Titel: Neuerungen an Elektromotoren (Dynamomaschinen) und Zubehör.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1891, Band 281 (S. 1–7)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj281/ar281001

Neuerungen an Elektromotoren (Dynamomaschinen) und Zubehör.1

(Patentklasse 21. Fortsetzung des Berichtes Bd. 279 * S. 177.)

Mit Abbildungen.

Textabbildung Bd. 281, S. 1
1) Willem Smit und Co. in Slikkerveer (Holland) geben ihrer Dynamo die in Fig. 1 abgebildete Form. Die Elektromagnete derselben bestehen aus Schmiedeeisen, der Anker ist nach Gramme-Art aus weichem Eisendraht auf einem bronzenen Mittelstück gewickelt, welches mit Vertiefungen behufs der Ventilation versehen ist. Die aus der Zeichnung ersichtlichen kupfernen Deckplatten oder Ringe an beiden Enden des Ankers sind an den Polstücken befestigt und sollen die ventilirende Thätigkeit des Ankers befördern; es lässt daher diejenige auf der Seite der Riemenscheibe eine concentrische Oeffnung von grösserem Durchmesser als die Welle, damit Luft durch dieselbe eintreten kann. Die eingesogene Luft kann durch Oeffnungen in den die Polstücke am oberen Ende verbindenden Deckplatten austreten. – Der Stromsammler ist mittels Schrauben auf der Welle befestigt, damit er leicht entfernt werden kann; die einzelnen Abtheilungen desselben sind durch Glimmer isolirt. Die Maschine ist für gleichbleibendes Potential gewickelt und kann bei 750 Umdrehungen in der Minute 150 Glühlampen von je 10 Kerzen speisen.

Unsere Quelle gibt auch die Abbildung einer für den Dampfer Groninger gebauten, unmittelbar von der Dampfmaschine getriebenen Dynamo derselben Fabrik, welche sich von der hier und der in D. p. J. 1891 279 * 54 abgebildeten dadurch unterscheidet, dass die Magnete über dem Anker liegen. Dampfmaschine und Dynamo befinden sich auf gemeinschaftlicher gusseiserner Grundplatte, von der die Lager und Magnete der Dynamo durch Zinkzwischenlager isolirt sind. Die Kurbelwelle des Motors und die Ankerwelle der Dynamo sind in der Schwungradnabe gekuppelt, jedoch ist das Schwungrad nicht aus dem Ganzen mit dieser hergestellt, sondern mittels Schraubenbolzen an derselben befestigt, damit man es für sich abnehmen kann. Durch einen unmittelbar auf das Dampfventil wirkenden Centrifugalregulator wird die Geschwindigkeit der Maschine bei veränderlicher Belastung geregelt. Die regelrechte Umdrehungszahl beträgt 260 in der Minute und bei derselben werden 52 Glühlampen von je 16 Kerzen und eine Bogenlampe von 3000 Kerzen gespeist. (Engineering, 1889 Bd. 48 S. 259.)

Textabbildung Bd. 281, S. 1
2) Ernest Scott und Co. in Newcastle on Tyne bezeichnen ihre durch die Abbildung Fig. 2 (nach dem Londoner Electrical Engineer, 1889 Bd. 5 * S. 235 und 1890 Bd. 6 * S. 444) gekennzeichnete Maschine mit dem Namen „Tyne“-Dynamo. Dieselbe besitzt gemischte Wickelung und vier tangential unter 45° um den scheibenförmigen Anker gelagerte Magnete, ist daher vierpolig. Die Magnetkerne bestehen aus ausgeglühtem weichen Schmiedeeisen und sind durch vier gusseiserne Schuhe verbunden, von denen die in der wagerechten Mittellinie liegenden getheilt und durch Schraubenbolzen verbunden sind; beim Abheben der oberen Magnete ist daher der Anker leicht zugänglich. Die Magnete ruhen mittels Seitenlappen ihrer Verbindungsschuhe auf entsprechenden Hervorragungen der kräftigen gusseisernen Grundplatte, wodurch die Ankerwelle ziemlich dicht über letzterer liegt. Der Anker hat Scheibenform, aber einen im Verhältniss zum Durchmesser grossen Querschnitt und ist mit einer einfachen Lage von rechteckigem Draht bewickelt, dessen Querschnittsmaasse beispielsweise bei der 15-Einheiten-Maschine 0,16 × 0,14 Zoll engl. betragen. Die |2| Lagerstellen der stählernen Ankerwellen sind durch Ringe begrenzt; die Lager selbst haben Bronzeschalen, welche mit einem besonderen, von Scott und Co. hergestellten Weissmetall ausgegossen sind. Die durch Glimmer isolirten Stromsammlerabtheilungen bestehen aus hart gezogenen Kupferstäben, welche auf einer Bronzenabe befestigt sind, die durch Schraubenmuttern und eine Feder auf der Welle gehalten ist.

