Titel: Neuerungen an Elektromotoren (Dynamomaschinen).
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1890, Band 276 (S. 433–445)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj276/ar276074

Neuerungen an Elektromotoren (Dynamomaschinen) und Zubehör.

(Patentklasse 15. Fortsetzung des Berichtes Bd. 275 * S. 538.)1)

Mit Abbildungen im Texte und auf Tafel 24.

1) S. Z. de Ferranti in Hampstead, Middlesex, gibt im englischen Patent Nr. 2316 vom 15. Februar 1888 Verbesserungen für Dynamomaschinen mit sehr hoher Spannung an. In Fig. 1 ist A ein Theil der äuſseren Partie eines Radankers, die nahe am Umfang mit quer durchgehenden, in bestimmten Abständen von einander angebrachten Schlitzen versehen ist, auf welche die vom Umfange des Ankerrades aus gebohrten Löcher C münden. In diese Löcher C treten die radial gerichteten Schenkel der Schuhe D. Auf die Schenkel sind alsdann die Porzellan-Isolatoren E geschoben und die Muttern F vorgeschraubt. Die Zwischenräume zwischen den Muttern, den Schenkeln und den Seiten der Schlitze und der Löcher C sind mit Schwefel G ausgegossen. H1 bezeichnet Bolzen, welche die Spulen mit den Schuhen verbinden, und I sind die Feldmagnete. Je zwei auf den entgegengesetzten Seiten des Ankers liegende Schuhe D sind durch isolirte Leiter mit isolirten Stiften verbunden, welche von der Nabe des Ankers vorstehen. Dabei sind Porzellan-Isolatoren D4 angewendet, um das Ueberspringen von Funken von den Stiften nach der Nabe zu verhüten. K und K1 sind zwei in einander gesteckte, jedoch von einander isolirte Leiter, von denen der erstere durch den Arm K2 mit einem Stifte, während der andere durch den andern Arm K2 mit dem zweiten Stift verbunden ist. Andere Arme verbinden die Leiter mit isolirten, an der Fläche des Ankers befestigten Stiften, um sie in concentrischer Lage zum Anker zu erhalten. L und L sind Reiber, welche durch Federn gegen die auf den beiden Leitern befestigten kreisrunden Ringe gedrückt werden. P ist ein eiserner, den Stromsammler umschlieſsender Kasten. Bei denjenigen Maschinen, in denen der eine Pol mit der Erde verbunden ist, ist der Leiter im Anker auf gewöhnliche Weise isolirt und zwischen ihm und dem Körper der Maschine der Contact durch Aufschrauben einer Flügelmutter oder durch eine Federklinke hergestellt.

Der die Magnete tragende Rahmen ist aus vier Theilen hergestellt; um dieselben leichter abnehmen zu können, falls an dem Anker etwas nachzusehen ist, ist der Drehpunkt eines senkrechten Hebels durch ein Gelenk mit jeder Abtheilung verbunden; das untere Ende des Hebels ist zahnförmig gestaltet und kann in Eingriff gesetzt werden mit einer an der Grundplatte der Maschine angebrachten Zahnstange.

2) S. Z. de Ferranti ordnet nach seinem englischen Patent Nr. 2313 vom 15. Februar 1888 Dynamo für Wechselströme mit hoher Spannung |434| in folgender Weise an. Fig. 2 zeigt zwei Spulen einer Wechselstromdynamo von der schon früher (1883 247 * 450) angegebenen Form, jedoch sind diejenigen Theile des Leiters, welche sich zwischen den Magneten bewegen, von Eisen hergestellt, an Stelle des früher verwendeten Kupfers; die Eisentheile sind durch Hartlöthung mit den kupfernen Theilen verbunden, so daſs sie einen zusammenhängenden Streifen bilden. Der Mittelraum jeder Spule ist mit Eisenstreifen ausgefüllt. Diese sowohl, als auch die Windungen der Spulen sind gegen einander isolirt. Aus dem Querschnitte (Fig. 3) ist zu ersehen, wie die Spulen mit der Ankerscheibe verbunden sind; zu beiden Seiten der ersteren stehen die Magnete A. – Die Spulen C sind mit Hilfe der ihren Innenraum füllenden Eisenstreifen und mit Hilfe der durch Bolzen an der Ankerscheibe befestigten Klemmplatten E mit letzterer verbunden. Die Ankerspulen können zu zwei, drei oder mehreren Stromkreisen vereinigt sein, deren jeder mit einer besonderen Abtheilung des Stromsammlers in Verbindung steht. Hierdurch wird es möglich, die Spulen eines jeden Stromkreises so zu setzen, daſs die Spulen des einen Stromkreises den Magnetpolen gegenüber stehen, wenn die der anderen Stromkreise zwischen den Polen liegen; man erzielt auf diese Weise eine gleichmäſsige Thätigkeit. Statt der einfachen Spulen von einer den Zwischenraum zwischen den Magneten nahezu ausfüllenden Breite können auch zwei oder mehrere schmale Spulen neben einander gesetzt werden und zwar so, daſs die der einen Seite gegen die der anderen versetzt sind (englisches Patent Nr. 3702 von 1883). Die Breite der Eisentheile der Spulenwickelung kann indeſs gleich der ganzen Breite der auf einer Seite liegenden Spulen gemacht werden, um den Zwischenraum zwischen den Magneten möglichst vollständig auszufüllen. – An Stelle eines Ankers können auch mehrere von einander entfernte Anker auf einer Welle befestigt werden, in den Zwischenräumen zwischen diesen befinden sich die Magnete; mit schwächeren magnetischen Feldern erzielt man dabei doch ausreichende Kraft.

