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Eine neue Art von Influenzmaschinen mit allseits in festes Isolationsmaterial eingebetteten Sektoren.

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609
2. Eirne neue Art v o n Influenxmaschirnen.
mit aZlseits in festes I s o l a t i o n s m a t e r i a l eingebetteten Sektoren 3;
v o n H. W o m m e l s d o r f ,
§ 1.
Bereits Mitte 1902 habe ich gelegentlich der ersten Mitteilung der ,,Kondensatormaschine" 7 darauf hingewiesen, da6
man die dunnen Metallsektoren der Influenzmaschinen mit
gutem Erfolge auch zwischen zwei aufeinander liegende, innig
miteinander verbundene z. B. aufeinander vulkanisierte (vgl.
Abhandl. c) p. 792 und f ) p. 343) Hartgummischeiben einfugen
und so ausschlieBlich in festes Isolationsmaterial ,,einbetten''
kann.
Die ersten Maschinen mit derartigen Scheiben zeigten
sich den bisher bekannten Influenz- bez. Kondensatormaschinen
gegeniiber deren Stanniolsektoren auf isolierende Scheiben
geklebt sind und sich auf einer Seite in Luft befinden, anscheinend bedeutend unterlegen, so da6 ich eine Zeitlang die
Versuche mit ihnen ganz aufgab. Erst ca. 2 Jahre spfiter,
als ich zu der in Figg. 1-3 dargestellten - durch eine
Zzuisehez$ehdcht zwischen benachbarte Sektoren ausgezeichneten - netten ~ e ~ e ~ b e ~gelangte
f o T ~ und ferner zum ersten
Male die Beobachtung machte , daB die Influenzmaschinen
1) Die Lizenz zum Vertrieb der durch Patente und Gebrauchsmuster in Deutschland sowie in allen Kulturstaaten geschiitzten Influenzmaschinen bee. deren Scheiben ist in den Handen der Spezialfirma f i r
Influenzmaschinen A 1f r e d W e h r s e n, Berlin SO 33; vgl. die Ankiindigung im Inseratenteil dieses Heftes.
2) H. W o m m e l s d o r f , Ann. d. Phys, 9. p. 651. 1902. AuBerdem
werden in dieser Arbeit die folgenden Abhandlungen des Verfnssers kurz
als Abhandl. b, c, d, e, f, g wiederholt zitiert werden: b) Ann. d. Phys.
16. p. 842. 1904; c) Physik. Zeitsehr. 5. p. 792. 1904; d) Ann. d.. Phys.
16. p. 1019. 1904; e) Physik. Zeitschr. 6. p. 177. 1905; f ) Ann. d. Phys.
16. p. 334. 1905; g) die dieser Arbeit vorangehende Abhandlung.
610
H. Wbmmelsdorf.
ihre maximale Stromleistung nur bei einem ganz bestimmten
Scheibenabstand (Abhandl. b) bez. Scheibendicke (Abhandl. g)
liefern, nahm ich die Versuche wieder auf:
Nunmehr erkannte ich, daB jene Maschinen bei richtiger
Durchbildung sowie rnit Scheiben nach Figg. 1-3 in jeder
Hinsicht - z. B. durch ihre grogere Stromleistung, ihre Unabhangigkeit von Witterungseinflussen und die ubrigen auf
p. 628 aufgezahlten Vorteile - allen anderen Influenzmaschincn
bedeutend uberlegen sind.
Bis zur Fertigstellung der ersten in allen Teilen harmonischen ,,Influenzmaschinen mit eingebetteten Sektoren", wie
ich sie kurz benennen will, ist eine Reihe interessanter Untersuchungen von mir angestellt worden; diese werde ich im
folgenden (8 2) zunachst besprechen und erst dann zu der
Mitteilung der neuen Scheiben (5 3) und Maschinentypen (0 4)
ubergehen.
5 2. Vergleichende Untereuchungen an Scheiben
nach H o l t z - T o e p l e r und eolchen mit eingebetteten Sektoren.
Die Resultate der ersten Untersuchungen, die an Hartgummischeiben mit einvulkanisierten Metalllamellen vorgenommen wurden und zu den ersten brauchbaren Influenzmaschinen mit eingebetteten Sektoren gefuhrt haben, sind am
SchiuB dieser Arbeit zusarnmengestellt. Sie bilden zugleich
eine Ergtinzung cler ebenfalls am SchluB zusammengefafiten
Ergebnisse der dieser Arbeit vorangehenden Abhandlung.
Die bisher ublichen Scheiben mit Sektoren, die auf der
einen Seite auf der Scheibenoberflache befestigt sind und auf
der anderen mit Luft in Beruhrung stehen, wie sie zuerst von
H o l t z und T o e p l e r l ) angegeben und von M. W i m s h u r s t a )
..weiter ausgebildet wurden , arbeiten - eine gleichbleibende
Sektorenzahl vorausgesetzt - am gunstigsten bei einem ganz
bestimmten Abstande der Sektoren voneinander.
