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Beitrge zur Vervollkommnung des magnetoelektrischen Rotations-Apparates; mit Bezug auf hnliche Beitrge des Hrn. Dr. Sinsteden

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2. Die Festigkcit der Oberfllche, oder der Werth voii
uiii so grGfser, je weiiiger die Flussigkcit an andern
T, ist
Kiirpern liaftet, oder dicselbe benetzt. Fur Quecksilber
ergab sich der Werth von T etwa aclitmal so grofs, als fur
Wasser, fur Oliven-0el mar er dagegen kleiner und fur
Alkohol noch kleiner. Alkoliol nutzt aber starker als Oel:
wenn man aiif eiiie lnit Oel bestrichene Platte Alkohol
giefst, so zieht sich dieser, obgleich er specifisch leichter
als Oel ist, unter dein Oele fort und entfernt dasselbe.
Dafs Wasser ..veniger als Oel und Alkohol, uiid Quecksilber noch vie1 weiiiger iietzt, bedarf keiiies weiteren Beweises. Aber selbst das Wasser scheint, wenn es ganz
frisch ist, weniger zu netzen, als spater. Auf frischem
Wasser sicht inan narnlich oft einzelne kleine Trbpfchen
eiiiige Secunden lang licgen, was auf eiuer tiltern Oberflachc niemals geschieht.
11. Beitrage zur Vervolikornmnung des mcigneto elektrischen Hototions - Apparotes; mit Bezug auf
ahnZichc Beitrdge cles Hrn. Dr. S ins t e d e n ;
von E. Stoh rer.
Jahre 1843 construirte ich die erste aus inehreren Stablmagneten zusammengesetztc magueto - elektrische Maschine,
dercn Leistungeu und Zusammensetzung ich in diesen Annaleii beschrieb. Auch berechuete damals Hr. Prof. W. W e b e r bier durch Versuche die Stromstarke dieser ersten
Maschine. W e n n Hr. Dr. S i n s t e d e n die Leistung dieser dreifachen Maschiue mit der seines einfacheii groCsen
Apparates vergleicht, so befindet er sich allerdiags im Vortheil, aber er hatte wohl nilthig gehabt, sich vou der Leistung der jetzt von luir gelieferten Apparate iu Kenntnik
1111
1) Sielie diem Ann. Bd. 76. S. 29 und 195.
30 *
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zu setzen, uberhaupt init lneinein Apparate zu experimeiitiren , w a s e r gar nicht gethau zu liabeii scheiut, uin eirieii
kritischeii Vergleich aiistellen z u kijnnen.
W e n n man von deli Leistungen der Inagileto-elektrischeli
Maschinen vergleicheiid spriclit , so sollte inan ciiifacli frageii : wie vie1 Pfunde maglietisirten Stahls sind dazu verweii.
det, um eiiien Inductiousstroni \oil gcwisser Starke hervorzubriugeii? I n Bezug airf den Aufwand at1 Material wurde
diejeuige RIaschine die beste Coustrnctiou haben, bei welcher obige Last die verllaltnirssal8rsig kleinste ist. Welclien
Z w eck ti 11tl ~velch e dies em a IIg ep a Fs t e Co 11st ruc t i on sw eis e
die Maschine habe, das ist cine zweite Frage, auf wclclie
ich weiter unten zuruckkoiniiie. S~iinintliclic drci Magncle
d e r Maschine von 1643 wogen 24 Pfuiid, der Magnet des
H r n . Dr. S i n s t e d e i i 2 i Pfuiid; tler Aufwaiid ist also bei
der erstcreii eigentlich gcriiiger als bei der letzteren.
Als Glnnzpunkt der Leistung stellt Hr. Dr. S i 11s t e d c 11
die Erregung eines Elcktroinagnctes Iiin; Zersetzuog, physiologisclie W i r k u n g u. s. w. scheint wcniger Beachtuitg
zu linden. In den erwlhnteii Eigenscbaften ubertraf schoii
die darnalige Maschine die seinige. Auf die Erreguiig eines starkeii Elektromagnetisrnus hnbe ich nic hingearbeitet,
weil um dieses speciellen Zweclies willen nicht a11e anderii
Riicksichteii bei Seite gesetzt werdeii kijuuen, die bci eiiieiii
Erreger fur wissenschaftliche Zwecke beobachtet werden
mussen.
lcli gestehe, dnCs inich der starke Elektroinagnetisinus
frappirte, den Hrn. Dr. S i n s t e d e n rnit seiner Maschiiie
erzeugt hat. Sogleich machte ich inich daran, bei eiiier
einfachen Maschine, deren Magnet 12 Pfund schwer ist,
die Inductoren aus wenigeii Windungen v o n 2 Millimeter
starkein Draht z u construireii; ein init der Maschine erregter Elektromagnet , v o n iiicht giinstigen Dimensionen, trug
eine Last v o n 85 Pfund, uud zwar mit Beibehaltung meines Commutators.
Bei Auweiidung eines Magnetes, wie HI-.
Dr. S i n s t e d e n gethan hat, der 27 Pfund wiegt, wurde also wohl
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auch init meiuem Commutator ein ahnlicher starker Elektromagnet zu erregen seyn. Bei einem Versuch auf Wasserzersetzung lieferte diese Maschine in 98 Sekundcn einen
Cubikzoll gemischter Gase.
Hr. Dr. S i n s t e d e i i spricht die Hoffiiung aus, den so
stark magnetisirenden Strom zur Telegraphie zu benutzen.
In Bezug auf den Erfolg meiner Arbeiteu in dieser Beziehung, verweise ich auf den nachfolgenden Aufsatz, woriu
dariiber Specielles gesagt ist. Durch einen Versuch init d e r
erwahnten einfacben Maschine iiach Hr. Dr. S i n s t e d e n ’ s
Angabe an einer sehr kurzen telegraphischen Leitunq, f a i d
sich, was ich befiirchtete: namlich der so stark mngnetisirende Strom konnte nicht den geringsten Widerstand ert r a p uud vermochte selbst einen Zeichenapparat mit Spiraleii aus starken Drahten iiicht in Bewegung zu setzen,
wenn e r in eine Leitung von
Meile LYnge eingeschaltct war.
