Titel: Neuerungen an Elektromotoren (Dynamomaschinen)
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1888, Band 270 (S. 49–59)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj270/ar270010

Neuerungen an Elektromotoren (Dynamomaschinen).1)

(Patentklasse 21. Fortsetzung des Berichtes Bd. 268 S. 351.)

Mit Abbildungen im Texte und auf Tafel 4.

1) R. E. B. Crompton und J. Swinburne in Chelmsford bezwecken (Englisches Patent Nr. 17120 vom 31. December 1886), den Verlust an magnetischer Kraft möglichst zu verringern, welcher dadurch entsteht, daſs die magnetischen Kraftlinien einen mit Luft erfüllten Zwischenraum zwischen den Magnetpolen und dem Anker einer Dynamomaschine zu überschreiten haben, und dabei soll doch auch die Erhitzung der Pole vermieden werden, die bei zu kleinen Abmessungen dieses Zwischenraumes sehr leicht eintritt.

Bei dem Crompton'schen Cylinderanker (vgl. 1887 264 * 591) wird der Zwischenraum zwischen dem äuſseren Umfange desselben und den Polstücken der Magnete, der für die Ankerwickelung erforderlichen Drahtmenge entsprechend gewählt, nach der neuen Erfindung aber sind die Feldmagnete verhältniſsmäſsig klein und der Draht wird nicht auf die Auſsenseite des Ankers a gewickelt, sondern er geht durch Löcher b (Fig. 1), welche nahe am Umfange der Scheiben des Ankerkernes durch dieselben gestoſsen sind. Der gegenseitige Abstand dieser Löcher ist so gewählt, daſs noch genügend Eisenquerschnitt verbleibt, um die von den Feldmagneten ausgehende Induction zu gestatten.

Die Erfinder benutzen auch einen Ringanker mit quadratischem Querschnitte und geben dann den Magneten die Form dicker Platten, welche zu den Seiten des Ringes stehen. Der Anker ist dann mit radial gebohrten Löchern versehen, durch welche der Wickelungsdraht so gezogen ist, daſs er von einem Loche austretend rund um den Umfang des Ringes geführt ist, dann in das nächste Loch tritt, von wo er, die innere Seite des Ringes überschreitend, zum ersteren Loche zurück gelangt u.s.w. (Engineering vom 4. Mai 1888 * S. 445).

2) Um die Geschwindigkeit und Umdrehungsrichtung besonders von Schiffsschraubenwellen anzuzeigen, benutzt J. G. Statter in London (Englisches Patent Nr. 2990 vom 25. Februar 1887) eine Dynamomaschine, welche von der fraglichen Welle durch Riemenübertragung angetrieben wird und mit ihren beiden Polen mit einem dem Voltmeter ähnlichen Instrumente verbunden ist. Der Ausschlag des Zeigers gibt die Umdrehungsrichtung, während gleichzeitig an der Scala des Instrumentes die Umdrehungszahlen abgelesen werden können, weil die von der Dynamo erzeugte elektromotorische Kraft der Winkelgeschwindigkeit des Ankers proportional ist.

Einen ganz ähnlichen Apparat schlägt auch R. P. Fuge in Youghal in seinem Englischen Patente Nr. 15977 vom 21. November 1887 vor.

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3) R. C. Jackson in London will an Stelle des bisher bei der Construction von Elektromagneten und Dynamomaschinen verwendeten Eisens eine Legirung von Aluminium und Eisen benutzen, und bezeichnet eine Mischung von 1 Th. Aluminium mit 99 Th. Eisen als sehr geeignet. Der Erfinder glaubt hierdurch eine höhere elektrische Leistung zu erzielen, weil die Legirung von sehr gleichmäſsiger Beschaffenheit ist und einen höheren magnetischen Sättigungspunkt besitzen soll als das beste Eisen. Nebenbei bietet die Legirung vermöge ihrer Dünnflüssigkeit den Vortheil, sehr scharfe und reine Guſsstücke zu liefern (Englisches Patent Nr. 1390 vom 28. Januar 1887).

4) D. Halpin und J. A. Timmis in London (Englisches Patent Nr. 1331 vom 27. Januar 1887) geben den Commutatorbürsten eine geringe hin und her gehende Bewegung, um die bei feststehenden Bürsten im Umfange des Commutators sehr leicht entstehenden Riefen zu vermeiden. Zu diesem Zwecke setzen sie ein Schneckenrad auf die Commutatorwelle, welches in eine Schnecke greift, deren Achse an den Enden kleine Kurbelzapfen trägt, die durch Lenkstangen mit den Bürstenhaltern verbunden sind und diesen eine hin und her gehende Bewegung parallel zur Achse des Commutators ertheilen.

