Titel: | Verbesserungen an elektromagnetischen Maschinen und galvanischen Batterien, von J. A. Cumine, Optiker zu Belfast, und Colin Hunter. |
Fundstelle: | Band 148, Jahrgang 1858, Nr. LXXXII., S. 357 |
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LXXXII.
Verbesserungen an elektromagnetischen Maschinen
und galvanischen Batterien, von J. A.
Cumine, Optiker zu Belfast, und Colin Hunter.
Aus dem Repertory of Patent-Inventions, Februar
1858, S. 92.
Mit einer Abbildung auf Tab. VI.
Cumine's Verbesserungen an elektromagnetischen Maschinen und
galvanischen Batterien.
Unsere (am 9. März 1857 in England
patentirte) Erfindung betrifft elektromagnetische Apparate, mit welchen man eine
rotirende Bewegung auf eine einfachere, wohlfeilere und wirksamere Weise erzielt als
mit den bisherigen Vorrichtungen.
Fig. 27
stellt unsere elektromagnetische Maschine in der Frontansicht dar. Die Maschine ruht
auf einer länglich viereckigen Basis, an welche ein offenes gußeisernes Gestell A geschraubt ist, bestehend aus zwei breiten parallelen
Ringen, welche durch Querbolzen mit einander verbunden sind und dazu dienen, eine
Reihe in radialer Richtung angeordneter Elektromagnete B
aufzunehmen. Diese Reihe fester Magnete setzt vermöge ihrer Attractivkraft eine
Anzahl Armaturen, welche auf einem zwischen dem Magnetsystem rotirenden Rade
angeordnet sind, in Bewegung. Die Magnete B sind in
gleichen Abständen von einander an Träger befestigt, welche an die parallelen Seiten
des Gestells A geschraubt sind und kehren ihre Pole dem
Centrum der Maschine zu. Sie sind hufeisenförmig von quadratischem oder
rectangulärem Querschnitt; ihre Pole oder freien Enden sind mit isolirtem
Kupferdraht umwickelt.
Die abgebildete Maschine enthält 20 Elektromagnete und diese sind in Gruppen zu vier
mit einander verbunden, d.h. das eine Ende der den Magnet 1 umgebenden Drahtspirale
steht mit dem einen Ende der Spirale des Magnetes 2, das andere Ende dieser Spirale
mit dem Magnet 3 und dieser auf gleiche Weise mit dem Magnet 4 in Verbindung. Somit
wirken diese Magnete in Gemeinschaft; ihre Inductionsspiralen sind praktisch in eine
einzige vereinigt. Die andern Enden der 4 Spiralen sind zusammen an eine der 5
Metallrollen H befestigt, welche auf einem innerhalb des
Armatur-Rades rotirenden Rade liegen. Die den beschriebenen zunächstliegenden
4 Magnete 5, 6, 7 und 8 sind auf gleiche Weise mittelst des Endes ihrer Spiralen mit
einander verbunden, während die anderen Enden der Spiralen mit der zweiten
Inductionsrolle H in Verbindung stehen, welche den
galvanischen Strom von dem einen Rade nach dem Magnet B
leitet. Auf solche Art sind die 20 Magnete zu 4 und 4 miteinander und jede Gruppe wieder mit einer der 5
Inductionsrollen H verbunden. Die Achse des inneren
Rades läuft in Lagern C; die Achse D des Armatur-Rades E
rotirt in einem hölzernen oder sonstigen isolirenden Lager. Dieses Rad ist ein
gewöhnliches gußeisernes Rad, auf dessen Umfang eine Anzahl weicher Eisenstücke oder
Armaturen F befestigt ist, und zwar mit Hülfe von
Trägern, welche an den Radkranz geschraubt sind. Concentrisch mit dem
Armatur-Rad und an gleicher Achse mit ihm befindet sich ein Rad G, und parallel mit diesem in einem Abstande von
ungefähr 1/8 Zoll ein anderes Rad. An die Peripherie jedes dieser Räder G ist ein System von Streifen aus Papier,
Gutta-percha, Elfenbein oder einer andern isolirenden Substanz befestigt. Die
Räder G werden mit einer gewissen Anzahl von Magneten in
Verbindung gesetzt, durch Vermittelung der an das halbkreisförmige Gestell I befestigten Metallrollen H. Dieses Gestell ist von Holz und an die horizontale Verbindungsstange des
Gestelles A geschraubt. Die Rollen H werden durch kleine Federn J, welche an der unteren Seite des Gestelles I
und an der oberen Seite der Rollen angebracht sind, unter mäßigem Drucke mit den
Rädern G in Berührung erhalten. Bei unserer Einrichtung
sind 5 solcher Rollen H vorhanden, und diese werden
durch Drähte, welche von den Magneten B ausgehen und an
die metallenen Träger der Rollen befestigt sind, mit den Magneten in Verbindung
gesetzt. An dem halbkreisförmigen Gestell I ist eine
