. J.

Aus dem Scientific American, vol. III No. 19.

Mit Abbildungen auf Tab. V.

Diese magneto-elektrische Maschine ist ebenso bequem als ökonomisch für alle Zwecke, wo viel Elektricität gebraucht wird, so z.B. zur Extraction von Metallen aus Erzen, wie Gold aus goldhaltigem Quarz (nach Fleury), zur Erzeugung des elektrischen Lichtes für Leuchttürme etc.

Die Verbesserungen sind anwendbar sowohl bei Maschinen mit stehenden Magneten und rotirenden Spiralen, als auch bei solchen mit rotirenden Magneten und ruhenden Spiralen. In den Figuren 2330 sind die einzelnen Theile einer Maschine der ersteren Art, wie eine solche durch eine zweipferdige Dampfmaschine in Bewegung zu setzen ist, dargestellt.

A, A (Fig. 23, 24, 25) sind zwei Ständer von Eisen, welche das Gestell der Maschine bilden, und zwischen denen die stationären Magnete B, B angebracht sind. Diese sind, zwölf an der Zahl, in drei Gruppen von je vieren vertheilt, welche gleich weit von einander entfernt und in jeder Gruppe denen der anderen entgegengesetzt, angebracht sind.

C ist die Mittelachse, welche auf Lagern in den Trägern A, A im Centrum aller Magnetgruppen läuft. An diese Achse sind zwei Räder D, D' befestigt, deren jedes zwölf Drahtspiralen E, C oder E, E' führt, die in gleichen Zwischenräumen angebracht sind; die Zahl der Spiralen verhält sich also zu derjenigen der entsprechenden Magnete wie 3 : 2. Die gegenseitige Stellung der Spiralen an jedem Rad ist in Fig. 24 und 25 dargestellt, |340| woraus hervorgeht, daß an jedem Rad die Spiralen den Zwischenräumen der Spiralen am anderen Rad entsprechen. Der Kern jeder Spirale besteht, wie aus Fig. 24 und 25, und namentlich aus Fig. 28 ersichtlich ist, aus zwei Stücken dünnem, flachem, weichen Eisen, die in der Mitte gebogen sind und eine Höhlung für die Aufnahme eines Schraubenbolzens 1 enthalten, durch welchen sie an dem Rad befestigt ist. Um diesen Kern ist der umsponnene Kupferdraht i so gewunden, daß eine Mittelöffnung zum Einziehen der Schraube l frei bleibt, und daß ein Theil des Kerns zu beiden Seiten nackt vorsteht, um ihn in radiale Vertiefungen in den zwei kreisförmigen Deckplatten der Räder einstecken zu können.

Die Gestalt der Magnetenden, wodurch deren Ränder parallel mit den Rändern der Spiralkerne werden, ist aus g, h Fig. 24 ersichtlich. Es muß die Entfernung zwischen den verjüngten Enden der Pole jedes Magnets, so wie diejenige zwischen den Enden der einzelnen Magnete jeder Gruppe halb so groß seyn, wie die Breite selbst dieser verjüngten Enden.

Durch das gewählte Zahlenverhältniß zwischen Spiralen und Magneten kommt jedesmal nur 1/3 der Spiralen jedes Rades gleichmäßig und gleichzeitig zur Wirkung; aber es erfüllen die stärksten elektrischen Erregungen von einem Drittel der Spiralen den Leitungsdraht gleichzeitig mit den schwächsten eines anderen Drittels, während das dritte Drittel unthätig ist; da nun zugleich durch die abwechselnde Stellung der Spiralen an beiden Rädern diejenigen des einen und anderen Rades abwechselnd unter den Einfluß des Magnetismus gelangen, so entsteht durch diese Kombination ein sehr gleichmäßiger Strom.

Der Intensitätsregulator besteht aus einem Rade F von nichtleitendem Material, welches fest auf der Achse sitzt und mit derselben rotirt, auch als Treibrolle dienen kann. Auf der Außenfläche dieses Rades sind drei Paar bogenförmige Platten G, H von gut leitender Substanz befestigt; zwei dieser Paare sind in Fig. 26 dargestellt, das dritte ist entfernt, um die Anordnung der darüber liegenden Drähte zu zeigen.

Die drei äußeren Bogen G stehen in Verbindung mit dem einen Theil der Enddrähte (nämlich mit allen denen, welche die positiven oder mit allen denen, welche die negativen Pole bilden) der Spiralen, und die drei inneren Bogen H stehen in Verbindung mit dem anderen Theil der Enddrähte, welche alle durch die Achse C hindurchgehen. Um die Drahtverbindungen zu vermindern, sind die Enddrähte von je zwei entsprechenden Spiralen der beiden Räder zu Paaren verbünden, ehe sie durch die hohle Achse zum Regulator gehen (s. Fig. 23); es sind also nur 24 Verbindungen mit den Platten nöthig, und nicht 48. Unter den entsprechenden |341| Spiralen der beiden Räder sind diejenigen zwei zu verstehen, welche in Folge ihrer Stellung und der Stellung der Magnete gleichzeitige und gleichgerichtete Ströme geben.