Textabbildung Bd. 281, S. 2
Dieselbe Firma baut auch Wechselstrommaschinen von der in Fig. 3 (nach dem Londoner Electrical Engineer, 1890 Bd. 6 * S. 445) abgebildeten Anordnung. Die Abbildung stellt eine Maschine dar, welche bei 1200 Umdrehungen in der Minute einen Strom von 10 bis 15 Ampère mit 1000 Volt Spannung liefern soll. Die Maschine hat ein cylindrisches Gehäuse, an dessen innerem Umfange 10 radial nach innen gerichtete Magnete angebracht sind. Dieselben sind mit isolirtem Kupferdraht bewickelt und werden durch eine gewöhnliche Dynamo erregt, welche unmittelbar mit der Welle der Wechselstrommaschine gekuppelt werden kann.

Der Kern des Ankers ist ringförmig aus Draht von rechteckigem Querschnitt gewickelt; dessen Lagen durch Papier von einander isolirt sind; über diesem Kern liegen 10 Spulen von isolirtem Draht, deren Wickelungen parallel zur Achse laufen, wie die Abbildung deutlich erkennen lässt. Diese Anordnung bietet den Vortheil einer guten Ventilation. Der im Anker erzeugte Strom wird durch kupferne, mit Gummi isolirte Leiter zum Stromsammler geführt, welcher aus zwei auf einer hohlen Bronzenabe befestigten Ringen aus demselben Material besteht. Diese Sammelringe sind durch Ebonitringe und Scheiben von der Nabe isolirt und der Strom wird durch zwei Bürsten von denselben abgenommen, deren Halter mittels Bolzen am Maschinengestell befestigt und von diesem durch Ebonitbüchsen isolirt sind. Die Lagerständer enthalten, wie bei der zuerst beschriebenen Maschine, Bronzeschalen mit Einlagen von Weissmetall.

Bei einer derartigen, auf der Edinburger Ausstellung von 1890 befindlichen Wechselstrommaschine wurde der Strom von 1000 Volt Spannung durch einen Scott'schen Stromumsetzer (Transformator) in einen solchen von 100 Volt umgesetzt. Diese Transformatoren befinden sich hier gewöhnlich in gusseisernen Kästen mit wasserdicht verschlossenen Zugängen; die primären und secundären Sicherheitspfropfen sind auf Porzellanlagern in diesem Kasten befestigt, so dass, falls eine der primären oder secundären Leitungen undicht werden sollte, keine Verletzungen durch den Strom bei Berührung des Kastens entstehen können.

Textabbildung Bd. 281, S. 2
3) Der Regulator für Dynamomaschinen von Goolden und Ravenshaw, in Fig. 4 und 5 nach dem Londoner Electrical Engineer, 1890 Bd. 6 * S. 447, abgebildet, hat folgende Einrichtung: Der Hebel C wird durch den bei zunehmendem Strom sich nach der einen Richtung, bei abnehmendem Strom sich nach der entgegengesetzten Richtung bewegenden Kern eines Solenoids in schwingende Bewegung gesetzt, die auf eine auf der Welle A verschiebbare Hülse übertragen wird. Diese Hülse ist auf einer Keilfeder a der Welle A verschiebbar und trägt eine mit den Stiften b versehene Scheibe B. Diese Stifte können je nach der Stellung der Hülse in die Gänge eines der Schraubengewinde E und E1 eingreifen, welche entgegengesetzte Steigung haben und auf die in den Lagern F und F1 ruhenden Wellen D und D1 geschnitten sind. Diese Wellen sind mit den in einander greifenden Gewinden H und H1 versehen; wenn daher D mittels der Riemenscheibe G angetrieben wird, ergibt sich ein Druck in der Richtung der beiden Achsen, durch welchen die Reibungsscheiben J und J1 gegen einander gedrückt werden, so dass auch die Welle D1 an der Umdrehung, aber in entgegengesetztem Sinne zu D, theil nimmt. Es wird also die zwischen Spitzen K laufende Welle A nach der einen oder anderen Richtung umgedreht, je nachdem die Stifte b in das Gewinde E oder E1 eingreifen. Diese Bewegung der Welle A wird in geeigneter Weise zur Ein- oder Ausschaltung von Widerständen benutzt und so der Strom regulirt.

