Titel: Gramme's magneto-elektrische Maschine.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1871, Band 202, Nr. LVI. (S. 239–241)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj202/ar202056

LVI. Gramme's magneto-elektrische Maschine.

Mit Abbildungen auf Tab. IV.

Der Mechaniker Gramme zu Paris, Verfertiger von elektrischen Apparaten, hat kürzlich eine Maschine gebaut, welche zur Verwandlung von Betriebskraft in einen continuirlichen Inductionsstrom bestimmt ist. Diese Erfindung ist sowohl vom praktischen, wie vom theoretischen Gesichtspunkte betrachtet, wichtig. Bisher erhielt man nur Inductionsströme von sehr kurzer Dauer, und die betreffenden Maschinen bedurften stets mehr oder weniger complicirter Commutatoren, um die Hälfte dieser Ströme umzukehren, während gleichzeitig die Intensität der Ströme variirt und nur wenig Kontinuität und Constantheit zeigt. Von dieser Art sind die Apparate von Pixii und von Clarke, die magneto-elektrischen Maschinen von Henley, Siemens, Ladd, welche bei Telegraphen Anwendung finden, und die Nollet'sche Maschine, bekannt unter dem Namen „Alliance-Companie-Maschine,“ welche heutzutage hauptsächlich zur Herstellung des elektrischen Lichtes zur Anwendung kommt.

Um das Princip der Gramme'schen Erfindung klar zu machen, mögen vorerst die gewöhnlichen Methoden zur Erzeugung inducirter Ströme erwähnt werden. Wird ein Magnet in eine Drahtspirale eingeführt, so erzeugt er darin einen Strom, welchen man mittelst eines Galvanometers bemerklich machen kann. Dieser Strom beginnt, wenn der Magnet der Spirale hinreichend nahe ist; seine Intensität ist desto größer, je schneller der Magnet in die Spirale eingeführt wird, und er hört auf, wenn der Magnet in der Spirale seine Ruhelage einnimmt. Wird der Magnet wieder herausgezogen, so erscheint ein umgekehrter Strom unter ganz gleichen Bedingungen in Bezug auf Dauer und Intensität.

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Die gleichen Erscheinungen finden statt, wenn, während ein Stab von weichem Eisen in der Spirale steckt, ein Magnet genähert oder entfernt wird, welcher den Stab erregt. Nehmen wir nun an, daß die Spirale und der welche Eisenkern in ihr eine große Länge besitzen; wird ein Magnet mit gleichmäßiger Geschwindigkeit an demselben entlang geführt, so dauert der inducirte Strom die ganze Zeit, während welcher die Bewegung vor sich geht, und behält eine constante Intensität. Gibt man nun dem Elektromagnet eine kreisförmige Gestalt und läßt den permanenten Magnet derartig rotiren, daß einer seiner Pole dem Umfange der kreisförmigen Spirale folgt, so wird man zur Continuität des inducirten Stromes gelangen. Dasselbe Resultat wird man erhalten, wenn der permanente Magnet fest stehen bleibt, während sich der ringförmige Elektromagnet um seine Achse dreht. Dieß ist die Theorie der neuen Maschine, welche in Fig. 24 und 25 dargestellt ist. Aus dem Horizontaldurchschnitt Fig. 25 erkennt man, daß der welche Eisenkern d die Gestalt einer Platte mit abgerundeten Kanten hat, welche zu einem Ringe zusammengebogen ist. Derselbe ist mit 200 Metern Kupferdraht e von 2 Millimetern Stärke umwickelt, welcher mit Seide umsponnen ist. Ferner sind drei Hufeisenmagnete f neben einander vorhanden, deren Pole zwei hohle Armaturen f' tragen, welche mit ihren Bögen die cylindrische Oberfläche der ringförmigen Spirale d umfassen. Die eine dieser Armaturen erregt in der Spirale einen Strom von bestimmter Stärke, während die andere in dem gegenüberstehenden Theile derselben Spirale einen entgegengesetzten Strom von gleicher Stärke hervorruft. Um diese Ströme abzuleiten, ist es nur nöthig, in der Mitte zwischen den beiden Armaturen zwei Schleifcontacte in metallischer Verbindung mit der Spirale anzubringen; dieselben werden, der eine die positive, der andere die negative Elektricität aufnehmen, und so die beiden Pole des Elektricitätsgenerators bilden. Wäre die Spirale um den weichen Eisenring aus einer einzigen Lage von Kupferdraht gebildet, so wäre es hinreichend, denselben auf eine dünne ringförmige Platte zu wickeln und die Contacte an deren Umfang anzubringen; da aber in Wirklichkeit mehrere Lagen von Draht auf dem Ringe liegen, so ist es nöthig, Mittel zur Sammlung aller hervorgerufenen Elektricität anzuordnen.

