Ueber Neuerungen an dynamo- und magneto-elektrischen Maschinen. (Patentklasse 21. Fortsetzung des Berichtes Bd. 253 S. 481.) Mit Abbildungen im Texte und auf Tafel 34. Neuerungen an dynamo- und magneto-elektrischen Maschinen. 13) B. Abdank-Abakanowicz und C. Roosevelt in Paris bilden nach dem englischen Patente, 1883 Nr. 5594 (vgl. Engineering, 1882 Bd. 36 * S. 75) das magnetische Feld dadurch, daſs sie einen zu einem ovalen Ringe zusammen gebogenen Elektromagnet an einer Stelle unterbrechen, so daſs sich die Pole gegenüber stehen. Zwischen den etwas verbreiterten Polen zweier derartiger, einander mit diesen Polen gegenüber stehender Magnete kreist der Anker. Der Leiter desselben besteht aus auf einander gelegten, in geeigneter Weise gebogenen Kupferstreifen, welche unter sich durch geeignetes Material isolirt sind. Die Kupferstreifen sind geschlitzt und mit genügenden Luftöffnungen versehen, um einerseits die Bildung geschlossener Ströme, andererseits eine Erhitzung des Ankers zu verhüten. Der erzeugte Strom wird in zwei Leitungen von verschiedenem Widerstand abgeführt einer derselben, in einem Nebenschlüsse angebracht, ist constant; der andere, veränderliche, wird durch einen mikrophonischen Contact der Bürsten gebildet. 14) C. A. Mc Evoy und J. Matthieson in London (Englisches Patent, 1883 Nr. 5631, vgl. Engineering, 1883 Bd. 36 * S. 76) geben ihrer Dynamomaschine die äuſsere Erscheinung der Schuckert'schen Flachringmaschine; die beiden senkrechten über einander liegenden erregenden Magnete bilden jeder mit seinem Polstücke einen U-förmigen, beinahe halbkreisförmigen Trog; beide Tröge kehren einander die Oeffnungen zu. Der in den Trögen kreisende Anker besteht aus einer Bronzenabe mit radialen, am äuſseren Ende gabelförmig gestalteten Speichen; zwischen diese Gabeln sind Streifen von weichem Bandeisen so gewunden, daſs sie einen ringförmigen Kern bilden, um welchen dann Drahtspulen neben einander gewickelt sind. Das innere Ende jeder derselben ist mit dem äuſseren der nächst folgenden verbunden und an diese Stelle schlieſst sich die Verbindung mit dem Commutator, welcher in gewöhnlicher Weise angeordnet ist. 15) Die Gleichstrommaschine von A. de Méritens besitzt 4 permanente Magnete E (Fig. 2 Taf. 34), die mit ihren wechselnden Polen parallel zur Achse der Maschine liegen und Theile eines Cylinders bilden, in welchem der Anker kreist. Diese Magnete, die aus je 64 durch Bolzen verbundenen Stahlblättern von 1mm Stärke und etwa 685mm Länge gebildet sind, werden so in den Gestellwänden der Maschine befestigt, daſs sie an einer Seite über die betreffende Wand A (Fig. 1) vorstehen; in diesem hervorragenden Theile kreist der Anker, welcher ähnlich construirt ist wie der Anker der Wechselstrommaschine desselben Erfinders (vgl. 1882 245 * 287), jedoch 64 Spulen H auf einem 16theiligen Kerne G (Fig. 1 und 3) enthält, dessen einzelne Theile aus 80 Blättern von 1mm starkem Eisenblech zusammengesetzt sind. Die Verbindung der Spulen erfolgt ähnlich der Gramme'schen Maschine. Von der Verbindung zweier benachbarten Spulen ist der Anschluſs an den betreffenden Abschnitt des in gewöhnlicher Weise construirten Commutators J (Fig. 1) hergestellt. Da die Maschine zwei Paar inducirender Magnete, also auch zwei Paar magnetischer Felder besitzt, so sind 4 Bürsten vorhanden, von denen die diametral gegenüber stehenden zu einem Paare vereinigt sind. Jede Bürste befindet sich drehbar auf einem Bolzen; diese 4 Bolzen sitzen auf einem zur Achse der Maschine concentrischen, um dieselbe in einem bestimmten Winkel drehbaren Ringe, damit die Bürsten dem magnetischen Felde entsprechend eingestellt werden können. Diese Anordnung gestattet eine vollständige Umkehrung des Stromsammlers. Soll die Maschine als Elektromotor benutzt werden, so kann die Umdrehungsrichtung durch Veränderung der Stellung der Bürsten gegen das magnetische Feld bestimmt werden. (Nach Engineering, 1881 Bd. 32 * S. 380 und 392.) Für kleinere Leistungen hat A. de Méritens nach derselben Quelle 1882 Bd. 34 * S. 597 in neuerer Zeit eine schwächere Maschine construirt, deren 4 Magnete auf ein besonders gestaltetes, cylinderförmiges Guſsstück so befestigt sind, daſs dieselben die Seiten eines Rechteckes bilden. Das Guſsstück ist im Inneren genau ausgebohrt, um den nach den oben beschriebenen Prinzipien construirten Anker mit möglichst wenig Spielraum aufzunehmen. 16) R. J. Gülcher in Biala bei Bielitz (* D. R. P. Nr. 17602 vom 23. September 1880) erstrebt auſser den in D. p. J. 1882 245 283 schon erwähnten Neuerungen eine bessere Kühlung des Ankerringes und der Elektromagnete; der Draht des Ringes wird deshalb nicht radial, sondern parallel gewickelt, ähnlich wie bei Pacinotti's Ring. Die so zwischen den einzelnen Spulen der Wickelung entstehenden radialen Zwischenräume werden durch Holzkeile ausgefüllt, die mittels Kupfernieten auf dem Eisenringe befestigt werden und in Gemeinschaft mit den zwischenliegenden Drahtwindungen eine gröſsere Anzahl von Kammern bilden, welche durch die Drehung des Ringes zwischen den denselben umschlieſsenden Polflächen ähnlich wie ein Flügelgebläse wirken. 