Titel: | Ueber Jean's Verbesserungen des Ruhmkorff'schen Inductionsapparates; von Hrn. Du Moncel. |
Fundstelle: | Band 149, Jahrgang 1858, Nr. CIII., S. 359 |
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CIII.
Ueber Jean's Verbesserungen des Ruhmkorff'schen
Inductionsapparates; von Hrn. Du
Moncel.
Aus dem Bulletin de la Société
d'Encouragement, April 1858, S. 232.
Ueber Jean's Verbesserungen an dem Ruhmkorff'schen
Inductionsapparate.
Hr. Jean hat an dem Ruhmkorff'schen ApparateBeschrieben im polytechn, Journal Bd.
CXXXIX S. 358. Verbesserungen angebracht, in deren Folge es ihm gelungen ist: 1) Funken von
30 Centimeter Länge in freier Luft zu erhalten; 2) eine 3 Centimeter dicke Glasplatte zu
durchbohren; 3) eine Leidner Batterie bis zur Sättigung zu laden.
Bei den Spulen des Hrn. Jean besteht die inducirende
Spirale aus vier übereinander befindlichen Lagen von Windungen, und die inducirte
Spirale aus fünfzig solcher Lagen. Die Drähte, deren er sich für diese beiden
Spiralen bedient, sind ein wenig feiner, als die von Ruhmkorff angewandten; der Draht der inducirenden Spirale hat 1 1/2
Millimeter Durchmesser statt 2, derjenige der inducirten Spirale 0,25 Millimeter
statt 0,4.
Die verschiedenen Drahtlagen der inducirenden Spirale sind durch ein Blatt,
diejenigen der inducirten Spirale durch zwei Blätter Fließpapapier von einander
getrennt. Das Ganze ist vertical in einem Gefäß von Steingut angeordnet, welches
ungefähr den Durchmesser der Spule hat, jedoch etwas höher ist. Das Gefäß selbst ist
mit Terpenthinöl gefüllt, so daß die Spule nebst ihrem aus Eisendrähten bestehenden
Kern vollständig in dieses wesentliche Oel getaucht ist. Da die Funken von dem einen
Drahtende zum andern beim Austritt aus dem Oel überspringen könnten, so sind diese
Enden in Glasröhren eingeschlossen, welche sich gegen zwei, die Pole des Apparates
bildende isolirte Träger stützen.
Ungeachtet dieser Vorkehrungen würde der in Rede stehende Apparat die oben
angeführten Resultate nicht liefern, wenn man nicht vor dem Eintauchen der Spule in
die Essenz darauf bedacht wäre, die Blätter Fließpapier, welche stets etwas
Feuchtigkeit enthalten, auf eine geeignete Weise zu trocknen. Zu diesem Zweck bringt
Hr. Jean die Spule unter den Recipienten einer Luftpumpe.
Dieser Recipient ist so eingerichtet, daß er die Einführung einer mit einem Hahn
versehenen Röhre gestattet, welche einerseits mit dem die Spule einschließenden
Gefäß, andererseits mit einem das Terpenthinöl enthaltenden Fläschchen communicirt.
Nachdem man eine Schale mit concentrirter Schwefelsäure in den Recipienten gebracht,
denselben ausgepumpt hat, und nun das Austrocknen für hinreichend hält, so öffnet
man den Hahn der Röhre; das Oel ergießt sich sofort unmittelbar in das Gefäß, worin
sich die Spule befindet. Auf diese Weise wird eine möglichst vollständige Isolation
erzielt.
Der Unterbrecher, dessen sich Hr. Jean bedient, ist der
Quecksilberunterbrecher von Foucault, zu dessen
Regulirung eine Kugel dient, welche mittelst einer Stellschraube an den Hebel des
Unterbrechers befestigt ist. Je nachdem man diese Kugel mehr oder weniger hoch an
diesem Hebel hinaufschiebt, erhöht oder vermindert man das Trägheitsmoment, und
macht dadurch die Bewegungen rascher oder langsamer. Dabei ist es jedenfalls
wichtig, den Quecksilbergefäßen einen Deckel zu geben, weil sonst bei Anwendung starker
Ströme die Flüssigkeit über den Rand der Gefäße hinausgeworfen würde.