Textabbildung Bd. 281, S. 2
4) Eine eigenthümliche Art, Dynamomaschinen zu betreiben, ist von Evans in Boston angegeben und in Boston in einer Pumpstation angewendet worden; sie besteht in der Anwendung eines lose über die angetriebene Scheibe D (Fig. 6) gelegten Lederringes X, gegen welchen die treibende Scheibe C gepresst wird. Um gekehrt könnte auch D die Scheibe C treiben. Hierbei fällt der Druck in den Lagern geringer aus. Da hier treibende und getriebene Scheibe |3| dicht neben einander liegen, so werden die sonst nothwendigen langen Riemen und damit Raum und Anlagekapital gespart. Durch Verschiebung der getriebenen Scheibe ist das Ausrücken derselben sehr leicht und schnell zu bewerkstelligen, während das Einrücken allmählich und ohne Stoss erfolgt.

Textabbildung Bd. 281, S. 3
Fig. 7 zeigt die Anwendung dieser Uebertragungsweise auf die Regulirung der Umdrehungszahl der Trieb welle einer Dynamo. Zwischen den treibenden Kegel A und den getriebenen B, an dessen Welle die Dynamo angekuppelt sein oder von ihr aus mittels Riemen betrieben werden kann, ist der Evans'sche Lederring eingelegt, dessen Stellung in der Längenrichtung der Kegel durch den auf der angetriebenen Welle angebrachten Centrifugalregulator C E T entsprechend beeinflusst wird. (Modern Light and Heat, 1889 * S. 344.)

Textabbildung Bd. 281, S. 3
5) Taylor in Baroda (Indien) gibt in dem englischen Patent Nr. 17964 vom 8. December 1888 die Einrichtung einer Wechselstrommaschine an mit innerhalb des feststehenden Ankers umlaufenden Magneten. Zwei auf der Welle A befestigte Seitenrahmen B (Fig. 8 und 9) sind mit einer geraden Anzahl gleichweit von einander entfernter radialer Arme T versehen, welche durch isolirte Bolzen I verbunden sind und zwischen sich den aus Eisendraht oder Bandeisen hergestellten Ring H aufnehmen. Zwischen jezwei Armen T sind die Drahtspulen C auf den Ring H gewickelt. Das Ganze bildet die umlaufenden Feldmagnete, welche von dem feststehenden, in ähnlicher Weise hergestellten Anker umgeben sind. Die beiden Seitenrahmen F desselben haben ebenso viele radial nach innen gerichtete Arme S, als Arme T vorhanden sind, und werden durch die isolirten Bolzen L, M unter einander und mit dem in gleicher Weise wie H hergestellten Ringe G verbunden, der zwischen den Armen S wiederum mit den Spulen D bewickelt ist. Der Zwischenraum zwischen den Spulen C des inneren Ringes ist auf jeder Seite durch eine Anzahl Scheiben P von weichem Eisen, welche durch die Bolzen K getragen werden (Fig. 9), ausgefüllt: ebenso sind die betreffenden Zwischenräume am Anker durch die von den Bolzen M getragenen Scheiben Q ausgefüllt. Die Abtheilungen des in gewöhnlicher Weise ausgeführten Stromsammlers sind mit den Drähten der Spulen C, die gleichfalls auf der Welle A festen Ringe R, R1 (Fig. 10) abwechselnd mit den Stromsammlerplatten verbunden.

