Titel: Vorrichtung zur Erzeugung gleichgerichteter Inductionsströme.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1888, Band 268 (S. 510–516)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj268/ar268096

Lewandowski's und Pürthner's Vorrichtung zur Erzeugung gleichgerichteter galvanometrisch meſsbarer Inductionsströme.

Mit Abbildungen.

Für ärztliche Zwecke hat es einen Werth, daſs die verwendeten Inductionsströme gleiche Richtung besitzen. Der ursprüngliche, von E. du Bois-Reymond angegebene Schlitteninductor liefert nicht nur Wechselströme, sondern die Schlieſsungs- und die Oeffnungsströme haben auch verschiedene Dauer und Stärke und überdies ist eine nur annähernd genaue Bestimmung der Stärke solcher Inductionsströme sehr schwer. Die Aenderung in der Schaltungsweise an dem mit zu benutzenden Wagner'schen Hammer, welche von Helmholtz in Vorschlag gebracht hat, macht die Ströme weder in ihrer Stärke, noch in ihrem zeitlichen Verlaufe ganz gleich (vgl. Wiener Medicinische Presse, 1888 Nr. 9). 1884 hat Prof. Dr. Rudolph Lewandowski in Wien die Grundsätze für die Herstellung von Inductionsapparaten für ärztliche Zwecke erörtert (vgl. Zeitschrift für Elektrotechnik, 1885 * S. 214). Der bei dieser Gelegenheit gemachte Vorschlag zur annähernden Messung der Stromstärken bewährte sich bei Versuchen nicht; daher hat Lewandowski die Sache weiter verfolgt.

Die Erzeugung gleichgerichteter Ströme kann entweder, unter Benützung beider Ströme, mittels eines Stromwenders (Commutators) angestrebt werden, oder durch alleinige Benutzung der Ströme der einen Art und Abbrechung des Stromweges (mittels eines Disjunctors) für die Ströme der anderen Art. Beide Wege sind in der Heilkunde mehrfach eingeschlagen worden, und sowohl die Stromwender wie die Abbrecher |511| des Stromweges hat man bald auf Drehbewegung, bald mit einem schwingenden Theile eingerichtet. Die Abbrechung des Stromweges wird von den Physiologen vorzugsweise durch Herstellung eines Nebenschlusses von möglichst kleinem Widerstände bewirkt, was sich in ganz bequemer Weise am Wagner'schen Hammer selbst durchführen läſst.

Prof. Lewandowski hat in der Wiener Medicinischen Presse, 1888 Nr. 9, die in Fig. 1 abgebildete Anordnung zur Unterdrückung der Schlieſsungsströme der Secundärspirale II angegeben. M ist der Hammerelektromagnet, uv der Wagner'sche Hammer, H sein Anker und A der Stander für seine Achse, s die den Contact zwischen der kleinen Abreiſsfeder f und der Contactschraube C herbeiführende Spiralfeder, I die Primärspirale, II die Secundärspirale, P und P1 die Polklemmen für die Nutzleitung, e und d die Pole des Elementes E.

Fig. 1., Bd. 268, S. 511

Der inducirende Hauptstrom kreist von e über lmAfCnghrt und d zum Elemente zurück; die beiden Enden i und k des Drahtes der Secundärspirale sind mit den Polklemmen der Nutzleitung P und P1 leitend verbunden. Ohne jede weitere Einrichtung würde der von diesen Polklemmen abgeleitete Inductionsstrom bekanntlich ein Wechselstrom sein; um hier den Schlieſsungsinductionsstrom zu unterdrücken, wurde unter dem freien Ende v des Hebels des Wagner'schen Hammers uv ein Ständer B mit einer regulirbaren Platincontactspitze a angebracht, die Unterseite des Hebels v mit einem Platinplättchen versehen und dieser Ständer B mit dem einen Drahtende k der Secundärspirale in leitende Verbindung gesetzt, während von dem anderen Pole der i Secundärspirale eine metallische Verbindung zum Gabelständer A des Wagner'schen Hammers führt. Die Contactschraube a wird, nachdem das Spiel des Wagner'schen Hammer vorher durch entsprechende Spannung der Spiralfeder s, sowie durch Einstellung der Contactschraube C regulirt worden ist, so weit nach aufwärts geschraubt, bis sie in der Ruhelage des Wagner'schen Hammers (d.h., wenn f mit C Contact besitzt) das Platinplättchen an der Unterseite des Hebelendes v berührt. Ist dies geschehen, so verlaufen zwischen den Polklemmen der Nutzleitung P und P1 nur noch |512| die Oeffnungsströme, während die Schlieſsungsinductionsströme der Secundärspirale sich von i über AvaB und k durch die Windungen der Secundärspirale II abgleichen. Schaltet man in die Nutzleitung zwischen P und P1 ein hinreichend empfindliches Galvanometer ein und schlieſst sodann diese Nutzleitung kurz, so wird man, so lange zwischen a und v kein Contact hergestellt ist, somit in der Nutzleitung nur Wechselströme circuliren, keine Veränderung der Stellung der Magnetnadel wahrnehmen; nun schraube man die Stellschraube a (gleich einer Mikrometerschraube) allmählich nach aufwärts und beobachte gleichzeitig das Galvanometer, so wird ein Ausschlag der Magnetnadel den hergestellten Contact zwischen a und v sofort anzeigen; ein geringes Vor- oder Zurückdrehen der Schraube a wird leicht nach der gröſsten Ablenkung der Magnetnadel die richtige Einstellung beurtheilen lassen. Der Arzt hat somit diese Schraube gerade so wie die Mikrometerschraube am Mikroskope zur feinen Einstellung zu benutzen und wird dieselbe hier gerade so wie dort – unter Controle der gröſsten Ablenkung der Magnetnadel – nach Bedarf um Bruchtheile eines Schraubenganges nach rechts oder links drehen.

