Titel: | Verbesserungen an den Maschinen und Apparaten zur Uebertragung der mittelst Galvanismus erzeugten Triebkraft, worauf sich Louis Cyprien Callet, Kaufmann in Manchester, am 11. Jul. 1838 ein Patent ertheilen ließ. |
Fundstelle: | Band 75, Jahrgang 1840, Nr. XIX., S. 89 |
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XIX.
Verbesserungen an den Maschinen und Apparaten zur
Uebertragung der mittelst Galvanismus erzeugten Triebkraft, worauf sich Louis Cyprien Callet,
Kaufmann in Manchester, am 11. Jul. 1838 ein Patent ertheilen
ließ.
Aus dem London Journal of arts. Nov. 1839, S.
154.
Mit Abbildungen auf Tab.
II.
Callet's Maschinen und Apparate zur Uebertragung der mittelst
Galvanismus erzeugten Triebkraft.
Meine Erfindung, welche ich von einem Fremden mitgetheilt erhielt, besteht in einem
neuen Mechanismus, durch den die mittelst Galvanismus erzeugte Kraft an Krummzapfen
und Treibwellen fortgepflanzt werden soll, um dadurch eine Triebkraft zu erzielen,
welche statt irgend einer anderen thierischen, mechanischen oder physischen Kraft
zur Bewegung von Körpern und zum Treiben von Maschinen aller Art verwendet werden
kann.
Der Apparat besteht aus einem oder mehreren Bolzen, die weiter unten beschrieben
werden sollen, und aus einem Instrumente, welches ich im Folgenden mit dem Namen
Schneke bezeichnen will. Dieses Instrument kann man sich anfertigen, indem man
isolirten Kupfer- oder anderen Draht spiralförmig um einen hohlen Cylinder
oder um eine anders geformte, aus dünnem Metalle oder einer anderen geeigneten,
nicht magnetisirbaren Substanz bestehende Röhre windet. Die Isolirung des Drahtes
geschieht durch Umspinnen desselben mit Baumwoll-, Seiden- oder anderen Faden, oder
auch durch Umwinden desselben mit schmalen Zeugstreifen.
Diese Schneke muß zum Behufe der Verstärkung ihrer Kraft, mit Ausnahme ihrer Enden,
mit einem gußeisernen Gehäuse umschlossen werden, welches durchaus von gleicher Dike
ist, und dessen Gewicht so berechnet seyn muß, daß es die Kraft der Schneke im
höchsten Maaße verstärkt. Dieses Gehäuse, welches die Gestalt eines hohlen, an
beiden Enden offenen Cylinders hat, muß so dicht als möglich an die Schneke passen.
Die Schneke ist zum Gebrauche fertig, wenn Galvanismus von hinreichender Intensität
durch ihre Drähte geströmt ist. Die in ihrem Inneren befindliche Höhlung soll eine
glatte und durchaus gleichmäßige Oberfläche bilden, so daß sich ein langer eiserner
Bolzen, welcher durchaus gleiche Dike hat, und beinahe genau in die Höhlung der
Röhre paßt, mit möglichst schwacher Reibung der Länge nach in der Röhre hin und her
bewegen kann.
Das Ende eines Bolzens von der eben angegebenen Art wird eine kurze Streke weit in
die Höhlung der Röhre eingeschoben; und wenn die Schneke hierauf galvanisirt wird,
so wird der Bolzen gewaltsam gänzlich in die Röhre hineingezogen. Die auf solche Art
hervorgebrachte Kraft und Bewegung wird zur Erzeugung einer Hin- und
Herbewegung, welche wie an der gewöhnlichen Dampfmaschine zum Umtreiben einer oder
mehrerer Krummzapfen dient, verwendet.
Die Zeichnung wird die ganze Einrichtung der Maschinerie verständlich machen. Fig. 14 ist
ein seitlicher Aufriß und Fig. 15 ein Grundriß des
Apparates.