Derselbe Zweck wird bekanntlich bei den Edison- und Siemens-Dynamomaschinen viel einfacher durch einen geringen seitlichen Spielraum der Ankerwelle in ihren Lagern erreicht.

5) J. D. F. Andrews in Glasgow macht durch die mit Englischem Patente Nr. 6621 vom 5. Mai 1887 geschützte Anordnung die Wirkung der als Motor benutzten Dynamomaschine unabhängig von den Wechseln der Stromrichtung in der den Strom liefernden Maschine. Er benutzt irgend eine bekannte Form der Dynamomaschine, welche mehrere polare Felder hat; die Kerne der Magnete bestehen aus Eisendraht oder dünnen Eisenplatten. Die Spulen der Ankerwickelung und die Commutatorplatten sind so angeordnet und mit den Spulen der Feldmagnete so verbunden, daſs, gleichgültig welche Richtung der gelieferte Strom hat, jede Ankerspule in jedem Augenblicke eine dem ihr gegenüberstehenden Feldpole entgegengesetzte Polarität hat; die Umkehrungen des Stromes wirken dann ähnlich und gleichzeitig sowohl auf die Anker- als auch auf die Magnetspulen. Es ist gleichgültig, in welchen Zeiträumen die durch die erzeugende Maschine hervorgebrachten Stromwechsel erfolgen, die Bewegung des Motors ist unabhängig von ihnen hinsichtlich der Zeit. – In einer abgeänderten Anordnung werden die Feldmagnete durch Spulen (ohne Eisenkern) ersetzt, welche den Anker so umschlieſsen und einhüllen, daſs sie unmittelbar auf denselben einwirken; ebenso kann der Anker ohne Eisenkern hergestellt werden.

6) R. E. B. Crompton und J. Swineburne in Chelmsford gehen in ihrem Englischen Patente Nr. 6754 vom 9. Mai 1887 von der sonst allgemein üblichen Bewickelung des Trommelankers mit schwachem Drahte |51| und wenigen Ampèrewindungen ab, indem sie die letzteren verhältniſsmäſsig zahlreich machen. Wird diese Methode bei kleinen Maschinen angewendet, so erhalten dieselben zweckmäſsig einfache Hufeisenmagnete, deren Polstücke so geformt sind, daſs sie der Induction der Feldmagnete möglichst geringen, der Querinduction aber möglichst groſsen Widerstand entgegensetzen. Der Querschnitt des die zwei Hufeisen verbindenden Eisens ist klein; obwohl es zulässig ist, die Hufeisen von einander getrennt zu halten, ist es doch vorzuziehen, die innere Fläche der Polstücke ohne Unterbrechungen herzustellen, um eine Erhitzung der Ankerstäbe zu verhüten. Der Anker selbst besteht aus dünnen Scheiben von weichem Eisen, und die Achse, worauf sie aufgereiht sind, aus Manganstahl oder anderem Stahle. – Bei gröſseren Ankern benutzen die Erfinder nachstehend beschriebene Verbindung der Ankerstäbe mit den Commutatorabtheilungen, auf welche R. E. B. Crompton und W. A. Kyle in Chelmsford das Englische Patent Nr. 6409 vom 2. Mai 1887 besitzen. Durch dieselbe soll der Nachtheil der sonst gebräuchlichen Verbindung beseitigt werden, welcher darin besteht, daſs die zunächst auf dem Kerne angebrachten Stäbe und Verbindungen im Falle einer Beschädigung nicht eher zugänglich sind, als bis die darüber liegenden, gewöhnlich noch nicht verletzten Theile beseitigt sind. Die Erfinder verwenden für jede Verbindung einen flachen Streifen von Kupfer oder ähnlichem Materiale, welcher in einer Ebene gekröpft, in einer zweiten Ebene gebogen ist und zwar beides in solchen Formen, daſs die gewünschte Zahl von Stäben verbunden werden kann, wobei der in der Längenrichtung beanspruchte Raum die Breite eines Verbindungsstückes nicht übersteigt. Diese Verbindungsstücke werden zuweilen an einem geeigneten Punkte getheilt, so daſs sie aus zwei durch Schrauben oder auf ähnliche Weise mit den Stäben verbundenen Theilen bestehen, die jeder für sich entfernt werden können. Sind diese Stücke an ihrem Platze, so bilden sie einen Ring, dessen innerer Rand einen etwas gröſseren Durchmesser hat, als der äuſsere Rand des Kreises der Stäbe; so können die Stücke an dem äuſseren Rande der Stäbe befestigt werden und, wenn ein Stab beschädigt ist, so kann derselbe nach Lösung der Verbindung sehr leicht nach der Längenrichtung herausgezogen werden. – Die Erfinder ordnen die Magnete stehend an, die Ankerwelle unten liegend. Die Feldmagnete haben schmiedeeiserne Schenkel, die am unteren Ende durch besondere Polstücke von Guſs- oder Schmiedeeisen so verbunden sind, daſs sie leicht entfernt werden können und der Anker bequem zugänglich ist.