Sollen die Schlieſsungsströme ausgenutzt, die Oeffnungsströme dagegen unterdrückt werden, so wird einfach k wie in Fig. 1 mit der Polklemme P1 verbunden, von i dagegen ein Draht nach B und von A ein Draht nach P geführt. Bei der Anziehung des Ankers wird dann zugleich zwischen v und a die Nutzleitung eBAPP1 unterbrochen.

Der in Fig. 2 abgebildete Stöpselumschalter gestattet nach Belieben die Benutzung der Schlieſsungsströme, der Oeffnungsströme, der Wechselströme der Secundärrolle II und der Extraströme der Primärrolle I. Die beigesetzten Buchstaben geben an, mit welchen Theilen des in Fig. 1 abgebildeten Instrumentes die 7 Schienen des Umschalters verbunden sind. Stöpselt man im Loch 3, so wird der Schlieſsungskreis PP1 (z.B. ein zwischen P und P1 eingeschaltetes empfindliches Galvanometer – etwa das groſse Edelmann'sche Einheitsgalvanometer) von Wechselströmen durchlaufen.

Fig. 2., Bd. 268, S. 512
Stöpselt man in den Löchern 3 und 4, so laufen im Schlieſsungsbogen PP1 nur die Oeffnungsströme. Denn bei abgerissenem Anker H ist bei va die Nebenschlieſsung i3BavA4k zu der Nutzleitung iPP1 k geschlossen.

Wird nur ein Stöpsel in das Loch 2 gesteckt, so treten in die Nutzleitung PP1 nur die Schlieſsungsströme ein, weil von P nur ein Weg über AvaB nach i vorhanden ist.

Sollen endlich die Extraströme der Primärrolle / benutzt werden, so ist in den Löchern 1 und 5 zu stöpseln; für die Extraströme bietet |513| sich dann der Stromweg Ig1PP1 5hI. Da bekanntlich der Schlieſsungsextrastrom sich durch die Windungen der Primärspirale ergieſst und in der Nutzleitung nur der Oeffnungsextrastrom auftritt, so besitzen die Extraströme ebenfalls gleiche Richtung, sind ebenfalls von gleichem zeitlichen Verlaufe und gleicher Stärke und lassen sich ebenfalls durch die bekannten Mittel (Verschieben des Eisenkernes, Anwendung eines Moderators, Benutzung eines Rheostates u.s.w.) in ihrer Stärke verändern, was durch die Anzeige des Galvanometers durch das Gefühl bei Einschaltung des menschlichen Körpers, sowie durch die chemische Action, wie vorher angegeben, nachgewiesen werden kann.

Die Umschaltungen werden dadurch erleichtert und das Gedächtniſs entlastet, daſs neben die Löcher 1 und 5 der Buchstabe E gesetzt, das Loch 2 mit S, das Loch 4 mit Ö und das Loch 3 mit Ö und W bezeichnet wird.