Die Spiralen jedes Rades sind in ebenso viele Gruppen von dreien eingetheilt, als Magnete in jeder Gruppe sind, so daß in der hier beschriebenen Maschine je vier Gruppen von Spiralen enthalten sind. Diese Eintheilung ist in Fig. 29 angedeutet, in welcher die Spiralen beider Räder dargestellt sind, und zwar die einen in vollen, die anderen in punktirten Linien; dabei sind die Spiralen der ersten Gruppe mit a', b', c', diejenigen der zweiten mit a², b², c² u.s.w. bezeichnet; die Spirale a' des einen Rades entspricht der gleichbenannten des andern u.s.w. Die Enddrähte aller mit a bezeichneten Spiralen gehen zu einem Paar der Platten G, H, diejenigen der Spiralen b zum zweiten, diejenigen der Spiralen c zum dritten Paar. Die Enddrähte, welche den positiven Pol des einen Spiralpaares bilden und diejenigen welche den negativen Pol eines anderen Paares bilden, sind direct durch Löthung mit den zwei Platten G, H, verbunden (s. a', a⁴ und b', bFig. 26); die Drähte der übrigen Spiralen sind dagegen mit diesen Platten durch Metallschrauben j, j verbunden, welche durch das Rad F hindurchgehen und in metallene Muttern oder Ringe K, K passen, welche an die Drahtenden angelöthet und in das Rad eingelegt sind; alle diese Schrauben haben an den äußeren Enden Knöpfe, welche ohne Contact durch hinreichend große Löcher in den Platten G, H hindurchgehen. An der inneren Fläche des Rades sind metallene Verbindungsstreifen m, m angebracht, welche die gegenüberstehenden Schrauben der positiven und negativen Bogen und mithin, wenn erforderlich, die entsprechenden Spiralen verbinden. Jeder dieser Streifen ist im Bereiche von zwei Schrauben von entgegengesetzter Polarität. Die Schrauben, welche durch die inneren Platten H, H gehen, durchdringen die Verbindungsstreifen und sind mit denselben stets in Contact; diejenigen dagegen, welche durch die Platten G, G gehen, treffen in so weite Löcher in den Streifen, daß sie ohne Contact hindurchgehen. Sie haben dagegen metallene Muttern oder Knöpfe S, S an ihren Enden, wie dieß an dem oberen Theil des Rades F (Fig. 23) dargestellt ist, welche man mit dem Streifen dadurch in Contact bringen kann, daß man sie herausschraubt, um ihre Köpfe von den Platten G, G frei zu machen.

Die Platten G und H sind jede mit dem Stromwender durch einen Draht r verbunden, welcher durch das Rad F und an demselben hinten hinab läuft; man sieht dieß bei Fig. 27 und in der den Stromwender im Durchschnitt darstellenden Fig. 30.

Die Wirkung des Intensitätsregulators ist folgende: Wenn man |342| einen Strom von geringer Intensität hervorbringen will, so werden die Schrauben j, j alle in das Rad F eingeschraubt, so daß ihre Köpfe mit den Platten G, H in Berührung kommen; es kommen dadurch alle Enddrähte der Spiralen in directe Verbindung mit dem Stromwender, wodurch derselbe Effect erzielt wird, wie wenn man alle negativen und alle positiven Pole einer Reihe galvanischer Elemente unter einander verbindet. Soll dagegen ein Strom von großer Intensität erzielt werden, so werden alle Schrauben aus dem Rade herausgeschraubt und ihre Köpfe von den Platten G, H frei gemacht, während die Knöpfe S, S mit den Verbindungsstreifen m, m in Berührung kommen und so eine Verbindung zwischen den Schrauben der negativen Platten G, G oder H, H mit denen der positiven hergestellt wird; hieraus folgt die Verbindung zwischen den negativen Enddrähten der Spiralen mit den positiven der entsprechenden Spiralen, wodurch derselbe Effect hervorgerufen wird, wie durch die Verbindung des positiven Poles jedes galvanischen Elementes mit dem negativen des folgenden bei einer Batterie. Um die allergeringste Intensität zu bewirken, deren die Maschine fähig ist, muß man die Spiralen einzeln und nicht paarweise mit den Platten G, G und H, H verbinden, wie dieß oben näher erklärt worden ist.

Der Stromwender L besteht aus drei gebrochenen Ringen x', x², x³ oder aus Ringen, die abwechselnd leitende und nicht leitende Segmente haben, indem zwei leitende Segmente in jedem Ring auf jede der vier Spiralen-Gruppen kommen, so daß im Ganzen acht leitende Segmente in jedem Ring sind. Die beiden Platten 6 und II, mit denen alle Spiralen, die den Buchstaben a (Fig. 23) tragen, verbunden sind, stehen mit einem Ring a (Fig. 30) in Verbindung, welcher so alle Ströme dieser Spiralen erhält; ebenso sind alle mit b bezeichneten Spiralen durch ein anderes Plattenpaar G, H mit dem zweiten, ebenfalls mit b (Fig. 30) bezeichneten Ring verbunden u.s.w. Von jedem der Ringe a, b, c des Stromwenders L führen zwei rechenartige Leiter t, u nach einem festen hölzernen Pflocke P, von denen der eine positiv, der andere negativ ist, und die in nahezu entgegengesetzten Punkten auf den Ringen schleifen. Die drei positiven Leiter t, t, t und ebenso die drei negativen sind unter sich verbunden. Auf diese Weise sind alle Ströme und elektrischen Erregungen mit der möglich geringsten Unterbrechung und dem geringsten Umweg mit einander verbunden; denn ehe die Verbindung des Leitdrahtes mit dem Ring a des Stromwenders durch das nichtleitende Segment des Ringes unterbrochen ist, ist eine Verbindung mit dem d Ring hergestellt, und ehe diese unterbrochen ist, ist die mit dem c Ring hergestellt, wodurch man eines constanten Stromes versichert ist.

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Zur Bewegung dieser magneto-elektrischen Maschine reicht also diejenige Kraft aus, welche zur Ueberwindung des gleichförmigen Widerstandes der Reibung erforderlich ist, und sie gestattet die Intensität des erzeugten Stromes mit der größten Genauigkeit zu reguliren.

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