7) G. Scarlett in Liverpool patentirte in England (Nr. 7021 vom 13. Mai 1887) einen Elektromotor ohne Feldmagnete. Er verwendet einen oder mehrere umlaufende Ringe von weichem Eisen, welche an einer oder an mehreren Stellen aufgeschnitten, aber durch Zwischenstücke von nicht magnetischem Materiale (Bronze) wieder verbunden |52| sind. Jeder Ring ist am äuſseren Umfange mit einer zur Aufnahme einer Treibschnur bestimmten Nuth versehen. Die Ringe werden durch mit Flanschen versehene Rollen unterstützt bezieh. in ihrer Stellung erhalten und sind von einer Reihe von Solenoiden umgeben, deren Spulenenden nach Commutatoren geführt werden, die so angeordnet sind, daſs, wenn die Ringe umlaufen, eine oder mehrere Spulen mit dem Stromkreise der treibenden Batterie, die anderen Spulen aber mit dem secundären Stromkreise in Verbindung stehen. Die Anordnung ist so getroffen, daſs der Batteriestrom in die Spulen in der Nähe der aus weichem Eisen hergestellten Enden des ringförmigen Stabes eintritt, so daſs er seine Magnetisation veranlaſst. Da sich diese Spulen nur an den Enden des Magnetes befinden, so wird der letztere vorwärts getrieben, so daſs seine Mitte in das Feld der Kraftlinien gebracht wird. In dem Augenblicke jedoch, wo der Magnet über die Spule hinausgehen und in eine andere eintreten will, wird durch den Commutator der Batteriestrom unterbrochen und in dasjenige Solenoid geleitet, in das der Magnet eben eintritt. Der Magnet hat daher stets das Bestreben in die Gleichgewichtslage zu kommen, und es tritt eine fortdauernde drehende Bewegung ein. In der Zwischenzeit sind in den übrigen Spulen secundäre Ströme erzeugt worden, besonders in denjenigen beiden Spulen, welche den vom Batteriestrome durchflossenen zunächst liegen. Wenn der Batteriestrom in der treibenden Spule unterbrochen wird, so wird in ihr ein secundärer Strom erzeugt. Diese secundären Ströme werden nach einer secundären Batterie abgeleitet und aufgespeichert, oder zum Treiben eines anderen Ringes verwendet.

8) W. M. Mordey in London (vgl. 1887 265 * 439) schlägt in seinem Englischen Patente Nr. 8262 vom 8. Juni 1887 vor, bei Wechselstrommaschinen einen Magnet (in besonderen Fällen auch zwei Magnete) zu verwenden, der mit einer einzigen erregenden Spule die gesammte inducirende Wirkung ausübt. – Wird diese Anordnung auf einen Siemens'schen Anker angewendet, so wird der ganze Umfang desselben mit Eisen umgeben. Im Inneren dieses Eisenringes ist eine magnetisirende Spule angebracht, deren Windungen also auch den Anker vollständig umgeben, in anderen Fällen liegt diese Spule zur Seite des Ankers. Die Fig. 2 und 3 erläutern diese Anordnung; der Anker besteht aus einer Anzahl Spulen E, welche mit Hilfe der Nabe H auf der Welle S befestigt sind. Der Umfang der Spulen ist von dem eisernen Ringgehäuse A umgeben, welches mit den nach innen bis nahe an den Anker vorspringenden Polstücken B und B1 versehen ist und in seinem Inneren die magnetisirende Spule C aufnimmt. Die Polstücke werden durch letztere so magnetisirt, daſs auf der einen Seite des Ankers die positiven, auf der anderen die negativen Pole liegen. – Bei einer gewöhnlichen Wechselstrommaschine sind auf jeder Seite halb so viel Polstücke angebracht, als der Anker Spulen E besitzt. Der |53| Ring A ist aus zwei Theilen gebildet, die mit den Flächen F an einander stoſsen und durch die Bolzen G verbunden sind. (Vgl. Nr. 18.)