Der hanptsachlichste und naheliegendste Qrund dafiir ist
der, daB bei einer VergrnBerung der an Zahl gleichbleibenden
1) W. H o l t z , Pogg. Ann. 126. p. 157. 1865 und 130. p. 128. 1867
und 136. p. 171. 1869 iind U p p e n b o r n s Zeitschr. f. angewandte Elektr.
1881. p. 197; M. T o e p l e r , Pogg. Ann. 125. p. 469.1865 u. 130.p. 518. 1867.
2) M. W i m s h u r s t , Engineering 36. p. 4. 1883.
Akue Art von Influenzmaschinen.
61 1
Sektoren zwar die bei einer Umdrehung erzeugte Elektrizitatsmenge etwas zunimmt, dafur aber die Spannung infolge der
dadurch bedingten Verkleinerung des Sektorenabstandes und des
Widerstandes gegen OberEIachenentladungen rasch abnimmt.
Als weitere Eigentiimlichkeit der bisherigen Scheiben mit
luftisolierten Sektoren fand ich die, dab die isolierenden Oberflachen zwischen den Sektoren zugleich wie Polarisatorwiderstande wirken. J e griiBer die jeweilige Entladespannung der
Maschine ist,, desto groBere Zwischenraume zwischen den Sektoren werden mit geladen, desto groi3er wird dabei zugleich
- wenigstens fur die am weitesten von den Sektoren entfernt
liegenden Teile der geladenen Oberflachen - der Polarisatorwiderstand; als solchen habe ich bereits fruher (in der unter e)
zitierten Abhandlung) den Widerstand zwischen zwei unter dem
Einflusse eines Polarisators stehenden Scheibenbezirke definiert.
E s wachst hier also der Polarisatorwiderstand bis zu
einem gewissen Grade bereits selbsttatig rnit der Eritladespannung, eine Eigenschaft, die sich naturgemaB bei Scheiben
rnit eingebetteten Sektoren nicht vorfindet. Der charakteristische
Unterschied liegt eben in der Natur des die Sektoren umgebenden Mediums, das bei den Maschinen nach H o l t z und
T o e p l e r a u einem
~
gasformigen KGrper besteht, der die Eigen.
schaft besitzt, pliitzlich von einem fast nicht leitenden in einen
gut leitenden Zustand und umgekehrt uberzugehen.
Daher kommt es denn auch, daB bei dem System mit
Doppeldrehung insbesondere fur die hoheren Entladespannungen
bei der Anwendung von Scheiben rnit eingebetteten Sektoren
gegenuber solchen mit lnftisolierten Sektoren der Polarisatorwiderstand erheblich gr6Ber gemacht werden muB, um die grbBte
Stromleistung bez. uberhaupt die hochsten Schlagweiten zu erzielen. Da nach Resultat 2 der unter g) zitierten Abhandlung
der gunstigste Polarisatorwiderstand mit der Entladespannung
abnimmt, so verschwindet naturgema6 bei kleinen Spannungen
der genannte charakteristische Unterschied. So kam es denn
auch, daB ich anfangs bei der ersten Anwendung von Scheiben
mit eingebetteten Sektoren und deln System mit Doppeldrehung
nur bei sehr kleinen Schlagweiten befriedigende Resultate erhielt, w a r e n d die Maschinen bei mittleren (d. h. im Verhiiltnis zum Scheibendurchmesser gerechneten) Schlagweiten nur
612
H. Wommelsdorf.
sehr sparliche Funken lieferten und gar die hoheren Spannungen
uberhaupt nicht zu erzeugen vermochten.
Da nun - wie ich in der unter g) zitierten Abhandlung
eingehend erartert und in Resultat 2 derselben kurz zusammengestellt babe - auch der giinstigste Scheibenabstand und die
giinstigste Scheibendicke in gleicher Weise wie der gunstigste
Polarisatorwiderstand mit der Entladespannung zunehmen, und
ferner diese drei GriiBen auch untereinander eine gewisse Abhangigkeit (Resultat 3 und 4 der genannten Abhandlung) zeigen,
so kann man weiterbin allgemeiner sagen, daB nicht nur der
giinstigste Polarisatorwiderstand, sondern auch der giinstigste
Scheibenabstand und die giinstigste Scheibendicke sowie die
Abhangigkeit dieser drei GroBen voneinander Lei Maschinen
mit eingebetteten Sektoren wesentlich griiBer sind als bei
Maschinen mit Scheiben nach T o e p l e r - H o l t z .