17) In der einpoligen dynamo-elektrischen Maschine von A. Delafield in Noroton, Conn., sind nach dem Scientific American, 1883 Bd. 49 S. 102 die beiden Polenden der wagerecht gelagerten flachen Elektromagnete B, B1 (Textfigur 1) cylindrisch gestaltet und so ausgebohrt, daſs im Inneren derselben je ein gleichfalls röhrenförmig gestalteter Anker C, welcher keine Drahtbewickelung besitzt, umlaufen kann, indem derselbe seine Lagerung in den Stirnenden der Theile B, B1 findet. Im Inneren dieses Hohlankers befindet sich wieder je ein cylindrisches Polstück D der flachen Hilfsmagnete E, E1. Da auf diese Weise der Anker auf allen Seiten von Magneten umgeben ist, wird ein sehr kräftiges magnetisches Feld erzielt. Der erzeugte elektrische Strom ist stets gleich gerichtet und wird ohne Vermittelung eines Commutators durch die Bürsten F, F1 abgeleitet. Der Strom besitzt geringe elektromotorische Kraft und ist für galvanoplastische Arbeiten oder Glühlichtbeleuchtung geeignet. Fig. 1., Bd. 254, S. 467 Bei dieser Maschine wird entweder der Strom des einen Ankers zur Erregung der Magnete benutzt, oder, wie in der Textfigur angedeutet, ein besonderer Erreger verwendet und in letzterem Falle der Strom beider Anker zur Arbeitsleistung benutzt. 18) S. Schuckert in Nürnberg, welcher dem Gramme'schen Ringe seiner Maschine einen rechteckigen Querschnitt gibt, den Kern aus einzelnen dünnen, neben einander liegenden, durch geeignete Isolirmaterialien getrennten Blechscheiben herstellt und diesen Ring zwischen den beinahe halbkreisförmig verlängerten, die Seitenflächen des Ringes überdeckenden Polstücken zweier Elektromagnete in Umdrehung versetzt, wendet für gewisse Zwecke zwei Ringe r und r1 neben einander auf derselben Achse an, welche dann in der in Fig. 4 Taf. 34 dargestellten Art von den Polstücken der Elektromagnete M umfaſst werden. Diese Maschinen erhalten dann einen drehbaren Umschalter, um die Ströme beider Ringe entweder neben einander auf Strom menge, oder hinter einander auf Spannung schalten, oder auch jeden Strom für sich nutzbar machen zu können. 19) Die Anglo-American Brush Electric Light Company hat zum Betriebe ihrer Glühlampen (System Lane Fox) die Schlickert'sche Maschine abgeändert, indem sie den Durchmesser der Flachringe vergröſsert und die Zahl der Magnetpole auf 4 erhöht; die Anordnung ist in Fig. 5 und 6 Taf. 34 veranschaulicht. Gleichzeitig wurden die langen Spulen dünnen Drahtes durch solche von gröſserem Querschnitte ersetzt und, da das magnetische Feld 4 neutrale Punkte bietet, muſsten auch 4 Bürsten zur Ableitung des Stromes in Anwendung kommen, der dann entweder in zwei getrennten Stromkreisen, oder in einem einzigen Stromkreise zur Verwendung gelangen kann. Um die Erzeugung des Stromes dem in den Lampen stattfindenden Verbrauche, d.h. der Zahl der brennenden Lampen anzupassen, construirte P. Allen, Direktor der obigen Gesellschaft, einen nach Engineering, 1883 Bd. 35 S. 482 in Fig. 7 Taf. 34 schematisch dargestellten, selbstthätigen Regulator, welcher in der Art auf die Elektromagnete des Stromerzeugers wirkt, daſs die Potentialdifferenz an den Polklemmen constant erhalten wird, gleichviel ob der Strom stark oder schwach ist. Die Elektromagnete des Stromerzeugers G liegen im Nebenschlüsse zum Hauptstromkreise der Lampen und sind mit zwei aus einzelnen Kohlenplatten gebildeten Säulen K verbunden, welche sich in einem cylindrischen Gehäuse befinden und mittels einer Schraube mehr öder weniger stark zusammengedrückt werden können, so daſs ihr elektrischer Widerstand veränderlich ist. Um dies selbstthätig hervorzubringen, ist ein Solenoid d in einer Zweigleitung des Hauptstromkreises eingeschaltet. Der Kern dieses Solenoides wird durch eine Feder getragen und ist nebst dieser an den Gleichgewichtshebel c befestigt, dessen eines Ende zwischen zwei Contactspitzen a und b schwingt, die durch Leitungen mit den beiden Elektromagneten e und f verbunden sind. Bei normalem Strom verbrauche berührt der Hebel c keinen der beiden Contacte; nimmt aber die Potentialdifferenz zu, so wird der Kern nach abwärts gezogen, der Hebel c stellt den Contact mit b her, der Magnet f tritt in Thätigkeit, zieht seinen Anker g an und rückt dadurch die Kuppelung in das links liegende der beiden Kegelräder ein, deren Wellen durch Riemen u.s.w. von der Achse der Dynamomaschine beständig in Umdrehung versetzt werden. Dadurch wird vom Kegelrade o und einem Schneckengetriebe die Schraubenspindel s so gedreht, daſs die Scheibe, auf welcher die Kohlenplatten der Säulen ruhen, nach abwärts geht, in Folge dessen der Widerstand der letzteren erhöht, der durch die Elektromagnete der Maschine gehende Strom, also auch der gesammte erzeugte Strom vermindert wird. Im entgegengesetzten Falle kommt durch Contact bei a der Elektromagnet e zur Wirkung, durch Vermittelung des Rädergetriebes werden die Kohlenplatten stärker zusammengedrückt, bis endlich, wenn die volle Leistung der Maschine erreicht ist, die oberste Kohlenplatte mit einem festen Anschlage in Berührung kommt und die Kohlensäule kurz schlieſst. 