Bei einer jetzt in Arbeit befindlicheu Maschine init drei
Magneteu, deren jeder 11 Pfund wiegt, werde icli ebenfalls starke Drahte zu den Indnctoren anwenden, und hoffe
ei n en en ts 1)r ech end e n El e k t roma g n e t a u f an seh n I iche Tragkraft zu bringen, obgleich u u r 6 Pfund mehr Stahl zu den
drei i\Iagoeten verwendet sind, als zu dein einen Magnete
d e r Si II s t e d e n ’sche Maschine.
W e u u Hr. Dr. S i n s t e d e n das Von mir aufgestellte
Princip selbst als richtig anerkennt, d a t man mittelst Anwendung niehrerer kleiner Magnete, eine gr6fsere Menge
Magnetisinus e r ~ e u g e nkann, als durch einen grofsen vou
d e r Schwere der Summe der Gewicbte der einzelnen klein e n , so glaubt er dennocli durch die W i r k u n g seiner Maschine das Princip thatsacblich widerlegen zii kdnnen, koinmt
also init sich selbst gleichsam in Widerspruch.
D i e Leistungen der iieuern dreifachcn Maschinen iibertreffen die derjenigen vom J a h r 1813 fast uin das Doppelte,
hinsichtlicli der Wasserzersetzung , Gliihuiig eiues Platindraths u. s. w. Namentlich sind die Lichterscheinungen
h6cbst glauzeud, und durch die verschiedeue Combiuatioii d e r
+
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secbs Iuductoren , zeigen dieselbell dem Spaiinaii;gsverhaltnisse des Strorns entsprechende, verschiedene Eigeuschaften.
Bei der Verbindung aller Dr3hte neben einander haben
die Funken weniger Lichtstarkc, besitzeli aber die verbrennende Eigenschaft iin hohen Grade. Die Stahlfederii, a n
deren Endeu die Fuiikeii entstehen, verbrennen und umgebeii sie init einem lebhaftcn Strahlenkranze, und stark
knisterndem Gerausche. Die Enden der Stahlfcdern werden durch das bestandige Abspringeil der Fuiikeii SO gehiirtet, so d a b sic sic11 nicht mehr feileu lassen. Bei der
langen Verbindung der Iridrictoreii wird das Licht der Funken so weirs, d& es das Auge bleudet. Man kniin iii
ziemlicher Entfernung noch die feinste Schrift leseii , und
ein sehr grofses Zimtncr wird tlavon Iiiiireichend stark erleuchtet, so dafs nian alle Gcgenstiiode deutlich erkennt.
'I'rockncs Papier, sogar Holzspanc entzundeii sicli uumittelbar a n den Funkco. Obgleich bci miifsigcr Umdrchung
schon die Funken als coiistantc L i c b t p ~ k t eerscheinen, 20
ist doch diese elektrische Releuchtung eigeiitlich iiitcrmittirend, uiid zwar in der W e i s e , dafs bei jeder Umdrehung
der Inductorenrolle sechs Lichtirnpulse eiitstehen und pliltzlicli serschwintlcn. Icb hahc diese Eigenschaft benutzt, iiin
skroboskopische Scheibeii dornit zu heleuchten, die rnit dcr
Maschiiie in Verbiiidung gesetzt, glciclizcitig rotiren und
die scheinbareii Be<vegungen der Figuren s21ninlichen Beobachtern zu gleicher Zeit zeigen. Bei schneller Rewegung
verschwiiiden die Rander der schwarzeii Figureii und crhalten eine farbige Utigebung; bei fortgesetzter Beschleuiiigung nehmen die Farbeii immer inehr iiberhand, bis eiidlich alles Schwarze verschwindet und sich in ein undeutliches Farbengemisch auflost.
Mit Holzkohle etitwickelt der Stroll1 eiu sehr lebhaftes,
kaum ertragliches Licht, welches bei eiiier Messung durch
Schatteuvergleichung, dernjeiiigeii eiiier der hesten Uhrlarnpen gleichkam.
Die Wasserzersetzung ist ebeiifalls sebr lebhaft und es
wurderi iii 92 Sekiindeii 3 Cub. Zoll geinischter Gase erhal-
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Lea, also weit mehr als das Doppelte der S i n s t e d e n ’ s c h e u
Maschiue. ’
Die Erschiitterungen des Klirpers durch deli Strom der
langeii Verbiudung sind, selbst weun alle Auker init der
breiteu Seite aufgelegt werdeu, noch so stark, dafs sie vou
Niemand auch nur einige Sekuuden lang ertragen werden
k6nueu.
Iu wie weit die letzterwahnteu Eigeuschaften des Stroms,
durcli die W a h l sehr starker Iuductionsdrahte, welche freilich den1 Elektrolnagnetismus sehr giinstig sind, beeintraclitigt werden, wird sich zcigen , und diejenige Auorduung
jedenfalls den Vorzug verdienen, welche sich zu den meisteu wissenschaftlicheu Zwecken benutzeu lafst.
u m vou verschiedenen Eiurichtungen von Comnautatoren
fur magneto-elektrische Maschinen einen richtigen Begriff zu
erhalten, SO glaube ich, es wird hier der Ort seyn, sich
dariiber ins Ware zu setzen, welche Richdung und Sturke
die i n den Spiralen der gewilhnlichen magueto-elektrischeu
Maschinen mit einem Magnet und zwei Inductoren erzeugten Strilme denn eigeutlich fur jede Stelle der Rotation
besitzen, besoiiders da uber dieseu wichtigen Punk t , bei
friihereu Mittheiluiigcii uber diese Apparate, auch von audern Experimentatoren, uichts Geuaues angegeben worden ist.
Fig. 1. Taf. II. zeige in den Recktecken ubb’u’ und
c d d‘c’ die Vorderflachen der mittelsten Lamelle eines Hufeisen -Stahlmaguetes, also eines Nord - und Siidpoles.