9) A. P. Trotter und W. T. Goolden in London geben eine neue Form von Bürstenträgern an (Englisches Patent Nr. 5186 vom 7. April 1887), die in Fig. 4 abgebildet ist. Die gegen den Commutator C schleifende Bürste BB1 befindet sich in einem Halter, dessen fester Theil F mit Hilfe des Schraubenbolzens D auf dem isolirten Träger E befestigt ist und in einer rückwärtigen Verlängerung den mittels der Mutter Q verstellbaren Schraubenstift O trägt. An dem festen Theile F ist der bewegliche Theil AA1 oder der eigentliche Bürstenhalter mittels des Bolzens N drehbar befestigt, auch gestattet das im oberen Theile von F angebrachte Gelenk eine Drehung des Halters in einer zur Commutatorachse rechtwinkeligen Ebene. In dem unteren Theile A befindet sich das Muttergewinde der Schraube J, die mit Hilfe einer bei ü aufgesetzten Kurbel gedreht werden kann und mit Hilfe der Klemme I die Bürste dem Commutator nähert oder von demselben entfernt. Der Theil A ist auf der dem Commutator zugewendeten Seite noch mit der hebelartigen Verlängerung G versehen, an deren unteren Theil bei L eine Spiralfeder angebracht ist, die mit ihrem anderen Ende bei L1 an die schon erwähnte Schraube O angeschlossen wird, so daſs mit Hilfe der letzteren die Federspannung regulirt werden kann. Die Bürste wird von oben durch die Platte T gehalten, auf welche eine in der büchsenartigen Verlängerung A1 des unteren Haltertheiles A befindliche starke Spiralfeder T1 drückt, deren Spannung mit Hilfe des aufgeschraubten Büchsendeckels K regulirt werden kann. Will man die Bürste vom Commutator abheben, so dreht man die kurbelartige Verlängerung H1 des Bolzens N um 90°; hierbei legt sich der daumenartige Bund N des letzteren gegen den Ansatz P des eigentlichen Halters, wodurch dieser angehoben und nach rückwärts zurückgeschlagen wird.

10) S. Z. de Ferranti in London hat seine unter Nr. 3702 vom Jahre 1883 patentirte Maschine in manchen Punkten verbessert, wofür ihm das Englische Patent Nr. 702 vom 15. Januar 1887 ertheilt wurde. Der umlaufende Anker wird hiernach am Ende der Welle befestigt, die zwischen ihren beiden Lagern die Riemenscheibe trägt. Die festen Magnete zu jeder Seite des Ankers sind in vier Abtheilungen getheilt, von denen je zwei auf einer Seite des Ankers liegen und leicht einer vom anderen entfernt werden können. Der Anker besteht aus einer Anzahl rund um den Umfang einer Scheibe angebrachter Spulen; jede derselben ist aus einem Metallstreifen mit ausgehöhltem Querschnitte hergestellt, so daſs die äuſseren Lagen die inneren überdecken, wodurch sie sich gegenseitig an seitlicher Verschiebung hindern und überhaupt eine widerstandsfähigere Anordnung erhalten wird. Die am Umfange der Scheibe liegenden Enden der Spulen sind in halbkreisförmigen, |54| metallenen Haltern befestigt. Jeder dieser Behälter oder Blöcke ist an einer Seite mit einer fingerartigen Hervorragung versehen, welche sich radial nach auſsen erstreckt und seitwärts zwischen zwei Spulen liegt und dazu dient, die Spule bei der Umdrehung mitzunehmen. Um die Spuren gegen die Wirkung der Centrifugalkraft zu sichern, ist über jede ein U-förmiges Stück gelegt, dessen Schenkel zu beiden Seiten der Scheibe liegen und sich radial nach der Welle hin erstrecken, die metallenen Befestigungsstücke der Spulenenden überdecken und mittels ihrer flanschenartig umgebogenen Enden an der Nabe der Scheibe befestigt sind (vgl. 1883 247 * 450. 1884 251 334. 254 * 476).