Zwei der oben beschriebenen, aus einer Schneke a, a und
einem eisernen Bolzen b, b beschriebenen Instrumente
werden in senkrechter Stellung in solcher Entfernung von einander angebracht, daß
jedes derselben direct unter ein Ende des Balanciers c
kommt, der gleich dem gewöhnlichen Balancier einer Dampfmaschine in der Mitte seinen
Drehpunkt hat. Das obere Ende der Bolzen b, b steht
durch die Stangen d, d mit den Enden des Balanciers in
Verbindung, und zwar durch Gefüge, die so eingerichtet sind, daß sich die Bolzen
senkrecht auf und nieder bewegen, wenn die Enden des Balanciers emporsteigen und
herabsinken. Der Balancier ruht in der Mitte in entsprechenden Lagern, so daß ihm
freies Spiel gestattet ist. Die Bolzen b, b sollen so
weit in die ihnen entsprechenden Röhren oder Schneken eingesenkt seyn, daß sie, wenn
der Balancier horizontal steht, oder einen halben Hub vollbracht hat, zur Hälfte
über die Röhren hinausragen. In einer entsprechenden Entfernung zwischen dem
Mittelpunkte des Balanciers und einem seiner Enden – eine Entfernung, welche
von der Größe des in Bewegung zu sezenden Krummzapfens abhängt, ist mittelst eines Drehgelenkes eine
metallene Stange e so angebracht, daß sie frei spielen
kann. Beide Schneken a, a ruhen fest in einem an den
Boden gebolzten Gestelle f, f, f, f, in welches für den
Durchgang der zum Umdrehen des Krummzapfens g dienenden
Stange e ein Zapfenloch geschnitten ist. Die
Krummzapfenwelle h ruht in Anwellen, welche sich in dem
Maschinengestelle befinden, und reicht zu beiden Seiten mit ihren Enden über das
Gestell hinaus. An dem einen dieser Enden ist ein gewöhnliches Schwungrad i, i von gehöriger Größe und Schwere aufgezogen, an dem
anderen hingegen ist ein kleiner hölzerner Cylinder oder das Rad j angebracht. Auf diesem lezteren sind an gegenüber
liegenden Seiten seines Umfanges in einer geringen Entfernung von einander, jedoch
so, daß sich das galvanische Fluidum nicht von dem einen zum anderen mittheilen
kann, zwei dünne, glatte, platte silberne Stüke k, k in
das Holz eingelassen. Diese silbernen Stüke, welche nicht ganz um die Hälfte des
hölzernen Rades herumlaufen, bilden Halbkreise, so daß die eine und innere Hälfte
des Rades eine hölzerne, die andere oder äußere Hälfte hingegen eine silberne
Oberfläche darbietet.
Auf beide Seiten des hölzernen Rades werden je zwei lange dünne Streifen l, l, l, l aus Kupferblech oder noch besser aus Silber
so gelegt, daß keiner derselben dem anderen direct Galvanismus mittheilt, sondern
so, daß das eine Ende der Streifen der einen Seite auf eines der Silberstüke des
Rades zu liegen kommt und leise darauf drükt, während das andere Ende der Streifen
der entgegengesezten Seite auf gleiche Weise auf das andere Silberstük drükt. Die
anderen Enden der inneren Streifen l, l, l, l sind an
den Enden der Drähte m, m, welche von den oberen Enden
der Schneken a, a herlaufen, befestigt; während die
anderen Enden der äußeren Streifen an Leitungsdrähten, welche von der Batterie
herlaufen, und an beide äußere Streifen dieselbe Art von Elektricität, sey es
positive oder negative, leiten, festgemacht sind. Die Leitungsstreifen ruhen fest
auf den Holzstüken n, n, welche zu beiden Seiten des
hölzernen Rades in das Maschinengestell eingelassen sind. Die Enden der von den
unteren Enden der Schneken auslaufenden Leitungsdrähte sind durch einen kupfernen
Stab o, o, der sich von dem einen dieser Drähte zum
anderen erstrekt, miteinander verbunden.