Wie bereits am Anfang des Kapitels kurz angegeben,
liefern also die Scheiben nach T o e p l e r - H o l t z , bei denen die
Sektoren einerseits auf der Scheibenoberflache befestigt sind
und andererseits mit Luft in Beriihrung stehen, bei einer bestimmtsn Entladespannung (Schlagweite) die groBte Stromstarke
- eine gleichbleibende Sektorenzahl vorausgesetzt - nur bei
einem bestimmten Abstande und demgemaB einer bestimmten
Breite der Sektoren.
Im Gegensatz hierzu fand ich fur Scheiben mit allseits
von festem Dielektrikum eingeschlossenen Sektoren , daB bei
gleichbleibender und geniigend groSer Zahl von Sektoren auf
einer Scheibe (pro Pol) - vorausgesetzt, dab die aufeinanderfolgenden Sektoren durch eine Isolationsschicht von genugend
groBer Uurchschlagsfestigkeit voneinander isoliert sind (vgI.
Figg. 1-3) - die bei einer Umdrehung derselben erzeugte
Elektrizitatsmenge allgemein mit zunehmender SektorgroBe bez.
entsprechend abnehmendem Sektorenabstand steigt.
So kommt es, daB die eingebetteten Sektoren fur alle
Entladespannungen mehr wie doppelt so groB gemacht werden
konnen als die Ton Luft beriihrten. Aus der hieraus resultierenden mehr wie doppelten Scheibenausnutzung erklart sich die
entsprechende Mehleistung der Scheiben snit eingebetteten Sektoren.
I)a auBerdem bei den Scheiben nach T o e p l e r - H o l t z die
gunstigste SektorgroBe noch je nach der Entladespannung ver-
Neue Art von Infiuenzmaschinen.
613
schieden ist, und zwar mit dem Entladepotential wachst
(Resultat 2, p. 624), miiBte sich die Sektorbreite zur Erreichung
der grijBten Stromleistung ftir jede Funkenlange neu einstellen
lassen, eine Forderung, die technisch unausfiihrbar ist.
Im Gegensatz dazu ist bei den neuen Scheiben mit eingebetteten Sektoren (nach Figg. 1-3, p. 614) die giinstigste
Sektorbreite - eine geniigende Zahl von Sektoren pro Pol
vorausgesetzt
fur alle Funkenlhgen der Maschine eine konstante GroBe.
-
Q 3. Prektische Anordnung von Scheiben mit eingebetteten
Sektoren.
Nachdem die ersten Schwierigkeiten zur Erlangung befriedigender Wirkungen an Influenzmaschinen mit eingebetteten
Sektoren durch die richtige Wahl der Scheiben-Dicken, -Abstande und Polarisatorwiderstande (Kapitel 11) iiberwunden
waren, fehlte es noch zur Busnutzung der am SchluB des
vorigen Kapitels und in Resultat 3 erbrachten Erkenntnis an
einer praktischen Scheibenanordnung, welche einerseits eine
beliebige VergroBerung der Sektorbreiten auf Kosten ihres
gegenseitigen Abs tandes gestattet, andererseits in exakter und
wohlfeiler Weise die praktische Ausfiihrbarkeit des allseitigen
Einbettens bez. Einvulkanisierens der Sektoren in Hartgummi
ermijglicht.
Bei den ersten Influenz- und Kondensatormaschinen wurden
die Sektoren - wie in der unter c) genannten Abhandlung
angegeben - zwischen zwei aufeinander vulkanisierte Einzelscheiben eingeschlossen. Hierbei war jedoch ein sehr groBer
Abstand der einzelnen Sektoren voneinander einzuhalten , da
anderenfalls infolge ifberspriihens der hochgespannten Elektrizitat in den Trennungsfugen der zwei Einzelscheiben die
Isolation zwischen denselben allmahlich zerstijrt und die
Scheibe alsdann dauernd unbrauchbar wurde. Die Sektorflache war infolgedessen ungefiihr gerade so klein zu halten,
wie bei den im vorigen Kapitel behandelten luftisolierten
Sektoranordnungen. Da hier auBerdem die Zwischenraume
zwischen den Sektoren nicht wie bei diesen an der Elektrizitatslieferung beteiligt sind, kommt es, daB jene Anordnung eine
so verhaltnismaI3ig geringe Elektrizitiitsmenge lieferte. Dieser-
H. Wommelsdorf.
614
halb wie auch wegen der kurzen Lebensdauer war den bisher
bekannten Scheiben mit luftisolierten Sektoren vor dieser Art
von Scheiben entschieden der Vorzug zu geben.