3) Das T. Parker in Wolverhampton (Staffs.) ertheilte englische Patent Nr. 4940 vom 3. April 1888 enthält eine neue Bauweise für Wechselstrommaschinen (1888 267 * 404). Der umlaufende Feldmagnet A, Fig. 4, besteht aus einem eisernen Ringe, welcher an seinem Umfange mit einer geraden Anzahl gleichweit von einander entfernter Hervorragungen oder Polstücke F versehen ist; um diese sind die Spulen B gewickelt und dabei so angeordnet, daſs, sobald ein Strom durch dieselben geschickt wird, die benachbarten Polstücke entgegengesetzte Vorzeichen erhalten. Dieser Ring wird von Speichen getragen, welche von der auf der Antriebswelle G sitzenden Nabe ausgehen. – Der die Feldmagnete umgebende, feststehende Anker ist zusammengesetzt aus zwei eisernen Auſsenringen D, einem aus Platten oder Bändern hergestellten Kerne C und den Ankerspulen E. Die Auſsentheile D sind mit der |435| Grundplatte der Maschine verschraubt; die einzelnen schwachen, ringförmigen Lagen des Kernes C sind sowohl unter sich, als auch gegen die Ringe D durch Glimmer oder gefirniſstes Papier isolirt. Die am inneren Umfange dieses Kernes befestigten Ankerspulen E sind in derselben Anzahl vorhanden, wie die Feldmagnetspulen.

4) T. Parker in Wolverhampton hat sich in England folgenden Umschalter für elektrische Ströme (Nr. 296 vom 7. Januar 1888) patentiren lassen. Auf einer, durch eine (nicht gezeichnete) Handkurbel drehbaren Welle B (Fig. 5) ist eine Walze A von vieleckigem Querschnitt Bebst einer Kammscheibe C befestigt, welche ebenso viele Hervorragungen besitzt, wie die Walze Seiten. Eine der Walzenseiten ist leer gelassen, auf allen übrigen aber sind metallische Platten E befestigt, die entsprechend den verschiedenen Zusammenstellungen der zur Arbeit nöthigen Zellen mit einander verbunden sind. Auf diesen Metallplatten E sind in Richtung der Halbmesser Contactstücke F aufgesetzt, welche ihre Stromkreise schlieſsen, indem sie sich zwischen eine Reihe doppelter parallel zur Walze A angeordneter Bürsten G, G mit einer gewissen Reibung einzwängen. Auf derjenigen Seite der Walze, wo sich die Kammscheibe C befindet, ist unter der Welle ein einarmiger Hebel H angeordnet und aus ihm steht ein Zapfen vor, der mit der Kammscheibe in Wechselwirkung treten kann. An das freie Ende des Hebels ist die Unterbrechungsstange K angeschlossen, durch welche der Hebel in die punktirte Stellung gebracht werden kann. Rechtwinklig zu letzterem ist der aus zwei Bürsten bestehende Contact L angebracht und zwar sind diese beiden Bürsten Theile des Motorstromkreises, der also, wenn beide durch den an H angebrachten Contactblock M in metallische Verbindung gebracht werden, geschlossen, im entgegengesetzten Falle aber, also bei der punktirten Stellung des Hebels H, unterbrochen ist. Wird ein Wechsel der Zellen in dem Stromkreise gewünscht, so wird die Walze so lange gedreht, bis die, dieser neuen Zusammenstellung entsprechenden Contactstücke F mit den Bürsten G Contact machen. Bei dieser Drehung der Walze wirkt aber eine der Hervorragungen der Kammscheibe C auf den Zapfen des Hebels H und schiebt diesen in die punktirte Stellung, so daſs der Motorenstromkreis unterbrochen wurde, bevor die Contactstücke F (welche sich in demselben Stromkreise befinden) ihre Bürsten verlassen haben. Auf diese Weise wird das Funkenüberspringen an den Stücken F verhindert. Wenn die leer gelassene Seite D des Cylinders den Bürsten G, G zugekehrt ist, so sind sämmtliche Stromkreise unterbrochen. In die Zwischenräume zwischen den Hervorragungen der Scheibe C legt sich der Zapfen des Hebels H ein und verhindert dann eine zufällige Drehung des Cylinders.