20) Th. A. Edison in Menlo-Park (* D. R. P. Nr. 18216 vom 2. August 1881) verwendet in seiner Dynamomaschine einen kreisenden Anker ohne Eisenkern- derselbe hat nach Fig. 10 Taf. 34 die Gestalt einer Scheibe, welche in radiale Abschnitte getheilt ist und durch ihre flache Form die möglichste Annäherung der Pole der beiden Elektromagnete A und B (Fig. 11) gestattet, wodurch ein möglichst starkes magnetisches Feld erzielt werden soll. Diese Radialabschnitte bilden den Inductionstheil des Ankers und bestehen aus blanken Kupferstäben 1 bis 16, welche mit einander an den Kanten durch ein nichtleitendes Material verbunden sind, so daſs eine starre Scheibe gebildet wird, welche auf der Triebwelle C mittels einer isolirenden Nabe D fest aufsitzt. Diese radialen Stücke oder Stäbe sind an ihren inneren Enden umgebogen und dadurch oder mittels Stangen mit runden Platten E, welche die Triebwelle oder die Nabe des Ankers umgeben, verbunden und von einander isolirt. Jede solche Platte hat eine Zunge e, welche nach auſsen gedreht und in einer Vertiefung des isolirenden Commutatorcylinders F befestigt ist. Die radialen Stücke drehen sich zwischen den Polflächen zweier Elektromagnete A, B und auſserhalb der Polflächen ist die kreisende Scheibe von 8 concentrischen Kupferringen G umgeben. Die Radialstücke tragen an ihren äuſseren Enden Arme H, welche bis zu den entsprechenden Ringen reichen und von den anderen isolirt sind. Fig. 2., Bd. 254, S. 469 Diese Einrichtung scheint jedoch wenig Anwendung gefunden zu haben, da wenigstens die in Deutschland gebräuchlichen Maschinen die in Textfigur 2 skizzirte Gestalt besitzen. Hier bezeichnet A den kreisenden Anker, N und S die Polstücke der aufrecht stehenden Magnete M und M1 deren je nach der Ankerlänge zwei oder mehrere Paare vorhanden sind. Die Polstücke N und S sind durch eine Zinkzwischenlage Z von der Grundplatte G isolirt. Der Anker besteht bei den kleineren Maschinen aus einer groſsen Anzahl dünner, von einander isolirter Eisenscheiben, welche mit Hilfe zweier starker Endscheiben und drei oder mehr durchgehender Schraubenbolzen zusammengehalten bezieh. auf der Antriebswelle, von welcher dieselben durch ein Holzrohr isolirt sind, befestigt werden. Dieser Eisenkern ist mit isolirendem Papiere umzogen und auf dieses dann die nach dem Schema Textfigur 3 ausgeführte Drahtwickelung gebracht. Da dieselbe stets eine Fig. 3. ungerade Zahl von Abtheilungen (hier 7) enthält, so werden die diametral gegenüber stehenden Bürsten nicht zu derselben Zeit von einer Abtheilung des Stromsammlers auf die andere übergehen, so daſs in Verbindung mit den sorgfältig construirten Bürsten fast keine Funkenbildung vorhanden ist. Die Bürsten bestehen aus abwechselnden Lagen von Kupferblech und Draht, sind am vorderen Ende abgeschrägt und liegen mit dieser Abschrägung am Stromsammler an. Fig. 3., Bd. 254, S. 470 Bei den gröſseren Maschinen werden Kupferstäbe an Stelle der Drahtbewickelung des Kernes angewendet, wie bereits in D. p. J. 1882 244 409 beschrieben ist. Fig. 4., Bd. 254, S. 470 Um die Funkenbildung an den Commutatoren groſser Maschinen möglichst zu vermindern, erweitert Edison (* D. R. P. Nr. 18128 vom 18. August 1881), wie aus Textfigur 4 zu entnehmen, die Isolirung a, a1, a2..., verengert die leitenden Stege b, b1, b2... an dem einen Ende des Commutatorcylinders A und bringt an diesem Theile des Cylinders an jeder Seite desselben eine einfache Commutatorbürste e an, welche er „isolirte Bürste“ nennt und deren stützendes Ende merkbar hinter den Enden der Hauptbürsten d steht. Es ruht also das Ende dieser Bürste e auf dem Commutator an einer Stelle, welche an den Hauptbürsten d schon vorübergegangen ist. Die isolirte Bürste e wird nicht unmittelbar mit den Hauptbürsten d, wohl aber durch Bürsten h1 und h2 mit einer auf einem Unterbrechungscylinder B befindlichen Anzahl von Unterbrechungsstellen verbunden. Dieser Cylinder B hat leitende und isolirende Stege, die mit denen übereinstimmen, auf welchen die isolirte Bürste e ruht, und kann entweder getrennt am Ende der Maschinenwelle angebracht werden, oder eine Fortsetzung des Commutatorcylinders A bilden, in welchem Falle seine leitenden Stege c1 c2... von den Stegen b, b1 b2... isolirt werden müssen. Beim Betriebe der Maschine setzen sich der lokale und ein Theil des Hauptstromes durch jede isolirte Bürste nach ihrem Durchgange durch die Hauptbürsten über jeden Commutatorsteg fort, so daſs an den Enden der Hauptbürsten kein Funken entsteht. Wenn eine isolirte Bürste den Commutatorsteg verläſst, wird der durch denselben gehende Strom an mehreren Stellen auf dem Unterbrechungscylinder B unterbrochen, was gleichzeitig auf dem Commutatorcylinder