Titel: Neuerungen an Elektromotoren (Dynamomaschinen).
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1890, Band 276 (S. 491–502)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj276/ar276089

Neuerungen an Elektromotoren (Dynamomaschinen) und Zubehör.

(Patentklasse 15. Fortsetzung des Berichtes S. 433 d. Bd.)

Mit Abbildungen im Texte und auf Tafel 27.

Bei einer kleineren sogen. „indirekten Schweiſsmaschine“ (Fig. 27 Taf. 27) war der Stromumsetzer in den Untersatz eingebaut. Die an beliebiger Stelle aufzustellende Dynamo macht 1500 Umdrehungen in der Minute und ist eine 4polige, selbsterregende Wechselstrommaschine, bei Welcher ein Theil der Ankerwickelung in gewöhnlicher Weise für die Erregung des Feldes mit Hilfe eines 4theiligen Stromsammlers nutzbar gemacht wurde; sie läuft auch mit 1500 Umdrehungen (vgl. Nr. 21).

Die Schweiſsmaschine ist für Stangen von 13 bis 25mm Stärke bestimmt; jede der beiden kupfernen Klemmbacken wird von einem Federhebel von besonderer Form geschlossen, der auf einer schiefen Ebene wirkt, so daſs jedes beliebig gestaltete Arbeitsstück leicht festgehalten werden kann, indem man den Hebel an die geeignete Stelle auf der schiefen Ebene bewegt. Bei beendeter Schweiſsung stöſst man gegen die Spitze des Hebels, da lassen die Backen rasch los. Mittels des rechts sichtbaren Handrades, eines Kegelräderpaares und einer Schraubenspindel ist einer der Klemmbacken gegen den anderen verschiebbar.

Mit der für schwache Stangen und Drähte bestimmten sogen. „direkten Schweiſsmaschine“ (Fig. 28 Taf. 27) ist die Dynamo gleich unterhalb verbunden. Die Wickelungsdrähte des Ankers, welche den Schweiſsstrom liefern, vollenden nur eine einzige Windung; sie sind sämmtlich parallel geschaltet und mit ihren Enden nach zwei auf der Anker welle sitzenden Ringen geführt, von denen der Strom durch je zwei Bürsten abgenommen wird, damit dem Strome ein genügender Metallquerschnitt dargeboten werde. Unter diesen Ringen befindet sich ein Ständer mit zwei Kohlenbürsten, welche dazu dienen, die Ringe stets rein und glatt zu erhalten. Ein Bürstenpaar ist mit der isolirten, festen Klemmbacke, das andere mit der nicht isolirten, beweglichen Backe verbunden. Auf der linken Seite der Ankerwelle sitzt noch ein zweitheiliger Stromsammler, von welchem der Strom unmittelbar von den zur Selbsterregung bestimmten Ankerspulen nach den Feldmagneten geleitet wird. Diese Maschine besitzt auch einen Zählapparat, um die Anzahl der bewirkten Schweiſsungen, oder wenigstens die Anzahl der Erregungen des Feldes bis zu der für das Schweiſsen erforderlichen Stromstärke zu zählen. Dieser Apparat wird durch den Feldmagnet in Thätigkeit gesetzt, der ein Stück weichen Eisens anzieht, sobald er bis zu dem erwähnten Grade erregt ist; diese Bewegung wird durch Sperrkegel und Sperrrad auf ein gewöhnliches Zählwerk übertragen. Auch die vorher beschriebenen Maschinen sind mit einem solchen Zählapparate |492| versehen. Der hinter der Schweiſsbank befindliche regulirbare Widerstand ist in den erregenden Stromkreis eingeschaltet; der Umschalterarm trägt an der Contactstelle einen Kohlenstab und dient dazu, die Maschine durch Schlieſsen oder Oeffnen des erregenden Stromkreises in oder auſser Thätigkeit zu setzen. Die Maschine ist links noch mit zwei besonderen für ganz schwache Drähte (von 1/200 Zoll = 0mm,127 bis 1mm,27) bestimmten Klemmen ausgestattet, welche beim Gebrauche nach Bedarf in die groſsen Klemmbacken eingesetzt werden können. Die Dynamo ist 2polig und macht 2400 Umdrehungen in der Minute. Die bewegliche Klemmbacke wird mittels eines Hebels gegen die feststehende gedrückt, um den bei der Schweiſsung nothwendigen Druck auszuüben.