5) Der durch das englische Patent Nr. 295 vom 7. Januar 1888 geschützte Elektricitätsmesser von T. Parker und E. Rees in Wolverhampton besteht nach Fig. 6 und 7 im Wesentlichen aus einer Anzahl an beiden |436| Seiten offener, so in einander gesteckter Gefäſse A, daſs dieselben einen geschlossenen Ring bilden, der auf einer Drehachse B befestigt ist. Diese Gefäſse enthalten eine bestimmte Menge Schwefeläther. Unter dem Ring befindet sich eine Spule C, durch welche der zu messende Strom oder ein bekannter Theil desselben geht und dieselbe erwärmt. Diese Spule, sowie ein Theil des Ringes A ist in einen Holzkasten D eingeschlossen, der oben offen und nahe am Boden mit Oeffnungen versehen ist, so daſs die Luft in der Richtung der Pfeile durchstreichen kann. Dieser Holzkasten steht in einem aus Kupfer oder aus einem andern gut leitenden Metall hergestellten Kasten E und der aus D vortretende, der Temperatur der umgebenden Luft ausgesetzte Theil des Ringes ist mit einer Metallkappe F überdeckt. Die Gefäſse A sind so angeordnet, daſs auf diesem letztgenannten Theile des Ringes der untere Theil jedes Gefäſses einen ringförmigen Trog bildet, welcher in dieser Stellung etwa in ihm verdichtete Dämpfe auffängt und mitnimmt, die dann, wenn die Tröge auf der andern Seite des Ringes sich befinden und umgekehrt sind, in den Gefäſsen A frei nach dem tiefsten Punkte des Ringes zurückflieſsen können. Durch die Anwesenheit der verdichteten Dämpfe in dem, der äuſsern Luft ausgesetzten Theil des Ringes wird diese Seite desselben schwerer und sucht den Ring zu drehen, und diese Drehung wird proportional den verdampfenden und abkühlenden Wirkungen sein, welche zur Zeit thätig sind. Fig. 8 gibt nun die schematische Anordnung eines selbsthätigen Nebenschlusses zu der erhitzenden Spule, um zu dieser Widerstände in Nebenschluſs zu bringen, nach Maſsgabe der wachsenden Stromstärke, bezieh. der steigenden Temperatur der Spule, und ebenso auch umgekehrt die Nebenschluſs-Widerstände auszuschalten, sobald sich die Stromstärke, bezieh. die Erwärmung der Spule vermindert. C bezeichnet die Spule, wie in Fig. 6 und 7, G eine mit einer Röhre verbundene und mit Quecksilber gefüllte Kugel. In die Röhre sind einander gegenüberstehende Platindrähte eingeschmolzen, welche mit den Widerstandspaaren H elektrisch verbunden sind; der Stromkreis eines jeden der letzteren steht in Verbindung mit dem Zu- und Rückleitungsdrahte der Spule C. Die das Quecksilber enthaltende Kugel hat eine solche Lage, daſs sie von der Erwärmung und Abkühlung der Spule beeinfluſst wird; wird das Quecksilber erwärmt, so dehnt es sich in der Röhre aus, bis es mit den Platindrähten des ersten Widerstandspaares Contact macht und dessen Stromkreis schlieſst. Durch diesen Widerstand wird ein Theil des Stromes abgeleitet, wodurch die Erwärmung der Spule C sich vermindert. Ist der Strom so stark, daſs dennoch die Erwärmung der Spule noch zunimmt, so wird das Quecksilber weiter vorschreiten und die nächstfolgenden Widerstände in den Stromkreis einschalten u.s.w., bis die Erwärmung der Spule unveränderlich bleibt. Bei Abnahme der Temperatur werden die Widerstände allmählich ausgeschaltet.

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6) T. Parker hat noch auf einen zweiten Elektricitätsmesser das englische Patent Nr. 302 ebenfalls vom 7. Januar 1888 erhalten. Bei diesem kommen zwei Metallthermometer A und A1 (Fig. 9) zur Anwendung, welche aus ungleichen Metallen, also z.B. Stahl und Messing, hergestellt sind und eine Krumme oder eine Spirale bilden, die sich bei zunehmender Temperatur auszudehnen sucht. Tritt der zu messende Strom oder ein bekannter Theil desselben in das Thermometer A, so wird sich dasselbe, seiner Erwärmung entsprechend ausdehnen. Das äuſsere Ende jedes Thermometers ist fest, das innere dagegen mit einer um den einen Endpunkt drehbaren Stange B verbunden. Beide liegen entgegengesetzt, so daſs eine auf beide gleichmäſsig einwirkende Temperaturerhöhung die Stange B unbewegt läſst; wird dagegen durch einen elektrischen Strom nur eins der Thermometer erwärmt, so wird die Stange B sich um einen, dem Temperaturunterschiede entsprechenden Winkel drehen. Die Stange trägt einen Sperrkegel D, welcher in ein Sperrrad C greift; ferner ist E eine, durch ein Uhrwerk in gleichmäſsige Umdrehung versetzte, mit einem Stift F versehene Scheibe. Geht ein Strom durch das Thermometer A, so nehmen die Stange und der Sperrkegel die punktirte Stellung ein. Das mit gleichförmiger Geschwindigkeit umlaufende Rad E wird, indem der Stift F mit der Stange B in Berührung kommt, diese bei jeder Umdrehung einmal in die mit ausgezogenen Linien gezeichnete Stellung bringen und dabei das Sperrrad um einen Winkel drehen, dessen Gröſse von der Stromstärke abhängig ist. Bei der entgegengesetzten Bewegung gleitet der Sperrkegel frei über das Sperrrad. Diese Bewegungen des Sperrrades werden auf ein Zählwerk oder einen anderen Apparat, welcher die Zahl der Umdrehungen aufzeichnet, übertragen.