Die Rotatiou der Eiseukerne geschieht in dem Kreise
s f y g . Die beiden Punkte f und g bezeicliuen die Stelle
der Rotation, wo der Magnetisiniis der Eiseokeriie eiuen
Moment Null ist, weil er hinsichtlich seiuer Polaritat wechselt. Die beiden Punkte s und y siud auch Nullpuukte, beziehen sich aber auf entstehenden und verschwindenden Magnetismus von derselben Polaritat. Verfolgen wir die Rotationen eiues Eiseukernes, der gerade vor dem Nordpole,
also vor x stehe. Derselbe bewege sich in der Richtuug
nach f , so sieht inau in der Figur x b ’ f d wie der inducirte
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Sudmaguetisiiiiis des Eisenkernes, wenn der letztere an der
Kaiite der Lainelle d b ' anlaiigt, am starksten ist; die Basis des Dreiecks b'fa', also die Liiiie b ' d sey das M a d s
des von diesem Puiikte der Rotation an verschwiudeiiden
Sudinagiietisrnus des Eisenkernes, welcher sich vom Nordpol entferiit. D e r Sudmagnetisinus nimmt iiuil, wie die
Coiivergeiiz der beideii Bogen b'f und a'f a b , bis er an
dein Punkte f Null wird. Sowic der Eiseiikerii iiber f hitiaus, iiach dem Sudpol des Maguetes zu, also iiacli dein
Mittelpunkte y, sich bewegt, entsteht inducirter Nordinagnetisinus in demselben, fur welcheii das Dreieck dfc' gleichfalls wieder das M a d s angiebt.
Die beiden Flachen zb'fa' und y d'f c' reprasentireli
aber nicht uur das Maab der verschiedenen Magnetismen
des Eisenkerns, soiiderii anch das Mask der Sttirke eincs
in der Spirale, welclic den Eisenkern umgiebt, cutsteheiiden uiid verschwiudeiideii Stromes. D e r iiiducirte Stroiii
aber hat, wie die Pfeile audeuten, iiur eine Hichtuog, iibinlich dieselbc bei Verschwiudeii des Siidinagnetismus uud
Entstehen des Nordmagnetismus im Eisenkeriic.
Bei der zweiteii HAfte der Umdrehung dcs Eiseiikerns
iii der Richtuiig y g z wiederholt sicli nun dasselbe, nur iu
umgekehrter W e i s e ; es ist der Iiiductioiisstroin daher auch
iii seiner Richtziizg dein Strome der uiitern Hiilftc der Bewegung entgegeiigesetzt wie die Pfeile audeuten. Geradeso
verlialt es sich mit dern zweiteii Eiscnkerne, welcher dein
ersten stets gegeiiiiber steht, also dassclbe Maafs des entgegeugesetzten Maguetismus besitzt, der aber in Bezug auf
das Eiitsteheii und Verschwinden imnier mit dem ersteii
Kern iu gleichein Verhaltoifs stelit.
Man sieht, dafs die Induction eines Magnetes auf die
rotireiideii Eisenkerne d a m ziemlich einfach ist , wenn die
letzteren sich in einiger Entfernuitg vou den Poleii befinden. Cornplicirter aber siiid die Erscheinuugen, wenn der
Eiseiikerii in der Nbhe der Pole sich befindet, die durcli
ihre Forin eiuen wesentlichen Einfluls auf die Induction in
Bezug aiif deren Starke uiid Beweguiigsrichtuag, d. h. Eut-
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stehen und Verschwindeii, ausuben milgen. Bei der Form
des Rechtcckes sehen wir, dafs wenn z den Nullpunkt bezeichnet , der inducirte Sudmaguetisinus des Eisenkernes in
dem Theile m z wachst, bei z das Maximum erreicht, und
dann abnimint. Der I~iductiorisstrom mufs also in dein
Theile mz der Bewegung , die entgegengesetzte Richtung
haben, als von z, uach f. J e nach der Form der Pole des
Stahlinagnetes fallen daber die Inductionsstrbine wiihrend
des Vorbeigehens der Eisenkerne vor den. erstereu complicirter aus, als inaii beiui ersteii Anblick glaubt, und es
durfte nicht leicht seyn , eine Commutationsvorrichtu~igzu
construiren, welclie ohne Verlust den Stroin in eineii solcheu verwandelt, der fortwahreud nach einer Richtung lauft.
Die eiiiseitige und zum Theil falsche Ansicht des Hrn. Dr.
S i n s t e d e n uber einen ineiner Coinmutatoren fur die dreifache Maschine nothigt mich auf die verschiedenartigen voii
iiiir angewand ten Vorrichtungen dieser Art , die eigentlich
rein mechanischer Natur sind, hier naher einzugehen.
Hr. Dr. S i n s t e d e n sagt voii dein damals beschriebelien Commutator: er verfelile seineu Zweck dadurch, daCs
der Stroin auf eine Zeit lang durch die stahleruen Halhkreisscheibeii selbst , weiin beide dieselbe Sclilitzfeder bcruhren, gesclilossen , also von der ihin ausgesetzteii weitereii Leitung abgesperrt werde. Aber es ist klar, dafs durcli
jede derartigc Vorriclitung ein Theil des Stromes verloren
geht. Bei dem O e r t l i n g ’ s c h e n Coinmutator Fig. 2 haben
die beiden mit den Spiralenden verbundenen Metallwalzen
die Form von a und b , der scbattirte Raum ist mit Horn
ausgefullt. Fur den commutirten Strom sind die Schlitzfedern c uud d angebracht, dereii Berulirtiugsstellen naturlich zu einander diametral liegeii mussen; der Theil m mufs
deu uiiterbrochenen Cylinder u gerade in dem Moment
verlassen, wenii y den Cylinder b beruhrt. Dafs diefs genu26 nicbt mdglicli ist, besoiiders da der Coinmutator mit
Oel bestrichen w i d , uud ohne diefs dir: Kauten des Metalls sehr bald durch Verbreunung die fruhere Scharfe verliereu , wird Hr. Dr. S i n s t e d e 11 zugeben mussen. Entwe-
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der die Federarme beriihren eiiieu Momeiit beide Cylinder
gleichzeitig, oder, meun die isolireiideu Einsatze griifser
als Halbkreise sind, so findet eiiic ganzliche Trenuung der
Kette statt. Beides wirkt schadlich wid giebt Verlust. Man
kanu die Stahlsegmeute des friiher von mir beschriebeneu
Cominutators ebenfalls so reguliren, dafs die Federn mirglichst geuau das eiiie Segmeut verlassen, we1111 sie das folgeude beriihren.