Auf die solchermaßen zusammengesezte Maschine läßt man eine gehörigen Ortes
angebrachte Batterie wirken, welche aus einer Zink- und einer Kupferplatte,
oder aus concentrischen wechselweise gelegten Zink- und Kupferplatten,
dergleichen man sich gewöhnlich zum Galvanisiren der Schneken bedient, und welche
auch unter dem Namen Elektromotor bekannt ist, besteht. Die Verbindung der Batterie
mit der Maschine ist
durch entsprechende kupferne Conductoren, von denen der eine von der Zink-
und der andere von der Kupferplatte ausläuft, vermittelt. Einer dieser Conductoren
ist mit Schrauben oder anderen ähnlichen Befestigungsmitteln an dem die beiden
unteren Schnekenenden verbindenden kupfernen Stabe o, o
festgemacht. Der andere dagegen ist gabelförmig gebildet, oder in zwei Conductoren
getheilt, damit der Galvanismus, wie weiter unten gezeigt werden soll, abwechselnd
an die beiden oberen Schnekenenden geleitet wird. Jeder Conductor ist mit den Enden
der äußeren Silberstreifen l, l verbunden. Der
Galvanismus strömt von der Batterie mittelst des äußeren und inneren Silberstreifens
der einen Seite des hölzernen Rades und der an dem Rade befindlichen Silberplatte,
wenn diese mit den Streifen in Berührung steht, an die an dieser Seite des Rades
befindliche Schneke; und auf gleiche Weise wird er an die andere Schneke strömen,
wenn die Silberstreifen der anderen Seite des Rades mit dem anderen Silberstüke des
Rades in Berührung stehen. Die Silberstüke an dem Rade müssen so angebracht seyn,
daß zwischen ihnen und den Silberstreifen, mit denen sie in Berührung zu kommen
haben, die Berührung dann beginnt, wenn der diesem Ende der Maschine angehörige
Bolzen seinen höchsten Standpunkt in seiner Schneke erreicht hat.
Der Maschine mitgetheilte Galvanismus wird demnach durch die kleinen silbernen
Conductoren oder Streifen der einen Seite des Rades, welche durch die Stellung des
Rades mit einem der an diesem befestigten Silberstüke in Berührung kommen, an eine
der Schneken fortgepflanzt; und wenn diese solchermaßen galvanisirt worden, wird der
in ihr enthaltene Bolzen in solchem Grade angezogen werden, daß er bis auf den Grund
der Schneke eindringt. Gleichzeitig werden die beiden anderen silbernen Streifen
oder Conductoren der entgegengesezten Seite des Rades, da sie nicht mit einem der an
dem Rade angebrachten Silberstüke, sondern mit dessen hölzerner Oberfläche in
Berührung stehen, keine Communication zwischen der Batterie und der anderen Schneke
vermitteln; und die Folge hievon wird seyn, daß der in dieser lezteren enthaltene
Bolzen emporsteigt, bis er nur mehr um ein Drittheil von dem oberen Ende seiner
Schneke entfernt ist, und sich also auf seiner größten Höhe über dem unteren
Schnekenende befindet.
Wenn der Apparat auf solche Weise in Bewegung gekommen ist, und der Krummzapfen zum
Umlaufen veranlaßt wurde, so werden beim Umlaufen des hölzernen Rades die anderen
Silberstreifen oder Conductoren mit dem anderen Silberstüke des Rades in Berührung
kommen, während die früher in Berührung gewesenen Silberstreifen außer solche treten. Hiedurch
wird jene Schneke, die früher nicht galvanisirt war, nunmehr galvanisirt werben und
ihren Bolzen einziehen, während die früher galvanisirt gewesene Schneke es nunmehr
zu seyn aufhört, und ihrem Bolzen emporzusteigen gestattet. Durch das Umlaufen des
Rades werden demnach die Schneken abwechselnd galvanisirt, und daraus folgt die
abwechselnde Bewegung der beiden Bolzen. Der in Bewegung gesezte Krummzapfen kann
vermittelst eines geeigneten Räderwerkes die erzeugte Kraft zu irgend einem Zweke
weiter fortpflanzen.