Dieser Druck, sowie die Ausschaltung des Stromkreises nach beendeter Schweiſsung wird bei der in Fig. 29 Taf. 27 dargestellten Maschine selbsthätig bewirkt. In der Figur sind die beiden zu schweiſsenden Drähte W, W in ihrer Stellung vor der Schweiſsung gezeichnet, die bewegliche Klemmbacke C auf der linken Seite; sie wird durch den Handgriff H nach links, der Wirkung der Feder S entgegengesetzt, gezogen. Die Drähte werden in die durch eine Lehre bestimmte richtige Entfernung gebracht. Wird dann der Umschalthebel A nach links gelegt, wie gezeichnet, so ist der Stromkreis geschlossen; durch einen Sperrkegel wird der Hebel in dieser Stellung erhalten. Wie das Metall weich wird, tritt die Feder S in Thätigkeit und übt einen Druck auf die Drahtenden aus, indem sich die bewegliche Klemmbacke auf dem durch die Mitte gehenden Stabe verschiebt. Um hierbei stets guten Contact zu sichern und gleichzeitig die Reibung zu vermindern, sind Kupferstangen als Rollen zwischen die Klemmbacke und die Grundfläche eingelegt. Diese Backe nimmt aber gleichzeitig den Hebel L mit, der so lange auf einer geneigten Fläche des Sperrkegels ruht, bis die Backe den nach der Einstellung ihr zugelassenen Weg zurückgelegt hat; dann wird der Hebel A vom Sperrkegel frei und der Stromkreis ist unterbrochen.

Mehrfache von Prof. A. E. Dolbear und Oberstlieutenant F. H. Parker angestellte Versuche haben ergeben, daſs bei halbzölligen Stahlstangen die Zugfestigkeit der Schweiſsstelle bei der elektrischen Schweiſsung 79 Proc. der nicht geschweiſsten Stange betrug, die durch das bloſse Erwärmen fast 5 Proc. verloren hatte; bei sehr feinem Stahl zeigte dagegen die Schweiſsstelle die nämliche Festigkeit, wie die Stange selbst, und bei Bessemer-Stahl 97 Proc. von der Festigkeit der Stange.

18) Prof. Thomson's „rückwirkende Spule“ (Fig. 30) wird beim elektrischen Schweiſsverfahren mit Vortheil zur Regulirung der Stärke des primären Stromes benutzt. Sie wird in den primären Stromkreis zwischen Dynamo und Schweiſsmaschine eingeschaltet und ist in der Hauptsache ein Stromumsetzer mit geschlossenem secundärem Stromkreis. Sie besteht |493| aus zwei aus Eisenscheiben gebildeten Kernen, von denen der innere C beweglich ist; an letzteren ist der geschlossene secundäre, aus einer einzigen vollständigen Windung von dickem Kupfer bestehende Stromkreis angeschraubt und kann mit ihr gedreht werden. Der äuſsere ringförmige Kern ist feststehend und umgibt den inneren ringsum, ohne denselben zu berühren; um ihn ist die primäre Drahtwickelung P gewickelt, bedeckt aber, wie gezeichnet, nur einen Theil des Ringes. Der den secundären Kreis schlieſsende Theil, welcher den Kern umgibt, kann durch den Hebel über diese Wickelung bewegt und in jede beliebige Stellung gebracht werden. Wenn der secundäre Stromkreis die primäre Wickelung bedeckt, so verschwindet der Widerstand oder die elektromotorische Gegenkraft der primären, und der Hauptstrom begegnet keinem Hindernisse. Wird dagegen der secundäre Kreis von der primären Wickelung im Bogen fortbewegt, so wächst die Gegenkraft der primären und verringert in sehr empfindlicher Weise den Hauptstrom durch eine ganz alimähliche Regulirung. Und doch wird dabei keine Energie verbraucht, wie dies bei Widerständen der Fall ist. Mit Hilfe der Schraube S und der halbkreisförmigen Führungsstange kann der geschlossene secundäre Stromkreis in jeder Lage festgestellt werden (Engineer vom 5. Juli 1889 * S. 3).

