Neuerungen an Elektromotoren (Dynamomaschinen) und Zubehör. (Patentklasse 21. Fortsetzung des Berichtes S. 11 d. Bd.) Mit Abbildungen. Neuerungen an Elektromotoren (Dynamomaschinen) und Zubehör. 8) W. L. Spence und D. Stewart and Co. (Limited) in Glasgow haben (nach Industries) das englische Patent Nr. 23539 vom 21. December 1892 auf Verbesserungen an dem magnetischen Feld und dem Anker von Dynamomaschinen erhalten, durch welche die funkenlose Stromabgabe an einem unveränderlichen Punkte ermöglicht werden soll. Zu diesem Zwecke umgeben sie das Polstück mit einer oder mehreren mit dem Anker parallel geschalteten Spulen, um dadurch ein zweites magnetisches Feld zu erzeugen, welches den durch den Ankerstrom bedingten Magnetismus so weit aufhebt, als er die Lage der neutralen Linie der Stromabgabe beeinflusst. Die Achse der neutralisirenden Spule C (Fig. 18) steht senkrecht zur Richtung des Stromes, während dem Weg des entgegengesetzt magnetisirten Stromkreises irgend ein gewünschter Grad der Abweichung gegeben werden kann. Auf der Vorderseite des Poles liegt die Spule in einem Kanal von geeigneten Abmessungen, während sie auf der Rückseite durch eine entsprechende Oeffnung des Joches geht. Textabbildung Bd. 293, S. 34Dynamo von Spence und Stewart. Der Ankerkern A ist aus dünnem Bandeisen gebildet, welches gekröpft oder gewellt ist, um ihm grössere Steifigkeit zu geben und die Distancestücke D an ihrem Platze zu erhalten. Diese werden durch Drahtbänder in radialer Richtung gesichert und dienen gleichzeitig zur Unterstützung der ausserhalb liegenden Commutatorstangen B, die durch Stifte oder Schrauben auf diesen isolirten Zwischenstücken befestigt und durch Glimmerstreifen von einander isolirt sind. Da der Weg der magnetischen Linien durch die Endflächen des Ankers und nicht durch den Umfang geht, so können die Commutatorstäbe durch Nebenströme nicht erhitzt werden. Die Bürsten liegen in Richtung des wagerechten Durchmessers des Ankers an und können daher innerhalb des Maschinenrahmens angebracht sein. In mehrpoligen Maschinen sind beide Bürsten so angeordnet, dass sie am oberen Theil des Ankers durch die in Fig. 19 gezeichneten Oeffnungen Contact machen, so dass die neutrale Linie gut beobachtet werden kann. Zu diesem Zweck sind die Verbindungen am Ankerkern entlang in der nothwendigen Winkelentfernung gezogen, bevor die Commutatorstäbe angebracht sind. 9) M. Hutin in Paris und M. Leblanc in Le Raincy (1892 286 60) treffen folgende, nach Industries durch das englische Patent Nr. 13765 vom 28. Juli 1892 geschützte, in den Fig. 20 und 21 schematisch dargestellte Anordnung, um den Synchronismus in Wechselstrommaschinen auf einfache Weise herzustellen und auf die Dauer trotz etwaiger Störungen zu erhalten. Ein Grammering A (Fig. 20) erhält von zwei diametral gegenüberliegenden Punkten B und C aus einen Wechselstrom und dreht sich zwischen zwei inducirenden Polen N, S, die durch einen, ihre gewöhnliche Wickelung durchlaufenden Gleichstrom erregt werden. Die Feldmagnete sind ausserdem mit einer zweiten Wickelung D mit geschlossenem Stromkreis versehen, so dass, wenn ein Wechselstrom durch den Anker geschickt und letzterem eine allmählich steigende Geschwindigkeit ertheilt wird, Ströme in der Wickelung D erregt werden, die eine doppelte Wirkung auf den Ring A ausüben. Wenn die Geschwindigkeit der Maschine annähernd dem Synchronismus gleichkommt, wird diese Doppelwirkung das Bestreben haben, den Synchronismus durch Ausgleichung der Abweichungen, welche nach der einen oder anderen Richtung eintreten, aufrecht zu erhalten. Dieselbe Wirkung wird eintreten, wenn der Anker zwei Stromkreise hat, für welche die Zuleitungen in zwei zu einander rechtwinkligen Durchmessern liegen und die von Strömen durchflössen werden, deren Phasen gegen einander verschoben