Andererseits ist ein UmgieBen oder Umpressen der Sektoren mit Isolationsmaterial unter Vermeidung jeglicher Fugen
zwischen den Sektoren, falls ein solches uberhaupt mit den
bisher bekannten Materialien moglich ware, nur sehr schwer
und kostspielig auszufuhren. Bei dem wichtigsten, alle andsren
zurzeit iibertreffenden Material, dem Hartgummi, ist man
geradezu auf die Anwendung von gewalzten Platten als Ausgangsprodukt angewiesen, da nur dieses eine genugend hohe
D urchschlagsfestiglreit und die anderen fur Influenzmaschinen
wertvollen Eigenschaften besitzt.
u
SI
51
c
S;{
b
S.
1'1
CI,
Fig. 1-3.
Dieses vorausgeschickt , komme ich nunmehr zur Beschreibung der in Figg. 1-3 abgebildeten, durch eine Zukwhenschicht (c) ausgeteichneten Scheibenanordnung , die infolge ihrer
wohlfeilen und exakten Herstellbarkeit und Widerstandsfahigkeit
nunmer'ir die praktiscfte Anwendung der ScAeiben mit eingebettete26
Sektoren ermiiglicht und zu vorriiglichen alle bisher bekannten
Arten iibertreflenden Infiuenzmaschinen gefuhrt hat.
Die Figg. 1-3 stellen je einen Schnitt in tangentialer
Bichtung durch die Mitten der Sektoren einer Scheibe dar.
Von diesen besteht die erste und zweite aus je drei Schichten
a, b und c ; die Sektoren sind zwischen den Schichten a und b
und abwechselnd auf beiden Seiten der ,,~u~ischenschic/it"c
angebracht. Da die ,,SchichtlL c uberall zwischen aufeinanderfolgenden Sektoren s1 und s2, s2 und s3 etc. liegt, konnec
Neue Art von Infiuenzrnaschiiien.
61 5
diese in Riicksicht auf die Isolation unbedenklich so weit vergroBert werden, da8 ihr Abstand in der Scheibenebene gleich
oder nahezu gleich Null wird.
Sollte man hierbei im besonderen bei der Anwendung
sehr schmaler Sektoren und hoher Spannungen die Isolation
noch nicht fur ausreichend halten, so brrtucht man nur statt
einer zwei Zwischenschichten c1 und c2 zwischen den Seitenplatten a und b einzufiigen (Fig. 3) und die aufeinanderfolgenden
Sektoren so zu vorteilen, da8 zwischen denselben Schichten
auf jeden Sektor jedesmal erst der dritte innerhalb der ganzen
Scheibe befindliche Sektor folgt.
Das hierbei die Scheibendicke zwischen den Sektoren und
der AuBenseite zwischen drei bez. in der Ausfiihrung nach
Figg. 1 und 2 zwischen zwei Werten wechselt, ist nicht etwa
als ein Nachteil, sondern als ein weiterer Vorteil dieser
Scheibenart anzusprechen. Nach Resultat 2 der Abhandlung g)
ist die ,,giinstigste Scheibendicke", d. h. die, bei welcher von
der Maschine die grofite Stromleistung (Funkenzahl) geliefert
wird, je nach der Entladespannung (Funkenliinge) verachieden ;
und zwar wachst sie mit der Entladespannung. Wird nun
beispielsweise in Figg. 1-3 die Dicke der Scheibe a mit Rucksicht auf die kleineren Spannungen gewahlt, dagegen die Gesamtdicke der Scheiben a und c durch entsprechende Wahl
der Dicke von c fur die hochsten von der Naschine erreichbaren bez. fur die gewunschten Schlagweiten, so erhalt man
in hiiherem MaBe als sonst eine fur alle Spannungen ubereinstimmende Stromstarke.
Bei einer Kondensatormaschine werden die beiden Seitenplatten a und b mit Rucksicht auf die doppelseitige In0uenzwirkung gleich stark gemacht (Figg. 1 und 3); bei zweiplattigen
In0uenzmaschinen. geniigt es, wenn die eine nichtin0uenzierte
Schicht 6 nur so dick gemacht wird als zur Einbettung der
Sektoren in technischer Hinsicht zweckmaBig erscheint (Fig. 2).
I n diesem Falle wird die Ladung und Entladung dureh gut
abgerundete MetallknSpfe ,,Pi vermittelt, die mit den Sektoren
in leitender Verbindung stehen ; bei Kondensatormaschinen
wird die Ableitung in der in Abhandlung a), c) und f ) angegebenen W eise ermoglicht.
Als bei weitem bestes Material fur die Herstellung von
I
616
It. Wommelsdorf:
Scheiben mit eingebetteten Sektoren hat sich ,,Hartgummi"
erwiesen, das zweckmiiBig zum Schutze gegen Oxydation noch
mit einer dunnen Schicht von celluloidartiger oder anderer
Zusammensetzung von gleicher Wirkung (D. R. P. a) uberzogen
wird. In allen Fallen, wo es sich um Kondensatormaschinen
und andere Influenzmaschinen handelt, die in einem geschlossenen Raum (Glaskasten und dergleichen) arbeiten sollen,
oder die nur schwer zum Zwecke des zeitweiligen Abreibens
der Oxydschicht auf den Scheiben zu demontieren sind, ist
man unbedingt auf die Anwendung der genannten Schutzschicht
gegen Oxydation angewiesen.