19) Prof. E. Thomson's Blitzableiter hat den Zweck, die etwaige Entladung eines Blitzes auf die Leitungen einer elektrischen Beleuchtungsanlage für die Maschine unschädlich zu machen. Er wird in den Hauptstromkreis der Anlage eingeschaltet und besteht aus zwei getrennten Spulen, von denen in Fig. 31 nur die eine C sichtbar ist. Beide Rollen sind parallel geschaltet und aus 13mm Bandkupfer gewickelt; ihre aus dünnen Eisenplatten gebildeten Kerne sind in einem gemeinschaftlichen guſseisernen Gestelle verschraubt. Die Wickelung jeder Rolle ist wie in einer inductionslosen Widerstandsspule ausgeführt, d.h. das Kupferband ist erst in der Mitte zusammengelegt und dann von der Mitte an spiralförmig auf den Kern gewickelt, wobei ein isolirender Streifen dazwischen gelegt ist; die nach der Wickelung frei bleibenden beiden Enden werden paarweise in die Klemmen des Blitzableiters gelegt. Dabei wird der Kern in der Rolle durch den Strom der Maschine nicht magnetisirt, denn derselbe geht in beiden Richtungen um den Kern. Die durch die Zusammenlegung in der Mitte entstandenen Doppelenden, welche den Anfang jeder Rolle bilden, sind mit einem Spitzen-Entlader aus Bronze verbunden, welcher zwischen den beiden Schieferplatten S, S angebracht ist und einer mit der Erdleitung E in Verbindung stehenden Platte nahe gegenübersteht, sie nahezu berührt. Je ein Blitzableiter ist mit einem der beiden von der Maschine fortgehenden Hauptleiter L verbunden, während der Draht M von der Maschine kommt. Erfolgt eine Blitzentladung auf der Leitung, so bewirkt sie das Funkenüberspringen (d.h. wohl: das unmittelbare Ueberleiten der atmosphärischen |494| Elektricität) zwischen dem Entlader und der Erdplatte; geschieht dies aber auf beiden Hauptleitungen zugleich, so würde es eine Kurzschlieſsung der Maschine veranlassen. Dies wird aber dadurch verhindert, daſs der Strom jetzt nur auf dem einen Wege in der Rolle um die Magnete geht, diese magnetisirt und durch die magnetische Abstoſsung die Unterbrechung des Funkenüberspringens (Elektricitäts-Ueberganges) veranlaſst (Engineer vom 5. Juli 1889, * S. 4).

20) Prof. E. Thomson's Wechselstrommotor ist in Fig. 32 skizzirt, wobei Stromsammler und Bürsten darunter in schematischer Darstellung gegeben sind.

Die Maschine ist 6polig und sowohl die Feldspulen, als auch die Ankerspulen parallel zur Welle gewickelt und am inneren bezieh. äuſseren Umfange der betreffenden Kerne befestigt. Der Strom wird dem Motor durch die beiden angegebenen Polklemmen zugeführt; von einer derselben ist ein Stromkreis durch die in zwei Gruppen zu je dreien hinter einander angeordneten Magnetspulen nach einer der beiden Bürsten geführt, während die zweite Bürste mit der anderen Polklemme verbunden wird. Der Stromsammler hat sechs Abtheilungen, von denen die abwechselnden unter sich, zwei gegenüberliegende aber mit den durch die hohle Welle geführten Enden der Ankerwickelung verbunden sind. Um den Motor in Gang zu setzen, ist ein geringer mechanischer Anstoſs erforderlich, worauf er sehr schnell seine regelrechte Umdrehungszahl, etwa 1500 in der Minute, annimmt, wobei die Bürsten so lange verschoben werden, bis sich keine Funken mehr zeigen. Wenn der Motor einmal dieselbe Geschwindigkeit angenommen hat, wie die stromgebende Dynamo, werden die Bürsten so weit zurückgenommen, daſs sie die Contacte A, A berühren, welche die Bürsten sofort kurz schlieſsen, sie vom Stromsammler abheben und so den Anker vollständig aus dem Stromkreis ausschalten, worauf sich der Motor durch die von seinem Felde ausgeübte Induction weiter bewegt. Diese Ausschaltung des Ankers wird selbsthätig bewirkt, indem die beiden innerhalb des Stromsammlers befindlichen halbkreisförmigen Bogenstücke bei der angegebenen Geschwindigkeit durch die Wirkung der Centrifugalkraft nach auſsen getrieben werden, bis sie sich gegen die Abtheilungen des Stromsammlers legen und diese kurz schlieſsen.

21) Die Thomson-Houston International Electric Company (vgl. 1883 250 * 114) hatte 1889 in Paris mehrere nach Thomson's Art gebaute Dynamo und Elektromotoren auf der Pariser Ausstellung.

Die gröſste der ausgestellten Dynamo lieferte den Strom für einen in der amerikanischen Ackerbau-Abtheilung befindlichen 45 -Elektromotor; beide Maschinen haben denselben Bau und gemischte Wickelung. Die Polstücke derselben sind allein mit dem Hauptdraht bewickelt, während die Nebenschluſsspulen in der gewöhnlichen Weise über die Schenkel geschoben sind. Um Beschädigungen der Maschine bei Stromunterbrechungen |495| zu verhüten, sind fünf hinter einander geschaltete Glühlampen von je 110 Volt unten an der Maschine angebracht und mit einem Umschalter verbunden, welche den bei Stromunterbrechungen entstehenden Extrastrom aufnehmen.

