Titel: | Professor Page's elektromagnetische Kraftmaschine. |
Fundstelle: | Band 124, Jahrgang 1852, Nr. X., S. 19 |
Download: | XML |
X.
Professor Page's elektromagnetische
Kraftmaschine.
Aus dem Mechanics' Magazine, Jan. 1852, Nr.
1483.
Mit Abbildungen auf Tab.
I.
Page's elektromagnetische Kraftmaschine.
Professor Page's Kraftmaschine unterscheidet sich von
allen seither erfundenen elektromagnetischen Maschinen, deren Wirkung durchgängig
auf der anziehenden und abstoßenden Eigenschaft der Elektromagnete beruhte, sowohl
hinsichtlich ihres PrincipsWir verweisen auf die bisherigen Mittheilungen über diese Maschine im
polytechn. Journal Bd. CII S. 112, Bd. CXVIII S.
29, Bd. CXIX S. 430 und Bd.
CXXI S. 105 und 314. A. d.
Red. als auch ihrer Einrichtung und Wirksamkeit.
Weiches Eisen braucht einige Zeit, um den Magnetismus der Spirale aufzunehmen, und
eben so vergeht nach Oeffnung der Kette einige Zeit, bis es den inducirten
Magnetismus verliert. Der letztere oder der secundäre Strom wirkt außerdem in einer
Richtung, die derjenigen entgegengesetzt ist, nach welcher er eigentlich wirken
sollte. Die Erwägung dieses Umstandes führte Hrn. Page zu
dem Schluß, daß es nöthig sey, den Strom des Magnetes (den secundären Strom) stets
mit dem zu bewegenden Gegenstande in gleicher Richtung wirken zu lassen, und daß der
Magnet beständig magnetisch seyn müsse. Er bediente sich daher der in Fig. 22
dargestellten hohlen elektromagnetischen Spiralen. Das der Wirkung seiner Maschine
zu Grunde liegende Princip ist die elektromagnetische Attraction durch
intermittirende Magnetisirung einer Reihe hohler Elektromagnete, welche
continuirlich auf einen in ihrem Inneren sich bewegenden Magnetkolben wirken, und
zwar in der directen Linie der Bewegung, dieselbe mag horizontal, vertical oder
kreisförmig (rotirend) seyn.Fig. 23 stellt die
Vorrichtung zum Oeffnen und Schließen der Kette, welche mit der Steuerung der
Dampfmaschine Aehnlichkeit hat, im senkrechten Längendurchschnitte dar.
Die dunkeln Räume stellen ein System hohler Magnete vor, welche aus viereckigem um
einen Kern gewundenen Kupferdraht gebildet sind. Jede Spirale enthält ungefähr 1500
Yards Draht; sie sind mit einer isolirenden Substanz überzogen. Nach Herausnahme des
Kerns bilden diese Spiralen, an ein Gestell befestigt, einen aus einzelnen
Abtheilungen zusammengesetzten Cylinder. Sie sind alle metallisch mit einander
verbunden, jedoch so angeordnet und mit dem Schieber verbunden, daß nur drei Magnete
(hohle Spiralen) auf einmal ihre Stromrichtung wechseln, und daß immer eine Spirale
hinter ihnen unterbrochen wird, während der Strom beständig in der Richtung der
Kolbenbewegung in die vor dem Kolben befindliche Spirale übergeht. Darin besteht
eben die Eigenthümlichkeit dieser Maschine, daß ein fortwährender
elektromagnetischer Zug in der Richtung des secundären Stromes des Eisenmagnetes
stattfindet. Dieser Magnet ist nichts anderes als eine in der Achse der Spiralen
angeordnete Eisenmasse A. Wenn die Spiralen in
Thätigkeit sind, so bewegt sich diese Eisenmasse, ohne sie zu berühren, in ihrem
Inneren. In der Maschine, welche Prof. Page in
New-York öffentlich zeigte, befindet sich eine Anzahl verticaler Spiralen,
und in ihrem Inneren eine 520 Pfd. schwere Eisenmasse. Wenn diese Spiralen mit der
Batterie in Verbindung gebracht werden, so steigt die Eisenmasse mitten in den
Spiralen in die Höhe; wird die Kette geöffnet, so sinkt sie herab. Mehrere Personen,
welche sich auf eine oben an dieser Eisenstange angebrachte Platform stellten,
wurden durch diese geheimnißvolle Kraft in die Höhe gehoben. Wir gehen nun an die
nähere Beschreibung der Maschine.