A durch die isolirte Bürste e geschieht. Hierdurch wird der Funken mehrfach zerlegt und sehr vermindert. Eine andere Verbesserung Edison s an seinen Dynamomaschinen (* D. R. P. Nr. 18669 vom 13. Oktober 1880) bezweckt, eine möglichst gleichmäſsige Abnutzung der Oberfläche des Commutatorcylinders d1 (Fig. 13 Taf. 34) herbeizuführen. Es sind deshalb einerseits die Commutatorbürsten d schräg (etwa unter 30°) gegen die Commutatorachse gestellt; andererseits gestattet die Welle eine geringe Hin- und Herbewegung in ihren Lagern. Hierfür ist in den Stromkreis eines kleinen Elektromagnetes m mit Polstücken p ein gewöhnlicher herumkreisender scheibenförmiger Contactunterbrecher eingeschaltet, durch dessen Wirkung der Elektromagnet m abwechselnd erregt und entmagnetisirt wird; in Folge dessen wird die auf der Commutatorachse e sitzende Weicheisenscheibe f abwechselnd von dem Elektromagnete m in der einen Richtung und, wenn dieser aufhört zu wirken, von einer Feder S in der anderen Richtung bewegt. Eine weitere Neuerung (* D. R. P. Nr. 16670 vom 29. März 1881) betrifft die Commutatorbürsten, welche auszuwechseln und in ihrer Auflage auf dem Commutator dadurch regulirbar gemacht sind, daſs jede Bürste in dem vorderen Theile F des Halters E (Fig. 12 Taf. 34) verschiebbar und jener selbst um einen Zapfen drehbar ist. Die Halter der Bürsten werden durch Stellschrauben d auf einer gemeinschaftlichen leitenden Stange D gehalten, an welcher dann die Zu- bezieh. Ableitung des Stromes erfolgt. Mit Hilfe des Sperrrades K und der federnden Klinke m kann die Bürste in jeder Neigung gegen den Umfang des Commutators eingestellt werden. 21) D. Alf. Schuyler in New-York (* D. R. P. Nr. 21962 vom 12. Juli 1882) ordnet die Spulen des Ankers in Gruppen zu je 4 so an, daſs eine jede Spule unter einem Winkel von 90° gegen die beiden benachbarten Spulen derselben Gruppe angebracht ist, der vierten aber diametral gegenüber steht. Bei 8 Spulen z.B. (welche Zahl der Erfinder für die vortheilhafteste hält), sind zwei Gruppen vorhanden; die Spulen der einen stehen dann zwischen denen der anderen Gruppe. In Fig. 16 Taf. 34 sind A bis D die 4 Spulen der einen Gruppe, die mit den 4 Spulen E bis H der zweiten Gruppe zu dem vollständigen Anker Fig. 17 Taf. 34 vereinigt sind, welcher auf der in den Lagern der Maschine drehbaren Betriebswelle befestigt ist. Dieser Anker dreht sich zwischen den gekrümmten Polstücken N und S der beiden Elektromagnete. Jede Spulengruppe hat ihren besonderen Commutatorring; ein Ende der Drahtwickelung jeder Spule steht mit einer besonderen Schiene, z.B. A bis D, bezieh. mit den Schienen a bis d des Commutators in Fig. 5., Bd. 254, S. 472 Fig. 6., Bd. 254, S. 472 Fig. 7., Bd. 254, S. 472 Fig. 8., Bd. 254, S. 472 Verbindung und zwar werden die diametral gegenüber liegenden Spulen mit entsprechend gegenüber liegenden Commutatorschienen verbunden, während die anderen Drahtenden der Spulen einer Gruppe unter sich in elektrischem Zusammenhange stehen, wozu die beiden Metallringe T und W bestimmt sind. Die Commutatorbürsten sind unter sich verbunden, wie Fig. 14 und 15 Taf. 34 darstellen, und zwar ist die positive Bürste des einen Commutators mit der negativen des anderen verbunden- man erhält dann einen hoch gespannten Strom. Werden dagegen die beiden positiven und die beiden negativen Bürsten unter einander verbunden, so erhält man gröſsere Strommenge. Es können aber auch nur zwei Bürsten verwendet werden von solcher Breite, daſs sie beide Commutatorcylinder bedecken. Die beiden unteren Bürsten sind am einen Ende der Elektromagnetspulen verbunden, deren andere Enden an das eine Ende der Hauptleitung angeschlossen sind, während diese sich mit ihrem anderen Ende wieder mit den beiden oberen Bürsten vereinigt. 22) Die Dynamomaschine der Gesellschaft Solignac und Comp. in Paris, welche nach Armengaud's Publication industrielle, 1883 S. 302 in Textfig. 5 bis 8 dargestellt ist, trägt auf ihrer Hauptwelle zwei getrennte Anker, die zwischen den Polen zweier Elektromagnete kreisen. Jeder Anker besteht aus zwei halbkreisförmigen, getrennten Ringen, deren Kerne aus je 80 1mm starken Eisenblechscheiben A bestehen, welche in 20 durch Kupferscheiben getrennten Gruppen zu je 4 Scheiben (vgl. Textfig. 