Titel: | A. Hottenroth's Magnet-Inductionsmaschine. |
Fundstelle: | Band 252, Jahrgang 1884, S. 459 |
Download: | XML |
A. Hottenroth's
Magnet-Inductionsmaschine.
Mit Abbildungen auf Tafel 35.
A. Hottenroth's Magnet-Inductionsmaschine.
Abweichend von B. H. Enuma (vgl. 1884 251 * 22) und von Gaulard
und Gibbs (vgl. 1883 248
258. 1884 251 431) strebt A.
Hottenroth in Dresden (* D. R. P. Kl. 21 Nr. 25591 vom 31. März 1883), mit Hilfe der
Magnetinduction für technische Zwecke verwendbare elektrische Ströme zu erzeugen.
Ausgehend von der Bemerkung, daſs die Wirkung der bis jetzt erfundenen Maschinen zur
Erzeugung starker elektrischer Ströme sehr bald begrenzt wird durch die Gröſse und
die Schwere der zu bewegenden Theile oder durch die Geschwindigkeit, mit welcher sie
bewegt werden müssen, geht Hottenroth darauf aus, die
Erzeugung starker elektrischer Ströme von diesen Schranken zu befreien.
Während man sonst den Inductor den Polen eines Magnetes nähert und von demselben
entfernt, wird der Inductor hier unter die Einwirkung eines plötzlich auftretenden
und verschwindenden Magnetismus gestellt. Dabei werden sowohl die Elektromagnete,
wie die Inductionsspulen festgestellt und bloſs eine verhältniſsmäſsig leichte
Vertheilungswalze in Umdrehung versetzt.
Zwei aus weichem Eisen hergestellte Cylinder C (Fig.
11 Taf. 35) sind mit gut isolirtem Kupferdraht umwunden und durch ein
brillenartig geformtes Stück Eisen (vgl. Fig. 10) zu
einem Elektromagnete verbunden, dessen Pole aber nach der inneren Höhlung der
Cylinder hin durch Ansätze gerichtet sind. In die Hohlräume der Cylinder C des Elektromagnetes wird ein hufeisenförmiger
Inductor J eingeschoben, dessen Kern aus Lagen dünnen,
weichen, wohl von einander isolirten Stab- oder Bandeisens besteht. Die Pole des
Inductors und Elektromagnetes stehen sich möglichst nahe gegenüber; auch ist der
übrige innere, obere Hohlraum der Schenkel des letzteren durch die Inductionsspulen
c angefüllt.
Eine ganz ähnliche Einrichtung ist in Fig. 12
gezeichnet, in welcher die Einwirkung des Magnetismus auf den Inductor in sehr
vollkommener Weise erreicht wird, a und b sind hier zwei hufeisenförmige Elektromagnete, welche
in einander geschoben und neben oder hinter einander geschaltet sein können, doch so
verbunden sind, daſs die ungleichnamigen Pole N und S1, N1 und S sich gegenüber stehen. Zwischen den zu Scheiben
erweiterten Polen befinden sich die Inductionsspulen c,
welche keinen Eisenkern zu haben brauchen. Wird nun der Elektromagnet plötzlich
kräftig magnetisirt und entmagnetisirt, so müssen in dem von allen Seiten
beeinfluſsten Inductor äuſserst heftige Magnet-Inductionsströme entstehen. Die
Magnetisirung geschieht durch irgend eine Stromquelle, am besten durch eine
dynamo-elektrische Maschine. Der magnetisirende Strom geht nun von dieser Maschine
zunächst an eine Vertheilungswalze, welche der besseren Erläuterung wegen als viergetheilte Scheibe
gezeichnet erscheint, von da zu vier (oder mehr) der oben beschriebenen
Elektromagnete und zurück zur Maschine und zwar so, daſs 1) die Elektromagnete nach
einander magnetisirt werden, 2) bei gleichgerichteten Strömen ein Polwechsel in
denselben nicht eintritt und 3) der Inductionsstrom des verschwindenden Magnetismus
des einen Elektromagnetes den Inductionsstrom des entstehenden Magnetismus des
nächsten Elektromagnetes verstärkt.