11) Zur Ergänzung des 1887 265 * 440 über G. Westinghouse's jun. in Pittsburg, Pennsylvania, Wechselstrommaschine gegebenen Berichtes sei aus dessen Englischem Patente Nr. 9725 vom 12. Juni 1887 noch das Folgende nachgetragen. Der untere Theil des die Feldmagnete der Maschine enthaltenden Rahmens oder des Gehäuses ist mit den Lagern der Ankerwelle in einem Stücke gegossen und ist mittels Handrad und Schraubenspindel auf der aus einem Stücke gegossenen, rechteckigen Grundplatte verstellbar, um die Kiemenspannung leicht reguliren zu können. Die zur Hälfte an dem unteren, zur anderen Hälfte am oberen Gehäusetheile sitzenden, nach dem Anker zu strahlenförmig vorspringenden Magnetkerne werden am besten aus Schmiedeeisen hergestellt und mit dem Gehäuse durch Schraubenbolzen verbunden. Die inneren Polflächen sind nach einem Halbmesser gekrümmt, der etwa dem des Ankers gleicht, und die Ränder sind vom Anker hinweg gebogen, damit in den Kraftlinien nicht Buckel auftreten. Der Anker besteht aus dünnen, durch Papierscheiben von einander isolirten Eisenblechscheiben, die jede mit einer Anzahl Löcher versehen und so neben einander auf die Welle aufgesetzt sind, daſs die Löcher aller Scheiben auf einander treffen. Auf diese Weise werden Luftkanäle gebildet, welche auch durch die Endplatten, durch welche die Scheiben zusammengehalten werden, fortgesetzt sind. Die Oberfläche des Ankers ist mit dünnen Glimmerplatten belegt, um die Drähte zu isoliren.

12) Die Dynamomaschine von H. B. Sayers in London (Englisches Patent Nr. 717 vom 17. Januar 1887) hat einen Scheibenanker mit einer Wickelung, die der von v. Hefner-Alleneck ähnelt. Die Leitungsdrähte derselben gehen rund um den halben Umfang der Scheibe, anstatt in einer Richtung parallel zur Achse. Anstatt die beiden Enden des Ankers abwechselnd zu kreuzen, kreuzen hier die Wickelungsdrähte dasselbe Ende der Scheibe ½ AB mal, wobei A die Anzahl der jeder Abtheilung der Wickelungen gegebenen Windungen und B die Zahl der Abtheilungen, in welche die Spulen getheilt sind, bedeuten. Die Drähte gehen dann in einer Schraubenlinie über den cylindrischen Umfang zum anderen Ende und lassen segmentförmige Zwischenräume zwischen sich, die mit dünnen, an der Oberfläche gefirniſsten Eisenplatte |55| ausgefüllt werden, gegen die sie isolirt sind. Die Trennungen zwischen den Platten müssen parallel zur Achse und concentrisch zur Mantelfläche des Ankers angeordnet, sowie etwas länger sein als der in Richtung der Achse gemessene radiale Theil des Leiters. Die vorstehenden Enden sind ebenfalls etwas breiter als der gegen den Leiter liegende Theil, so daſs eine nahezu gleichmäſsige Oberfläche durch die Eisenkanten und die Nichtleiter gebildet ist, während die Leiter selbst verborgen und nur an ihrem Umfange sichtbar sind. Der Anker ist mit Hilfe einer festen und einer durch Schraubenmutter andrückbaren Endscheibe auf der Welle befestigt. Die Maschine hat vier Magnetpole, die so angeordnet sind, daſs die magnetischen Kraftlinien parallel zur Achse durch die Scheibe gehen, und zwar ist ihre Richtung in der einen Hälfte entgegengesetzt zu der in der anderen Hälfte. Der Anker kann sehr wenig Zwischenraum zwischen den Polen lassen, ohne diese zu erhitzen, und da die Polfläche sehr groſs gemacht werden kann, so ist nur eine sehr kleine erregende Kraft nothwendig.