Bei spateren einfachen Maschinen habc ich den Commutat o r Fig. 3. Taf. 11. angeweiidet, der ganz deiii von Hrn. Dr.
S i i i s t e d e n angedeutetcii gleicht, wenii niaii dic Theile
a uiid b nahe a n einander schiebt. Die beiden uuterhrocheneu Cylinder a und b sind auf eiiien Cylinder von Elfenbein gekittet, uiid die geriiigen Zwischenraume zwischen
den Kaiiten des Metalls init Perlinutter ausgefullt, was
sich gegen die Verbreniiung am lialtbarsteii gezeigt hat.
D e r Theil d e r Cylinder, auf welchein die Federn c uiid d
sclileifen, ist init Platinblecli belegt. Die Federn c, d sind
nicht geschlitzt , sondern glatt, uiid voii Kupferblech. f g
zeigt cine solchg Feder von der schinalen Kante geseheu.
Vorn befintlet sich ein Schraubchen h , verinittelst desseu
ein Slreifeii diinnes Platinblecli init einer Unterlage voii
Ledcr, welche durch den schwarzen Strich augedcutet ist,
an die Feder selbst geschraubt wird. D e r Druck des Platinblcchcs auf dic Walzeii, wird durch die Lederunterlage
ein saiift anschliefsender, keine harte Heibung verursachend e r , das Platin wird dadurch fortwahrend glatt erhalten,
ohne sich abzunutzen. Alles Oelen fallt weg, was bei Reibuiig voii Stab1 auf Stahl nothweiidig ist, und grofse Nachtheile herbeifuhrt, wenn das Oel dick wird. Bei telegraphischeu Apparaten weiide ich seit 1,j. Jahren solche Commutatoren an und sie sind bei taglicbem Gebrauch iioch.
wie UCU. Dafs init dieser Eiurichtung der inoglichst grsfste
Theil des Stroines benutzt w i r d , ist klar, deuii wenn die
Schnittflacben d e r Cylinder einander recht uahe gebracbt
sind, so beriihrt die F e d e r in demselben Augenblicke das
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folgende Segment, wenn sie das vorhergehende verlassen hat.
Funken siud fast gar nicht sichtbar, ond das war eigentlich der Hauptzweck, den ich dalnit erreichen wollte,
wenn es mir daran lag, eine Commutationsvorrichtuug zu
erzielen, welche ohne Quecksilber uiid Oel m6glichst lange
Zeit unbeaufsichtigt ihre Dienste leisten s o h .
Fur die dreifache Maschine ist derselbe Platincommutator in Fig. 4. Taf. 11. ersichtlich. Jeder Cylinder hat drei
Einschnitte, die Beruhrungsstellen der Federn liegen ebeufalls einaiider dinmetral gegenuber.
Vergleicheiide Experimente init d e n Stahlcommutator
und dcin Platincommatator hinsichtlich der Stsrke und geiiau gleichlaufenden Richtung des cominutirten Stromes haben bei Messungen mit der W e b er’schen Tangentenbussole allerdings gezeigt, daCs der letztere den Vorzug vcrdicnt; bei den gewahiilicheu Wirkungen des Stromes auf
Platindraht , Kohleiispitzen, Zersetzung, elektromagiietische
Erregnng, w o eiii kleiiier Unterschied nicht bemcrkbar
wird , zeigten beidc fast dieselben Erscheinuugen.
Fur inagncto elektrische Apparate init physiologischer
Wirkriiig wendc ich jetzt Coinmutatoren nacli der Einrichtring von Fig. 5. Fig. 11. an. Die unterbrochencn Walzen
siud von Neusilber. Die Theile a, a stehen init der Welle
selbst und dem einen Eude der Spiralen i n Verbinduug, die
Mittelwalzc b ist durch eiii Ebeuholzrohr getrcunt, uud erhalt durch ein in dieses Rohr gebohrtes Loch den Draht vou dem andern Ende der Spiralen.
Das Ebenholz ist ein glatter Cylinder, ohne Vorspriinge,
daher bleibt der Raum zwischen der Oberflache der Neusilberwalzeu , und dejenigeii des Ebenholzes frei. Alle
Commutatoren mit Ausfullung dieser Theile durcli irgend
eine Substanz, musseu sehr oft gereinigt werdcu, denn in
der Regel bildet sich eine Brucke von abgeriebenem Metall, welche besouders bei physiologiscbeu StrBmen schadlich wirken kann. Die Segmente tiberragen sich nicht, sondern miissen noch etwas uuter der Gr6fse des Halbkreises
-
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s e y n , weil durcli die Elasticitat der Federu die niichste
Kante sclion beriilirt wird, wenii dieselbe Feder die vorhergeliende verliirst.
Die Schlitzfedern c untl d sind von hartgelasseiier Uhrfeder, welche ohne Oel auf Neusilber eiiie geschmeidige
Reibung giebt, iind alle Tlieile rein erlialt, was bei dem
Gebrauche von O e l nicht leiclit erzielt werdeii kaiiii.
Die erwahnteii Sclilitzfederii gebcii eineii gleichgerichteten, sogenannten Trennungsstrona; fiir einen directen gbeichgerichteten Stroin dieiien die einarmigen Fcdcrii e untl f,
welchc aiistalt c uiid d eiiigesctzt wcrden.
z) i eser p ra c t i s ch be w s11r t e Co 111111u t a to r h a t den Vo rzii Q
vor dem dcs H r i i . 1)r. S i i i s t e d e n , dnk er bcidc Slriiine
g leichgerichtet gie b t , wiih reii d der er w iitin t e die Treniiun gsstrihne nicht commulirt, was fur medicinische Zweckc uii
taugliclr ist, weun inaii niclit die Airsiclit vieler Aerzte theilt,
welclre die Anweriduiig dcr Elektricitst ZII Hciluiigen blofs
als Reizinittel, quasi Senfteig und spaiiische Flicge, niigeseheii wissen wollen.