Nehmen wir an, daß der Umfang des Eisenkernes in eine Anzahl gleicher Theile getheilt sey. Einer dieser Theile wird nun mit Kupferdraht bis zur gehörigen Stärke umwunden, worauf der Draht, ohne ihn abzuschneiden, auf den nächsten Theil aufgewickelt wird, bis auch hier die hinreichende Anzahl Lagen erhalten worden ist, und so weiter, stets ohne den Draht zu unterbrechen. Beim Uebergange von einem Bogen |241| zum anderen wird der Draht um einen dicken Messingdraht g geschlungen und fest mit demselben verbunden, der sich radial gegen die Achse des Apparates erstreckt. Alle diese Drähte sind nun an der Achse rechtwinkelig abgebogen und laufen, von einander und von der Achse isolirt, in einem Bündel längs derselben hin: gegen die Stirnfläche dieses Bündels aber legen sich die zwei Metallrollen h, h an, welche die entwickelte Elektricität ansammeln, und sie durch ihre federnden Träger nach den beiden Klemmschrauben i fortpflanzen, von wo sie beliebig weiter geleitet werden kann.

Anstatt permanenter Magnete zieht der Erfinder vor, Elektromagnete zu verwenden. In dem Eisen dieser Magnete bleibt stets ein wenig permanenter Magnetismus zurück, welcher hinreicht, beim Ingangsetzen der Maschine in der ringförmigen Spirale einen Inductionsstrom hervorzurufen. Es ist nun leicht zu sehen, daß die Bewegung ihrerseits wieder in den Spiralen der Elektromagnete einen Inductionsstrom der Art hervorbringt, daß diese mehr und mehr erregt werden, wie die Geschwindigkeit der Bewegung wächst. Hat die Maschine ihre Normalgeschwindigkeit erreicht, so haben die Elektromagnete ihre volle Kraft erreicht, und sie fahren nun fort, als Magnete zu wirken.

Sobald der Apparat in Bewegung gesetzt wird, selbst mit der allergeringsten Geschwindigkeit, erzeugt er einen Strom, welcher schon durch ein sehr wenig empfindliches Galvanometer sichtbar wird. Steigt die Geschwindigkeit, so werden die Wirkungen deutlicher; das Maximum derselben scheint einer Geschwindigkeit von 700 bis 800 Umgängen per Minute zu entsprechen, welche bei Betrieb durch Elementarkraft leicht erzielt werden kann.

Durch zwei Männer getrieben, versetzte die Maschine einen Platindraht von 19 1/2, Zoll engl. (492 Millimeter) Länge und 0,0393 Zoll (0,95 Millimeter) Stärke in Weißglühhitze. Ebenso kann mittelst derselben Wasser im Voltameter zersetzt und überhaupt jede Wirkung einer galvanischen Batterie hervorgebracht werden. Natürlich wird je nach Erforderniß eine kurze Leitung von dickem Drahte, oder eine lange Leitung von feinem Drahte verwendet.

Im Augenblicke lassen sich zwar die praktischen Eigenschaften des neuen Apparates noch nicht beurtheilen; allein seiner Einfachheit und der Correctheit seines Principes wegen läßt sich annehmen, daß er in manchen Zweigen der angewendeten Elektricität eine bedeutende Rolle spielen wird. (Engineering August 1871, S. 67; polytechnisches Centralalatt, 1871 S. 1129.)

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