6) Die Société Anonyme pour la Transmission de la Force par l'Électricité hatte auf der letzten Pariser Weltausstellung eine sehr bedeutende Anlage, theils für Beleuchtungszwecke, theils für Kraftübertragung dienend und Ströme von hoher und niedriger Spannung liefernd. Als Betriebskraft dient nach Engineering, 1889 Bd. 48 * S. 68, eine von Lecouteux und Garnier in Paris gebaute 500pferdige Zwillingsdampfmaschine mit Bajonettbalken; jeder der beiden Cylinder hat 813 mm Bohrung, 1219 mm Kolbenhub; die Maschine macht 60 Umdrehungen in der Minute, sie arbeitet mit 12,6 at Kesselspannung und ist mit Condensation versehen. Die Kurbelwelle trägt zwei Schwungräder von je 762 mm Kranzbreite und je 15 t Gewicht, die gleichzeitig als Riemenscheiben dienen. Die Cylinder haben eine abgeänderte Corlisssteuerung; die beiden Regulatoren werden von einer gemeinschaftlichen Welle betrieben, arbeiten daher beide in gleichem Sinne. Diese Maschine ist für eine Centrale in St. Ouen bestimmt, welche sowohl zur Kraftlieferung, als auch zur Beleuchtung in diesem Theile von Paris von der eingangs genannten Gesellschaft erbaut wird. Diese Anlage soll 12 solcher Zwillingsmaschinen erhalten und etwa 10000 elektrische liefern, so dass jede Zwillingsmaschine etwa 1000 leisten muss; während der Tagesstunden sollen dieselben zur Kraftlieferung, während der Nachtstunden für Beleuchtungszwecke in Thätigkeit sein. Es wird ferner verlangt, dass jeder Cylinder einer Zwillingsmaschine für sich allein die ganze Arbeit derselben verrichten kann, und deshalb sind alle Gleitflächen und Lagerschalen in aussergewöhnlichen Abmessungen ausgeführt. Von den Schwungrädern aus wird durch Riemenübertragung eine Zwischenwelle mit 180 Umdrehungen in der Minute angetrieben, welche acht Riemenscheiben zum Betriebe von vier Doppelankerdynamo nach Marcel Depez' Anordnung trägt.

Textabbildung Bd. 281, S. 3
Jede dieser Dynamomaschinen (Fig. 11) besteht aus zwei sowohl mechanisch, als auch elektrisch von einander unabhängigen Ankern mit einem gemeinschaftlichen Feldmagnete. Der Kern des letzteren hat die Grundform eines Rechtecks; die beiden längeren Seiten desselben tragen die Wickelung für die Erregung, während die beiden kurzen Seiten getheilt und als Polstücke für jeden der beiden Anker ausgebildet sind. Jeder Anker ist daher der Wirkung eines |4| zweipoligen Feldes ausgesetzt; der Lauf der magnetischen Kraftlinien in den Feldmagneten hat dieselbe gleichbleibende Richtung, nur unterbrochen durch den Zwischenraum zwischen den Ankern und Polstücken. Die Polstücke sind, wie aus Fig. 11 ersichtlich, durch eine Metallkappe B verbunden, welche sich über den Anker legt, diesen vor Beschädigungen von oben schützt und dem Ganzen eine grössere Stabilität verleiht. Falls einer der Anker herausgenommen werden soll, müssen sowohl Kappe B als auch die beiden Magnetschenkel entfernt bezieh. zur Seite gezogen werden. Letzteres wird mit Hilfe der durch eine Kurbel oder einen Schlüssel zu drehenden Welle S (Fig. 11) erreicht, welche zwei Schnecken trägt, die in entsprechende, auf zwei festgelagerte Schraubenspindeln aufgesetzte Räder greifen; die Muttern dieser Schraubenspindeln sind an den Füssen, mit welchen die Magnetschenkel auf der Grundplatte ruhen, befestigt. Die beiden Anker liegen in der nämlichen Drehungsachse, aber jeder hat seine eigene Welle, deren innere Lager zwar auf einem gemeinschaftlichen Untersatze ruhen, im Uebrigen aber getrennt und mit besonderen Schmiervorrichtungen versehen sind. Jede Ankerwelle hat ausserhalb eine feste und eine lose Kiemenscheibe, so dass jede unabhängig von der anderen angehalten oder in Gang gesetzt werden kann. Die Riemenverschiebung wird mit Hilfe der aus Fig. 11 ersichtlichen Schraubenspindeln bewirkt. Ausser dieser mechanischen Trennung sind beide Anker auch elektrisch von einander unabhängig und werden erst am Schaltbrett parallel, oder hinter einander geschaltet.