Dafs Hr. Dr. S i 11 s t e d e n nicht die letztere Aiisicht theilt,
schliefse ich aus seiner Absiclit, die Trennungsstrorne in der
Medicin durch directe Strbine zu ersetzeii.
Dasselbe habe ich schon iiiehrercn Aerzteii vorgesclilagen, da aber hierzu stiirkerc uiid kostspieligcre Apparate
nbtliig siud, so ist bis jetzt eiiie wirkliclie Aiiweiiduiig noch
nicht erfolgt.
Bci eiiier dreifaclien Maschine init Inductoren von feincm Dralite, mobei diese hintereinunder verbuudcn wordeii
siiid, waren aucli die directeii Ptrtime, welche der Platincominutator sehr schiiii liefert, sclion bei Aufassung clcr
Handliaben, ohne Befeuchtuiig dcr Halide nicht zu ertrageu. Die Arme werden durch die prickelude Strbmuug
krampfliaft nach einwarts gebogeii, obgleich die Empfind u n g , welche inan dabei hat, sich voii der liachst uuaiigenehmen W i r k u u g der TreoiiuiigsstrBine uaterscheidet.
Dafs man iiberhaupt bei der dreifachen Maschine, intensive Strbme weit starker erzeugeii k a n ~ i , als bei der mit
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einern grofseu Magnet, der ebenso vie1 Kraft besitzt, als
die drei zusammeii, geht daraus hervor, dafs man uber
sechs Inductoren, anstatt zwci zu verfugcn hat, welche man
hintereinunder verbindet. Eiiie gleiche Menge von Draht
zu beideii Maschinen verwendet, giebt bei sechs Eiseukerueii eiue weit grbkere Zahl von Uinwinduugen als bei zweien,
also bei eiitsprechendein Magnetisinus auch einen starkeren
Strom.
Das Vorhandeuseyn VOII sechs Inductiousrollen gewahrt
feruer die Bequemlichkeit , dafs inan fur iutensive Striime
nicht besondere Spiralen init feineu Drlhtcn auzuweiiden
braiicht. Man -kann durch Stellung der friiher beschriebenen Stromdcflexions - Vorrichtuiig, die einzeluen Spiralen
auf vier verschicdene Weisen combinireti. Die Widerstande
der verschiedeiien Coinbinatioueii verhaIteu sich wie die
Zahlen 1, 9, IS, 36. Die diesen Zahlen binsichtlich ibrer
Spannung aiigeinessenen Striime lasseu eine vielseitige Anweuduug zu technischeu und wissenschaftlichen Zwecken
zu. W e n n der Strom 36 ein lebhaftes Kohlenlicht init Holzkohle erzeugt, so ist der Stroin 18 oder 9 passeoder fiir
Steinkohle, weil letztere weniger Widcrstand leistet. Der
Strorn 36 zersetzt selbst destillirtes Wasscr, was durch den
Strom 18 nicht mehr miiglich ist.
Fur deli Chetniker naineutlich, der dem Strome KUrper
VOII so verschiedenem LeitungsverinUgen aussetzt , ist es
wichtig, dafs man uber solche Striiine verfiigen kann, w e l c h
eiu gmisses Spanoungsverhaltuifs zu einander haben.
Der Strom 1 gluht und verbrennt Platindraht, dasselbc
thut der Strom 9 , nur etwas weniger intensiv. Dagegen
gluht der feine Platiudraht selbst noch d a m , weun ein
Draht von 12000 Fufs, eine Linie stark, eingeschaltet wird.
Die E is e n k e r a e
Hr. Dr. S i n s t e d e u zieht die Drahtbiindel den massiven Eisenkernen vor, ohne Naheres dariiber zu sagen, ob
er directe Versuche mit beideu Arten vou Eisenkernen in
gleicheu Dimensionen unteruommen habe.
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D i e Schwierigkeiten, welche die practisclie Anferliguug
eines Drahtbiindels, und die Befestigung desselben aiif dein
Auker hat, sind voii Hrii. Dr. S i n s t e d e u sehr sinnreich
iiberwunden worden, n u r ist die Verbiudung der einzelneu
Stabchen durch b l o k e s Aufsitzeii auf detn Quereiseii nicht
recht geniigend, besonders da diese Verbinduug durch zwisclienfliefseudeii Lack noch gestiirt werdeil kanu.
D i e Eigenschaft d e r Dralitbiindel, i n der elektrischen
Spirale den Magiietisinus schnell wechselli 211 k6nnen, ist
bekaiint, o b dieselbe aber eineii stiirkern Elektromngnetismiis z u erregeii iui Stande sind, als massivk Eisenkerne
von gleicliein Durchrnesser (wobei natiirlicli die leercii Zwis c h e u r k m e der Drahtbiindel mitz~ihlcn)clarin widerspreclieli
sicli die verschiedenen Versuche. Icli habe iiber dcu Ictzten Punkt bei uieineii Arbeiteu iiber elektroinag~ictiscl~e
Krafterzeugung eine grofse Menge von Experiinenten angegestellt, uiid zielie diesen zufolge rnassives Eisen vou guter Qualitat den Drahtbiindeln vor.
Obgleich die inaguetische Induction der Eiseiikerne bei
der magneto-elektrischeu Maschine in ganz anderer Weise,
iiainlich durch das Gegeniiberstelleii voii permanentcn Magueten erzeugt wird, als bei dem Elektromagueten i ~ ider
elektrischen Spirale, so sollte man docli veriniitheii, dafs
bei beideu Arten d e r Induction, die Trugigheit des Eisens
ein gleiches Hiridcrnifs entgegenstelle. Nicthsdestoweiiiger
wachst mit der Geschwiudigkeit der Umdrehung bei der magueto - elektrischen Maschine der Stroin immer fort und fort:
im Anfange iiatiirlich v e r h a l t i i i h ~ ~ a f smehr
i g als spater, w o r m
die Mangelhaftigkeit aller Coinmutatioiis-Vorrichtungen eineu grofsen Theil der Schuld &agt.