Die Fabrikation der Scheiben geschieht am besten in der
Weise, daB die Schichten a , b und c (Figg. 1-3) zuniichst
aus noch nicht vulkanisiertem Gummi hergestellt, mit Sektoren
versehen, zu einem Ganzen zusammengepreSt und erst hiernach vulkanisiert werden. Die so erhaltene Hartgummischeibe
macht iiuherlich ganz den Eindruck einer aus einem Stuck
rings um die Sektoren gegossenen Platte, ubertrifft aber eine
solche , falls deren Herstellung sich uberhaupt ermoglichen
IieBe, durch das Bestehen der absoluten Sicher?ieit, dap alle benachbarten Sektoren durch eine genugend starke Isolationsschicht
(entsprechend gewahlte Dicke der Zwischenschicht c) getrennt sind.
Bei Influenzmaschinen mit fester Erregung wird man gut
tun, in analoger Weise auch das Feld allseitig in festes
Dielektrikum einzuschlieflen. Da sich fur diesen Zweck gewohnliches Hartgummi wegen seiner geringen Dielektrizitatskonstante nicht eignet und auch das sonst fur feste Scheiben
ausschlieBlich verwandte Glas wegen seiner Zerbrechlichkeit
und Neigung, sich mit Feuchtigkeit zu beschlagen, zu verwerfen ist, wurde als wirksames Dielektrikum fur das Erregerbeleg ,,Celluloid66gewahlt, d a p damit zurn ersten Male in die
Technik der InfEuenzmaschinen eingefihrt wird. Ein Erregerbeleg bez. eine Erregerscheibe aus einer geeigneten Celluloidsorte induziert in ein und derselben Influenzmaschine eine
wesentlich gr6Bere Nutzstromstarke (Funkenzahl) als ein solches
aus Hartgummi.
Da das Celluloid in der E'orm von dunnen Scheiben sehr
zurn Verziehen neigt, wird es zweckmafiig in Verbindung mit
617
Neue Art von Infiuenzmaschinen.
Hartgummi verwandt, wobei der Hartgummi lediglich zur Versteifung bez. zum Tragen, dagegen das Celluloid nur oder
wenigstens der Hauptsache nach lediglich als Dielektrikum zur
Influenzierung benutzt wird.
I
Fig.4.
Fig. 5.
Diese Art der Kombination von Hartgummi und Celluloid
bez. einem anderen Isolationsmaterial von hoher Dielektrizitatskonstante (z. B. Glimmer) ist bei der in Fig. 4 abgebildeten
Erregerscheibe angewandt worden; sie besteht aus der rundoder sechseckiggeschnittenen Hartgummiplatte a, dem aus
Celluloid, Glimmer oder dergleichen bestehenden Dielektrikum 6,
sowie dem dazwischen angebrachten, aus einem Halbleiter (geejgnete Papiersorte) bestehenden Beleg c und dem Stanniolbeleg d (vgl. hierzu Abhandlung e) 6 4 p. 185: ,,Ruckstandbildende Erregerfelderl'). Eine solche Erregerscheibe ist auch
in der photographischen Widergabe ,,Figg. 6 [und 71'' zu erkennen.
Die Erregung einer solchen Scheibe bez. ihrer Felder
geschieht entweder wie in Fig. 1 der dieser Arbeit voraufgehenden Abhandlung durch Biirsten, die auf den Kollektorkugeln der rotierenden Scheibe schleifen und an Biigeln befestigt, mit dem Stanniolbeleg d der Fig. 4 leitend verbunden
sind, oder - wie Figg. 4 und 5 zeigen - durch eine Metallspitze bez. einen Metallkamm, der ebenfalls mit dem MetallAnnalen der Physik. IT.Folge. 23.
40
618
H. Wvmmelsdor~
beleg d eventuell unter Einschaltung eines Widerstandes
leitend verbunden ist und bei x ein Stuck unter dem Dielektrikum b hervorragt.
Die Selbsterregung der Influenzmaschinen mit eingebetteten Sektoren ist derartig groS, daB dazu unter normalen
Verhaltnissen die genannte Metallspitze bereits vollstiindig ausreicht. Am schnellsten tritt die Erregung ein, wenn der
Polarisatorwiderstand Null ist, also der Polarisator voriibergehend mit den Kollektorkugeln der rotierenden Scheibe in
volle Beruhrung gebracht wird.