7) F. V. Schiodt in Kopenhagen, englisches Patent Nr. 17008 vom 22. November 1888, bezieht sich auf eine verbesserte Art der Wickelung, bei der neben der gebräuchlichen Nebenschluſswickelung der Maschine und an Stelle der vom Hauptstrom durchlaufenen Wickelung eine zweite Wickelung angewendet wird, welche zwei, entweder im positiven oder negativen Leiter befindliche Punkte so verbindet, daſs diese Wickelung eine Zweigleitung der positiven oder der negativen Seite der gesammten Leitung wird. Diese Zweigleitung wird daher von einem Strom durchlaufen, dessen Stärke abhängig ist von der Spannungsverminderung, welche zwischen den beiden durch sie verbundenen Punkten stattfindet. Durch diese „Spannungsverminderungs-Wickelung“, welche vollständig die Hauptdrahtwickelung bei Maschinen mit gemischter Wickelung ersetzt, wird eine Kupplung solcher Maschinen möglich gemacht, ohne daſs irgend welche Gefahr im Falle eines Polwechsels zu befürchten ist, selbst wenn die eine Maschine zufälliger Weise den Strom von der anderen erhalten sollte.

In Fig. 10 bezeichnen A und B die beiden zusammenarbeitenden |438| Dynamo mit den Stromsammlern K und K1; E F und E1 F1 sind die beiden Leitungen zur Speisung von Lampen, Motoren u.s.w. Nimmt man diese Hauptleitungen von beträchtlicher Länge an, so wird zwischen den Punkten E und F eine Spannungsverminderung stattfinden, mithin auch zwischen der Bürste C1 und dem Punkte H, und zwar ist diese Verminderung proportional der Stärke des Stromes im Hauptleiter. Dasselbe findet auch zwischen der Bürste C und dem Punkte G statt. – Die Spannungsverminderungs-Wickelung S der Maschine A geht von der Bürste C um die Magnete nach dem Punkte G, während diejenige S1 der Maschine B von der Bürste C1 um die Magnete nach H geführt ist. Die Richtung der Ströme wird unter gewöhnlichen Verhältnissen die durch die Pfeile angedeutete sein. Wenn aber, beispielsweise, die elektromotorische Kraft der Maschine A diejenige von B so viel überwiegt, daſs letztere Maschine Strom von A empfangen würde, so würde die Stromrichtung nur in den Leitungen E D1 und E1 D1 und in der Ankerwickelung der Maschine B wechseln, während sie für alle Magnetwickelungen dieselbe bleibt, so daſs die Polarität der Magnete nicht geändert wird.

8) I. T. Roe in London gibt in dem englischen Patent Nr. 249 vom 6. Januar 1888 nachstehenden verbesserten Apparat zum Messen und Aufzeichnen elektrischer Ströme, der auch als Elektromotor anwendbar ist.

Es wird hierbei die Erhitzung eines, vom elektrischen Strome durchflossenen Leiters dazu benutzt, um eine in einem Behälter eingeschlossene Flüssigkeit oder ein Gas auszudehnen. Der hierdurch ausgeübte Druck wird zur Bewegung eines Kolbens verwendet, durch welchen Ausblaseventile für das erhitzte Gas und Eintrittsventile für kaltes Gas geöffnet werden, so daſs die Bewegung des Kolbens geregelt und die, durch den Leiter geschickte Strommenge aufgezeichnet wird.

Der untere Theil eines Gefäſses a (Fig. 11) ist mit einer Flüssigkeit gefüllt, auf welcher ein Kolben d ruht, der sich in dem Stiefel c bewegt. Letzterer ist umgeben von der Spule b, durch welche der Strom geschickt wird. Die äuſsere Verlängerung der Kolbenstange d1 bildet eine Zahnstange e, welche in ein, in geeigneter Weise gelagertes Trieb e1 eingreift. Dieses steht in Eingriff mit dem Rade f, welches einen Sperrkegel trägt, der in ein auf der Achse von f sitzendes Sperrrad greift Mit Hilfe dieses Getriebes wird die Bewegung auf Registrirscheiben übertragen. An dem Gefäſs a sitzen das Ausblaseventil h und das Einlaſsventil h1, welche von der auf die Kolbenstange d1 aufgesteckten Zwinge i aus durch Vermittelung eines doppelarmigen ausbalancirten Hebels und einer mit demselben verbundenen Steuerstange, die mit vorstehenden kammartigen Ansätzen auf die Ventile wirken kann, derart bewegt werden, daſs sich, wenn der Kolben steigt, beide Ventile nach einwärts öffnen. Senkt sich der Kolben, so verlassen die Ansätze der Steuerstange |439| die Ventile und diese werden durch Federn l geschlossen. – Wird ein Strom durch die Spule b geschickt, so wird durch Erhitzung der letzteren die Luft in a ausgedehnt und der Kolben muſs steigen; aus der Gröſse seines Weges kann auf den Grad der Erwärmung und von dieser auf die Stromstärke geschlossen werden.