7) getheilt sind. Diese beiden Kernhälften werden durch die 2 Endscheiben a2 von Bronze und mit Hilfe der Bolzen a1 zusammengehalten bezieh. auf der Welle befestigt; das Gewicht des Kernes beträgt etwa 8k. Wie aus Textfigur 5 ersichtlich, sind die einzelnen Scheiben am inneren und äuſseren Umfange ausgeschnitten, so daſs der Kern eine innere und äuſsere Nuth erhält, welche zur Aufnahme der Drahtwickelung dient- dieselbe besteht aus etwa 300m Kupferdraht von 1mm,6 Dicke, welcher zwar fortlaufend aufgewickelt ist, aber 20 verschiedene Abtheilungen bildet von je 6 durch isolirende Papierscheiben a getrennte Spiralen. Das Drahtgewicht ist 5k,6. Das Schluſsstück jedes Drahtes der einen Spule ist mit dem Anfangsstücke des Drahtes der nächstfolgenden Spulen an einen der 40 Bronzestreifen des Stromsammlers C angelöthet; diese verlängern sich in die von der Welle isolirten Kupferspitzen c, welche durch einen dreitheiligen Bronzering zusammengehalten werden. Die aus Kupferdraht bestehenden, mit Klemmschrauben für die Leitungen s1 versehenen Bürsten c1 sind an den isolirenden Holzblöcken c2 befestigt. Für jeden der beiden Anker ist ein aufrecht gestellter hufeisenförmiger Elektromagnet D mit der Bewickelung D1 aufgestellt, der am unteren Ende mit den Polstücken D2 versehen ist, zwischen denen der Anker kreist. Ueber diesen Polstücken befinden sich, auf Hülsen von Zink aufgewickelt, die Drahtspulen, die für jeden Magnet etwa 234m Kupferdraht von 2mm Durchmesser enthalten; das Gewicht eines Magnetes beträgt etwa 35k. Die beiden Magnete sind an ihrem höchsten Punkte durch eine Querschiene verbunden, auf welcher die isolirten Klemmschrauben s und e für die Ab- bezieh. Rückleitung angebracht sind. Der von den oberen Bürsten c1 aufgenommene Strom geht durch den isolirten Bolzen s2 und die Drähte s1 nach den Klemmschrauben s, von hier durch die Lampen, zurück nach den Klemmschrauben e, durch die Drähte e1 in die Inductionsrollen der Magnete und von den Enden derselben durch die punktirt gezeichneten Drähte O zurück zu den unteren Bürsten. Die dargestellte Maschine liefert den Strom für eine Lampe, verbraucht 0e,75; ihre elektromotorische Kraft ist 35 Volt, die Stromstärke 10 Ampère. 23) G. L. Anders in London und J. B. Henck in Boston (Englisches Patent, 1883 Nr. 5961, vgl. Engineering, 1883 Bd. 36 * S. 141) lassen einen cylindrischen oder kugelförmigen, aus einer Schale oder einer Reihe von Streifen oder Stangen eines nichtmagnetischen Metalles, vorzugsweise aus Kupfer bestehenden Anker um die feste Achse eines permanenten oder Elektromagnetes kreisen. In Fig. 18 Taf. 34 besteht der Magnet aus einer Hohlwelle a mit je einer Drahtspule b an den beiden Enden, welche von einer aus einzelnen Kupferstreifen gebildeten Schale c mit möglichst wenig Spielraum umgeben sind. Diese Streifen c sind an jedem Ende mit einem auf der festen Welle sich drehenden Ringe d verbunden; über diese sind die Ringe e geschoben, auf denen die Bürsten f aufruhen. Von denselben sind beispielsweise die beiden äuſseren die positiven, die inneren die negativen Endpunkte. Die treibende Riemenscheibe g sitzt fest auf den Flanschen d. Von dem einen Bürstenpaare geht ein Leitungsdraht durch die Metallröhre h nach den Spulen b und tritt dann am zweiten Ende der Welle a aus, um mit dem anderen Bürstenpaare verbunden zu werden. Bei einer Abänderung dieser Construction wird die eiserne Hohlwelle durch eine eiserne Schale ersetzt, in deren Innerem Drahtspulen angebracht sind, während sie auſsen von einer zweiten Schale umgeben ist, welche auf ihrer äuſseren Oberfläche wieder mit Draht, bewickelt wird. Eine einfache Kupferschale kreist zwischen diesen beiden eisernen Schalen. Zwei solcher Maschinen lassen sich so vereinigen, daſs die offenen Enden der Schalen einander zugekehrt sind, worauf die Kupferschalen zu einer Trommel vereinigt werden. An Stelle der inneren Schalen und Spulen wollen die Erfinder auch einfache Scheiben setzen; die äuſsere Eisenschale steht dann den Kupferscheiben gegenüber, welche eine kurze Trommel bilden. Um Wechselströme hervorzubringen, werden, wie Fig. 19 Taf. 34 zeigt, zwei concentrische, aus einer Reihe von Abtheilungen gebildete Eisenringe C und D angewendet, welche mit Drahtspulen bewickelt sind. Die Spulen der auf einander folgenden Abtheilungen der Ringe sind in entgegengesetzter Richtung gewickelt, so daſs die Abtheilungen abwechselnd Nord- und Südpole bilden. Der innere Ring wird von einer Metallnabe getragen, welche mit einer röhrenförmigen Verlängerung als Lager für die Welle f versehen ist. Diese Welle trägt eine Anzahl derart gebogener Kupferstreifen oder Stangen, daſs diese zwischen den Ringen C und D kreisen können. 24) W. S. Horry in London (Englisches Patent, 1883 Nr. 6019, vgl. Engineering, 1883 Bd. 36 * S. 142) läſst birnförmig oder oval oder rechteckig gestaltete, auf einer Scheibe befestigte Drahtspulen zwischen zwei auf beiden Seiten der Scheibe vertheilten Reihen von Elektromagneten sich umdrehen, deren Kerne wie bei der Ferranti'schen Maschine (vgl. 1883 247 * 450) gleichzeitig die Gestell wände der Maschine bilden. Die Spulen sind so gewickelt, daſs dieselben abwechselnd Süd und Nord bilden. Der Anker D (Fig. 23 und 24 Taf. 34) besteht aus vollkommen isolirten Kupferdrähten oder Streifen; die getrennten Keilstücke sind durch Gelenke E verbunden und das Ganze mittels Bolzen auf den Platten H und durch diese auf der Welle befestigt. Die Bolzen dienen gleichzeitig mit den Gelenken E zur Herstellung einer leitenden Verbindung zwischen den einzelnen Keilstücken. Die Bürsten K sind isolirt am Gestelle befestigt. Bei einer Abänderung des Ankers sind die Spulen in Abschnitten statt als fortlaufender Leiter angeordnet, welche durch das magnetische Feld zu verschiedenen Zeiten hindurchgehen. Die Maschine kann selbsterregend sein oder nicht. Werden Wechselströme verlangt und ist die Aufstellung eines besonderen Erregers nicht wünschenswerth, so soll ein besonderer Anker angewendet werden, welcher auſserhalb, an einer Seite des Gestelles vor den durch dasselbe verlängerten Magnetkernen kreist. 