13) A. J. Gravier in Paris will (Englisches Patent Nr. 5700 vom 19. April 1887) die Wirkung und Oekonomie der Dynamomaschine dadurch erhöhen, daſs er den Anker in ein magnetisches Feld bringt, dessen Magnete entweder einander nicht gegenüber gestellt sind, oder wenn dies doch der Fall ist, vermöge ihrer unsymmetrischen Form in einer neuen Art wirken. Diese Anordnung ist auf verschiedene Arten von Maschinen anwendbar. Bei einer Gramme-Maschine beispielsweise wird der eine Magnetpol nach rechts hin, um den Anker herum bis nahe an den gegenüberliegenden Pol verlängert, während dieser letztere in gleicher Weise nach links herum geführt ist. Der Anker erhält, um die elektromotorische Kraft zu erhöhen, ebenso viel Draht wie die Feldmagnete. Da auf diese Weise fast der gesammte Draht des Ankers der Induction unterliegt, so ist das neutrale Feld beinahe auf eine Linie verringert.

14) W. H. Ravenshaw in Halifax, W. T. Goolden und A. P. Trotter in London umwickeln den ganzen Umfang eines Trommelankers mit Draht und halten denselben durch von den Enden des Ankers vorspringende, zwischen den Spulen durchgehende Stäbe an seinem Platze. (Englisches Patent Nr. 5303 vom 12. April 1887.) Von den beifolgenden Fig. 5 und 6 ist erstere ein Querschnitt durch die Commutatorseite des Ankers, letztere eine Ansicht des entgegengesetzten Endes. Der Kern C des Ankers ist aus eisernen Scheiben J aufgebaut; gegen die äuſserste derselben legt sich die Scheibe D aus vulkanisirter Fiber, in welcher die Köpfe G der ebenfalls aus Fiber hergestellten vorspringenden Stifte H eingelassen sind. Diese Stifte sind, wie aus Fig. 6 ersichtlich, an den Seiten abgeflacht und werden durch den guſseisernen, am Anker befestigten Ring E, durch den sie hindurch gehen, in ihrer Stellung gehalten. Nachdem die Drähte K in irgend einer Form der Wickelung |56| den Umfang des Ankers überschritten haben, werden ihre Enden F an den Stiften 1 und 2 vorbei nach dem Commutator geführt, wobei, wie Fig. 6 zeigt, die Stifte zwei benachbarte Drähte von einander trennen. Je nach der besonderen Art der Wickelung können auch zwei oder mehr Reihen von Stiften verwendet werden.

Textabbildung Bd. 270, S. 56
Eine den Industries vom 25. Mai 1888 * S. 522, entnommene Abbildung einer solchen Maschine ist in Fig. 7 wiedergegeben; wie ersichtlich, sind die schmiedeeisernen Magnetschenkel auf der Grund platte befestigt und tragen an ihren oberen Enden die, den Anker umfassenden guſseisernen Polstücke. Dieser ist, wie Fig. 5 schon erkennen läſst, von Trommelform und zwecks guter Ventilation hohl. Eine besondere Anordnung ist hier getroffen, um dem Anker die für gleichmäſsige Abnutzung des Commutators wünschenswerthe hin und her gehende Längsbewegung zu gehen, welche bei den Edison-Maschinen z.B. dadurch erzielt wird, daſs die Ankerwelle etwas Längenspielraum in ihren Lagern hat und durch eine Spiralfeder einen Druck in ihrer Längsrichtung erfährt. Bei den vorliegenden Maschinen ist am hinteren Ende der Welle, auſserhalb des Lagers eine guſseiserne Scheibe aufgesetzt, zwischen ihr und dem Lager befindet sich eine ebensolche, jedoch lose auf der Weile sitzende Scheibe, deren eine Fläche geneigt ist. An der festen Scheibe ist, rechtwinkelig zur Ankerwelle, eine Spindel |57| befestigt, die eine, die einander zugekehrten Flächen der beiden Scheiben berührende, lose Rolle trägt. Der äuſsere Durchmesser der beiden Scheiben ist etwas verschieden; gegen ihren Umfang wird durch eine Feder eine Papierrolle gedrückt, die lose auf einem Stifte sitzt. Da der Mittelpunkt des Ankerkernes etwas hinter den der Feldmagnete gelegt ist, so strebt die magnetische Anziehung den Anker nach der Seite des Commutators hin zu verschieben, wodurch ein gewisser Druck zwischen den Scheiben und der zwischenliegenden Rolle ausgeübt wird. Da die Papierrolle durch die feste Scheibe in Drehung versetzt wird, erhält durch sie auch die lose Scheibe eine Umdrehung, aber mit etwas abweichender Geschwindigkeit. Die Durchmesser der beiden Scheiben sind so gewählt, daſs die relative Bewegung der losen Scheibe gegen die feste zwei Umdrehungen in der Minute ausmacht, so daſs der Anker und der Commutator unter den Bürsten in dieser Zeit zweimal hin und zweimal her geht.