9) E. Hopkinson in Manchester bringt nach seinem englischen Patent Nr. 3981 vom 14. März 1888 bei elektrisch betriebenen Fahrzeugen, Laufkrahnen u.s.w. den Anker des Motors unmittelbar auf der Treibachse des betreffenden Fahrzeuges an, während die Magnete an derselben aufgehängt sind. Fig. 12 zeigt die Anwendung dieses Gedankens auf einen Laufkrahn. Der Anker des Motors ist auf einer der Laufachsen a angebracht, deren Laufräder t lose auf ihr sitzen, aber durch Kuppelungen g mit ihr verbunden werden, wenn der Krahn seine Längsbewegung machen soll. – Die Motorachse trägt ferner ein Trieb k, ebenfalls lose, welches durch eine Kuppelung g mit ihr verkuppelt werden kann und dann unter Vermittelung des Stirnrades m zur Bewegung der Kettentrommel l dient, wenn durch deren Vermittelung eine Last gehoben werden soll. Bei Wagen können die Magnete durch Tragstücke an den Achslagern befestigt werden.

10) R. R. Hutchinson in London gibt nach dem englischen Patent Nr. 13598 vom 20. September 1888 seinem Elektromotor nach dem Halbmesser des Ankers gebogene, aus weichem Schmiedeisen geschmiedete oder gestanzte Polstücke A (Fig. 13 bis 15), welche durch geeignete Bolzen mit den rechtwinklig zu den Polstücken gerichteten, schmiedeisernen Kernen B der Elektromagnete verbunden sind. Der hohle cylindrische Ankerkern besteht aus Ringen, welche aus den Bogenstücken E zusammengesetzt sind, die unter sich durch einen der Wärme widerstehenden Stoff, wie Asbest, isolirt und auf Bolzen von nicht magnetischem Material befestigt werden. Dieser cylindrische Kern wird durch die auf die Welle G aufgekeilten Scheiben F mit letzterer verbunden. Der Stromsammler H ist in der gewöhnlichen Weise hergestellt, um aber seine Abnutzung möglichst zu vermindern, sind Rollencontacte an Stelle der gewöhnlichen Bürsten angewendet. Diese Rollen e (Fig. 16) sind von genügender Breite, um den Strom aufzunehmen; sie sind in Kloben gelagert, welche an den gebogenen Federn f sitzen, die ihrerseits von den Klammern g getragen werden, die an den Stehbolzen D sitzen, aber gegen sie isolirt sind. Diese Anordnung der Stromsammler hat noch den Vortheil, daſs die Umdrehungsrichtung des Ankers geändert werden kann.

11) A. Siemens in London benutzt in seinem neuen, in Fig. 17 dargestellten Voltanzeiger (englisches Patent Nr. 3670 vom 9. März 1888) zwei in einem Gehäuse befestigte Solenoide D und C, durch deren Rollen der aus der Potentialdifferenz in den bei T befestigten beiden Leitungen entspringende Strom geht. Auf der mitten zwischen beiden Solenoiden |440| angebrachten drehbaren Achse H sitzt ein Doppelhebel A aus nicht magnetischem Stoff, der am Ende jedes Armes ein gebogenes Eisenstück B trägt, welche in die Solenoidspulen C und D eintreten. Das auf der Achse H sitzende Zahnrad F greift in ein Trieb G und auf dessen Achse ist ein Zeiger N aufgesteckt, der über einer Scala spielt und entsprechend dem durch den stärkeren oder schwächeren Strom veranlaſsten gröſseren oder geringeren Eintauchen der Bogenstücke B in die Solenoide einen entsprechenden Ausschlag macht. Die Bewegung reguliren zwei Federn E, welche einerseits an zwei messerförmigen, am Rade F angebrachten Stiften, andererseits aber an den Bolzen K so befestigt sind, daſs ihre Spannung regulirt werden kann.

12) Die neueste Anordnung der für Beleuchtung bestimmten Dynamomaschine von Sperry ist nach Electrical World, 1889 * S. 343, in den Fig. 18 bis 20 Taf. 27 abgebildet, und zwar geben Fig. 18 und 19 eine Ansicht der vollständigen Maschine und des Ankers, Fig. 20 die Anordnung der Magnete und ihrer Polstücke.