Die Anlage auf der Pariser Ausstellung lieferte zunächst Strom für mehr als 200 Bogenlampen, von denen über die Hälfte in Entfernungen von 915 bis 1372 m aufgestellt waren. Zur Ersparung an Kosten der Leitungen wurde für diese Lampen ein hochgespannter Strom gewählt, für dessen Erzeugung die Dynamo Nr. 4 mit entsprechender Wickelung versehen war. Die Magnete derselben wurden durch den Strom einer Speicherbatterie erregt und die Dynamo lieferte einen solchen von 600 Volt und 50 Ampère. Die Polklemmen beider Anker dieser Dynamo sind getrennt nach zwei für hohe Spannung bestimmten Schaltbrettern geführt, woran sich je fünf Stromkreise, jeder für 12 hinter einander geschaltete Bogenlampen, vereinigen. Jeder dieser Stromkreise hat seinen eigenen Ammeter zu 50 Ampère, Widerstand und Umschalter, während der von der Dynamo kommende Strom zunächst durch ein Ammeter für 50 Ampère geht, bevor er sich in die fünf einzelnen Kreise theilt. Ein Rheostat hier und ein ebensolcher am Hauptschaltbrett regeln den für beide Anker gemeinschaftlichen Feldstromkreis. Die Rückleitungen der fünf Stromkreise vereinigen sich mit Hilfe je eines Sicherheitsausschalters zu einer gemeinschaftlichen, nach dem Anker der Maschine geführten Leitung. Die auf einander folgenden Lampen, welche sich in ihrer Wirkung zu unterstützen haben, sind an zwei verschiedene Stromkreise angeschlossen, so dass, falls in einem derselben eine Störung eintritt, dennoch die Beleuchtung aufrecht erhalten wird.

Die übrigen drei Dynamo dienten in der Ausstellung zur Erzeugung schwach gespannter Ströme, welche 76 Cance-Bogenlampen zu je 8 Ampère in verschiedenen Stromkreisen, 3 Lampen derselben Art zu je 25 Ampère, 6 Breguet-Lampen zu je 12 Ampère, 120 Pilsen-Lampen zu je 8 Ampère in verschiedenen Stromkreisen, 2 dgl. zu 25 Ampère und endlich 9 Bogenlampen verschiedener Art speisten. Ausserdem wurden noch 1200 Glühlampen zu 4 Kerzen und 1400 dgl. zu 10 Kerzen mit Strom versorgt. Die 4kerzigen Lampen beanspruchen jede 20 Volt und sind zu 5 parallel geschaltet auf denselben Stromkreis wie die 10kerzigen, für 100 Volt hergestellten Lampen. Sämmtliche Glühlampen waren nach Cruto's Weise hergestellt; ihre Kohlenfäden werden aus einer besonderen teigartigen Mischung durch Pressung hergestellt und zeichnen sich durch Gleichmässigkeit ihrer Beschaffenheit aus. – Die erwähnten 10kerzigen Lampen für 100 Volt brauchen je 0,35 Ampère.

Ausser der genannten Beleuchtungsanlage wurden von derselben Centralstation noch ein 3pferdiger Elektromotor in der Abtheilung der französischen Nordbahn und ein solcher von 5 in einer anderen Abtheilung betrieben.

In der gedachten Anlage für Bogenlampen wurde ein Strom von 75 Volt verwendet und waren die Lampen hinter einander geschaltet; für die Glühlampen waren dagegen 100 Volt nöthig, auch hatten die Dynamo in der Zwischenzeit Speicherbatterien mit 160 Volt zu speisen. Diesen Anforderungen entsprechend war das Schaltbrett so eingerichtet, dass die sechs Anker der drei Dynamo mit niedriger Spannung entweder hinter einander geschaltet werden konnten (für die Bogenlampen), wobei die Erregung so geregelt wurde, dass jede Maschine 75 Volt hervorbrachte, oder die Anker wurden paarweise parallel geschaltet für die Speisung der Glühlampen oder Speicherbatterien, wobei die Erregung so regulirt wurde, dass jedes Paar entweder 115 oder 160 Volt hervorbringen konnte.

Diese verschiedenen Bedingungen wurden mit Hilfe eines entsprechend angeordneten Schaltbrettes erfüllt, welches ausserdem die nothwendigen Messinstrumente und Sicherheitsschaltungen, auf Schieferplatten befestigt, enthielt.