sind. Der Ring wird dann ein magnetisches Feld erzeugen, welches sich dem Anker entgegengesetzt mit derselben Geschwindigkeit drehen will, so dass das Feld unverändert bleibt. Seine Pollinie wird etwa die Lage XY (Fig. 21) annehmen und mit der Pollinie des inducirenden Feldes einen Winkel bilden, welcher von der widerstehenden Doppelwirkung abhängt, der die Maschine bei ihrer Verwendung als Motor unterliegt. Aendert sich diese Einwirkung, so wird auch die Linie XY eine andere Lage einnehmen, in der sie nach einigen Schwingungen verbleiben wird. Der geschlossene Stromkreis beschränkt diese Schwingungen und hebt sie sehr bald auf, so dass der Synchronismus erhalten bleibt. – In der Anordnung Fig. 22 und 23, welche Längen- und Querschnitt einer nach diesem Gedanken gebauten Maschine darstellen, wird der geschlossene Stromkreis durch die bronzenen Backen E gebildet, die nahe dem sich drehenden Anker zu beiden Seiten der Wickelung F angebracht sind, welche über die Platten G ausgeführt ist und den von der Dynamo H gelieferten Gleichstrom aufnimmt. Letztere ist unmittelbar mit der Ankerwelle gekuppelt. Textabbildung Bd. 293, S. 35Dynamo von Hutin und Leblanc. 10) E. Thomson in Swampscott, Mass., Nordamerika, gibt in dem englischen Patent Nr. 6478 vom 27. März 1893 Verbesserungen an Wechselstrommaschinen, bei denen in Folge der hohen Stromspannung auch die Isolirung eine sehr vollkommene sein muss; auch ist bei der Bauart dieser Maschine darauf Rücksicht genommen, dass sie leicht in Theile von massigem Gewicht zerlegt und daher überall leicht aufgestellt werden kann. Die Fig. 24 und 25 zeigen eine Ansicht und einen Wagerechtschnitt der ganzen Maschine nach Industries, während Fig. 26 bis 28 Theile derselben darstellen. Die Welle A trägt die mit den Endplatten C versehene Nabe B. Zwischen den Platten C befinden sich die Feldkerne D, deren Enden in den von den Platten C gehaltenen, aus mehreren Lagen hergestellten Eisenring E eingelassen sind. Zur Vereinfachung der Bauart ist immer nur ein Kern um den anderen mit Spulen F bewickelt, so dass die Zahl der Theile verringert und die Isolirung vereinfacht ist. Die Feldspulen sind von einem, ebenfalls aus Theilen bestehenden Ankerring umgeben. Jeder Theil desselben von der Form Fig. 28 ist aus Platten zusammengesetzt und enthält eine Ankerspule G, welche über einen, zwischen beiden Seitenschenkeln vorstehenden Ansatz geschoben ist; sämmtliche Theile des Ankers werden durch einen, ebenfalls aus einzelnen Sectoren bestehenden Ring H zusammen gehalten. Damit die Maschine mit sehr hoher Spannung arbeiten kann, sind die Ankerspulen, wie Fig. 26 bis 28 angeben, mit einem Kasten J umgeben, welcher Oel enthält, das die Spulen durchdringt und dieselben vollständig isolirt. Dieser Kasten kann aus nicht leitendem Material oder dünnem Metall bestehen und ist im letzteren Falle durch eine Zwischenlage J so getheilt, dass kein Strom parallel zu den Ankerdrahten durch ihn hindurch gehen kann. Der Kasten selbst ist mittels des Ohres K am Rahmen befestigt. Textabbildung Bd. 293, S. 35Wechselstrommaschine von Thomson.Textabbildung Bd. 293, S. 35Fig. 29.Pickup's elektrisch betriebener Ventilator. 11) J. H. Pickup, J. Byrom und J. Ashworth, sämmtlich zu Bury, Lancashire, haben auf den in Fig. 29 abgebildeten elektrisch betriebenen Ventilator das englische Patent Nr. 9850 vom 24. Mai 1892 erhalten. In der Industries entnommenen Skizze bezeichnet A den feststehenden ringförmigen Feldmagneten mit zwei (oder auch mehr) Polstücken A1A1, innerhalb derselben dreht sich der Ankerring B, der durch ein Armkreuz und Nabe mit der Welle C verbunden und mit den Polstücken B1 versehen ist. Sowohl der Feldmagnetring A, als auch der Ankerring B sind mit Draht bewickelt, der von einem, von irgend einer geeigneten Quelle entnommenen