Die Maschine gibt 500 Ampère mit 102 Volt bei 375 Umdrehungen in der Minute; der Widerstand des Ankers ist 0,0066 Ohm, der der Feldmagnete 6,3 Ohm.

15) R. P. Sellon, W. M. Mordey und C. E. Webber geben in ihrem Englischen Patente Nr. 16661 vom 18. December 1886 folgende Verbesserungen in der Selbstregulirung elektro-dynamischer Stromerzeuger. In Fig. 8 bezeichnet A1 den Anker einer Wechselstrommaschine, F ist der Feldmagnet, M und M1 sind die mit dem Stromsammler A verbundenen Hauptleitungen, von denen die Lampen T gespeist werden. In den Hauptstromkreis ist der Widerstand R eingeschaltet, a und b bezeichnen die Hauptspulen bezieh. die regulirenden Spulen des Feldmagnetes F. Um eine unveränderliche Potentialdifferenz entweder an den Klemmen des Stromerzeugers oder an irgend einem entfernten Punkte des Hauptstromkreises zu erhalten, wird der Feldmagnet F von irgend einer geeigneten Elektricitätsquelle B theilweise erregt. Zu einem Theile der Hauptleiter M und M1 oder des Widerstandes R wird ein Nebenstromkreis abgezweigt, dessen Strom durch einen Commutator und Bürsten in der bei der Regulirung und Commutirung von Wechselstrommaschinen üblichen Art gleichgerichtet gemacht und nach einer besonderen Spule b des Feldmagnetes F oder in den ursprünglich erregenden Stromkreis geleitet wird. Der so erhaltene Nebenstrom wird, um unveränderliche Potentialdifferenz zu erhalten, zur Verstärkung des Feldmagnetes F verwendet, und da dieser Strom proportional dem Hauptstrome ist, so kann auf diese Weise, bei geeigneten Verhältnissen der Maschine die unveränderliche Potentialdifferenz, oder das gewünschte Steigen oder Fallen des Potentiales erzielt werden. – Bei Arbeiten mit unveränderlichem Strome wird dieser abgezweigte und gleichgerichtet gemachte Nebenstrom zu einer entmagnetisirenden Wirkung benutzt.

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In Fig. 9 ist C der Commutator, F der Feldmagnet einer Gleichstrom maschine, mit deren Bürsten der Nebenschluſs oder der ursprünglich erregende Stromkreis a unmittelbar verbunden ist; b ist die mit den Enden des Widerstandes R, welcher in einen der Hauptleiter M und M1 eingeschaltet ist, verbundene Hintereinanderschaltungs- oder regulirende Spule, die so gewickelt ist, daſs sie den verlangten höchsten Betrag der Regulirung zu leisten vermag. Diese Anordnung vermeidet den Aufwand für die in jeder Dynamo für deren besonderen Stromkreis erforderliche besondere Wickelung, also die Anwendung der gemischten Wickelung.

In Fig. 10 ist C wiederum der Commutator, F der Feldmagnet einer, die Hauptleiter M und M1 speisenden Gleichstrommaschine; in einen der beiden Leiter ist der Widerstand R eingeschaltet. Die Feldmagnete F werden hier mit Hilfe einer besonderen kleinen Dynamomaschine erregt, deren Commutator mit c und deren Magnete mit f bezeichnet sind. Der besondere Erreger ist hier als Nebenschluſsmaschine gedacht, für welchen a1 den Nebenstromkreis bezeichnet. Die Bürsten dieses Erregers sind unmittelbar mit den Klemmen a der erregenden Spule des Feldmagnetes F verbunden. Das Feld f ist auſser mit der Nebenschluſswickelung a1 noch mit einer Wickelung b versehen, welche unmittelbar mit den Klemmen des Widerstandes R oder mit einem dem Widerstände R entsprechenden Theile des einen der Hauptleiter M oder M1 verbunden ist. Die Spule bildet auf diese Weise einen Theil des von der Maschine, deren Commutator C ist, gespeisten Hauptstromkreises, und es genügt zur Regulirung des Feldmagnetes f des besonderen Erregers ein sehr geringer Energieaufwand seitens des durch die Hauptleiter M und M1 gehenden Stromes, während das Feld F und der Hauptstrom, oder die elektromotorische Kraft durch eine Vermehrung des erregenden Stromes der Spule a regulirt wird.