Der Motor, welcher für die Kraftübertragung bei 500 Volt eingerichtet ist, hat im Felde Nebenschluſswickelung und im Anker Trommelwickelung; er trieb in der Ausstellung mittels Riemen eine Dynamomaschine für Glühlichtbeleuchtung mit gemischter Wickelung von 220 Volt bei 1150 Umdrehungen in der Minute. Der Anker hat eine kugelförmige Gestalt und ist in etwa 60 Abtheilungen gewickelt. Der an die verschiedenen Licht oder Kraft benöthigenden Stellen hingeleitete Strom hat 110 Volt. Um dies zu erreichen ist ein dritter Hauptleiter zwischen die beiden mit der Maschine in Verbindung stehenden Hauptdrähte gelegt, und in jeden Hauptleiter werden die zu betreibenden Lampen oder Motoren eingeschaltet. Wenn bei dieser Anordnung die Belastung jedes Hauptleiters plötzlich und oft geändert wird, so ist es schwierig, die Potentialdifferenz stets gleich zu erhalten; denn wenn die eine Verbindung mehr Belastung hat als die andere, so wird das Potential zwischen ihren Enden geringer als das normale, während das der anderen Verbindung gröſser wird als das normale. Um diesem Uebelstande abzuhelfen, wird nach Fig. 33 ein „Potential-Ausgleicher“ zwischen die Dynamo und den Stromkreis der gespeisten Lampen oder Motoren eingeschaltet; dies ist eine besondere im äuſseren Ansehen einer Dynamo oder einem Motor gleichende Maschine, jedoch sind seine Ankerspulen in zwei getrennte Gruppen getheilt, deren jede mit einem besonderen Stromabgeber und mit besonderen Bürsten am Ende der Ankerwelle verbunden ist. Das Feld dieser Maschine befindet sich im Nebenschlusse zu den Hauptpolklemmen und erhält mithin einen stets gleichen Grad der Erregung. Die Anker sind hinter einander geschaltet. Die Stromwirkungen in den beiden Abtheilungen des Ankers haben das Bestreben, denselben in gleicher Richtung zu bewegen wie einen Motor von gleicher Kraft, wenn die Belastung an beiden Polen die gleiche ist. Sobald aber ein Theil der Belastung eines Hauptleiters ausgeschaltet wird, demnach also das Potential dieses Leiters wächst, so wird der entsprechende Theil des Ankers des Ausgleichers mehr elektrische Energie empfangen und dem mit ihr laufenden anderen Ankertheil eine gröſsere mechanische Energie ertheilen. Dieser liefert nun seinerseits bei seiner Drehung die erforderliche Potentialzunahme dem anderen Hauptleiter, während das Potential des erstgenannten Leiters der durch den Motor verbrauchten Kraft entsprechend verringert wird, so daſs die Potentiale beider Leitungen gleich erhalten werden.

Die Anordnung der von der Gesellschaft angewendeten Meſsinstrumente ist aus Fig. 33a ersichtlich; sie ist sowohl für die Ampère als auch für die Voltmeter die nämliche; beide unterscheiden sich nur |496| durch Gröſse und Widerstand des Drahtes, jedoch haben die Meſsinstrumente für Ströme von mehr als 150 Ampère nur eine Spule mit einer Windung. Es sind zwei gleich groſse Spulen A A und B B neben einander, jedoch etwas gegen einander verschoben angebracht; die Wickelung ist in beiden entgegengesetzt; dieselben sind hinter einander geschaltet. Wie aus Fig. 33a ersichtlich, bewegen sich innerhalb der Spulen 2 Nadeln, deren gemeinschaftliche in Achatlagern ruhende Spindel auſserhalb der Mitte der Spulen angebracht ist; hierdurch wird den Nadeln ein bestimmtes Feld ihrer Wirksamkeit angewiesen. Da die seitliche Lage der Spindel gegen die Mitte und die Richtung der Wickelung in beiden Spulen entgegengesetzt sind, so suchen beide Nadeln die Spindel nach derselben Richtung zu drehen; da ferner beide Nadeln von weichem Eisen hergestellt sind, so ist die Richtung der Bewegung auch für Ströme verschiedener Richtung dieselbe und es eignet sich demnach das Instrument auch für Messungen von Wechselströmen.

Die zwei ausgestellten Wechselstromdynamo hatten die in Fig. 34 wiedergegebene Form. Die 10 Magnetkerne sind am inneren Umfange des aus einem Stück hergestellten guſseisernen, den Bug der Magnete bildenden Gehäuses angebracht. Der Anker ist cylindrisch und auf einem Sterne befestigt, dessen Arme am Ende schaufeiförmig gestaltet sind, damit sie eine Luftströmung im Inneren des Ankers erregen. Die Ankerwindungen laufen spiralförmig und liegen flach auf der Oberfläche des cylindrischen Kernes; jede derselben besteht nur aus einer Lage; sie werden mitunter aus rechteckigem Draht gewickelt.