Der trommelförmige Anker besteht aus einer groſsen Zahl ringförmiger Scheiben von ausgeglühtem Holzkohlenblech, welche durch Bolzen verbunden und unter einander gut isolirt sind. Die Befestigungsbolzen sitzen mit dem freien Ende an den Speichen einer Nabe aus nicht magnetischem Stoff, durch welche die Verbindung mit der Antriebswelle hergestellt wird. Dieser ringförmige Trommelanker läuft zwischen den inneren und äuſseren Polstücken der vier Magnete (Fig. 20). Da der Anker einen ziemlich groſsen Durchmesser hat, so kann die Umdrehungszahl der Maschine eine verhältniſsmäſsig geringe sein. Die Anordnung gestattet, etwaige Beschädigungen der Ankerwickelung leicht auszubessern, weil der ganze Anker nach Beseitigung des einen Achslagers bequem aus den Polstücken herausgezogen werden kann; auch findet stets gute Luftbewegung um den Anker herum statt, so daſs Beschädigungen desselben durch Erhitzung fast ausgeschlossen erscheinen. – Der Stromsammler, sowie die Bürsten sind von der üblichen Anordnung.

Die Maschine ist mit einem selbsthätigen Regulator versehen, welcher darauf beruht, daſs ein kleiner Betrag der mechanischen Energie der rotirenden Welle zur Verstellung der Bürsten auf dem Stromsammler verwendet wird, entsprechend dem veränderlichen Strombedarf in den Auſsenleitungen.

13) In Fig. 21 ist nach dem Centralblatt für Elektrotechnik, 1889 * S. 363, eine Dynamomaschine nach der bereits in D. p. J. 267 451 besprochenen Anordnung von Hall dargestellt, wie sie jetzt von Charlesworth und Co. in Oldham gebaut wird. Dieselbe ist für eine Leistung von 280 Ampère und 100 Volt Spannung bei 350 Umdrehungen in der Minute berechnet. Der Antrieb geschieht durch Hanfseile; die Antriebscheibe kann mittels einer Reibungskuppelung mit der Ankerwelle gekuppelt, oder ausgeschaltet werden. Der Anker hat 375mm Dicke, 275mm Länge, sein Kern besteht |441| aus 0mm,63 starken Scheiben aus Holzkohleneisen, die durch Papier gegeneinander isolirt sind. Die Ankerwickelung besteht aus 160 Windungen aus 6mm,7 starkem Draht, der Widerstand beträgt 0,0214 Ohm. Der Stromsammler hat 80 Abtheilungen. Die cylindrischen, aus Schmiedeisen hergestellten Magnetkerne haben 275mm Dicke und gemischte Wickelung. Die dem Kern zunächst liegende Hilfswickelung besteht aus 18 Lagen 1mm,73 starken Drahtes von 36 Ohm Widerstand, während die Hauptwickelung aus 56 Windungen mit 0,0056 Ohm Widerstand besteht. Das gesammte Kupfergewicht beträgt 290kg.

Fig. 21., Bd. 276, S. 441

14) Desrozier's Dynamomaschine (Textfig. 22) besitzt nach dem Génie civil 1888 Bd. 13 S. 409, 1889 Bd. 14 * S. 33 sechs Pole und wird besonders für Schiffsbeleuchtung verwendet, in welchem Falle der Anker 350 Umdrehungen in der Minute macht. Der Anker enthält kein Eisen. Die Wickelung wird über zwei von einander getrennten Platten aus gepreſstem Karton hergestellt; letztere sind mit Löchern versehen, durch welche die Drahtenden geführt werden, um die Kreuzung der Drähte zu vermeiden. Die Platten werden auf den beiden Seiten einer, mit der Welle in geeigneter Weise verbundenen, etwa 2mm starken Neusilberscheibe befestigt. Dieses Metall ist bekanntlich sehr widerstandsfähig und läſst den Energieverlust durch Wirbelströme erheblich vermindern. Die Ankerwickelung besteht aus 32 Abtheilungen; jede derselben enthält zwei Spulen, von denen die eine auf der vorderen, die andere auf der hinteren Kartonplatte sitzt. Jede Abtheilung ist mit dreien der 24 Stromsammlertheile verbunden, weil die 6polige Maschine so angeordnet ist, daſs sie drei auf Spannung geschaltete Dynamo ersetzt. |442| Zu dem Zwecke sind an jede Abtheilung drei Drähte angelöthet, die sich von einer zwischen Anker und Stromsammler angebrachten Scheibe (Connecteur genannt) derart vertheilen, daſs der erste Draht unmittelbar zu einem Stromsammlertheile, jeder der beiden anderen aber zu den beiden von diesem um 120° entfernten Theile führt. In Folge dieser Anordnung sind auch nur zwei Bürsten nöthig. – Der Anker steht, wie die Abbildung erkennen läſst, über die Polschuhe der Magnete vor und ist durch ein Eisenblechband geschützt. Die Magnetkerne bestehen aus Thomasstahl.