Jede der beiden Speicherbatterien enthält 65 Zellen; um den gestellten Anforderungen zu entsprechen, ist eine dreifache Regulirung der im Stromkreis befindlichen Zeilenzahl erforderlich; nämlich 1) der im ladenden Stromkreis; 2) der im entladenden, d.h. arbeitenden Stromkreis und 3) der in dem mit der Maschine parallel geschalteten Stromkreis. Die beiden ersten Regulirungen werden an den positiven Enden der Batterien, aber durch je zwei verschiedene Umschalter, die letzte aber, wobei durch die Zellenzahl das Potential regulirt wird, an den negativen Enden der Batterien, mittels je eines dritten Umschalters bewerkstelligt. Es können hiernach beide Batterien geladen werden, während die Lampen nur durch einen Theil derselben gespeist werden, oder das Laden und Entladen kann getrennt geschehen oder endlich können die Batterien als Regulatoren in der angegebenen Weise thätig sein.

Textabbildung Bd. 281, S. 4
Die Glühlampen waren auf zwei Stromkreise vertheilt, einer für öffentliche und einer für private Beleuchtung. Für jeden Stromkreis ist eine Controllampe am Schaltbrett über dem Batterieumschalter befestigt, so dass letzterer nach derselben regulirt werden kann: Vor den vier Regulirungsumschaltern ist eine wagerechte, mit vier Schnecken versehene Spindel gelagert, durch welche vier entsprechende, auf den Achsen der Umschalter befestigte Räder gedreht werden können, so dass sämmtliche Umschalter in gleicher Weise gestellt werden. Die negativen Leitungen der Batterien, Dynamomaschinen und Lampenkreise, sind mit den Umschaltern verbunden, und zwar sind die Batterieleitungen mit jedem Umschaltercontactstück in der durch Fig. 12 dargestellten Weise auf der Rückseite des Schaltbrettes verbunden.

7) Die von der Société Alsacienne de Constructions Mécaniques gebauten vielpoligen Dynamo mit Aussenanker ähneln, wie Fig. 13 erkennen lässt, in ihrer äusseren Erscheinung der vielpoligen Trommeldynamo mit Aussenpolen der Allgemeinen Elektricitäts-Gesellschaft in Berlin (vgl. 1889 274 * 503). Die Magnetkerne der Elsasser Maschine sind nach Industries, 1889 * S. 381, aus bestem Schmiedeeisen hergestellt und auf einer gusseisernen Nabe befestigt, welche an das Gestell der Maschine angeschraubt ist und dadurch eine durchgehende Verbindung hergestellt. Die Polstücke selbst sind am Umfange sorgfältig abgedreht. Die gusseiserne Nabe hat eine concentrische Oeffnung, durch welche die |5| in äusseren Lagern ruhende Ankerwelle frei hindurchgeht.

Textabbildung Bd. 281, S. 5

Auf letzterer ist nahe dem einen Aussenlager (in der Abbildung dasjenige an der Seite der unmittelbar angekuppelten Betriebsmaschine) ein gusseiserner Stern aufgekeilt, an dessen den Magneten zugekehrter Seite der Anker so befestigt ist, dass er über die Magnete überhängt. Der Anker selbst ist ein grosser Gramme-Ring. Der Stromsammler ist auf dem äusseren Umfange des Ankers angebracht, so dass selbst bei der geringen Zahl von 150 Umdrehungen in der Minute eine bedeutende Umfangsgeschwindigkeit des Stromsammlers erzielt wird. Die Maschine hat sechs Pole; demgemäss sind sechs Sätze Bürsten angebracht. Jeder Bürstensatz sitzt auf einem Halter, die sämmtlich von einem sechsarmigen Stern getragen werden, der, wie die Abbildung zeigt, mittels eines Zahnkranzes und eines in denselben greifenden Triebes gedreht werden kann, so dass alle Bürsten gleichzeitig auf dem Stromsammlerumfange verstellt werden. Durch eine weitere Einrichtung können alle Bürsten vom Stromsammler abgehoben bezieh. an denselben angelegt werden. Die Lagerung der Ankerwelle ist sehr sorgfältig ausgeführt, auch ist besondere Sorgfalt auf genaue Ausbalancirung des Ankers verwendet, damit ein ruhiger Gang der Maschine erzielt werde. Der grosse Ankerdurchmesser erlaubt eine geringe Umdrehungszahl; die Dynamo kann daher mit einer verhältnissmässig langsam gehenden Dampfmaschine unmittelbar gekuppelt werden, wobei Zwischenübertragungen entbehrlich sind.