Was den neuen Condensator des Hrn. Jean anbelangt, so hat
derselbe eine eigenthümliche Anordnung, welche sich der von Poggendorff und Laborde angenommenen nähert.
Sie besteht in einer Schichte mit geschmolzenem Harz imprägnirter Blätter von
Fließpapier, zwischen welchen Stanniolblätter eingelegt sind, die den Condensator
bilden. Die geraden Nummern dieser Blätter treten von der einen, die ungeraden von
der andern Seite des isolirenden Papiers hervor; sie bilden zwei Systeme
metallischer Bänder, welche, auf jeder Seite zusammengeklemmt, eine ziemlich
beträchtliche condensirende Oberfläche darstellen.
Einer der größten Vortheile der in Terpenthinöl getauchten Spulen besteht darin, daß
dieses System bei der Säule eine unbegränzte Hinzufügung von Elementen gestattet,
ohne daß dadurch ein nachtheiliger Einfluß auf den Apparat zu befürchten wäre. Es
ist nämlich einleuchtend, daß, wenn die Spannung des inducirten Stromes so stark
werden sollte, daß die Baumwolle- und Papierlagen, welche die verschiedenen
Windungen der Spiralen trennen, von den Funken durchlöchert würden, die alsdann
direct zwischen den inneren und äußeren Windungen überspringen könnten, die
Isolirung nichtsdestoweniger nach wie vor unverändert besteht, weil diese Löcher
sogleich durch das Terpenthinöl wieder ausgefüllt werden.
Um nun mit diesem Apparate eine Leidner Batterie stark zu laden, muß man wegen der
außerordentlichen Spannung derartiger Ströme gewisse Vorsichtsmaßregeln treffen. Den
besten Erfolg zeigte das Verfahren, die Batterie aus einem System ebener
Condensatoren zusammenzusetzen, deren Ränder nach Masson's Princip mit Harz überzogen sind. Zur Anfertigung derartiger
Condensatoren nimmt man viereckige Glastafeln von 3 Millimeter Dicke und 60
Centimeter im Gevierte. Auf beide Seiten dieser Glastafeln leimt man ganz dünne
Stanniolblätter, so daß rings um dieselben ein Glasrahmen von 5 Centimeter Breite
übrig bleibt. Hierauf taucht man die Ränder dieser Tafeln in einen kleinen Trog, der
mit einer geschmolzenen Mischung von 1/4 Arcansonharz (Fichtenharz) und 3/4 Erdharz
gefüllt ist, bis diese Mischung die Ränder der Zinnfolie ein wenig bedeckt. Wenn
diese harzige Einrahmung die genügende Dicke erreicht hat und erkaltet ist, so setzt
man alle diese Tafeln zu einer Säule zusammen, bringt sie in einen geeigneten Trog,
nachdem man für Herstellung einer metallischen Communication mit den Belegungen
besorgt war, und füllt den Trog mit der geschmolzenen Mischung von Harz und Bitumen. Sämmtliche mit
den geraden Belegen in Rapport befindlichen metallische Verbindungen werden sodann
als ein Bündel in einer Röhre vereinigt, welche selbst in das Harz eingekittet ist,
und die anderen mit den ungeraden Belegen in Rapport befindlichen Verbindungen auf
gleiche Weise in einer andern Röhre.
Um nun die Ladung zu bewerkstelligen, genügt es, einen der Drahtbündel mit einer
isolirten und schwach gefirnißten Kupferscheibe in Verbindung zu setzen, wozu man
einen dicken mit Gutta-percha überzogenen Draht wählt. Man bringt in den
Bereich dieser Scheibe einen Arm des Erregers, welcher auf einem isolirten Träger
gelagert ist und selbst einen isolirten Griff besitzt; sodann stellt man zwischen
diesem Arm des Erregers und dem negativ gewordenen inneren Pol des
Inductionsapparates eine metallische Verbindung her, welche mit dem zweiten
Drahtbündel der Leidner Batterie in Rapport gesetzt werden muß.