Urn fur auBergewiihnlich ungtinstige Verhaltnisse (z. B.
mit Wasserdampf erfilllte Raume) die Selbsterregung noch
weiter zu steigern, kann an den Konduktoren der Maschine
je ein Schalter angebracht werden, der vorubergehend eine
direkte Verbindung der offenen Konduktoren mit den Metallbelegen d der Erregerscheiben herzustellen gestattet.
Q 4. Qesamtanordnungen der neuen 1nfluenzmaschinen.l)
Nach der Mitteilung der neuen, in Figg. 1-3 abgebildeten
Scheiben wird es interessieren, einige Gesamtanordnungen der
mit ihnen ausgeriisteten Maschinen an Hund photographischer
Wiedergaben, wie solche in den Figg. 6-8 erbracht sind, kennen
zu lernen.
Da ist zunachst eine Influenzmaschine rnit festem Peld
in den Figg. 6 und 7, ferner eine solche rnit Boppeldrehung in
Fig. 8 enthalten. I n erster Linie fallen an der AuSenseite
der rotierenden Scheiben an Stelle der sonst dort befindlichen
Sektoren kleine gut abgerundete itleta2lhCpfe auf, die mit den
eingebetteten Sektoren in leitender Verbindung stehen und die
Ladung und Entladung dieser vermitteln. Zu diesem Zwecke
werden sie von Metallbiirsten bestrichen, die teils zu den
Elektroden, teils zu den Polarisatoren gehiiren. lnsbesondere
die letzteren sind so eingerichtet, daB sich durch Abrucken
von den Scheiben (bez. ihrer Bursten von den Metallkniipfen)
in einfachster Weise ein geeigneter Luftwiderstand in den
Polarisatorkreis schalten raSt.
1) Vgl. p. 609, FuSnote 1 dieuer Arbeit.
819
Neue Art Don InfEuenzmaschinen.
Der Antrieb der Scheiben erfolgt entweder wie bisher
unter Vermittelung einer Riemenubertragung durch Band- bez.
hlotorbetrieb (Fig. 8) oder in besonders wirknngsvoller Weise
wie in Figg. 6 und 7 durch einen Elektromotor, auf dessen
Welle die rotierenden Scheiben direkt befestigt sind. Mit
einer solchen Anordnung, die sozusagen einen ,,Totierenden
Urnformer" von Qleich- oder Wechselstrom niederer Spannung
Fig. 6.
in Qleichstrom von
100000 Volt darstellt, werden unerwnrtet
hohe Leistunyen und IYirhuwgsgrade erreicht.
Auf Wunsch werden die Maschinen mit einer neuen
Flaschenanordnung versehen, die von Hrn. A. W e h r s e n herruhrt und darin besteht, da6 - mie Figg. 6 und 7 zeigen statt der sonst iiblichen zwei Leidener Flaschen, deren vier von
zweierlei Kapazitat angebracht sind, von denen jede fur sich
mittels besonderer Schalter mit den Elektroden verbunden
40*
620
I€. IYom melsdorf.
werden kann. Man ist hierdurch in der Lage, die Kapazitat
und damit die Natur der Entladungen in vier Abstufungen
rasch variieren zu kijnnen.
Fig. 7.
Jede der abgelildeten Xaschinen besitzt die zm folgenden
KupiteE kurz zusammengestellten Forteile den b i d e r bekannten
Maschinen gcgeniiber; sie liefern im besonderen - gleiche
ScheibengroBe und gleiclies System, d. h. einfache oder Doppel-
Neve Art von Influenzmaschinen.
62 1
drehung vorausgesetzt - die in 8 5 unter 1 genannte Mehrleistung; eine der neuen Maschinen von zwei Scheiben leistet
mithin ungefahr damelbe wie eine der bisherigen von vier
bez. acht Scheiben gleichen Durchmessers.
. Fig. 8.
Tegen ihrer grCj!?eren Stromleistung allgernein z ~ lempfehlen
sowohl fur Physikalische Institute, Schulen als auch den Arzten
H. N'ornmelsdoTf.
622
fiir die praktische Anwendung in der Elektrotherapie und
RSntgentechnik ist die in Pigg. 6 und 7 in YoTder- und Seitenansicht abgebildete Baschine rnit festem Feld von 55 em Durchmesser der rotierenden Scheibe. Noch groBartiger ist die Leistung
der gleichen Maschine mit zmei rotierenden Scheiben, von
denen j e eine auf jeder Seite der festen Scheibe angeordnet
ist ; diese sogenannte ,,Doppelinfluenzmaschine" liefert die
doppelte Stromleistung, ohne da6 ihr Preis im Verhaltnis
groBer ist als der einer zweiplattigen Maschine; sie genugt
bereits groBeren Anspriichen der praktischen Rihtgentechnik.