Vorrichtung befestigt, um den durch die Batterie erzeugten galvanischen Strom
fortzuleiten. Der eine Poldraht K ist an eine Feder L befestigt, welche mit ihrem unteren Ende an dem
Gestell I fest sitzt, während ihr oberes freies Ende
zwischen zwei Stiften M und N beweglich ist, welche von der Vorderseite des Gestells I hervorragen. Der Stift M
steht mit der Feder O in metallischer Verbindung, die
mit dem einen Ende an das Gestell I befestigt ist,
während ihr freies Ende sich gegen den Kranz des Rades G
lehnt. Der andere Stift N steht mit einer ähnlichen
Feder in Verbindung, welche an der entgegengesetzten Seite des Gestells I befestigt ist, und diese zweite Feder drückt gegen das
benachbarte Rad. Aus dieser Anordnung geht hervor, daß wenn die Feder L mit dem Stift M in
Berührung gebracht wird, die Elektricität durch die Feder O dem Rade G und von diesem durch die Rollen
H und die daran befestigten Drähte dem System der
radialen Magnete mitgetheilt wird. Auf der andern Seite, wenn die Feder L mit dem Stifte N in
Contact gebracht wird, so geht der Strom mittelst der mit dem letztem verbundenen
Feder f auf das zu G
parallele Rad über. Die isolirenden Substanzen auf der Peripherie dieser Räder sind
in Streifen angeordnet und haben Zwischenräume zwischen sich, so daß bei erfolgender Rotation der Räder
G die Rollen H sich
abwechselnd mit der metallenen Oberfläche der Räder und den isolirenden Streifen in
Berührung befinden. Die letzteren sind aber so angeordnet, daß die Rollen, wenn sie
mit der metallischen Fläche des einen Rades in Berührung sind, auf dem isolirenden
Streifen des andern Rades liegen. Die isolirenden Streifen des einen Rades liegen
aber den metallischen Räumen des benachbarten Rades gegenüber. Die Reihen der
Magnete und Armaturen haben eine solche Anordnung, daß vier Magnete mit einer
entsprechenden Anzahl Armaturen in einer radialen Linie sich befinden, während vier
andere Armaturen eben unter den anziehenden Einfluß der vier nächsten Magnete
gelangen. Während die vier in dem Bereich der Attractivkraft befindlichen Armaturen
mit ihren anziehenden Magneten in eine radiale Linie gelangen, befinden sich die
folgenden vier Armaturen unter dem Einflusse ihrer nächsten Magnete. Somit befinden
sich bei dieser Maschine stets vier Armaturen in einer Linie mit einer gleichen
Anzahl Magnete, während vier Magnete ihre Attractivkraft auf eine entsprechende
Anzahl Armaturen ausüben, und das Armaturrad herumzuziehen streben. Das isolirende
Material ist auf den Rädern G dergestalt angeordnet, daß
wenn die radialen Linien der Armaturen die entsprechenden Radiallinien der Magnete
erreichen, diese vier aus der Kette ausgeschaltet werden, während die vier
benachbarten Magnete ihre volle Kraft auf die sich annähernden Armaturen ausüben.
Nachdem der galvanische Strom die Magnete umkreist hat, kehrt er durch den Draht P zur Batterie zurück.
Wir lassen vier Armaturen und Magnete deßwegen zusammenwirken, weil alsdann das
Armatur-Rad jedesmal an 4 gleichweit abstehenden Punkten sich unter dem
Einflusse der Attractivkraft befindet, die es nach der einen Richtung in Rotation
setzt. Um die Bewegung dieses Rades in die entgegengesetzte zu verwandeln, braucht
man nur die Feder L von dem einen Stifte nach dem andern
zu bewegen, wodurch das benachbarte Rad G mit dem
Magnete in Verbindung gebracht wird, so daß nun die hinter den radialen Magneten
befindlichen Armaturen von dem zunächst liegenden Magnete angezogen werden, während
die anderen Magnete des Systems durch die Berührung der Rollen mit dem isolirenden
Material des Nebenrades ausgeschaltet werden. Die Bewegung des Rades wird somit
rückgängig.
Unsere Verbesserung an galvanischen Batterien besteht in der Anwendung stählerner anstatt kupferner Platten. Die Stahlplatten
kommen zwischen doppelte Zinkplatten, wenn die Elemente parallel zu einander
angeordnet werden sollen. In Anwendung auf Daniells'
constante Batterie ist
das Stahlelement cylindrisch und umschließt das Zinkelement; in Anwendung auf die
Smee'sche Batterie ist das platinirte Silber durch
die weit wohlfeileren und eben so wirksamen Stahlplatten ersetzt.