25) R. H. Mather in Windsor, Conn. (Englisches Patent, 1883 Nr. 5918, vgl. Engineering, 1883 Bd. 36 * S. 140) hat einen aus gegenseitig isolirten Platten zusammengesetzten scheibenförmigen Anker von rechteckigem Querschnitte. Wie aus Fig. 21 Taf. 34 ersichtlich, liegen die Spulen in diametral gegenüber stehenden Nuthen der Scheibe und sind die Windungen diametral über die Endflächen geführt und dadurch erscheint der Anker von elliptischem Querschnitte (vgl. Fig. 22). Die Enden jeder Spule sind durch die Hohlwelle geführt und mit zwei diametral gegenüber stehenden Abtheilungen des Commutators verbunden, welche jede 120° des Umfanges desselben einnehmen. Diese 6 Platten werden durch eine an der Welle befestigte Scheibe gehalten und bilden zusammen einen durch 6 parallele Spirale Zwischenräume in 6 Theile getheilten Hohlcylinder, wodurch die Luftkühlung erleichtert wird. Die Kerne der Magnete bestehen aus zwei Platten n von etwas gröſserer Breite als dem Durchmesser des Ankers und dicker als der Querschnitt des letzteren; dieselben sind über dem Anker angeordnet, durch die Schrauben p an den Querständern q und r sowie in den Ecken mit Hilfe der Schrauben s an den Metallplatten t befestigt. Auf den Seiten der Magnetplatten sind auſsen convex gestaltete Holzplatten u so aufgelegt, daſs ein Zwischenraum für den Umlauf der Luft verbleibt. Um diesen Kern sind alsdann die Drähte der Magnete gewickelt. Die Endstücke q und r sind durch eine metallische Hülse y verbunden. In einer abgeänderten Form erhalten die aus Guſseisen hergestellten Magnetkerne längliche Durchbrechungen und Längsrippen auf der äuſseren Fläche. Fig. 9., Bd. 254, S. 476 26) Ferranti, Thomson und Ince in London haben an der Construction ihrer bereits besprochenen Maschine (vgl. 1883 247 * 450. 1884 251 334) bei der Erbauung einer für 5000 Lampen bestimmten Dynamomaschine im J. 1883 einige Verbesserungen vorgenommen. Die von derselben zu speisenden Glühlampen verlangen jede eine elektromotorische Kraft von 200 Volt und eine Stromstärke von 0,33 Ampère. Der Anker dieser im Engineering, 1883 Bd. 36 * S. 178 ausführlich dargestellten Maschine besteht aus zwei sowohl von einander, als auch von der Welle isolirten Naben, welche einen Metallring zwischen sich aufnehmen. Auf denselben sind dann die acht von einander isolirten 30mm breiten, 1mm,75 starken Kupferbänder in der bekannten Form so gewickelt, daſs jeder Streifen den ganzen Umfang zweimal durchläuft und daſs 8 getrennte Stromkreise entstehen. Die inneren Enden der Bänder sind an dem Metallringe befestigt, die äuſseren aber durch einen Nietbolzen mit einer der beiden Naben in elektrische Verbindung gebracht. Zu jeder Seite des Ankers befindet sich ein den Strom sammelnder Ring; der eine derselben steht durch ein schweres kupfernes Verbindungsstück mit dem inneren Metallringe, der andere dagegen mit der entgegengesetzten äuſseren Scheibe in Verbindung, so daſs diese beiden Sammelringe die Enden des Ankerstromkreises bilden. Der Strom wird hier nicht durch Bürsten, sondern durch massive Reibklötze (vgl. Textfigur 9), welche durch Federn gegen die Sammelringe gedrückt werden, aufgenommen, geht dann durch dicke, an den Auſsenseiten des Gestelles angebrachte Kupferstangen nach zwei Klemmschrauben und von hier in die Hauptleitungen. Der Anker dieser Maschine hat 914mm Durchmesser und macht etwas weniger als 1000 Umdrehungen in der Minute, gibt dann etwa 2000 Ampère Stromstärke und 200 Volt elektromotorische Kraft. Die Magnete der Maschine sind ähnlich wie bei der früheren Construction in zwei Gruppen zu je 16 vertheilt und zwar sind die Kerne derselben mit den beiden Seitenwänden der Maschine zusammengegossen; sie bilden auf jeder Seite abwechselnd Nord und Süd, wie auch jeder Nordpol der einen Seite einem Südpole der anderen und umgekehrt gegenüber steht. Diese Magnete werden durch einen Strom erregt, welcher in einem Systeme von Kupferstäben von 19mm × 22mm Querschnitt geht, die in ähnlicher Weise wie die Seiten des Ankers gebogen sind. Angenommen, die Kerne seien fortlaufend numerirt, so geht die erste dieser Stangen über 1, unter 2, über 3 u.s.w., die zweite Stange unter 1, über 2, unter 3 u.s.w., so daſs jeder Kern vollständig von dem Kupferleiter umgeben ist. Die einzelnen Theile desselben sind so verbunden, daſs der Strom immer die gleiche Richtung behält; der Strom geht in der äuſsersten Stange abwärts zwischen 1 und 2.; aufwärts zwischen 2 und 3, abwärts zwischen 3 und 4.... und folgt in der nächsten derselben Richtung. Die einzelnen Kupferstäbe, deren 9 vorhanden, sind unter sich isolirt. Der erregende Strom kommt von einem besonderen Generator. 