Die dunkeln Räume sind die hohlen Spiralen, welche in horizontaler Lage an ein
geeignetes Gestell befestigt sind. A ist die schwere
Eisenmasse oder der Kolben, welcher sich innerhalb der Spiralen frei bewegt und mit
großer Kraft rückwärts und vorwärts angezogen wird. Eine Kolbenstange l überträgt diese Bewegung auf eine Kurbel, und setzt
dadurch die mit einem Schwungrad K versehene Treibwelle
in Rotation. An der einen Seite der Kolbenstange befindet sich ein Arm m, welcher die Steuerung (Vorrichtung zum Wechseln der
Stromrichtung) bewegt. A′ und B′ sind die mit den Polen der Batterie in
Verbindung stehenden Drähte; A′ ist der positive,
B′ der negative Draht. Die Batteriedrähte
werden mit Hülfe von Klemmschrauben an die kupfernen Stangen geschraubt, wovon die
eine längs der Spiralen, die andere dicht an den Spiralen auf einer schmalen
Platform des Maschinengestells läuft. d, d sind kleine
Blöcke, welche durch die Drähte g, g mit den Spiralen
verbunden sind und die Verbindungspunkte der Kette bilden, analog den Dampfcanälen
einer Dampfmaschine. f ist der Schieber, welcher durch
den Arm m bewegt wird. Derselbe ist mit zwei dünnen
Kupferstreifen versehen, welche in der Mitte durch einen kleinen Zwischenraum von
einander getrennt sind. Jeder Streifen ist mit zwei metallenen Federn e, e versehen, welche mit irgend einem der Kupferblöcke
d, d, Fig. 23, in Verbindung
stehen. Es sind übrigens jedesmal nur zwei dieser Federplatten e, e zugleich mit der Batterie in Verbindung, die einen
z. B. für die Bewegung von A nach der linken Seite, die
andern für seine Bewegung nach der rechten Seite. Die Drähte A1, B′, die Federn h, h, die Schieber e, e und die Drähte g, g
bilden die galvanische Kette, welche die Spiralen magnetisch macht. Indem die
Schieber rückwärts und vorwärts sich bewegen, tritt eine Spirale nach der andern in
die Kette, wobei jedesmal hinter dem Schieber die Kette geöffnet, vor demselben aber
geschlossen wird. i ist die Vorrichtung welche den
Kolbenhub wechselt, indem sie den Strom von der einen Hälfte der Spiralen nach der
andern wendet. Dieses geschieht mit Hülfe zweier an der Seite des Gestells
befestigter Hervorragungen j, j. Der Theil i ist an einen Bolzen befestigt; wenn er nun an den
einen Daumen j schlägt, so veranlaßt er das eine System
der Schieber e, e die Kette zu schließen, und wenn er an
den andern Daumen j schlägt, so dreht er sich um seinen
eigenen Bolzen, und kommt mit dem Kupferstreifen in Berührung, welcher an die andern
Schieber e, e befestigt ist. Es befinden sich demnach,
wie auch aus Fig.
23 zu entnehmen ist, stets drei Spiralen auf einmal in der Kette. Wenn
aber ein Kolbenhub zu Ende ist, so wendet der Theil i
von der einen Hälfte der
Spiralen nach der andern, wobei er auf das entgegengesetzte Ende von A1 wirkt, indem die
drei mittleren Spiralen zuerst in die Kette eintreten und so eine nach der andern,
während der Kolben sich vorwärts bewegt. Auf diese Weise liefert die Maschine einen
Hub von beliebiger Länge, was bei den seitherigen Motoren nie der Fall war. Wenn der
gewöhnliche Elektromagnet z. B. 1000 Pfd. auf eine Entfernung von 1 Zoll anzieht, so
zieht er auf eine Entfernung von 2 Zollen nur 32 Pfd. an, d. h. seine Kraft nimmt im
quadratischen Verhältniß ab, wenn die Entfernung im einfachen Verhältniß wächst. Bei
der in Rede stehenden Maschine dagegen bewegt sich der Kolben stets im magnetischen
Aequator, welcher in der Mitte der hohlen Spiralen liegt.
Der Unterschied zwischen der scharfsinnigen (im polytechn. Journal Bd. CXIII S. 425)
beschriebenen elektromagnetischen Rotationsmaschine des Hrn. Hjorth und derjenigen des Hrn. Page ist sehr
bedeutend. Der Kolben a der letzteren, eine bewegliche
magnetisirte Stange, gleicht im wahren Sinne des Wortes dem Kolben einer
Dampfmaschine, nur daß die Packung und der Cylinderdeckel fehlt. Jhre Kraft ist im
Verhältniß zur Größe der Batterie sehr groß. Mit der Vergrößerung der Batterie
wächst, wie versichert wird, ihre Kraft in gleichem, wo nicht größerem Verhältniß.
Sie unterscheidet sich demnach sehr vortheilhaft von andern elektromagnetischen
Maschinen, deren Resultate immer zu der Größe der Batterien in einem Mißverhältniß
stehen. Die freie Länge des Kolbenhubes, welche diese Maschine gestattet, ist
gleichfalls eine neue und wichtige Eigenschaft, ebenso ist das Oeffnen und Schließen
der Kette in einer Entfernung von dem magnetischen Pol oder der Stange a von großer Wichtigkeit, indem dadurch nur sehr
schwache Funken entstehen. Die von einer Platte d zur
andern sich bewegenden Federn e, e veranlassen eine
continuirliche Reihe von Blitzen. Man darf nicht vergessen, daß die Vorrichtung i zum Wechseln der Kolbenbewegung beständig mit dem
negativen Pol auf der inneren Seite in Contact ist, und nur auf der positiven Seite
verschoben wird, um den Strom von dem einen Ende des Kolbens nach dem andern zu
wenden und dadurch den entgegengesetzten Hub zu veranlassen.