Die beiden ausgestellten Maschinen (Modelle A6 und B3) machen jede 1500 Umdrehungen in der Minute, so daſs sich bei 10 Magneten (1500 . [10 : 2] : 60) = 125 Strompaare (periodic frequency) in der Secunde ergeben. Ueberhaupt machen alle Wechselstrommaschinen, deren Spulenzahl von 10 abweicht, so viel Umdrehungen, daſs sich überall 125 Strompaare in der Secunde ergeben.

Die Maschine Modell A6 ist selbsterregend; es sind zu diesem Zwecke zwei Drähte von der erregenden Ankerspule durch die Welle nach einem 10theiligen Stromsammler geführt und mit zwei gegenüberliegenden Abtheilungen desselben verbunden. Zwei Bürsten nehmen den Strom unmittelbar von diesem Sammler und leiten ihn zu den Feldspulen. Diese Maschine leistet 50 bei 1000 Volt an den Klemmen; sie speist 600 Lampen, welche entweder durch Stromumsetzer unter Parallelschaltung betrieben, oder unmittelbar von der Hauptleitung in hinter einander geschalteten Reihen von je 40 Lampen von 25 Volt vereinigt werden können. Im letzteren Falle wird ein besonderer selbsthätiger Ausschalter verwendet.

Die Maschine Modell B3 ist bemerkenswerth wegen ihres Feldes, welches in Fig. 35 schematisch dargestellt ist. Acht Feldspulen F F |497| werden durch eine besondere kleine Dynamo erregt, während die beiden übrig bleibenden, einander im Durchmesser gegenüberliegenden Spulen H H mit starkem Draht gewickelt sind und von dem von der Maschine gelieferten Hauptstrome durchlaufen werden. Eine Polklemme des Ankers A ist mit einem auf der Ankerwelle sitzenden Ringe R verbunden, während von der anderen ein Draht durch die Welle nach dem am Ende der letzteren sitzenden Stromsammler C geführt, und ein zweiter auf der Welle sitzender Ring R mit der entgegengesetzten Abtheilung des Stromsammlers verbunden ist. Der in den Leitern L, L fortgehende, den äuſseren Stromkreis der Stromumsetzer speisende Strom geht daher vom Ring nach dem 10 Abtheilungen enthaltenden Stromsammler, worin er in einen Gleichstrom umgewandelt wird, so daſs er zugleich in den beiden Feldspulen H H wirken kann. Ein Nebenschluſs N, welcher ein für allemal in der Werkstatt abgepaſst wird, ist mit den Enden dieser beiden Spulen H H verbunden und die gemischte Wickelung so gewählt, daſs das Potential der Maschine entsprechend dem Procentsatze der bei zunehmender Belastung in der Leitung zugelassenen Spannungsverminderung steigt. Auf diese Weise wird bei veränderlicher Belastung ein sich gleich bleibendes Potential für die Lampen bei gleich bleibender Geschwindigkeit der Maschine erhalten. Die ausgestellte Maschine lieferte 300 Volt, die Vertheilung in die Lampenstromkreise erfolgte nach der sogen. „Ausgleicher-Anordnung“. Der Ausgleicher (Compensator) besteht in einem mit den vom Stromerzeuger kommenden Hauptdrähten L, L im Mittelpunkte der Vertheilung verbundenen Widerstände W (Fig. 36). Von demselben gehen 6 Drähte aus; die beiden äuſsersten derselben sind mit den beiden Hauptleitungen L, L selbst, die beiden innersten unter sich und die beiden zwischenliegenden Drähte mit Zwischenpunkten im Ausgleicher verbunden. Es sind hiernach zwei Dreileiter-Gruppen vorhanden, welche in jedem Zweige einen Strom von 75 Volt liefern (Engineering, 1889 Bd. 46 * S. 539).