Kann der Widerstand in den Inductoren vernachläſsigt werden, so gruppirt man sie in
vier oder mehr Reihen, sonst in zwei Reihen. Das Gruppiren in mehr als zwei Reihen
hat überhaupt nur den Zwecke mehr Zeit zum Magnetisiren und Entmagnetisiren zu
gewinnen.
Die Stromvertheilungswalze besteht bei 4 Elektromagnetreihen aus einer Ebonit- oder
Gypswalze mit Stahlachse, in welcher 4 × n
Metallschienen, in gleichen Abständen von einander gut isolirt, an der Mantelfläche
angebracht sind. Auf den Schienen sitzen vier metallene, von einander getrennte
Ringe, die mit speichenartigen Ansätzen abwechselnd auf je der vierten Schiene durch
Schrauben befestigt und somit leitend verbunden sind, z.B. der 1. Ring mit den
Schienen 1, 5, 9, 13 u.s.w. Auf den äuſseren Kreisflächen dieser Ringe schleifen 4
Federn, von welchen Drähte zu den Elektromagneten geführt werden können. In der
Mitte zwischen den Ringen auf den Metallschienen schleift eine Bürste, welche durch
eine Klemme mit dem Stromsammler einer dynamoelektrischen Maschine oder einer
anderen Stromquelle verbunden werden kann. Um starke Funkenbildung zu vermeiden,
wird die Bürste so gestellt, daſs sie die nächste Schiene bereits berührt, bevor sie
die vorhergehende verläſst.
Die Stromvertheilungswalze kann mit Riemenscheibe versehen, in besonderen Achslagern
auf einer Platte befestigt oder aber mit einer hohlen Achse auf die verlängerte
Achse einer dynamo-elektrischen Maschine aufgeschoben und mit dieser gleichzeitig
bewegt werden.
Da diese Einrichtung in den Inductionsspulen WechselströmeHat die Vertheilungswalze 100 Schienen und macht die Dynamomaschine 700
Umdrehungen in der Minute, so werden in der Minute 2 × 100 × 700 = 140000
Inductionsströme erzeugt. erzeugt, so würde, wenn
gleichgerichtete Ströme verlangt werden, ein Stromwender erforderlich sein. Dieser
könnte ähnlich der vorbeschriebenen Stromvertheilungswalze construirt werden, nur
daſs 2 × n Schienen und 2 Ringe vorhanden, welche jetzt
abwechselnd mit jeder zweiten Schiene zu verbinden sind. Auf den Ringen schleifen
dann zwei Federn, welche mit den Enden der Inductionsspulen verbunden sein müssen,
und auf den Schienen schleifen zwei Bürsten, welche sich gegenüber stehen und den
Strom stets nach der gleichen Richtung leiten.
Bei diesem Systeme braucht die betreffende Strom erzeugende Maschine, welche die
Elektromagnete magnetisiren soll, zu allerlei technischen Zwecken nur nach einer
Weise gebaut zu werden und hat nur einen gleichmäſsigen, kräftigen Strom zu liefern.
Denn durch Nebeneinanderschaltung, Hintereinanderschaltung oder Gruppenschaltung
kann der Widerstand der Elektromagnete dem inneren Widerstände der Maschine
angepaſst werden. Sollen stark gespannte Ströme erzeugt werden, so schaltet man die
Inductoren sämmtlich hinter einander, für Massenstrom neben einander, für den
Zwischenfall in Gruppenschaltung. Auch kann man von einer und derselben Maschine
gleichzeitig in verschiedenen Stromkreisen gleichgerichtete und Wechselströme, aber
auch Spannungs- und Massenströme erzeugen.