In allen Fallen werden die lnit der Scheibe gekuppelten
Motore von der in FuBnote 1 p. 609 bereits genannten Firma
fur alle gebrauchlichen Stromarten und Spannungen von 8 bis
220 Volt geliefert; natiirlich werdan die Maschinen auch nach
Wunsch fur Handbetrieb allein bez. mit beiden Antriebsarten
ausgerus tet.
I n Fig. 8 ist der Vollstandigkeit halber noch eine fur
therapeutische Zwecke bestimmte ,,Innfluenzmaschine mit Boppeldrehung" von 55 cm Scheibendurchmesser dargestellt , die zu
diesem Zwecke rnit besonders geejgneten Konduktoren und
Elektroden ausgeriistet und fest auf einen eleganten Tisch
montiert ist.
Uber die demnachst ebenfalls im Handel erscheinenden,
init Scheiben nach Figg. 1 und 3 ausgeriisteten Kondensatormaschinen (vgl. die unter a), c) und f) genannte Abhandlung)
werde ich seinerzeit besonders berich ten. Uberall, wo groBere
Stromleistung verlangt wird, z. B. in der RGntgentec'nnik,
Funkentelegraphie, fur chemische Zwecke u. dergl. (ah Ersatz
grofierer Induktoren) wird man sich einer Kondensatormaschine
von drei oder mehr rotierenden Scheiben zu bedienen haben.
8
5. Vorteile der neuen Influenzmaschinen.l)
Bei einem Vergleich der besten bisherigen Influenzmaschinen mit Sektoranordnungen nach Eolz.Toepler (Wimsh u r s t) mit gleichgroSen und gleichartigen Influenzmaschinen
1) Vgl. FuBnote 1, p. 609. Von der dort genannten ausfiihrenden
Firma kiinneii die neuen Scheiben auch getrennt zur Auswechselung in
alten Maschinen bezogen merdcn.
Neue Art von Infiuenrmaschinen.
623
mit allseits in festes Isolationsmaterial eingebetteten Sektoren
in der Busfuhrung der Scheiben nach 3 9 9 . 1-3 ergeben sich
f u r diese folgende Porteile:
1. Ca. doppelte Strombistung bei gleicher Spannung und
gleichem Raumbedarf bez. dem gleichen Scheibendurchmesser.
(Beachte die weitere erhebliche Erhiihung
der Stromleistung
bei Maschinen mit fester Hartgummischeibe durch die Anbringung eines Celluloid-Dielektrikums etc. ; p. 616 !)
2. Weit gr6Bere Unabhangigheit von der Luflfeuchtigkeit,
da die Sektoren nicht durch Luft, sondern durch festes Isolationsmaterial gegeneinander und gegen Erde isoliert sind.
3. Daher schnellere und sichere Selbsterregung selbst in
feuchten Raumen ; die bisherigen Maschinen versagen dagegen
bereits in stark mit Menschen angefiillten Raumen, z. B. in
Horsalen, Klassenzimmern u. dergl.
4. Gropere Haltbarkeit bez. Widerstaudsfahigkeit der Scheiben
a) gegen mechanische Einwirkungen, da die empfindlichen
Teile (Sektoren) unzuganglich und fest in das Innere der
Scheiben verlegt sind;
b) gegen elektrische Einwirkungen aus dem gleichen Grunde :
Bei den bisherigen Maschinen uberziehen sich die Scheiben
zwischen den Sektoren nach kurzer Betriebszeit infolge der
hier auftretenden fortgesetzten Aus- und Einstromungen der
hochgespannten Elektrizitat (vgl. 6 2, p. 61 1) mit einer leitenden
Oxydschicht , welche die Qesamtleistung der Maschine immer
mehr bis zum ganzlichen Versagen verschlechtert. Hierdurch
wird bei den bisherigen Maschinen ein haufiges, periodisch
wiederkehrendes Reinigen der Scheiben (d. h. kraftiges Abreiben
der Oxydschicht z. B. mit Spiritus und Wienerkalk) notwendig.
5. Weniger haufige (vgl. 4 b) und dabei leichter und sicher
ausfuhrbare (vgl. 4 a) Reinigung der Scheiben; bei den bisherigen
Maschinen sind Beschadigungen (AbreiBen) der Sektoren nicht
zu vermeiden.
6. Die Anschaffungskosten der neuen Jlaschinen sind geringer
als die der bisherigen von gleicher Leistung (z. B. einer zseiplattigen neuen gegeniiber einer vierplattigen Maschine nach
Ho 1t z -Toe p l e r [W i m s h u r s t] von gleichem Scheibendurchmesser).