Fig. 22., Bd. 276, S. 442

Während Desrozier bei seinen ersten Maschinen ein sehr starkes magnetisches Feld (6000 C.G.S-Einheiten) anwendete, wodurch für die Magnete ein 9mal so groſses Kupfergewicht nöthig war, als für den Anker, verwendet er bei seinen neuesten Maschinen (Modell M), welche für 16 000 Watt bemessen sind, ein schwächeres Feld. Die Hauptverhältniſse einer solchen Maschine sind folgende:

Stromstärke 170 A.
Klemmenspannung 105 V.
Kupfergewicht des Ankers 42k.
Widerstand desselben 0,079 Ohm.
Mittler Durchmesser 550mm.
Kupfergewicht der Nebenschluſswickelung 88k,6.
Widerstand derselben 13,6 Ohm.
Kupfergewicht der Hauptwickelung 40k.
Widerstand derselben 0,0104 Ohm.
Gesammt-Kupfergewicht 170k,7.
Gewicht der Maschine 1200k.
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Mittlere Dichte des magnetischen Feldes 3200 C. G. S-Einheiten.
Elektrischer Wirkungsgrad 83,2 Proc.
1k Kupfer der Gesammtwickelung liefert bei
100 Umdrehungen nahezu

30 V. A.

Diese Dynamomaschinen werden auf Schiffen gewöhnlich mit einer von Bréguet gebauten, meist 2cylinderigen Hochdruck- und Verbunddampfmaschine unmittelbar gekuppelt.

15) W. S. Hill in Boston (Mass., Nordamerika) schlägt in dem englischen Patent Nr. 2933 vom 27. Februar 1888 folgende Einrichtung zur Regelung der Kraft von Dynamomaschinen oder Elektromotoren vor. In Fig. 23 und 24 bezeichnet B den zwischen den Magneten A umlaufenden Anker; auf dem Stromsammler C ruhen die Bürsten D, welche durch an einem Querstücke E vorspringende Arme getragen werden. Dieses Querstück sitzt lose auf der Ankerwelle b, damit die Bürsten mehr oder weniger nahe an die neutrale Linie des magnetischen Feldes eingestellt werden können. Die Anordnung, durch welche diese Verstellung des Querstückes E bezieh. der Bürsten bewirkt wird, besteht in einem Arm F und einer Gelenkstange G, welche mit dem an der Grundplatte der Maschine drehbar befestigten Hebel H verbunden ist. Auf einer, etwa in der Mitte dieses Hebels angebrachten Welle sitzt ein Schneckenrad K. Ferner sitzt auf dem äuſseren Ende der Ankerwelle eine Schnecke L, welche in ein Schneckenrad M greift; letzteres ist auf einer Welle N aufgekeilt, die etwa in ihrer Mitte mit einem, dem Schneckenrade K entsprechenden Gewinde versehen ist und mit diesem Rade in Eingriff steht. Diesem Eingriffspunkte im Durchmesser gegenüber greift eine zweite Schnecke in das Rad K, welche sich auf der Welle O befindet. Beide Wellen sind in ihrer gegenseitigen Stellung unveränderlich gehalten; sobald sich beide mit derselben Geschwindigkeit in entgegengesetzter Richtung drehen, wird das Rad K einfach um seine Achse gedreht, ohne irgend welches Bestreben zu äuſsern, sich in der Längenrichtung der Wellen zu verschieben. Sollte dagegen eine der Wellen sich schneller drehen, als die andere, so wird das Rad K auſser seiner Umdrehung auch geradlinig verschoben, und zwar nach links, sobald die Welle N sich rascher dreht, dagegen aber nach rechts, sobald das Rad O eine gröſsere Geschwindigkeit besitzt. Diese geradlinige Verschiebung wird aber durch die Theile H, G und F auf das Querstück E übertragen und dieses, sowie die Bürsten auf dem Stromsammler etwas gedreht. Die Welle N wird von der Ankerwelle aus mit gleichförmiger Geschwindigkeit angetrieben, während die zweite Welle O von der Ankerwelle eines kleinen Motors Q ihre Bewegung empfängt, der in den Stromkreis der Hauptmaschine unmittelbar, oder im Nebenschluſs eingeschaltet ist. Sobald sich die Stärke dieses Arbeitsstromes ändert, z.B. durch Ein- oder Ausschalten mehrerer Lampen einer Beleuchtungsanlage, wird sich auch die Geschwindigkeit des |444| Motors Q ändern und dadurch die Verschiebung der Bürsten der Hauptmaschine bewirkt werden.

16) Prof. E. Thomson in Lynn. (Mass., Nordamerika) gibt im Englischen Patente Nr. 14129 vom 2. Oktober 1888 nachstehende Verbesserung für Wechselstrommaschinen an. Der den Anker umschlieſsende, das Gehäuse der Maschine bildende Feldmagnet F (Fig. 25) von kreisrundem oder vieleckigem Querschnitte ist mit einer Anzahl nach dem Mittelpunkte hin vorspringender Magnetkerne versehen, zwischen welchen der Anker sich dreht. Derselbe ist mit einer erregenden Spule E und mit einer Anzahl Spulen C versehen, welche Wechselströme in die äuſseren, von der Maschine gespeisten Stromkreise senden. Die nach der Länge des Ankerkörpers über denselben gewickelte erregende Spule E ist allein mit einem Stromwender K verbunden, der die empfangenen Wechselströme in einen Gleichstrom umwandelt und diesen in einen Stromkreis schickt, in welchen ein veränderlicher Widerstand V und die Feldmagnetspulen M eingeschaltet sind. Die Spulen C werden durch Drahtbänder B (Fig. 26) auf dem Ankerkern festgehalten. Die erregende Spule E hat, um ja das Ueberspringen von Funken zu vermeiden, so wenige Windungen, daſs das Potential der von ihr erzeugten Ströme unter demjenigen bleibt, welches nöthig ist, um einen Lichtbogen zwischen zwei benachbarten, durch einen nur kleinen Zwischenraum getrennten Metallstücken zu bilden. Sowohl die Feldmagnetspulen M, als auch die erregende Spule E müssen mit starkem Draht von so geringem Widerstände gewickelt sein, daſs die Spule E bei ihrer geringen elektromotorischen Kraft einen genügend starken erregenden Strom entwickelt.2)