Die Magnete f des Erregers können auch, wie Fig. 11 zeigt, unmittelbar von der Wechselstrommaschine FA1 A magnetisirt werden, indem die Erregung von f theilweise durch einen Nebenschluſs von den Hauptleitern oder von den Klemmen durch Vermittelung des Commutators C2 und theilweise mit Hilfe des Commutators C durch einen Nebenschluſs von dem Hauptstromkreise MM1, oder von dem in letzteren eingeschalteten Widerstände R bewirkt wird.

16) J. L. Clerc in Paris gibt seiner Wechselstromdynamo (Englisches Patent Nr. 563 vom 13. Januar 1887) feststehende Feldmagnete L, zwischen welchen der aus radial auf der Achse C befestigten Elektromagneten B bestehende Anker (Fig. 12 und 13) umläuft. Die Pole der letzteren bewegen sich dicht an den Polen der ebenfalls radial stehenden Magnete L vorüber, welche die Form eines breit gedehnten, parallel zur Achse C liegenden U haben.

17) Die in Fig. 14 und 15 dargestellte neue Dynamomaschine von |59| G. Kapp in Wimbledon, Surrey (Englisches Patent Mr. 5096 vom 5. April 1887) besitzt einen ringförmigen Anker, welcher zwischen zwei in Fig. 15 dargestellten Reihen von sogen. Haupt- und Hilfs-Polstücken umläuft. Die beiden Seiten H, H1 (Fig. 14) des Ankers bestehen aus auf einen geeigneten Träger T gewickeltem Bandeisen, dessen Lagen durch ein geeignetes Material isolirt sind; der zwischen diesen beiden Seitenscheiben verbleibende Raum ist mit weichem Eisendrahte W voll gewickelt; das Ganze ist mit Hilfe eines entsprechend geformten Nabentheiles auf der Welle befestigt. Die in gewöhnlicher Weise bewickelten Magnetkerne C und C1 sind an den Seitentheilen Y und Y1 befestigt und tragen die nach innen gerichteten, den Anker zum Theile umfassenden Hauptpolstücke N und S, sowie die Hilfspolstücke N1 und S1. Wenn sich die Anker in der Richtung des in Fig. 15 gezeichneten Pfeiles dreht, so tritt jede Spule desselben zunächst unter den Einfluſs der Hauptpole N bezieh. S und dann erst in den der Hilfspole N1 und S1, Die Bürsten müssen so gestellt werden, daſs die durch sie kurz geschlossenen Spulen eine Stellung zwischen den Hilfspolstücken, etwa wie durch die Linien BB und B1 B1 angedeutet, einnehmen.

Auſserdem enthält das Patent noch den in Fig. 16 dargestellten selbsthätigen Regulirungsapparat, durch welchen ein nahezu gleicher Strom bei veränderlicher Umdrehungsgeschwindigkeit der Maschine durch Einschalten eines veränderlichen äuſseren Widerstandes erhalten werden soll. Das in den Hauptstromkreis eingeschaltete Solenoid D enthält einen weichen Eisenkern I, der mittels einer Spiralfeder E an der Stellschraube T aufgehängt ist. Vom anderen Ende des Kernes läuft eine Schnur aus, welche einige Male um die in isolirenden Glaslagern P ruhende Welle O geschlungen und mit ihrem anderen Ende an ein Gewicht oder eine Feder F befestigt ist. Die vorstehenden Enden R eines Commutators sind mit verschiedenen Punkten einer in Fig. 16 nicht dargestellten Reihe von künstlichen Widerständen verbunden. Die Welle O trägt einen Arm mit Gegengewicht G und mit der auf dem Commutator schleifenden Contactfeder M, die, sobald die Welle O durch die Bewegung des Solenoidkernes gedreht wird, mit irgend einer Abtheilung des Commutators Contact macht und die betreffende Anzahl Widerstände in den Stromkreis einschaltet, der von M aus mit Hilfe der auf der Welle O schleifenden Feder K nach der Klemmschraube V geschlossen ist.

(Schluſs folgt.)

Vgl. auch Mather, 1888 269 524. Die Regulatoren in der Elektrotechnik, 1888 270 16.

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