624
H. Wommelsdorf.
§ 6. Zusammenfaasung.
a) Unter Bezugnahme auf verschiedene Vorverbffentlichungen des Verfassers wird eine neue Art von Influenzmaschinen mitgeteilt, die durch Scheiben mit allseits in festes
Isolationsmaterial eingebetteten (im besonderen in Hartgummi
einvulkanisierten) Sektoren ausgezeichuet ist ; zugleich wird
eine Ausfuhrungsform einer derartigen Scheibe angegeben, bei
der eine plotzliche oder allmahliche Zerstorung der Isolation
zwischen benachbarten Sektoren durch elektrische Ubergange infolge der Einfiihrung einer j e zwei henachbarte Sektoren
trennenden ,,Zwischenschicht" (c, Figg. 1- 3) - verhindert ist,
und die gegenuber allen bisher bekannten Scheiben von gleicher
GroBe mit luftisolierten Sektoren, z. B. solchen nach H o l t z T o e p l e r ( W i m s h u r s t ) ca. die doppelte Stromleistung sowie
andere in 9 5 aufgezghlte Vorziige aufweist.
b) Es wird uber die Einfuhruny von Celluloid als Dielektrikum in die Technik der Influenzmaschinen, Kondensatoren u. dergl., sowie uber die dadurch erzielte weitere erhebliche Erhohung der Stromleistung berichtet (5 3, p. 616).
c) Es werden verschiedene Gesamtanordnungen der neuen
Influenzmaschinen an Hand photographischer Wiedergaben
(Figg. 6-8) besprochen.
d) Es wird uber vergleichende Untersuchungen der neuen
Scheiben mit allseits in festes Isolationsmaterial eingebetteten
Sektoren mit solchen nach H o l t z - T o e p l e r (Wimshurst) mit
luftisolierten Sektoren berichtet. Hervorzuheben sind folgende
Resultate der Untersuchungen.
1. Die Scheiben nach H o l t z - T o e p l e r (Wimshurst) bez.
solche Scheiben, deren Sektoren sich in Luft oder einem gasformigen Medium befinden, liefern die groSte nutzbare Stromleistung fur irgend ein Entladepotential - eine gleichbleibende
Sektorenzahl auf den Scheiben vorausgesetzt - nur bei einem
bestimmten , in tangentialer Richtung gemessenen Sektoreaabstand bez. SektorgrbBe.
2. Bei den unter 1. genannten Scheiben ist die ,,giinstigste
SektorgroSe", d. i. die, bei welcher die grof3te Stromleistung
geliefert wird, je nach der jeweiligen Entladespannung (Funken-
Neue Art von Irtfiuenzmaschinen.
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lange der Influenzmaschine) verschieden, sie wachst mit abnehmender Entladespannung im iiuBeren Stromkreise.
3. Im Gegensatz zu Resultat 1 wachst bei den neuen
Scheiben mit allseits in festes Isolationsmaterial eingeschlossenen
Sektoren - vorausgesetzt, daB die aufeinanderfolgenden Sektoren durch eine Isolationsschicht (Zwischenschicht c , Figg. 1
bis 3) von geniigend groBer Durchschlagsfestigkeit voneinander
isoliert sind - bei gleichbleibender und geniigend groBer
Sektorenzahl die nutzbare Stromleistung mit abnehmendem
Sektorenabstand bez. entsprechend zunehmender SektorgroBe,
und zwar im Gegensatz zu Resultat 2 fiir alle Entladespannungen (Funkenlangen der Influenzmaschine).
4. Bei den neuen Influenzmaschinen mit den in Resultat 3
angegebenen Scheiben ist der ,,giinstigste Scheibenabstand" l),
die ,,giinstigste Scheibendicke" l) und der ,,gunstigste Polarisatorwiderstand" l) grbBer als bei den Influenzmaschinen mit
den in Resultat 1 genannten Scheiben. Bei diesen iibernehmen
die zwischen den Sektoren befindlichen Beriihrungsflachen des
festen und gasformigen Mediums teilweise die Wirkung der
Polarisatorwiderstande, deren VergroBerung ihrerseits wiederum
unter Umstiinden eine VergrCBerung der Scheibenabstande und
Scheibendicken ihrer Wirkung nach bis zu einem gewissen
Grade ersetzt. a)
5. Die neuen Influenzmaschinen mit Scheiben nach
Figg. 1-3 Iiefern im iiuBeren Stromkreise eine hijhere nutzbare Stromleistung als die Influenzmaschinen, deren Sektoren
sich ganz oder teilweise in einem gasfijrmigen Medium befinden, z. B. nach H o l t z - T o e p l e r (Wimshurst). Die Mehrleistung der neuen gegeniiber diesen Maschinenarten ist um
so groBer , j e kleiner die jeweilige Entladespannung (Funkenrange) der Influenzmaschine ist.
1) Vgl. Resultat 1 der dieser Arbeit vorausgehenden Abhandlung.
2) Vgl. Resultat 4 der dieser Arbeit vorausgehenden Abhandlung.
(Eingegangen 20. Marz 1907.)
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