Wenn der Wagner'sche Hammer an Stelle des in Fig. 1 gezeichneten, in einem gabelförmigen Ständer A gelagerten starren Ankerhebels uv mit Abreifsfeder s einfacher und leichter regulirbar, auch in dem Lager nicht unter Umständen einen beträchtlichen Widerstand bietend eine federnde Spange erhalten soll, die an dem einen Ende den Anker H trägt, an dem anderen aber in dem Ständer A festgeklemmt ist, so wird die in der Säule B angebrachte zweite Contactschraube a neben der Contactschraube C auf der oberen Seite des Ankerhebels angebracht und nach der erfolgten Einstellung der Schraube C und Herstellung des regelmäſsigen Ganges des Apparates so weit herabgeschraubt, daſs sie ebenfalls mit der Feder f Contact macht; die Verbindungen und der Umschalter bleiben dabei die nämlichen wie früher. Lewandowski hält diese letztere Anordnung des Apparates für die zweckmäſsigste.

Beliebige andere Inductionsapparate, auch Tascheninductoren, lassen sich leicht in der vorbesprochenen Weise umändern. Lewandowski hat diese seine Apparatanordnungen am 29. Februar 1888 im Wiener elektrotechnischen Vereine vorgeführt. Am Schlusse ihrer Beschreibung in der Wiener Medicinischen Presse werden noch einige ältere verwandte Apparate kurz berührt. Auf etwas anderem Wege hat der Bürgerschullehrer Johann Carl Pürthner in Wien die Aufgabe zu lösen versucht. Derselbe erhielt am 14. August 1885 für Oesterreich-Ungarn ein Patent auf ein Verfahren zur Erzeugung gleichgerichteter Ströme, bei dem er eine bessere Ausnutzung der inducirenden Stromquelle dadurch anstrebt, daſs er zwei Primärstromleitungen anordnet, welche der galvanische Strom abwechselnd durchflieſst; in dem Momente, wo die eine dieser Leitungen unterbrochen wird, wird die andere geschlossen und umgekehrt (vgl. Zeitschrift für Elektrotechnik, 1887 * S. 117). Die Umschaltungen vermittelt eine beständig umlaufende Metallscheibe, welche auf ihrer Mantelfläche mit gleich langen, abwechselnd leitenden und nicht leitenden Feldern besetzt ist. Für ärztliche Zwecke stellte Pürthner, nach einer |514| Hindeutung des Prof. Lewandowski auf den Werth gleichgerichteter Ströme für den Arzt, einen Apparat her, dessen Umschalter ein schwingender Hebel war (vgl. Zeitschrift für Elektrotechnik, 1888 * S. 142); derselbe ist in Oesterreich-Ungarn unterm 22. Januar 1887 patentirt worden. Der Grundgedanke dieses Apparates ist, daſs mit dem Ankerhebel des Wagner'schen Hammers noch ein zweiter Hebel verbunden ist, der aus zwei gegen einander isolirten Theilen besteht und in gewöhnlicher Weise die Rolle eines Stromwenders spielt, und daſs überdies noch ein zweiter Elektromagnet verwendet wird, welcher einen kleinen Anker, der sich an einer Feder am Stromwenderhebel befindet, anzieht und so lange festhält, bis der Wagner'sche Hammer sicher Contact erhalten hat, in welchem Falle erst durch eine Abreiſsfeder dieser kleine Anker von dem zweiten Elektromagnete entfernt wird. Einfacher wird der Apparat, wenn bloſs die eine Art der erzeugten Inductionsströme, z.B. die Schlieſsungsströme, der Nutzleitung zugeführt werden; der Stromwender fällt dann weg, allein es sind auch an diesem Apparate noch zwei Hebel in Verwendung und sind für den Unterbrecher allein zwei regulirbare Contacte nöthig, da nicht nur der Contact mit der Leitung von dem einen Pole der Secundärspirale, sondern auch die Stellung der Abreiſsfeder am Unterbrecher für rasche und langsam erfolgende Stromunterbrechungen regulirt werden muſs.

Eine neuere Anordnung beschreibt Pürthner in der Zeitschrift für Elektrotechnik, 1888 * S. 178 wie folgt: In dem früheren Apparate erfolgte die Oeffnung der Primärstromleitung erst, nachdem die Inductionsstromleitung bereits sicher unterbrochen war.

Läſst man den zu diesem Zwecke angewendeten Hilfselektromagnet, wie von anderer Seite vorgeschlagen, weg, so wird die Construction des Apparates allerdings einfacher, aber es ist eine sehr genaue Einstellung der Contactstifte nothwendig, damit die Schlieſsung, bezieh. Unterbrechung der Primär- und Inductionsstromleitung möglichst gleichzeitig zu Stande komme. Ein anderer Nachtheil ist noch der, daſs man die Schlieſsungsströme nicht allein erhalten kann.