17) Prof. Elihu Thomson's elektrische Schweiſsmaschine (vgl. 1887 263 * 230, und auch D. R. P. Kl. 49 Nr. 39765 vom 10. August 1886) war in Paris durch die Thomson Electric Welding Company in mehreren Ausführungen ausgestellt.

Das elektrische Schweiſsverfahren ist nach den Angaben und Ausstellungsgegenständen dieser Gesellschaft nicht nur auf Schmiedeeisen oder Stahl anwendbar, sondern auch auf Guſseisen, Kupfer, Messing, Bronze, Neusilber, Zink, Zinn, Blei und Aluminium und zwar nicht allein zum Schweiſsen gleichartiger Metalle, sondern auch zur Verbindung ungleicher; so bestand eine ausgestellte Probe aus Eisen, Neusilber, Messing und Kupfer.

Die gröſste der ausgestellten Einrichtungen bestand (nach dem Engineer vom 5. Juli 1889, Bd. 68 * S. 2) aus der Wechselstromdynamo mit ihrem Erreger und der eigentlichen Schweiſsmaschine. Die den Strom in den primären Stromkreis der Schweiſsmaschine liefernde Wechselstromdynamo ist 6polig und leistet bei 1000 Umdrehungen in der Minute

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120 Ampère mit 300 Volt Spannung. Die Ankerwindungen derselben sind flach auf den Umfang des cylindrischen Eisenkerns in seiner Längenrichtung gewickelt, die beiden Enden der Wickelungsreihen sind nach zwei auf der Ankerwelle sitzenden Ringen geführt, von denen der Wechselstrom mittels Bürsten abgenommen wird. Die Regulirung der elektrischen Energie während einer Schweiſsung wird durch Einschaltung veränderlicher Widerstände in den Haupt- und erregenden Stromkreis bewirkt.

Die Schweiſsmaschine besteht zunächst aus einem Stromumsetzer, welcher durch Induction einen Strom von der zur Erhitzung starker Metallstangen erforderlichen Stärke hervorbringt. Durch denselben wird der in die primäre Spule eintretende Strom von 120 Ampère in einen solchen von 30000 bis 40000 Ampère in der secundären Spule umgewandelt, wobei die ursprünglichen 300 Volt auf etwa 1 Volt vermindert werden. Der Umsetzer selbst besteht aus einem, aus dünnen Ringen aus weichem Eisen aufgebauten Hohlcylinder als Kern von 381mm Länge und 305mm äuſserem Durchmesser. Um diesen Kern ist die primäre Spule nach Art eines Gramme-Ankers gewickelt; sie besteht aus 17 Windungen, deren jede vier isolirte Drähte enthält, die in zwei Reihen hinter einander verbunden sind. Der secundäre Stromkreis wird durch ein Kupferstück gebildet; der eine Arm desselben geht durch den hohlen Kern, ist röhrenförmig gestaltet mit 114mm äuſserem und 44mm,5 innerem Durchmesser; der zweite Arm besteht aus zwei rechteckigen Stäben von 135qc,5 Querschnitt, welche an ihrem freien Theile mit den zur Aufnahme des Arbeitsstückes dienenden kupfernen Klammern oder Klemmbacken verbunden sind. Die linksseitige Backe ist fest mit der Maschine verbunden, jedoch gegen dieselbe isolirt, wogegen die rechtsseitige mittels eines Sperrrades und Sperrhebels parallel zum Kerne gegen die linke verschiebbar ist; sie ist nicht isolirt und gleitet in genauen Führungen, so daſs beim Gegeneinanderpressen der sich berührenden Enden während des Schweiſsens die zu schweiſsenden Stangen immer in der Verlängerung von einander bleiben. Zwei an der Auſsenseite der Backen liegende Handräder dienen zum Anspannen des beweglichen Backens jeder Klammer gegen die Stangen. Die zu vereinigenden Stangen werden zunächst an den Enden schwach kegelförmig gefeilt oder geschliffen, so daſs die Schweiſsung in der Mitte beginnt und mit der Zunahme des durch den Sperrhebel ausgeübten Druckes sich nach auſsen fortsetzt, wobei gleichzeitig alle fremdartigen Theile, 'wie Schlacke, Oxyd u.s.w., entfernt werden.

(Fortsetzung folgt.)

Vgl. auch 1890 275 94. 276 325.

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Ueber Thompson's Strommesser vgl. 1889 272 * 23.

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