Textabbildung Bd. 281, S. 5
8) W. Fritsche in Berlin hatte in dem D. R. P. Nr. 45808 eine neue Ankerwickelung angegeben, die besonders für vielpolige Gleichstrommaschinen von Vortheil ist und eine geringere Umfangsgeschwindigkeit des Ankers als bei anderen Anordnungen zulässt. Die gewöhnliche Trommelwickelung, bei welcher der Draht, ähnlich wie die Lagen eines Garnknäuels über die Mantel- und Stirnflächen eines Cylinders oder einer Trommel gewickelt wird, ist besonders für Maschinen mit grosser Stromstärke unzulänglich. Massive Drähte mit einem der grossen Stromstärke entsprechenden Querschnitte lassen sich schwer biegen und wickeln, so dass man genöthigt ist, mehrere dünne Drähte zu verwenden. Dieselben müssen durch Baumwollenbespinnung von einander isolirt sein, und hierdurch, sowie durch die Anwendung mehrerer Drähte wird der Wickelungsraum nicht so vortheilhaft ausgenutzt, als dies mit einem Draht oder Stab von grossem Querschnitte möglich ist. Legt man andererseits massive Kupferstäbe von rechteckigem oder quadratischem Querschnitt neben einander, so wird zwar der Wickelungsraum besser ausgenutzt, aber es wird die Verbindung dieser Stäbe quer über die Stirnflächen des Cylinders schwierig. Die Stäbe müssen gekröpft sein und zwar in verschiedener Weise, wodurch die Ausführung vertheuert wird. Dieselben Uebelstände treten bei einer Ringankerwickelung oft in erhöhtem Maasse ein. Alle diese schon bei der zweipoligen Dynamo fühlbaren Uebelstände machen sich bei der mehrpoligen noch weit stärker geltend und diese Maschinen thatsächlich sind nur, je nach der Polzahl, zwei, drei u.s.w., parallel geschaltete zweipolige Maschinen.

Textabbildung Bd. 281, S. 5
Fritsche stellte zunächst eine aus starken Stäben bestehende Wickelung nur auf der Mantelfläche des Cylinders, ohne Benutzung der Stirnflächen desselben, her. Fig. 14 zeigt diese Wickelung für eine vierpolige Maschine; die Kupferstäbe liegen auf dem Ankerkern parallel zu dessen Achse, sind an den Seiten gekröpft, wo sie als Schraubenlinien über den verlängert gedachten Cylinder verlaufen. Diese Wickelung, welche sich zwar in der Praxis bewährt hat, hat aber den Nachtheil der kostspieligeren Herstellung.

Textabbildung Bd. 281, S. 5
Deshalb hat Fritsche diese Wickelung, nach dem D. R. P. Nr. 45808 in der in Fig. 15 dargestellten Weise, der sogen. „Wellenwickelung“, abgeändert, bei welcher die Stäbe lediglich auf dem Mantel des Cylinders liegen, die nun sämmtlich in Hintereinanderschaltung nach einander durch alle Pole geführt werden. Wie die Abbildung zeigt, besteht die Wickelung aus geraden Stäben von rechteckigem Querschnitt, die sämmtlich mit den Stromsammlerabtheilungen verbunden sind und nur zwei um 90° von einander entfernte Stromabgabestellen haben. Obwohl auch diese Wickelung sich bewährt hat, so ist dieselbe doch vom |6| Erfinder in anderer und noch vortheilhafterer Form für den Bau von Dynamomaschinen nutzbar gemacht worden.

Zeichnet man nämlich die in Fig. 15 dargestellte Wellenwickelung auf den abgewickelten Umfang des Cylinders auf und denkt sich diese dann als parallele Linien erscheinenden Stäbe in der Papierebene um einen in letzterer liegenden Mittelpunkt aufgewickelt, so erhält man das Wickelungsschema für den Radanker von Fritsche, wie er in den Dynamomaschinen von Fritsche und Pischon in Berlin angewendet wird.

Dieser in Fig. 16 abgebildete Radanker hat weder eine aus übersponnenen Drähten bestehende, noch überhaupt eine Wickelung, sondern besteht aus lauter festen Stäben, die zu einem Rad zusammengestellt und hinter einander geschaltet sind. Diese Stäbe bestehen aus Schmiedeeisen; soweit sie nicht in der Nabe gehalten werden, sind sie nur durch einen Luftzwischenraum von einander isolirt. Diese Stäbe bilden am Umfange gleichzeitig die Stromsammlerabtheilungen, so dass ein besonderer derartiger Apparat nicht nothwendig ist. Die Stromabnahme erfolgt an zwei Stellen, entweder oben, oder seitwärts, je nachdem es am bequemsten ist.