Bei der dreifacheu Maschiue kaun mail iioch mit B’equemlichkeit einen Polweclisel der Eisenkerne hervorbringen, der 120 in der Sekunde betragt, und bis dahiii ist
dcr Stroin noch immer im Wachsen begriffen. Bekanntlicli ist, bei einer solcheu Geschwiudigkeit des Polwechsels
der Elektromagnete, die Tragheit des Eiseus mit ahnlichen
Dimensioueii wie die Eiseukerne der magueto - elektrischeii
Maschine schon so hinderlich, d a b nur ein aufserst geringer Magnetismus frei wird.
Hieraus scheint hervorzugehen, d a k die Tragheit des
Eisens dem durch constante Magnete in demselben erzeugten Wechsel des iuducirten Magnetisinus kein so grofses
Hindernifs eutgegensetzt , wie sich diefs bei Elektromagueten zeigt.
Entscheidende Versuche iiber diesc Erschcinungen anzustellen ist schwierig, einmnl , weil die Beschaffenheit des
Eisens zu den inassiven Kernen sowohl wie zu deli Drnhtbiiudelii von grofsem Einfluh ist, andenitheils lafst sich
der mehr oder weniger vollkoininiic Wechsel der Polaritat des Eiseus our durch die secuiidare Erscheinung iiach.
meiseii, welche dieser Wechsel erzeugt, namlich durch die
erregten Iiiductions-Strbmc.
D i e Stnlilrnagoete
Um zuerst von dem Material zu reden,
fiiidet man
in Bezug auf die Qualitat des zu Magneten zu verwendenden Stahles die verschiedensten Ansichteu. Z u mittlerii
uiid grokeu Magneten weiide ich einen Stahl an, der grobbriichig uiid aderig ist. Die Hlirte desselben ist nicht so
spr8de wie die des englischen Stahls, sondern inehr federnder Natur. Die einzelnen Lamellen werden nach dem
Harten in der Kriirnmung blau angelassen, die Schenkel
hingegen nur bis zur' dunkelgelbeu Farbe erweicht. Das
nach dem Harten n8thige Geraderichten der Lamellen geschieht mit Vorsicbt und Uebuug durch einen sehr harten
stahlernen Spitzhammer, auf ahnlichem Ambos.
Bei kleineu Magneten ist es zicmlich gleich, o b inan
sie von diesem Fedcrstahle, oder von englischein Stahle
verfertige. Nadeln und kleine Stiibe kann inan vortheilhaft von englischem Stahle fertigen, der bei gehbriger H l r tung den Magnetismus sehr gut biudet.
Hr. Dr. S i n s t e d e n erwahnt leider Nichts von der Stahlsorte, welche er zu seinen Magneten angewendet hat, ebenso
wenig beschreibt er die Bearbeitung derselben, obgleich es
SO
meiner Ansicht uach in Bezug auf die Coercitivkraft des
MaIagiicts voii groCse111 EintluCs ist, welche Art von Stahl
inn11 anwendet , und wie die Hiirtung desselben geschiebt.
Iin Allgeineinen lefst sich annehinen, dnfs, je hzrter man
den Stahl anlassen kann, e r desto besser uud vollkomiiiuer
deli crtheilten Magnetismus behalte. Iiidessen wird es fur
jede S o r t e voii Stahl nur cine gewisse Harte gebeu, welche
i n Bezug auf das Annehmeii und Behaltcn des ertheilteii
Magnetismus die beste ist.
D e r Streichapparat, den ich anwende, ist ein Elektromagnet, welcher aus zwei Eiseocyliiidern, jeder von 1: Zoll
Durclimesser uad 14 Zoll Lange, besteht. Die Cylinder
siud beiveglich fur kleine iind grofse Magnete ciugericlitet,
hinten mit eiiiein Vorlegeeisen versehen. J e d e r Stab trligt
62 Uinwiudungen vicrkantigcn Kupferdrahtes, VOII 21 Millimeter Querschnitt. Als Errcger dieiit ciu Kohlcncyliiider
von 13 Zoll Hiilie 4; Zoll iunerem Durchmesser, iiiit cotsprecliendein Zinkcj-liuder, welcher init Tlionzelle im Inn e r ~der
~ Kohle steht. Die W i r k u n g eiues solchcii Elemeutes ist, beilzufig gesagt, so kraftig, dars ein Ylatiudraht von
1 Millimeter Durchmesser auf 2 ; Zoll LYnge zuin Weifsgliihen gebracht wird.
J e d e Lainelle wird einzeln durch den einfachen Strich
von beideu Seiten mit aufliegeudem Eiseiianker gestriclien.
Nacli Beendiguug eines jedeu Striches unterbreche ich deu
Strom, nachdem vorher die Lainelle in eiue Richtuiig gesetzt worden ist, in welcher sie den Axen des Elektromagiietes gegenuber liegt. D i e Lamelle wird uun abgeuoininen uud niit ihrein Anker behutsam auf die vorhergestricheue gelegt. Nachdem alle ‘Lamelleu mit den Ankern
(welche zu diesem Zweck uicht so breit und stark siud,
wie die spater auf den Magnet gelegten) aufeinauder gelegt siud, wird der Magiiet zusammengeschraubt, uud mit
der Eisenmasse eiiie Zeitlang ruhig liegeu gelassen. D a s
Abzieheu der kleinen Auker geschieht erst d a m , weun d e r
grbfsere Auker bereits auf 4ie vordere Flacbe gelegt wordeu ist. Nach mehrereu Tagen, und am besten danu, wenii
die
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die Magnete in der Maschine schon thtitig gewesen sind,
werden sie, in zusamniengesetztem Zustande, ohne Anker,
noch einmal an die Pole des Elektromagnets gesetzt. Der
Strom wird nun 10- 1 2 Ma1 unterbrochen und wiederhergestellt. Nach dem letzten Uiiterbrechen des Stromes wird
ein starker Anker aufgelegt, und der Magnet von den Pol e des
~ ~ Elektromagiietes laiigsam entfernt.