22) Zwei elektrische Locomotiven für Straſsenbahnen (vgl. 1888 270 336), welche die Thomson-Houston International Electric Company gebaut und 1889 in Paris ausgestellt hatte, sind in ihrem Untertheile in Fig. 37 bis 39 (nach Engineering, 1889 Bd. 47 * S. 541) abgebildet. Sie besitzen zwei Motoren; die Aufhängungsweise derselben ähnelt der von E. Hopkinson (vgl. Nr. 9), indem der Motor gewissermaſsen an der Treibachse hängt. Das die Lager der Ankerspindel des Motors und der Zwischenvorgelege enthaltende Gestell ist bei beiden aus einem Stücke gegossen. In beiden ruht das Gestell mit an einer Seite angebrachten Lagern T, T (Fig. 38) auf der Haupttreibachse, während die andere Seite bei der einen (Fig. 37) mittels Gummifedern auf einer zwischen beiden Treibachsen befindlichen Querverbindung des Wagengestelles ruht- die Feldmagnete F M sind an das eben erwähnte guſseiserne Gestell angeschraubt. Nach der neueren Anordnung (Fig. 38 und 39) dagegen stützt sich jener |498| Lagerrahmen am freien Ende mittels eines an den Polstücken P des Motors befestigten bronzenen Trägers bei S auf einen Querstab, dieser aber verbindet die 4 Gummifedern, welche zwischen zwei Querträgern befestigt sind. Die Schiene, woran die Querträger bei B befestigt sind, hängt an aufrechten Verbindungsstangen etwa 305mm unter dem Oberrahmen des Wagengestelles. Die beiden Räderpaare, welche die Bewegung der Treibachse auf die Ankerwelle des Motors übertragen, haben zusammen ein Uebersetzungsverhältniſs von etwa 13 : 1. Das Wagengestell ist mit der Bremseinrichtung L und den Schienenreinigungsbürsten Q, Q versehen. Die Motoren für Straſsenbahnen haben hinter einander geschaltete Wickelung und geben 500 Volt Spannung.

Die Geschwindigkeit wird mit Hilfe des in Fig. 40 und 41 skizzirten Widerstandes regulirt. Derselbe besteht aus neben einander gestellten Eisenstreifen, welche überall da, wo nicht Contact gemacht werden soll, durch Glimmer isolirt sind. Zwischen dieselben sind in geeigneten Abständen dicke Eisenstreifen als Contacte eingefügt, welche oberhalb umgebogen sind, so daſs der Umschalthebel nach jeder Richtung leicht über dieselben hingleiten kann. Der Umschalthebel, welcher von dem Stehbrette des Wagens aus mittels eines um die Trommel D gewickelten Drahtseiles gestellt werden kann, trägt an einem Ende die Schleifcontactfeder, welche aus einer Reihe C-förmig gestalteter dünner Eisenplatten C (Fig. 41) besteht und durch die Feder S auf die Contacte niedergedrückt wird. Am Ende seines Weges, wenn der Stromkreis unterbrochen ist, wird ein Elektromagnet M in den Stromkreis eingeschaltet, indem derselbe an Stelle eines Widerstandes zwischen zwei benachbarten Contacten eingefügt ist, und verhindert das Funkengeben. Das Feld des Motors ist ebenfalls getheilt, so daſs es, wenn nöthig, noch besonders regulirt werden kann. Die Umwechselung der Fahrtrichtung wird durch einen Umschalter bewerkstelligt, der die Ankerverbindungen umkehrt. Die Bürstenhalter haben eine besondere Anordnung zum Tragen der Kohlensammler, welche seit einiger Zeit mit gutem Erfolge angewendet worden sind.

Die Stärke der Motoren richtet sich nach der Beschaffenheit der zu befehrenden Bahn- ihre Stärke beträgt im Allgemeinen 7½ bis 12 EP; bei Bahnen mit starken Steigungen, etwa 1 : 10, wird ein Paar 10pferdiger Motoren angewendet. In einigen Fällen wird für eine gröſsere Kraft gesorgt, so daſs eine Locomotive nicht nur einen Wagen mit 40 Fahrgästen, sondern, wenn nöthig, noch zwei andere Wagen ziehen kann. Im Allgemeinen werden oberirdische Leitungen mit darauf laufenden Nuthenrädern verwendet, doch kommt da, wo es wünschenswerth ist, auch ein unterirdisches Leitungssystem in Anwendung. Die zum Laden der Linie verwendeten Stromerzeuger haben die gewöhnliche Einrichtung; sie werden parallel geschaltet und dem zunehmenden Verkehr entsprechend in ihrer Anzahl vermehrt.

|499|

23) Der in England unter Nr. 17415 vom 17. December 1887 patentirte Meſs- und Registrirapparat für elektrische Ströme von J. G. Lorrain in London gleicht in seinem Grundgedanken dem in D. p. J., 1889 272 * 23, beschriebenen Apparate von E. Thomson. Eine U-förmig gebogene Röhre A (Fig. 42) endet auf jeder Seite in einer Kugel B und B1 und ist theilweise mit Quecksilber gefüllt, über dem sich in jeder der Kugeln Luft befindet; in diesen Luftraum treten die Drähte W und W1 ein. Geht nun ein elektrischer Strom beispielsweise durch den Draht W, so wird durch die Erwärmung desselben die Luft in B ausgedehnt, sie verdrängt dabei etwas Quecksilber nach der Kugel B1, die bei ihrem dadurch bedingten Niedergange den Strom umschaltet und durch W1 schickt, so daſs nun B1 niedersinkt u.s.w. Diese schwingende Bewegung wird durch Sperrkegel D und D1 und Sperrräder E und E1 zunächst auf die Welle C so übertragen, daſs C immer dieselbe Drehungsrichtung beibehält. Von dieser aus wird ein Zählwerk Z von bekannter Einrichtung in Thätigkeit gesetzt.