Dieser Radanker läuft zwischen zwei Reihen kreisförmig, concentrisch zur Ankerachse angeordneter Magnete; die einander gegenüber stehenden Magnete haben entgegengesetzte Polarität; die Magnetkerne sind an den beiden scheibenförmigen Gestellwänden der Maschine befestigt. Die Umfangsgeschwindigkeit des Radankers beträgt 7 bis 9 m in der Secunde, während sich dieselbe bei anderen Maschinen auf 15 bis 16 und selbst bis 22 m beläuft.

Die Vorzüge dieser Dynamo sind: 1) die Unverbrennlichkeit des Ankers, weil jede Baumwollisolirung vermieden ist; 2) wird durch Wegfall des besonderen Eisenkernes die Bildung von Foucault-Strömen und in Folge dessen jede Erwärmung des Ankers vermieden, 3) werden durch die Anwendung von Eisenstäben statt der Kupferstäbe nicht bloss die elektrischen, sondern auch die magnetischen Ströme geleitet, 4) wird durch Anwendung der freistehenden Stäbe eine vorzügliche Ventilation des Ankers bewirkt, 5) ist die vielpolige Maschine in Folge der eigenartigen, nur zwei Stromabnahmestellen erfordernden Schaltung thatsächlich nur eine Maschine, und 6) gestattet der Radanker eine geringe Umlaufszahl.

Die folgende, von Fritsche und Pischon aufgestellte Tabelle lässt letzteren Umstand deutlich erkennen.


Modell

Volt

Ampère
Umdrehungen
in der Minute
Lampen zu
16 Norm.-Kerz.
L2 65
110
50
25
240
270
55
50
L 65
110
100
50
240
270
110
200
C 65
110
200
100
180
210
220
200
2C 65
110
400
200
140
165
440
400
4C 65
110
800
400
115
130
880
800
M 65
110
1600
800
90
105
1760
1600
2M 65
110
3200
1600
70
82
3500
3200

Wir geben noch in Fig. 17 die Abbildung einer Fritsche-Dynamo, sowie in Fig. 18 ein Schema des achtpoligen Ankers, beide nach Revue Industrielle2 vom 29. März 1890 * S. 121. Aus der letzteren Zeichnung ist ersichtlich, dass der Anker aus zwei Reihen hinter einander liegender, entgegengesetzt geneigter Stäbe besteht, die in der Mitte an einer Nabe befestigt und am Umfange durch zur Achse parallele Stäbe verbunden sind. Letztere stellen die Verbindung zwischen zwei entgegengesetzt geneigten Stäben her, sind von einander isolirt und bilden die Abtheilungen des Stromsammlers, auf welchem die beiden Bürsten B1 und B2 ruhen.

Textabbildung Bd. 281, S. 6

Der durch die Bürste B1 in die Stromsammlerabtheilung 11 (Fig. 18) eintretende Strom geht in die beiden durch dieselbe verbundenen geneigten Stäbe von entgegengesetzter Neigung und gelangt in der durch Pfeile angedeuteten Richtung zur Bürste B2. Der Stromsammler hat 79 Abtheilungen; die elektromotorische Kraft der Maschine ist gleich der Summe der in jeder dieser Abtheilungen erzeugten Kraft, die sämmtlich hinter einander geschaltet sind.

Textabbildung Bd. 281, S. 6
|7|

In Folge ihrer geringen Umdrehungszahl können diese Dynamomaschinen sehr gut unmittelbar mit ihrem Motor gekuppelt werden.

Die nachstehende, dem französischen Journal entnommene Tabelle gibt die Hauptverhältnisse der von Crompton und Co. zu Paris gebauten Fritsche-Dynamo, sämmtlich für 110 Volt.

Um-
drehnungen
in der
Minute
Ampère
für 110 Volt
Watt Widerstand
des Ankers
in Ohm
Gewicht
der
Maschine
in k
Gewicht für
1 Dampf-HP
in k
180 50 5500 1421,9 193
160 85 9400 0,060 2132,8 167,5
160 130 14300 0,040 2843,8 147,2
140 200 22000 0,025 3860 132
140 330 26300 0,0138 5180 147,2
110 540 59400 7110 88,8

(Fortsetzung folgt.)

Vgl. auch Westinghouse, Motor 1891 280 * 131; Ventilator 280 * 180.

|6|

Daselbst wird eine verwandte Dynamo berührt, welche Desroziers erfunden hat.

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