Die Kraft läßt sich im Verhältnisse der Dimensionen der Schneke und der Batterie
bedeutend erhöhen, wenn man an den beiden Enden des Balanciers statt einer einzigen
Schneke und statt eines einzigen Bolzens ihrer zwei so anbringt, daß ihre hohlen
Cylinder vollkommen parallel stehen. Es müßte in diesem Falle an jedem der
Schnekenpaare ein bügelförmiges Eisen angebracht werden, und zwar folgendermaßen.
Dieses müßte nämlich aus zwei eisernen Bolzen, die auf die oben beschriebene Weise
in die Höhlungen der Cylinder einpassen, und die oben durch ein gerades oder
gebogenes Eisenstük von der Dike der Bolzen miteinander verbunden sind, bestehen,
wenn man nicht lieber beide Bolzen sammt dem Verbindungstheile aus einem Stüke
arbeitet. Immer aber müssen die beiden Bolzen einander vollkommen parallel seyn,
damit sie frei in den Höhlungen des an jedem Ende des Balanciers befindlichen
Schnekenpaares arbeiten können. Die Enden des Balanciers sind durch Stangen mit dem
Mittelpunkte des die beiden Bolzen vereinigenden Stükes zu verbinden, so zwar, daß
beide Bolzen, wenn sie aufgehängt sind, einander das Gleichgewicht halten. Die
Schneken sind auf solche Weise zu stellen, daß, wenn sie galvanisirt werden, die
oberen Pole eines jeden Schnekenpaares entgegengesezte Pole sind: d.h. so, daß das
obere Ende der einen Schnecke positiv, das andere hingegen negativ ist. Für alle
vier Schneken wird eine einzige Batterie ausreichen, wenn sie so miteinander
verbunden sind, daß die einzelnen Paare abwechselnd galvanisirt werden. Die Schneken
eines jeden Paares sind für diesen Fall durch Zusammenschweißung ihrer oberen Drähte
miteinander zu verbinden. Die Bodendrähte zweier der Schneken an der einen Seite der
Maschine, aber an den entgegengesezten Enden des Balanciers, sind auf die oben
beschriebene Weise mittelst des Kupferstabes, an den einer der Conductoren
geschraubt ist, miteinander zu verbinden. Die Bodendrähte der beiden anderen
Schneken hingegen sind mit den Enden der inneren Silberstreifen zu verbinden.
Schließlich muß ich bemerken, daß die Schneken des oben beschriebenen Apparates
anstatt aus Draht, auch aus Kupfer, Zinn oder einem anderen geeigneten Metalle gegossen oder
spiralförmig geschmiedet werden können. Eben so gibt es gewiß viele andere Methoden,
nach denen man den galvanischen Strom durchleiten oder unterbrechen kann. Auch kann
man zwei oder mehrere Schnekenpaare so verkuppeln und so anordnen, daß dadurch ein
und derselbe Balancier oder mehrere Balanciers, welche dieselben Wellen mittelst
rechtwinkeliger Krummzapfen treiben, in Bewegung gesezt werden, damit, gleichwie
dieß an den gewöhnlichen verkuppelten Dampfmaschinen der Fall zu seyn Pflegt, der
Mittelpunkt der Bewegung leichter überwunden wird. Als meine Erfindung erkläre ich
den aus den Schneken und den in diesen spielenden Bolzen bestehenden Apparat oder
Mechanismus, durch den die weitere Maschinerie, die offenbar eine sehr verschiedene
Einrichtung haben kann, in Bewegung gesezt wird.