W e n n das Streichcn der Lainellen ricbtig und mit Vorsicht bewirkt worden ist, so habe ich sogeiiannte Folgepunkte nie erhalteu. Hr. Dr. S i n s t e d e n verwirft das
Streichen init aufliegendeui Eisenanker, indem er behauptet, dais durch die Gegenwart des letzteren ein so grofser
Magnetisinus an den Polen angehauft werde, welcher nacli
Abnalime des Ankers von der Coercitivkraft des Stahles
nicht erhalteo werden klinne. Diefs zugegeben, sehe ich
aber iiicht ein, weshalb bei dem Abnehmen des Aiikers dieser uberschussige Magnetismus zuriickgetrieben, uud in der
Mitte des Bogens angehauft, gebunden werden soll.
Ich versuchte beide Streichmethoden, die init und die
ohne aufliegendem Anker, bei zwei gleichen Lamellen von
12 Zollen Schenkellange. Beide blieben iiach Bfterein Ahr e i t e n des Ankers gleich stark inagnetisch. Bei der mit
Anker gestrichenen Lainelle bemiihte ich mich durch dfteres Abreifsen des Ankers den an deu Polen iibermlfsig
angehauften Magnetismus nach dein Bogen zuriickzutreiben,
om dadurch den Magnet zu schwachen oder Folgepuukte
zii veranlassen. Mit einer aufgestellten Magnetnadel, iu
deren Nahe der Magnet in alleii Richtungen voriiber gefiihrt wurde, liefs sich keiu Folgepunkt entdecken.
Das Entstehen von solchen Folgepuukten scheint iiberhaupt, wenn es nicht absichtlich durch das Magnetisiren
hervorgerufen wird, inehr seinen Grund in der verschiedelien Harte des Stahls an verschiedenen Stellen der Lamelle
zu haben, als Folge einer Einwirkung von Aufseii zu segn.
Sehr g r o l e , und iiameutlich sehr dicke Stahllamellen sind
aufserordentlich schwer von durchaus gleicher Harte darzustellen, und wenn auch die iiufsere Schicht des Stahls
PoggcndorR's
AnnaI.
Bd. LXXVII.
31
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tlurch das Ablilschen hart wird, so bleibt das Innere, wo
die Abkublung nicht schuell genug eiiitritt, iininer noch
weicli, oder erhalt wenigsteiis iiiclit a n allen Stelleii gleiche
Harte. Dieser Umstaiid kann wohl auch sehr vie1 dazu
beitragen , dafs grofse Magnete vcrhiiltnifsrn~fsig weriiger
Magiietismus belialteii als kleinere, bei denen die Hiirtuiig
v o Ilstaiidiger den S t ah1 d iirchd rung en hat.
Ganz dieselbe Erscheinung, wic sic Hr. Dr. S i 11st e d e 11
bei dein Zusammeiilegen der einzelnen Lainelleii eines zusainineiigesetztcii Mognetes beobaclitct hat , ist rnir schon
Ilngst auch aufgefallen, wid der Gegenstantl vieler Versuche gewesen.
D i e Schwzchung eiiizelner, gleicli stark magnetisirter
Lainellell, nach der Zusaminensetzung derselbeii , tritt cin
i n dem Augenblicke, wenn die angelegten Aiikcr entfcrnt
werden, und sliiniiitlicher M a p e t i s m u s frei wird.
Hr. Dr. S i n s t e d e ii erkllrt diese Ersclieiiiuiig , iiidein
e r sagt: ,,Legt mail zivei, drci, vier inagnetisirtc Lamcllen
mit gleichnamigen Polen auf eiiiander, so wiirde inan dadurch den freien Magnetismus uin zwei, drei, vier Ma1 vcrmehren, wenn inan ebcnso auch die Coercitivkraft uin zwei,
drei, vier Ma1 vertnehren kannte, dainit wieder Gleichgewicht zwischen dem verinehrtcn frcicn Magnetismus an deli
Polen und der Coercitivkraft bestclien bliebe".
Wenn
jede einzelne Lamelle im Gleichgewicht ihres erhalteneii
Magnetisinus zur Coercitivkraft des Stables steht, so geschicht durch das Zusainmenlegen eiiic Addition der Magnetismen jeder einzelnen Lamelle. Die Coercitivkraft wlclist
aber relatiz, in gleichem Verhaltnifs mit der Anzahl dcr
Lainelleu, denn vier gleicli grbfse und schwere Lainellell
haben auch vier Ma1 so vie1 Coercitivkraft als jede einzelne. Das absolute Verhaltnifs der Coercitivkraft wird
frcilich in dem zusammengesetzteii Magnete nicht verinehrt.
Obige Erklzrung erscheint inir daher nicht gaiiz geniigend,
um so mehr, d a sicb nach dem Auseinandernehinen eines '
gebrauchten Maguets ergiebt, dafs die verschiedenen Lainellen verscliiedene Starke des Magnetismus zeigen. D i e
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Schwachuiig trilt niclit nach einem gewissen Verhaltnifs eiii,
sonderii die starkste Lainelle liegt oft in der Mitte, oft
oben odcr unteii.
Erfaliruiigcri, die ich bei dein Magnetisireti von inehr
als 400 Maglieten gesaininelt habe, dieiien als Unterlage
zii der Behauptung, dafs diese gegcnseitige Schwachung der
zusaminengelcgten Lainellen gr6fstentheils iiur voii dein verscliiedeiieii Verhaltnifs dcr Harte derselben abhangt, so wie
sich danii niinchinen larst , dais Coercitivkruft uiid Hurte
des Stahlcs ziemlich idenlisch sind. Es ist mir bei einigen
Magneten gegliickt, die Hiirte der Lniiielleii intiglichst gleichartig herzustellen, uiid bei dieseii zeigte sich nach dein Auseinaudenicliiiieii, (Ids sic illlc fast gleiche Starke besafseii.