Gleichstrom durchflössen wird. Die Wickelungen des Ankerringes sind durch den Commutator F mit den auf einem nicht gezeichneten Stellhebel sitzenden Bürsten F1 und F2 in Verbindung, an welche sich die Enden der Wickelung des Feldmagneten anschliessen. – Der elektrische Strom tritt durch die Polklemme G ein, geht durch die erste, links gelegene Feldspule und bildet Nord- und Südpol an den Polstücken. Er geht dann vom Ende der ersten Feldspule durch die Bürste F1 in den Commutator F, von diesem, indem er sich theilt, durch jede Hälfte der Ankerspulen und bildet Nord- und Südpol in den Räumen O und X oder in deren Nähe. Die Feldpole wirken anziehend und abstossend auf die Ankerpole, während die Bürsten auf den Abtheilungen des Commutators in unmittelbarer Verbindung mit den Ankerspulen in den Räumen O und X stehen. Der Strom geht dann von den Ankerspulen durch die Bürste F2 in die Spulen der rechten Magnethälfte, welche so gewickelt sind, dass die von dem in die erste Feldspule getretenen Strom gebildeten Nord- und Südpole verstärkt werden. Schliesslich tritt der Strom durch die isolirte Polklemme G1 wieder aus. Textabbildung Bd. 293, S. 36Spence's Dynamomaschine. 12) W. L. Spence in Manchester hat für vielpolige Dynamomaschinen mit Scheiben- oder kurzem Ringanker nachfolgend beschriebene Verbesserungen angegeben. (Engl. Patent Nr. 5931 vom 26. März 1892). Die Industries entnommenen Fig. 30 und 31 geben die Anordnung der Feldmagnete, während Fig. 32 die Befestigung der Ankerspulen darstellt. Die magnetisirenden Spulen sind so gewickelt, dass ihr Durchmesser annähernd gleich dem mittleren Durchmesser des Ankers ist; sie werden von einem, aus zwei oder mehreren Theilen bestehenden; mit der nöthigen Anzahl von Polen versehenen Gusstück zusammengehalten, welches sie von allen Seiten mehr oder weniger vollständig umgibt. Die vom Erfinder bevorzugte Anordnung ist in Fig. 30 dargestellt, das Gusstück besteht aus drei Theilen; der innere Ring ist mit Polen versehen, welche alle gleichnamig, z.B. Südpole, sind, so dass, nachdem die erregende Spule in die Zwischenräume (Fig. 31) gewickelt ist, die noch fehlenden Nordpole am inneren Ringe mittels Lappen befestigt werden können. Der in der oberen Hälfte der Fig. 32 dargestellte Anker besteht aus einem eisernen Aussenring, an welchem die Spulen mittels sogen. „Spannungskeile“ befestigt sind, die aus elastischem Material bestehen und durch eine Mutter angezogen werden, wobei sich ihr elastischer Kopf an die Spulen anlegt, wie die Fig. 32 zeigt. Bei der in der unteren Hälfte derselben Figur gezeichneten Bauart werden die Spulen durch eben solche Spannungskeile auf dem äusseren Umfange eines Ringes festgehalten. Die für die Bauart von Dynamomaschinen mit Scheiben- oder kurzem Ringanker geltend gemachten Patentansprüche beziehen sich zunächst auf die aus einem inneren ringförmigen Gusstück bestehenden Feldmagnete, an welchem alle gleichnamigen Pole mit ihren Polstücken angegossen sind; in Verbindung hiermit steht ein äusseres, ebenfalls ringförmiges Gusstück, an welchem die entgegengesetzten Pole angegossen sind. Dieses äussere Ringstück besteht aus zwei oder mehreren, am inneren Ring befestigten Theilen. Hinsichtlich des Ankers bezieht sich der Patentanspruch auf die beschriebene Befestigung der Spulen. Textabbildung Bd. 293, S. 36Drahtspulen von Joel. 13) Die durch englisches Patent Nr. 18847 vom 21. October 1892 geschützte Erfindung von H. F. Joel in London (vgl. 1892 285 89) bezieht sich auf die Anordnung und Bauart der Drahtspulen für Elektromagnete, sowie der Eisenkerne für Wechselstrommotoren, die auch bei Elektromagneten für Bogenlampen oder für andere Zwecke, wo Wechselströme benutzt werden, anwendbar sein soll. Die Fig. 33 bis 39 (nach Industries and Iron) zeigen verschiedene diese Erfindung