27) R. Matthews zu Hyde in Cheshire (Englisches Patent, 1883 Nr. 6146, vgl. Engeenering, 1883 Bd. 36 * S. 186) construirt einen scheibenförmigen Anker, bestehend aus zwei Reihen zickzackförmig gebogener Kupferstreifen BCB und B1 C1 B1 (Fig. 9 Taf. 34), welche in einer Ebene liegen, an den Kreuzungsstellen entweder über einander greifen, oder so verschwächt sind, daſs die Streifen in einer Ebene liegen. Diese Kerne, deren mehrere neben einander gebracht werden, sind dann mit Draht umwickelt, wie Fig. 8 zeigt; das Ganze kreist dann zwischen den Magnetpolen N und S. 28) L. Gerard und W. V. Bomor in Brüssel (Englisches Patent, 1883 Nr. 6164, vgl. Engineering, 1883 Bd. 36 * S. 186) bilden den Ring des Ankers aus einer Anzahl keilförmig gestalteter guſseiserner Stücke a (Fig. 25 Taf. 34), deren mittlerer Theil ausgeschnitten ist, um auf dem bleibenden flachen Kerne die Drahtspulen aufzunehmen. Die Enden der Keilstücke sind so gestaltet, daſs radiale Schlitze zur Aufnahme von Platten eines nicht magnetischen Materials entstehen; die Keilstücke werden gegen die radialen Arme b einer auf die Antriebswelle befestigten bronzenen Nabe geschraubt. Die Elektromagnete sind, wie aus Fig. 26 Taf. 34 ersichtlich, zu beiden Seiten des Ankers so angeordnet, daſs sich gleichnamige Pole gegenüber liegen. Die Polstücke der Magnete bestehen aus mehreren Theilen, sind von halbkreisförmigem Querschnitte, so daſs dieselben den Ankerring möglichst eng anschlieſsend von allen Seiten umgeben und nur einen Zwischenraum für die radialen Arme b zwischen sich lassen. Die Bewickelung des Ankers kann zwei unabhängige Stromkreise bilden, deren einer zur Erregung der Magnete benutzt wird, während der andere zu dem äuſseren Stromkreise gehört; jeder derselben hat einen besonderen Commutator, nämlich eine flache Scheibe aus isolirendem Materiale, auf deren Fläche soviel nach der logarithmischen Spirale oder der Epicycloide gekrümmte Kupferstreifen angebracht sind, als der Ankerring Spulen besitzt; seine Krümmung ist so gewählt, daſs der durch die anliegenden Bürsten dargestellte Durchmesser die Streifen sämmtlicher im magnetischen Felde befindlichen Spulen schneidet. Die Maschine ist mit selbstthätigem Nebenschlüsse versehen, um einen der Anzahl der gelöschten Lampen entsprechenden Widerstand in den Stromkreis zu bringen oder umgekehrt. Zu diesem Zwecke sind zwei Klemmschrauben in Parallelschaltung mit denen der Lampe oder des Motors verbunden. An die eine Klemmschraube ist das eine Ende einer Rolle von starkem Drahte befestigt, deren anderes Ende mit einer Gabel verbunden wird, in welcher ein Ankerhebel gelagert ist. Dieser Hebel steht unter normalen Verhältnissen mit dem einen Ende einer Rolle von feinem Drahte in Verbindung, der in derselben Richtung gewickelt ist wie der dicke Draht und dessen anderes Ende zur zweiten Klemmschraube führt, welche ihrerseits durch den dem Widerstände der Lampe gleichenden Nebenschluſs mit einem Anschlage in Verbindung steht, mit dem der Hebel Contact macht, sobald derselbe angezogen wird. Wird der Lampenstromkreis unterbrochen, so geht der Strom zunächst von der ersten Klemmschraube durch die dicke Rolle der Ankerhebel und die feine Rolle zur zweiten Klemmschraube; der Ankerhebel wird daher jetzt angezogen, macht mit dem Anschlage Contact und schaltet den Widerstand an Stelle des feinen Drahtes in den Stromkreis ein. Die beiden Klemmschrauben können auch durch einen Handumschalter verbunden werden. 29) Siemens und Halske in Berlin (* D. R. P. Nr. 19779 vom 2. Februar 1882) haben eine Dynamomaschine construirt, bei welcher dieselben Drahtspiralen, in denen der Strom inducirt wird, zugleich auch den wirksamen Magnetismus hervorrufen. Bei einer solchen Anordnung gehl weniger Energie durch Erhitzung keinen Strom oder keine Kraft erzeugender Drähte verloren als bei den bisherigen Dynamomaschinen oder Elektromotoren. In einem zu einem offenen Cylinder gebogenen Eisenbleche a (Textfigur 10 und 11) ist das fehlende Stück a1 durch Messing oder ein anderes nicht magnetisirbares Material ausgefüllt; an dem einen Ende des Cylinders ist ein Zahnrad c von gleicher Dicke wie die Cylinderwand befestigt, in welches drei Getriebe e eingreifen, während der Cylinder zwischen 3 Paar Reibungsrollen d und d1 umlaufen kann, welche mit den Getrieben e und noch drei anderen Getrieben g auf gemeinschaftlichen Achsen f sitzen. Fig. 10., Bd. 254, S. 479 Fig. 11., Bd. 254, S. 479 Von der Riemenscheibe aus setzt das mit dieser zugleich auf die Achse i aufgesteckte Zahnrad h die Getriebe g und e in Umdrehung und somit auch den Cylinder a a1; letzterer ist von zwei Messingblechcylindern k und k1 umgeben, welche nach Einführung des Cylinders nebst Zahnrad c in den ringförmigen Zwischenraum durch die aus isolirendem Materiale hergestellten Ringe l und l1 geschlossen