Sind nun die Apparate auf die beschriebene Weise angeordnet, so handelt es sich
behufs des Ladens der Batterie nur darum, den äußeren Rheophor der Inductionsspule,
welcher alsdann positiver Pol wird, in beiläufig 6 Centimeter und den Arm des
Erregers in 3 Centimeter Entfernung von der Scheibe der Batterie zu bringen; alsbald
wird ein starker Funke, in jeder Hinsicht dem Funken einer gewöhnlichen Leidner
Batterie ähnlich, zwischen der Scheibe und dem Erreger überspringen und sich, so
lange der Inductionsapparat wirksam ist, ungefähr alle 15 Secunden wiederholen.
Sogar, wenn man die Communication mit diesem Apparate unterbricht, kann man einen
oder mehrere sehr kräftige Funken erhalten, selbst nach einigen Minuten, wenn die
umgebende Luft trocken genug ist. Nach Hrn. Jean's
Schätzung wird sich die Ladung mit der isolirten Batterie 5 Minuten lang halten.
Man könnte eine gewöhnliche Leidner Batterie laden, wenn man sämmtliche mit den
inneren Belegen der Flaschen in Rapport stehenden Leiter in Glasröhren
einzuschließen und diejenigen Theile dieser Leiter, welche man bloßliegen lassen
muß, stark firnissen würde. Auch müßte man den Stöpsel der Flaschen und die
Glasränder, welche das äußere Belege isoliren, mit einer sehr dicken Lage von
geschmolzenem Harz und Bitumen überziehen. Diese Anordnung läßt sich auch
vortheilhaft anwenden, um die Elektricität von Scheiben-Elektrisirmaschinen
zu sammeln.
Man könnte die Frage aufwerfen, warum die Ladung eines Condensators, welche mit den
gewöhnlichen Apparaten so viele Schwierigkeiten darbietet, mit den Ruhmkorff'schen Apparaten von großer Spannung so leicht
ins Werk zu setzen ist. Man wird aber den Grund davon leicht einsehen, wenn man
bedenkt, daß die im letzteren Falle gelieferten Funken in Vergleich mit den aus dem
Condensator resultirenden so lang sind, daß die Entladung des letzteren nicht auf
demselben Wege von statten gehen kann, wie die Ladung. Uebrigens müssen die
obenerwähnten Entfernungen von 6 und 3 Centimetern je nach der Stärke des inducirten
Stromes variiren.
Will man eine Glasplatte von bedeutender Dicke durchbohren, so sind mehrere besondere
Vorsichtsmaßregeln zu treffen. Vor allen Dingen muß man die Entladung auf einen
Punkt einschränken, und dieselbe verhindern abzuweichen, wobei sie einen Weg nehmen
würde, der zwar länger ist, aber weit weniger Widerstand darbietet, als das
materielle Hinderniß, welches der Transmission des Funkens entgegensteht. Zu diesem
Zweck legt man die Drähte der Rheophoren in eine Glasröhre, welche man an dem Ende,
wo der Draht an die zu durchbohrende Glasplatte tritt, mittelst eines Muffes aus
Harz und Bitumen zukittet, der dick genug ist, um von der Elektricität nicht
durchbrochen zu werden. Auf diese Weise bilden die zwei Rheophoren so zu sagen einen Körper mit dem Glase, und die Entladung ist alsdann
genöthigt der kürzesten Bahn zu folgen. Damit ein Funke eine Glasplatte von 3
Centimeter Dicke durchbohren kann, muß er in der freien Luft mindestens 30
Centimeter Länge haben. Es ist jedoch zu bemerken, daß diese Durchbohrung fast nie
eine augenblickliche ist; sie findet nur nach und nach in Folge successiver
Entladungen statt, welche durch die aus freier Hand bewerkstelligten Unterbrechungen
des Stromes hervorgebracht werden. Während dieser Zeit sieht man den Funken am
negativen Pol, welcher nach und nach in das Glas sich Bahn bricht; beim
Durchschlagen geht die Durchbohrung ohne Geräusch vor sich. Das Loch, obgleich sehr
klein, ist gewöhnlich gekrümmt und mit glänzenden Rauhigkeiten besäet, welche auf
eine Reihe von Rissen oder Krystallisationen schließen lassen. Das Glas selbst zeigt
in den Umgebungen des Lochs Eigenschaften der Polarisation, analog denen, welche es
durch Pressung oder Härtung erlangt.