verwirklichende Anordnungen. In Fig. 33 und 34 ist angenommen, dass die Feldmagnete aus dünnen, gestanzten Blechplatten aufgebaut sind; deren Form so gewählt ist, dass sie gleichzeitig die Polstücke bilden. Bei dem Ausstanzen derselben werden gleichzeitig die Ankerscheiben gewonnen und ist dann weder an diesen noch an den Polstücken eine weitere Bearbeitung nothwendig. Diese Platten werden entsprechend der verlangten Stromstärke auf einander gebolzt, wobei einige dünne Stahlplatten derselben Form zwischen gebracht werden, um die Stromstärke zu steigern. Fig. 35 zeigt dieselben Theile für eine 4polige Maschine. – Nach einer anderen Anordnung können die Feldmagnete aus Eisendraht hergestellt und dann in eine solche Form gepresst werden, dass ein grosser Theil des Ankers von diesem magnetischen Drahtrahmen umfasst wird. Fig. 36 sowie Fig. 37 mit Fig. 38 zeigen zwei Maschinen mit derartig hergestellten Feldmagnetkernen. Es ist zu beachten, dass die Drähte an den äussersten Enden der Pole aus einander gezogen sind, um einen möglichst grossen magnetischen Effect zu erhalten. Fig. 39 zeigt die für die Schenkel der Feldmagnete angewendete Art der Wickelung. Jeder Schenkel hat zwei verschiedene Spulen; die erste Lage der einen Spule ist von rechts nach links gewickelt; unmittelbar auf dieselbe ist dann, jedoch in entgegengesetzter Richtung, der erste Draht der anderen Spule gelegt. Die dritte Lage wird dann durch die zweite Wickelung der ersten Spule wieder in der ursprünglichen Richtung gebildet, während die folgende vom Draht der zweiten Spule in dessen ursprünglicher Richtung gebildet wird, u.s.w. Nach beendeter Wickelung wird die erste Spule parallel zur zweiten und dann beide in Nebenschluss zum Anker geschaltet. Textabbildung Bd. 293, S. 37Dynamoregulator von Andrews und Preece. 14) T. R. Andrews und T. Preece, beide in Bradford, Yorkshire, haben einen neuen, durch englisches Patent Nr. 17877 vom 7. October 1892 geschützten Regulator angegeben, welcher dazu dienen soll, bei Dynamomaschinen mit Reihenwickelung einen gleichbleibenden Strom mit veränderlicher elektromotorischer Kraft oder bei Maschinen mit Nebenschluss oder Compoundwickelung mit veränderlichem Strom eine gleichbleibende elektromotorische Kraft an den Polklemmen der Maschine zu erzielen. Im ersteren Falle wird der Regulatormagnet mit ähnlichem Draht wie die Feldmagnete gewickelt und wird hinter denselben geschaltet; im letzteren Falle aber erhält das Solenoid eine Wickelung von feinem Draht und ist im Nebenschluss mit den Polklemmen der Dynamo verbunden. Wie die, Industries and Iron entnommenen Fig. 40 bis 42 zeigen, ist der Kern A des Solenoids B unmittelbar mit einem Kolben C verbunden, der in ein Gefäss D mit Quecksilber eintaucht und hierbei je nach der Stromstärke mehr oder weniger Quecksilber verdrängt. Mit der hierdurch sich ergebenden Veränderung des Quecksilberspiegels wird mehr oder weniger Widerstand in den Stromkreis, in welchem sich der Regulator befindet, eingeschaltet. Dieser Widerstand wird durch die zwischen den isolirten Scheiben F aufgehängten Spulen E gebildet, die ebenso wie eine entsprechende Anzahl Platten G hinter einander geschaltet sind; letztere bilden den oberen Theil des Quecksilbergefässes D. Wenn der Strom im Solenoid wächst, wird der Kern A und mit ihm der Kolben C emporgezogen, in Folge dessen sinkt der Quecksilberspiegel, so dass eine Anzahl jener mit den Spulen verbundenen Platten vom Quecksilber frei wird, wodurch die zugehörenden Spulen in den Stromkreis eingeschaltet werden und den Widerstand erhöhen. Wenn der Kern soweit gestiegen ist, dass das Quecksilber unter die tiefste Platte fällt, so sind sämmtliche Widerstände in den Stromkreis eingeschaltet. Das ringförmige Gewicht H dient zur Ausgleichung des Kern- und Kolbengewichtes. (Schluss folgt.)