Fig. 43., Bd. 276, S. 499

24) Die Oerlikon-Werke zu Zürich hatten auf der Pariser Weltausstellung drei ihrer Dynamomaschinen nach Brown's Bauweise (1887 264 * 588. 1888 268 354) von verschiedener Gröſse ausgestellt. Die nach Engineering, 1889 Bd. 47 * S. 509, in Fig. 43 abgebildete Dynamo ist unmittelbar mit ihrer Betriebsdampfmaschine von 20 gekuppelt. Der Cylinder der letzteren steht auf den beiden senkrechten Ständern; das Schwungrad derselben ist mit einem Centrifugalregulator ausgestattet, der unmittelbar auf die Verstellung des Hubes des Expansionsexcenters wirkt. Die beiden den Cylinder tragenden, zugleich die Geradführung bildenden Ständer, sowie die Feldmagnete und Polstücke der Dynamo und die gemeinschaftliche Grundplatte sind in einem Stücke gegossen. Die Maschine ist im Besonderen für Schiffsbeleuchtung bestimmt und mit Rücksicht darauf, daſs sich keine dem Kompaſs nachtheiligen magnetischen Einwirkungen geltend machen sollen, ist das Feld so angeordnet, daſs der Anker, die Polstücke und Spulen vollständig von Eisen umgeben sind, das wie ein Schild wirkt. Die Anordnung des Feldes ist noch in Fig. 44 im Querschnitte dargestellt; sie bietet gleichzeitig |500| einen Schutz der feineren Theile beim Transport. Die Bewickelung ist eine gemischte und in solcher Richtung geführt, daſs die beiden einander wagerecht gegenüberstehenden Pole gleiche Polarität haben. Es sind demnach im Eisen zwei entsprechende Pole vorhanden, welche rechtwinkelig zu ersterem liegen (also über und unter dem Anker) und das entgegengesetzte Vorzeichen haben. Die einander entgegengesetzt liegenden Abtheilungen des Stromsammlers sind, wie in den meisten 4poligen Maschinen, innerlich verbunden, so daſs nur zwei um 90° von einander entfernte Bürsten nöthig sind.

Der Querschnitt des Eisens der Feldmagnete beträgt 387qc. Die Länge der Maschine beträgt 1m,295, die Höhe einschlieſslich der Grundplatte 0m,610. Der Anker hat 432mm Länge und 432mm Durchmesser, über der Wickelung gemessen; die Maschine entwickelt bei 480 Umdrehungen in der Minute 70 Volt und 200 Ampère. Die bewegten Theile der Maschine sind gut ausbalancirt, so daſs dieselbe ganz geräuschlos arbeitet.

Diese Maschine betrieb in der Pariser Ausstellung einen Elektromotor, der mit Hilfe einer Wellenleitung eine Anzahl Werkzeugmaschinen derselben Fabrik in Thätigkeit setzte.

Eine gröſsere Dynamo, mit ihrer 60pferdigen mit 350 Umdrehungen laufenden Verbunddampfmaschine unmittelbar gekuppelt, diente zur Beleuchtung der Gallerien. Die Dampfmaschine hat einen Regulator derselben Bauart, wie oben beschrieben. Die Dynamo ist 2polig; das obere Joch und der obere Pol sind in einem Stücke gegossen; ebenso sind der untere Pol, das untere Joch und die gemeinschaftliche Grundplatte zusammengegossen. Die beiden diese Theile verbindenden aufrechten Kerne, über welche die vorher gewickelten Spulen geschoben werden, bestehen aus Schmiedeeisen und greifen mit einem oberen und unteren Ansätze in entsprechende Vertiefungen der Joche, mit denen sie schlieſslich verschraubt sind. Die Wickelung des Feldes liegt in einem Nebenschlusse, die Polklemmen sind unter Vermittelung isolirender Unterlagen auf dem oberen Joche befestigt. Sie sind durch ein schweres Kabel – die Maschine kann 500 Ampère leisten – mit dem äuſseren Stromkreise, durch schwache Drähte mit dem Nebenstromkreise und dem Handregulator verbunden, welcher zur Erhaltung der gleichen Potentialdifferenz dient; die Verbindung mit den Bürsten wird durch vier parallel geschaltete isolirte Drähte auf jeder Seite hergestellt. Die Stromspannung beträgt nur 65 Volt.

Der in Anwendung gebrachte selbsthätige Regulator hat die 1888 267 * 453 beschriebene Brown'sche Anordnung.