werden. Der äuſsere Cylinder k besitzt an drei symmetrisch liegenden Stellen Einschnitte, durch welche die Reibungsrollen d, d1 und die Getriebe e bis zum Eisencylinder a, a1 hindurchgreifen; der Cylinder k ist an den Messingbolzen m befestigt und durch dieselben mit dem Gestelle n verbunden. Der um den Eisencylinder a a1 zwischen den Schienen m verbleibende Hohlraum ist in gewöhnlicher Weise mit isolirten Drahtwindungen ausgefüllt. Die Enden der 18 (auch mehr oder weniger) Abtheilungen des Drahtes sind zu den 36 Federn o, o1 geführt, welche an dem Ringe p aus isolirender Masse so befestigt sind, daſs immer zwei sich gegenüber stehende Federn mit einander in Berührung stehen; der Anfang jeder Abtheilung ist mit einer Feder der einen Seite des Ringes, das zugehörige Ende mit der auf der anderen Seite des isolirenden Ringes sitzenden Feder des nächstfolgenden Federpaares verbunden, so daſs der ganze Umwindungsdraht durch die Berührungscontacte der 18 Federpaare in sich geschlossen wird. Die Federn werden so angebracht, daſs ihre sämmtlichen Berührungsstellen in einer auf der Hauptachse senkrecht stehenden Ebene liegen. Auf dieser Achse selbst sitzen zwei dünne messerartige Nasen r und r1 mit den zugehörigen Schleifringen s und s1; diese Trennungsmesser sind auf der einen Seitenfläche mit isolirender Masse (Elfenbein, Stein o. dgl.) bekleidet, oder können auch aus zwei gegen einander isolirten Metallblättern bestehen; dieselben werden mit ihren Schleifringen auf der Achse so eingestellt, daſs die Messer in der Ebene der Federcontacte stehen und bei der Drehung der Achse zwischen den Federn hindurchgehen und stets mindestens zwei Federpaare von einander trennen. Da die Messer r und r1 auf verschiedenen Seiten mit Elfenbein belegt sind, so wird der Stromkreis durch dieselben an zwei gegenüber liegenden Stellen unterbrochen; gleichzeitig wird die Strombahn für die eine Hälfte der Drahtspiralen durch die leitende Seite der Messer, die zugehörigen Schleifringe und die auf diesen ruhenden Contactfedern t und t1 wiederhergestellt, während die andere Hälfte stets unterbrochen bleibt. Das eine Messer wird auf der Achse nun so eingestellt, daſs es den Umwindungsdraht derjenigen Drahtabtheilung unterbricht bezieh. mit seiner Schleiffeder verbindet, welche gerade über dem Messingstück a1 des umlaufenden Cylinders a a1 steht, während das andere so eingestellt wird, daſs die Wirkung der Maschine am gröſsten ist. Zur Verstärkung des magnetischen Feldes des cylinderförmig gebogenen Elektromagnetes werden über den Drahtspiralen einige Lagen Eisendraht gewunden. Durch Einschiebung eines Eisenrohres in den Raum innerhalb der Windungen läſst sich diese verstärkende Wirkung noch weiter vergröſsern. Bei Drehung des Cylinders im richtigen Sinne veranlaſst dessen, remanenter Magnetismus unter dynamo-elektrischer Steigerung die Stromerzeugung. Gestattet die Stellung des Federringes eine umgekehrte Drehung, so wird die Maschine durch einen derselben zugeführten Strom in Drehung versetzt und arbeitet als elektrodynamischer Motor. Soll im letzteren Falle die Richtung der Drehung beliebig gewechselt werden können, so muſs die Federstellung die Drehung in jedem Sinne gestatten und jede der beiden gegen einander isolirten Seitenflächen der Messer muſs mit einem Schleifringe versehen sein; die Umkehr der Drehungsrichtung läſst sich dann durch den Wechsel der benutzten Schleifringpaare erzielen. 30) Zum Schlüsse sei noch der in Fig. 20 Taf. 34 im Querschnitte dargestellte kleine Elektromotor von Bürgin in Basel kurz besprochen. Dieser Motor enthält keine Eisenmassen, in denen zeitweilige Umkehrungen der magnetischen Polarität herbeigeführt werden müssen, so daſs derselbe keine magnetische Trägheit zu überwinden hat und sich mit groſser Geschwindigkeit drehen kann. Der Motor besteht nach L'Électricien, 1882 Bd. 2 * S. 305 aus einem um eine wagerechte Achse drehbaren weichen Eisenkerne B, welcher so mit Draht M bewickelt ist, daſs der Kern äuſserlich die Form einer Kugel annimmt: seine Drahtwindungen werden von einem beständigen Strome durchflössen, den eine galvanische Batterie oder eine dynamo-elektrische Maschine liefert. Der Kern mit seiner Bewickelung ist von einer Hohlkugel umgeben, die vollständig mit wagerechten Drahtwindungen bedeckt ist, welch letztere von demselben Strome durchflössen werden, der aber in diesen Drahtwindungen bei jeder halben Umdrehung seine Richtung ändert. Die gegenseitigen Einwirkungen des Stromes in den Windungen der äuſseren Hohlkugel und des durch den Strom der inneren Drahtwindungen magnetisch gewordenen Eisenkernes bewirken eine schnelle Drehung des letzteren. Es erfolgt somit bei diesem Motor die Umkehrung der Stromrichtung nur in dem festen und nicht in dem beweglichen Theile des Motors, und es sind die Bewegungen des Apparates die Folge einer Wechselwirkung zwischen einem Elektromagnete und einem Strome, nicht durch die gegenseitige Anziehung zweier Elektromagnete.