Aucli iiehincn solche Magnete eiiien sehr starken Magnetisrnus auf und behalten denselben fur immer. Ein solcher
Magnet voii funf Lainellen diente vier J a h r e laiig in einer
Maschine zu nieiiiein eigiien Gebrauch. In der Regel wurde
nach dein Gebraucli auf dieseii Magnet nicht etwa ein Anker gelegt, sotidern der Apparat blieb, inanchina1 uingeben
voii andern grofsen Magneten, gniiz sich selbst iiberlassen
stehen. Kurzlicli iiahin icli dicsen Magnet a b und fnnd seine
Kraft ungeschwkht erhalten, bei Untersuchung d e r einzelnen Lainelleii faiid sich die Harte derselben a b e r auch SO
gleichinakig, \vie luau selteii (Ins Gliick hat sic zii erhalten.
Nie ist es vortheilhaft , Lamellen voii verschiedener
Starke des Metalles mit einailder zu verbinden, bei ineinen
Magneten sind daher alle von gleiclier Dicke. Freilich trageii solche Magnet iiie eiiie grofse Last; diet's ist aber auch
eili Zweck, der weder in der Wissenscliaft noch in der
Praxis irgeiid einen W e r t h hat, ain weuigsten sollte man
nach dieser ,Leistung die Starke des Magnetismus eines
Magnets bemessen.
Das Resultat der von mir gesammelte~iErfahrungell in
Bezug nuf die Construction voii S t a h h a g n e t e n ist kurz
folgendes :
1. Voii dem Stahl, welchen man anweudet, suche man
31 *
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durcli Probeii diejenigc Harte, bei welcher der Magnetismus angeiiominen und behalten wird.
2. Alle Lamellen sind vou moglichst gleicher Forna,
Sclrwere und Hiirte darzustellen.
3. Das Magnetisiren durcb eineii starkeii Elektrolnagiiet
geschieht entweder durch weiiige einfache Striche jeder Lamellc, oder wenn man iiber hiirreichenden Elektroniagnetisiniis zu verfugen hat, durch blokes Vorsetzeu des ganzeii Magnetes.
Man glaubte friiher, bei zusa~ninengesetzten Megneten
seg es nothwendig , dafs die einzeinen Lainelleti eiiiniidcr
in alleii Punkten mbglichst genau beriihren, ich babe aber
gefuiiden , datk je genauer die Metalltheile auf einander
passeu, desto starker die gegeiiseitige ScliwEcliung eintritt.
Urn letzteren Uebelstand zu mildern, babe icli zii telegraphischen Zwecken Magnete construirt, deren Seitenansicht in
Fig. 8 Taf. 11. gegebeii ist. An den Poleu liegen die Lemcllen
uuinittelbar au einnnder, wahrend iu der Mitte des Bogens
kurze Eisenstiicke die Lamellen aus einander halteii, die
Zwischenrauine bleiben leer, kounen des Ansehens wegeu
auch init Holz ausgefullt werden. Diese Magiiete zcigteu
starken Magnetisinus der nach wiederholtem Auseinandernehmen und Zusammcnsctzen keine inerkbare Schwachting
erlitten hattc. Die Form dcr Vorderkanten, welche die
Pole dieser Magnete haben, ist zuin Auhangen eines Tragankers uicht tauglich, soust hatte ich versucht, o b der ziisammengesetzte Maguet die Suinme der getragenen Lasten
jeder eiuzeluen Lamelle, wirklich zu tragen im Staiide ist.
Hr. Dr. S i n s t e d e u bat bei seitien Versucheir die Beschaffenheit des Stahles ganz uilberucksichtigt gelasseii ; er
ist der Meinung, dafs der hohe Grad von Magnetismus iiur
von der Manipulation des Magnetisirens abhlnge. Da mir
als Praktiker so vie1 Gelegenheit geboten wird, bei der
Bearbeituug des Stahles, und durch verschiedene Hartmethoden, Erfahrungen zu saiumeln, so bin ich vielfach veranlafst wiederholt darauf hinzuweisen , dafs die Cogrcitiokraft des Stahles nur danii ein Maxiinum erreicht , wenn
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die Hurte des Stahles die fur magnetische Erregung passendste ist.
Der am Schlufs der Abhaiidlung des Hrn. Dr. S i u s t e d e n wiederholte Tadel ineiner dreifachen Maschine, und nnmentlich des Commutators derselben i n Bezug auf Erreguug eines Elektromagnetes, veranlafst mich auf den obenerwlhiiten Versuch zurlickzuweisen, wo ein einoiger Magnet
von 12 Pfd. Schwere schon, uiid zwar nait dem voii Hrn.
Dr. S i n s t e d en getadelten Commutator, eineii Elektromagnet von 83 Pfd. Tragkraft erregte. Mit dem Commutator
Fig. 3. Taf. 11. wird natiirlich die Erregung eines Elektroinagiietes noch besser gelingeu. Aiidererseits zersetzte aber
die erwahnte Maschine beinahe ebcnso stark Wasser, als
die grofse des Hrn. Dr. S i n s t e d e n , deren Magnet 25 Pfd.
wiegt, also mehr als doppelt so schwer ist.
Leider habe icli aus Mange1 an Zeit es verabsaumt,
fiber die spatern Vervollkommuuiigen und Leistuugen meiner magneto-elektrischeu Apparate in diesen Annalen zu bericliten; sollte Hr. Dr. S i n s t e d e n indessen sich wiederholt veranlafst selien, eine kritisclie Vergleichung zwischen
ineiiien uud andern Instruinenten atizustellcii, so miichte ich
ihn bitten, zii einem solclien Vergleiche uicht das erste
Instrnment eiuer neuen Construction zu wiiblen, sonderii
sich vorher genau von der zoeiteren Vervollkommnung dcr
betreffenden Apparate in Kenntnifs zu setzen.
111. Uehcr Anwendung der magneto-elektrischen Maschinen rind constnnlen Sacden zur Elcktrotekg r p h i e ; oon Ernil S t G h r e r .
Es diirfte
sclbst fur die Physiker von Fach nicht uniuteressaut seyn , vou den mannigfachen praktischen Veranderungen etwas Naheres zu hbren, welche constante Sau-
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