Diese Maschine speiste 25 Bogenlampen, welche sämmtlich parallel geschaltet, aber in Gruppen zu je fünf eingetheilt waren; jede Gruppe konnte durch einen besonderen Umschalter am Hauptschaltbrette beliebig ein- oder ausgeschaltet werden; doch standen diese Umschalter |501| nicht in unmittelbarer Verbindung mit der Dynamo, sondern sie waren mit einem Generalumschalter verbunden, der also den ganzen Strom aufnahm. Die Rückleitung jeder Gruppe war an eine besondere Klemme angeschlossen, an welcher der Strom ganz unterbrochen werden konnte. Der Hauptstrom ging dann durch ein Ammeter.

Die von den Oerlikon-Werken angewendeten Umschalter haben zwei starke halbkreisförmig gebogene Kupferstreifen, welche mit dem einen Ende an zwei entgegengesetzte Seiten eines quadratischen Blockes angeschraubt sind, der mittels eines Handgriffes gedreht werden kann. Dieser Block hat an jeder Ecke einen Vorsprung; gegen diese Vorsprünge auf entgegengesetzten Seiten des Blockes stemmen sich zwei starke, am Gestelle des Umschalters befestigte Federn, die zunächst eine Drehung des Blockes in der falschen Richtung verhindern, während sie gleichzeitig durch ihren auf entgegengesetzten Seiten ausgeübten Druck die beiden Kupferstreifen zwingen, sich scharf gegen die Contactklemmen, an welche die Leitungen angeschlossen sind, zu legen, sobald der Umschalter geschlossen ist, bei offenem Umschalter dagegen liegen die Streifen im rechten Winkel gegen die Klemmen.

Jede Lampe hat noch ihren eigenen regulirbaren Widerstand, ihren Sicherheitsdraht und Umschalter, welche in dem durch Fig. 46 und 47 dargestellten Apparate vereinigt sind, von dem Fig. 48 und 49 einzelne Theile zeigen. Die Drähte W und W1 (Fig. 49) sind die Leitungen von und zu der Lampe; der durch eine derselben zugeführte Strom tritt zunächst durch den Sicherheitsdraht f (Fig. 47 und 49) mitten durch einen mit einer Drahtspirale umgebenen Cylinder an einen zweitheiligen Contact, in den ein Umschalterarm eingelegt werden kann. Ist dies der Fall, so ist eine Verbindung nach der aufrechten Messingstange T hergestellt, an welcher das den Cylinder umfassende Band R mittels Preſsschraube S (Fig. 48) verstellbar ist. Der Strom geht dann durch alle Drahtwindungen oberhalb des Bandes und tritt an der anderen Polklemme wieder aus. Durch Heben oder Senken des Bandes kann der Widerstand verändert werden. Der Cylinder ist mit Asbestplatten belegt, die Spirale besteht aus Nickeldraht und hat einen Gesammtwiderstand von 3 bis 4 Ohm. Der mit Handgriff versehene Umsehalthebel öffnet und schlieſst den Stromkreis nicht selbst, sondern er trägt eine Feder, welche, wenn der Hebel am Ende seiner Bewegung angekommen ist, den Contacthebel plötzlich herumwirft und in das zweitheilige Contactstück preſst, so daſs ein guter Contact hergestellt wird. Diese Widerstände und Umschalter waren im Inneren des einen geschlossenen Holzkasten bildenden Schaltbrettes reihenweise angebracht und konnten hier durch einen eingetretenen Arbeiter genau nachgesehen werden.

Auſser diesen beiden bisher beschriebenen Dynamo war noch eine solche von 250 und ein zugehöriger Elektromotor ausgestellt, beide |502| nach Brown's Patent ausgeführt. Der Stromerzeuger wurde durch eine stehende Verbunddampfmaschine von der nämlichen Stärke, welche 180 Umdrehungen in der Minute machte, durch Riemenübertragung angetrieben. Diese Dynamo ist 4polig, gibt einen Gleichstrom von 600 Volt und ist mit Reihenwickelung versehen; der von ihr getriebene Motor hat dieselbe Gröſse und Bauart. Das magnetische Feld hat eine sechseckige Form, ist aus zwei in der wagerechten Mittellinie zusammengesetzten Hälften gegossen und hat 1096qc Querschnitt. Der Anker besteht aus ringförmigen Scheiben von schwachem, weichem Eisenblech, welche mit acht Nuthen auf die Arme der Nabe passen. Dieser Ring ist mit Gramme-Wickelung versehen, hat 178mm radiale Tiefe, 940mm äuſseren Durchmesser und 559mm Länge. Der Strom wird von vier Bürsten aufgenommen.

Jede Maschine ist mit einem magnetischen Ausschalter von der in D. p. J., 1889 271 * 270, beschriebenen Einrichtung versehen.

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