Soll nämlich der menschliche Körper oder sonst ein Leiter nur von Schlieſsungsströmen durchflössen werden, so wird derselbe in die Inductionsstromleitung durch den Hebel und Contactstift geschaltet. Da aber bei Verwendung der Schlieſsungsströme keine Nebenschlieſsung vorhanden ist, so wäre bei der Oeffnung der Primärstromleitung, wobei gleichzeitig die Inductionsstromleitung unterbrochen wird, für die Oeffnungsströme keine Schlieſsung, und es findet daher von dem mit der Inductionsspule verbundenen Contactstift zum Hebel eine Funkenentladung statt, wodurch die Oeffnungsströme mit den Schlieſsungsströmen diese Leitung durchflieſsen. Durch die früher beschriebene Vorrichtung läſst sich dies aber vermeiden, und es ist daher die Weglassung derselben keine Verbesserung, abgesehen davon, daſs es eine Patentverletzung ist.

|515|

Soll aber das Bestreben auf Vereinfachung allein gerichtet sein, so läſst sich dieses Ziel noch besser auf eine andere Weise erreichen.

Anstatt einen Hebel mit zwei isolirten genau einzustellenden Contactstiften zu verwenden, kann auch die Anordnung die umgekehrte sein, indem zwei isolirte Stromleitungen (Hebel oder Federn) mit einem Contactstifte angewendet werden.

Die eine Primärstromleitung ist der Hebel A (Fig. 3), welcher mit dem einen Ende i2 der Inductionsspule J verbunden werden kann- anstatt eines zweiten Hebels ist auf A isolirt eine Feder B angebracht, welche durch einen spiralig gewundenen Draht s mit dem einen Polende der Primärstromquelle E verbunden ist. Diese Feder ist möglichst nahe dem Hebel angebracht; ihre Einstellung wird ein ftir allemal in der Fabrik gemacht.

Fig. 3., Bd. 268, S. 515
Da schon zwei getrennte Stromleitungen vorhanden sind, braucht nur ein Contactstift a angewendet zu werden, welcher sowohl die Schlieſsung der Primärstromleitung durch den Elektromagnet M und die Primärspule P bewirkt, als auch mit dem anderen Ende i der Inductionsspule verbunden ist.

Bei der durch die Abreiſsfeder F bewirkten Bewegung kommt der Contactstift mit B in Berührung, wodurch der Primärstrom geschlossen wird. Indem die Feder B eingedrückt wird, erfolgt fast gleichzeitig die Schlieſsung der Inductionsstromleitung durch den Hebel A, welche Leitung von den Schliſsungsströmen durchflossen wird.

Zieht der Elektromagnet M den Anker an, und erfolgt so die entgegengesetzte Bewegung, so entfernt sich zuerst die Feder B von A, was die Unterbrechung der Inductionsstromleitung durch den Hebel zur Folge hat. Verlässt fast gleichzeitig die Feder B den Contactstift, so erfolgt die Unterbrechung des Primärstromes, und wenn eine Nebenschlieſsung zur Leitung durch den Hebel angeordnet ist, so wird dieselbe nur von Oeffnungsströmen durchflössen, ohne daſs an der Unterbrechungstelle durch den secundären Inductionsstrom eine Funkenbildung stattfindet.

Durch eine einfache Umschaltung lassen sich, wie schon an dem früheren Apparate, zwischen den Klemmen 2 und 3 nach Belieben Oeffnungs- oder Wechselströme erhalten; bei der in Fig. 3 gezeichneten Stellung der Umschalterkurbel U erhält man zwischen 2 und 3 Wechselströme, sollen daselbst Oeffnungsströme erhalten werden, so muſs für |516| die Schlieſsungsströme ein kurzer Schluſs hergestellt werden, indem man durch die Umschalterkurbel U 1 mit 2 verbindet. Die Schlieſsungsströme erhält man zwischen 1 und 2, während U von 2 entfernt ist, wie in Fig. 3.

Da auch bei diesem Apparate der eine Induetionsstrom in der Leitung durch den Hebel und Contactstift, der andere in einer Nebenschlieſsung zu dieser Leitung erhalten wird, so ist dieser durch das erwähnte Patent vom Januar 1887 gesetzlich geschützt.

Suche im Journal   → Hilfe
Alternative Artikelansichten
  • XML
  • Textversion
    Dieser XML-Auszug (TEI P5) stellt die Grundlage für diesen Artikel.
  • BibTeX
Feedback

Art des Feedbacks:
Ihre E-Mail-Adresse:
Anmerkungen: