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Biblioteka Politechniki Krakowskiej

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Die

Elektrische Beleuchtung

industrieller Anlagen einschliesslich aller Theile in Theorie und Praxis für

Nicht-Elektrotechniker.

Von

H. Blessinger

Königlicher Regierungs-Baumeister.

Mit zahlreichen Abbildungen im Text.

der

öffentlichen Arbeiten fl , //'-

Kiel und Leipzig.

Verlag von Lipsius & Tisclier.

1892.

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KRAKÓW

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Vorwort.

Mit der vorliegenden Abhandlung bezweckt der Verfasser, allen Ingenieuren, denen es an Zeit und Gelegenheit mangelt, ein spezielles Studium der Elektrotechnik durchzumachen, und an welche plötzlich die Forderung herantritt, Betriebsstellen mit elektrischer Beleuchtung zu versehen oder die Ueberwachung und Leitung, sowie vorkommende Reparaturen einer vorhandenen Anlage zu übernehmen, in möglichst kurzer, einfacher Weise, unter Fortlassung alles Unwesentlichen, ein klares Bild von allen auf eine Beleuchtungsanlage bezüglichen Erscheinungen zu geben.

In Folge dessen ist das Ganze so gehalten, dass zum Verständniss desselben keine besonderen elektrotechnischen Kenntnisse vorausgesetzt werden, vielmehr sind zunächst die nöthigen physikalischen Erscheinungen in Bezug auf Magnetismus, magnetische Kraftlinien, magnetisches Feld, sowie die Begriffe Stromstärke, Spannung und Widerstand mit Einschluss der hierauf bezüglichen Gesetze näher besprochen worden; jedoch ist dieser Theil nur soweit ausgedehnt, als es zum Verständniss der hierauf folgenden Erläuterung der Wirkungsweise der Dynamomaschinen, der Lampen usw. erforderlich ist. Nach diesem sind die inneren Vorgänge bei den Lichtmaschinen einer näheren Betrachtung unterzogen, und die Hauptarten dieser Maschinen sowohl bezüglich ihrer Wirkungsweise, als auch bezüglich der Ausführung der Haupttheile geschildert worden. Im Anschluss hieran sind die sekundären Elemente oder Akkumulatoren, welche neuerdings bei Beleuchtungsanlagen immer mehr in Aufnahme kommen, in ihren inneren Vorgängen und ihrer Wirkungsweise näher untersucht. Hierauf ist der Beschreibung und Erklärung der Wirkungsweise der Lampen Baum gegeben worden, und nachdem so die särnmt-lichen Theile einer Beleuchtungsanlage einer eingehenden Betrachtung unterzogen sind, ist hieran anschliessend die Art und Weise, wie man beider Neueinrichtung einer ganzen Anlage zu verfahren hat, im Zusammenhänge an der Hand einiger Beispiele geschildert. Zum Schluss sind dann noch die hauptsächlichsten Verhaltungsmassregeln bei der Behandlung sowie bei den am häufigsten vorkommenden Betriebsstörungen angeführt.

Um endlich, sowohl bei Neu-Anlagen, als auch bei Erweiterungen bestehender Anlagen, die Aufstellung eines Kosten-Voranschlages zu ermöglichen, sind in einem Anhänge die z. Z. üblichen Preise für die hauptsächlichsten Beleuchtungstheile einiger hervorragender Firmen angegeben, wobei jedoch zu bemerken ist, dass diese Preise eben nur als Anhaltspunkte dienen können, da sich dieselben bei dem jetzigen Fortschritt in der Beleuchtungstechnik oft in kurzer Zeit ziemlich bedeutend ändern.

Wie aus Vorstehendem hervorgeht, ist diese Abhandlung also nicht für den Elektrotechniker, sondern für den in elektrotechnischen Dingen unerfahrenen Ingenieur geschrieben worden, und desshalb sind alle weitergehenden Erörterungen usw., welche zwar für den Elektrotechniker Interesse haben, Andere aber nur ablenken und verwirren würden, nicht aufgenommen worden.

I. Magnetismus.

Taucht man einen gewöhnlichen Stabmagneten in einen Hauten Eisenfeilicht und hebt ihn hierauf wieder heraus, so zeigt sich, dass namentlich an den Enden grössere Mengen Feilspähne haften geblieben sind, während die Mitte fast vollständig frei geblieben ist. Hieraus geht hervor, dass sich die magnetische Kraft hauptsächlich an den Enden eines Magneten äussert und diese nennt man die „Pole“ des Magneten. Hängt man einen solchen Magnetstab frei horizontal schwebend auf, so nimmt derselbe stets eine solche Stellung ein, dass der eine Pol nach Norden, der andere nach Süden zeigt; den ersteren bezeichnet man desshalb mit dem Namen „Nordpol“, den letzteren mit dem Namen „Südpol“. Bringt man ferner in die Nähe eines freibeweglich aufgehängten Stabmagneten den Pol eines zweiten Magneten, so nähert sich diesem Pole stets der ungleichnamige des ersteren, während der gleichnamige Pol mit einer gewissen Kraft abgestossen wird. Die Grösse der Kraft, mit welcher diese Annäherung bezw. Entfernung angestrebt wird, ist einestheils abhängig von der magnetischen Intensität jedes der beiden Pole, anderenteils von der Entfernung der beiden Pole von einander.

Bezeichnet man die Polstärke oder Intensität des einen Pôles mit mv die des anderen mit ra₂ und die Entfernung beider mit r, so gilt für die auf beide Pole wirkende Kraft das Coulomb’sche Gesetz, nach welchem diese Kraft

ist.

Die magnetische Kraftwirkung eines Pôles erstreckt sich auf einen gewissen Theil des den Pol umgebenden Raumes und dieser Tlieil desselben bildet das „magnetische Feld“ dieses Pôles.

Denkt man sich irgend ein kleines frei bewegliches Eisentheilchen in diesen Raum gebracht, so wird sich dasselbe, wenn nur ein Pol vorhanden ist, in gerader, radialer Linie diesem Pole zu nähern suchen. Diese Linien, in denen die Bewegung erfolgt, nennt man die „magnetischen Kraftlinien“ des Pôles. Dieselben verlaufen also, wenn das magnetische Feld nur von einem Pol gebildet ist, strahlenförmig nach diesem Pole. Denkt man sich nun um diesen Pol eine Kugelfläche, deren Mittelpunkt der Pol ist, und diese Fläche in eine grosse

Anzahl kleiner Flächenelemente getheilt und von jedem Flächenelement einen Strahl nach dem Pole gezogen, so ist klar, dass die Dichtheit dieser Strahlen, das heisst die Anzahl derselben, welche durch ein gegebenes Flächenstück gehen, nach dem Pole hin zunimmt. Denkt man sich ferner um diesen Pol noch eine zweite, kleinere Kugelfläche, so verhalten sich die Kugelflächen wie die Quadrate ihrer Radien, und da durch diese kleinere Fläche jetzt dieselbe Anzahl Kraftlinien geht, so hat demnach die Dichtheit derselben im umgekehrten Verhältniss der beiden Flächen zugenommen, d. h. mit anderen Worten „die Dichtheit der Kraftlinien nimmt zu im umgekehrten Verhältniss mit dem Quadrat der Entfernungen vom Pol“.

Da nun nach dem Ooulomb’schen Gesetz die zwischen zwei Polen wirksame Kraft sich umgekehrt wie die Quadrate der Polentfernungen verhält, so ergiebt sich, dass man diese Kraft auch durch die Anzahl der Kraftlinien, welche in der Entfernung r durch die senkrecht zur Kraftrichtung stehende Einheit der Fläche gehen, messen kann. Je grösser die Anzahl dieser Kraftlinien ist, um so grösser wird also die anziehende oder abstossende Kraft in diesem Punkte sein, und die Grösse dieser Kraft nennt man die Intensität des magnetischen Feldes an dieser Stelle.

Bringt man einen zweiten Magnetpol in das magnetische Feld des ersteren, so wird dadurch die Richtung sämmtlieher Kraftlinien geändert, diejenigen des zweiten Pôles suchen sich entweder mit denen des ersteren zu vereinigen oder von diesen zu entfernen, je nachdem die Pole ungleichnamig oder gleichnamig sind. Die vorher geraden radialen Kraftlinien bilden Kurven, deren Form sowohl von der Stärke jedes der beiden Pole, als auch von der Art, d. h. ob Süd- oder Nordpol, derselben abhängig ist. Die Form dieser Kraftlinien kann man sehr leicht in der Weise bildlich erhalten, dass man zwei Magnetpole unter eine Glasplatte bringt und, nachdem man auf dieselbe Eisenfeilicht gestreut hat, leicht an die Platte klopft. Die Feilspähne ordnen sich dann in bestimmten Kurven, welche der Form der Kraftlinien entsprechen.

In der Fig. 1 sind diese Kraftlinien nach Form und Dichtheit

dargestellt.

Jedoch nicht nur ein in das magnetische Feld eines anderen Pôles gebrachter Magnetpol ändert die Richtung und Form der Kraftlinien und damit natürlich auch die Intensität des magnetischen Feldes an den verschiedenen Stellen, sondern auch jedes Stück Aveiches Eisen, welches in das magnetische Feld gebracht wird. Der Unterschied ist nur der, dass sich das weiche Eisen stets wie ein ungleichnamiger Pol verhält, also die Kraftlinien heranzuziehen strebt, und die Stärke des Pôles hier durch die Masse des Eisens dargestellt wird. Das heisst also, je grösser die Masse des Eisens ist, welche man in ein magnetisches Feld bringt, um so grösser ist die Anzahl der an dies Eisen heran-

gezogenen und der durch dies Eisen selbst gehenden Kraftlinien. Hierin besitzt man also ein Mittel, die Intensität eines magnetischen Feldes bestimmten Stellen zu vergrössern und dementsprechend an anderen Stellen zu verringern, also nach Bedürfniss zu ändern. Hierbei sei noch gleich der Erscheinung gedacht, dass, wenn das fragliche Eisenstück Hohlräume enthält, die Kraftlinien nicht durch diese gehen, sondern ihren Weg durch das volle Eisen nehmen, vorausgesetzt, dass die Masse des den Hohlraum umgebenden Eisens genügend gross ist. Die Kraftlinien häufen sich also in diesem Falle noch mehr in der umgebenden Eisenhülle an.

an

Das bisher Gesagte gilt nicht nur für Stahlmagnete, sondern auch in derselben Weise von solchen Magneten, die mit Hülfe des elektrischen Stromes erzeugt werden, den sogenannten „Elektromagneten“. Einen solchen erhält man, wenn man ein Stück weiches Eisen mit einem

Fig. 1.

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Leitungsdraht in mehrfachen Windungen schraubenförmig umwickelt, und durch den Leiter einen elektrischen Strom gehen lässt. Es entsteht dann an dem Ende ein Südpol, an welchem — gegen den Pol gesehen — der Strom den Eisenkern in der Bewegungsrichtung des Uhrzeigers umkreist, während an dem anderen Ende, an welchem die Bewegungsrichtung, gegen diesen Pol gesehen, die umgekehrte ist, ein Nordpol gebildet wird.

Zur Bestimmung der Stromrichtung selbst sei schon an dieser Stelle die Ampère’sche Regel angegeben. Dieselbe lautet: „Denkt man sich in einem elektrischen Strome so schwimmend, dass der positive Strom an den Füssen ein- und am Kopfe wieder austritt, und das Gesicht dem Nordpol einer Magnetnadel zugewendet, so wird dieser nach links abgelenkt.“ Mit Hülfe dieser Regel und einer Magnetnadel (Kompass) ist man also stets in der Lage, die Richtung eines Stromes zu bestimmen.

II. Wechselwirkung zwischen Magnetpolen und dem elektrischen Strom.

Befindet sich in dem magnetischen Felde eines Magneten ein ruhender, frei beweglicher Leiter der Elektrizität aus Kupfer oder einem anderen nicht magnetischen Metall, so werden hierdurch die Kraftlinien des Feldes nicht beeinflusst, und auch der Leiter seihst erfährt durch

dieselben keinerlei Einwirkung. Dies ändert sich jedoch sofort, wenn ein Strom durch diesen Leiter geleitet wird, es tritt dann sofort eine Bewegung des Leiters sowie eine Ablenkung der Kraftlinien ein. Die Kraft, mit welcher diese Bewegung angestrebt wird, hängt sowohl von der Intensität des magnetischen Feldes, als auch von der Stärke des elektrischen Stromes ab, welcher den Leiter durchfliesst. Der elektrische Strom leistet also in diesem Falle eine Arbeit. Umgekehrt entsteht in dem Leiter ein Strom, wenn man durch eine äussere Kraft, also durch Arbeitsaufwendung die Intensität des magnetischen Feldes entweder durch Bewegung des Leiters oder des Magnetpoles ändert. In beiden Fällen wird eine Anzahl Kraftlinien von dem Leiter durchschnitten, und der hierdurch erzeugte Strom ist um so stärker, je grösser die Anzahl der in der Zeiteinheit durchschnittenen Kraftlinien, also je grösser die Intensität des magnetischen Feldes und je grösser die Geschwindigkeit der Bewegung ist.

Die den elektrischen Strom in dem Leiter hervorbringende Kraft nennt man „elektromotorische Kraft“, dieselbe ist also von der Geschwindigkeit des Leiters und von der Intensität des Feldes abhängig. Den auf diese Weise erzeugten Strom nennt man einen „induzirten“ oder „In duktions s tr om“. Die Richtung des Induktionsstromes hängt davon ab, ob die in der Zeiteinheit durchschnittene Zahl Kraftlinien während der Bewegung zu- oder abnimmt. Um diese Richtung zu bestimmen, muss man zunächst eine bestimmte Sehrichtung, in welcher man den Leiter zu betrachten hat, annehmen. Hierzu eignet sich am besten die Richtung der Kraftlinien selbst. Man denkt sich dieselben vom Nordpol eines Magneten ausgehend nach dem Südpole hin verlaufend, also in derselben Richtung, welche durch den Nordpol einer kleinen in das magnetische Feld gebrachten Magnetnadel angezeigt wird. Denkt man sich einen kreisförmigen Leiter in einem magnetischen Feld bewegt, so lautet die Regel zur Bestimmung der Richtung des Induktionsstromes folgendermassen :

„Betrachtet man den Leiter in der durch den Nordpol einer kleinen Magnetnadel angegebenen Richtung, so wird in dem bewegten Leiter ein Induktionsstrom erzeugt, welcher in der Bewegungsrichtung des Uhrzeigers verläuft, wenn die Anzahl der durch die Fläche des Leiters tretenden Kraftlinien während der Bewegung abnimmt, dagegen ein Strom von der entgegengesetzten Richtung, wenn die Anzahl der Kraftlinien zunimmt.“

Dieser Satz soll des besseren Verständnisses wegen zunächst an einem Beispiele näher erläutert werden.

In der Fig. 2 ist ein Stabmagnet mit den Polen n und s und einer Anzahl Kraftlinien dargestellt. Die in den Kraftlinien eingetragenen Pfeile geben die nach Obigem bestimmte Richtung derselben an. Der kreisförmige Leiter L befinde sich in einiger Entfernung vor dem Nordpol. Nähert man jetzt L dem Nordpol, indem man ihn von 0 nach 1 hin bewegt, so nimmt hierbei die Anzahl der durch die Fläche von L tretenden Kraftlinien zu, es entsteht also ein Strom, welcher den Leiter in der der Uhrzeigerbewegung entgegengesetzten Richtung umkreist, wenn man den Leiter in Richtung der Kraftlinien, d. h. von n aus betrachtet. Entfernt man dagegen den Leiter vom Pol, bewegt ihn also nach 2 hin, so nimmt die Anzahl der durch die .Leiterfläche tretenden Kraftlinien ab und demnach hat der jetzt induzirte Strom die entgegengesetzte Richtung des vorher bei der Annäherung entstandenen. Bewegt man den Leiter L von 0 über 1 hinaus nach 3 hin, so nimmt die An-

Fig. 2.

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X'

' i \ V\X '

zahl der durchtretenden Kraftlinien zunächst zu, bis der Leiter sich über n befindet und seine Fläche tangential zu den Kraftlinien steht. Der auf diesem Wege entstehende Strom geht in der schon angegebenen Richtung auf der vorderen Seite des Leiters von oben nach unten. Bei der Weiterbewegung nach 3 hin nimmt die Anzahl der durch die Fläche von L tretenden Kraftlinien wieder ab, der Strom geht also in der Richtung des Uhrzeigers. Da man aber jetzt den Leiter von der andern Seite zu betrachten hat, so bleibt seine Richtung im Leiter selbst dieselbe, also auf der vorderen Seite von oben nach unten. Diese Richtung behält auch der Strom bei der Weiterbewegung, his L nach 4 über die Mitte des Stabmagneten kommt, denn bis zu dieser Stelle findet fortwährend eine dauernde Abnahme der durchtretenden Kraftlinien statt. Denkt man sich den Leiter bei 4 um ein sehr kleines Stück nach der einen oder anderen Richtung bewegt, so wird hierbei die Anzahl der durchtretenden Kraftlinien nicht geändert, weil sich der Leiter an dieser Stelle parallel zur Tangente der Kraftlinien bewegt, und in Folge dessen wird an dieser Stelle überhaupt kein Strom induzirt werden. Sobald man jedoch den Leiter über 4 hinaus nach 5 bringt, nimmt die Anzahl der in Betracht kommenden Kraftlinien wieder zu ; die Richtung des Induktionsstromes ist also der der Uhrzeigerbewegung entgegengesetzt, und der Strom geht in der vorderen Hälfte des Leiters von unten nach oben. Es hat also eine Richtungsänderung des Stromes stattgefunden. Diese Stromrichtung bleibt im Leiter bestehen, bis sich derselbe über s befindet. Bei der Weiterbewegung nach 6 nimmt die Anzahl der Kraftlinien wieder ab, der Strom folgt der Richtung der Uhrzeigerbe-.wegung, aber zugleich liât sich der Standpunkt des Beobachters geändert; denn der Richtung der Kraftlinien zu Folge muss man L jetzt von rechts betrachten, so dass also die Richtung des Induktionsstromes im Leiter selbst keine Aenderung erfahren hat, in der vorderen Hälfte also von unten nach oben verläuft.

Während der ganzen Bewegung von links nach rechts wechselt der induzirte Strom nur einmal seine Richtung, und dies geschieht an der Stelle, wo sich der Leiter parallel zur Tangente der Kraftlinien bewegt, und wo momentan kein Strom induzirt wurde.

Während in dem vorstehenden Beispiele durch mechanische Arbeit — die Bewegung des Leiters im magnetischen Feld — ein Induktionsstrom erzeugt wurde, kann man auch umgekehrt durch einen Strom mechanische Arbeit leisten. Würde man durch den kreisförmigen Leiter einen Strom gehen lassen, so würde sich derselbe bewegen, wenn er sich in einem magnetischen Felde befindet. Die Bewegungsrichtung ist in diesem Falle die entgegengesetzte von derjenigen, welche denselben Strom induziren würde.

Das Vorstehende behält seine Gültigkeit ganz unabhängig davon, ob das magnetische Feld durch einen Stahlmagneten oder einen Elektromagneten hervorgerufen wird. Die Gleichheit dieser Wertlie sei hier nochmals hervorgehoben.

III. Der elektrische Strom.

Bevor zur Anwendung der vorstehenden Gesetze auf die Dynamomaschine übergegangen wird, sollen noch die nothwendigen Erläuterungen über den elektrischen Strom, dessen Stärke, Spannung und Messung näher ausgeführt werden. Bei jedem elektrischen Strom, welcher einen Leiter durchfliesst, gleichgültig ob derselbe durch ein galvanisches Element oder durch eine Dynamomaschine erzeugt worden ist, unterscheidet man:

a)    die den elektrischen Strom hervorbringende Kraft, „die elektromotorische Kraft“,

b)    die „Stärke“ oder „Intensität“ des Stromes,

c) die dem Durchfliessen des Stromes durch den [Leiter widerstehende Kraft des Leiters, den „Leitun g świder stand“ oder kurz „Widerstand“ des Leiters.

Die elektromotorische Kraft ist diejenige zwischen zwei Körpern wirkende Ursache, welche zwischen diesen Körpern einen Unterschied in ihrem elektrischen Zustande hervorruft, d. h. den einen Körper stärker elektrisch erregt, als den anderen, und diesen Unterschied dauernd fortbestehen lässt. Verbindet man die beiden verschieden stark elektrisch erregten Körper durch einen Leiter, so äussert sich diese verschiedene Erregung durch das Entstehen eines elektrischen Stromes im Leiter, welcher von dem stärker erregten Körper zu dem anderen Übertritt. Da nun die elektromotorische Kraft diesen Unterschied dauernd erhält, so wird in Folge dessen auch der Strom ein dauernder sein.

In der Praxis versteht man jedoch im allgemeinen unter elektromotorischer Kraft für gewöhnlich nicht diese den verschiedenen elektrischen Zustand hervorrufende Kraft, sondern meist die Folge derselben — bezeichnet also die Wirkung einer Ursache mit dem Namen der Ursache selbst — den Grössenunterschied in der elektrischen Erregung beider Körper, und bezeichnet diesen Unterschied, welcher also genau genommen die Folge der vorhandenen elektromotorischen Kraft ist, mit dem Namen „elektromotorische Kraft“ oder besser mit „Spannung“ des elektrischen Stromes.

Mit Stromstärke oder Intensität des Stromes bezeichnet man die Grösse der Kraftwirkung, welche der elektrische Strom z. B. auf Magnetpole ausübt, und mit Leitungswiderstand die der Bewegung des Stromes im Leiter entgegen wirkende Kraft des Leiters.

Diese Grössen kann man sehr gut mit denjenigen einer unter Druck stehenden Wasserleitungs-Anlage vergleichen. Die den Druck im Rohrnetze bewirkende direkte Ursache ist allerdings in erster Linie die Druckhöhe, diese ist jedoch selbst nur eine Folge einer anderen Ursache, des Arbeitern der Pumpmaschine. Die Pumpe erhält in Folge ihres Arbeitens den Höhenunterschied zwischen Ausflussöffnung und Oberfläche im Reservoir, also die Druckhöhe. Man kann demnach die Pumpenanlage mit der elektromotorischen Kraft und die Druckhöhe mit der Spannung des elektrischen Stromes vergleichen. Ebenso, wie bei der betrachteten Wasserleitung für diese selbst es gleichgültig ist, an welchem Orte, d. h. in welcher absoluten Höhenlage dieselbe sich befindet, und für die Anlage selbst nur die Druckhöhe massgebend ist, ebenso kommt es bei den analogen elektrischen Erscheinungen nur auf den Unterschied in der Grösse der Erregung der Körper, also auf die elektrische Spannung des Stromes an.

Die in der Zeiteinheit durch einen beliebigen Querschnitt der Rohrleitung fliessende Wassermenge, welche gleich der Ausflussmenge aus diesem Rohre ist, ist mit der Intensität des Stromes zu vergleichen, und der sich beim Durchgang des Wassers im Rohre bildende Reibungswiderstand entspricht dem Leitungswiderstand des Stromleiters.

Ebenso, wie nun der Reibungswiderstand einen Theil der Druckhöhe konsumirt, ebenso wird durch den Leitungswiderstand ein gewisser Theil der Spannung aufgehoben, und ebenso, wie bei der hydraulischen Anlage der Querschnitt der Rohre durch die Ausflussmenge — bei gegebenen Druckhöhen-Verlust — bedingt ist, ebenso bedingt eine gewisse Stromintensität einen bestimmten Leitungsquerschnitt, wenn der Spannungsverlust gegeben ist. Wie ferner mit der grösseren Ausflussmenge bei gleichem Rohrquerschnitt ein grösserer Druckhöhenverlust verbunden ist, ebenso ist mit der grösseren Intensität bei gleichem Leitungsquerschnitt ein grösserer Spannungsverlust verknüpft. Endlich kann man auch noch die Festigkeit bezw. Wandstärke der Rohre mit der den Leiter umgebenden Isolirung vergleichen, denn wie eine grössere Druckhöhe bei der Wasserleitungs-Anlage stärkere Rohrwandungen erfordert, ebenso bedingt die grössere Stromspannung eine bessere Isolirung des Leiters.

Nach dem von Ohm aufgefundenen Gesetz ist die Intensität eines Stromes um so grösser, je grösser die elektromotorische Kraft oder Spannung desselben und je kleiner der Widerstand des Leiters ist.

Bezeichnet man mit J die Intensität, mit E die elektromotorische Kraft und mit W den Widerstand des Leiters, so findet nach dem Ohmschen Gesetz folgende Beziehung statt:

, E k w ,

worin k eine Konstante bedeutet, welche von der Wahl der Einheiten abhängig ist. Wählt man demnach für die Einheit der elektromotorischen Kraft (Spannung), der Intensität und des Widerstandes solche Grössen, dass die Konstante = 1 wird, so fällt diese heraus. Eine solche Einheit für die elektromotorische Kraft (Spannung) ist das Volt (V). Dies ist ungefähr dieselbe elektromotorische Kraft, welche ein Danieirsches Element — aus Kupfer in Kupfervitriol-Lösung und Zink in verdünnter Schwefelsäure bestehend — besitzt. Da vor der Festsetzung des Volt als Mass-einheit vielfach die elektromotorische Kraft eines Daniell’schen Elementes als Einheit angenommen wurde, so soll noch das genauere Verhältniss beider Einheiten zu einander angegeben werden. Bezeichnet man die elektromotorische Kraft eines solchen Elementes mit D, so ist 1 V = 0,893 D oder 1 D = 1,12 V.

Als Einheit des Widerstandes gilt das Ohm (0). Dies ist der Widerstand, den eine Quecksilbersäule von 1 qmm Querschnitt und 1,06 m Länge besitzt. Einen fast annähernd eben so grossen Widerstand hatte Siemens vor der Festsetzung des Ohms als Masseinheit vorgeschlagen, nämlich denjenigen einer Quecksilbersäule von 1 qmm Querschnitt bei 1 m Länge. Diesen Widerstand nennt man ein Siemens — 1 S, und es ist demnach

1,06

o = 0.915 O oder 1 O = 1,06 S.

Als praktische Einlieit der Intensität ist das Ampère (A) gewählt worden, das ist diejenige Stromstärke, welche man erhält, wenn man einen Strom von der Spannung 1 V durch einen Widerstand von 1 0 gehen lässt. Zwischen diesen drei Einheiten besteht demnach die einfache Beziehung:

oder

Diese Einheiten sind als praktische Masseinheiten auf dem elektrischen Kongress in Paris im Jahre 1881 festgesetzt worden und sind seitdem in der Praxis als solche in Gebrauch.

Die Stromstärke wird bei genaueren Untersuchungen durch die Grösse der Ablenkung, welche eine Magnetnadel durch einen in ihrer Nähe vorbei geführten Strom erleidet, mit Hülfe einer Tangenten- oder Sinus-Bussole gemessen. Oder man benützt hierzu die Eigenschaft des Stromes, Metalle aus Metallsalzlösungen niederzuschlagen. Zur letzteren Methode sei beispielsweise erwähnt, dass ein Strom von 1 A in der Stunde 1,182 g Kupfer aus einer Lösung Kupfervitriol fällt.

Für die Praxis würden diese Untersuchungen viel zu umständlich und zeitraubend sein, und man gebraucht hierfür besondere Instrumente, welche unter dem Namen „Amperemeter“ oder „Lampenzähler“ geliefert werden. Dieselben geben allerdings die Stromstärke nicht so genau an, wie dieselbe mit Hülfe der ersterwähnten Methoden ermittelt werden kann, auch müssen die Skalen der Amperemeter erst mit Hülfe dieser Methoden hergestellt werden, jedoch genügt die Genauigkeit derselben für Beleuchtungsanlagen vollständig, und ausserdem haben diese Apparate den Vortheil, dass man zu jeder Zeit die Stromstärke direkt ablesen kann.

Diese Instrumente beruhen im Prinzip meist darauf, dass durch den zu messenden Strom, welcher in seiner ganzen Stärke durch wenige Windungen eines entsprechend starken Drahtes um einen weichen Eisenkern geführt wird, ein Elektromagnet gebildet wird. Die Grösse der anziehenden Kraft dieses Elektromagneten, welche von der Zahl der Ampere-Windungen, d. h. dem Produkt aus Anzahl der Windungen mal Stromstärke in Ampère, abhängig ist, wird auf einem vor dem Pol befindlichen Anker aus weichem Eisen gemessen. Dieser Anker wird entweder durch eine Feder oder durch ein Gegengewicht vom Pole entfernt gehalten, imd die Grösse der Annäherung, welche also der Stromstärke direkt proportional ist — da die Zahl der Windungen konstant ist —• auf einen Zeiger übertragen.

Oder man führt den Leitungsdraht um eine hohle Holzrolle — bildet also ein sogenanntes „Solenoid“ — und bringt in diese Holzrolle einen Magnetpol oder ein Stück Eisen so an, dass die Einwirkung des Stromes auf diesen Pol bezw. Eisen einen Zeiger in Bewegung setzt, welcher auf der empirisch festgesetzten Skala die Stromstärke anzeigt.

Bei den von Schlickert gefertigten Amperemetern wird dieser Anker durch einen kleinen excentrisch aufgehängten Eisencylinder gebildet, welcher direkt den Zeiger trägt. Die Skala dieser Instrumente wird, wie schon erwähnt, experimentell entweder mit Hülfe eines schon fertigen Amperemeters oder mit Hülfe einer Bussole festgestellt.

Zur Messung der Spannung dienen ganz ähnliche nach demselben Prinzip gebaute Instrumente, „Voltmeter“ genannt. Dieselben unterscheiden sich nur dadurch von den Amperemetern, dass an Stelle der dort vorhandenen wenigen Windungen dicken Drahtes mit sehr geringem Widerstand, hier eine sehr grosse Anzahl Windungen eines sehr dünnen Drahtes mit möglichst grossem Widerstand vorhanden ist, wofür der Grund später angegeben wird, und dass hier nicht der ganze Strom, sondern nur ein kleiner Bruchtheil desselben, durch diesen Draht geleitet wird. Die Grösse der anziehenden Kraft des Elektromagneten ist zwar auch hier abhängig von der Zahl der Ampère-Windungen, also von der Intensität des durchgehenden Stromes; da aber nach dem Ohm’schen Gesetz

E also E = J. W

ist, und der Widerstand des Instrumentes konstant ist, so ist in diesem Falle die Spannung proportional der Intensität, und die Grösse des Zeigerausschlages giebt demnach zugleich ein Mass für die Spannung.

Der Leitungswiderstand wird in 0 angegeben. Derselbe kann in den meisten Fällen ohne Zuhülfenahme besonderer Instrumente vollständig genau genug direkt berechnet werden. Der Widerstand eines Leiters wächst proportional mit seiner Länge und nimmt proportional mit seinem Querschnitt ab, so dass also, wenn l die Länge des Leiters in Metern, q den Querschnitt in Quadratmillimetern und k eine von dem Material des Leiters abhängige Konstante bezeichnet, der Widerstand dieses Leiters ist. Der Koeffizient k wird der „spezifische Widerstands-Koeffizient“ genannt, dessen Grösse, wie schon erwähnt, vom Material des Leiters abhängig ist. Soll W in Ohm angegeben werden, so beträgt derselbe für Quecksilber 0,944, für Eisen 0,093, für Kupfer 0,015 und für Neusilber 0,2. Setzt man also in die Formel

W = k

den dem Material entsprechenden Werth für k, ferner l in Meter und q in Quadratmillimeter ein, so erhält man W in Ohm. Mit Hülfe des

obigen Reduktionsfaktors für die Verwandlung von Ohm in Siemens kann man dann diesen Werth, wenn erforderlich, in Siemens-Einheiten verwandeln.

Für die Anlage von Stromleitungen sind ausser dein* Ohm’schen Gesetz noch die Kirchhoff’sehen Gesetze von grosser Wichtigkeit. Mit Hülfe dieser ist man im Stande, bei Stromverzweigungen sowohl die Widerstände und Stromstärken in den einzelnen Zweigen, als auch den Gesammt-Widerstand einer in mehrere Zweige vertheilten Leitung zu berechnen.

Der Wortlaut der Kirchhoff’schen Gesetze ist folgender:

I. An jeder Kreuzimgsstelle ist die algebraische Summe der Stromstärken gleich Null, wenn man die nach der Kreuzungsstelle gerichteten Ströme und die von derselben ausgehenden mit entgegengesetztem Vorzeichen einführt. Also Ei — Eit = 0.

Fig. 3.

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——^4

-P

V,

«f.W

a.

II. In jedem geschlossenen Stromkreise, der durch Verzweigung gebildet wird, und welcher keine Elektrizitätsquelle (Elemente, Dynamomaschine usw.) enthält, ist die Summe der Produkte aus den Stromstärken der einzelnen Strecken mit den Widerständen derselben gleich Null. Also E i w = o.

III. In jedem Stromkreise, welcher durch Verzweigung gebildet wird, und welcher Elektrizitätsquellen enthält, ist die Summe der Produkte aus den einzelnen Stromstärken mit den zugehörigen Widerständen gleich der Summe der im Kreise vorhandenen elektromotorischen Kräfte der Elektrizitätsquellen. Also Ei w = Ee.

Diese drei Gesetze sollen des besseren Verständnisses wegen zunächst an einem Beispiele näher erläutert werden.

In Fig. 3 ist eine dreifache Verzweigung einer Hauptleitung, welche auch die Stromquelle enthält, dargestellt.

Die Stromquelle Q habe die elektromotorische Kraft E. die Hauptleitung mit dem Widerstande

ki

<1

werde von der Stromintensität J durchflossen. Der Strom vertheilt sich bei A in die drei parallelen Zweigleitungen mit den Widerständen

. t, A,

u\

<h

'h

und

ic:i = L

Jede dieser Zweigleitungen werde von den bezüglichen Stromstärken ix bezw. i₂ bezw. is durchflossen, welche sich bei B wieder zum Hauptstrom mit der Intensität J vereinigen. Nach dem I. KirchhofFschen Satze soll die algebraische Summe der Stromstärken an einem Kreuzungspunkte gleich Null sein, also bei Punkt A 1) J

4 — 'l, — is = 0 oder J = 4 + -f is.

Dieselbe Gleichung erhält man für Punkt B. Den zweiten Satz, nach welchem die Summe der Produkte aus Stromstärke mal Widerstand in

einem geschlossenen, keine Stromquelle enthaltenden Kreise gleich Null ist, kann man sowohl auf den zwischen A und B liegenden Kreis ADB C, als auch auf den Kreis AFBD anwenden, und man erhält hiernach die Gleichungen

und

2) q w₁ = 4 w₂

3) 4 w₂ ■-= 4 w₃.

Endlich kommt für die Kreise QA CB Q, QADBQ und QAFBQ, welche sämmtlich die Stromquelle Q erhalten, der dritte Satz zur Anwendung, nach welchem man die Gleichungen

q Wj — F,

4 w-, — F

und

4)    JW

5)    JW

6) JW -f- 4    — E

erhält. Aus diesen letzten drei Gleichungen folgt

E — JW

4 a) q =

wi

5 a) 4 —

F - JW

und

n‘.>

J - FW

6 a) 4 =

Setzt man diese Werthe in Gleichung 1 ein, so erhält man

w:i

7) J — (E JW) (JL

wl

wj

Bezeichnet man nun den von den drei parallelen Zweigleitungen zusammen gebildeten Widerstand mit x, so muss nach dem Ohm’schen Gesetz

8) .7 =

W -)- x

sein, denn W ist der Widerstand der ungeteilten Hauptleitung und x der Gesammtwiderstand der drei Abzweigungen. Aus Gleichung 8 folgt

9) J (W + x) = E = JW + J x.

Setzt man diesen Werth für E in Gleichung 7 ein, so erhält man

oder

10) J = (JW -j- J x —

JW) (— + — +

w₂

ws

oder

oder endlich

wi

W₂

w± . w₂ . w₃ wx w₂ -f w₂ ws + wt w₃

Hieraus ergiebt sich folgende Regel zur Ermittelung des Gesammt-Wider-standes von Zweig- oder Parallel-Leitungen :

„Man erhält den gemeinsamen Widerstand von n Abzweigungen, wenn man das Produkt aus sämmtlichen n Widerständen durch die Summe der n Produkte der Widerstände, deren jedes (n — 1) Faktoren hat, dividirt.“ Hat man demnach den Widerstand von zwei Zweigleitungen zu bestimmen, so ergiebt sich derselbe nach dieser Pegel zu

Wci .«

wi + wi *

Für diesen sj^eziellen Fall, welcher in der Praxis sehr häufig vorkommt, kann man die Pegel kürzer fassen, und zwar:

„Man erhält den Widerstand zweier Zweigleitungen, wenn man das Produkt der Einzel widerstände durch die Summe der Widerstände dividirt.“

Für diesen speziellen Fall, dass also nur zwei Abzweigungen mit den Widerständen wt und w₂, sowie die Hauptleitung mit dem Widerstand W vorhanden ist, sollen noch die Grössen J, ix und i₂ bestimmt werden, um im späteren Verlaufe der Abhandlung direkt auf diese Stelle Bezug nehmen zu können.

Es ist und

_ Wj W₈ .

iE    ,

wx + w₂

T> a.

JE

In derselben Weise erhält man aus der Bezeichnung E — J W — i₂ iv2 den Werth für

E wx

demnach

W + x = W + also ergiebt sich

wx w2 Wx + w₂

Wwx -j- Ww₂ -f- wx

wi + W2

w₂

E (wx + w₂)

wx w₂ + Wwx -f- Ww₂ ’

Ferner folgt aus der Bezeichnung

E = JW — ix wx ; ix =

E — JW

wx

und, setzt man in diese Gleichung den Werth für J ein, so ist ix = E —

oder, dies weiter ausgeführt:

h =

E (wx + io.₂) W

Wx W₂ -j- Wwx -j-

Ww} ' Wl

wx w₂ -j- Wwx + Ww₂

r->'

>

w-

Ci

4e*-

4F

e-

² wx iv₂ -j- Wwx -j- Ww₂

Mit Hülfe dieser Sätze und der von Wheatstone angewandten

Stromverzweigung „Wheatstone’schen Brücke“, ist man im Stande, mit leichter Mühe Widerstände zu bestimmen. Das Prinzip dieser Brückenmethode ist in der Skizze Figur 4 dargestellt. Die von der Stromquelle Q mit der elektromotorischen Kraft E ausgehende Hauptleitung mit dem Widerstande W verzweigt sich in die beiden Zweigleitungen ade und ab c. Beide Zweige sind durch eine dritte Leitung d b, welche ein Galvanometer enthält, mit einander verbunden, und diese theilt jede der beiden Zweigleitungen wieder in je zwei Theile, so dass im Ganzen sechs Leitungsstrecken vorhanden sind : a Q c, a d, a b, d c, c b, und d b mit den bezüglichen Widerständen W, wx, iv₂, w?>, wv und wb und den Stromstärken J, L, L, L, i,, und ib. Für die einzelnen Kreuzungspunkte erhält man mit Hülfe der Kirchhoff sehen Sätze folgende Beziehungen :

1) J = 4 + 4

bei Punkt a

bei Punkt c;

bei d\

4) 4    4 + 4

bei 6; und ferner für die einzelnen Stromkreise:

5) 4    + 4- w₅ — 4    = o

für Kreis adb\

für Kreis d b c ;

für Kreis Q a d c Q und

8) E == J TP -)- 4 w,₂ + 4

für Kreis Q ab c Q. Durch Ausführung dieser Gleichungen könnte man nun die einzelnen Werthe bestimmen; in diesem Falle interessirt aber nur, die Bedingung kennen zu lernen, unter welcher ib = 0 wird, d. h. also: Wie müssen die einzelnen Widerstände beschaffen sein, wenn durch die das Galvanometer enthaltende Brücke d b kein Strom gehen soll?

Aus Gleichung 3 ergiebt sich, dass, wenn L — 0 wird, 4 = 4 sein muss und aus Gleichung 4 wird unter derselben Voraussetzung 4=4* Kerner geht Gleichung 5 über in 4 wi — 4 und ebenso Gleichung 6 in is ws = 4 Dividirt man diese letzten beiden Gleichungen durch einander, so erhält man

%₁ w₁ 4

und, da 4 = 4 unc^ 4 ⁼⁼ 4 se^n muss> so erhält man

vh

Wi

W₁    = IV ₂ W₃

oder auch

als die gesuchte Bedingung ; d. h. :

„Soll durch die Brücke d b kein Strom gehen, so muss das Produkt der Widerstände der gegenüberliegenden Leiter einander gleich sein.“

Sind nun drei von diesen Widerständen bekannt, so kann man aus obiger Gleichung den vierten leicht ermitteln. Will man z. B den Widerstand eines Kohlenstabes bestimmen, so schaltet man in die Leitung d b das Galvanometer ein, welches, sobald ein Strom durch diese Leitung geht, diesen durch den Ausschlag seiner Magnetnadel anzeigt. Schaltet man nun den zu untersuchenden Kohlenstab in die

Leitung, dc ein und macht noch zur grösseren Bequemlichkeit wx — w₂, wählt ferner für w₄ einen leicht veränderlichen Widerstand, etwa in Form eines genügend langen dünnen Drahtes, von welchem man je nach Bedarf ein mehr oder weniger langes Ende in b c einschalten kann und schliesst jetzt die Hauptleitung an die Stromquelle an, so wird zunächst die Magnetnadel einen Ausschlag zeigen, also ein Strom durch die Brücke gehen. Man vergrössert bezw. verkleinert die Drahtlänge von w₄ so lange, bis die Magnetnadel keinen Ausschlag mehr angiebt, dann geht auch kein Strom durch die Brücke, und man kann jetzt obige Gleichung zur Ermittelung des Widerstandes des Kohlenstabes anwenden, nachdem man sich den Widerstand des für wx eingeschalteten Drahtes berechnet hat. Nach dieser soll wx wx — w₂ w₃ sein, und da wx — w2 gemacht worden ist, so folgt unmittelbar ivi = w;i. Der Kohlenstab besitzt also denselben Widerstand wie der für iui eingeschaltete Draht, den man aus Länge, Querschnitt und den bezügl. Widerstandskoeffizienten leicht berechnen kann.

Diese Methode ist in ihrer Ausführung sehr einfach, erfordert nur wenig Instrumente und ist daher für die Praxis sehr bequem anzuwenden.

Es bleibt jetzt noch zu untersuchen, welche Wirkung der Strom auf den durchflossenen Leiter selbst ausübt.

Fasst man einen von einem genügend starken Strom durchflossenen Draht an, so fühlt man, dass sich derselbe immer mehr und mehr bis zu einer bestimmten Höchsttemperatur erwärmt. Wählt man zu diesem Versuch einen recht dünnen Draht mit grossem Widerstand und einen Strom von grosser Intensität, so tritt sogar ein Erglühen, eventuell auch ein Schmelzen des Drahtes ein. Diese Erscheinungen zeigen, dass der Strom bei seinem Durchgang durch Leiter Wärme entwickelt. Dieser Vorgang ist von Joule näher untersucht worden und demselben ist es gelungen, das Gesetz zu ermitteln, nach welchem die Wärmeentwickelung erfolgt. Joule fand, dass die Erwärmung um so schneller und stärker erfolgte, je grösser einestheils der Widerstand des Leiters und andern-theils die Stromstärke war. Bei gleichem Widerstand des Leiters fand er ferner, dass die Erwärmung nicht proportional mit der Intensität, sondern mit dem Quadrat derselben zunahm. Hieraus ergiebt sich das Gesetz für die durch einen Strom von der Intensität J in einem Leiter vom Widerstande W entwickelte Wärmemenge

Q^aWJ*,

worin die Konstante a den Werth a — 0,24 hat, wenn W in Ohm und J in Ampère gegeben ist. Die entwickelte Wärmemenge erhält man dann in Grammkalorien. (Eine Grammkalorie ist diejenige Wärmemenge, welche 1 g Wasser zur Erhöhung seiner Temperatur um 1 ⁰ C. gebraucht.)

Da nun nach dem Ohm’schen Gesetz

V

oder V == A . 0 oder 0 =

ist, so kann man das Joule’sche Gesetz auch schreiben :

Q— 0,24 F. A= 0,24-^- = 0,24 O.A\

Es sei hierbei noch bemerkt, dass in Folge der Erwärmung des Leiters sich auch der Widerstand desselben erhöht, und zwar kann man für die gewöhnlich in Frage kommenden Metalle eine Vermehrung des Widerstandes von 0,0038 auf 1 ⁰ C. Erwärmung des Leiters annehmen, so dass sich hiernach der Widerstand eines Leiters, welcher bei 0° den Widerstandskoeffizienten Jc₀ besitzt, bei t° auf k₀ (1 -f- 0,0038 t) erhöht. Eine Ausnahme von dieser allgemeinen Regel macht nur die Gaskohle, deren Widerstand mit der grösseren Temperatur um ein geringes abnimmt. Da nun Wärme gleichwerthig mit Arbeit ist, so leistet also der Strom bei dem Durchgang durch den Leiter eine Arbeit. Es erübrigt jetzt noch zum Schluss dieses Abschnittes, die von einem Strome geleistete Arbeit zu bestimmen.

Man kann hierzu wieder den bereits oben gewählten Vergleich zwischen einer Wasserleitungsanlage und dem elektrischen Strom benutzen, da auch für diesen Fall ganz analoge Beziehungen bestehen. Wie bereits oben gesagt, kann man die Intensität eines Stromes mit der Ausflussmenge und die Spannung mit der Druck- bezw. Gefällhöhe vergleichen. Die der ausfliessenden Wassermenge entsprechende Arbeit ermittelt sich aus dem Produkt des Gewichtes dieser Wassermenge und der Druck- bezw. Gefällhöhe derselben, also A — a Q • h. Ganz entsprechend wird auch die von einem Strome geleistete Arbeit durch das Produkt aus Intensität und Spannung dargestellt, so dass auch hier die Formel für die Arbeit entsprechend A = a J • E lautet. Ebenso, wie man beim Messen des ausfliessenden Wassers und des Gefälles gewisse Einheiten annehmen muss, und sich hiernach der Werth von a richtet, also z. B. für h in m und Q in cbm, a = 1000 ist, wenn die Arbeit in

Meterkilogrammen ausgedrückt werden soll, ebenso hat auch hier die Konstante einen von der Wahl der Einheiten abhängigen Werth.

Will man z. B. die Arbeit eines Stromes in Meterkilogramm darstellen, so muss man, wenn J in Ampère und E in Volt gegeben ist, das Produkt dieser durch 9,81 dividiren, so dass also die Arbeit in Meterkilogramm =

Anzahl Volt • Anzahl Ampère

9,81

V.A

736

ist, oder, wenn diese Arbeit in Pferdestärken ausgedrückt werden soll, Anzahl Volt • Anzahl Ampère 9,81.75

d. h. also 736 Volt-Ampère sind gleichwertig mit einer elektrischen Pferdekraft. Beispielsweise würde ein Strom von 13 A Stromstärke und

113.13

— rund 2 Pferde-

113 F Spannung eine elektrische Arbeit von kräften darstellen.

Um nun die in einem Leiter erzeugte Wärmemenge in Arbeit umzurechnen, hat man folgende Beziehungen : 1 kg-Kalorie ist = 424 mkg Arbeit, 1 mkg Arbeit == 9,81 Volt-Ampère und 1 kg-Kalorie = 1000 g-Kalorien; demnach ist

1 g-Kalorie =

oder endlich 1 g-Kalorie = 0,416 Volt-Ampère Arbeit.

1 kg-Kalorie

424.9,81 V-A

1000

1000

IV. Die dynamo-elektrischen Maschinen.

Im Abschnitt I dieser Abhandlung war bereits gezeigt, wie ein Induktionsstrom in einem Leiter entsteht, wenn letzterer durch ein magnetisches Feld bewegt wird. Um einen solchen Induktionsstrom zu erzeugen, ist also einestheils ein magnetisches Feld und anderntheils ein

Fig. 6.

Fig. 5.

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geschlossener bewegter Leiter erforderlich. Wie schon oben näher ausgeführt, wird das magnetische Feld durch den von den magnetischen Kraftlinien durchstrichenen Baum gebildet, und die Intensität des Feldes ist um so grösser, je mehr Kraftlinien auf die senkrecht zu letzteren stehend gedachte Einheit der Fläche kommen.

Sind nun die das magnetische Feld erzeugenden Magnetpole nur von geringer Ausdehnung, so wird das durch sie gebildete Feld in der Intensität sehr ungleichmässig. Die Intensität des Feldes, also die Anzahl der Kraftlinien pro Flächeneinheit, wird namentlich unmittelbar zwischen den Polen sehr gross (vergl. Fig. 5), nimmt aber nach den Seiten hin sehr schnell ab. Ausserdem fällt eine grosse Anzahl Kraftlinien ausserhalb des benützbaren Baumes, welcher sich auf eine Kreisfläche beschränkt, deren Durchmesser ungefähr gleich dem Abstand der beiden Pole ist. Um nun ein Feld von grösserer Grleichmässigkeit zu erhalten und um ferner möglichst viele Kraftlinien nutzbar zu machen, erweitert man die Magnetpole dadurch, dass man an dieselben sogenannte „Polschuhe“ von weichem Eisen ansetzt. Hierdurch erhält man ein Feld, dessen Kraftlinien fast parallel von einem Polschuh zum anderen verlaufen.

Es soll nun untersucht werden, welche Tnduktionsströme in einem kreisförmigen Leiter entstehen, welcher sich auf einer kreisförmigen Bahn in dem magnetischen Feld zwischen den Polen bewegt. Hierzu vergl. Fig. 6.

Die Bewegung des Leiters erfolge in der Richtung 1, 2, 3, 4, .. 7, 8, 1. Die Fläche des Leiters besitzt in der Stellung 1 ihre grösste Ausdehnung senkrecht zur Richtung der Kraftlinien gemessen. Die Richtung der Kraftlinien ist, wie hier nochmals hervorgehohen sei, stets vom Nordpol zum Südpol zu nehmen. In der Stellung 2 bilde die Fläche des Leiters mit den Kraftlinien den Winkel cp, die Projektion der Fläche auf eine senkrecht zu den Kraftlinien stehende Ebene ist dann F . sin cp. Da nun die Anzahl der durchtretenden Kraftlinien stets auf eine senkrecht zu dem letzteren stehende Fläche bezogen werden muss, und da ferner das Feld nahezu gleichförmig ist, d. h. auf jede Flächeneinheit nahezu dieselbe Anzahl Kraftlinien kommt, so giebt also die Grösse der Flächen-projection = F. sin cp direkt ein Mass für die Anzahl der durch die Fläche des Leiters tretenden Kraftlinien an. Der Winkel cp hat in 1 seinen grössten Werth von 90° und nimmt von da ab bis zur Stellung 3 fortwährend ab, woselbst cp = o wird. Von hier wächst derselbe wieder, bis er in der Stellung 5 wieder seinen grössten Werth von 90° erreicht, nimmt dann wieder in Stellung 7 bis o ab, um jetzt wieder zuzunehmen, und in 1 wieder = 90° zu werden. Da nun der sinus des Winkels in ähnlicherWeise zu- bezw. abnimmt, so folgt ein Gleiches für die Projektion der Fläche = F sin cp, und entsprechend wechselt also auch die Anzahl der durch die Fläche des Leiters selbst gehenden Kraftlinien. Bewegt sich also der Leiter von 1 über 2 nach 3, so nimmt die Anzahl der in Frage kommenden Kraftlinien ab, es entsteht also ein Strom in der Richtung des Uhrzeigers von n aus gesehen, auf der vorderen Hälfte des Leiters also von oben nach unten. Diese Richtung im Leiter behält auch der Strom während der Weiterbewegung von 3 über 4 nach 5. Hierbei nimmt allerdings die Anzahl der Kraftlinien wieder zu, und der Induktionsstrom verläuft in der der Uhrzeigerbewegung entgegengesetzten Richtung, aber man betrachtet jetzt den Leiter von der entgegengesetzten Seite und die Richtung des Stromes im Leiter selbst bleibt demnach ungeändert. In dem Moment, wo der Leiter durch die Stellung 5 geht, bewegt sich derselbe momentan parallel zu den Kraftlinien, und es findet somit an dieser Stelle keine Aenderung der Anzahl derselben statt, mithin wird an dieser Stelle kein Strom induzirt. Bei der Weiterbewegung über 6 nach 7 nimmt die Anzahl der Kraftlinien -wieder ab, der induzirte Strom geht im Leiter in der Richtung des Uhrzeigers, also auf der vorderen Hälfte des Leiters von oben nach unten. Der Induktionsstrom hat also im Leiter selbst seine Richtung unmittelbar hinter 5 gewechselt. Diese Stromrichtung bleibt — aus denselben Gründen wie für die obere Hälfte der Bewegung — auf der ganzen unteren Hälfte der Bahn ungeändert, um erst wieder bei 1 zu wechseln, woselbst wieder wie bei 5 während eines Momentes kein Strom erregt wird. Genauer betrachtet sind die in dieser Weise entstehend gedachten Ströme jedoch nur Differenz-Ströme zwischen einem stärkeren in der äusseren Hälfte des Leiters induzirten und einem schwächeren, welcher in der inneren Hälfte erregt wird.

Zur besseren Erläuterung dieses Vorganges denke man sich zwei parallele Leiter a und b, deren durch sie gebildete Fläche radial liegt, parallel mit sich selbst im Kreise um die Achse bewegt. In beiden Leitern werden nun Ströme von gleicher Richtung entstehen, und zwar nach dem vorher Gesagten in der Stellung 1 in der Nähe des Südpoles (vergl. Fig. 7) von hinten nach vorn und in der Stellung 2 von vorn nach hinten verlaufend. Der Leiter a macht aber bei einer Umdrehung einen grösseren

Fig. 7.

CL

TL

Weg als der näher der Axe gelegene Leiter b, und schneidet in Folge dessen auch mehr Kraftlinien als letzterer. Dadurch wird in a ein Strom von grösserer Spannung als der in b erzeugte induzirt, und die Folge davon ist, dass, wenn man die Enden von a und b verbindet, der in a entstehende Strom denjenigen von b vernichtet, wodurch allerdings ein gleich grosser Theil von ersterem mit aufgehoben wird. Der Rest des in a induzirten Stromes umkreist dann den rechteckigen oder kreisförmigen Leiter in der oben geschilderten Richtung. Die Grösse der Spannung eines induzirten Stromes hängt von der Anzahl der in der Zeiteinheit durchschnittenen Kraftlinien ab. Bei der Bewegung des kreisförmigen Leiters auf seiner Bahn ist diese Anzahl in der Stellung 1 und 5 gleich o, während sie in 3 und 7 am grössten ist. Die Spannung des induzirten Stromes ist also ebenfalls bei 1 und 5 gleich o, d. h. es wird kein Strom erzeugt, während dieselbe bei 3 und 7 ihren grössten Werth erreicht.

Die ein Mass für die Zahl der durchtretenden Kraftlinien bildende Projection der Fläche des Leiters auf eine senkrecht zur Kraftlinie stehende Fläche war = F. sin cp. Die bei unendlich kleiner Weiterbewegung

entstehende Zu- bezw. Abnahme dieser Fläche wird demnach durch den Werth d F. sin cp — F . cos cp dargestellt, und da ferner der cosinus des Winkels zwischen Richtung der Fläche und den Kraftlinien gleich dem sinus des Drehwinkels cpy ist, so folgt, dass die Zu- bezw. Abnahme der Projektion der Fläche und dementsprechend die Zu- bezw. Abnahme der Kraftlinien, oder die Aenderung in der Spannung des induzirten Stromes, in demselben Verhältnis wie die Aenderung des sinus des Drehwinkels erfolgt. Demnach kann man auch den Verlauf der Aenderung in der Spannung durch die Sinus-Kurve des Drehwinkels darstellen. Trägt man also die Drehwinkel als Abscissen auf, so giebt die zugehörige Ordinate der Sinus-Kurve die Spannung des im Leiter induzirten Stromes an, wie dies Fig. 8 zeigt, in welcher jedoch, da die Spannung stets positiv zu nehmen ist, die untere Hälfte der Sinus-Kurve nach oben verlegt ist.

Fig. 9.

30

Fig. 8.

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7»

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Um nun die besprochene schädliche Wirkung des inneren Theils des kreisförmigen Leiters möglichst zu verringern, muss man mit Hülfe von weichem Eisen die Kraftlinien von diesem Theil des Leiters fern zu halten suchen. Dies gelingt, wenn man den Leiter auf einen Ring von weichem Eisen wickelt. Die Kraftlinien werden jetzt, wenn der Ring die nöthige Masse hat, in den inneren Raum desselben nicht eindringen, sondern ihren Weg durch die Eisenmasse des Ringes nehmen; dadurch werden zugleich die vorher schädlich wirkenden Kraftlinien des inneren Raumes für die äussere Ringhälfte des Leiters nutzbar gemacht. In Eig. 9 ist dieser Verlauf der Kraftlinien eingetragen, dieselbe zeigt, wie die die Gegenströme der inneren Leiterhälfte erzeugenden Kraftlinien beseitigt sind, und wie zugleich eine Vergrösserung der Intensität des Feldes an den Stellen erzielt wird, welche von der äusseren Leiterhälfte durchschnitten werden.

Die zu Anfang der Betrachtung vorausgesetzte Gleichheit der Intensität des Feldes ist jetzt allerdings nicht mehr vorhanden; dadurch wird jedoch die Richtung der induzirten Ströme selbst nicht geändert,

sondern nur deren Spannung, welche jetzt nicht mehr genau in der vorher ermittelten Weise, der Sinus-Kurve entsprechend, ab- bezw. zunehmen wird.

Würde man jetzt die Enden des den Ring umgebenden Leiters so nach der Achse leiten, dass an diese ein äusserer Stromkreis angeschlossen werden könnte, so würde man in letzterem einen Strom erhalten, welcher von o anfangend nach ¹/i Drehung des Ringes seinen grössten Werth erhält, um dann wieder nach ¹/₂ Umdrehung zu o zu werden. Jetzt würde der Strom seine Richtung wechseln, um erst zuzunehmen und dann wieder bis o abzunehmen, und jetzt abermals seine Richtung wechseln. Dieser Strom würde aber für die Praxis zu ungleich sein und ausserdem würde das magnetische Eeld zu wenig ausgenützt, weil nur immer die Stelle desselben, an welcher sich der Leiter momentan befindet, benützt wird. Ferner ist es für viele Zwecke angenehmer, einen Strom zu erhalten, welcher den äusseren Stromkreis stets in derselben Richtung durchfliesst. Endlich würde, wenn man den Leiter nur in einer Windung um den Ring legte, die erzielte Spannung eine zu geringe sein. Um zunächst die letztere zu erhöhen, muss die Anzahl der in der Zeiteinheit durchschnittenen Kraftlinien vermehrt werden. Hierzu kann man entweder die Geschwindigkeit oder, wenn diese nicht mehr gesteigert werden kann, die Länge des Leiters vergrössern. Letzteres geschieht dadurch, dass man den Leiter nicht in einer, sondern in einer grösseren Anzahl Windungen um den Ring legt, so dass derselbe die Form einer Spule erhält. Um ferner das magnetische Feld mehr auszunützen, wird man nicht nur eine Spule auf dem Ring befestigen, sondern so viele, als es die praktische Ausführung überhaupt gestattet. Dadurch werden zugleich die Schwankungen in der Spannung bedeutend gemildert, denn es wird sich dann immer nach einer sehr kleinen Drehung, deren Grösse von der Anzahl der Spulen abhängig ist, eine Spule in ihrer grössten Wirkung befinden.

Es handelt sich jetzt noch um die Gleichrichtung der induzirten Ströme im äusseren Stromkreis. Dies ermöglicht man mit Hülfe des Kommutators oder Kollektors (auch Stromwenders oder Stromsammlers). Derselbe besteht aus so vielen von einander und gegen die Achse isolirten Metallstäben oder Lamellen, als Spulen auf dem Ringe vorhanden sind, und welche zusammen in Form eines Cylinders konzentrisch zur Achse auf letzterer befestigt sind. Nachdem dann die einzelnen Spulen auf den Ring gewickelt sind, verbindet man den Anfang der ersten Spule mit der zunächst gelegenen Lamelle a (vgl. Fig. 10 auf S. 27), das Ende dieser Spule jedoch mit der neben liegenden Lamelle b. An letztere schliesst man den Anfang der zweiten Spule an und bringt das Ende derselben wieder mit der nächsten Lamelle c in Verbindung usw. Statt dessen kann man auch, wie dies in der Fig. 10 bei den Spulen 5, 6, 7 und 8 gezeigt ist, den Anfang einer Spule direkt mit dem Ende der vorhergehenden verbinden und braucht dann nur von der Verbindungsstelle aus einen Draht nach der zugehörigen Lamelle zu führen. Hierdurch sind

Der in der Spule 1 induzirte Strom geht durch die zur Lamelle b führenden Drähte, bezw. bei direkter Verbindung der Enden der Spulendrähte durch diese Verbindungssteile zur Spule 2, nimmt den dort in-duzirten, welcher von gleicher Richtung ist, mit auf und beide gehen zur Spule 3. Nach Aufnahme des hier induzirten Stromes gehen alle drei zur Spule 4, vereinigen sich jetzt mit dem Strom dieser Spule und würden jetzt zur Spule 5 gehen, wenn nicht der in dieser Spule induzirte Strom die entgegengesetzte Richtung hätte ; die in der oberen

sowohl alle Spulen nacheinander leitend mit einander verbunden, als auch jede Spule mit zwei von einander isolirten Sammler-Lamellen. Gegen die einzelnen Lamellen, welche, wie schon erwähnt, konaxial in cylindrischer Form an der Achse befestigt sind, schleifen an zwei gegenüberliegenden Lamellen zur Ableitung des Stromes zwei Bürsten, an welche sich der äussere Stromkreis anschliesst. Der Vorgang ist jetzt folgender :

Fig. 10.

X.

.8

TL

Hälfte entstehenden Induktionsströme werden daher, wenn an die bei Lamelle e aufliegende Bürste ein geschlossener äusserer Stromkreis anschliesst, durch den Verbindungsdraht nach e und von hier durch die Bürste in den äusseren Stromkreis gehen, dessen anderes Ende an die bei Lamelle a auf liegende Bürste anschliesst. In ganz derselben Weise geht in der unteren Ringhälfte der Strom von Spule 8 nach Spule 7, beide nach 6 und diese drei nach 5. Man erkennt, dass, wenn kein äusserer Stromkreis an die Bürsten angeschlossen ist, die Induktionsströme der oberen und die der unteren Ringhälfte in e zusammenstossen und sich gegenseitig aufheben würden; dass jedoch, wenn ein äusserer Stromkreis in der vorstehend gedachten Weise vorhanden ist, die Induktionsströme beider Ringhälften vereinigt durch diesen gehen werden. Der jetzt im äusseren Kreise vorhandene Strom behält seine Richtung dauernd bei und besitzt eine fast konstant bleibende Spannung, während die Intensität dieses Stromes doppelt so gross ist, als die in jeder Ringhälfte

von

erzeugte. Zugleich erkennt man, dass beide Ringhälften im Verhältnis zum äusseren Stromkreis parallel zu einander geschaltet sind, also eine doppelte Verzweigung mit gleichen Einzelwiderständen bilden. Es bleibt noch festzustellen, wie sich die Spannung dieses Induktionsstroms verhält. Wie bereits gezeigt, nimmt die Spannung jeder Spule ihrem Drehwinkel entsprechend von o bis 90⁰ zu und von 90 bis 180 ⁰ wieder ab. Sind nun n Spulen auf dem Ringe vorhanden/so kommt nach jeder Drehung 360°

immer eine Spule zu ihrer höchsten Wirkung, hierauf nimmt

360°

Weiterdrehung ihren

die Spannung etwas ab, um abermals nach

höchsten Werth wieder zu erhalten. Diesen Verlauf kann man sich leicht graphisch darstellen, wenn man für jede Spule die Spannungskurve (Sinuskurve) so über der Abscissen-Axe konstruirt, dass der Anfang 360⁰

jeder derselben um - von dem der vorhergehenden Kurve entfernt

n

liegt. Addirt man die übereinander liegenden Ordinaten dieser Kurven, so erhält man in der Verbindungslinie der Endpunkte dieser Ordinaten die gesuchte Kurve. Man ersieht hieraus, dass die Spannung um so gleichmässiger sein wird, je grösser die Anzahl der auf dem Ringe befindlichen Spulen ist.

Diese ganze Vorrichtung bezeichnet man nach den Kamen ihrer Erfinder entweder als Paccinotti’scher oder Gramme’scher Ring-Induktor.

Denkt man sich den Ring durch einen senkrecht zu den Kraftlinien stehenden achsialen Schnitt in zwei Hälften zerlegt und betrachtet jede dieser Hälften in Verbindung mit dem die Spulen durchfliessenden Strom, so zeigt sich, dass bei s₁ die Enden jeder der beiden Hälften vom Strome in der Richtung der Uhrzeigerbewegung umkreist werden, während bei nt die entgegengesetzte Stromrichtung stattfindet. Die Folge ist, dass jede der beiden Hälften einen Elektromagneten bildet, und zwar liegen bei nx die beiden Nordpole und bei s₁ die Südpole dieser Magnete. Bei der Drehung des Ringes bleiben die Pole, an diesen Stellen im Raume bestehen, wandern also im Ringe selbst.

Zugleich wird durch die das magnetische Feld bildenden Hauptpole der dem Südpol s gegenüber liegende Tlieil des Ringes zu einem Nordpol (n) und der dem Nordpol gegenüber liegende Theil desselben zu einem Südpol (s) umgewandelt. Der Ring erhielte also hiernach vier Pole, welche je um einen rechten Winkel von einander entfernt liegen. Da jedoch die beiden Nordpole (n) und n₁ sowie die beiden Südpole (s) und s₁ zusammenliegen, werden diese Pole nicht für sich bestehen, sondern die beiden Nordpole n und nx werden zusammen einen gemeinschaftlichen Nordpol N₁ und die beiden Südpole s und s₁ einen gemeinschaftlichen Südpol S) im Ringe bilden, deren Lage von dem Ver-hältniss der Stärke des Pôles n zu nx bezw. s zu s± abhängig ist.

Je stärker der Induktionsstrom den Ring polarisirt, um so mehr werden die resultirenden Pole A, und S₁ zur Seite verschoben erscheinen. Wie man aus der Skizze (Fig. 11) sieht, findet diese Verschiebung immer im Sinne der Drehrichtung des Ringes statt. Die Folge dieser Verschiebung der Pole ist, dass auch die Richtung der Kraftlinien geändert wird; auch diese gehen jetzt nicht mehr von dem Polschuh N aus nach gerade gegenüber liegenden Punkten von S, sondern ihre Richtung wird nun auch derjenigen der beiden resultirenden Pole N± S± parallel. Hieraus folgt wiederum, dass sich die beiden Stellen, an welchen sich die Spulen parallel zu den Kraftlinien bewegen, und an welchen demnach kein Strom induzirt wird, um ebensoviel in der Drehrichtung verschieben werden. Die Verbindungslinie dieser Punkte, die „neutrale Achse“, ist also um einen gewissen Winkel gegen ihre ursprünglich angenommene Lage gedreht. Diese Verschiebung der neutralen Achse, sowie der resultirenden Pole und der wirkliche Verlauf der Kraftlinien ist in Fig. 11 skizzirt.

Fig.ll.

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Die den Strom vom Stromwender abnehmenden Bürsten müssen nun ebenfalls in der Drehrichtung des Ringes verschoben werden; denn würde man die Bürsten an den der Richtung a b angehörigen Sammler-Lamellen zur Anlage bringen, so würde der zwischen a und c induzirte Strom, welcher die entgegengesetzte Richtung des im Theile c b erzeugten Stromes besitzt, den letzteren schwächen, und ausserdem würde dieser Theil des Stromes der unteren Ringhälfte verloren gehen.

Ganz dasselbe ist an der gegenüber liegenden Stelle zwischen b und d der Fall. Sind z. B. auf einem Ringe n Spulen vorhanden, und

360 ⁰

wären die Bürsten gegen die neutrale Linie c cl um - zurückgestellt, so werden in jeder Ringhälfte nur noch ^ ”--1^ Spulen einen

gleichgerichteten Strom erzeugen, und ausserdem wird durch die eine entgegengesetzt wirkende Spule die Wirkung einer anderen Spule aufgehoben, so dass also nur noch Ç^— 2^ Spulen in jeder Ringhälfte als wirksame Spulen übrig bleiben. Demnach werden also von den n Spulen des Ringes n — 2    — 2^ = 4 Spulen wirkungslos. Man

erkennt hieraus, wie wichtig es ist, dass die Bürsten genau in der neutralen Linie zur Anlage kommen. Eine falsche Bürstenstellung hat ausserdem noch den Nachtheil, dass sich an den Anlagestellen der Bürsten am Sammler eine starke Funkenbildung einstellt, welche durch den entgegengesetzten Strom der unrichtig eingeschalteten Spulen gebildet wird, und diese wirkt sehr zerstörend auf die Sammler-Lamellen ein. Diese Erscheinung bietet aber zugleich ein Mittel, die ^falsche Stellung der Bürsten zu erkennen und zu beseitigen; man verstellt einfach das Bürstenpaar so lange, bis die Funkenbildung ein Minimum ist, wobei man aber darauf achten muss, dass die beiden Bürsten stets einander genau gegenüberstehen, so dass die Anlagestellen derselben stets in den Endpunkten eines Durchmessers des Stromsammlers liegen.

Ein ferneres Mittel ergiebt sich aus folgender Betrachtung. Die in jeder Ringhälfte erzeugte Spannung wird ihren grössten Werth erreichen, wenn alle Spulen, welche Ströme gleicher Richtung induziren, in dieser Hälfte eingeschaltet sind und abnehmen, sobald auch nur ein Theil einer Spule in entgegengesetzter Richtung induzirt wird, was sofort eintritt, wenn die Bürstenstellung um ein Geringes von der neutralen Linie abweicht. Hieraus folgt, dass bei richtiger Stellung der Bürsten die Maschine die grösste Spannung geben wird. Um demnach die Stellung der Bürsten zu controliren, hat man nur nöthig, einen möglichst empfindlichen Voltmeter in den äusseren Stromkreis einzuschalten und hierauf die Stellung der Bürsten nach beiden Richtungen hin etwas zu ändern. Nimmt die Spannung hierbei nach beiden Seiten hin ab, so standen die Bürsten richtig, andernfalls muss durch weiteres Verstellen der Bürsten unter gleichzeitiger Beobachtung des Voltmeters der Punkt der grössten Spannung festgestellt werden.

Um einen ununterbrochenen Strom zu erhalten, ist es wesentlich, dass jede der beiden Bürsten schon die nächste Lamelle berührt, bevor die vorhergehende Lamelle verlassen ist. Es tritt dadurch also während eines Momentes eine direkte Verbindung der beiden Lamellen durch die Bürste ein, und die zwischen diesen beiden Lamellen befindliche Spule bildet für diesen Augenblick einen in sich durch die Bürste geschlossenen Leiter. Wenn nun die betreffende Spule ganz stromlos wäre, würde dieser „Kurzschluss“ keinen wesentlichen Nachtheil haben; in Wirklichkeit werden aber stets in dieser „kurz geschlossenen“ Spule noch sogenannte Extraströme induzirt, welche durch das jfiötzliche Ausschalten und hierauf unmittelbare Wiedereinschalten in dem äusseren Stromkreis entstehen. . Die Richtung dieser Extraströme ist theilweis der des Hauptstromes entgegengesetzt. Diese Ströme treten an den Kanten der beiden, durch die Bürste mit einander verbundenen Lamellen über und geben zu einer Funkenbildung an diesen Punkten Veranlassung. Es wird sich also stets, auch wenn die Bürsten ganz richtig anliegen, eine, jedoch nur schwache Funkenbildung an den Bürsten bemerkbar machen, welche nicht mehr durch weiteres Verstellen derselben beseitigt werden kann. Liegen die Bürsten aber an einer unrichtigen Stelle des Sammlers auf, so wird sich eine bedeutend stärkere Funkenbildung zeigen, weil sich dann die kurz geschlossene Spule noch in einem wirksamen Theil des magnetischen Feldes befindet, demnach ausser den Extraströmen noch der vom magnetischen Feld herrührende Induktionsstrom von einer Lamelle zur andern übergeht.

Die Folge dieser Funkenbildung, welche also namentlich an den Kanten der Lamellen auftritt, ist, dass diese Kanten eine stärkere Abnützung als der übrige Theil der Lamelle erleiden, und daher erscheint nach einer gewissen Betriebszeit die Oberfläche der Lamelle nach einem kleineren Radius gekrümmt, als es dem Durchmesser des Sammlers entsprechen würde.

Der Satz, dass in jedem durch ein magnetisches Feld bewegten Leiter Induktionsströme entstehen, findet nicht allein auf den den Ring umgebenden Leiter, sondern auch auf den Eisenkern des Ringes selbst seine Anwendung. Auch in diesem werden Ströme induzirt, welche parallel zur Achse des Ringes verlaufen. Diese Ströme sind von Foucault näher untersucht und deshalb mit dem Namen Foucaultsche Ströme belegt worden. Sie äussern ihr Vorhandensein dadurch, dass sie den Ring- oder Ankerkern erwärmen; zugleich bedingen sie einen gewissen Verlust an Arbeit, da jeder Induktionsstrom zu seiner Erzeugung einen bestimmten Aufwand von Arbeit erfordert, so dass diese Ströme den Gang der Maschine ganz unnöthig erschweren. Um dieselben nun so gering wie möglich zu machen, muss man den Ankerkern in achsialer Richtung, oder allgemeiner, in der Richtung, in welcher die Extraströme verlaufen, möglichst oft theil en, und die einzelnen Tlieile, welche sich als ringförmige flache Scheiben darstellen, durch Isolirung won einander trennen. Dagegen darf keine Trennung des Kernes in radialer Richtung erfolgen, weil dadurch der Weg der Kraftlinien unterbrochen wird.

Besitzt der Eisenkern des Ringes die genügende Masse, so wird dadurch im günstigsten Falle die bei der genaueren Betrachtung über die Entstehung des Induktionsstromes besprochene schädliche Wirkung des inneren Theiles der Windungen aufgehoben und nur durch die Polarität des Ringes selbst werden in diesem Theil der Windungen schwache

Induktionsströme erzeugt. Die Wirkung dieser Hälfte des ganzen Drahtes ist also nur eine sehr geringe. Hieraus folgt, dass die Nutzwirkung des Drahtes verhältnissmässig um so geringer ist, je grösser die Ausdehnung des Gramme’schen Dinges in achsialer Richtung ist, vorausgesetzt, dass man nicht zu den sehr komplizirten Konstruktionen schreitet, bei welchen im Innern des Ringes nochmals Elektromagnetpole gebildet werden. Aus diesem Grunde ist man auch grösstentheils von der Ausführung dieses Cylinderringes zurückgekommen und fertigt an dessen Stelle den Flachring an, dessen Ausdehnung in achsialer Richtung verringert, dagegen in radialer Richtung ver-grössert ist.

Bei den Flachring - Induktoren kann man dadurch leicht den grösseren Theil des Drahtes nutzbar machen, dass man die Polschuhe so ausbildet, dass sie den Flachring umfassen, oder man bringt zu beiden Seiten des Ringes gegenüberstehende Pole an, zwischen welchen sich der Flachring bewegt. Dadurch wird der Draht fast in seiner ganzen Länge nutzbar gemacht. Der Flachring hat jedoch noch den Nachtheil, dass die Wickelungshöhe der einzelnen Spulen, und damit auch die Drahtlänge jeder Spule, beschränkt ist, weil der innere Umfang des Ringes viel kleiner ist als der äussere. Man kann deshalb den Spulendraht bei grösserer Wickelungshöhe im Innern des Ringes nicht unterbringen, und ausserdem muss ein grösserer Theil des äusseren Ringumfanges unbedeckt bleiben, weil die Endflächen jeder Spule aus Zweckmässigkeits-Rücksichten für die Ausführung der Wickelung parallel sein müssen. Dagegen besitzen die Flachring-Anker den grossen Vorth eil, dass jede Spule von den andern unabhängig ist und bei Beschädigung des Drahtes einer derselben diese Spule leicht abgewickelt und wieder neu gewickelt werden kann.

Im Jahre 1872 wurde von v. Hefen er-Alteneck ein neuer Induktor, der sogenannte Trommelinduktor, konstruirt, welcher die Nachtheile des Gramme’schen Cylinder- und Flachringes beseitigt.

Bei diesem Induktor wird der den Kern umgebende Leiter in Form eines Rechteckes so durch das magnetische Feld geführt, dass, wenn die eine Längseite des Rechtecks vom Nordpol induzirt wird, die Induzirung der anderen Längsseite durch den Südpol erfolgt. Um die Entstehung und den Verlauf dieser Induktionsströme zu verfolgen, ist in Fig. 12 ein solcher Leitungsdraht a b c d a, dessen Fläche durch die Drehachse m m geht, nebst den Magnetpolen perspektivisch dargestellt. Denkt man sich diesen Leiter in der Richtung der Uhrzeigerbewegung um die Achse bewegt, so entsteht in derselben Weise und aus denselben Gründen, wie beim Ringinduktor, beim Südpol in dem Leiter a b ein Induktionsstrom in der Richtung von b nach a, und zugleich in dem Leiterstück c d ein vom Nordpol induzirter Strom in der Richtung von d nach c. Beide Ströme sind in achsialer Richtung zwar entgegengesetzt gerichtet,

verlaufen jedoch im Leiter selbst in einer einander verstärkenden Richtung, da beide Leiterstücke durch die Leiter a d und c b mit einander verbunden sind. In diesem Leiter entsteht also bei der Drehung um seine Achse ein dauernder Strom, der denselben in der Richtung m₁ b a m d c m₁ umkreist. Verbindet man demnach das eine Ende des Leiters mit .der einen Lamelle eines zweitheiligen Kommutators und das andere Ende mit der anderen Lamelle desselben und schliesst an die Schleiffedern den äusseren Stromkreis an, so erhält man in letzterem einen ununterbrochenen Strom von gleichbleibender Richtung. Die Stromrichtung im bewegten Leiter ändert sich zwar, sobald derselbe über die neutrale Achse hinaus bewegt wird, bleibt aber in Eolge des Kommutators im äusseren Stromkreise dieselbe. Auch dieser Leiter wird in dem Moment, in welchem sich die beiden Leiterstücke a b und c d parallel zu den Kraftlinien bewegen, wenn also die Eläche des Leiters mit der neutralen Achse zusammenfällt, stromlos aus ganz denselben Gründen, wie solche beim Ringinduktor näher ausgeführt waren.

Fig.12.

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Der Unterschied zwischen der Wirkung dieses Trommel-Induktors und des Gramme’schen Ringes ist also der, dass bei ersterem beide Leiterhälften auch ohne Anwendung eines eisernen Ankerkernes so in-duzirt werden, dass im Leiter ein gleichgerichteter Strom entsteht, während beim letzteren die innere Leiterhälfte entgegengesetzte Ströme induzirt, welche nur durch Anwendung eines genügend starken Ankerkernes beseitigt werden können.

Man verwendet jedoch auch beim Trommelanker als Kern weiches Eisen, dasselbe hat aber hier nur den Zweck, möglichst viele Kraftlinien heranzuziehen und dadurch die Intensität des Feldes an dieser Stelle zu erhöhen. Während aber beim Gramme’schen Ringe die Wickelung selbst eine sehr einfache und übersichtliche ist, ist dies beim Trommel-Induktor nicht in gleichem Masse der Fall, und es soll des-

Blessinger, Die elektr. Beleuchtung industrieller Anlagen.

grossem Spannungsunterschied über einander zu liegen kommen, was leicht Verletzungen der Isolirung der Drähte zur Folge hat. Um dies zu vermeiden, theile man jedes der sechs Felder nochmals in s2 zwei Theile, so dass also im Ganzen 12 y Felder entstehen.

halb im Folgenden die Ausführung einer solchen Trommelwickelung genauer beschrieben werden.

Als Beispiel sei der in Fig. 13 skizzirte, mit 6 Spulen zu versehende Induktor gewählt. Man theile zunächst den Umfang des Induktors in 6 gleiche Theile (Felder). Würde man die Spulen direkt auf diese Felder so aufwickeln, dass die Ebene jeder Spule durch die Achse geht, so müsste, nachdem man die ersten drei Spulen auf die Felder 1 und IV, II und V, III und VI gewickelt hätte, die vierte Spule über die erste, die fünfte über die zweite und die sechste über die dritte gewickelt werden. Hierbei würden aber Drähte mit Fig. 13.

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Man denke sich jetzt die eiserne Trommel so vor sich gehalten, dass die Achse derselben, mit dem Kollektor nach oben, vertikal steht. Die Wickelung wird in der Weise ausgeführt, dass man, bei irgend einem Feld z. B. Ia anfangend, den Draht zunächst nach unten zu lxa, von hier rechtwinklig umbiegend rechts neben der Achse vorbei zum gegenüberliegenden Feld IV\b, von hier wieder hoch nach IVb und jetzt zum Anfang — ebenfalls rechts neben der Achse vorbei — zurückführt, und diesen Weg so oft wiederholt, bis die Spule mit b der nöthigen Anzahl Windungen versehen II i ist. Das letzte Ende dieser Spule, welches bei 1 Vb hochkommt, führt man direkt zum Anfang der nächsten Spule nach dem Felde Ha und umgiebt diese Spule in der Richtung lia llya Vxb Vb lia mit derselben Anzahl Windungen. Mit dem bei Vb hochkommenden Ende beginnt man wieder direkt die Spule lila 111 xa FI±b VIb lila zu wickeln. Nach Vollendung dieser Spule geht man mit dem Ende derselben von VIb nach IVa und wickelt die Spule IVa IV\a lb lxb in dieser Richtung. Das bei Ib hochkommende Ende wird wieder zum Anfang der fünften Spule

nach Va geführt und die Wickelung Va V1a llxb 1Tb

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I). Instrumente.

Unterirdische Elektrisch-Lieht-Bleikahel

Selfosttliättee Einfach-Zellenschalter.

nach Va geführt und die Wickelung Va V₁a llxb 1Tb vorgenommen und mit dem bei Ilb erscheinenden Ende derselben die letzte Spule in der Richtung Via VI{a lllxb 111b mit der nöthigen Anzahl Windungen versehen. Das Ende dieser Spule ist nun noch mit dem Anfang der ersten Spule bei la zu verbinden und die Wickelung selbst ist fertig.

Um die Verbindung der einzelnen Spulen mit den Sammler-Lamellen zu bewirken, hat man nur nöthig, die sechs Verbindungs- oder Uebergangsdrähte IVb Ha, Vb Ilia, VIb IVa, Ib Va, Ilb Via, und Illb Ia mit den zunächst gelegenen Sammler-Lamellen zu verbinden, also in derselben Weise, wie dies für die Spulen der unteren Ringhälfte beim Ring-Induktor oben skizzirt war, und der Induktor ist zum Gebrauch fertig. Die sämmtlichen Spulen stellen einen in sich geschlossenen Kreis dar, und ferner liegt jede Spule zwischen zwei benachbarten Lamellen.

Um den Verlauf des Induktionsstromes festzustellen, denke man sich den Induktor zwischen zwei Magnetpole N und £ gebracht. Das Feld I sei gerade ganz über die neutrale Achse in den Bereich des Nordpoles getreten, dann befindet sich also das Feld IV gerade ganz unter der Einwirkung des Südpoles. Der im Feld Ia /, a induzirte Strom vereinigt sich mit dem in IVxb IVb erzeugten, vereinigt gehen beide nach Ha, den Strom der Spule Ha Ilxa Vxb Vb aufnehmend und von hier zur Spule lila IIlxa VIxb VIb. Der von diesen drei Spulen induzirte Strom stösst jetzt im Uebergangsdraht nach IVa auf den von dieser Spule herrührenden, entgegengesetzt gerichteten Strom und geht deshalb zur Lamelle e, vorausgesetzt, dass an dieser Lamelle die Bürste anliegt, an welcher der äussere Stromkreis anschliesst.

Verfolgt man jetzt die in den Spulen IHb III\b VIX a Via, Ilb llxb Vxa Va und Ib Ix b IV\a IVa in dieser Richtung induzirten Ströme, so sieht man, dass sich auch die Ströme dieser drei Spulen verstärken. Der von denselben erzeugte Strom vereinigt sich mit dem ersteren und beide gehen durch die Lamelle e durch die Bürste und den äusseren Stromkreis, — dessen anderes Ende an der gegenüberliegenden Bürste, welche auf Lamelle b aufliegt — zur Ausgangsstelle beider Ströme zurück.

Wie man sieht, liegen bei dieser Verbindung der Lamellen mit den Spulen die Bürsten nicht in der neutralen Linie, welche in diesem Falle zwischen den Feldern I und VI und III und IV liegen würde, sondern sind um ca. 90 ⁰ gegen dieselbe gedreht. Wollte man die Bürsten wieder in der neutralen Linie zur Anlage bringen, so müsste man den Kollektor um ca. 90 ⁰ zurückdrehen, was aber nur eine ganz unnöthige und sogar schädliche Verlängerung der Verbindungsdrähte der Uebergangsdrähte mit den Lamellen zur Folge haben würde.

Im Uebrigen gelten die beim Ring-Induktor gemachten Ausführungen auch genau so für den Trommel-Induktor. Auch hier wird

3*

die Eisenmasse des Induktors durch die sie umkreisenden Ströme polari-sirt. Die Pole des hierdurch zum Elektromagneten umgewandelten Kernes liegen jedoch an den Enden eines Durchmessers in der neutralen Linie, also an den Langseiten. Durch die gleichzeitige Polarisirung des Eisenkernes durch die Magnetpole bilden sich auch hier resultirende Pole, welche in ganz derselben Weise, wie bereits oben näher erläutert, auch die Richtung der Kraftlinien beeinflussen, und eine Drehung der neutralen Axe zur Eolge haben.

Ebenso wie beim Gramme’schen Ringe findet auch hier durch die Bürsten ein Kurzschluss zwischen den Spulen statt, in Eolge dessen sich eine Funkenbildung an der Bürste zeigen wird, welche bei ungenauer Einstellung aus denselben Gründen, wie früher, noch verstärkt wird. Ferner werden auch in diesem Induktorkern axial verlaufende Foucaultsche Ströme auftreten, deren Ausdehnung durch möglichst weitgehende Zerlegung des Kernes in kreisförmige und von einander isolirte Scheiben verhindert werden muss.

Die Vor- und Nachtheile der beiden Induktoren sind also nochmals kurz folgende : Beim Trommelanker wird fast die ganze Drahtlänge zur Induktion ausgenützt, während beim Ring-Induktor nur ein gewisser Theil derselben zur Nutzwirkung gelangt. Ferner ist beim Ring-Induktor die Wickelungshöhe der Spulen sehr beschränkt, was beim Trommel-Induktor nicht der Fall ist. Dagegen hat der Trommel-Induktor gegenüber dem Gramme’schen Ringe den Nachtheil, dass die Reparatur einzelner Spulen sehr schwierig ist, da an den Stirnenden des Ankers die Windungen der verschiedenen Spulen übereinander liegen, so dass z. B., wenn bei der oben geschilderten Wickelung die erste Spule defekt wird, der ganze Anker abgewickelt werden muss, während man beim Ring-Induktor zu jeder einzelnen Spule gelangen kann, ohne die anderen zu berühren. Ferner hat ersterer den Nachtheil, dass man die Umfangsgeschwindigkeit nicht so weit steigern kann, als bei letzterem, weil sich die Spulendrähte wegen der grösseren Länge leichter abheben und dann gegen die Polschule schleifen, und endlich lässt sich beim Ring-Induktor wegen des bedeutend grösseren Durchmessers desselben leichter eine grosse Umfangsgeschwindigkeit erzielen als beim Trommel-Induktor.

Fast sämmtliche in Deutschland gebräuchlichen Induktoren für Gleichstrommaschinen sind nach dem einen oder anderen dieser beiden Prinzipien gebaut, prinzipiell hiervon verschieden sind nur wenige, wie z. B. der Brush-Anker und der Thomson-Houston-Induktor ; da jedoch Maschinen mit diesen Induktoren hier nur ausnahmsweise in Anwendung sind, soll auf diese Konstruktionen nicht näher eingegangen werden.

Es bleibt jetzt noch der zweite Haupttheil der Dynamomaschinen, das magnetische Feld und die Erzeugung desselben näher zu erörtern.

Die einfachste Art und Weise, ein magnetisches Feld herzustellen, ist die, dass man Stahlmagnete verwendet, wie dies auch im Anfänge

des Baues der Lichtmaschinen geschehen ist und jetzt noch beim Bau kleiner Maschinen geschieht. Später wurden diese Stahlmagnete durch Elektromagnete, welche durch Batterien aus galvanischen Elementen erregt wurden, ersetzt. Im Jahre 1866 stellte Werner Siemens das sogenannte „elektrodynamische Princip“ auf, nach welchem die Elektromagnete durch den von der Maschine selbst erzeugten Strom gespeist werden, wodurch besondere Erregungsbatterien überflüssig und ausserdem die Leistungsfähigkeit der Maschinen erhöht wurde. Bei den nach diesem Prinzip gebauten Maschinen wird der von den Bürsten aufgenommene Strom zunächst durch die Drahtwindungen der Elektromagnete und hierauf erst in den äusseren Stromkreis geleitet. Weil die Wickelung der Feldmagnete direkt im äusseren Stromkreis liegt, bezeichnet man diese Maschinen mit dem Namen „HauptStrommaschinen“.

In Fig. 14 ist eine solche Maschine im Prinzip dargestellt. Es ist klar, dass, wenn die Magnete erst erregt sind, also ein magnetisches Feld gebildet ist, der nun bei der Bewegung des Ankers entstehende Strom die Wirkung der Elektromagnete erhöht und dadurch wieder das magnetische Feld an Intensität gewinnt. Dies hat wiederum einen stärkeren Induktionsstrom und dieser wieder ein intensiveres Feld zur Folge. Die gegenseitige Steigerung geht soweit, bis der Eisenkern der Elektromagnete gesättigt ist, also durch weitere Vergrösserung der Stromstärke die Wirkung der Magnete nicht mehr vergrössert werden kann, die Maschine also bis zu ihrer grössten Leistungsfähigkeit gelangt ist. Bei den weiteren Versuchen mit diesen Maschinen zeigte sich, dass der im Eisen nach erfolgter Magnetisirung zurückbleibende geringe Theil Magnetismus schon genügt, die Maschine zu erregen, und weiterhin fand man, dass sogar der äusserst geringe Magnetismus, den jedes Eisen schon besitzt, ausreichend zur erstmaligen Erregung der Maschine ist.

Diese Maschinen haben nun den Nachtheil, dass ihre Wirkung direkt von dem äusseren Stromkreis und dem Widerstand desselben abhängig ist. Denn, wird der äussere Stromkreis auch nur für einen Moment unterbrochen, so verlieren die Elektromagnete, da in diesem Moment kein Strom durch die Wickelung derselben geht, ihre Wirkung, und die Maschine wird stromlos. Mit Hülfe des remanenten Magnetismus muss sich dieselbe nun erst wieder heraufarbeiten.

Wächst ferner der Widerstand im äusseren Stromkreise, so wird,

E    .

da nach dem Ohm’schen Gesetz J = ^ ist, die Intensität des Stromes

geringer, und dadurch wird auch die Wirkung der Elektromagnete, mithin auch die Intensität des magnetischen Feldes verringert, was wiederum eine weitere Schwächung des Stromes zur Folge hat.

Nimmt dagegen der Widerstand ab, so vergrössert sich die Intensität des Stromes und dadurch wieder die Intensität des Feldes, welches wiederum eine weitere Steigerung der Stromstärke bedingt. Bei

Kurzschluss im äusseren Kreise, also bei sehr geringem Widerstand in demselben, wird daher ein Strom von sehr grosser Intensität induzirt, welcher meist eine Beschädigung des Spulendrahtes wegen der grossen Wärmeentwickelung zur Folge haben wird. Man ersieht, dass der von diesen Maschinen erzeugte Strom sehr ungleichmässig wegen des nie ganz gleich bleibenden Widerstandes im äusseren Kreise ist. Um wenigstens eine gewisse Regulirung erzielen zu können, schaltet man einen von Hand veränderlichen Widerstand parallel zu den Magnetwickelungen ein. Nach dem bereits oben angeführten Beispiel über Stromverzweigung erkennt man, dass durch Yergrösserung des Begulirwiderstandes ein grösserer Theil des Stromes durch die Magnetwickelung geht, während bei Yerringerung desselben ein schwächerer Strom durch dieselben kreist. Dementsprechend wird die Maschine im ersten Fall einen stärkeren, im zweiten Fall einen schwächeren Strom induziren.

Fig. 14.

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Fig. 15.

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Man muss also, wenn sich der Widerstand im äusseren Stromkreis vergrössert, auch den Begulirwiderstand vergrössern, und letzteren verkleinern, wenn ersterer sich verringert. Hierdurch ist man im Stande, die Wirkung der Maschine (allerdings nur in ziemlich engen Grenzen) von Hand zu ändern, trotzdem bleibt der Strom dieser Maschinen noch immer sehr ungleich und ist daher für gewisse Zwecke überhaupt nicht zu verwerthen.

Bezeichnet man den Widerstand im Hauptstromkreis ausschliesslich der Magnetwickelung mit wx, den der Magnetwickelung mit w₂ und den hierzu parallel geschalteten Regulir-Widerstand mit w₂, sowie den der Induktorwickelung mit ws und die entsprechenden Stromstärken mit ïj, i₂, i\ und i₃, ferner die an den Polklemmen vorhandene Spannung (Klemmenspannung) mit ex und die überhaupt im Induktor erzeugte Spannung mit e₃, so gelten folgende Beziehungen : Nach dem Ohm’schen Gesetz ist

W₂ W₂

w₂ + w₂

und endlich

*i =

I0i +

w₂

, oder:

W₂ -f IV¹.,

W₂ + W₂‘

denn die beiden parallelen Stromzweige mit den Einzelwiderständen w2 und w₂ haben den gemeinsamen Widerstand

• Wi

w., -j- w.,¹

1.

el = h ( W1 +

ebenso erhält man

3. i-j = î'₂ -j~ i., ^ = ïg.

Bei der Bestimmung des Widerstandes ws der Induktorwickelungen ist zu beachten, dass der Strom denselben in zwei Hälften durchfliesst und jede Hälfte nur durch die Hälfte der Spulen gehen muss. Bezeichnet man mit l die Länge des Drahtes einer der n Spulen, mit q den Querschnitt und mit k den Widerstandskoeffizienten desselben,

so ist der Widerstand einer Spule = k — und der des halben Induktors

q

= k. Da ferner beide Hälften parallel geschaltet und gleich sind, steht dem ganzen Strome L — ix nur der Widerstand w.Ą — -— k im Induktor entgegen. Der in der Maschine selbst vorhandene Widerstand beträgt also

wiv₂ ‘ ic₂ + w/

Der hierdurch bedingte Spannungsverlust in der Maschine beträgt demnach

W2 wo‘ h w₂ -f- w₂‘)'

Um die bei den Hauptstrommaschinen beregten Uebelstände zu beseitigen, hat man den Strom für die Magnetwickelungen parallel zum Hauptstrom an den Bürsten abgezweigt, die Magnetwickelungen also im „Nebenschluss“zum äusseren Stromkreis gelegt. Die nach diesem Prinzip gebauten Maschinen nennt man deshalb „Nebenschlussmaschinen“. Bei diesen Maschinen geht der äussere Stromkreis direkt von den Bürsten bezw. Polklemmen ab, während die Nebenschlussleitung der Magnetwickelung ebenfalls mit besonderer Leitung an die Bürsten anschliesst, wie dies in der beistehenden Fig. 15 schematisch dargestellt ist.

Bezeichnet man wieder mit wx den Widerstand des Hauptstromkreises, mit w₂ den der Magnetwickelungen und mit ws den nach obigem bestimmten Widerstand der Ankerwickelungen, sowie die entsprechenden

wx • io₂

Stromstärken mit iv i₂ nnd L, ferner mit es die überhaupt in dem Induktor erzeugte Spannung und mit e die Spannung an den Bürsten bezw. Polklemmen, so gelten folgende Gleichungen für diese Maschinen: Der gemeinsame Widerstand des Hauptkreises und des Neben-

. Der im Induktor erzeugte Gesammtstrom is

Schlusses ist =

W₁ -j- W₂

theilt sich in den den Hauptkreis durchfliessenden /, und den durch den Nebenschluss der Magnetwickelungen gehenden i.,, also ist

h = h + h •

Diesem Gesammtstrom i;i mit der Spannung e., steht demnach ein Widerstand

ws +

iu₁ io.2 Wj + w₂

entgegen, so dass also

= h (ws +

«8

W1 w2 ^

+ w₂ J

ist. Die Klemmenspannung ist nun sowohl für den äussern Stromkreis als auch für den Nebenschluss dieselbe, also ist

e = ix wx = i₂ wt.

Dann lässt sich die durch

sowie sämmtliche anderen

Dies sind die Grundgleichungen dieser Maschine. Man misst mittelst des Voltmeters die Klemmenspannung e, mit Hülfe des Amperemeters it und berechnet sich nun noch w₂ und w den Nebenschluss gehende Stromstärke i Grössen berechnen. Da nun der in den Magnetwickelungen kreisende Strom für den äusseren Stromkreis verloren ist, sucht man diesen Verlust dadurch möglichst zu vermindern, dass man die Magnetwickelungen mit dünnem Drahte, also grossem Widerstande, ausführt. Um eine genügende magnetische Kraft zu erzielen, muss man wegen der geringen Stromintensität die Schenkel mit einer sehr grossen Zahl Windungen umgeben, da für die elektromagnetische Wirkung nur die Anzahl der Ampere-Windungen massgebend ist. Denkt man sich jetzt den Widerstand im äusseren Stromkreise vergrössert, so wird der Strom im Nebenschluss stärker, wenn man für den Augenblick noch gleichbleibende Intensität des Beides voraussetzt. Denn nach den bei den Kirchhofi’schen Gesetzen entwickelten Formeln für zwei parallele Stromleiter berechnet sich die Stromstärke im Nebenschluss zu

* U\

W₂ -(- Wx W.?t + W₂ W?t

oder, durch iv₁ dividirt,

es

^2+^3 +

W-2

W1

Bei Vergrösserung des Widerstandes im äusseren Stromkreise wt wird der Werth des Nenners kleiner, also i.₂ grösser. Die grössere Stromstärke in den Magnetwickelungen hat jedoch eine grössere Intensität des magnetischen Feldes, also eine Vergrösserung von e₃ zur Folge, und dadurch wird wieder ein stärkerer Strom bedingt. Umgekehrt wird, wenn der Widerstand wx abnimmt, auch i₂ geringer, und dadurch das magnetische Feld an Intensität verlieren. Man erkennt hieraus, dass die Nebenschlussmaschine die sehr vortheilhafte Eigenschaft hat, dass sich die Stromspannung bei vergrössertem äusseren Widerstande erhöht und bei geringer werdendem äusseren Widerstand selbstthätig verkleinert, so dass also bei event. Kurzschluss in der äusseren Leitung die Maschinenspannung fast momentan so rasch sinkt, dass weitere Defekte in Folge dieses Kurzschlusses ausgeschlossen sind. Um die Spannung der Maschine nach Bedarf verändern zu können, ist in der

Fig. 16.

Fig. 17.

'-V-

±=L

Leitung des Nebenschlusses noch ein von Hand verstellbarer Regulir-widerstand eingeschaltet. Derselbe muss vergrössert werden, wenn der Widerstand im äusseren Kreise zunimmt, und verkleinert, wenn letzterer abnimmt. Diese Maschinen finden sehr vielfache Verwendung und sind sehr gut brauchbar bei Bogenlichtbeleuchtungen, Speisung von Akkumulatoren usw., so dass diese Nebenschlussmaschinen in neuester Zeit zu Beleuchtungs-Anlagen hauptsächlich zur Verwendung gelangen.

Während also bei den Hauptstrommaschinen die Spannung des Stromes im umgekehrten Verhältniss zum äusseren Widerstand stand, steht dieselbe bei den Nebenschlussmaschinen im direkten Verhältniss zu demselben, und der Gedanke lag daher nahe, beide Systeme zu vereinigen, um dadurch eine Maschine zu erhalten, welche eine vom äusseren Stromkreise unabhängige, also konstante Spannung besitzt. Dies ist bei den „Compound“-, „Verbund“- oder „Gleichspannungs-maschinen“ geschehen, welche entweder nach dem in Fig. 16 oder 17 dargestellten Prinzip gebaut werden.

Beide Arten besitzen eine doppelte Wickelung der Magnetschenkel, deren eine im Nebenschluss zum Hauptkreis liegt und aus vielen Windungen

eines dünneren Drahtes besteht, während die andere aus wenig Windungen eines dicken Drahtes, durch welche der Hauptstrom selbst geht, ausgeführt ist.

Bei den nach dem in Big. 16 dargestellten Prinzip konstruirten Maschinen wird der Strom für die Nebenschlussleitung direkt von den Bürsten der Maschine abgezweigt. Der Nebenschluss liegt hier also parallel zum äusseren Stromkreis und der starken Magnetwickelung : während bei den nach Fig. 17 ausgeführten Maschinen der Nebenschluss nicht direkt an den Bürsten, sondern vom Hauptstrom erst dann abgezweigt wird, nachdem letzterer die Hauptstromwickelung der Magnete durchflossen hat; der Nebenschluss liegt also hier nur parallel mit dem äusseren Stromkreise.

Bezeichnet man wieder mit w₁ den Widerstand im äusseren Stromkreis ausschliesslich der Magnetwickelung, mit w₂ den Widerstand der Nebenschlusswickelung, mit w₂ ' denjenigen der starken oder Hauptstrom-Magnctwickelung und mit ws denjenigen der Ankerwindungen, ferner mit iv 4, i₂‘ und i:i die entsprechenden Stromstärken, ferner mit e₃ die im Induktor erzeugte Spannung, mit e₁ die Klemmenspannung für den äusseren Stromkreis und mit e₂ die Spannung an den Bürsten, so erhält man folgende GTrundgleichungen für die erste Klasse dieser Maschinen. Da der Nebenschluss parallel zum äusseren Stromkreis und der Hauptstromwickelung liegt, so ist der gemeinsame Widerstand beider Leitungen gleich

(w₁ + iv₂ ') iv..

Ferner ist

(w₁ + w₂ ') + w₂ '

h = V und L = i₂ + i.₂‘ = i± -f- ir

Demnach ist die überhaupt im Induktor erzeugte Spannung

K+<)»a 1

(«h + «V) + w2 '

ferner die Spannung an den Bürsten

e.₂ = ix (wx -j- w.₂ ') oder e — i₂ • w₂

und endlich die Klemmenspannung für den äusseren Stromkreis

h = h wi •

Für die zweite Klasse dieser Maschinen erhält man bei derselben

Bezeichnung folgende Gleichungen

Ferner für die Klemmenspannung

i., = %₂¹ = i'o d~ •

und für die Bürstenspannung

«j = h wi = *3

e-2 =

V \W2 ' +

U\ -f w₂

Die gesammte Spannung im Induktor ergiebt sich demnach zu

h =*» (w₈ +«Vd

Beide Maschinenarten haben nahezu denselben Effekt; bei beiden kann man durch richtige Wahl des Verhältnisses der Anzahl der Nebenschluss-Windungen zu denjenigen des Hauptstrornes erzielen, dass die Maschine für jeden beliebigen Widerstand im äusseren Stromkreis dieselbe Stromspannung liefert. Da sich die einzelnen Widerstände der Maschine jedoch beim Betriebe durch die unvermeidliche Erwärmung etwas ändern, und in Folge dessen sich auch die Spannung ändern würde, desgl. auch durch ungleichen Gang der Betriebsmaschine, muss man auch bei diesen Maschinen noch einen von Hand veränderlichen Regulir-Widerstand in die Nebenschlussleitung einschalten und mit Hülfe desselben kann man nun eine vollständig gleichbleibende Stromspannung erzielen. Die Ausführung dieser Gleichspannungsmaschinen ist jedoch wirthschaftlich nur bis zu einer gewissen Grösse (bis etwa 300 Amp.) zu empfehlen, denn da bei diesen Maschinen durch die eine Wickelung die ganze Stromstärke gehen muss, so werden die Drähte dieser Wickelung bald so dick, dass sie sich nicht mehr gut wickeln lassen, man kann sich dann noch dadurch helfen, dass man mehrere dünnere Drähte in Parallelschaltung zu einander um die Magnetschenkel legt, doch ist auch dies zweckmässig nur noch bis zu der oben angegebenen Stromstärke rathsam.

Sind Maschinen mit grösseren Stromstärken erforderlich, so ist jedenfalls die Anwendung einer Nebenschlussmaschine zu empfehlen.

Vermöge dieser doppelten Magnetwickelung ist man auch im Stande, die Maschinen so zu konstruiren, dass sie eine konstante Stromstärke bei veränderlichem Widerstand im äusseren Kreise liefern; man muss aber für diesen Fall die Magnetwickelungen des Hauptstromes in entgegengesetzter Richtung zu der Nebenschlussleitung um die Magnetschenkel führen ; dies hat natürlich zur Folge, dass die magnetisirende Wirkung der Nebenschlusswickelungen durch diejenige des Hauptstromes theilweise aufgehoben wird, und dadurch wird natürlich ein unter Umständen sehr bedeutender Kraftverlust in der Maschine bewirkt. Man thut daher im Allgemeinen besser, diese Regelung von Hand mit Hülfe des vorhandenen Regulirwiderstandes auszuführen.

Um das magnetische Feld noch mehr zu verstärken, bezw. um den Theil des Induktors, welcher sich momentan in dem schwächeren Theil des magnetischen Feldes bewegt, nutzbarer zu machen, hat man, namentlich bei grösseren Maschinen, den Induktor nicht nur mit einem, sondern mit mehreren Polpaaren umgeben. In Folge dessen ist nicht nur ein magnetisches Feld und diesem entsprechend nur eine neutrale Linie vorhanden, sondern eben so viele, als Polpaare vorhanden sind. Da nun stets eine Richtungsänderung des Induktionsstromes einer Spule erfolgt, wenn diese eine neutrale Linie überschreitet, und für jede Stromrichtung in der Spule am Kollektor eine Bürste vorhanden sein muss, so folgt, dass hier so viele Bürstenpaare am Sammler angebracht werden

müssen, als neutrale Linien vorhanden sind, und dass die erstereil unter denselben Winkeln zu einander stehen müssen, wie letztere. Das ist ein Nachtheil dieser mehrpoligen Maschinen, da durch die Anhäufung der Bürstenpaare um den Sammler dieser selbst, sowie die zunächst gelegenen Theile der Maschine weniger gut zugänglich werden, und ausserdem ist die richtige Einstellung dieser Bürstenpaare noch bedeutend schwieriger als bei den zweipoligen Maschinen zu bewirken. Die Anhäufung der Bürstenpaare hat man allerdings durch die von Mordey angewandte Methode der Gruppirung der einzelnen Spulen und durch entsprechende Verbindung der Sammler-Lamellen beseitigt, so dass auch für diese Maschinen nur ein Bürstenpaar erforderlich wird, dessen Bürsten unter demselben Winkel zu einander stehen, wie zwei zunächst gelegene neutrale Axen. Es bleibt aber ausserdem noch der Nachtheil, dass eine grosse Zahl Kraftlinien direkt von einem Pol zum benachbarten ungleichnamigen übertreten und dadurch für den nutzbaren Theil des magnetischen Eeldes verloren gehen. Um diesen Verlust möglichst gering zu halten, dürfen die ungleichnamigen Pole einander nicht zu nahe gebracht werden, und dies kann mit Erfolg nur bei grösseren Maschinen, welche ausserhalb der vorliegenden Betrachtung liegen, erfolgen. Aus diesem Grunde ist auf eine genauere Betrachtung dieser Maschinen, sowie der Mordey-schen Methode an dieser Stelle verzichtet.

Ausser den bisher besprochenen Gleichstrommaschinen finden in neuerer Zeit für gewisse Zwecke wieder die Wechselstrommaschinen eine grössere Verwendung. Diese Maschinen senden in schneller Folge Induktionsströme von hoher Spannung in entgegengesetzten Richtungen in die Leitung. In Folge ihrer Eigenschaft, sehr hochgespannte Ströme (3000 V. und darüber) zu indiziren, eignen sich diese Maschinen namentlich für solche Zwecke, bei denen die Fortleitung der elektrischen Energie auf grössere Entfernungen erforderlich ist, weil in Folge der hohen Spannung die Stromstärke und mithin auch der Leitungsquerschnitt entsprechend geringer wird, also namentlich für Kraftübertragungen, sowie auch für Beleuchtungsanlagen, bei denen die Dynamo weit von der eigentlichen Beleuchtungsanlage entfernt ' ist. Da aber solche Anlagen ausserhalb des Rahmens der vorliegenden Abhandlung liegen, und da ausserdem, Avie Aveiter unten näher erörtert werden Avird, die Lichtver-theilung bei Bogenlamjjen unter Amvendung von Wechselstrom bei Beleuchtung von Werkstatts- und Hofräumen eine ungünstigere ist, als bei Verwendung von Gleichstrom, ferner diese Maschinen auch die Anwendung von Akkumulatoren nicht gestatten, so soll auf diese Maschinen auch liier nicht näher eingegangen werden.

Bei allen Dynamomaschinen, gleichviel, welcher besonderen Gattung dieselben angehören, hängt die von der Maschine erzeugte Spannung stets von der Anzahl der in der Zeiteinheit von dem auf dem Induktor befindlichen Leiter durchschnittenen Kraftlinien ab; bei gleich-

bleibendem magnetischen Felde demnach entweder von der auf dem Anker befindlichen Länge des Leiters, oder bei gleichbleibender Länge von der Geschwindigkeit, mit welcher sich der Leiter durch das magnetische Feld bewegt, d. h. von der Umfangsgeschwindigkeit des Induktors. Will man demnach die Spannung einer vorhandenen Maschine um etwas erhöhen oder erniedrigen, muss man die Umdrehungszahl entsprechend vergrössern oder verkleinern. Eine Umfangsgeschwindigkeit des Induktors von 20 m bei Flachring- und 15 m bei Trommelinduktoren soll man jedoch nicht überschreiten, da sonst durch die Centrifugalkraft die Spulendrähte leicht vom Anker etwas abgehoben "werden und dann bei dem sehr geringen Spielraum zwischen Spule und Polschuh sehr leicht verletzt werden können.

Mit der Zunahme der Spannung ist aber auch bei gleichbleibendem äusseren Widerstande eine Zunahme der Stromintensität verbunden, und, da von dieser der Querschnitt bezw. die Erwärmung des Spulendrahtes abhängig ist, so folgt, dass man in diesem Falle die Erhöhung der Spannung und damit der Intensität nur dann vornehmen darf, wenn die Maschine unter den bisherigen Verhältnissen bei längeren Betriebszeiten gut gearbeitet hat, wenn also namentlich die Spulendrähte sich nur unbedeutend erwärmt hatten.

Zeigt sich andernfalls, dass bei einer Maschine die Ankerdrähte sehr heiss werden, so dass schadhafte Brandstellen an der Isolirung auftreten, so muss man entweder den äusseren Widerstand erhöhen oder die Umdrehungszahl verringern, um eine geringere Stromstärke zu erzielen, vorausgesetzt, dass nicht andere Fehler in der Maschine, welche später besprochen weiden sollen, die Ursache dieser Erscheinung sind. Welches von beiden Mitteln in jedem besonderen Fall anzuwenden ist, muss unter Berücksichtigung der gerade vorliegenden Verhältnisse entschieden werden.

V. Die Akkumulatoren.

deren Erregung oder Ladung stets ein

zu

Bei vielen Beleuchtungsanlagen ist es erwünscht, die ganze Anlage oder einen bestimmten Theil derselben unabhängig von der Dynamomaschine selbst in Betrieb setzen zu können. Diesen Zweck kann man mit Hilfe der Akkumulatoren erreichen. Diese sind, wie schon der Harne sagt, nur Sammler für bereits erzeugte Elektrizität, welche, nachdem sie in den Akkumulatorzellen zu einer beliebigen Zeit angehäuft ist, d. h. der Akkumulator geladen ist, zu jeder beliebigen Zeit wieder aus denselben zum Gebrauch entnommen werden kann. Die Akkumulatoren sind also keine Elektrizitätserreger „erster Klasse“ oder „primärer Art“, sondern sekundärer Art Elektrizitätserreger primärer Art, wie galvanische Batterien oder Dynamo-

maschinell, verwendet werden muss. Eine direkte Benutzung der sekundären Batterien, wie solche mit den Erregern der ersten Klasse möglich ist, ist also hier ausgeschlossen. Zur Herstellung der Akkumulatoren gab folgende Erscheinung Veranlassung: Stellt man zwei Bleiplatten in möglichst geringem Abstand einander in verdünnter Schwefelsäure gegenüber und verbindet die eine Platte mit dem positiven, die andere mit dem negativen Pol einer Batterie oder einer Dynamomaschine, so wird die positive Platte an ihrer Oberfläche leicht oxydirt, dadurch wird Wasserstoff frei, dieser tritt zur negativen Platte über und sammelt sich auf der Oberfläche derselben au, bis dieselbe mit einer dünnen Schicht Wasserstoff bedeckt ist. Unterbricht man jetzt den Ladestrom und verbindet die beiden Platten durch einen Leiter, so zeigt sich, dass dieser von einem Strome durchflossen wird, welcher von der vorher mit dem negativen Pole verbundenen Platte ausgeht und zur positiven Platte Übertritt. Der Entladestrom hat also die entgegengesetzte Richtung des Ladestromes. Bei der Entladung wird der an der negativen Platte befindliche Wasserstoff wieder oxydirt und zugleich tritt eine Reduzirung des auf der positiven Platte bei der Ladung gebildeten Oxydes ein. Durch häufige Wiederholung dieses Versuchs werden die Platten porös und dadurch die Oberflächen vergrössert, in Folge dessen auch die hiervon abhängige Aufnahmefähigkeit oder „Kapazität“ des Elementes, denn während die Stärke des Lade- bezw. Entladestromes von der Grösse der positiven oder negativen Platten abhängig ist, ist die Dauer der Entladung bei gleicher Stromstärke, also die Kapazität des Elementes, der Dicke der auf den positiven Platten befindlichen Oxydschicht proportional.

erst

Diese Erscheinung ist zuerst von Planté in grösserem Massstabe benutzt, um die von einem Elektrizitätserreger erster Klasse erzeugte Elektrizität in einer Reihe solcher Akkumulatorzellen anzuhäufen, um dieselbe zu anderen Zeiten und beliebigen Zwecken zu benutzen. Die Zellen sind zu Anfang nur im Stande, sehr geringe Elektrizitätsmengen aufzunehmen — die Kapazität derselben ist eine sehr geringe durch lang andauernde Behandlung, durch fortwährendes Laden und Entladen (Formiren), gelingt es, die Kapazität soweit zu erhöhen, dass die Elemente für praktische Zwecke brauchbar werden.

Die Akkumulatoren sind dann von Faure dadurch wesentlich verbessert worden, dass derselbe die Platten gleich zu Anfang mit einer Schicht Mennige (P6₂ 0₃) überzog und sie dann in eine 10 pCt. Säure enthaltende Lösung von Schwefelsäure brachte. Beim Laden wird die an der positiven Platte befindliche Mennige zu Bleisuperoxyd (P£ 0₂) oxydirt, während der an der negativen Platte freiwerdende Wasserstoff die Mennige dieser Platte zunächst zu Bleioxyd (Pb O), dann zu Blei suboxyd und endlich zu sehr porösem metallischen Blei reduzirt. Durch die Anwesenheit der Schwefelsäure wird der Vorgang noch dahin abgeändert, dass sich das Bleioxyd in Schwefel saures Bleioxyd verwandelt, welches an der negativen Platte zu Blei reduzirt wird. Die Folge davon ist, dass sich der Säuregehalt der Lösung heim Laden des Elementes erhöht, weil die vorher gebundene Schwefelsäure des schwefelsauren Bleioxydes frei wird und in die Lösung geht. Hiermit ist demnach eine Yergrösserung des spezifischen Gewichtes der Flüssigkeit beim Laden verbunden, während beim Entladen sich wiederum schwefelsaures Bleioxyd bildet und damit der Säuregehalt, bezw. das spezifische Gewicht der Lösung, wieder abnimmt. Bei Verwendung einer 10 pCt. Lösung erfolgt eine Erhöhung des spezifischen Gewichtes bis auf 1,18 beim Laden, während dasselbe beim Entladen bis auf 1,14 abnimmt.

Durch das beschriebene Verfahren gelang es Faure, die Vorbereitungszeit ganz bedeutend abzukürzen und ausserdem noch eine grössere Kapazität der Elemente zu erzielen. Neuerdings verwendet man einen vortheilhafteren Belag für die Bleiplatten, und zwar belegt man die negative Platte mit einer Mischung aus Mennige und Bleiglätte zu gleichen Theilen, während man die positiven Platten mit einem Ueber-zug, aus fein zertheiltem Blei und Mennige bestehend, versieht. Bei Anwendung dieser Beläge gelingt die Formirung in noch kürzerer Zeit, während zugleich die Aufnahmefähigkeit des Elementes noch mehr gesteigert wird. Im übrigen bleiben die Vorgänge beim Laden und Entladen dieselben.

Während des Ladens steigt die elektromotorische Gegenkraft des Elementes zunächst langsam — namentlich bei Anwendung eines schwachen Ladestromes — bis auf ca. 2,1 V. und steigt dann in der letzten Zeit der Ladung ziemlich schnell bis zum Höchstwerth von 2,7 V. Zugleich erhöht sich das spezifische Gewicht der Flüssigkeit allmählich bis auf 1,18. Ist dieser Werth erreicht, so steigen an den negativen Platten Gasblasen in grösserer Menge auf und geben dadurch die Vollendung der Ladung zu erkennen.

Beim Entladen sinkt die Spannung des Elementes anfangs sehr schnell, innerhalb weniger Minuten von 2,7 V. bis auf 1,9 V., bleibt hierauf längere Zeit fast konstant und sinkt dann erst gegen Ende der Entladung wieder ziemlich schnell bis auf 1,7 V., während zugleich das spezifische Gewicht der Lösung bis auf 1,14 zurückgeht. Zur besseren Erhaltung des Akkumulators ist jedoch eine so weit gehende Entladung zu vermeiden und dieselbe zu unterbrechen, sobald die Spannung bis auf

1,8 V. gesunken ist. Die elektromotorische Kraft eines Elementes beträgt bei der Entladung also durchschnittlich nur 1,9 V.

Die Bogenlampen verlangen nun im allgemeinen zu ihrem Betriebe ca. 45 bis 50 V. Spannung und es ist nun die Frage, wie ist diese Spannung mittelst des Akkumulators zu erreichen ? — Im zweiten Kapitel dieser Abhandlung wurden die Grössen „elektromotorische Kraft“, „Spannung“, „Intensität“ und „Widerstand“ mit den bezüglichen Grössen „Pumpwerk“, „Druckhöhe“, „Ausflussmenge“ und „Reibung“ bei einer

Wasserleitungsanlage verglichen. Es spielte hierbei die Pumpe, welche die Druckhöhe konstant erhielt, dieselbe Rolle, wie die elektromotorische Kraft im engeren Sinne, welche die Spannungs-Differenz dauernd aufrecht erhält. Aendert man nun in der hydraulischen Rohrleitungs-Anlage selbst nichts, schaltet aber noch eine Pumpe ein, deren Saugerohr mit dem Druckrohr einer tieferstehenden Pumpe verbunden ist, so dass die untere Pumpe der oberen das Wasser zupumpt, so wird in der Menge des geförderten Wassers nichts geändert, dagegen wird das Wasser auf die doppelte Höhe gehoben, die Druckhöhe also verdoppelt. Stellt man dagegen die zweite Pumpe in derselben Höhe mit der ersten auf, so wird jetzt die Druckhöhe nicht geändert, wohl aber wird die doppelte Wassermenge gefördert. Während man ohne jeden Verlust im letzten Pall auch verschiedene Pumpen anwenden kann und die geförderte Wassermenge dann gleich der Summe der Pördermengen jeder der beiden Pumpen ist, müssen im ersten Palle die Pumpen, bezw. deren Pördermengen, gleich sein, jedenfalls ist in diesem Palle die Pördermenge der kleineren Pumpe massgebend.

Fig. 19.

Fig. 18.

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Fig. 20.

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Dies kann man auf alle Elektrizitätserreger sowohl primärer als sekundärer Art direkt anwenden, wenn man die Pumpe mit einem Element oder Dynamomaschine, das Druckrohr mit dem vom positiven Pole und das Saugerohr mit dem vom negativen Pole ausgehenden Leitungsdraht vergleicht. Verbindet man z. B. 4 Elemente so miteinander, wie in Pig. 18 angegeben, also immer die ungleichnamigen Pole mit einander, indem man den negativen Pol des ersten Elementes an den positiven Pol des zweiten, den negativen des zweiten an den positiven des dritten Elementes anschliesst u. s. w., so wird dadurch die Intensität des Stromes

im Schliessungskreise nicht geändert, wohl aber die Spannung desselben, welche jetzt 4 Mal so gross, als die eines Elementes ist. Diese Schaltung nennt man „Hintereinanderschaltung“ oder „Schaltung auf Spannung“.

Verbindet man dagegen alle vier negativen und ebenso alle vier . positiven Pole direkt mit einander, so wird die Spannung dieser Batterie dieselbe Grösse haben wie die eines Elementes, dafür wird aber die Intensität des von der Batterie gelieferten Stromes die vierfache von der eines Elementes sein. Diese in Fig. 19 skizzirte Schaltung nennt man „Parallel-Schaltung“ oder „Schaltung auf Intensität“.

Genügt für einen bestimmten Fall sowohl die Spannung, als auch die Intensität eines Elementes nicht, so verbindet man beide Schaltungen miteinander in der Weise, dass man entweder erst Gruppen von so vielen hintereinander geschalteten Elementen bildet, dass jede Gruppe die erforderliche Spannung ergiebt, und dann so viele dieser Gruppen parallel schaltet, bis die genügende Intensität vorhanden ist, oder man schaltet erst so viele Elemente parallel zu einander, bis die Intensität derselben genügt, und hierauf so viele dieser Gruppen hintereinander, bis die erforderliche Spannung erreicht ist.

Beides ist für die Wirkung ganz gleichbedeutend.

Eine solche „gemischte Schaltung“ zeigt Fig. 20.

Man erkennt, dass man mit Hülfe dieser Schaltungsmethoden jede gewünschte Spannung und Intensität erzielen kann.

Wenn ein Akkumulator-Element einen Strom von 10 Ampère und

1,9 Volt Spannung 10 Stunden hindurch liefern kann, so wird auch eine Batterie von 25 solchen hintereinander geschalteten Elementen nur einen Strom von 10 Ampère während 10 Stunden = 100 Ampere-Stunden liefern können; jedoch wird die Spannung jetzt nicht 1,9 V., sondern

1,9 x 25 = 47,5 V. betragen. Schaltet man dagegen die 25 Elemente parallel zu einander, so erhält man einen Strom von 25 x 10 = 250 Amp. ebenfalls 10 Stunden hindurch = 2500 Ampere-Stunden; jedoch hat derselbe nur 1,9 V. Spannung. Die Arbeitsleistung ist in beiden Fällen genau dieselbe, nämlich das eine Mal 1,9 . 25 . 10 — 475 V.-Amp. und

M eter-Kilogramm

das andere Mal 47,5 . 10 = 475 V.-Amp. oder

475

9,81

475

736

_ ■ elektrische Pferdestärken.

Es sei noch erwähnt, dass man

ebenso wie bei der analogen Pumpenanlage, bei der Hintereinanderschaltung nur gleiche Elemente, d. h. Elemente von gleicher Kapazität, dagegen bei der Parallelschaltung nur Elemente von gleicher Spannung mit einander verbinden darf.

Für die Schaltungen galvanischer Elemente sei bei dieser Gelegenheit noch erwähnt, dass man Hintereinanderschaltung wählt, wenn der

Bleasinger, Die elektr. Beleuchtung industrieller Anlagen.

äussere Widerstand sehr gross ist (lange Leitungen etc.), und Parallelschaltung, wenn derselbe verhältnissmässig gering ist.

Bei der Anlage eines Akkumulators ist nun folgendes zu beachten. Aus dem Unterschied zwischen der Höchstspannung von 2,7 V pro Element zu Ende der Ladung, welche auch zu Anfang der Entladung vorhanden ist, und der Endspannung von 1,8 V bei der Entladung folgt, dass sowohl während der Ladung, als auch während der Entladung, die Betriebsspannung ziemlich bedeutenden Schwankungen unterworfen ist.

Um diese Verhältnisse besser untersuchen zu können, sei als Beispiel ein Akkumulator für eine Lichtleitung, welche 50 V Betriebsspannung erfordert, angenommen.

Die Anzahl der Zellen ergiebt sich in der Weise, dass man die benöthigte Betriebsspannung — hier also 50 V — durch den kleinsten

Werth der Entladespannung eines Elementes dividirt, hier also

Zellen. Voll geladen besitzen diese 28 Zellen nun aber 28 x 2,7 = 7 5,6 V, also eine um 25,6 V höhere Spannung als für den Betrieb erforderlich ist. Wenn nun stets alle von dem Akkumulator zu speisenden Lampen zu gleicher Zeit brennen und beispielsweise konstant eine Stromstärke von 60 Amp. gebrauchen würden, könnte man in diesem Falle die überzählige Spannung durch einen veränderlichen Widerstand aufnehmen.

E

Nach dem Ohm’schen Gesetz J —

oder

25,6

50

1,8

= 28

W wäre in

diesem Falle demnach ein Widerstand von W =

forderlich, welcher bei abnehmender Spannung des Akkumulators allmählich auszuschalten wäre. Dieses Mittel bedingt aber, wie man sieht, den stetigen Stromverbrauch von 60 Amp., also gleichzeitiges Brennen aller Lampen. Denn würde z. B. zu Anfang der Entladung nur ein Stromverbrauch von 10 Amp. stattfinden, so würden durch den vorgeschalteten Widerstand von 0,42 O nur 10 x 0,42 — 4,2 V aufgehoben, und die Lampen demnach durch eine Spannung von 75,6—4,2 — 71,4 V bedeutend überlastet und damit unbrauchbar gemacht werden.

Für den Fall also, dass der Stromverbrauch ein schwankender ist, muss die Regelung der Spannung auf andere Weise erfolgen. Dies geschieht dadurch, dass man mit abnehmender Spannung nach einander immer mehr und mehr Elemente mit Hülfe des Zellenschalters in die Lichtleitung einschaltet, so dass, während zu Beginn der Entladung nur 50

= rd. 18 Zellen ihren Strom in die Leitung senden, zum Schluss

60

=f= 0,42 Ohm er-

2,7

50

28 also sämmtliche Zellen eingeschaltet sein müssen. Während

der Entladung sind also die letzten 10 Zellen eine nach der anderen in die Leitung mit einzuschliessen.

1,8

Es geschieht dies mit Hülfe des „Zellenschalters“, dessen principielle Einrichtung aus Figur 21 zu ersehen ist. Man erkennt leicht, dass durch Umlegen des Handhebels h nach rechts Zellen ein- und beim Umlegen nach links solche ausgeschaltet werden.

Mittelst dieses Zellenschalters ist also die Konstant-Erhaltung der Spannung bei der Entladung ohne Strom- bezw Spannungs-Verlust ermöglicht. Während der Ladung steigt nun die Spannung im angezogenen Beispiel von 50 bis auf rd. 76 V; dementspechend müsste nun auch die Spannung der ladenden Dynamo, wenn auch bei abnehmender Stromstärke, steigen.

Vig. 21.

Ladestrom,

Ladestrom.

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Lh

Lich&situnf?

Wie aus dem vorhergehenden Kapitel hervorgeht, hat nun die Nebenschlussmaschine die Eigenschaft, dass die Polklemmen-Spannung dieser Maschinen bei wachsendem äusseren Widerstand zunimmt, sodass also diese Maschinengruppe sich ganz besonders gut für den vorliegenden Fall eignet, während die Ladung eines Akkumulators mit einer Gleichspannungsmaschine kaum anders zu erreichen ist, als dass man den Akkumulator in 2 Gruppen trennt und diese dann parallel zu einander ladet. Im vorhegenden Beispiel würde demnach bei der Ladung des Akkumulators mittelst einer Gleichspannungsmaschine der aus 28 Zellen bestehende Akkumulator in zwei Gruppen aus je 14 Zellen zeJegt werden müssen, wodurch zu Anfang nur eine Spannung von 14 x 1,8 = rd. 25 V und zu Ende von 14 x 2,7 == rd. 39 V bedingt ist, so dass anfänglich 50—25 — 25 V und zum Schluss noch 50—39 = 11 V von der Spannung der Compoundmaschine mittelst veränderlicher Vorschaltwiderstände aufgehoben werden müssen. Zugleich ist klar, dass bei derselben Ladestromstärke in diesem Falle die Ladezeit das Doppelte von derjenigen bei Ladung in einer Reihe beträgt, da jede der beiden parallel geschalteten Gruppen nur die Hälfte des Ladestromes der Maschine erhält.

Es sei nun angenommen, dass zur Ladung eine Nebenschlussmaschine zur Verfügung steht, welche die bezüglichen Spannungen — hier also anfangs 50 und zum Schluss 75 V — zu liefern vermag.

Da bei der Entladung die Spannung des Akkumulators sowohl anfänglich als auch zum Schluss sehr schnell sinkt, so ist klar, dass die letzten Zellen weniger entladen werden als die übrigen, in Folge dessen auch wieder bei der Ladung eher vollständig geladen sein werden, als

dies bei den anderen Zellen der Pall sein wird. Wenn nun der Strom stets sämmtliche Zellen bei der Ladung durchlaufen muss, so ist eines-theils hierdurch ein unnützer Kraftverbrauch, anderntheils aber auch eine grössere Anstrengung der letzten Zellen bedingt. Letzterer Uebelstand lässt sich allerdings dadurch leicht beseitigen, dass man für die letzten Zellen des Zellenschalters solche von grösserer Kapazität wählt, der Kraftverlust bleibt aber bestehen, und dieser kann bei grossen Akkumulator-Anlagen sehr bedeutend werden.

Für solchen Fall — also bei grösseren Akkumulatoren — vermeidet man diesen Kraftverlust durch Anlage eines „Doppelzellenschalters“, dessen Einrichtung Fig. 22 zeigt. Bei der Ladung wird der Schalthebel

Fig. 22.

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des „Ladeschalters“ zunächst auf den Kontakt der letzten Zelle — also a — gelegt, und, nachdem diese Zelle geladen ist, — was man entweder an dem reichlichen Aufsteigen von Gasblasen, welche von nicht mehr absorbirtem Wasserstoff herrühren, sieht, oder indem man mittelst einer besonderen Vorrichtung am Ladeschalter und mit Hülfe eines an diesem angeschlossenen Voltmeters die Spannung der letzten Zelle misst, bis dieselbe 2,7 V beträgt — durch Drehung des Hebels nach links diesen auf den Kontakt der nächsten Zelle b legt und dadurch die letzte Zelle ausschaltet. In dieser Weise werden dann nach und nach die letzten Zellen abgeschaltet und hierdurch jede Ueberladung und damit jeder Kraftverlust vermieden.

In Fig. 22 ist zugleich punktirt eine Einrichtung angegeben, welche gestattet, dass sowohl während der Ladung die Dynamo die Lampen direkt speisen, als auch bei der Entladung die Speisung der Lampen sowohl vom Akkumulator, als auch gleichzeitig von der Maschine erfolgen kann.

Zu diesem Zweck ist in der Ladestromleitung zum Ladeschalter ein Umschalter (Maschinen-Umschalter) eingelegt und der zweite Kontakt E dieses Umschalters durch eine Leitung mit dem Schalthebel des Entladeschalters verbunden. Soll nun die Speisung der Lichtleitung von der

Dynamo und gleichzeitig vom Akkumulator erfolgen, so wird der Umschalter auf E gelegt; wie man sieht, steht jetzt sowohl die Dynamo, als auch der Akkumulator mit der Lichtleitung in Verbindung und beide arbeiten gleichzeitig in diese Leitung. Ebenso erkennt man, dass auch während der Ladung die Lampen von der Maschine aus gespeist werden können, es muss aber in diesem Falle der Hebel des Entladeschalters stets auf solche Kontakte liegen, welche vor dem jeweiligen Kontakt des Hebels des Ladeschalters sich befinden, bei der skizzirten Stellung des Ladeschalters also auf ax oder blf aber nicht auf clf dt u. s. w., weil sonst der Strom aus der Lichtleitung die zwischen liegenden Zellen in umgekehrter Richtung durclifliessen würde.

In ganz derselben Weise kann man auch beim Einfach-Zellenschalter durch Anordnung eines Maschinen-Umschalters sowohl die gleichzeitige Speisung der Lampen von der Dynamo und dem Akkumulator, als auch das Brennen der Lampen während der Ladung durch die punktirt angegebene Verbindung in Fig. 21 erzielen.

Hierbei ist jedoch zu beachten, dass der Maschinen-Umschalter beim Einfachzellenschalter so eingerichtet sein muss, dass der Schalthebel nie beide Kontakte gleichzeitig berührt, während er beim Doppelzellenschalter während des Umlegens mit beiden in Verbindung stehen muss; denn wenn man zum gleichzeitigen — also Parallelbetrieb — der Lampen durch Dynamo und Akkumulator übergeht, würde beim Einfachzellenschalter, falls der Maschinen-Umschalter momentan beide Kontakte berührt, wie aus Fig. 21 ersichtlich, ein Kurzschluss der letzten Zelle über h, der Verbindungsleitung und den beiden Kontakten des Umschalters stattfinden, welcher vermieden werden muss. Dadurch tritt aber in der Leitung zur Maschine eine Unterbrechung ein und der Strom derselben geht nur durch die Nebenschlussleitung der Magnetwickelung. Diese Unterbrechung findet bei Anwendung eines Doppelzellenschalters nicht statt, sondern es werden beim Uebergang zum Parallelbetrieb beide Hebel des Doppelzellenschalters auf entsprechende Kontakte derselben Zelle gestellt, und es kann dann auch bei gleichzeitiger Berührung beider Kontakte des Maschinen-Umschalters ein Kurzschluss von Akkumulatorzellen nicht eintreten.

Wie bereits erwähnt, wird sich die Anlage eines Doppelzellenschalters nur bei sehr grossen Anlagen, wo es sich darum handelt, jeden Kraftverlust zu vermeiden, empfehlen, dagegen empfiehlt sich die Anlage eines solchen bei kleineren Anlagen wegen der damit verbundenen Komplikation nicht.

In Folge der Möglichkeit des gleichzeitigen Betriebes der Dynamo und des Akkumulators ist man daher in der Lage, sowohl die Dynamo, als auch die dieselbe treibende Betriebsmaschine kleiner — etwa nur für die halbe Leistung — nehmen zu können, wenn man den Akkumulator so gross anlegt, dass derselbe den Rest des benöthigten Stromes herzugeben vermag. Die Anlage eines Akkumulators bietet daher die Vortheile, dass

1)    die Maschinen-Anlage bedeutend kleiner werden kann,

2)    eine besondere Nothbeleuchtung nicht erforderlich ist, weil beim Defektwerden der Dynamo der Akkumulator auch ausnahmsweise den ganzen Strom zu liefern vermag,

3)    die Dynamomaschine besser ausgenutzt wird,

4)    die Beleuchtung zu jeder Zeit unabhängig von der Dynamo erfolgen kann und dass

5)    endlich die Beleuchtung selbst in Folge des absolut ruhigen Lichtes eine bessere ist.

Was endlich den Nutzeffekt der Akkumulatoren anbelangt, so kann man im allgemeinen annehmen, dass der Akkumulator 75 — 80 °/₀ der bei der Ladung aufgewendeten Energiemenge in Volt-Amp. bei der Entladung wieder giebt. Der Verlust von 20 — 25 °/₀ setzt sich aus dem Unterschied zwischen der Spannung bei der Ladung — im Mittel 2,3 V pro Element — und derjenigen bei der Entladung — ca. 1,87 V —, sowie aus dem Stromverlust bei der Ladung, welcher theils durch Ueber-ladung theils dadurch entsteht, dass bei der Zersetzung des Wassers nie sämmtlicher Wasserstoff von der negativen Platte absorbirt wird, sondern stets ein kleiner Bruchtheil in Form von Gasblasen entweicht, zusammen. Dieser Verlust ist bei der Berechnung der Ladezeit des Akkumulators zu berücksichtigen, und das Produkt aus Volt x Amperestunden der Entladung für die Ladung entsprechend zu vergrössern.

VI. Die elektrischen Lampen.

Der in der Dynamomaschine erzeugte Strom wird bei den Beleuchtungsanlagen zur Lichterzeugung verwendet. Dies geschieht entweder in der Weise, dass man einen ununterbrochenen Leiter von grossem Widerstand mittelst des Stromes bis zur Weissgluth erhitzt und das von diesem Körper ausgestrahlte Licht zur Beleuchtung verwendet, oder dass man den Strom zwischen zwei Leiterspitzen übertreten lässt, wobei der sich zwischen diesen bildende Lichtbogen eine gewisse Menge Licht ausstrahlt, und ausserdem noch die sich hierbei bis zum Weissglühen erhitzenden Leiterspitzen eine grosse Menge Lichtstrahlen aussenden.

Die erste Methode findet bei der Glühlicht-, die zweite bei der Bogenlichtbeleuchtung ihre Anwendung.

a) Die Glühlichtbeleuchtung.

Würde man einfach mittelst eines Stromes einen Körper bis zur Weissgluth erhitzen, ohne ihn vor dem Zutritt des in der Luft befindliehen Sauerstoffs zu schützen, so würde eine schnelle Oxydirung bezw. Verbrennung desselben die Folge sein. Um dies zu verhüten, ist also ein Abschluss des Leiters von der Luft erforderlich. Als leuchtenden Körper verwendet man bei den Glühlampen allgemein Kohlenfäden von sehr geringem Querschnitt (z. B. beträgt der Querschnitt des Kohlenfadens einer lOkerzigen Lampe 0,017 qmm) und dementsprechend sehr grossem Widerstande. Letzterer beträgt je nach der Konstruktion der Lampe bis 250 Ohm. Die Folge dieses grossen Widerstandes und des geringen Querschnittes ist, dass es schon mit verhältnissmässig geringer Stromintensität gelingt, den Kohlenfaden bis zur Weissgluth zu erhitzen. Die Herstellung der Lampen erfolgt im allgemeinen in der Weise, dass das zur Anfertigung des Kohlenfadens verwendete Material, meist Pflanzenfaser, zunächst mittelst Ziehen durch Zieheisen auf einen bestimmten Querschnitt, welcher von der Lichtstärke und der Betriebsspannung abhängig ist, gebracht und hierauf in Kohlenpulver geglüht wird. Um demselben einen absolut gleichförmigen Querschnitt zu geben, wird er hierauf in Kohlenwasserstoff mittelst eines durchgeleiteten Stromes geglüht. Dies Glühen findet an den dünnsten Stellen zuerst statt und der sich hierbei zersetzende Kohlenwasserstoff scheidet den Kohlenstoff in Form amorpher Kohle an diesen Stellen aus. Das Glühen wird so lange fortgesetzt, bis der Kohlenfaden vollständig gleichförmig ist und genügenden Querschnitt erhalten hat. Um denselben nun vor dem Verbrennen zu schützen, wird er, nachdem seine Enden mit Platindrähten leitend verbunden sind, in eine luftleer gepumpte Glashülse von kugelnder birnenförmiger Gestalt so eingeschmolzen, dass die Platindrähte aus derselben hervorragen. Das Ende der Glashülse, an welchem die Drähte hervorstehen, wird mit einer Metallfassung so umgeben, dass entweder beide Drähte sowohl von einander als von der Fassung isolirt sind und an besondere eingekittete Metallstückchen anschliessen, oder es wird nur der eine Draht, von der Fassung isolirt, zu einem solchen eingekitteten Metallstückchen geleitet, während der andere direkt an die Lampenfassung angeschlossen wird. Mittelst einer anderen Metallhülse, welche dementsprechend konstruirt ist, und an welche die Zuleitungsdrähte anschliessen, wird die Lampe mit den Zuleitungsdrähten so verbunden, dass der durch diese zugeführte Strom durch den Kohlenfaden geschlossen wird.

Wie leicht ersichtlich, hängt die Lichtstärke einer solchen Glühlampe von der Oberfläche des Kohlenfadens ab ; dagegen die Betriebsspannung von dem Widerstand desselben. Letzterer nimmt mit der Länge und mit abnehmendem Querschnitt zu, so dass also eine Lampe für hohe Spannung einen längeren und dünneren, dagegen eine solche für niedrige Spannung einen kurzen und dicken Kohlenfaden haben muss.

Als Beispiel seien hier die bezüglichen Werthe der Siemens’schen Glühlampen angeführt:

Lichtstärke in Normalkerzen Betriebsspannung in Yolt. Stromstärke in Amp.

Widerstand (heiss) in Ohm. 132,5

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0,77 1,17 1,50 130 55,5 33,3

Die Unterschiede zwischen den einzelnen Lampenkonstruktionen sind sehr unwesentlich und bestehen meistens nur in der Form und der Herstellungsart des Kohlenfadens, der Form der Glashülle und der Art der Fassung.

Der Strom- bezw. Arbeitsverbrauch schwankt bei den einzelnen Systemen zwischen 3 bis 4 Voit-Ampère auf eine Kerzenstärke, und zwar nimmt mit der Zunahme der Leuchtkraft (Kerzenstärke) der Arbeitsverbrauch pro Kerzenstärke im Allgemeinen ab, so dass also der Nutzeffekt der stärkeren Lampen grösser als bei schwächeren Lampen ist. Da die Kerzenstärke jedoch durch den Verwendungszweck bedingt ist, wird man meist nicht in der Lage sein, den grösseren oder geringeren Nutzeffekt berücksichtigen zu können.

Wenn Glühlampen vorsichtig betrieben werden, d. h. wenn sie nur mit einem Strom von nicht grösserer Spannung gespeist werden, als für welche sie angefertigt sind, so ist ihre Lebensdauer ziemlich gross, bis zu 2000 Brennstunden. Verwendet man jedoch Ströme mit grösserer Spannung, so leuchten die Lampen allerdings bedeutend stärker, aber die Brenndauer wird auch ganz unverhältnissmässig vermindert. Bei zu starkem Strom tritt eine plötzliche Zerstörung des Kohlenfadens und damit die Unbrauchbarkeit der Lampe ein. Während des Betriebes findet eine ganz allmähliche Zersetzung des Kohlenfadens statt, von demselben werden durch den Strom ganz kleine Theilchen abgesprengt, welche sich im Innern der Lampe an die Glashülse setzen, sie dadurch trüben und im späteren Verlauf wie mit einem braunen Hauch überziehen. Die Folge davon ist natürlich, dass die Leuchtkraft der Lampe ganz bedeutend vermindert wird, der Widerstand sich also in Folge des geringer werdenden Querschnitts erhöht, und nach kurzer Zeit tritt dann auch gewöhnlich die gänzliche Zerstörung des Kohlenfadens ein. Wenn man die Stromrichtung für die Glühlampen von Zeit zu Zeit wechselt, wird die Lebensdauer der Lampen vergrössert, da namentlich an dem Ende des Kohlenfadens, wo der positive Strom in denselben eintritt, eine stärkere Absprengung kleiner Theilchen stattfindet.

Gewöhnlich rechnet man für einen Arbeitsplatz eine 16kerzige Lampe, doch genügt nöthigenfalls auch schon das Licht einer lOkerzigen, namentlich wenn die Natur der Arbeiten eine besonders helle Beleuchtung nicht erfordert und die Lampe der betr. Arbeit sehr nahe gebracht werden kann. Ist dagegen eine grössere Entfernung der Lampe bedingt, so muss man natürlich eine stärkere Lampe wählen.

b) Die Bogenlichtbeleuchtung.

Lässt man einen stärkeren Strom von einigen Ampère Stromstärke durch zwei Kohlenstäbe gehen, deren Spitzen sich berühren, und entfernt hierauf die beiden Spitzen vorsichtig bis auf einige Millimeter von einander, so tritt der Strom auch weiterhin von einer Kohle zur anderen über und bildet an der Uebergangsstelle den von Davy näher untersuchten und nach ihm benannten Davy’schen Lichtbogen, dessen Länge von der Spannung und der Stromstärke abhängig ist. Für die bei der Bogenlichtbeleuchtung übliche Spannung von ca. 45 bis 55 V. beträgt die Lichtbogenlänge bei 3 A. ca. 1mm und bei 12 A. ca. 4 mm, wonach ungefähr das Mass des Lichtbogens nach der Stromstärke in Amperen bemessen werden kann.

Fig. 23. Fig. 24.

4-

m.

Hierbei erhitzen sich die Enden der Kohlen sehr stark, so dass sie in helle Weissgluth gerathen und ein sehr intensives Licht ausstrahlen. Bei gleichbleibender Stromrichtung zeigt sich jedoch sehr bald ein sehr wesentlicher Unterschied in dem Verhalten der beiden Kohlenstäbe. Die positive Kohle, d. h. diejenige, an welche der positive Pol der Lichtmaschine angeschlossen ist, wird auf eine weit längere Strecke von der Spitze aus glühend, als die negative Kohle, und bei Unterbrechung des Stromes glüht auch die positive Kohle viel länger nach, als die negative. Hieraus folgt, dass die positive Kohle bedeutend stärker erhitzt wird, als die negative, und dass ferner auch die von ersterer ausgestrahlte Lichtmenge viel grösser als die der letzteren sein muss. Thatsächlich beträgt auch die von der positiven Kohle erzeugte Lichtmenge ca. 85 pCt. des ganzen überhaupt ausgestrahlten Lichtes, während die negative Kohle nur ca. 10 pCt. und der Davy’sche Lichtbogen sogar nur 5 pCt. ausstrahlt. In Folge der stärkeren Erhitzung der positiven Kohle wird auch der Abbrand derselben bedeutend grösser, als der der negativen Kohle sein; erstere brennt fast doppelt so schnell ab, als letztere. Weiterhin zeigen die Enden der Kohlenspitzen noch einen sehr bemerkenswerthen Unterschied, denn während sich die negative Kohle vollständig zuspitzt, tritt bei der positiven eine kraterförmige Vertiefung an der Spitze ein, welche wie ein Reflektor wirkt und die Lichtstrahlen nach der Richtung der negativen Kohle zurückwirft. Dies ist im Allgemeinen eine sehr vortheilhafte Erscheinung, weil dadurch eine grössere Lichtmenge nach einer bestimmten Richtung hin geworfen wird. Nebenstehende Fig. 23 zeigt die Form dieser Spitzen. Hierbei ist zu beachten, dass die Spitzen- bezw. Kraterbildung nur dann in der skizzirten Weise eintritt, wenn die Achsen beider Kohlen genau zusammenfallen. Ist dies nicht der Fall, so findet ein einseitiges, wie in Fig. 24 dargestelltes Abbrennen statt, was natürlich eine sehr unvortheilhafte

Lichtvertheilung zur Folge hat. Beim Betrieb durch Wechselstrom tritt diese Kraterbildung natürlich nicht auf, beide Kohlen spitzen sich zu, und das Licht wird gleichmässig nach oben und unten geworfen.

Um den Strom zu zwingen, möglichst in der Achse der Kohlen und nicht am Bande überzutreten, weil dadurch stets ein unruhiges flackerndes Licht in Folge des am Bande hin und herspringenden Lichtbogens erzeugt wird, sowie um die Kraterbildung der positiven Kohle zu unterstützen, benützt man für diese sogenannte Dochtkohlen, welche in ihrer Achse einen einige Millimeter dicken poröseren und besser leitenden Kern besitzen.

Die Lichtstärke einer Lampe, welche mit verschiedenen Stromstärken betrieben wird, ist nun nicht dem Quadrat der angewandten Stromstärke proportional, wie man dies nach dem Joule’schen Gesetz über dieErwärmung der Leiter annehmen müsste, sondern dieselbe nimmt annähernd in gleichem Verhältniss mit der Stromstärke zu bezw. ab. Ferner ist die nach den verschiedenen Bichtungen hin ausgestrahlte Lichtmenge sehr verschieden ; im Allgemeinen ist die Ausstrahlung unter einem Winkel von ca. 35° gegen die Horizontale am grössten, welche ungefähr das doppelte von der in der Horizontalen ausgesendeten Lichtintensität beträgt; dies ist jedoch bei den einzelnen Lampenkonstruktionen verschieden, demnach ist auch eine genaue Angabe der Lichtstärke einer Lampe nicht ohne weiteres möglich. TJm jedoch einen Vergleich zwischen den einzelnen Konstruktionen zu erhalten, giebt man entweder das Maximum der Lichtstärke oder einen ungefähren Mittelwerth derselben an. Im Allgemeinen kann man für die mittlere Lichtstärke einer Lampe 100 Normalkerzen auf je 1 Amp. Stromstärke beiLampen von 3 — 12 Ampère annehmen, das Maximum der Lichtstärke ist dann ungefähr doppelt so gross, beträgt also ca. 200 N. K. pro 1 A. Stromstärke.

Während die Lichtstärke einer Lampe mit dem einfachen Verhältniss der Stromstärke zunimmt, die Beleuchtung einer Fläche aber mit dem Quadrate der Entfernung von der Lampe abnimmt, so ergiebt sich, dass, wenn man zur Erzielung einer"bestimmten Helligkeit auf einer bestimmten Fläche n Ampère gebraucht, für dieselbe Fläche in der doppelten Entfernung 2² n A. nöthig werden. Hierbei ist allerdings zu beachten, dass die von der Lampe beleuchtete Kreisfläche ebenfalls im Verhältniss von 1 : 2² gewachsen ist, aber die Beleuchtung dieser ganzen Fläche wird nun in Folge der nach den einzelnen Bichtungen sehr verschieden starken Lichtmenge sehr ungleich, namentlich wird der direkt unter der Lampe befindliche Schattenkegel sehr gross. Man wird also eine viel gleichmässigere und damit bessere Beleuchtung derselben Fläche erzielen, wenn man statt einer Lampe von 2² n A. Stromstärke, 2.2 Lampen von je n A. Stromintensität verwendet. Dieser Vortheil, den man bei Anwendung einer grösseren Zahl kleinerer Lampen erzielt, wird aber noch grösser, wenn man Folgendes in Erwägung zieht:

Das Maximum der Lichtintensität wird für einen bestimmten Lichtkreis erzielt, wenn man die Lampe in einer Höhe h = 0,7 r (wenn r

den Radius dieses Kreises bezeichnet) anbringt, dem Winkel von 35° der grössten Lichtintensität entsjirechend, bezw. wenn r = 1,45 h ist. Würde man nun die nächste Lampe in der Entfernung 2 r = rd. 3 h anbringen, so würden in der Mitte zwischen beiden Lampen die Punkte der grössten Helligkeit zusammenfallen, und diese Stelle also dopjielt so stark beleuchten. Die Beleuchtung der Fläche selbst würde also dadurch noch ungleicher werden. Rückt man die beiden Lampen aber so weit auseinander, dass die von ihnen nach der Mitte hin ausgestrahlte Lichtmenge zusammen etwas mehr beträgt als die auf den Kreis der grössten Lichtintensität von einer Lampe ausgesandte Lichtmenge, so ist klar, dass die Beleuchtung dieser Fläche viel gleichmässiger sein wird, als vorher. Diese Bedingung wird erfüllt, wenn man die Entfernung zweier Lampen von einander e — 4 h macht. Dadurch wird die von einer grösseren Zahl kleinerer Lampen mit einer bestimmten Helligkeit beleuchtete Fläche grösser, als die von einer einzigen entsprechend grösseren Lampe beleuchtete Fläche, und ausserdem wird die Beleuchtung dieser Fläche selbst eine gleichmässigere. Ferner treten hierbei bei weitem nicht so scharfe, sehr störend wirkende Schlagschatten auf, da durch die Anwendung einer grösseren Anzahl Lampen die Beleuchtung sämmt-licher Gegenstände eine vielseitigere ist.

Ein zweiter Werth für die Entfernung zweier Lampen ergiebt sich zu e — 1,8 bis 2 h. In diesem Falle wird der unter einer Lampe befindliche Schatten durch die Kreise der grössten Lichtintensität der benachbarten Lampen erleuchtet. Man wird jedoch diesen Werth für die Entfernung, welcher eine sehr grosse Anzahl von Lampen erfordert, nur in solchen Fällen anwenden, bei denen die Natur der Arbeiten sehr grosse Helligkeit und möglichst allseitige Beleuchtung erforderlich macht.

Um das grelle Licht der Bogenlampen zu mildern und mehr zu zerstreuen, umgiebt man namentlich die im Innern von Gebäuden angebrachten Lampen mit mattirten Schutzglocken. Dadurch wird aber stets ein, je nach dem Material der Glocke grösserer oder geringerer, Lichtverlust bedingt, welcher nach Fröhlich’schen Messungen für Alabasterglas 15 pCt., für Opalglas 20 pCt. und für Milchglas sogar 20—30 pCt. der gesammten Lichtstärke der Lampe beträgt.

Da die Lichtstärke einer Lampe hauptsächlich von der Stromstärke, mit welcher sie gespeist wird, abhängt, wird es am zweckmässigsten sein, die für eine bestimmte Fläche nöthige Lichtmenge durch die hierzu erforderliche Stromstärke anzugeben, wobei die Betriebsspannung einer Lampe zu 45 bis 50 V. angenommen ist. Hiernach kann man folgende Werthe wählen:

a) Bei Maschinenwerkstätten, Drehereien, Tischlereien u. s. w., wenn

zu den Arbeiten selbst keine Nebenbeleuchtung verwendet werden

soll — also nicht neben der elektrischen Beleuchtung noch Gas-

oder Lampenbeleuchtung vorhanden ist — für 1 qm Grundfläche V20 bis V25 Ampère.

b)    Für die allgemeine Beleuchtung solcher Werkstätten, wenn also zu den Arbeiten selbst noch Gas- oder Lampenbeleuchtung benutzt wird, pro 1 qm Grundfläche x/₅₀ bis ¹₆₀ Ampère.

bis

200

250

c)    Für allgemeine Hofbeleuchtung pro 1 qm Grundfläche V Ampère.

Diese Werthe sind nach ausgeführten Anlagen berechnet, da die in anderen Lehrbüchern für diesen Zweck angegebene Zahl von qm zu beleuchtender Fläche pro Lampe meist keinen Massstab für die Beleuchtung giebt, weil letztere in der Hauptsache doch von der Stromstärke der betr. Lampe abhängig ist, und diese wiederum, wie weiter unten näher begründet ist, wesentlich von der verfügbaren Aufhängehöhe der Lampe abhängt. Bei Anwendung obiger Werthe erzielt man bei guter Vertheilung der Lampen eine für gewöhnliche Arbeiten noch genügende Beleuchtung, sollen jedoch sehr feine und saubere Arbeiten in den betr. Werkstätten hergestellt werden, so ist die Wahl grösserer Werthe für die Stromstärke zu empfehlen. So sind beisjoielsweise in neuester Zeit für Drehereien ¹/₇ bis x/₈ Amp., für Schlossereien '/₈ bis ¹/₁₀ Amp. und für Montage - Werkstätten ¹/₁₀ bis x/₁₂ Amp. pro qm Grundfläche zur Anwendung gekommen, wobei dann auch das oben angegebene kleinere Mass für die Entfernung e — 1,8 bis 2 h gewählt ist, da andernfalls — also bei der doppelten Entfernung der Lampen — die Lichtstärke der einzelnen Lampe zu gross werden und deshalb blendend und störend wirken würde. Die bei zu Grundelegung dieser Werthe erzielte Beleuchtung dürfte auch den weitgehendsten Ansprüchen genügen, trotzdem ist damit jedoch noch nicht gesagt, dass auch jeder Arbeiter gut sehen und arbeiten kann, denn dies hängt noch wesentlich von der Vertheilung und Anbringung der Lampen ab.

Für die geringsten Aufhängehöhen — d. h. die Höhe bis zum Lichtbogen — der Lampen ergeben sich für die einzelnen Stromstärken folgende Werthe:

Stromstärke    4    6    9    12    16 Amp.

Mindesthöhe bis zum Lichtbogen    2,8    3,2    3,75    4,35    5 Met.,

bei deren Anwendung man ungefähr dieselbe Helligkeit, wie mit einer 16 kerzigen Glühlampe in ca. :3/₄ — 1 m Entfernung erzielt. Geringere Aufhängehöhen dürfen keinesfalls angewendet werden, weil sonst das Licht mehr blendend als erleuchtend wirkt, vielmehr sind, wenn irgend möglich, etwas grössere Aufhängehöhen zu wählen.

Wie zu Anfang erwähnt, bildet sich der Lichtbogen zwischen den Kohlenspitzen nur dann, wenn sie sich beim Stromschluss berührt haben, dagegen bildet sich der Lichtbogen nicht wieder, wenn er einmal aus irgend welchen Ursachen erloschen ist. Die Kohlen müssen dann erst wieder bis zur Berührung genähert und hierauf um ein gewisses Stück

wieder von einander entfernt werden. Da ferner für jede Stromstärke und Spannung ein bestimmtes Mass für die Länge des Lichtbogens nicht überschritten -werden darf, die Kohlenspitzen sich aber in Folge des Abbrandes von einander entfernen, so ergiebt sich, dass man die Kohlen mit einem Regulirapparat verbinden muss, welcher die Kohlen gleich-massig wieder einander um so viel nähert, wie sie durch den Abbrand verlieren, und welcher ausserdem beim Erlöschen des Lichtbogens die Kohlen zunächst selbstthätig zur Berührung bringt und sie hierauf zur Bildung des Lichtbogens wieder um ein gewisses Mass von einander entfernt. Zur Ausführung dieser Funktionen ist eine grosse Anzahl solcher Lampen-Regulatoren konstruirt worden, die sämmtlich die vorgedachten Forderungen in grösserem oder geringerem Grade erfüllen. Bei jedem derselben kann man zwei wesentliche Theile unterscheiden, einen mechanischen Regulirmechanismus und eine vom Strome beeinflusste elektrische Regulirvorrichtung. Den ersteren für alle Lampenkonstruktionen genauer zu beschreiben, würde hier viel zu weit führen, ausserdem ist derselbe meistens auch ohne weiteres verständlich, dagegen soll die wichtigere, elektrische Regulirvorrichtung zunächst im Prinzip näher beschrieben und in ihrer Wirkung untersucht werden.

Sämmtliche Lampenkonstruktionen lassen sich je nach der Art und Weise, wie der elektrische Strom zur Regulirung benutzt wird, in drei grosse Gruppen theilen. Bei den zur ersten Gruppe gehörigen Lampen wird der den Lichtbogen erzeugende Strom selbst zur Regulirung verwendet. Dies sind die „Hauptström“- oder „Einzellicht“-Lampen. Bei denjenigen der zweiten Gruppe wird zur Regulirung nicht der Hauptstrom, sondern ein von diesem abgezweigter Nebenstrom benutzt; dies sind die „Neben Schluss-Lampen“, und endlich wird bei den Lampen der dritten Gruppe die Differenzwirkung zwischen einem Neben-und dem Hauptstrome verwendet, und diese nennt man „Differential-Lampen“.

a) Die „Hauptstr om-“ oder „Einz eilicht“-Lampen.

Das Prinzip dieser Lampen ist das in Fig. 25 zur Darstellung gebrachte. In Folge des Eigengewichtes oder einer äusseren Kraft (Feder usw.) legt sich die obere Kohle fest gegen die untere. Erstere ist an dem oberen Kohlenhalter befestigt, welcher in einer Hülse geführt bezw. gehalten wird. Die Hülse befindet sich an dem einen Ende eines um seine Mitte drehbaren Hebels, an dessen anderem Ende ein Stück weiches cylinderf'örmiges Eisen aufgehängt ist, welches mit seinem unteren Ende etwas in ein conaxial darunter befindliches Solenoi'd hineinragt. Letzteres besteht aus einer grösseren Anzahl starker Drahtwindungen, welche schraubenförmig auf eine hohle Holzrolle aufgewickelt sind. Sobald ein Strom durch die Windungen geht, wirkt das Solenoi'd wie ein Magnet, und sucht den Eisencylinder in sich hinein zu ziehen. Der bei der Berührung der Kohlen von der positiven Polklemme der Lampe ausgehende Strom geht zunächst durch das Solenoid zum Drehpunkt des Hebels und von hier durch den einen Arm des Hebels durch die Hülse am oberen Kohlenhalter, durch die obere Kohle zur unteren und von hier zur negativen Polklemme der Lampe und dann zur Hauptleitung zurück. Dabei zieht das Soleno'id den Eisencylinder in sich hinein und der Lichtbogen bildet sich, weil durch den zweiarmigen Hebel die Kohlen soweit von einander entfernt werden, bis Gleichgewicht zwischen der Kraft der Feder und der Wirkung des Solenoids ein tritt. Sollte durch

Kg. 26.

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Pig. 27.

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irgend eine Ursache der Strom unterbrochen werden, oder der Lichtbogen verlöschen, so hört die Wirkung des Solenoïds auf und die Kohlen legen sich aufeinander. Statt des Solenoïds kann man auch mit demselben Erfolg einen Elektromagneten verwenden ; die Wirkung und das Prinzip bleibt dadurch ungeändert. Die Begrenzung der Grösse des Lichtbogens, sowie die wegen des Abbrandes der Kohlenstäbe nöthige Nachstellung ist Sache der mechanischen Regulirvorrichtung, die in der verschiedensten Weise ausgeführt werden kann.

Die anziehende Kraft des Solenoïds ist ebenso wie die eines Elektromagneten von der Intensität des durchfliessenden Stromes abhängig; daraus folgt, dass diese Lampen das Bestreben haben, immer dieselbe Stromstärke in den Soleno’id-Windungen herzustellen, so dass bei wachsendem Widerstand im Lichtbogen und dementsprechend geringer werdenden Stromstärke die Wirkung des Solenoïds schwächer wird, die Kohlen sich also mehr nähern und dadurch den Widerstand verringern. Diese Hauptstromlampen reguliren demnach auf gleiche Stromstärke. Es ergiebt sich ferner, dass man diese Lampen nicht zu mehreren hintereinander schalten kann, wie Fig. 26 zeigt, da durch das Verlöschen einer Lampe das gleichzeitige Erlöschen aller in demselben Kreise vorhandenen Lampen bedingt ist ; zugleich wird das Licht der Lampen ein

sehr unruhiges, da alle Lampen von einander abhängig sind. Ebenso eignen sich diese Lampen nicht zur Parallelschaltung (vergl. Pig. 27), denn da die Regulirung bei verschiedenen Widerständen auf gleichen Stromverbrauch erfolgt, die Stromvertheilung auf die einzelnen Zweigleitungen aber nach den daselbst vorhandenen Widerständen geschieht, so würden sich die Stromstärken in den Zweigleitungen fortwährend nach den jeweiligen Widerständen der Lampen richten, also ebenfalls ein sehr unruhiges Brennen zur Folge haben. Hieraus geht hervor, dass eine Theilung des von einer Maschine gelieferten Stromes bezw. der entsprechenden Lichtmenge mit Hülfe dieser Lampe nicht möglich ist ; sie eignen sich nur für Einzellicht, d. h. es kann nur immer je eine Lampe an jede Lichtmaschine angeschlossen werden.

b) Die Nebenschluss-Lampen.

Fig. 29.

Fig. 28 veranschaulicht das bei denselben zur Anwendung kommende Prinzip. Dasselbe unterscheidet sich nur dadurch von dem der Einzellichtlampen, dass nicht der Hauptstrom, sondern ein von diesem abgezweigter Nebenstrom mit sehr geringer Intensität durch ein aus vielen .Fig. 28.

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Windungen eines dünnen Drahtes bestehendes Solenoid geführt wird. Die Regulirung wird also nicht durch den den Lichtbogen bildenden Strom, sondern von dem Strome der Nebenschlussleitung bewirkt. Es bezeichne wx den Widerstand im Hauptkreis der Lampe, also in der Hauptsache den des Lichtbogens, iv₂ denjenigen des Nebenschlusses. Die Klemmenspannung der Maschine sei = E, der Widerstand der Zuleitung zur Lampe = W, die Stromstärke in derselben — J, diejenige des Hauptkreises der Lampe — ix und die des Nebenschlusses = i,. Die Wirkung des Solenoids ist demnach von i₂ abhängig, und diese Stromstärke ermittelt sich nach Früherem zu

Ww₂

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oder, durch wx dividirt, zu

E. w₁

W ivx -j- W tv₂ -f-    iv₂

«’₂ + W +

d. h. : Nimmt der Widerstand tox im Lichtbogen zu, so wird auch die Stromstärke im Nebenschluss grösser; die Folge würde sein, dass der Eisencylinder höher in das Solenoid gezogen und dadurch der Lichtbogen und mit ihm der Widerstand wx wieder verringert wird. Man erkennt, dass diese Lampen bei gleichbleibender Stromzuführung bestrebt sind, eine konstante Spannung im Lichtbogen zu erhalten, und daraus folgt, dass sich die Nebenschlusslampen sehr gut für Parallelschaltung eignen werden ; sie funktioniren auch dann noch sehr gut, wenn sie in Gruppen von 2 bis 3 Stück hintereinandergeschaltet und diese Gruppen zu einander parallel geschaltet werden. Das gute Funktioniren der Lampen im letzten Falle hängt aber dann noch sehr wesentlich von der Ausführung des mechanischen itegulirmechanismus ab.

c) Die Differential-Lampen.

Das Prinzip derselben ist erst im Jahre 1880 von v. Hefener-Alteneck erfunden worden, welcher hiermit das Problem der Theilung des Lichtes am vollständigsten löste. In diesen Lampen sind, wie aus der Fig. 29 hervorgeht, zwei Soleno'ide vorhanden, von denen das eine, aus wenigen Windungen eines starken Drahtes bestehend, im Hauptkreis der Lampe liegt, also von demselben Strom durchflossen wird, welcher den Lichtbogen bildet, das andere, aus vielen Windungen eines sehr dünnen Drahtes ausgeführt, im Nebenschluss zum Hauptkreise liegt. Der obere Kohlenhalter wird durch eine Hemmvorrichtung in einer Hülse gehalten, welche drehbar an dem einen Ende eines horizontalen zweiarmigen Hebels befestigt ist, dessen anderes Ende einen vertikal hângën-den Eisencylinder trägt. Das eine Ende desselben ragt in die Spule S± des Hauptstromes, das andere in die des Nebenschlusses hinein. Der in die Lampe tretende positive Strom geht, wenn die Kohlen nicht zusammenliegen, durch den Nebenschluss zum Solenoi'd *S₂, wodurch der Eisencylinder in dieses hineingezogen wird und in Folge dessen die Kohlenspitzen zusammengedrückt werden. Dadurch ist der Hauptkreis der Lampe geschlossen, der eintretende Strom theilt sich jetzt und geht theilweise auch ferner durch den Nebenschluss, zum grössten Theil aber durch das Hauptstrom-Soleno'id Sx zum Drehpunkt des Hebels und von hier weiter durch den Hebel, die Hülse, den oberen Kohlenhalter zur oberen Kohle, tritt, den Lichtbogen bildend, zur unteren Kohle über und von hier zur Hauptleitung zurück. Das Solenoi'd Sx zieht jetzt den Eisencylinder in sich hinein, bis die Kräfte der beiden Soleno'ide auf

den Eisencylinder sich das Gleichgewicht halten. Hierbei bildet sich der Lichtbogen, welcher sich durch den Abbrand der Kohlen allmählich vergrössern würde; da hiermit aber auch der Widerstand im Hauptkreise wachsen, also die Intensität geringer und dementsprechend auch die Kraft des Hauptstrom - Solenoids abnehmen würde, so zieht jetzt das Nebenschluss - Solenoid den Eisencylinder mehr in sich hinein, so dass die Länge des Lichtbogens unverändert bleibt. Dies geht soweit, bis sich der Eisencylinder in seiner höchsten Lage befindet, dann tritt die mechanische Regulirvorrichtung in Kraft, welche jetzt den oberen Kohlenhalter immer stückweise in kurzen Zwischenräumen nachsinken lässt.

Aus vorstehendem ergiebt sich, dass die Anzahl der Soleno'id-Windungen so bemessen sein muss, dass, wenn die Kohlen aufeinander liegen, die Wirkung des Hauptstrom-Soleno'ids Ą diejenige des Nebenschlusses überwiegt, dass aber beide sich für eine bestimmte Stromstärke im Hauptkreise, also für einen bestimmten Widerstand im Lichtbogen das Gleichgewicht halten.

Für den Fall, dass die Kohlen vollständig abgebrannt sein sollten, würde der Hauptstrom unterbrochen sein, und wenn diese Lampe mit anderen hintereinander geschaltet ist, die sämmtlichen Lampen dieses Kreises nur den durch den Nebenschluss gehenden Strom, welcher aber viel zu gering zum Betriebe einer Lampe ist, erhalten. Um dies zu vermeiden, ist eine Kontaktvorrichtung, sowohl bei diesen, wie bei den Nebenschlusslampen vorhanden, durch welche sofort der Hauptstromkreis geschlossen wird. Dieser Kontakt ist in der Fig. 29 bei K Kx dargestellt. Für den angenommenen Fall geht also kein Strom durch St, der Eisencylinder wird demnach kräftig in S₂ hineingezogen und dadurch kommt ein an der Hülse h isolirt befestigtes Metallstück mit K und K₁ in Berührung. Man erkennt aus der Fig. 29, wie dadurch die Lampe kurz geschlossen ist, und der zur Speisung der übrigen Lampen dienende Strom ungehindert den ganzen Lampenkreis durchfliessen kann, die Ausschaltung der Lampe findet also ganz selbstthätig statt. Durch den Kurzschluss dieser Lampe fällt aber auch der durch sie gebildete Widerstand aus der Lichtleitung aus, und in Folge des geringeren Widerstandes dieses Lampenkreises würden die anderen Lampen dieses Kreises mehr Strom erhalten, als zulässig ist. Daraus geht hervor, dass, wenn diese Lampen hintereinander geschaltet werden sollen, durch den Kurzschluss zugleich ein gleichwerthiger Widerstand wieder eingeschaltet werden muss. Dagegen ist die Einschaltung eines solchen Ersatzwiderstandes unnöthig und sogar unvortheilhaft, wenn die Lampen in reiner Parallelschaltung verwendet werden, da in solchem Falle nur ein unnöthiger Stromverbrauch stattfinden würde. Die in Fig. 29 dargestellte Lampe ohne Ersatzwiderstand wäre demnach nur für Parallelschaltung zu verwenden. Abgesehen jedoch von diesem Ersatzwiderstand ist die Konstruktion für Hintereinander- und Parallelschaltung dieselbe.

Biegsinger, Die elektr. Beleuchtung industrieller Anlagen.

Man ersieht aus dem Vorstehenden, dass die Differential-Lampen auf gleichen Widerstand im Lichtbogen ganz unabhängig von der Zuoder Abnahme der Spannung in der Hauptleitung reguliren und sie eignen sich daher sowohl für Parallel- als auch für Hintereinanderschaltung, so dass die weitgehendste Theilung des Lichtes mit Hülfe dieser Lampen ausführbar ist. Ausserdem haben sie noch den Vorzug vor den vorerwähnten, dass ihre Wirkung ganz unabhängig von einer äusseren Kraft (Gewicht, Feder usw.) ist, der wesentlichste Theil der Regulirung also nur mit Hülfe des Stromes erfolgt.

Das Prinzip der Differentialwirkung ist auf viele neueren Lampensysteme in mehr oder weniger einfacher Weise übertragen worden. Die einzelnen Konstruktionen unterscheiden sich nur in der Anordnung der vorstehend erwähnten Theile, sowie der Art der Hemmvorrichtung. Ferner werden bei einigen Lampen beide Kohlen dem Abbrande entsprechend so nachgestellt, dass der Lichtbogen seine Stelle im Raume behält, während bei anderen Konstruktionen nur eine der beiden Kohlen nachgestellt wird, wobei dann natürlich sich die Lage des Lichtbogens ändert. Im Allgemeinen sind alle diese Untersćhiede nur unwesentlicher Art; man wird deshalb möglichst den Lampen den Vorzug geben, welche den einfachsten mechanischen Regulirmechanismus besitzen, weil bei diesen voraussichtlich die wenigsten Störungen im Betriebe entstehen werden.

Zur besseren Orientirung sollen noch einige der am meisten verwendeten Lampenkonstruktionen, welche sich sowohl durch grosse Einfachheit, als auch durch sehr gutes Funktioniren auszeichnen, näher beschrieben werden.

a. Die v. Hefener-Alteneck’sche Differentiallampe von Siemens u. Halske. Fig. 30.

Der obere Kohlenhalter ist mit einer Zahnstange versehen, welcher durch eine Parallelogramm-Führung in senkrechter Richtung erhalten wird. Die obere Seite dieses Parallelogramms ist zu einem zweiarmigen Hebel verlängert, an dessen zweiten Arm der in die beiden Drahtspulen hineinragende Eisenkern drehbar befestigt ist. Mit der Zahnstange steht ein kleines Trieb in Eingriff, auf dessen Achse ein Steigrad befestigt ist, welches wiederum mit einer Pendelhemmung in Eingriff steht. Die nach oben verlängerte Pendelstange wird, so lange keine Senkung des oberen Kohlenhalters nöthig ist, durch einen am Parallelogramm befindlichen Hebel festgehalten. Wird der Widerstand im Lichtbogen grösser, so zieht die obere Spule den Eisenkern in sich hinein, dadurch gleitet das Parallelogramm am Kohlenhalter herab, und zugleich wird die Pendelarretirung ausgelösst. Durch das Gewicht des Kohlenhalters wird nun das Steigrad mit dem Pendel in Bewegung gesetzt, und der Kohlenhalter senkt sich, bis der Widerstand im Lichtbogen soweit verringert ist, dass die Wirkung der unteren Spule das Uebergewicht erhält und den Eisenkern wieder anzieht, also das Parallelogramm leicht anhebt.

wodurch das Pendel arretirt wird. Sind die Kohlen abgebrannt, so zieht die obere Nebenschlussspule den Eisenkern kräftig hoch und bringt dadurch einen am unteren Ende des Parallelogramms befindlichen Kurzschluss zum Kontakt.

b. Die Krizik-Lampe von Schuckert. Pig 31.

Fig. 31.

Fig. 30.

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Die Kohlenhalterstangen sind hier als hohle Röhren ausgeführt, in welchen sich die von den Spulen beeinflussten konisch ausgeführten Eisenkerne befinden. Die Führung der Halter erfolgt mittelst Rollen, wodurch eine sehr leichte Verschiebbarkeit erzielt wird. Beide Halter sind durch eine Schnur, welche über die obere Leitrolle geht, mit einander verbunden. Beide Eisenkerne werden durch die Spulen nach oben gezogen und nur die Differenz der Anziehungskräfte bewirkt eine Drehung der Leitrolle und damit ein gleichzeitiges Zusammen- oder Auseinandergehen der Kohlen; der Lichtbogen bleibt also an derselben Stelle. Wegen des ca. doppelt so starken Abbrandes der oberen positiven Kohle muss der Querschnitt derselben demnach auch ungefähr gleich dem doppelten der unteren negativen Kohle sein. Die konische Form der Eisenkerne ist dadurch bedingt, dass die Wirkung der Soleno'idspulen

5*

auf diese Kerne unabhängig davon wird, ob dieselben mehr oder weniger tief in die Spulen hineinragen. Sollen diese Lampen in Hintereinanderschaltung verwendet werden, so wird noch ein besonderer Elektromagnet angebracht, welcher, sobald der untere Kohlenhalter in seiner höchsten, bezw. der obere Kohlenhalter in seiner tiefsten Stellung angelangt ist, den Hauptstromkreis unterbricht und den Strom durch einen Ersatzwiderstand nach der nächsten Lampe weiter leitet.

Der Fortfall jedes Hemmwerkes pj). zeichnet diese Lampe aus, so dass sie selbst durch starke Schwankungen nicht gestört wird.

c. Die Bandlampe von Siemens (Nebenschlusslampe). Fig. 32. Ein schrägstehender um c drehbarer Rahmen, dessen obere Längsseite den vom Elektromagneten m beeinflussten Anker e bildet, trägt eine Rolle b, auf welche sich ein breites aber sehr dünnes Kupferband aufwickelt, dessen anderes Ende den oberen Kohlenhalter trägt und zugleich die Stromzuführung zur oberen Kohle bildet. Mit der Rolle ist ein Zahnkranz verbunden, in welchem ein Trieb eingreift, welches wiederum durch ein zweites Trieb mit einer Ankerhemmung a in Verbindung steht. Die Arretirung geschieht durch die Zunge y, welche durch den federnden Haken d festgehalten wird.

Fig. 33.

Fig. 32.

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Wird die Lampe in einen Stromkreis eingeschaltet, so zieht der Elektromagnet zunächst den Anker e an und dreht damit den Rahmen um c. Die Kohlen waren vorher ausser Berührung, weil die Feder / den Rahmen und damit die obere Kohle hoch zieht. Durch die Anziehung des Ankers wird die Zunge der Ankerhemmung frei, und in Folge des Eigengewichtes des oberen Kohlenhalters kann sich jetzt das Kupferband von der Trommel abwickeln, bis sich die Kohlen berühren. Hierdurch wird der Hauptstromkreis kurz geschlossen, der im Nebenschluss liegende Elektromagnet verliert seine Wirkung, die Feder / zieht den Anker und damit den Rahmen sowie die obere Kohle hoch und der Lichtbogen bildet sich. Zugleich wird jetzt wieder die Hemmung festgehalten, weil die Zunge des Echappements gegen den Haken von d stösst, und es stellt sich jetzt Gleichgewicht zwischen der Kraft der Feder / und der Anziehungskraft des Elektromagneten her, bis durch den Abbrand der Kohlen die letztere in Folge des dann stärker werdenden Nebenschlussstromes wieder überwiegt und die Hemmung auslöst.

Durch grössere oder geringere Anspannung der Feder / mittelst der Schraube h kann die Lampe für verschiedene Stromstärken eingestellt werden. Die Feder s ist so eingestellt, dass durch sie das in Folge des Abbrandes verminderte Gewicht der oberen Kohle ausgeglichen wird.

Die Lampe eignet sich sehr gut zur reinen Parallelschaltung, sowie auch zur Parallelschaltung von Gruppen mehrerer (bis 5 Stück) hintereinander geschalteter Lampen.

d. Die Nebenschlusslampe von Kummer. Fig. 33.

Diese Lampe besitzt zwei übereinander liegende Drahtspulen, welche beide im Nebenschluss liegen. Die obere Spule dient zur ersten Lichtbogenbildung, die untere beeinflusst die Nachstellvorrichtung. Beide Kohlenhalter sind durch eine über die Rolle r geführte Schnur, welche durch die hohle Säule geht und den unteren Kohlenhalter trägt, mit einander verbunden. Die Rolle r ist in dem Winkelrahmen RR₁ drehbar gelagert und am Umfange mit Zähnen, welche in einer kleinen senkrecht stehenden Schnecke eingreifen, versehen. Das obere Stück a des Rahmens R bildet den Anker für den von beeinflussten Magnetpol pv von welchem a durch die Feder / abgezogen wird. Wenn R um c gedreht wird, stützt sich die Rolle r mit ihren Zähnen gegen die Schnecke S und dadurch wird, wenn a angezogen wird, der der Schnecke S gegenüber liegende Theil der Rolle r und damit auch die untere Kohle gehoben. Dies findet statt, sobald die Lampe in den Strom eingeschaltet wird, der Strom geht dann, da die Kohlen auseinander stehen, durch Sj und die untere Kohle wird bis zur Berührung gehoben. Sobald das stattfindet, wird S1 stromlos, die Feder / zieht den Rahmen zurück, die untere Kohle senkt sich und der Lichtbogen wird gebildet. Wird in Folge des Abbrandes der Widerstand im Hauptkreise grösser, und kann Sx die Kohlen nicht mehr genügend nähren, so tritt in Wirkung, welche den Anker A an

den Pol p₄ anzieht; dadurch wird der den Strom zu dieser Spule leitende Kontakt k unterbrochen und S₂ wieder stromlos. Durch eine Feder wird A nun wieder abgezogen und pendelt somit hin und her. Diese hin-und hergehende Bewegung wird auf die Sperrklinke s, welche mit A fest verbunden ist, übertragen, und ein mit s in Eingriff stehendes Reibrad, welches mit der Schnecke S achsial verbunden ist, in Drehung versetzt. In Folge der Drehung der Schnecke wird nun auch r gedreht und dadurch die Kohlen einander um so viel genähert, bis der Widerstand im Lichtbogen soweit vermindert ist, dass die Nebenschlussspule S₂ nicht mehr Kraft genug hat, den Anker A anzuziehen.

Auch diese Lampe funktionirt bei Parallelschaltung sehr gut und giebt ein sehr ruhiges, gleichmässiges Licht.

VII. Die Berechnung nnd praktische Ausführung einer neuen Belenchtnngs-Anlage.

Nachdem in den vorstehenden Abschnitten die sämmtlichen Haupt-theile einer Beleuchtungs-Anlage im einzelnen genau besprochen worden sind, soll jetzt an einem Beispiele die Anwendung derselben auf eine neu herzustellende Anlage gezeigt werden. Als Beispiel soll angenommen werden, dass die in Fig. 34 im Grundriss dargestellte Eisenbahn-Haupt-

Fig. 34.

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Werkstatt sowohl an den Arbeitsplätzen der Werkstatt, als auch an denen der Büreaus mit elektrischer Beleuchtung versehen werden soll.

Die Lage der einzelnen Werkstätten zu einander, sowie deren Grössenverhältnisse sind aus der Skizze ersichtlich; es sei nur noch erwähnt, dass angenommen ist, dass die Feilbänke, sowohl der Wagenais auch der Lokomotiv-Reparatur, an den Längsseiten der bezüglichen

Gebäude quer zu den Geleisen, und die Hobelbänke der Tischlerei parallel zur Achse des Gebäudes aufgestellt gedacht sind.

Es ist zunächst der Lichtbedarf für die einzelnen Werkstätten und deren Abtheilungen zu bestimmen. Hierbei berücksichtige man, dass in den beiden Reparaturwerkstätten der grösste Lichtbedarf an den Längsseiten, wo sich die Eeilbänke und Schraubstöcke befinden, vorhanden ist, während er für den mittleren Raum viel geringer ist, weil bei den Reparaturarbeiten an den Lokomotiven Und Wagen, welche theils unter, theils in denselben vorgenommen werden müssen, doch stets noch Handlampen mit verwendet werden müssen. Ferner ist für die Arbeitsplätze der Sattler, sowie der Werkstatts- und Biireaubeamten die hierfür zweckmässigere Glühlichtbeleuchtung angenommen.

Nach den früher gemachten Angaben und unter der Voraussetzung, dass nicht eine besonders starke, sondern nur eine gerade genügende Beleuchtung erzielt werden soll, wird folgender Licht- bezw. Strombedarf für die einzelnen Arbeitsstellen erforderlich sein:

A., für die Schmiede ¹/e0 A. und für A. pro 1 qm Grundfläche, wobei immer

■i"

'200

Für die Arbeitsplätze an den Schraubstöcken sowie für die Drehbänke ¹/₂₀ A. pro 1 qm Grundfläche, für die allgemeine Beleuchtung der Mittelräume der Wagen- und Lokomotiv-Reparatur ¹/₆₀ A., für die Tischlerei ¹₂₀ A., für die Lackirerei A., für Giesserei, Kupferschmiede und Kesselschmiede ¹I sämmtliche Hofräume ca. ¹/, die für eine Lampe nötliige Betriebsspannung zu rund 50 V. vorausgesetzt ist. Will man jedoch eine stärkere und bessere Beleuchtung erhalten, so wären die entsprechend grösseren Werthe für den Strombedarf anzunehmen. Nach diesen Angaben berechnet sich die Stromstärke bezw. der Lichtbedarf für jede einzelne Werkstatt, und dieser muss dann auf die einzelnen Lampen möglichst zweckentsprechend vertheilt werden, nachdem die Anzahl und Vertheilung der Lampen nach den in Abschnitt VI näher ausgeführten Grundsätzen bestimmt ist. Hiernach wird man die Anzahl der Lampen um so grösser nehmen, je besser und allseitiger die Beleuchtung an den betreffenden Arbeitsplätzen erforderlich ist, hier also an den Arbeitsplätzen der Feilbänke, Dreh- und Hobelbänke, dagegen wird man, um nicht zu grosse Anlagekosten zu erhalten, für die Räume, für welche eine weniger gleichmässige Beleuchtung ausreicht, also für die Mittelräume der Wagen- und Lokomotiv-Reparatur, der Schmiede, sowie der Hofräumlichkeiten eine geringere Anzahl, aber entsprechend stärkere Lampen verwenden. Für die inneren Räume ist im allgemeinen der grösste Abstand der Lampen von einander schon durch die verfügbare Aufhängehöhe gegeben, weil nach Früherem derselbe für eine nicht besonders starke Beleuchtung gleich der vierfachen Aufhängehöhe sein soll. Um eine wirklich brauchbare Beleuchtung an den Feilbänken zu erhalten, muss man die Lampen möglichst direkt über denselben, also möglichst nahe an den Wänden

in ca. 0,5 bis 0,8 m Abstand von denselben anbringen. Dies erscheint zunächst sehr unvortheilhaft, da hierdurch fast die halbe Lichtmenge der Lampe gegen die Wand ausgestrahlt wird; bedenkt man jedoch, dass weiss gestrichene Wände wie Reflektoren wirken, so erkennt man, dass das Reflexlicht der Wände wieder dem übrigen Raum zu gut kommt. Der Arbeiter am Schraubstock kann nur gut arbeiten, wenn er das Licht möglichst von vorne erhält; eine hinter ihm noch so starke Beleuchtung erleichtert nicht, sondern erschwert eher das Arbeiten wegen der Schlagschatten. Um ein möglichst gutes Reflexlicht zu erhalten, ist ein guter weisser Anstrich der Wände unbedingt erforderlich, ausserdem muss man aber auch darauf achten, dass die Lampen nicht etwa vor den Fenstern, sondern vor den grösseren Wandflächen angebracht werden, und hierdurch ist wiederum eine Bedingung für die Entfernung der Lampen von einander gegeben. Sollte jedoch, was hier nicht angenommen ist, die Beleuchtung der Arbeitsplätze selbst durch Gas oder dergleichen erfolgen, so würde man nur für die allgemeine Beleuchtung zu sorgen haben, und dann die Lampen in grösserer Entfernung von den Wänden anbringen.

Im vorliegenden Beispiel wird man also zunächst an den Längswänden der Lokomotiv- und Wagen-Reparatur, ferner aus demselben Grunde an den Längswänden der Dreherei, weil hier entweder Feilbänke oder Drehbänke ebenfalls an den Wänden entlang stehen, je eine Lampenreihe anordnen. Die zur Verfügung stehende Aufhängehöhe betrage 3 m, dann folgt, dass die Entfernung der Lampen ca. 4.3 = 12 m zu betragen hat. (Diese Zahl ist aus dem oben angegebenen Grunde von der Bauart des Gebäudes, namentlich der Binderentfernung etc. abhängig und für jeden besonderen Fall entsprechend zu modifiziren.) Für die Lampen des Mittelraumes sei eine Auf hängehöhe bis zu 7 m vorhanden, so dass hiernach der Abstand der Lampen ca. 4 . 7 = 28 m betragen könnte. Um jedoch mit den Wandlampen zusammen eine bessere Vertheilung zu erhalten, wird man den Abstand der Mittellampen diesen entsprechend

24

wählen, also hier ca. 24 m, so dass die Auf hängehöhe -- = 6m beträgt.

Hiernach ergeben sich für die Lokomotiv-Reparatur an der einen Seite 8, an der anderen, wegen des Verbindungsthores mit der Dreherei, nur 7 Wandlampen und für den Mittelraum 8 Mittellampen.

Für die Dreherei wird die Seitenbeleuchtung allein für die mehr nach der Mitte stehenden Bänke nicht recht genügen. Da der Raum jedoch verhältnissmässig nur schmal ist und hier namentlich eine möglichst gleichmässige und allseitige Beleuchtung erwünscht ist, wird man auch für die Mittellampen, selbst wenn genügende Höhe für grössere Lampen vorhanden ist, nur kleine Lampen, und zwar am zweckmässigsten dieselben wie an den Seiten, anwenden.

Wegen der parallel zur Achse des Gebäudes stehenden Hobelbänke

in der Tischlerei würde hier die Anbringung von Wandlampen zwecklos sein. Wegen der geringen Tiefe des Raumes von etwa 10 m empfiehlt sich die Anwendung kleiner Lampen in ca. 10—12 m Abstand, so dass für diesen Raum 6 kleine Mittellampen erforderlich werden.

Für die Wagen-Reparatur gilt im wesentlichen dasselbe, wie das bei der Lokomotiv - Reparatur gesagte. Wegen der Abtrennung der Tischlerei genügen jedoch an jeder Seite 7 Wandlampen und für den Mittelraum 7 Mittellampen.

Bezüglich der Kesselschmiede sowohl als der Lackirerei liegt der Gedanke nahe, nur je eine stärkere Mittellampe anzuhringen ; man würde aber dadurch eine sehr einseitige Beleuchtung erhalten, welche wegen der starken Schlagschatten oft mehr hinderlich als förderlich sein dürfte. Für beide Werkstätten, namentlich für die Kesselschmiede, wird zwar die Anwendung von Handlampen nicht zu umgehen sein, trotzdem dürfte sich doch die Anbringung mehrerer schwacher Lampen als vortheilhafter erweisen. Die Anlagekosten werden dadurch allerdings etwas vergrössert doch ist diese Vermehrung im Verhältniss zu den Kosten der ganzen Anlage und mit Rücksicht auf die bessere Lichtvertheilung unbedeutend. Aus diesem Grunde sind für jede der beiden Werkstätten vier Seiten-und eine Mittellampe angenommen.

Für die Kupferschmiede, Giesserei und Sattlerei ist nur eine allgemeine Beleuchtung erforderlich und deshalb für jeden Raum nur eine Mittellampe angeordnet. Ebenso ist für die Schmiede nur eine allgemeine Beleuchtung nöthig, welche durch zwei Mittellampen zu erzielen ist, vorausgesetzt, dass dieselben in ca. 8 m Höhe angebracht werden können. Für jeden der beiden Innenhöfe eignet sich, wegen ihrer fast quadratischen Form, ebenfalls am besten je eine Mittellampe, welche, wie sich aus den Raumverhältnissen 50 :65 ergiebt, in ca. 13 m Höhe angebracht werden muss.

Der vor der Werkstatt liegende Hof habe eine Breite von circa 60 m. Für diese Breite reicht ebenfalls noch einein ca. 14—15 m Höhe

anzubringende Reihe Mittellampen aus, deren Abstand sich zu ca. 55 m ermittelt. Für den hinteren schmäleren und wenig benützten Raum seien 4 Lampen in verhältnissmässig grossen Abständen angenommen.

Die für die einzelnen Werkstattsabtheilungen nöthige Stromstärke ist jetzt auf diese Lampen zu vertheilen. Die Wandlampen erleuchten den Raum auf ca. 6,5 m von der Wand aus. Für die Lokomotiv-

6,5 . 90

— 28,5 Amp.

20

Reparatur erhält man demnach für diese Lampen

Dies auf 8 Lampen vertheilt, würde pro Lampe 3,5 A. ergeben. Mit Rücksicht darauf, dass eine verhältnissmässig grosse Lichtmenge gegen die Wand geworfen wird, Avelche nicht allein auf diesen Theil des Raumes, sondern auch auf den Mittelraum zurückgeworfen wird, thut man besser, diese Lampen mit etwas grösserer Stromstärke, etwa zu 4 A., zu nehmen. Die Mittellampen haben einen Raum von 47 mal 90 m zu beleuchten.

47 . 90

Der hierzu erforderliche Strom beträgt —— = 84,5 A., und dies auf

50

8 Lampen vertheilt, ergiebt pro Lampe ca. 10 A. Dieser Werth ist etwas kleiner, als der genau berechnete, weil dem Mittelraum noch ein grosser Theil des Reflexlichtes der Seitenlampen zufällt. Der wirkliche Stromverbrauch für die Lokomotiv-Reparatur ermittelt sich also zu 8. 10 + 8.4+7.4 = 140 A. von 50 Y. Spannung.

30

sind

= 30 A., also für jede Lampe —- = 5 A. nöthig. Für

Diese Resultate kann man auf die Wagen-Reparatur unmittelbar übertragen ; es werden auch hier die Seitenlampen mit je 4 A., und die Mittellampen mit je 10 A. gespeist werden müssen, so dass hierfür ein Strom von 14.4 + 7 . 10 = 126 A. erforderlich wird. Für die Tischlerei 10 . 60

20

jede der beiden, durch 17 gleiche Lampen erhellte Drehereien ergeben

sich

20 . 65

■ 20

— 65 A., also für jede Lampe rd. 4 A. Dieser Werth

ist etwas grösser genommen, um dieselben Lampen wie für die Seitenbeleuchtung der Wagen- und Lokomotiv-Reparatur zu erhalten, so dass der wirkliche Stromverbrauch für jede Dreherei 17.4 == 68 A. beträgt. Die für die Kesselschmiede nöthige Stromstärke ermittelt sich zu

20 . 40

40

= 20 A., so dass auch hier jede Lampe 4 A. erhält. Ganz

dasselbe gilt für die Lampen der Lackirerei. Für den Raum der Sattlerei genügt zur allgemeinen Beleuchtung ebenfalls eine Lampe von 4 A. Stromstärke, da die Arbeitsplätze selbst noch durch Glühlampen erhellt

werden. Für Kupferschmiede und Giesserei sind je

= 6 A.

12 . 20

40

und für die Schmiede

65 . 30

60

= rd. 32 A.

also pro Lampe 16 A.

erforderlich.

Jeder der beiden Innenhöfe ist durch einen Strom von

50 . 65 200

== rd. 16 A. zu beleuchten, und dieselbe Stromstärke kann man auch für jede Lampe des vorderen Hofes verwenden, da der von jeder Lampe zu erleuchtende Raum annähernd gleich dem eines Innenhofes ist, während für den hinteren Hofraum eine Stromstärke von je 6 A. pro Lampe ausreichend sein dürfte.

Hiermit ist alles auf die Lampen bezügliche bestimmt, und es handelt sich jetzt um die Berechnung der Maschinen. Diese müssen also für die Bogenlampen insgesammt einen Strom von 140 + 2.68 + 30 + 126 + 20 + 4 + 2.6 + 2.20 + 32 + 2 . 16 + 6 . 16 + 24 = 692 A. und für 22 Stück 16 kerzige Glühlampen noch 20 A., also 712 A. liefern. Rechnet man noch ca. 8 A. für eventuell später einzuschaltende Glühlampen, so sind im Ganzen 720 A. von 50 V. Spannung von den

Maschinen zu leisten. Es ist jetzt die Frage zu erörtern: Wie viele und was für Maschinen wählt man am zweckmässigsten, und wo ordnet man dieselben an?

Was zunächst die letzte Frage betrifft, so ist es bei allen derartigen Anlagen stets am zweckmässigsten-, dieselbe zu zentralisiren. Man gewinnt dadurch den grossen Yortheil, dass man an einer Stelle alle Apparate zur Hand hat, nur einen zur Bedienung der Maschinen sachkundigen Mann braucht, ferner bei Vertheilung der Dynamos auf einzelne Stromkreise die Möglichkeit, jede Maschine in jeden beliebigen Stromkreis schalten zu können und was dergleichen Vortheile zentraler Anlagen noch mehr sind. Um möglichst geringe Anlagekosten zu erhalten, wäre nun die Beschaffung von einer oder zwei Maschinen mit sehr grosser Spannung am vortheilhaftesten, weil dann die Zuleitungsdrähte nur von kleinem Querschnitt zu sein brauchten; man müsste dann aber sämmt-liche bezw. die halbe Anzahl der Lampen in einen bezw. zwei Kreise hintereinander schalten. Da aber alle Lampen desselben Kreises gleiche Stromstärke haben müssen, würde man sehr beschränkt in der Wahl der Lampen sein; in dem angenommenen Beispiele müssten also entweder viele kleinere Lampen durch grössere ersetzt werden, oder umgekehrt. Beides wäre unvortheilhaft sowohl bezgl. der Lichtvertheilung, als auch bezgl. des Stromverbrauchs und der Höhe der Anlagekosten. Wollte man dagegen die Lampen in der berechneten Grösse bestehen lassen, so würden wiederum so viele Maschinen nöthig sein, als verschiedene Lampen vorhanden sind. Die Maschinen selbst würden auch alle verschieden ausfallen, und durch die nöthigen Beservetheile würde der erhoffte Yortheil vollständig verloren gehen.

Ferner ist die Anwendung hoher Spannungen für die Anlage der Glühlampen unvortheilhaft, weil eine entsprechend grosse Zahl hintereinander geschaltet Averden muss, und beim Defektwerden einer Lampe der ganze Kreis erlischt.

Die Anlage eines Akkumulators würde ebenfalls kaum ausführbar sein, da die Anzahl der Zellen wegen der hohen Spannung viel zu gross sein würde. Endlich kommt noch hinzu, dass Spannungen über 500 Y. sehr grosse Vorsichtsmassregeln erfordern, damit nicht durch Berührung der Leitungen Unglücksfälle entstehen können.

Alle diese Nachtheile können durch den einen Yortheil, dünne Zuleitungsdrähte zu erhalten, nicht aufgewogen werden.

Die Anwendung von Maschinen mit ca. 50 Y. Spannung, also derjenigen, welche zum Betriebe einer Bogenlampe erforderlich ist, hat den grossen Yortheil, dass man in der Verwendung und Wahl der Lampen ganz unbeschränkt ist, da sämmtliche Lampen in diesem Falle parallel geschaltet werden müssen, und ebenso fallen alle übrigen vorher erwähnten Uebelstände fort, dafür werden aber die Zuleitungskabel sehr stark. Eine SlO unbeschränkte Theilung des Stromes bezw. Wahl der Lampen ist jedoch nicht erforderlich, und durch Anwendung einer etwas grösseren Spannung kann man viel an Leitungsmaterial sparen, ohne die beregten Uebel-stände mit in den Kauf zu nehmen.

Eine sehr zweckmässige Spannung ist die, welche die Hintereinanderschaltung von je zwei Lampen gestattet, also ca. 90 bis 100 V.; dadurch würde sich die zu liefernde Stromstärke auf die Hälfte, also auf 360 A. reduziren.

Die Spannung von 90 bis 100 V. reicht nun allerdings aus, zwei hintereinander geschaltete Lampen zu betreiben, wenn kein oder nur ein geringer Spannungsverlust in der Zuleitung eintreten würde. Dieser Verlust ist aber unvermeidlich, und muss sogar eine gewisse Grösse haben, wenn man nicht ganz unverhältnissmässig starke Kabel verwenden will; in Folge dessen ist man gezwungen, um am Ende der Leitung noch die nöthige Sjmnnung zu haben, die Spannung der Maschinen von vornherein etwas grösser, je nach der Länge der Leitungen, zu wählen. Für die vorliegende Anlage wird man deshalb nicht Maschinen für 100 V., sondern für ca. 110 V. wählen, so dass also in der Leitung ca. 20 V. Spannungsverlust eintreten kann.

Für die Wahl der Art und der Grösse der Maschinen sind nun verschiedene Punkte massgebend. Zunächst ist zu prüfen, ob in Folge von Neubauten noch eine erhebliche Erweiterung der ganzen Werkstatts-Anlage und mithin auch der Lichtanlage erfolgen wird, oder ob dies nicht der Fall ist, also die Anlage als eine endgültige anzusehen ist. Es sei nun zuerst dies letztere hier angenommen, dass also eine nennens-werthe Erweiterung der Werkstatts- bezw. Lichtanlage ausgeschlossen ist. Für diesen Fall wird es am zweckmässigsten sein, die Dynamomaschinen so zu wählen, dass sie etwas mehr als die Hälfte des ganzen Stromverbrauchs zu liefern im Stande sind und daneben einen Akkumulator anzulegen, welcher während der Tageszeit durch diese Maschinen geladen wird und am Abend mit den Maschinen zusammen den benöthigten Strom hergiebt. Bei dieser Anordnung werden die Maschinen voll ausgenutzt, und zugleich wird jede andere Nothbeleuchtung durch Gas oder dergl. unnöthig, weil beim Versagen der Dynamo der Akkumulator im Noth-fall auch den ganzen Strombedarf zu decken vermag; ausserdem wird von der Dynamo in diesem Falle nur etwa die halbe Kraft — allerdings für die doppelte Zeit — beansprucht, was namentlich dann von Wichtigkeit ist, wenn die Dynamo von der Betriebsmaschine aus betrieben wird, und diese schon soweit in Anspruch genommen ist, dass sie nicht mehr die Kraft für eine Dynamo mit voller Stromleistung herzugeben im Stande ist. Noch vortheilhafter wird diese Anordnung, wenn die Betriebsmaschine und die Kessel schon voll in Anspruch genommen sind, und man zum Betriebe der Lichtmaschine sowohl eine besondere Betriebsmaschine, als auch einen Kessel hierzu anlegen muss ; man erreicht in diesem Fall einen gleichmässigen Kessel- und Maschinenbetrieb, und sowohl Maschine als Kessel werden dem geringeren Kraftverbrauch entsprechend kleiner.

Obwohl es nun stets angenehmer und für den Lichtbetrieb zweckmässiger ist, wenn die Dynamo durch eine besondere Dampfmaschine, welche am besten direkt mit der Lichtmaschine zu kuppeln ist, weil dadurch jedes Vorgelege, sowie jeder Riemenbetrieb und damit alle die Unannehmlichkeiten, welche durch lose oder oder abfallende Riemen verursacht werden, hinfällig werden, so wird man doch aus Sparsamkeitsrücksichten den Antrieb der Dynamo von der Transmission wählen, wenn die Betriebsmaschine bisher nicht genügend ausgenutzt ist und eine weitere Aus

nutzung der Maschine durch Vermehrung der Arbeitsmaschinen nicht in Aussicht steht. In dem angenommenen Fall, dass eine erhebliche Erweiterung der Werkstatts-Anlage ausgeschlossen ist, dürfte auch wohl die Betriebsmaschine schon genügend belastet sein, und die sehr erhebliche Kraft für die Lichtmaschine, welche selbst bei halber Stromleistung und bei Annahme einer Leistung von ca. 600 V-A pro effektive Pferde-

360

x 110

= rd. 33

kraft — theoretisch 736 Volt-Amp. — doch noch 2

600

JP beträgt, nicht mehr zu leisten im Stande sein.

Man würde also eine Dampfdynamo für eine Leistung von 180 x 110 = 19 800 V-A oder, um für kleinere Erweiterungen Reserve zu haben, besser 21000 V-A in Verbindung mit einem Akkumulator von gleicher Leistung wählen. Durch die Anlage des Akkumulators ist auch das System der Maschine bestimmt, denn wie bereits im Abschnitt IV näher erörtert ist, eignen sich für solchen Zweck am besten Nebenschlussmaschinen, deren Spannung sich der steigenden Spannung des Akkumulators entsprechend erhöhen lässt.

Im Anhänge ist eine solche Maschine unter No. 69 des Preisverzeichnisses von Kummer mit einem Preise von 10 650 Mk. angeführt.

Die Anzahl der Akkumulatorzellen berechnet sich unter zu Grunde-

110

legung der kleinsten Spannung zu —— = 61 Zellen von je 180 Amp.

1,8

Entladestromstärke. Die Beleuchtung soll in der Zeit von 4 bis 6 Uhr Abends und von 6 bis 8 Uhr Morgens also zusammen 4 Stunden am Tage betragen, so dass also der Akkumulator eine Kapacität von 180 x 4 — 720 Amp.-Stunden besitzen muss. In dem angefügten Preis-verzeichniss der Akkumulatoren-Fabrik Hagen ist Element No. 19 als ein solches mit dem Preise von 259 Mk. oder mit Verpackung zu 270 Mk. angegeben, so dass sich also der Akkumulator auf 61 x 270 = 16 470 Mk. stellen würde.

In Folge der sich bis auf 2,7 V pro Element steigernden Spannung des Akkumulators ist zu Anfang der Beleuchtung die Abschaltung von

61 —

110

2,7

-61 — 41 = 20 Zellen erforderlich, was durch Anlage

eines Einfach-Zellenschalters geschehen kann.

Die Schaltung ist nun in der in Fig. 35 angegebenen Weise auszuführen. Der von der Dynamo kommende -f Strom wird zunächst zur Messung der Stromstärke durch ein Amperemeter geleitet, und verzweigt sich hierauf sowohl nach der Lichtleitung, als auch nach dem Akkumulator hin.

Fig. 35.

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In die letztere Leitung ist zur Messung der vom Akkumulator ausgehenden Stromstärke ein zweites Amperemeter und ausserdem ein Stromrichtungszeiger, welcher angiebt, ob der Akkumulator geladen oder entladen wird, sowie eine Bleisicherung, bestehend aus einem im Querschnitt genau bemessenen Bleidraht, welcher bei zu starker Entladung durch Kurzschluss in der Leitung pp. fortschmilzt und dadurch den Strom unterbricht, eingeschaltet. Die vom negativen Pol ausgehende Leitung führt zunächst zu einem selbstthätigen Ausschalter (vergl. weiter unten) und sodann zu einer Bleisicherung, welche die Maschine gegen zu starken Strom schützt, und hierauf zum Maschinen-Umschalter, dessen einer Kontakt zu dem negativen Pol der Batterie, und dessen anderer Kontakt zur Lichtleitung und zum Hebel des Zellenschalters führt. Endlich ist noch parallel zur Lichtleitung ein Voltmeter zur Messung der Spannung in die Leitung eingeschaltet.

Der Preis der ganzen Maschinen- und Akkumulator-Anlage würde sich einschliesslich der Schalttafel mit den Hülfsapparaten und eines Schaltbrettes mit dem Einfach-Zellenschalter auf 10 650 + 16 470 -f 670 — rd. 27 800 Mk. stellen, so dass die ganze Beleuchtungs-Anlage nach dieser Methode, unter Berücksichtigung der im folgenden Beispiel ermittelten Kosten für Schaltbrett, Lampen, Lichtmaste, Leitungen etc., welche sich auf rund 17 550 Mk. belaufen, demnach einen Kostenaufwand von 27 800 -(- 17 550 = rd. 45 400 Mk. erfordern würde.

Bevor nun die weitere Anlage der Lichtleitungen pp. beschrieben wird, soll erst der andere Fall, dass eine spätere Erweiterung gleich bei

Anlage der Lichtmaschinen zu berücksichtigen ist, einer näheren Betrachtung unterzogen werden. Um bei der Wahl der späteren Erweiterung der Lichtanlage, die entweder durch Hinzufügen neuer Dynamos oder, wie eben beschrieben, durch Anlage eines Akkumulators erfolgen kann, nicht beschränkt zu sein, wird man auch in diesem Falle Nebenschlussmaschinen wählen, und ferner wird es sich empfehlen, für diese Lichtmaschinen eine besondere Dampfmaschine aufzustellen, um bei steigendem Kraftverbrauch der Arbeitsmaschinen nicht behindert zu sein. Es ist zunächst die Frage, ist es vortheilhafter, mehrere kleinere Maschinen oder eine grosse anzulegen? Würde keine Reserve erforderlich sein, so ist klar, dass die Anlage einer grossen Maschine billiger ist als die mehrerer kleiner Maschinen; da jedoch stets Reserve im Falle des Schadhaftwerdens einer Maschine bei einer guten Anlage vorhanden sein muss, so müssten entweder zwei gleich grosse Maschinen, von denen jede für sich allein die Anlage zu betreiben im Stande sein muss, oder mehrere kleinere, welche zusammen den Lichtbedarf decken, nebst einer gleichen Reservemaschine angelegt werden. Vergleicht man nun die Preise von 2 grossen Maschinen, von denen jede bei Riemenantrieb ca. 5700 Mk. kosten würde, also zusammen 11400Mk., mit denen von 5 kleineren Maschinen von je 10 000 V-A Leistung und einem Preise von 2050 Mk. pro Stück, also zusammen 10 258 Mk., so sieht man, dass die Anlage mehrerer kleiner Maschinen ökonomischer ist, als diejenige von zwei grossen Maschinen. Vier der kleinen Maschinen, welche zusammen den Energiebedarf von 360 x 110 = 39600 V-A bequem zu decken im Stande sind, würden dann für gewöhnlich in Betrieb sein, und falls eine dieser Maschinen defekt werden sollte, wird an Stelle dieser die fünfte Reservemaschine eingestellt.

Bei Anlage mehrerer Nebenschlussmaschinen ist es stets am zweckmässigsten, alle Dynamos parallel zu schalten, d. h. alle positiven Pole mit einer und alle negativen mit einer anderen Schiene des Schaltbrettes zu verbinden. Hiermit gewinnt man einen weiteren Vortheil bei dieser Anlage für den Fall, dass nicht immer sämmtliche Lampen zu gleicher Zeit brennen, dadurch, dass man dann immer nur so viele Maschinen anstellt, als zur Deckung des augenblicklichen Strombedarfs erforderlich sind und erst die nächste Maschine einschaltet, wenn die bereits im Betrieb befindlichen voll belastet sind.

Die Dampfmaschine, welche die Dynamos zu treiben hat, muss eine möglichst schnelllaufende sein, weil dadurch die Geschwindigkeitsschwankungen, welche bei jeder einzelnen Umdrehung entstehen, auf die Dynamos ohne merkbaren Einfluss sind. Man geht jedoch zweckmässig mit der Tourenzahl nicht zu hoch — etwa bis 300 Umdrehungen — weil bei grösseren Tourenzahlen einmal der DampfVerbrauch ein grösserer ist, und ausserdem die bei höheren Tourenzahlen entstehenden Vibrationen unangenehm bemerkbar werden.

Man erkennt jetzt auch, warum für den vorliegenden Fall eine besondere Dampfmaschine mit Riemen-Antrieb für die Dynamos angenommen ist, denn würde man auch hier, wie in dem ersten Beispiel, direkt gekuppelte Maschinen wählen, so würden hier 5 Dampfmaschinen erforderlich sein, und diese würden einmal zusammen viel theurer als eine grosse Maschine sein und auch viel mehr Dampf als eine solche verbrauchen.

Die Erweiterung kann nun später in einfachster Weise durch Vermehrung der Dynamos erfolgen, und man hat für die erste Anlage nur die Damjnmaschine so zu wählen, dass die Füllung und damit die Leistung derselben leicht vergrössert werden kann. Ebenso kann man auch später statt die Anzahl der Maschinen zu vergrössern einen Akkumulator in derselben Weise, Avie im ersten Beispiel angegeben, anlegen, und dadurch die Leistung leicht bis auf das Doppelte steigern.

Die Anlage der Lichtleitungen ist in diesem Falle bei parallel geschalteten Nebensclilussmaschinen und ebenso in dem zuerst betrachteten Fall — eine Nebensclilussmaschine in Verbindung mit einem zur Maschine parallel geschalteten Akkumulator zweckmässig nur in der Weise auszuführen, dass für jede aus 2 Bogenlampen bestehende Gruppe eine besondere Lichtleitung zu den beiden gemeinsamen Polschienen der Maschinen angelegt wird. Diese Anlage ist allerdings theurer, als wenn man eine Haupt-Hin- und Rückleitung ausführt und von dieser Hauptleitung aus mittelst Zweigleitungen die einzelnen Lampengruppen speist, dafür ist aber bei dieser Anlage die Möglichkeit gegeben, jede einzelne Gruppe vom Schaltbrett der Maschine aus ein- oder auszuschalten, und falls die eine oder andere der Werkstätten länger als die übrigen arbeiten muss, die Lampen dieser Werkstatt unabhängig von denjenigen der anderen Werkstätten betreiben zu können, avus bei Anlage einer Hauptleitung mit anschliessenden Nebenleitungen nicht möglich ist, wie aus folgender Betrachtung hervorgeht.

Wie im Abschnitt III. näher erörtert ist, bedingt der Widerstand einer Stromleitung einen von der durchfliessenden Stromstärke abhängigen Spannungsverlust, welcher sich nach dem Ohm’schen Gesetz zu E — J. W oder Volt — Amp. Ohm ermittelt. Es sei jetzt angenommen, dass der Widerstand der Hauptleitung, welcher sich aus der spec. Leitungsfähigkeit des Materials, der Länge und dem Querschnitt berechnet, bei der Abzweigung irgend einer Lampengruppe 0,1 Ohm betrage, und dass durch diese Leitung bei normalem Betrieb — wenn also alle LamjDen dieser Leitung brennen — 200 Amp. gehen. Würden jetzt alle übrigen Lampen dieser Leitung ausgeschaltet und sollten nur die beiden Lampen der fraglichen Gruppe brennen, welche zu ihrem Betriebe 5 Amp. gebrauchen mögen, so würde sich jetzt für diese Lampen ein Spannungsverlust in der Leitung nach dem Ohm’schen Gesetz E=J . W zu 5 • 0,1 = 0,5 V ergeben. Die Lampen würden also anstatt mit 90 V mit 109,5 betrieben, und die Folge würde ein unruhiges Brennen und eventuell auch ein Defekt-

werden der Lampen sein. Will man demnach die Lampen unabhängig von einander machen und ein gleichmässiges gutes Brennen derselben erzielen, so muss jede Gruppe ihre eigene Zu- und Bückleitung erhalten. Es ist ferner klar, dass, da sowohl die der Dynamo zunächst gelegene Lampengruppe, als auch die entfernt gelegenste dieselbe Spannung von ca. 90 V an den beiden entgegengesetzten Polen der beiden Lampen vorhanden sein muss, der Widerstand der kurzen Leitung eben so gross, als der der längsten sein muss. Man wird deshalb für die erstere den zulässig kleinsten Querschnitt und eventuell einen schlechteren Leiter, wie z. B. Eisendraht,, und für die letztere einen sehr guten Leiter und grossen Querschnitt wählen.

Die Berechnung der Leitung geschieht in der folgenden Weise. Es sei beispielsweise die Leitung für die nächstgelegene Gruppe, welche mit Hin- und Bückleitung 20 m betragen möge, und für eine andere, deren Hin- und Bückleitung 300 m betrage, zu berechnen. Da jede Bogenlampe ca. 45 V zu ihrem Betriebe erfordert, so sind für 2 hintereinander geschaltete Lampen 2 • 45 = 90 V nöthig, mithin ist der Spannungsüberschuss von 20 F für jede Lampengruppe aufzuheben. Jede der beiden Gruppen erfordere eine Stromstärke von 5 Amp., dann bestimmt sich der vorzuschaltende bezw. in die Leitung zu

legende Widerstand nach der Formel / = ~ zu 5 = —— oder x = ~

W    x    5

= 4 Ohm. Wegen der Erwärmung der Drähte darf man nicht mehr

als höchstens 3 Amp. pro 1 qmm Querschnitt durch dieselben leiten;

nimmt man diesen Werth für die kurze Leitung an, so wäre ein Quer-

5

schnitt von — = 1,66 qmm erforderlich und das Material könnte nach

O

der Formel W = k —

<1

oder k —

W. q

. ¹ noch einen Wiederstandskoeffi-

cienten von k =

4 • 1,66

20

= 0,33 besitzen. Dieser Werth ist noch be-

deutend grösser als derjenige für Eisen, welcher nur 0,09 beträgt, und man wird deshalb für diese Leitung Eisendraht wählen. Der Widerstand

20

der eisernen Leitung beträgt dann W = 0,09 y-g^r = rd. 1 Ohm, und

es muss also noch ein Zusatz-Widerstand von 3 Ohm eingeschaltet werden. Für die lange Leitung würde sich in derselben Weise der zulässige

4.1,66

Widerstandskoefficient zu k =

300

= 0,022 ermitteln, und da dieser

Werth viel kleiner als der für Eisen ist, muss diese Leitung aus Kupferdraht hergestellt werden. Nimmt man auch hierbei für 3 Amp. je 1 qmm Querschnitt zunächst an, also für 5 Amp. 1,66 qmm, so ergiebt sich der

= 3 Ohm, und es muss noch

Widerstand dieser Leitung zu 0,0167

300

1,66

Blessinger, Die elektr. Beleuchtung industrieller Anlagen.

ein Zusatz-Widerstand von 1 Ohm eingeschaltet, oder auch ein Theil dieser Leitung aus isolirtem Eisendraht hergestellt werden.

Um jede Lampengruppe bequem ein- und ausschalten zu können, führt man von den Polschienen des Schaltbrettes zunächst die Zu- und

Rückleitung zu einem Ausschalter, zu welchem sich sehr gut der Siemens’sche Stromindikator mit Ausschalter eignet, und von hieraus zur Lampengruppe. Diese Stromindikatoren besitzen einen Ausschalter und einen kleinen in der Hauptleitung liegenden Elektromagneten, vor welchem ein kleiner roth gestrichener, in einer vertikalen Ebene und um eine horizontale Axe drehbarer Anker angebracht ist. Letzterer wird, sobald der Ausschalter geschlossen ist, die Lampen also gespeist werden, vom Elektromagneten angezogen und ist in wagerechter Richtung sichtbar. Wird die Lampe ausgeschaltet, so hängt der Anker in schräger Richtung herab und wird durch ein Schutzblech verdeckt. Man sieht also mit einem Blick auf das Schaltbrett, welche Lampen brennen, und welche nicht. Zugleich ist auf jedem Stromindikator eine Bleisicherung angebracht. Diese besteht aus einem Streifen Bleiblech, dessen Querschnitt so bemessen ist, dass, bevor eine zu starke Erwärmung der Lichtleitung etwa in Folge eines Kurzschlusses entsteht, die Bleisicherung abgeschmolzen und dadurch der Strom unterbrochen und die Lichtleitung vor dem Verbrennen geschützt wird. Die Anbringung einer solchen Sicherung in jeder Lampenleitung ist unbedingt erforderlich, da dadurch sowohl die Leitungen geschützt, als auch die Feuersgefahr bedeutend gemindert ist ; ein Schutz der Lampen selbst soll jedoch damit nicht erzielt werden.

Auf dem Schaltbrett sind ausserdem noch ein Amperemeter und ein Voltmeter zu montiren. Die Kosten für diese ganze Anlage würden sich folgendermassen zusammensetzen :

10250 Mk.

1)    5 Dynamos

2)    1 Dampfmaschine für ca. 681P bei 200 Umdrehungen 9200    „

3)    Schaltbrett mit 61 Stromindikatoren, Ausschalter,

Bleisicherungen, sowie 1 Volt- und 1 Amperemesser 1020    „

10350    „

100 „ 1800 „ 3000    ,.

1280 „ i. S. rd. 37000 Mk.

4)    115 Bogenlampen (Siemens’sche Bandlampe) mit Aufzugvorrichtung ................

5)    22 Glühlampen mit Fassung und Ausschalter . . .

6)    12 Lichtmaste................

7)    Leitungsmaterial...............

8)    Für Legen der Leitungen pp...........

Es sei jetzt noch als drittes Beispiel der Fall angenommen, dass eine bedeutende Erweiterung der Anlage nicht wahrscheinlich ist, dass ferner die Betriebsmaschine stark genug ist, die Dynamos zu betreiben, und dass die Anlage so billig als möglich herzustellen und zu betreiben sein soll. Der Betrieb selbst gestalte sich so, dass ein längeres Arbeiten einzelner Werkstätten nur ganz ausnahmsweise und sehr selten vorkomme; die

Bedienung der Maschinen soll möglichst wenig Zeit in Anspruch nehmen und von ganz ungeschulten Leuten möglich sein.

In solchem Falle wird es sich empfehlen, Verbund- oder Gleichspannungs-Dynamos aufzustellen und diese durch die Betriebsmaschine zu betreiben. Denn die Nebenschlussmaschinen erfordern sowohl bei der Inbetriebnahme, als auch hei der Ausserbetriebsetzung in Folge ihrer vom äusseren Widerstande abhängigen Spannung eine dauernde und unausgesetzte Beobachtung und Bedienung; bei zunehmendem äusseren Widerstand muss auch der Nebenschlusswiderstand der Maschine vergrössert, bezw. bei abnehmendem verkleinert werden, damit nicht bei zu hoch steigender Spannung die Glüh- und Bogenlampen zerstört oder beschädigt werden. Dies ist bei den Gleichspannungsmaschinen nicht der Fall, da ihre Spannung nur von der Tourenzahl und diese wiederum von derjenigen der Betriebsmaschine direkt abhängig ist. Bei einer gleichmässig laufenden Betriebsmaschine findet demnach eine Veränderung der Spannung einer solchen Verbundmaschine nicht statt, und man hat also bei der Inbetriebnahme nur das Vorgelege einzurücken und kann jetzt beliebig viele Lampen ein- oder ausschalten, ohne dass dabei eine Beobachtung und Bedienung der Maschine erforderlich ist. Bei länger andauerndem Betriebe erwärmen sich die Anker- und Magnetdrähte und der sich hierdurch ändernde innere Widerstand der Dynamo hat dann eine geringe Spannungsänderung zur Folge, welche durch den Nebenschluss widerstand beseitigt werden muss.

Bezüglich der Anzahl der Maschinen wird man sich auch in diesem Falle aus denselben Gründen, wie im letzten Beispiel, für mehrere kleinere Maschinen an Stelle zweier grosser Maschinen entscheiden ; zweckmässig dürfte hier die Anlage von drei gleichen Dynamos von je 13000 bis 14000 V.-A. Stromleistung sein.

Als Reserve könnte man nun noch eine vierte ebensolche Dynamo aufstellen, es ist jedoch möglich, bei der Wahl von 3 Maschinen die Anlage so einzurichten, dass selbst die vierte Reservemaschine nöthigenfalls entbehrt werden kann, wenn man die sämmtlichen Lampen so auf drei Kreise vertheilt, dass einer dieser Kreise nur solche Lampen enthält, welche im Nothfalle gelöscht werden können, ohne dass dadurch der Betrieb der Werkstätten eine wesentliche Störung erleidet. Die Vertheilung der Lampen auf diese drei Stromkreise muss ausserdem so erfolgen, dass für jeden annähernd dieselbe Stromstärke gebraucht wird. Wenn man nun die Anlage so einrichtet, dass man mit Hülfe eines General-Umschalters (vergl. weiter unten) jede Maschine in jeden beliebigen Stromkreis einschalten kann, so kann man, wenn eine der Maschinen betriebsunfähig wird, diese Maschine ausschalten. Die beiden anderen Maschinen werden dann in die beiden wichtigen Kreise eingeschaltet und der Betrieb der Werkstätten kann ohne weitere Störung fortgesetzt werden. In dem vorliegenden Beispiel ist nach diesem Prinzip verfahren ; die sämmtlichen Lampen sind hiernach auf drei Kreise vertheilt, welche in der Grundriss-

skizze (Fig. 34) mit x 0 und 0 bezeichnet sind. Der nötigenfalls zum Verlöschen kommende Lampenkreis ist durch letzteres Zeichen angegeben und umfasst, wie aus der Skizze ersichtlich ist, die Mittellampen der Dreherei, 4 Mittellampen der Lokomotiv - Reparatur, die 4 Lampen auf dem hinteren Hofe, die beiden Lampen der Innenhöfe, 2 Wandlampen der Lokomotiv-Reparatur, 1 Wandlampe der Wagen-Reparatur und 4 Lampen auf dem vorderen Hofe. Man erkennt, dass die Beleuchtung der eigentlichen Arbeitsplätze durch Verlöschen dieses Lampenkreises theils garnicht, theils nur sehr wenig gestört worden ist.

Die Vertheilung der Lampen auf einzelne Stromkreise müsste bei Anwendung von Gleichspannungsmaschinen doch erfolgen, weil die Parallelschaltung der Maschinen — also die Verbindung aller positiven Pole mit einer Schiene des Schaltbrettes und aller negativen Pole mit einer zweiten — wie solche bei Nebenschlussmaschinen mit Vortheil angewandt wird, bei Anwendung von Compoundmaschinen nicht rathsam ist, weil hierbei sehr leicht ein Umpolarisiren der Magnete in Folge der Hauptstromwickelung bei der einen oder anderen Maschine eintreten und dann zu grösseren Defekten Veranlassung geben kann. Ausführbar ist zwar auch die Parallelschaltung von Gleichspannungsmaschinen und wird solche auch von einigen Firmen mehrfach in Anwendung gebracht ; diese Methode erfordert dann aber noch die Anlage besonderer Selbstausschalter für die einzelnen Maschinen, welche das Umpolarisiren derselben verhindern müssen. Jedenfalls giebt aber eine solche Anlage eher und öfter zu Störungen Veranlassung als dies bei Vertheilung der Maschinen auf einzelne Lampenkreise der Fall ist und dies ist auch mit ein Hauptgrund, warum in neuester Zeit die Gleichspannungsmaschinen mehr und mehr von den Nebenschlussmaschinen verdrängt werden.

Um den stetigen Betrieb noch mehr zu sichern, empfiehlt es sich, in diesem Falle noch einen Reserve-Induktor, welcher zu jeder der drei Maschinen passen muss, zu beschaffen.

Wie bereits erwähnt, ist Transmissions-Antrieb angenommen. Der Betrieb mittelst besonderer schnell laufender Maschinen und namentlich solcher, welche direkt mit der Dynamo gekuppelt sind, ist allerdings besser, da man hierdurch unabhängig von dem Werkstattsbetrieb bezw. der Betriebsmaschine wird, und ausserdem werden die Stromschwankungen, welche der ungleichmässige Gang der Betriebsmaschine stets zur Folge hat, fast vollständig vermieden, oder doch so gering und von so kurzer Dauer, dass sie das Auge nicht mehr empfindet. Eine solche Anlage gestaltet sich jedoch wesentlich theurer, als wenn der Antrieb der Lichtmaschinen von der Transmission aus erfolgt, und nur aus diesem Grunde ist hier diese Antriebsweise gewählt.

Die Ungleichmässigkeit im Gange der Betriebsmaschine, sowohl innerhalb einer grösseren Anzahl Umdrehungen derselben, als auch die ungleiche Umfangsgeschwindigkeit bei einer Umdrehung, wirkt sehr störend auf die

Stromspannung der Lichtmaschinen ein. Erstere kann man allerdings durch Anwendung eines guten Regulators an der Betriebsmaschine beseitigen, nicht aber die letztere, welche selbst bei verhältnissmässig schweren Schwungrädern doch noch 3—5 pCt., meist jedoch mehr beträgt. Dementsprechend wird auch eine Stromschwankung von 3—5 pCt., ev. eine noch grössere, die unvermeidliche Folge sein, wodurch ein sehr störendes Zucken, namentlich in den Glühlampen bedingt ist, welches das Arbeiten bei einer solchen Beleuchtung fast zur Unmöglichkeit macht, wenn man nicht diesen Fehler gleich bei der Anlage beseitigt. Um dies zu bewirken, lasse man den Induktor gleich mit einer nach der dem Kommutator entgegengesetzten Seite verlängerten Achse anfertigen, und bringe dann unmittelbar neben dem Lager fest auf der Achse einen genügend schweren, den Verhältnissen der Achse und der Lager entsprechenden, gut aus-balanzirten Schwungring an. Daneben wird eine auf der Achse selbst lose sitzende, durch Stellringe gegen das Heruntergleiten gesicherte Riemscheibe angebracht, welche mittelst Blatt- oder Spiralfedern so mit dem Schwungringe verbunden ist, dass letzterer mit Hülfe dieser Federn mitgenommen wird, wenn der Riemen der Antriebsscheibe eingerückt wird. Durch das Beharrungsvermögen des schnellaufenden Schwungrings erhält der Induktor eine fast ganz gleichmässige Umfangsgeschwindigkeit ; denn während der schnelleren Bewegung der Betriebsmaschine werden die Uebertragungsfedern mehr angespannt, und bevor eine merkbare Beschleunigung des Schwungringes eingetreten ist, befindet sich die Betriebsmaschine schon wieder in der langsameren Phase ihrer Bewegung.

Durch diese Vorrichtung erhält man selbst bei sonst sehr stark zuckendem Lichte eine vollständig gleichmässige und gute Beleuchtung.

Bei solchen Betriebsmaschinen, deren Gang schon an sich in Folge eines grossen Schwungrades und grösserer Tourenzahl etwas gleichmässiger ist, genügt meist schon die Anbringung eines Schwungringes mit fester Riemscheibe, um den Gang der Dynamo genügend gleichmässig zu erhalten. Es tritt in diesem Falle dann je nach der augenblicklichen Umfangsgeschwindigkeit der Betriebsmaschine eine grösere oder geringere Gleitung des Riemens ein und diese genügt in den weitaus meisten Fällen schon, den Unterschied in der Bewegung auszugleichen. Bei Anbringung dieser Vorrichtung muss man aber sehr darauf achten, dass der. Schwungring gut ausbalanzirt ist, da andernfalls bei der grossen Umdrehungsgeschwindigkeit leicht die unangenehmsten Folgen entstehen können.

An Apparaten ist für jede Maschine ein Amperemeter, sowie einVolt-meter vorzusehen. Hierzu empfehlen sich neben anderen die von der Firma Schuckert angefertigten Instrumente wegen ihrer Einfachheit und grossen Zuverlässigkeit. Als Amperemeter wähle man ein solches mit möglichst starkem Drahte, damit die Angaben desselben in Folge der bei längerem Betriebe entstehenden Erwärmung nicht zu sehr beeinflusst werden.

Bei dem Voltmeter sehe man hingegen auf möglichst grossen Widerstand in der Wickelung des Elektromagneten bezw. Solenoids, damit der durch dies Instrument (wegen seiner parallelen Einschaltung zum äusseren Stromkreis) bedingte Stromverlust möglichst gering wird. Auch die Angaben dieses Instrumentes ändern sich mit zunehmender Ewärmung, weil dadurch der innere Widerstand desselben vergrössert, mithin die durchfliessende Stromstärke und damit die Wirkung des Elektromagneten verringert wird. Zweckmässig ist es, wenn die Skala dieser Instrumente unter Berücksichtigung dieser Widerstandserhöhung angefertigt wird.

Um die Einschaltung jeder Maschine in jeden der drei Stromkreise zu ermöglichen, ist die Anlage eines „Haupt-“ oder „G-eneral-umschalters“ erforderlich.

Derselbe wird in einfachster Weise folgendermassen hergestellt. Auf einem Brette werden so viele Paare paralleler Metallstäbe befestigt, als Stromkreise vorhanden sind; hier also drei Paare. Ueber denselben, jedoch so weit von ersteren entfernt, dass ein Ueberspringen des Stromes nicht erfolgen kann (40—50 mm für die hier in Betracht kommende Stromstärke), werden hierzu senkrecht so viele Paare paralleler Metallstäbe angebracht, als Lichtmaschinen vorhanden sind ; hier also ebenfalls drei Paare. An sämmtlichen Kreuzungspunkten werden durch beide Stäbe Löcher gebohrt, welche nachher schwach konisch aufgerieben werden, sodass beide Stäbe leicht durch einen ebenfalls schwach konischen Stöpsel leitend verbunden werden können. In dem Umschalter (Eig. 36) sind an den Stäben Dr a und b die Pohldrähte der ersten, an ZL a und b

Kg. 36.

n,

D.

^2,    ¹⁾³ h

a b cl b

K,

«c

*c= *cz

6fZ

die der zweiten und an Ds a und b diejenigen der dritten Dynamo angeschlossen ; und ebenso werden die Enden der drei Stromkreise an den bezüglichen Stäben K± a und b, K₂ a und b und Ks a und b befestigt. Eür jede Maschine sind zwei Stöpsel vorhanden, mit deren Hilfe man, wie aus der Skizze ersichtlich ist, leicht jede Maschine in jeden Lampenkreis einschalten kann. Ebenso kann man auch leicht den Strom in der einen oder anderen Dichtung durch den Lampenkreis führen, je nachdem man einen Vertikalstab a mit einem horizontalen a oder b stöpselt.

Die Lampen. In jedem der drei Lampenkreise sind, der Spannung von 110 Y. entsprechend, immer je zwei Lampen hintereinander und diese Gruppen selbst sämmtlich parallel geschaltet, wie dies in Fig. 37 dargestellt ist.

Fig. 37.

-3-

Die Grösse, d. h. die Lichtstärke bezw. Stromstärke der einzelnen Lampen ist bereits berechnet. Als Schutzglocken wird man, wie ebenfalls aus Früherem hervorgeht, für die Innenlampen solche aus Alabasterglas und für die Hoflampen solche aus gewöhnlichem weissem Glas verwenden. Bei der Einschaltung der Lampen achte man darauf, dass stets nur Lampen gleicher Stromstärke hintereinander geschaltet werden; denn,

45

wollte man eine Lampe von 4 A., deren Widerstand also gleich —

= 2,8 O.

45

16

= 11,25 0. ist, mit einer von 16 A., deren Widerstand nur

beträgt, zusammenschalten, so würde die Folge sein, dass die Spulen der kleineren Lampe verbrennen und die grössere überhaupt nicht zum Brennen kommen würde. Aus diesem Grunde ist auch schon bei der Vertheilung der Lampen darauf zu achten, dass in jedem Kreise die Lampen gleicher Stärke immer paarig vorhanden sind, oder, wenn dies nicht zu erreichen ist, muss man den einer solchen Lampe entsprechenden Widerstand einschalten. Da ferner an den Lampen, welche sich dicht bei der Maschine befinden, eine Spannung von fast 110 V. herrscht, während dieselbe nur 45 bezw. 90 V. betragen darf, so müssen für diese Lampen, vorausgesetzt, dass der Widerstand der Zuleitungen nicht genügt, Vorschalt-Widerstände angebracht werden, deren Berechnung weiter unten gezeigt werden wird.

Die Glühlampen kann man nach Belieben für 50 Y. oder für 100 V. Spannung wählen; bei ersteren muss man dann wieder je zwei hintereinander schalten, während bei letzteren sämmtliche Lampen einander parallel geschaltet und damit unabhängig von einander werden. Jedenfalls ist es gut, sämmtliche Lampen von gleicher Spannung und gleicher Kerzenstärke zu wählen, da man dann nur eine Sorte Lampen als Ersatz braucht, und durch unachtsames Einschalten falscher Lampen in diesem Falle keine Kosten entstehen können.

Die Leitungen. Die Y erbindungen der einzelnen Lampen unter sich und mit den Hauptleitungen, sowie letztere selbst, werden aus umsponnenem Kupfer- oder Eisendraht hergestellt. Im Innern der Gebäude kann man allerdings bei vorsichtiger Anbringung und unter sorgfältiger Yermeidung von Berührungen mit leitenden Körpern auch blanken, d. h. nicht isolirten

Kupferdraht anwenden, doch ist dies nicht rathsam, denn diese Sparsamkeit rächt sich bei zufällig entstehenden Kurzschlüssen durch die in Folge dessen stattfindenden Defekte an Maschinen und Lampen oft sehr empfindlich. Im Gegentheil achte man stets auf eine möglichst gute und vollkommene Isolirung, denn wenn die Anlage dadurch auch etwas theurer wird, so wird der Betrieb selbst um soviel sicherer. Die Stärke des Leitungsdrahtes kann man im Allgemeinen nach der durchgeleiteten Stromstärke dergestalt bestimmen, dass man für 2 bis 3 A. je 1 qmm Leitungsquerschnitt wählt. (Dieser Werth ist mit Rücksicht auf die Erwärmung des Leiters durch den Strom, welche nicht so hoch steigen darf, dass die Isolirung beschädigt wird, bestimmt.) Im vorliegenden Falle kann man diese Regel allein jedoch nicht anwenden, sondern man muss die Leitung so berechnen, dass am Ende derselben noch die zum Betriebe der Lampen erforderliche Spannung von 90 V. vorhanden ist, d. h. man muss die Leitung nach dem zur Verfügung stehenden Spannungsverlust von 20 V.

berechnen. Nach dem Ohm’schen Gesetz I —

00

CD

E

, worin I in diesem Fall

die ganze Stromstärke = 120 A., E den verfügbaren Spannungsvertust — 20 V. und W den Widerstand der kupfernen Leitung von l m Länge q qmm Querschnitt und dem spez. Widerstand = 0,0167, also

Ohm bezeichnet, ergiebt sich 120 =

0,0167 l

20

0,0167

HO

.    120.0,0167 /

oder q _--^-.

Die Länge der Hin- und Rückleitung betrage 600 m, so würde sich q zu 60 qmm ermitteln, d. h. es ist für jedes Ampère Stromstärke ein Querschnitt von 0,5 qmm in der Hauptleitung erforderlich, wenn der zulässige Spannungsverlust am Ende der Leitung nicht überschritten werden soll.

Hiernach würde also die Hauptleitung nach jeder Abzweigung um soviel x/₂ qmm abnehmen, als Ampère abgeleitet sind. Dies würde jedoch zu viele Drahtdicken erfordern und viele Verbindungsstellen erforderlich machen, deshalb thut man besser, dieselbe Drahtstärke für eine grössere Länge beizubehalten und die ganze Leitung mit drei oder vier verschiedenen Drahtdicken zu verlegen. Man kann dann für den Anfang der Leitung 2 bis 3 A. pro qmm wählen, muss dann aber für die weiter folgenden Theile der Leitung eine entsprechend kleinere Stromstärke, etwa ¹/₂ bis 1 A. pro qmm annehmen. In diesem Fall muss man den Spannungsverlust nach der Formel E = 1*W für jede Strecke von Abzweigung zu Abzweigung berechnen, und das letzte Ende der Leitung nach dem dann noch zur Verfügung stehenden SpannungsVerlust bestimmen.

Wie schon erwähnt, muss der Spannungsüberschuss, welcher mit Ausnahme der letzten Lampen bei allen anderen Lampen in grösserem oder geringerem Masse besteht, sobald derselbe 3 bis 4 V. überschreitet — eine um einige Prozent grössere Spannung ist noch nicht schädlich — durch Vorschalt-Widerstände aufgehoben werden. Um diese möglichst gering zu erhalten, wird man auch aus diesem Grunde den Widerstand im Anfang der Hauptleitung möglichst gross machen, also die zulässige grösste Stromstärke pro qmm Querschnitt wählen, und ausserdem auch die zu den einzelnen Lampen führenden Abzweigleitungen mit möglichst hohem Widerstand verlegen. Hierauf berechnet man sich, um den Vor-sclialt-Widerstand einer bestimmten Lampengruppe zu bestimmen, zunächst den in der Hauptleitung bis zu der betreffenden Abzweigung vorhandenen Spannungsverlust nach obiger Formel, sodann den der ganzen Abzweigleitung selbst und zieht beide von dem verfügbaren Spannungsverlust ab. Angenommen, es blieben noch 6 V. übrig, welche durch den Vorschalt-Widerstand für zwei hintereinander geschaltete Lampen von 4 A. aufgehoben werden müssen, so ergiebt sich nach dem Ohm’schen Gesetz

^ = 15 Ohm.

4

Für solche Widerstände eignet sich am besten Neusilberdraht wegen seines hohen spezifischen Widerstandes = 0,212. Da der Widerstandsdraht nicht isolirt zu werden, und man deshalb auf die grössere Erwärmung nicht zu rücksichtigen braucht, kann man bis 4 A. durch 1 qmm Querschnitt leiten, so dass also hier nur Draht von 1 qmm Querschnitt erforderlich ist. Der Widerstand eines Neusilberdrahtes von 1 qmm Querschnitt und 1 m Länge beträgt = 0,212 0.; es sind demnach hier 1 5

gleich rd. 8 m Draht erforderlich. Diesen ordnet man zweck-

massig in einzelnen schraubenförmig aufgerollten Enden in der in Fig. 38 skizzirten Weise auf einem mit vorstehenden Stiften versehenen Brette so an, dass man mit Hülfe der Kurbel sowohl den ganzen Widerstand, als auch Theile desselben einschalten kann. Man erhält damit ein Mittel, die Lichtstärke der Lampen reguliren zu können; denn je geringer der vorgeschaltete Widerstand ist, um so grösser wird die Spannung an den Lampenklemmen, und um so grösser wird die durch die Lampe gehende Intensität des Stromes und dementsprechend die Leuchtkraft derselben.

Sehr wichtig ist noch die Anbringung bezw. Einschaltung von Bleisicherungen. Diese bestehen, wie bereits erwähnt, aus einem in die in Frage kommende Leitung eingeschalteten Stückchen Draht aus Blei oder einer anderen leicht schmelzbaren Komposition, dessen Querschnitt so bemessen wird, dass der Draht schmilzt, sobald die Stromstärke das zulässige Mass um einen gewissen Prozentsatz überschreitet. Tritt dieser Fall ein, so ist die Leitung unterbrochen und eine Beschädigung der Leitung oder der Maschine ist nicht mehr möglich.

Solche Bleisicherungen sind in jeder Lampenabzweigung und ausserdem noch in unmittelbarer Nähe der Polklemmen in beiden Zweigen der Hauptleitung anzubringen. Während die ersteren die einzelnen Leitungen

schützen, verhindern die letzteren eine Beschädigung der Maschine, falls ein Kurzschluss in der Hauptleitung entsteht.

Die Kosten dieser Anlage stellen sich nun wie folgt:

1)    3 Gleichspannung-Dynamos von 14 000 V-A. à 1950 =

2)    1 Reserve-Anker.................

3)    1 Amperemesser und 1 Voltmesser.........

4)    115 Bogenlampen (Siemens’sche Bandlampe) mit Aufzugvorrichtung . •    .................

5)    22 Glühlampen mit Ausschalter..........

6)    12 Lichtmaste..................

7)    Leitungsmaterial................

8)    Verlegen der Leitungen etc..............

5850

650

120

10350

100

1800

2500

1130

i. Sa. 22500 Mk.

Anfertigung und Anlage eines Akkumulators.

Der Betrieb der Dynamos durch die Werkstatt-Betriebsmaschine erniedrigt demnach die Kosten der Anlage um mehr als ein Drittel, dafür bringt derselbe aber auch manche Unannehmlichkeiten mit sich. Eine der störendsten Eigenschaften einer solchen Anlage ist, dass man, falls in den Räumen der Verwaltung länger gearbeitet werden muss, was fast regelmässig in jeder Lohnperiode ein oder mehrere Male der Fall ist, die Beleuchtung dieser Räume mit dem Stillstand der Betriebsmaschine erlischt. Für solchen Fall müsste nun entweder eine besondere Noth-beleuchtung vorgesehen sein, oder die Betriebsmaschine müsste länger in Betrieb gehalten werden. Das erste ist jedoch sehr störend und das zweite sehr theuer, da wegen der geringen Arbeitsleistung von etwa 1200 V-A für die Glühlampen die Betriebsmaschine mit der ganzen Transmission arbeiten muss und ausserdem dann noch besonderes Aufsichtspersonal für diese Zeit erforderlich ist. Zweckmässig ist unter solchen Umständen die Anlage eines kleinen Akkumulators, welcher die Speisung der Glühlampen für die Zeit nach Ausserbetriebsetzung der Maschinen übernimmt. Bei der geringen Ausdehnung dieser Glühlicht-Anlage wird es sich sogar empfehlen, den Akkumulator gleich so einzurichten, dass derselbe auch bei Vermehrung der Glühlampen noch genügt. Für den vorliegenden Fall müsste demnach der Akkumulator im Stande sein, einen Strom von 14 Amp. ca. 5 Stunden hindurch zu liefern. Sind nun Mittel zur Beschaffung eines solchen vorhanden, so thut man am besten, denselben fertig zu beziehen, und zwar würde derselbe aus Elementen No. 3 der Tudor’schen Akkumulatoren zusammen zu setzen sein. Ein solches Element kostet mit Verpackung 32,75 Mk., sodass, da hier — wie unten berechnet wird — 60 Elemente erforderlich sind, sich der Preis auf rd. 2000 Mk. stellen würde.

Falls die Mittel zur Beschaffung eines solchen Akkumulators im fertigen Zustande nicht vorhanden sein sollten, kann man sich denselben

auch selbst in folgender Weise anfertigen. Zu den Zellengefässen, in welche die vorher präparirten Platten eingebracht werden sollen, nimmt man am besten Steintöpfe. Hierauf stellt man sich zunächst eine Anzahl rechteckiger Bleiplatten aus 2 bis 3 mm starkem, möglichst reinem Walzblei von gleicher Höhe, aber von verschiedener Breite her. Letztere bemisst sich für die grösste Platte nach dem inneren Umfang des Topfes, so dass die Platte, wenn sie cylindrisch gebogen ist, in den Topf frei hineingestellt werden kann. Die Breite der folgenden Platten wird immer um 40—50 mm kleiner genommen, so dass sie nach dem Biegen mit Zwischenräumen von 10 — 15 mm in einander gestellt werden können. An jeder Platte befestige man durch Bleilöthung und Nietung mit Bleinieten in ihrer Mitte einen ca. 40 mm breiten Streifen aus etwas stärkerem Blei, welcher um ca. 100 mm über die obere Kante der Platte herausragt (Fig. 39). Diese vorstehenden Enden dienen nachher zum Anschluss Fig. 38.

Fig. 39.

/?

[o o

v/

der Polklemmen. Bevor die Platten gebogen werden, rauht man sie durch leichte Meisseihiebe auf und trägt dann nach dem Biegen sowohl innen wie aussen die im obigen angegebene Masse (Mennige) in nicht zu dicker Schicht so auf, dass sie sich fest in die Meisseihiebe einsetzt und nach dem Trocknen fest an den Platten haftet.

Diese Platten stellt man in dem Topf so auf, dass die Polstreifen der mit der Belegung für negative Platten versehenen Platten nach der einen, die anderen nach der anderen Seite hin liegen, und achte darauf, dass immer eine negative Platte mit einer positiven abwechselt, und dass ferner die Grösse der negativen Platten annähernd gleich der der positiven ist. Damit ferner durch abblätternde Belagstückchen kein Kurzschluss im Element zwischen den Platten entstehen kann, lege man auf den Boden des Topfes ein Holzkreuz, welches so mit Einschnitten versehen ist, dass sich die einzelnen Platten in diese einsetzen und dadurch unten in bestimmtem Abstand von einander gehalten werden. Ein eben solches Holzkreuz wird oben über die Platten gelegt, so dass auch oben der Abstand derselben gewahrt bleibt. Etwa abblätternde Belagsstückchen fallen jetzt auf den Boden des Topfes unter die Platten und können einen Kurzschluss nicht mehr zur Folge haben. Die Anzahl der Platten bestimmt sich in der Weise, dass man für jedes Ampère Entladestromstärke ca. 2 qdcm positive Platte rechnet, so dass also hier 2 x 14 = 28 qdcm Bleiblech mit 2 x 28 = 56 qdcm Gesammt-Oberfläche für die positiven Platten eines Elementes erforderlich sind. Bei einer mittleren Plattengrösse von 200 x 300 mm würden also 5 positive und ebenso viele negative Platten nöthig, deren Polstreifen abwechselnd so liegen, dass die der negativen nach der einen und die der positiven nach der anderen Seite liegen. Dieselben werden nun durch Polklemmen mit einander verbunden und der Topf bis ca. 2 cm unter der Oberkante der Platten mit lOproz. Schwefelsäurelösung angefüllt. Das Element ist jetzt bis zum Formiren fertig (Fig. 40).

Fig. 40.

In dem angenommenen Beispiel sind, da die Spannung der Maschinen 110 V, beträgt, und diejenige eines Elementes sich von 1,8

110

= rund 60 solcher Elemente erforderlich. Wie

bis 2,7 Y. ändert,

1,8

jedoch schon früher bemerkt ist, muss man bei allen hintereinander geschalteten Elementen unbedingt darauf achten, dass die Kapazität bezw. die Plattengrösse bei allen Elementen gleich gross ist; denn wenn dies nicht der Fall ist, werden die mit kleineren Platten versehenen Elemente eher vollständig geladen sein, als die grösseren, und diese bilden dann einen Gegenstrom. Umgekehrt werden beim Entladen die kleineren Elemente früher erschöpft, als die grösseren und der durch sie hindurch gehende Strom der letzteren ladet sie wieder, aber in entgegengesetzter Sichtung, wodurch einestheils der Entladestrom sehr geschwächt wird und anderntheils der schnelle Zerfall der Platten selbst bedingt ist, da für die Erhaltung der Platten es unbedingtes Erforderniss ist, dass der Ladestrom stets in derselben Richtung die Elemente durchfliesst. Wollte man nun diese 60 Elemente hinter einander geschaltet laden, so würde die vorhandene Spannung von 110 V. hierzu nicht ausreichen, da die

elektromotorische Gegenkraft jedes Elementes bis auf 2,7 Y., also ins-gesammt auf 60 . 2,7 = 162 Y., steigt, man verfährt dann in folgender Weise :

Während der Ladung schaltet man je 30 Elemente hintereinander und bildet so zwei Gruppen, welche parallel zu einander in die Stromleitung eingeschaltet werden. Die grösste elektromotorische Gegenkraft beträgt dann 30.2,7 — 81 Y., mithin müssten 110 — 81 = 29 Y. durch einen vorgeschalteten veränderlichen Widerstand aufgehoben werden. Die Stärke des Ladestromes nimmt man zweckmässig zu 10—12 A. (zu starke Ladeströme sind schädlich) für jede Gruppe, also für beide Gruppen demnach zu 20—24 A. Hieraus ergiebt sich die Grösse des

vorzuschaltenden Widerstandes zu

gleich rund 1,5 O. Würde man

29

20—24

diesen Widerstand aus Neusilberdraht anfertigen, so wäre hierzu Draht

0 212

von ca. 6 qmm Querschnitt erforderlich, welcher also pro Meter

„    b

1,5

= 0,035 O. Widerstand besitzt ; die Länge würde demnach — — — 43 m

0,035

betragen. Billiger stellt man sich jedoch den Widerstand aus den zu den Bogenlampen verwendeten Lampenkohlen her, welche man mit Hülfe von Fassungen auf einem Brette so befestigt, dass mittelst einer Kurbel in der schon oben beschriebenen Art mehr oder weniger Stäbe eingeschaltet werden können. Da die Kohlen der einzelnen Fabrikanten jedoch sehr verschiedene Widerstände besitzen, muss man sich erst den Widerstand einer solchen Kohle mit Hülfe der oben angegebenen Methode bestimmen. Während der Ladung schaltet man also beide Gruppen parallel zu einander und vor beide den veränderlichen Widerstand. Mit zunehmender Gegenspannung verringert man letzteren, bis die Ladung beendigt ist, was man entweder an dem spez. Gewicht mit Hülfe eines Aräometers oder an dem starken Aufsteigen der Gasblasen an den negativen Platten erkennen kann. Beim Entladen müssen beide Gruppen hintereinander geschaltet werden; dadurch würde aber eine anfängliche Spannung von 162 Y. entstehen, der Ueberschuss von 52 Y. muss wieder durch den eingeschalteten Widerstand aufgenommen werden, welcher der abnehmenden Spannung entsprechend verringert werden muss. Da es für den Akkumulator jedoch nicht vortheilhaft ist, wenn eine vollständige Entladung stattfindet, so thut man besser, mit derselben aufzuhören, sobald die Spannung auf 1,85 Y. pro Element gesunken ist.

Das Formiren geschieht nun durch tägliches Laden und Entladen, wobei die Ladezeit allmählich immer mehr vergrössert wird ; je nach der Art des Belages dauert die Formirung 1—3 Monate, und ist der Akkumulator erst nach diesem Zeitraum vollständig gebrauchsfähig. Wenn auch bei dieser Anordnung so leicht nicht eine Umkehr des Stromes während des Ladens stattfinden kann, ist es doch zweckmässig, noch eine Sicherheits-

Vorrichtung anzubringen, welche diese Umkehr des Stromes, also die Entladung des Akkumulators durch die Maschine, auf jeden Fall hindert.

Eine solche Vorrichtung ist in Fig. 41 dargestellt. Vor den Polen eines Elektromagneten wird ein drehbarer Anker A so angebracht, dass

Fig. 4L

Dynamo,

rO O ÖÖ

Acmunulaźap

JD?

sein Drehpunkt D mit dem Draht des Elektromagneten leitend verbunden ist. Der Anker trägt am anderen Ende eine kupferne Blattfeder F₂, welche, wenn der Anker angezogen wird, sich scharf gegen eine zweite kupferne Blattfeder Ft legt und mit dieser einen leitenden Kontakt bildet. Verbindet man nun Ft mit dem einen Pol der Maschine und das freie Drahtende des Elektromagneten mit dem einen Pol des Akkumulators, dessen anderer Pol mit dem entsprechenden Pol der Maschine leitend verbunden ist, so wird der Ladestrom den Anker des Elektromagneten festhalten und den Strom geschlossen halten. Wird nun der Ladestrom allmählich schwächer durch die Gegenkraft des Akkumulators, so wird das Eigengewicht des Ankers diesen abziehen, kurz bevor die Intensität des Ladestromes gleich Null wird, und dadurch wird die Leitung unterbrochen, bevor der Gegenstrom des Akkumulators stärker als der Ladestrom geworden ist; eine Entladung des Akkumulators durch die Maschine wird dadurch unmöglich gemacht. Die leichte und bequeme Schaltung der beiden Akkumulatorgruppen erreicht man mit Hülfe der in Fig. 42 dargestellten Vorrichtung.

In der Fig. 42 stellt W den veränderlichen Widerstand dar, E den Elektromagneten, V ein Voltmeter, A ein Ampèremeter, A, und A2 die beiden Akkumulatorgruppen und U die Umschalter mit den Schalthebeln /j₀, 7q, Ä₂, deren nicht leitende Enden mit einander verbunden • sind, und den Kontaktknöpfen 1, 2, 3, 4, 5, 6, von denen 4 und 6 leitend mit einander verbunden sind.

Von dem die Bogenlampen und diejenigen Glühlampen, welche nicht durch den Akkumulator gespeist werden sollen, enthaltenden Hauptstromkreis zweigt bei at und k die Leitung ab, welche die durch den Akkumulator zu betreibenden Glühlampen der Bureaus des Verwaltungsgebäudes enthält. Der von ax abzweigende Strom geht zunächst nach dem Kontakt 1 des Umschalters durch den leitenden Theil des

Hebels h₀ zum Drehpunkt D₀ und von hier weiter zu den Glühlampen. Bei a₂ geht die Leitung nach dem Akkumulator ab und führt zunächst nach dem Anfang a₃ des Regulir-Widerstandes W, tritt bei voll eingeschaltetem Widerstand bei b wieder aus, und geht durch die Kurbel zu deren Drehpunkt. Kurz hinter diesem verzweigt sich die Leitung, der eine Zweig führt direkt zu den positiven Platten der Gruppe nach d, während die andere an den Kontakt 5 des Umschalters an-schliesst. Der bei d in A₁ eintretende Strom geht durch diese Gruppe, ladet sie, tritt bei e wieder aus und Avird nach Dx, dem Drehpunkt des Schalthebels hx, geleitet, geht dann durch den leitenden Theil desselben

Fig. 42.

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zum Kontakt 3 und wird von hier aus, nachdem er sich wieder mit der vorher abgezweigten Stromhälfte vereinigt hat, nach dem Elektromagneten E geführt. Die bei 5 in den Schalthebel k₂ eintretende andere Stromhälfte wird von i>₂ nach / zu den positiven Platten der Gruppe A₂ geleitet, tritt bei g wieder aus und geht nach der Vereinigung mit der ersten Hälfte ebenfalls zum Elektromagneten E. Letzterer wird in der schon angegebenen Weise vom gemeinsamen Strom durchflossen und schliesst durch den Federkontakt, wenn der Anker, angehoben ist, wieder an die nach den Glühlampen führende Leitung In dieser Stellung der Umschalterhebel findet also die Ladung des Akkumulators und zugleich auch, wenn die Glühlampen eingeschaltet

sind, eine Erleuchtung der letzteren statt.

Ladung die Beleuchtung durch den Akkumulator allein erfolgen, so hat

Oi

Soll nach ausgeführter

man nur das obere Ende der drei gekuppelten Schalthebel nach links hinüber zu legen und den hierbei abfallenden Anker wieder anzuheben und dadurch den Strom wieder zu schliessen. Durch das Umlegen der Schalterhebel kommt h₀ auf den blinden Kontakt 2, lix auf 4 und h2 auf 6 zu liegen. Die Eolge davon ist, dass die Verbindung mit dem Hauptkreis aufgehoben ist, denn 1 steht nicht mehr mit D₀ in Verbindung, und da ferner 4 mit 6 leitend verbunden ist, so wird das negative Ende e von At mit dem positiven f der Gruppe A₂ in Verbindung gebracht, und beide Gruppen sind hintereinandergeschaltet. Die Spannung ist jetzt mit Hülfe des Widerstandes W zu reguliren, zu welchem Zwecke es sich empfiehlt, einen Spannungsmesser in die Leitung durch parallele Abzweigung einzuschalten. Um ferner die Stärke des Ladestromes zu kontroliren, ist die Einschaltung eines Amperemeters bei A zweckmässig. Die Handhabung ist, wie aus Vorstehendem hervorgeht, eine sehr einfache und erfordert nur einige Griffe.

Bei der Auswahl von Maschinen ist noch auf folgende Punkte zu achten :

Zunächst wird es sich darum handeln, ob man Maschinen mit Trommel- oder mit Ring-Induktor wählen soll. Hierüber entscheidet die Erwägung, ob man mehr Gewicht auf eine leichte Reparaturfähigkeit oder auf ein kompendiöseres Aussehen und einen etwas vortheilhafteren Wirkungsgrad legt. Für den vorliegenden Fall sei angenommen, dass geübtes Personal, welches unter Umständen die Reparatur eines Trommelankers vornehmen kann, nicht vorhanden ist. Unter solchen Umständen wird man besser thun, eine Maschine mit Ringanker zu wählen, namentlich auch mit Rücksicht darauf, dass, da die Dynamos durch die Transmission von der Betriebsmaschine aus angetrieben werden sollen, die Umdrehungszahl der Ringanker wegen ihres grösseren Durchmessers im allgemeinen kleiner ist, als die der Trommelanker, und dadurch das Vorgelege einfacher wird. Nach dem früher Gesagten wird man natürlich nicht dem Cylinderring, sondern dem Flachring den Vorzug geben, weil letzterer ausser der Eigenschaft des günstigeren Nutzeffektes nicht so empfindlich gegen leichte Vibrationen der Ankerwelle ist und deshalb, namentlich wenn die Lager etwas ausgelaufen sein sollten, nicht sobald zu Defekten Veranlassung giebt, wie der Cylinderring. Um die Vibrationen von vornherein möglichst zu vermeiden, hat man auch auf eine möglichst gute und starke Ausführung der Induktorwelle sowie auf gute lange Lager zu achten. Ferner wird man den Induktor bevorzugen, welcher die grössere Spulenzahl besitzt, weil dadurch die kleinen Schwankungen in der Spannung verringert werden, wie aus früherem hervorgeht.

Sehr wesentlich ist ferner eine gute Ventilation des Ankers,

damit eine möglichst geringe Erwärmung der Spulendrähte eintritt, und diese dadurch vor dem Verbrennen geschützt sind. Hierzu ist auch erforderlich, dass der Ankerkern nicht aus einem Stück, sondern aus einzelnen von einander isolirten Theilen besteht, wie ebenfalls im Obigen bereits näher erörtert ist. Damit ferner der von den Bürsten entstehende Metallstaub nicht zwischen die Drähte des Induktors ein-treten kann, muss derselbe durch Schutzkappen vom Kommutator abgeschlossen sein.

Die einzelnen Lamellen des Stromsammlers müssen aus möglichst hartem Kupfer oder Bronze oder, wie bei einer Anzahl Siemens’scher Maschinen, aus Eisen angefertigt sein. Letzteres wird durch den Betrieb an der Oberfläche glashart und halten sich solche Kommutatoren sehr lange. Sehr wesentlich ist auch, dass die Isolirung zwischen den Lamellen möglichst vollkommen ist, dieselbe darf nicht fortschmelzen und ausserdem dürfen sich die feinen von den Bürsten herrührenden Metallspähne nicht in derselben festsetzen können, was bei kleinen Maschinen leicht den Kurzschluss und weiterhin das Verbrennen der Spulen zur Folge haben würde. Bei grösseren Maschinen ist dies nicht so leicht zu befürchten, da bei diesen solche Metallspähnchen sofort fortschmelzen oder verbrennen würden. Eine sehr vorzügliche Kommutatorkonstruktion ist die bereits erwähnte, von Siemens ausgeführte. Bei diesen Sammlern liegen die einzelnen aus Eisen gefertigten Lamellen ganz frei und von einander durch Luft getrennt, so dass ein Kurzschluss hier unmöglich ist. Ausserdem ist der Ersatz schadhaft gewordener Lamellen sehr leicht, da die einzelnen Lamellen, auf welchen die Bürsten schleifen, nur mittelst Schrauben zu befestigen sind.

Der Anschluss der Spulendrähte an die Sammlerlamellen wird entweder durch Schrauben oder durch Verlöthen bewirkt. Letztere Methode bietet eine grössere Betriebssicherheit und ausserdem ist der Uebergangswiderstand hierbei kleiner, als bei der Verbindung durch Schrauben. Aus letzterem Grunde sollte man namentlich bei Maschinen mit grösserer Stromstärke stets nur Verlöthung wählen, wenn nicht durch die besondere Sammlerkonstruktion die Verschraubung die einzig ausführbare Verbindung ist, weil bei Verbindung durch Klemmschrauben eine Lockerung der Schrauben nicht ausgeschlossen ist, und der dann überspringende Strom an der Uebergangsstelle solche Wärme entwickelt, dass die betreffenden Theile abgeschmolzen werden. Diese Methode hat nur den Nachtheil, dass bei etwaigem Schadhaftwerden des Induktors oder des Sammlers die Reparatur, welche das Lösen dieser Verbindungen erforderlich macht, etwas schwieriger ist, als wenn die Verbindung durch Klemmschrauben bewirkt ist.

Die den Strom vom Sammler abnehmenden Bürsten werden meist aus hart gezogenem Kupferdraht von ca. 1 mm Stärke hergestellt. Die einzelnen Drähte werden parallel in mehreren Lagen über einander

Blessinger, Die elektr. Beleuchtung industrieller Anlagen.

gelegt und dann an dem einen Ende sämmtlicli mit einander verlöthet, während sie am andern Ende, welches nachher zur Anlage an den Sammler kommt, frei bleiben. Nach einer anderen Methode werden die Bürsten aus feinem Kupferdrahtgewebe durch rechteckiges Aufwickeln des Gewebes hergestellt, doch haben solche Bürsten den Nachtheil, dass sie im Betriebe etwas mehr spritzen und aucli nicht so gut federn, wie solche aus gezogenem Draht gefertigten. Neuerdings ist von Siemens der Versuch gemacht, die Bürsten aus Kohle herzustellen. Zu diesem Zwecke sind würfelförmige Stücke einer präparirten Kohle von 2—3 cm Seitenlange an federnden Metallblättern befestigt, welche das betreffende Kohlenstück gegen den Sammler andriicken. Das Kohlenstückchen liegt dann mit seiner einen Fläche, welche dem Durchmesser des Sammlers entsprechend etwas hohl ist, ganz gegen den Sammler und nimmt den Strom von diesem ab. Die Bürsten halten sich sehr lange, geben fast gar keine Funken und halten den Kommutator sehr eben. Die Abnützung der Kohlenstücke sowie des Sammlers ist äusserst gering. Solche Bürsten lassen sich jedoch nur bei vollen Kommutatoren, d. h. solchen ohne Luftisolirung, anwenden, weil bei Sammlern mit Luft-isolirung, bei denen zwischen den Lamellen freie Zwischenräume sind, die Kohle leicht mit einer Kante in einen solchen Zwischenraum kommen kann und dann abgerissen werden würde. Die Grösse der Auflagerfläche der Bürsten ist durch die Stromstärke bedingt; dieselbe beträgt ca. 2—3 qmm für je ein Amp.-Stromstärke. Damit keine Stromunterbrechung erfolgt, muss die Auflagerfläche so breit sein, dass sie stets zwei Lamellen berührt. Ferner sollen bei jeder grösseren Maschine immer mehrere Bürstenpaare vorhanden sein, so dass man im Stande ist, während des Betriebes die Bürsten auszuwechseln bezw. nachzustellen, ohne den Betrieb zu stören.

Die Bürsten selbst werden wiederum von dem Bürstenhalter getragen; dieser muss so eingerichtet sein, dass man durch Drehung desselben die Bürsten konzentrisch zur Sammleraxe am Kommutator verstellen kann, um die richtige Einstellung derselben zu ermöglichen.

Das ganze Gestell der Dynamo muss fest und, wenn möglich, aus einem Stück hergestellt sein. Sehr vortheilhaft ist es, wenn auch die Magnetkerne der Elektromagnete (Feldmagnete) mit der Grundplatte zusammen aus einem Stück hergestellt sind. Dieselben müssen dann allerdings aus Gusseisen angefertigt werden, dessen magnetischer Widerstand ca. 1,5 mal so gross, als der des Schmiedeeisens ist; dafür fällt aber auch der magnetische Uebergangswiderstand an der Verbindungsstelle bei Verwendung schmiedeisener Magnetkerne, welche durch Schrauben mit der Grundplatte verbunden werden, fort, und dieser Uebergangswiderstand ist grösser, als der magnetische Widerstand des Gusseisens; ausserdem gewinnt das ganze Gestell noch ganz bedeutend an Festigkeit und Stabilität.

Sehr empfehlenswerth ist bei Riemenantrieb die Anwendung eines Schlittenfundamentes für die Grundplatte der Dynamo (nach Art eines Supports), mit dessen Hülfe man die ganze Dynamo senkrecht zur Axe des Induktors verschieben und dadurch den Riemen auch während des Betriebes spannen kann.

Bei der Beschaffung achte man darauf, dass sowohl Stromstärke als auch Spannung, sowie die Tourenzahl auf dem Firmaschild der Fabrik leicht sichtbar und unverlöschlich angebracht sind. Das Fehlen dieser Angaben kann bei späteren Aenderungen in der Anlage, welche im Laufe der Zeit fast stets erforderlich werden, leicht zu den grössten Unnannehmlichkeiten und Defekten Veranlassung geben. Es genügt nicht, wenn diese Angaben nur in den Beschaffungsakten zu finden sind, da diese oft nur schwer und mit Zeitverlust zu erlangen sind. Ferner fordere man von der Fabrik die Angaben über Länge, Stärke und Widerstand der Drahtwickelung des Ankers, sowie der Magnetwickelungen, da das Fehlen derselben bei späteren Reparaturen meist erst lange und umständliche Untersuchungen erforderlich macht.

Was den Aufstellungsort der Dynamos anbetrifft, so ist zu erwähnen, dass als solcher nur ein ganz trockener Raum, möglichst nahe dem Mittelpunkte der ganzen Anlage zu wählen ist. In dem angezogenen Beispiel eignet sich beispielsweise hierzu das an dem einen Ende des Mittelbaues befindliche Maschinenhaus sehr gut. Endlich ist noch zu bemerken, dass es dringend erforderlich ist, den Raum, in welchem sich die elektrischen Maschinen befinden, vollständig von der Werkstatt abzu-schliessen, so dass einestheils kein Unbefugter zu den Lichtmaschinen gelangen kann, und anderntheils die Maschinen und Apparate vor Staub möglichst geschützt sind.

Hiermit ist die ganze Anlage in allen ihren Theilen ausführlich besprochen, und es sind damit alle Mittel gegeben, ähnliche sowie auch andere Anlagen in ähnlichem Umfange auszuführen. Für sehr grosse Anlagen, wie Strassenbeleuchtung etc. reicht Vorstehendes natürlich nicht aus, doch fallen diese nicht mehr in den Kreis der vorliegenden Abhandlung.

Verhaltungsmassregeln für den gewöhnlichen Betrieb, sowie bei Störungen desselben.

Zum Schluss sollen noch die hauptsächlichsten Verhaltungsmassregeln sowohl für den gewöhnlichen Betrieb, als auch namentlich bei etwa vorkommenden Defekten angeführt werden.

Das Haupterfordemiss bei allen elektrischen Anlagen ist peinlichste Reinlichkeit in allen Punkten. Hierzu gehört die tägliche, gründliche Reinigung der Maschinen, Kontakte und Lampen. Die Reinigung hat sich bei den Maschinen namentlich auf die in der Nähe des Kollektors befindlichen Theile zu erstrecken. Durch den Betrieb tritt eine

Abnützung der Bürsten ein, und der sich hierdurch bildende feine Metallstaub zieht sich vorzugsweise zwischen die an den Lamellen anschliessenden Spulendrähte und, falls der Anker selbst nicht durch Schutzkappen geschützt ist, in diesen hinein. Ebenso werden Bürstenhalter, Magnetwickelungen usw. mit dem feinen Metallstaub bedeckt. Alle diese Theile müssen hiervon befreit werden, was bei dem Anker mit Hülfe eines Blasebalges und eines Haarpinsels, bei den anderen Theilen mit Hülfe eines Putzleders geschieht. Diese Reinigung muss jedoch sehr vorsichtig ausgeführt werden, damit die Isolirungen der Drähte nicht beschädigt werden. Hierauf werden die Bürsten herausgenommen und ihre Kontaktfläche, wenn sie nicht vollständig eben und glatt ist, mit einer Schlichtfeile vorsichtig abgezogen und zugleich der etwa vorhandene Grat entfernt.

Falls der Kollektor nicht vollständig metallisch blank und eben ist, muss er mit Hülfe ganz feinen Schmirgelleinens — welches aber nicht mit der Hand angedrückt werden darf, sondern auf ein gerades Brettchen gespannt sein muss, um die Entstehung von Riefen zu vermeiden — abgezogen werden. Ist der Sammler sehr unrund, so muss der Anker herausgenommen und auf der Drehbank vorsichtig abgedreht werden. Besser und viel leichter und schneller geschieht dies mit Hülfe besonderer Supports, welche so an der Maschine befestigt werden können, dass man den Sammler, ohne den Anker herausnehmen zu müssen, an der Maschine abdrehen kann. Dies geschieht einfach in der Weise, dass man den Anker durch die Transmission drehen lässt und den Stahl mit dem Support bewegt. Selbstverständlich müssen hierbei die Bürsten herausgenommen sein. Diese Apparate ersparen sehr viel Mühe und Zeit.

Ist der Sammler vollständig sauber gemacht, so empfiehlt es sich, ihn ganz leicht mit Mineralöl einzufetten. Das Oel darf sich nur als ganz leichter Hauch auf den Lamellen zeigen. Durch dieses Einfetten wird die Abnützung sowohl der Bürsten, als des Sammlers etwas verringert.

Hierauf werden die Bürsten wieder so eingesetzt, dass sie ihre alte Lage wieder erhalten. Sehr genau muss man beim Wiedereinsetzen darauf achten, dass die Bürsten genau diametral am Kollektor zur Anlage kommen. Man kontrolirt dies dadurch, dass man, wenn nicht zu viele Lamellen vorhanden sind, von der einen Bürste anfangend die Hälfte Lamellen abzählt und die andere Bürste dann an die betr. Lamelle anlegt, oder man misst mit einem Papierstreifen den ganzen bezw. halben Umfang des Kollektors und bringt die beiden Bürsten um den halben Umfang von einander entfernt zur Anlage.

Nachdem die Maschine gründlich gereinigt ist, müssen alle Kontakte nachgesehen und diejenigen, welche nicht ganz metallisch sauber sind, abgezogen werden. Ferner ist nachzusehen, ob alle Klemmschrauben

fest angezogen sind. Hierauf werden sämmtliche Schmiergefässe mit Oel gefüllt, und die Maschine ist jetzt zum probeweisen Anstellen fertig.

Ebenso wie die Maschine sind sämmtliche Bogenlampen zu untersuchen, zu reinigen und die abgebrannten Kohlenstäbe zu ergänzen. Auch hier ist die grösste Sauberkeit Haupterforderniss. Die Reinigung wird in der Weise vorgenommen, dass man nach Abnahme der Glocken, bevor die Kohlenhalterstange zum Einsetzen neuer Kohlen in die Höhe geschoben wird, dieselbe sorgfältig von dem durch das Verbrennen der Kohlen herrührenden Kohlenstaub reinigt. Hierzu darf jedoch kein Oel verwendet werden, weil der leichte Oelüberzug, der stets auf der Stange zurückbleibt, nur das festere Ansetzen des Kohlenstaubes zur Folge haben würde. Sollte es nicht möglich sein, die Stange von dem anhaftenden Staub mit dem trockenen Putzlappen zu reinigen, so kann man Benzin oder Spiritus zu Hülfe nehmen. Sind die Kohlenhalterstangen mit Zähnen versehen, wie bei den Siemens’schen Differentiallampen, so müssen diese mit einer Bürste gereinigt werden. Erst nachdem die Stange dieser Lampen vollständig sauber ist, wird sie in die Höhe geschoben und hierauf losgelassen; die Stange muss dann ganz gleich-massig von oben bis unten ablaufen und darf an keiner Stelle hängen bleiben; letzteres geschieht gewöhnlich, wenn die Stange verbogen oder nicht ordentlich gereinigt ist.

Beim Einsetzen der Kohlen hat man darauf zu achten, dass ihre Spitzen genau aufeinander treffen. In dem unteren Kohlenhalter wird die als negative Kohle dienende „Homogenkohle“, im oberen Kohlenhalter die positive „Dochtkohle“ eingesetzt. Letztere hat ihren Namen davon, dass in ihrer Mitte der Länge nach ein grösserer besser leitender Kern vorhanden ist ; durch denselben wird der Strom mehr in die Mitte der Kohle gehalten und die Kraterbildung wird in Folge dessen eine bessere. Die Kohlen dürfen nicht durch Fett oder Oel beschmutzt werden, wenn nicht ein unruhiges flackerndes Licht die Folge sein soll. Hierauf wird der Aschenteller sowie die Glocke gereinigt und letztere wieder aufgesetzt.

Ueber die Behandlung der Akkumulatoren ist folgendes zu bemerken:

Bei jeder Ladung ist darauf zu achten, dass alle Elemente gleichzeitig zur Gasentwickelung gelangen, also gleichmässig geladen werden. Bei Akkumulatoren in offenen Kästen oder Gefässen kann man das Aufsteigen der Gasblasen direkt beobachten, bei geschlossenen Kästen hört man ein dem Kochen ähnliches Brausen. Kommt irgend ein Element mit den anderen nicht gleichmässig zur Gasentwickelung, so liegt der Grund hierfür in einem im Element durch abgefallene Stückchen der positiven Platten gebildeten Kurzschluss, welcher sofort beseitigt werden muss, weil sonst durch den Kurzschluss eine vollständige Entladung des Elementes verursacht wird. Ein derartiges Element leistet nie mehr dasselbe wie früher.

Um das Entstehen solcher Kurzschlüsse zu verhindern, fährt man von Zeit zu Zeit mit einem Stäbchen zwischen die Platten bis auf den Boden. Da ferner auch ein Kurzschluss durch den von den positiven Platten herrührenden und am Boden sich ansammelnden Schlamm gebildet werden kann, wenn derselbe die Platten berührt, so ist dadurch eine alle 3 bis 4 Monate zu wiederholende Reinigung der Elemente geboten.

Beim Nachfüllen von Säure ist darauf zu achten, dass einmal nur sehr gute, reine Schwefelsäure zur Verwendung gelangt, und ferner muss der oben angegebene Säuregehalt innegehalten werden. Es darf also, Avenn der Akkumulator vollständig geladen ist, die Säure nicht unter 22° Beaumé und nicht über 24° Bé. zeigen, und ist hiernach die Verdünnung der zum Nachfüllen zu verwendenden Säure zu bestimmen.

Nach der Reinigung aller Theile werden die Maschinen versuchsweise angestellt. Hierbei untersucht man zunächst, ob die Bürsten richtig stehen. Dies erkennt man daran, dass die Maschine — richtige Umdrehungszahl vorausgesetzt — die richtige Stromstärke bei vorgeschriebener Spannung leistet und ferner, dass sich keine bedeutendere Funkenbildung an der Auflagestelle der Bürsten zeigt. Ist erstere Bedingung erfüllt und doch eine starke Funkenbildung vorhanden, und lässt sich diese nicht durch geringes Verstellen der Bürsten beseitigen, so liegen in den meisten Fällen die Bürsten zu lose, seltener zu fest am Sammler an. Ersteres erkennt man leicht an den starken Vibrationen der Bürsten, letzteres an dem stark auftretenden Fressen und Erhitzen derselben. Ist jedoch beides nicht der Fall, so bleibt als Ursache der starken Funkenbildung nur noch ein vorhandener Erdschluss der Spulendrähte mit dem äusseren Stromkreis, und muss daraufhin die Maschine genauer mit Hülfe eines Galvanometers untersucht werden. Sollte die Maschine die vorgeschriebene Spannung nicht erreichen, so sind meistens die Riemen zu lose und diese müssen nachgespannt werden. Ist dies nicht der Fall, und ist namentlich die Intensität des Stromes verhältnissmässig gross, so ist ein Kurzschluss im Hauptkreis vorhanden, welcher aufgesucht und beseitigt werden muss. Sollte die Maschine überhaupt keinen Strom geben, so muss man zunächst untersuchen, ob beide Bürsten wirklich gut anliegen. Ist dies der Fall und die Maschine giebt doch keinen Strom, so schliesse man die Maschine auf einen Moment kurz, indem man die beiden Polklemmen gleichzeitig mit einem blanken starken Kupferdraht momentan berührt. Giebt die Dynamo hierbei Strom, arbeitet aber trotzdem nicht in den äusseren Stromkreis, so ist entweder dessen Leitung unterbrochen oder die Kontakte sind unsauber und leiten nicht ; die Leitung sowie die Kontakte müssen dann untersucht werden. Giebt die Maschine jedoch auch beim Kurzschluss keinen Strom, so ist entweder ein Ankerdraht entzwei, oder — was namentlich bei Schraubenverbindung der Spulendrähte mit den Lamellen meist der Fall ist — die Verbindung einer Spule mit der betreffenden Lamelle ist aufgehoben, oder endlich die

Lamellen haben unter sich oder mit dem Ankerkörper Schluss. Eine genaue Untersuchung nach diesen Eichtungen ‘hin wird den Fehler ergeben.

Versagt eine Differentiallampe bei dieser probeweisen Anstellung oder im Betriebe, so liegt es meist daran, dass die Kohlenhalterstange unsauber oder verbogen ist, so dass die Stange hängen bleibt und die Kohlen sich deshalb nicht nähern können. Ist dies nicht der Fall, so liegt der Fehler meist im Eegulirmechanismus ; die Lampe muss dann auseinandergenommen und der Fehler beseitigt werden.

Tritt während des Betriebes eine besonders starke Erwärmung einzelner Spulen ein, so ist die Isolirung des Spulendrahtes schadhaft, oder es ist zwischen den Kollektorlamellen der betreffenden Spulen ein Kurzschluss vorhanden. Letzterer kann namentlich bei Maschinen mit geringerer Stromstärke leicht durch zwischengeklemmte Metallspähnchen bewirkt werden; bei grösserer Stromstärke ist dies jedoch selten der Fall, da diese durch den Strom selbst weggebrannt würden.

Wird während des Betriebes der Anker, sowie die Magnetwickelung sehr warm — - eine massige Erwärmung findet stets statt und ist nicht schädlich — so ist, falls nicht eine Ueberanstrengung der Maschine durch zu grosse Tourenzahl und Leistung eines Stromes von zu grosser Intensität, welche eventuell auch durch zu geringen Widerstand im äusseren Stromkreis entsteht, die Ursache der Erwärmung ist, ebenfalls Kurzschluss zwischen den Lamellen oder den SjDulendrähten unter sich oder mit dem Ankerkern, oder den Drahtwickelungen der Magnete vorhanden. In diesem Fall muss die Maschine sofort abgestellt und genau untersucht werden.

Vorstehend erwähnte Fälle bilden gewöhnlich die Ursache von Betriebsstörungen und ist in der Besprechung derselben ein Fingerzeig gegeben, nach welcher Richtung hin man die genauere Untersuchung, welche sich aus den ersten Abschnitten dieser Abhandlung ergiebt, vornehmen muss.

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Anhang.

Bemerkung: Die nachstehend angegebenen Preise sind Tagespreise und nur als Anhaltepunkte für Kosten-Voranschläge pp. zu benützen.

4. Dynamomaschinen.

I. Siemens & Halske, Berlin.

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■4

Modell der H-Maschinen.

1. Für Bogenlampen {°udnedr} Glühlampen in Parallelschaltung.

Modell-

Bezeich

nung

Normal-

Kleinmen

spannung

Maximale

Strom

stärke

Ungefähre

Umdreh.-

zahl

Breite des einfachen Riemens

Volt.

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60

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120

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365

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12

16

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2. Für Bogenlampen in Hintereinanderschaltung.

Modell-

Bezeich

nung

Maximale Maximale Anzahl Klemmen- Strom- einfachen Spannung

Volt.

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stärke

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Amp.

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600

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16

2100

67,50

F17

1000

250

900

16

2400

80

3. Für parallel geschaltete Gruppen von hintereinander geschalteten Bogenlampen.

Modell-

bezeich-

nung

Normal- Maximal- Breite des Klemmen- Strom- einfachen Spannung stärke Riemens Amp.

Volt.

mm

Ungefähre Umdrehungszahl

i. d. Min. m.i.d.Sec. in Mark in Mark

Riemen

geschwin

digkeit

Preis

Ver-

packung

n FL 6 n H7 n H 8 n H14 n H17 n H17 n H17

200

200

200

200

200

300

400

15

30

45

68

115

70

50

120

180

200

250

250

250

250

900

1050

900

750

750

750

750

CO    CO CO    CO    O    O    O

H    rt «—<    T—-!    Ol    <M    (M

1100

1550

1950

2700

3800

19,50

21

25

45

75

Bemerkungen. Die Maschinen der Type werden gewöhnlich als Nebenschlussmaschinen (nH) gebaut, auf Wunsch jedoch bis zur Grösse H 14 auch als Gleichspannungsmaschinen ohne Preiserhöhung ausgeführt.

Die Nebenschlussmaschinen lassen die beim Laden von Akkumulatoren erforderliche Spannungssteigerung bis 45ö/₀ ohne Weiteres zu jedoch darf hierbei die normale Gesammtleistung in V-A nicht überschritten werden.

In neuester Zeit wird das bis jetzt am meisten bekannte Modell H der Gleichspannungsdynamo geändert durch verlängerte Ankerkonstruktion, welche wesentlich bessere Leistungszahlen ergeben hat. Nähere Angaben und Preise dieses allerneuesten Modells sind z. Z. noch nicht veröffentlicht.

Maschinen-Typen

Ersatztheile.

Anker mit Kommutator u. j Stahlbuchse ohne Lager,

Kommutator

Preis loco Berlin M. Pf.

!! Preis loco Berlin

Verpackung M. ! Pf. M. : Pf.

V erpackung

M. i Pf.

140

; 50

Dis Kommutator zum Anlöthen . .

„ Anschrauben . ,, Anlöthen . . D i? kurz. Kommutator z. Anschrauben Di? Kommutator mit Luftisolation . D i7 lang. Kommutator z. Anschrauben Kommutator zum Anlöthen . .

., Anschrauben .

D lg

D 18

F 7 Kommutator 14thlg 20 „

F i4 Kommutator 20thlg. . .

40 „

20 „

40 „

14

Fi,

17

h₄

h₄ B

h₆

He

H₆a .

H,

H₈

14

17

17

18

19

»0

220

250

300

315

315

350

330

330

250

320

400

425

630

800

900

940

1040

165

235

270

410

460

580

650

980

1040

1220

1460

1850

2200

50

50

; 50 ! 50

50

132

60

95

50

50

50

50

75

75

90

90

116

210

160

265

75

75

75

© © 1-H

10

14

14

20

20

160

265

50

40

50

75

50

60

75

50

140

60

50

140

210

210

265

265

285

460

440

460

Pos.

rH

<1

00 OS

II. O. L. Kummer & Cie., Dresden.

----/ "Çj.

■ ,hf

nm

Sieb)

Modell Gr. Type Epsilon.

1. Dynamomaschinen mit Riemenbetrieb

mit niedriger Spannung und Verbund- oder Nebenschluss-Wickelung.

Iiraft-

ver-

Modeil brauch

in effekt.

Volt

ampere

Maximale Stromstärke in Ampère bei Volt

ip

67    105    120

Umlaufzahl pr. Minute

Preise in Mark ab Fabrik Niedersedlitz

Yer-

bund-

Dynamo

Neben-

schluss-

Ver-

packung

bd [>

ÎH

rfi.    U) to    •-*    h-i

O    ®    P    ^    p    s    03 tO

Ol 03 to CW <1 rfx "bs

1300

2000

2800

4500

6500

9400

13400

19400

30700

20

30

42

65

100

13    11

20    17

28    24

45 !    38

65    55

140    90

200    130

290

190

80

110

165

1490

1320

1175

1050

950

850

775

710

705

825

1000

1270

1560

2025

460

300

260

635

685    12

800    15

970    18

1230    20

1520    25

1970    40

2530    2450    45

3180    3090    60

4530    4390    70

Vierpoïige Dampfdynamo mit eincylindriger Dampfmaschine Modell „De I“, Type „Delta.

2. Dampf-Dynamomaschinen

mit Eincylinder-Dampfmaschine mit niedriger Spannung und Verbund- oder Neben-

schluss-W ickelung.

Pos.

Modell

Voltampere

Maximale Stromstärke in Ampère bei Volt

Umlaufzahl pr. Minute

Preise in Mark ab Fabrik Niedersedlitz

67    105    120

Y er- Neben-bund- schlues-Dynamo

Ver

packung

r"^    rH    r—¹    i—*

De I

J. 600

2300

22

35

350

500

2585

2550    40

Ee

Fe

Gre

2400

! 3400

3300

5000

5200

36

50

50

75

78

7800    108

350

500

300

450

300

450

3175

3880

4590

3130    45

3820    70

4520

90

'!

Modell Je. Type Delta.

3. Dampf-Dynamomaschinen

mit Verbunddampfmaschinen mit niedriger Spannung und Verbund- oder Nebenschluss-Wickelung.

Kraft-

Pos.

Modell

Volt

ampere

ver-braucli in effekt.

Maximale Stromstärke in Ampère bei Volt

ZP

67

105    120

Umlauf

zahl

pr. Min.

Preise in Mark ab Fabrik Niedersedlitz

Neben- Verschluss- | bund-Dynamo

j Yer-

Packung

Fc

3300

Gc

5000

5200

7800

6,5

50

32

9,5

9,4

13,7

75

48

28

78

50

42

108

75

44

300 \ 450 J

300

Hc

8000

13,6

120

Ic

Kc

Lc

Mc

Ne

Oc

Pc

Qc

Rc

Sc

12000

14000

20000

21000

30000

25000

40000

40000

55000

50000

75000

65000

100000

105000

150000

134000

200000

205000

275000

240000

350000

20

23

32

33

47

38

61

60

82

76

110

97

147

156

210

197

295

300

405

tc

180

210

300

315

450

375

600

600

820

750

1120

980

76

65

450

115

135

190

200

290

240

380

380

530

480

720

620

68

100

120

170

180

250

220

330

340

460

430

630

520

300

450

275 i 400 J

275

400

250

400

250 1 350 J

200

300

180

275

175

250

150 \ 225 j 150 1 200 J

125

180

4290’ 4360 5100 ! 5180 6730    6830:

8820    8940*

10650 10820

80

90

100

120

130

12000 12230    150

14350

16950

20700

26350

32480

40000

49500

JUt

«Eifa

■liHF

mm

’l

Modell Grr, Type Epsilon.

4. Dynamomaschinen für Riemenbetrieb

zum Laden von Akkumulatoren mit veränderlicher Klemmenspannung, nur mit Neben-

schlusswickelung.

Pos. Modell Voltampere

Maximale Stromstärke in Ampère bei Volt

Preise in Mark ab Umlaufzahl Fabrik Niedersedlitz pr. Minute

67-100 J105—156! 120—185

Neben

schluss-

Dynamo

Ver

packung

OxOiOi4^4i»4^4^4^4^

fcO^-OcOOO^IOSOx4*.

1300

2000

2800

4500

6500

9400

13400

19400

30700

16

11

1490

685

12

25

35

66

80

118

168

240

385

16

14

1320

800

15

23 |    20

36    30

52

45

75 [    66

108

155

242

1175

1050

950

850

970

1230

1520

1970

18

20

25

40

94

135

215

775

710

635

2450

3090

4390

45

60

70

La

i]

•a

-,/§ÜA/

JoA

II

Modell .,A e“, Type Epsilon.

5. Dampf-Dynamomaschinen

mit Eincylinder-Dampfmaschine, veränderlicher Klemmenspannung zum Laden von Akkumulatoren, nur mit Nebenschlusswickelung.

Pos.

Modell

Voltampere

• Maximale Stromstärke in Ampère bei Volt

Umlaufzahl pr. Minute

Preise in Mark ab Fabrik Niedersedlitz

67—100 ,105—156 120—185

Neben

schluss

Dynamo

Ver

packung

53

De

1600

20

13

11

350

2550

40

54

2300

28 18

16

500

55

Ee

2400

30    19

17

350

3130

45

56

3400

42    27

24

500

57

58

Fe

3300

40    26

23

300

5000

63    40

35

450

3820    .

70

59

De

5200

65

42

36

300

4520

90

60

7800

100

62

55

450

6. Dampf-Dynamomaschinen

mit Verbunddampfmaschine, veränderlicher Klemmenspannung zum Laden von Akkumulatoren, nur mit Nebenschlusswickelung.

Pos.

Modell

Voltampere

Maximale Stromstärke in Ampère bei Volt

TJmlaufzahl pr. Minute

Preise in Mark ab Fabrik Niedersedlitz

67-100 105—1561120—185

Ver-

Nebenschluss- i Dynamo packung

Fc

3300

40    26

23

300

5000

62

45

35

450

4290

80

GrC

5200

45    42

36

300

7800

100 62

55

450

5100

90

Hc

8000

100    64

56

300

6730

100

12000

150    96

84

450

le

14000

175    110

98

275

8820

.30000

250    160

140

120

400

Kc

21000

260

170

148

275

30000

375

240

210

400

10650

130

Le

25000

310

200

175

250

40000

500

320

280

400

12000

150

Mc

40000

500

320

280

250

14350

55000

690

440

385

350

Ne

50000

625

400

350

200

16950

75000

940

600

525

300

Oc

65000

810    520

450

180

20700

100000

1250

800

700

275

Pc

105000

1300

840

735

175

25350

150000

1880

1200

1055

250

Qc

134000

1680

1075

940

150

32480

200000

2500

1600    1400

225

Rc

205000

2560

1640

1430

150

40000

275000

3450

2200

1925

200

IC

00

Se

240000

3000

1920

1680

125

49500

350000    4380

2800

2450

180

Grösse

NG

15

NG

25

Nä

50

III. Allgemeine Elektrizitäts-Gesellschaft, Berlin.

Span

nung

in

Volt

65

110

90

150

IC o o

■U'

Modell N Gr.

Modell JVG als Dynamomaschine.

Strom

stärke

in

Amp.

25

15

Touren- Kraftzahl pro ; verbr. Minute P.S.

ca.

ca.

Piemen-

scheiben-

Maasse

mm

Gew. d. kompl. Maschine ca.

Netto | Brutto

kg

kg

Preis der kompl. II Ver-Maschine packg.

1700

1640

Nicht verwendbar.

50

35

30

200x70x27    260

330

675 I—1| 9 !—

1500

1580

1400

NG₇.    65    125

-    90    90

1060

220x80x35    440

10    220x110x40 | 640

530

760

1300 - 15 —

110

75

1220

13    250x150x40    750    930

150    58

970

1700— 22

1120

NGioo 66    180

90    130

110 100 150 ! 72

980

1080

950

980

280x180x45    1140

1300

2000 — 24

Reserve-Anker zu Maschinen:

Modell NC

15

25

50

100

65

Voltzahl

Cewicht Netto ca. kg 26 Brutto

110    65

60

110    65    110    210

Preis Mark

250

90

90

»O

CO

210

05

Cl

330

130

400

o o

H CO CO O

ri H H CO

210

r_

fl

i:

(T

Modell Gr.

Modell G als Dynamomaschine.

Grösse

Span- Strom- Touren- Kraft-stärkc, zahl pro ! verbr. Minute

nung

in

in

P.S.

Volt

Amp.

ca,

ca.

Riemen

scheiben-

Maasse

mm

Preis der kompl. I Ver-Netto Brutto Maschine packg. kS kg Ji \Ą Ji Ą

Gew. d. kompl, Maschine ca.

oi

H-* ł—i

OI fcO CO 05 O OI

277

930    28,5

1000

920

970

420x200x50 1700    1850

2500 — 30

200

300

00 00

00 K) 05 Ł.O

o o o o

zo h CO

470x250x55 2120    2250

3000 I— 33

680

CO , io

io iO

640x400x75 : 2370 I 2480

4000

4^

Oi

Gr

450

Gr

600

65 (6p) 850 120 (4p) 450 150 (4p) 360

120 (6p)|    600

150 (6p)! 480

510

600

640

510

550

84

82

108

640=400x75

4000

3500

4155    6000

5500

3620

Ol 05

4*- o

730x550x90 4400    4600

Reserve-Anker zu Maschinen.

Modell G Voltzahl

150

200

65    120    210    65    120    210    65

300

120 210

65

450

G00

120 210 600

Gewicht Netto ca. kg 280 Brutto

Preis Mark

310

370

1000

450

400

1200

470

1500

1040

4150

2400

750

830

1800

IV. Schuckert & Ko., Kommanditgesellschaft, Nürnberg.

I!

;■

.vÄWi*N

Chiffre J L.

1. Für Glühlicht und Bogenlicht in Parallelschaltung.

Chiffre J L

Vs 1    2    3    4    5    6 6a 7    8    9    10    11

Stromstärke in Amp. bei 110 Yolt Klemmenspannung Stromstärke in Amp. bei 65 Yolt Klemmenspannung Kraftverbrauch bei voll. Ausnützg. in ip IJmdreh. p. Min. ca Riemensch. - Durchmesser Riemenscheiben-Br.

mm

Netto - Gewicht der Maschine ca. Ko. Preis der Maschine Ji

„ der Verpackung „ Fundamentanker und Platten „ Riemenspannvorrichtung, einfach, ohne Anker, ohne Platten

„ Riemenspannvorrichtung, mit Parallelbewegung, ohne Anker, ohne Platten

„ desNebenschluss-regulators für . Kompound - Maschinen mit 65 u. 110 Yolt

„ desNebenschluss-regulators für Nebenschluss-Maschinen mit 110 u. 140=150 Yolt, sowie für parallel zu schaltende Dynamo-Maschinen

mm

7,5

12,5

1,5

1400

15    22    37    52    75 112 150* 225

25    37    60    85 125

3,0 4,3 7,0 9,5 13,5 1250 1150 11001050 850

100 150

70 100

100 180

425 625

11

13

12 12

350

550    800 1200

190 250 380

580

930

20 26,5    39    60    93

8    720 630 550 450

134    200

350    300

150 180 210 270! 33u 360 450 600 800' 1100 120 150 180 210! 250 270! 290 300, 400 500

600

b-L

bo Ol

t—*

to -I

45    45

65

30    30

50    50

52    52    60    60    70    80    95 140    160    230

65    75    75    90

90

100 120

165

30

50

30    30

50

50

30    30'    30

60| 50

30

50j    55

55

50| 50    65| 65 !    65    65

Obige Maschinen werden sowohl mit gemischter (Kompound-) Bewickelung der Magnete, für Nebenschlussbewickelung gebaut, die J L ’/a jedoch nur als Serienmaschine.

wie auch

~&r£!

fi

*10

Pi

IH|

in

tu

ii

2. Für Bogenlicht in Parallelschaltung

Chiffre T L

Klemmenspannung in Volt........

Stromstärke in Ampère..........

Zahl der Bogenlampen . . •.......

Kraftverbrauch bei voller Ausnützung in ip . Umdrehungen per Minute ca. . Riemenscheiben-Durchmesser ca,

-Breite ....

Netto-Cte wicht der Maschine .... ca. Ko. Preis    der Maschine . .

„    „    Verpackung

„    „    Fundament-Anker und -Platten „

„    „    Riemenspannvorrichtung, einfach,

ohne Anker und ohne Platten „    „    Riemenspannvorrichtung mit

Parallelbewegung, ohne Anker und ohne Platten .....

„ des Stromregul. f. 8-10 Amp. Stromstärke „

„ 12    „

„ 16    »,

100 150 200 8 8 8 2    3    4

300

mm

77    77

77    7?

75

77

Ji.

77

77

77

75

55

77

1,5

2,2

2,8

4,2

600 750 8 8 10 j 15 6,8 10

1000 600

20

13,5

16

12

16

1300

1150

900

850

800

740

700

700

100

150

150

180

210

270

300

300

70

85

450

11

12

100

165

600

13

120

150

180

210

230

330

470 630

750

900

1100

15

17

20

12 12

12

12

250 250 850 900

1800 2000

26    40    40

14    14    14

45    45    52

65    65

30 ; 30 35 ! 35 45    45

30

75

30

35    35

45    45

52

75

30

35

45

60 60 60

O | io >o 05 I ^ Tji

O O id IO OJ CO CO ^

O O io iO 05 CO CO rW

Vorstehende Maschinen werden in der Regel für 8 Ampère gebaut, können jedoch auch für andere Stromstärken, z. B. 10, 12, 16 und mehr Ampère geliefert werden.

Die angegebenen Umdrehungszahlen beziehen sich auf Riemen- oder Seilbetrieb. Bei direkter Verkuppelung mit Motoren erhalten die Dynamomaschinen entsprechend reduzirte Tourenzahlen.

B. Bogenlampen und Zubehör.

I. Siemens & Halske, Berlin.

Gegenstand

Ko.

Preis loco Berlin

M. ! Pf. M. Pf.

Ver

packung

Differenziallampe, 400 mm Gesammt-Kohlenlänge. Für Wechselstrom von 6 bis 25 Amp. oder

Gleichstrom von 3 bis 25 Amp.......

desgleichen mit Vorrichtung für verlängerte Brenndauer, 700 mm Gesammt - Kohlenlänge, nur für Wechselstrom .    ........

3300

3300

419211a

170

220

CO

desgleichen mit Vorrichtung für verlängerte Brenndauer in einfachster Ausführung, 700 mm Gesammt-Kohlenlänge, nur für Wechselstrom Verlängerte Differenziallampe, 580 mm. Gesammt-Kohlenlänge. Für Wechselstrom von 6 bis 35 Amp. oder Gleichstrom von 3 bis 35 Amp. Grosse Flachdecklampe mit ca. lOstündiger Brenndauer (400 mm Gesammt-Kohlenlänge). Für Gleichstrom von 6—12 Amp. Für Parallelschaltung .    .............

desgleichen mit ca. 14stündiger Brenndauer

(500 mm Gesammtkohlenlänge)......

Kleine Flachdecklampe mit ca. 10 stündiger Brenndauer (400 mm Gesammt-Kohlenlänge). Für Gleichstrom von 3 bis 8 Amp. Für Parallelschaltung ..............

desgleichen, mit ca. 14stündiger Brenndauer (500 mm Gesammt-Kohlenlänge) ..... Grosse Bandlampe, mit ca. lOstündiger Brenndauer (400 mm Gesammt-Kohlenlänge). Für Gleichstrom von 9 bis 25 Amp. Für Parallelschaltung ..............

desgleichen,    mit    ca.    14stündiger    Brenndauer

(500 mm Gesammt-Kohlenlänge).....

desgleichen,    mit    ca.    18stündiger    Brenndauer

(650 mm Gesammt-Kohlenlänge).....

Kleine Bandlampe, mit ca. lOstündiger Brenndauer (490 mm Gesammt-Kohlenlänge). Für Gleichstrom von 3 bis 9 Amp. Für Parallelschaltung ..............

desgleichen,    mit    ca.    14stündiger    Brenndauer

(500 mm Gesammt-Kohlenlänge).....

desgleichen,    mit    ca.    18stündiger    Brenndauer

(650 mm Gesammt-Kohlenlänge).....

Grosse oder kleine Bandlampe für Hintereinanderschaltung, sonst wie Pos. 230—235 mehr

3300

419211a

3300

4333 b

4333 b

4333

4333

5111

5111

5111

5110

5110

5110

5111

5110

192

180

100

105

00    00

CC    Ql

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Ol    o    Ol

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II. O. L. Kummer & Ko., Dresden.

Bezeich-

nung

Gregen stand

Zeich-

nungs-

nummer

Preise in Mark ab Fabrik Niedersedlitz ohne Verpackung

Sw 3—7

Sw 5—20

Swh 3—7

D 8—20

Nebensclilusslampe, kleine, mit zwei beweglichen Kohlenhaltern, constantem Brennpunkt, 40 cm Gesammtkohlenlänge, für reine Parallelschaltung mit 65 Volt Betriebsspannung; besitzt die Eigenschaft, ohne Veränderung mit 3—7 Ampère

brennen zu können .............

Kebenschlusslampe, grosse, mit zwei beweglichen Kohlenhaltern, constantem Brennpunkt, 48 cm Gresammtkohlenlänge für reine Parallelschaltung mit 65 Volt Betriebsspannung; besitzt die Eigenschaft, ohne Veränderung mit 5—20 Ampère

brennen zu können .............

Nebensclilusslampe, kleine, mit zwei beweglichen Kohlenhaltern, constantem Brennpunkt, 40 ein Gresammtkohlenlänge, für Parallelschaltung zu zweien hintereinander bei 110—115 Volt Betriebsspannung, für Ströme von 3—7 Ampère

Dilferenziallampe mit zwei beweglichen Kohlenhaltern, constantem Brennpunkt, 48 cm Gesammt-kohlenlänge, gleich gut geeignet sowohl wie für Parallelschaltung, wie für Hintereinanderschaltung, für Ströme von 9, 12, 15 und 20 Ampère

II. Laternen zn Bogenlampen.

a) Kugellaternen, für die kleinen N"ebenschlusslamp en Sw 3—7 und Swh 3--7.

Laterne mit Alabasterglasglocke, eleganter bron-cirter gegossener Krone und desgleichen Aschteller, Glasglocke 33 cm Durchmesser .... Laterne wie B 1, aber mit Regendach für Aussen-

beleuchtung..........•......

Laterne mit Alabasterglasglocke, von einfacher Ausstattung für Fabrik-, Lager- und Arbeitsräume etc., Glasglocke 33 cm Durchmesser Laterne wie B 3, aber mit Regendach für Aussen-

beleuchtung................

Laterne wie B 1, aber mit Glasglocke, 40 cm

Durchmesser................

Laterne wie Bl, aber mit Regendach und mit' Glasglocke, 40 cm Durchmesser, für Aussen-

beleuchtung................

Laterne wie B 3, aber mit Glasglocke, 40 cm

Durchmesser................

Laterne wie B 3, aber mit Regendach und Glasglocke 40 cm Durchmesser, für Aussenbeleuch-tung....................

BL 28    84.

BL 30    95.

BL 67    86.—

BL 64

BL 32

BL 32

BL 31

BL 31

BL 40

BL 40

BL 41

BL 41

108.-

27.—

32.—

15.—

18.

32.—

37.—

25.

il:

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III. Schlickert & Ko., Nürnberg.

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Gegenstand

Preis Mark Pfg.

Kleine Differential-Lampe System Piette-Krizik, 9—lOstünd. Brennzeit, für Parallelschaltung, für Stromstärken von 4—10 Ampère

per Stück

100

Grosse Differential-Lampe System Piette-Krizik, 12—16stünd. Brennzeit, für Parallelschaltung, für Stromstärken von 8—40 Ampère

.................. per Stück

für Stromstärken von 12—16 Ampère per Stück

135

150

Grosse Differential-Lampe System Piette-Krizik, 12—16stünd. Brennzeit, für Hintereinanderschaltung, für Stromstärken von

................. per Stück

für Stromstärken von 12—16 Ampère per Stück

Im Preise der Lampen sind Schutzhülsen und Gehänge mit einbegriffen.

Verpackung pro Lampe...................

8—10 Ampère

150

165

.2

50

Gegenstände.

Preis

Mark

Pfg.

Ausstattungen für kleine Lampen

für 4—10 Ampère Stromstärke und 9—10 ständige Brennzeit.

Bimförmige Ueberfangglasglocke, mit oberem und unterem Glockenring, vernickeltem Metallaschenteller, 2 Messingketten und Glockengespinnst

Dieselbe Ausstattung mit runder Ueberfangglasglocke .    „

Die gleiche Ausstatt, m. heller birnförm. Krystallglasglocke ,,    ,,

„ runder

p. Stück

77

oo to co

77

77

77

77

do.

Regendach von 470 mm.........

Laterne, vierseitig, m. Ueberfangglasscheiben

77

77

>>

77

77

77

77

„ sechsseitig „

„ u. m. Führungsstäben ,,    ,,

77

77

77

77

77

77

Verpackung pro Glasglocke oder Laterne .

., u. m. Führungsstäben „    ,,

77

>>

Ausstattungen für grosse Lampen

für 8—16 Ampère Stromstärke und 12—16 ständige Brennzeit.

Runde Ueberfangglasglocke mit ob. u. unt. Glockenring, vernickelt.

Metallaschenteller, 2 Messingketten u. Glockengespinnst p. Stück Die gleiche Ausstattung mit heller Krystallglasglocke . . „ Regendach von 470 mm Durchmesser Reflektordach von 670 mm

7?

co

r-( r—ł

77

„ 670    „

„ 1000 „

„ 1000 „

Laterne, vierseit. m. Ueberfangglasscheiben

77

7?

77

mit Führungsstäben „

77    .    7

CO 00

7?

77

77

mit Führungsstäben „    ,

77

77

77

77

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sechsseit. „

77

u. m. Führungsstäben ,,    ,

77

77

77

77

77

Verpackung j>ro Glasglocke oder Laterne

u. m. Führungsstäben

77

1(4. ^    05 B M M

BWOOtÄMQOIfi

Aufzugs* und Aufhänge-Vorrichtungen für Bogenlampen.

Aufzugskasten, gusseisern., mit Kurbel für kleine Lampen für

4—10 Amp. Stromstärke, exkl. Seil........p. Stück

Aufzugskasten, gusseisern., verschliessbar, mit Kurbel und Schlüssel für grosse Lampen für 8—16 Amp. Stromstärke exkl. Seil p. Stück Seilrolle, gusseiserne, auf Böckchen und mit 2 Schlüsselschrauben für kleine und grosse Lampen . . p. Stück do. auf Holzschrauben

do.

Gegengewicht, gusseisernes, regulirbares

für kleine Lampen für 4—6 Amp. Stromstärke . . . „■ 8-16 „

„ 4-16 „

„ grosse

77

CO    1^-

—I    Ol

77

77

77

CO CO

77

77

„ nicht regulirb. ,,    „

C. Kohlenstäbe für Bogenlampen.

Schlickert & Ko., Dresden.

Gegenstand

Dochtkohle Ji | 4

Homogenkohle

Jk

8 mm Durchmesser

per Meter

28

24

io „

u „ 12 „

18

19

20    „ 21 „ 22 „ 23 „

ii

ii

ii

32

36

40

44

48

28

32

36

40

44

11

11

11

11

11

11

11

11

11

11

52

48

11

11

60

54

11

11

70

64

11

11

80

72

11

11

11

11

11

88

80

11

11

11

11

10

20

32

44

90

10

20

30

I). Instrumente.

O. L. Kummer & Ko. Dresden.

a. Spanimngsmesser (Voltmeter).

Die Spannungsmesser werden in 3 Arten hergestellt (siehe Abhandlung Centralblatt für Elektrotechnik 1889 Seite 69) und zwar:

1)    Zur Verwendung in elektrischen Kraftstationen resp. zum Messen geringerer Abweichungen von einer Normalspannung, Vmd 1 — Vmd 4; -

2)    Zur Verwendung im Laboratorium, im Dynamomaschinenbau, in Akkumulatorenanlagen etc., im Allgemeinen zum Messen sowohl niedriger als auch hoher Spannungen, Vm 2 — Vm 3;

3)    In Taschenuhrform zum Controliren sowie Reguli reu. von Bogenlampen etc.

Bezeich.

nung

Gegenstand

Preise in Mark ab Fabrik ohne Verpackung

Vmd 1

Vmd 2 Vmd 3

Vmd 4

Spannungsmesser f. Dauereinschaltung, in Metallgehäuse, äusserst solid gearbeitet, in jeder Lage funktionirend, mit dirécter Ablesung, Durchmesser des Grehäuses 180 mm, für ca. 40

bis 70 Volt......................

Dieselbe Construktion für Spannungen von 80 bis 120 Volt Dieselbe Construktion für Spannungen von 50 bis 100 Volt,

für Accumulatorenbetrieb................

Dieselbe Construktion für Spannungen von 90 bis 180 Volt, für Accumulatorenbetrieb................

68.—

68.—

68.—

Bezeich

nung

Gegenstand

Preise in Mark ab Fabrik ohne Verpackung

Vm 2

Vm 3

Spannungsmesser mit Einstellzeiger wie bei Torsionsgalvano-metern — in jeder Lage funktionirend, in Metallgehäuse mit sehr umfangreicher Scala, für Spannungen von 10 bis 140 Volt, bei Dauereinschaltung nur bis zu Spannungen von 70 Volt geeignet, Gehäusedurchmesser 140 mm .......

Dieselbe Construction für Spannungen von 30 bis 250 Volt, bei Dauereinschaltung nur bis zu Spannungen von 150 Volt

geeignet........................

Taschenspannungsmesser mit Einstellzeiger in Form einer mittelgrossen Taschenuhr, in jeder Lage funktionirend, für

Spannungen von ca. 40—140 Volt.....■.....

Dieselbe Construction für Spannungen von 0,5 bis 3,5 Volt, besonders zu Accumulatorenmessungen geeignet......

75.—

80.—

85.—

80.—

b. Strommesser (Ampèremeter).

Die Strommesser haben dem Bedürfnisse entsprechend eine sehr umfangreiche Scala, um sowohl niedrige als auch hohe Stromstärken mit genügender Genauigkeit ablesen zu können. Z. B. kann man von dem Strommesser Am 4 jede beliebige Stromstärke zwischen 30 und 300 Ampère ablesen. Ein weiterer Vortlieil ist der, dass die Apparate in jeder Lage richtig funktioniren und selbst gegen die Schwankungen auf Schiffen unempfindlich sind.

Bezeich

nung

Gegenstand

Preise in Mark ab Fabrik Niedersedlitz ohne Verpack.

Am 1

Am 2

Am 3

Am 4

Am 5

Am 6

Strommesser mit Einstellzeiger wie bei Torsionsgalvanometern, in jeder Lage funktionirend, in Metallgehäuse von 140 mm Durchmesser mit sehr umfangreicher Scala für Stromstärken von

1—10 Ampère............ . . .

Dieselbe Construction für Stromstärken von 5

bis 50 Ampère...............

Dieselbe Construction für Stromstärken von 10

bis 100 Ampère..............

Dieselbe Construction für Stromstärken von 30

bis 300 Ampère..............

Dieselbe Construction für Stromstärken von 50

bis 500 Ampère..............

Dieselbe Construction mit Gehäuse von 180 mm Durchmesser, für Stromstärken von 100—1000 Ampère..................

55 —

60.—

65.-

70.—

85.—

Strommesser (Amperemeter), direkt anzeigend.

Auch diese Instrumente sind nicht abhängig von ihrer Lage, sie funktioniren in jeder Stellung gut und unterscheiden sich Aron den Strommessern unter Titel II nur dadurch, dass man die jeweilige Stromstärke ablesen kann, ohne erst eine Einstellung vornehmen zu müssen; daher sind diese Instrumente besonders da geeignet, wo es sich darum handelt, einen schnellen Ueberblick zu haben, wie es z. B. bei Betrieben mit parallelgeschalteten Maschinen und Akkumulatoren erforderlich ist.

Bezeich

nung

Gegenstand

Preise in Mark ab Fabrik Niedersedlitz ohne Verpackung

Amd 1

Amd 2

Amd 3

Amd 4

Amd 5

Amd 6

Strommesser mit directer Ablesung, in jeder Lage richtig zeigend, Durchmesser des Gehäuses 140 mm fiir Ströme von 1—10 Ampère . . . Dieselbe Construction für Ströme von 5—50

Ampère..................

Dieselbe Construction für Ströme von 10—100

Ampère..................

Strommesser-Construction wie Amd 1 aber mit Gehäuse von 180 mm Durchmesser für Ströme

von 30—300 Ampère ............

Dieselbe Construction für Ströme von 50—500

Ampère ...................

Dieselbe Construction für Ströme von 100—1000 Ampère.............• . . . .

Ol

O IG

CO    00

O    Ol    o

IV. Akkumulatoren-Aktien-Gesellschaft Hagen.

a. Yoltmesser.

Voltmesser No. 1 von 0 bis 5 V. zeigend, feine

„ HO „

„ 100 „

„ 250 „

„ 400 „

„    „    500    „

700 „

900 „

1000 „

99

99

99

99

99

99

99

O O o CO ⁰⁵ ^

99

99

99

Eh

1,5

99

99

99

99

99

99

Ampèremesser No. 1 bis 2 „

„ 10 „ 800 „ 11 „ 1000

99

99

45

80

180

- F*

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CO CO N

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Mk.

99

99

99

99

99

99

99

70.

80.

120.

120.

140.

160.

200.

99

99

99

99

99

99

99

99

99

99

99

99

99

99

**

b. Ampèremesser.

10 Ampère zeigend Mk. 45.

30

50

99

45.

99

99

99

99

99

99

99

99

99

99

99

99

99

99

99

50.

50.

60.

60.

75.

75.

125.

150.

E. Elektrisch-Licht-Leitungen.

Felten & Guilleaume, Karlswerk a. Rh.

Oberirdische Leitungen für trockene Räume. Flammsicher.

Der Kupferleiter hat eine doppelte asphaltirte Baumivollgarn- Umspinnung und eine flammsicher imprägnirte Baumivollgarn- Umflechtung.

Mit massivem Kupferdralit.

Dicke des Kupfer-.drahtes mm

Kupfer-Querschnitt | 1mm

Leitungs-Widerstand p. Km. bei -J- 15° 0. in Ohms

Ungef.    Fabrik-

Gewicht Nummer

p. Km.

Kgr.

der

Leitung

Prei#

pro 1 Meter

Mark

1,0

0,79

1,2

1,13

1,4

1,54

1,5

1,77

22,66

15,74

11,56

10,07

12

16

20

22

1417

1418

1419

0,05

0,06

1,6

2,01

8,85

25

1864

1420

0,07

0,08

1,7

2,27

7,84

28

3561

0,08

1,8

2,54

6,99

30

1,9

2,83

6,26

33

1421

0,09

2,0

3,14

5,66

36

3562

0,09

2,5

4,91

3,63

55

1422

0,10

3,0

7,07

2,52

75

1423

1424

0,11

0,15

3,5

9,62

1,85

100

1425

4,0

4,5

5,0

5,5

6,0

12,57

15,90

19,63

23,76

28,27

1,42

1,12

0,91

0,75

0,63

QO o VC CO IO Ol 0 CO l>

HhH(M(M

1426

1427

1428

1775

1548

0.20

0,25

0,31

0,39

0,46

0,55

0,65

Mit Kupferdrahtlitze.

Zahl und Dicke der Kupferdrähte mm

Kupfer-Querschnitt | |mm

Leitungs-Widerstand p. Km. bei -f 15° 0. in Ohms

Ungef.

Gewicht

F abrik-Nummer

p. Km.

Kgr.

der

Leitung

Preis

pro 1 Meter

Mark

7x0,8 7x1,0 7x1,2 7x1,4 7x1,5 i 7x1,8 7x2,0 19x0,8 19x1,0 19x1,2 19x1,4 19x1,6 19x1,8 19x2,0 19x2,5 19x3,0 19x3,5

r—* 1—*

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1°    « P ® ® P V- Jf“ P r* D ^ o -1 Ol OS

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7604

3818

7605

7606

7607

7608

7609

7610

7581

7582

7583

7199

7359

7387

7495

7611

8612

0,13

0,18

0,24

0,31

0,38

0,47

0,56

0,29

0,41

0.57

0,74

0,95

1,20

1,45

2,15

3,05

4,10

Oberirdische Leitungen mit Gummiband für feuchte, warme Räume.

Der verzinnte Kupferleiter hat eine Gummiband-Umwickelung, eine Baumwollgarn-Umspinnung und eine Kautschouklaclt-imprägnirte Baumwollgarn- Umflechtung.

Mit massivem Kupferdraht.

Dicke des Kupferdrahtes mm

Kupfer-Querschnitt | 1mm

Leitungswiderstand p. Km. bei + 15° C. in Ohms

Ungef. Gewicht p. Km. Kgr.

Fabrik-

Nummer

der

Leitung

Preis

pro 1 Meter

Mark

0,8

0,50

0,9

0,64

1,0

0,79

1,2

1,13

1,4

1,54

1,5

1,77

36,35

28,41

22,66

15,74

11,56

10,07

• 12

14

15

19

24

26

3589

3541

3542

3599

3600

0,10

0,10

0,11

0,13

1,6

2,01

8,85

30

3601

0,15

0,16

1,8

2,0

2,54

3,14

6,99

5,66

35

42

3602

3603

3604

0,17

0,19

0,21

2,5

4,91

3,63

60

3,0

7,07

2,52

81

3605

0,28

3,5

9,62

1,85

106

3606

4,0

4,5

5,0

5,5

6,0

12,57

15,90

19,63

23,76

28,27

1,42

136

3607

0,35

0,43

. 1,12

168

3608

3609

0,54

0,91

0,75

0,63

204

243

285

3610

3611

3612

0,63

0,75

0,86

1-

Mit Kupferdrahtlitze.

Zahl und Dicke der Kupferdrähte mm

Kupfer-Querschnitt | j mm

Leitungswiderstand p. Km. bei -f- 15° C. in Ohms

Ungef.    Fabrik-

G-e wicht Nummer p. Km.

Kgr. i Leitung

der

Preis

pro 1 Meter

Mark

J° J- J- J- © p p p p p p p p p

SîSïgSîggggSggSgSÊgg

i-—i

OOCölOOitfa.OSfcDbOl-* l>0 1—. 1—k I__

»^»Oü0Q0«m^®h*J^ O VI Ol 05

7x0,8 7x1,0 7x1,2 7x1,4 7x1,6 7x1,8 7x2,0 19x0,8 19x1,0 19x1,2 19x1,4 19x1,6 19x1,8 19x2,0 19x2,5    !

19x8,0 19x3,5

Glühlieht-Zuleitimgen.

Seidenschnüre.

Jeder Kupferleiter ist zunächst mit Baumwollgarn umsponnen, mit Gummihand umwickelt, mit farbigem Baumwollgarn umsponnen und mit farbiger Seide umflochten, sodann sind die zwei resp. drei Leiter mit einander verseilt.

Kupfer-Querschnitt jeder Litze Qmm

Zahl der Kupferdrähte

Dicke der Kupferdrähte nun

Leitungs-Wider- Ungef. stand jeder Litze Gewicht p. km. bei -J- 15° C. in Ohms Kgr.

p. Km.

Fabrik-

Nummer

der

Leitung

Preis

pro 1 Meter

Mark

0,30

2x17

60,00

14

8321a

0,36

0,40

2x24

42,00

17

3792a

0,40

0,50

2x30

33,60

20

8367a

0,42

0,62

2x35

29,00

23

3080a

0,44

0,75

2x24

0,20

24,00

29

3001a

0,48

1,00

2x32

0,20

18,00

33

8322a

0,55

1,24

2x40

0,20

14,45

38

3081a

0,62

1,50

2x48

0,20

12,00

43

3795a

0,67

1,75

2x56    0,20

10,30

53

8816a

0,72

2,00

2x64

0, 0

9,00

57

7589a

0,76

2,50

2x36

0,30

7,50

68

8323a

0,84

3,00

2x43

0,30

6,00

81

8324a

0,92

3,50

2x50

0,30

5,25

92

8817a

0,98

4,00

2x57

0,30

4,50

104

8325a

1,05

0,78

3x25

0,20

28,10

39    8479

0,67

1,00

2x32

2,00

1x64

J 0,20

18,00

9,00

68

7861

1,30

2,00

2x45

4,00

1x90

0,24

9,00

4,50

Il24    8286

1,40

1,00

2x32    0,20

19,00

0,00

lxleer

0,00

} ⁴,²

7363

0,95

2,00

2x64

0,20

9,00

0,00

lxleer

0,00

| 73

7364

1,30

NB. Wenn die Leitungen nicht verseilt, sondern mit einer gemeinschaftlichen Seiden-Umspinnung gewünscht werden, reduzirt sich der Preis um 15°lo.

Glühlicht-Zuleitimgen.

Wollenschnüre.

Jeder Kupferleiter ist zunächst mit Baumwollgarn umsponnen, mit Gummiband umwickelt und mit farbigem Baumwollgarn umsponnen, sodann sind die zivei resp. drei Leiter zusammen mit farbiger Wolle umflochten.

Kupfer-Querschnitt jeder Litze S |mm

Zahl der Kupferdrähte

Dicke der Leitungs -"Wider- Ungef. Kupfer- stand jeder Litze Gewicht drahte p. Km. bei p. Km. -j-15» 0. in Ohms    Kgr.

Fabrik-

Nummer

der

Preis

pro 1 Meter

mm

Leitung

Mark

0,79

1,0

22,66

*1321

0,06

0,78

2x25

0,20

28,10

**1622    0,19

0,78

3x25 !    0,20

23,10

**8480

0,26

0,27

2x15    0,15

67,34

1810

0,19

0,30

2x17

0,15

60,00

8335

0,20

0,40

2x24

0,15

42,00

8357

0,23

0,50

2x30

0,15

33,60

8370

0,26

0,78

2x25

0,20

23,10

7951

0,32

1,00

2x59

0,15

18,00

8336

0,38

1,50

2x48

0,20

12,00

8337    0,42

1,75

2x56

0,20

10,30

8818

0,46

2,00

2x64

0,20

9,00

8338

0,48

2,50

2x36

0,30

7,50

8339

0,53

3,00

2x43

0,30

6,00

8340

0,58

3,50

2x50

0,30

5,25

8819

0,64

4,00

2x57

0,30

4,50

8341

0,68

2,00

2x45

0,24

9,00

GO

CM

t-H

8722

4,00

1x90

0,24

1-

4,50

2,50

2x80

0,20

7,50

7,00    |    2x100

0,30

2,63

oo

to o

8892

8893

0,68

1,05

* Bei Nr. 1321 fehlt die Gummiband-Umioichlung und besteht die äussere Umflechtung aus gewachster, farbiger Baumwolle.

** Bei Nr. 1622 und 8480 hat der Kupferleiter eine doppelte Umspinnung mit gewachstem Baumwollgarn und eine Beflechtung mit farbigem Baumioollgarn und farbiger Wolle.

Blessinger, Die elektr. Beleuchtung industr. Anlagen.

Oberirdische Elektrisch-Licht-Bleikabel,

mit Felten & Guilleaume’s imprägnirter Isolation und einfachem Bleimantel.

Dicke des Kupferdrahtes mm

Kupfer-Quer- Leitungs-Wider- Ungef. Gew. schnitt | jmm

stand p. Km. bei -J- 15° 0. in Ohms

p. Km. Kgr.

Fabrik-Nummer der Leitung

Preis

pro 1 Meter Mark

1,0

0,79

120

846°

0,14

22,66 15,74 11,56 10,07 8,85

7.84 6,99 6,26 5,66 3,63 2,52

1.85 1,42 0,91

{Auf Verlangen werden diese Bleikabel zum besseren Schutz gegen mechanische Beschädigung noch mit einem Bleiweiss imprägnirten Bande bewickelt.)

1,2

1,4

1,5

1,6

1,7

1,8

1,9

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

5,0

1,13

1,54

1,77

2,01

2,27

2,54

2,83

3,14

4,91

7,07

9.62

CM 05 rH r-l

140

150

160

170

180

210

220

230

270

310

400

460

650

00 00

0,16

0,18

2554°

881°

2766°

882°

2767°

883°

965°

886°

2534°

825°

2505°

Unterirdische Elektriscli-Licht-Bleikabel

0,20

0,21

0,22

0,23

0,26

0,28

0,37

0,44

0,56

0,67

0,96

mit Felten & Guilleaumes imprägnirter Isolation, doppeltem Bleimantel und über

demselben Compoundhülle.

Mit massivem Kupferdraht.

Dicke des Kupferdrahtes mm

Kupfer-Quer

schnitt

flrnm

Leitungs -Widerstand p. Km. bei -f 15° C. in Ohms

Ungef. Gew. p. Km. Kgr.

Fabrik-Nummer der Leitung

Preis

pro 1 Meter Mark

1,0

0,79

22,66

15,74

11,56

300

846u

0,29 0,32 0,34 0,38 0,41 0,49 0,60 0,68 0,86 0,98 1,15 1,35 1,55 1,70

Notirungen für Bleikabel von vorstehender Konstruktion mit grösseren Kupferquerschnitten stehen auf Wunsch zu Diensten.

1,2

1,4

1,6

1,8

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

5,6

6,0

1,13

1,54

2,01

8,85

2,54

3,14

4,91

7,07

9,62

12,57

15,90

19,63

23,76

28,27

6,99

5,66

3,63

2,52

1,85

1,42

1,12 •

0,91

0,75

0,63

330

350

390

470

510

580

640

810

900

1010

1220

1340

1460

879u

880u

881u

882u

883u

965u

886u

2534u

825u

2535u

2505u

2536u

2537u

Unterirdische Elektrisch-Lieht-Bleikahel

mit Felten & Gruilleaume’s imprägnirter Isolation, doppeltem Bleimantel und über demselben Compoundhülle.

Mit Kupferdrahtlitze.

Zahl u. Dicke der Kupferdrähte mm

Kupfer-Querschnitt | jmm

Leitungs-Widerstand p. Km. bei + 15° C. in Ohms

Ungef.

Gewicht

p. Km.

Kgr.

Fabrik-

Kummer

der

Leitung

Preis pro 1 Mtr. Mark

7x0,7 7x0,8 7x0,9 7x1,0 7x1,2 7x1,4 7X1,6 7x1,8 7x2,0 19X0,8 19x1,0 19x1,2 19x1,4 19x1,6 19x1,8 19x2,0 19x2,2 19x2,4 19x2,5 19x2,8 19x3,0 19x3,2 19x3,5 37x2,6 37x2,8 37x3,1 37x3,3 37x3,5 37x3,6 37x3,7 37x3,8 37x3,9 37x4,0 37x4,1    '

2,70

3,52 4,45 5,50 7,92 10,77

14,07

17,81

21,99 9,55 14,92

21,49

29,25

38,20

48,35

59,69

72,22

85,88

100,89

117,04

134,33

152,76

182,80

196,47

227,92

279.35

316.35 355,98

376.62 397,82

419.62 442,00 464,94 488,49

6,73 5,06 4,07 3,24 2,25 1,65 1,26

1,00 0,81

1,86 1,19 0,83 0,61 0,47 0,37 0,30 0,25

0,210

0,180

0,155

0,135

0,119

0,0970

0,0926

0,0798

0,0651

0,0574

0,0511

0,0483

0,0457

0,0433

0,0411

0,0391

0,0372

520 560 590 630 810 920 1030 1260 1410 870 1180 1410 1680 2080 2370 2700 3300 3630 3940 4520 4900 5270 6350 6710 7320 9140 9820 10430

11560

11910

12230

12640

13050

13390

875u 876u 877u 858u 859u 860u 861u 862u 863u 872u 864u 865u 866u 867u 868u 869u

2547u

2548u

2549u

964u 928u

2514u 2553u 2768u 2769u 281 Ou 2770u 2771u 2780u 2820u 2821u 2822u 2823u

5250u

0,52 0,57 0,61

0,66 0,84 0,98 1,15 1,40 1,60 0,95 1,30 1,60

2,-2,50 2,90 3,40 4,10 4,60 5,15 6-6,55 7,25 8,65 9,35

10.50 13,-

14.50

16.50 17-

17.50 18,-

19, —

20, —

20.50

9*

Akkumulatoren der Akkumulatoren-Fabrik » Aktien-Gesellsehaft Hagen i. W.

Tabelle über Preis, Grösse, Capacität and Entladestrom der Tudor’schen Akkumulatoren bei verschiedenen Entlade74eiten.

Entlaclezeit in Stunden

Aussenmasse der Gefässe

37₃ 37₂ 374 4    5 57,57, 57, 6

674 67. 67» 67.

7 77/7 Vs 7*/, 8

8V.8V, 8,

Breite

Gewicht ohne Säure

Schwefelsäure v. 19°Beaumé i.Lit.

Preis

i. M.

g Verpackung

Element 1

: Capacität in Amp. Std.

! Entladestrom

28    301 31    32 33 j 34 35 35|

'8,5 Th5|    8    8 “7,5) 7,5 “ T    7|

36 37r‘ 38j 39; 39 39    40

7) 6^5 TTsj 675)    8|    6

160 260 370    17    8    18 1,15

Element 2

Element 3

Capacität

Entladestrom

Capacität | Entladestrom

42    451    46    48    49    50    51    52|    53    55 i 56)    57    58|    59    60

13    13)    12    12    li;    Il    11    K)]    10    10    10    5)    9    9    9

Oi

•al cc_

SIS.

“1

Si oî

71    72 ): 75|

Î5| Î5j 14 Tï]“ 14 Î3 ; ^13| 13    12

66) 68

69    70

76    77

2001

CO

Ol

370    21    11    23 1,50

250 260) 370    26    12    31 1,75

Element 4

Capacität

Entladestrom

8l|    83|    85]    8li    87|    90    92 ' 94;    96    97:    100

21    20    20    1»    19    I-    l<|    17    I« lli    I«    15    15    15

70    72

76

250 260 370    31    14    39 2,00

Element 5

Capacität

Entladestrom

K)

Soi g

oo_

IO

_QI0

]WS

1(M

co ]rw O j8-i

IO

00

4-

COI CO

llll 114) 115    118| 120) 123) 124 126

22 j 21    21    20    20    19, 19    19

127 j 128 130) 133) 134) 136 138

18    18 T 17    17    17    16

138

Qü

16

250 360 420    40    19    46 2,50

Element 6

Capacität

Entladestrom

128 130) 134) 137) 14l| 144) 146 150| 153 154 158 160 164 166 ~38 38| 36| 34) 33: 821 31 30| 29 28 27) 26 26[ 25

£ ®'

Wß

IU5

!cm

y—I

174j 177) 179| 182) 184 184 24    23 23    22    22    22

270! 360! 420    50    23    57 3,25

Element 7

Capacität

160

162) 168, 172: 176; 180 183

Entladestrom

48

cs

w|

4-

_mi

Si

187| 192 1921 198 “37“ 36    35    34

Element 8

Capacität

Entladestrom

SIS

r-H I

195 202) 206 2111 216) 219 225| 230 231 237

55 53 51 49 48: 46 4öj 43 42    41

300

>o

CO

CO

CO

420    61    26    70 4,00

360! 440    72    34    83 4,50

Element 9

Element 10

[ Capacität Entladestrom

J Capacität

Entladestrom

Ly

396

350 400) 530    85

43    99 5,25

__o

4001 530 100

43 116 6,00

Element 11

Capacität

Entladestrom

Element 12

! Capacität

¹ Entladestrom

Element 13

Capacität

) Entladestrom

Element 14

Capacität

Entladestrom

Element 15

Capacität

i Entladestrom

Element 16

Capacität

Entladestrom

110 107

414 421

124 120

458 462 55    55

o;

>£■

550 126    55 136 6,50

102

434

99    95 92

75    74    73

63    63

410 550 142    60 149 7,00

Ol

71

655 660

4^

CO

670j 685| 690 700 71o| 720 725 96    94    92 90    “87 “86

744 755 765 775 785 790

Ol

bO

_o

570

410 550 158    70 160 7,60

4101 550 175    75 170 8,10

410 550 190    80 187 8,60

550 205    90 204 9,10

Element 17

Oapacität

Entladestrom

760 770 780 780j 795 805 8151 830 840 850 860 T22 118 Tl71 ÏôI TÏB Fil 109 107 105 103 102

Element 18

' Capacität

Entladestrom

Element 19

Capacität

Entladestrom

NB. No. 1—10 in Glasgefässen, No. 11—19 in mit Blei ausgeschlagenen Holzkästen.

820! 830 840 840 855| 870 880 890 905 915 925 l3TT28T26l25l22j 120 117 115 113 111 110

915| 930 945) 955) 970 980

Ï8ÏÎI28 126 123! 121 119

990

118

610 410) 550 220    95 226 9,50

650 410

550 240 100 242 10,25

700 420 560 255 110 259 11,00

Entladezeit in Stunden

*7ai37t;37J ⁴

-ti

4-

5¹/, 5% 5:i/₄ ; 6

05

ta

05

O ci

iC.

CD

87

Aussenmasse der défasse

O    ©

5P i .-a

Höhe

Gewicht ohne j Säure

Schwefelsäure v.

19° Beaumé i.Lit.

00

j3

* ? i.Mk. i.Mk.

Element 20

Capacitât Entlade strom

735 750 770 790 810| 82S| 845 865 880 890 905j 925! 940 950 960 960 975; 995:1005 1020 1035 1050 1055

221 214 205 197 190 184 178 173 107 Î62 158154 150 146 144 143 139 137 134 131 129 127 126

420 560 275 115 275 11,50

Element 21

Capacitât

Entladestrom

780 795 820

234 227 "248

«I ©

860 875j 895 920 935 945 965 980j 995j 1005 1020 I020|l035|l055jl070 1080 ilOOjlllO L12o ?ônj ^    O90    0901055

202 196j 189 184 178 172 168 l63Îl59j"l55 Tsll 15Ï| 148 146] 1421 140 137| 135 134    |    |    :

Element 22

Capacitât

Entladestrom

830 840 865! 890 910j 930

248 241 231 222 214 207

950 970 990 1000 1020 1040 1055 1065 1080 1030

200 194 188 182 177 T78jlÖ9| Î64 l02 l60j

154

Hl w

L165; 1175 1190 145 143 142

820 420) 560 310 130 308 13,00

Element 23

Capacitât

Entladestrom

875 890; 915! 935; 96<>| 980 1000 1025 1045 1055 1075] 1095 llioj 1125 1140 lL40,1160| 1180 1195}l200 1230 1245 1255 262 254; 244 234 226 j 219 212 205 199, 193 TS7 183 ¥78|"Ï73 ITT 169 166 T63|T59j 156 153 151 150

00

05

45.

EÖ

560 325 135 325 13,50

Element 24

Capacitât

Entladestrom

920 935) 960! 985 1010|1030 1055 1080 1100 1110 1130|l 155 1170lll85 1200 1200(l220ll240 126öjl275 1295 1310 1320 276 268; 257; 247 "238j 230 ¥23 “2Ï6 ¥09 203 T97M92 ¥88|“T82 ¥80 T78|"Ï74|T7T ¥68 ¥64 ¥62 159 158

900¹ 420 560 345 140 341 14,00

Element 25

Capacitât

965

Entladestrom

289

985 1010 1< '35 ÎOHO! I080l 1110 1135 1150 1170 1190jl2l0|l230i 1245 1260 1260 1280'1305 1320 1340 1360 1375 1385

28 1 270 2 5 9 2 5 0 2 4 2 2 8 4 2 20 2 2 0 213,207 202 197 ï 91 189 187 183 180 176 173 170 167 165

420 560 360 150 358 14,50

Element 26

Capacitât

Entladestrcgn

1010 1030 1060 1085|l 110(1135 1160 1190 1210 1225 1245! 1270 129o|l305 1320 I320j 1340! 1365j 1385) 1400 303 294 282 272 202 253 245 1237 230 223 fe 212 206 200 "498 196 T92 188 184 18Ï

142511440 1450

178 174 173

980

560 380 155 374 15,00

Element 27

Capacitât

1060 1075 1105

( Entladestrom

317 808 295

Element 28

! Capacitât

1105

1125 1155

Entladestrom

331

321 308

Element 29

( Capacitât

1150

Entladestrom

845

1170 1200

¥35 321

1135(1160 1185 1215 1240 1260 1280 1305|l325 1350| 1365 1380 1385 1405) 1430( I450j 1465 1490;1505 1520

309 298 288 278 270 261 254 246 241 “235 "228 225 ”223 218( 214 210 206 202 198 197

1020, 420 560 395 160 391 16,00

1060 420 560 415 170 407 16,50

llOO! 420; 560 430 175 418 17,00

Capacitât

1195 1215 1250! 1280

Entladestrom

CO

QO

348 334j 321

1315 1340 1370 1405 1430,1445 I475jl500| 1525 1540 1560 1565 1590 1615 1635 1655 16804700 1715 309 299 “290 280 "272 264 256 250| 244 ”237 234 232 "227 "2231 218| 214 ¥ÏÔ 206 205

1140 420, 560 445 180 429 18,00

Element 31

( Capacitât

Entladestrom

Element 32

Capacitât

Entladestrom

1180 420; 560 465 190 490 18,50

1220 420 560 480 195 457 19,00

Element 33

Capacitât

Entladestrom

133511355J 1395|l430| 14651149511530 1565 1590|l6l0 1645 1675 1700 1720 1740 L745 1770| 1800|l82511850 1875 1900 1915 400 38S 372 358 »45 334 323 313 303 294

286 279 272 264 261 259 253 249 243 238 2321 230 229

1260

IC

560 500 200 470 19,50

Element 34

Capacitât ! Entladestrom

1380| 140ö| 1440j 148o(l515 1550|l585 1620 1645 1670 1700 1730|l760 1780 1800 1805 1830|l865|l890 1910 1940 196=» 1980 414 402 386 370; 357 346¹ 334 324 314 304 296 289 282 274 270 268 262 257 251 247 241 238 237

1300 420! 560 515 210 487 20,00

Element 35

j Capacitât

Entladestrom

1425 1450]l490 427 145(898

1530j 156511600| 1635 383r369357 345

1675 1700 1725 1760 1790 334 324] 314    306 298

1815

291

1849 1860 1865 1890| 1925} 1950 1975 283 279 276 270 266 260 255

2005

2030 2045

250

246 244

1340

420( 560 535 215 500 20,50

Element 36

! Capacitât j Entladestrom

1470

441

1500(1540

428T1Ï

1580(1620,1650 1690 395 “38Ï]“368 “357

1730 1755 1780 1815 345 335 325    31e

1850

1875

1900 1920 1925

1955

1990 2015(2010(2070

2095 2110

308

300

292 288 285

279

274 268; 263

259

254 252

1380

420

560 550 220 516 21,00

Element 37

! Capacitât j Entladestrom

1520

455

1545; 1590(1625

“4421 "423("407

1670,1705 1740 “393 380 368

1780 1810 1835 1870

1905

1935

1955 1980 1985

2015

356

345

335

325

318

310

301 207 204

288

2050(2075(2105 2135 283! 277 271 267

2160 2180

262 260

1420

420

560 570 230 532 21,50

Element 38

i Capacitât

Entladestrom

1565(1590(1635 1675

“469 l:55j 437 “42Ö

1720

405

1755(1795 ¥92 “379

1835

1865

356

1890 1930

345

1960

1990

2015 2040 2045 2075

2115 2140

2165 2200 2225 2245

327

31»

310 306 303

297

292j 285

280

275

270 268

1460

420 560 585 235 548 22,00

Element 39

Capacitât

Entladestrom

1610 1640¹1685

^83^468(^450

1725

432

1770 1805(1850

"417103'390

1890

1920

1950 1985

2020

205012080 2100 2105

2140

2175 (2205 2230

2265

2290 2310

378

366

355

345 337 328| 319 315 312 306

NB. No. 20—39 in mit Blei ausgeschlagenen Holzkästen.

300 292 288 283

278 276

15001 420

560 605 240 564 22,50

Akkumulatoren-Aktien-Gesellschaft Hagen i. W.

Einfach-Zellenschalter

von Hand verstellbar.

Zellen

illlliiüiigggssf

910 9301070109011104130 105010701220124012601280 1196 12201368 1392141h1440 1346 1370 1526 1550 1574:1600 1490 1520 1670 1700 1730 1760 164016801810 1850 1890 1930 180018501950 20002050 2100

500 510 520 730 750 770 790 850 870 890 91010101030 596 608 620 828 852 876 900 958 9821006103011481172 706 718 730 938 962 98610101098 11221146117012981322 800 815 8301040107011001130122012501280131014301460 900 920 940 11401180122012601330 1370 1410145015601600 10101035 1060 12501300135014001450 1500 1550 160017001750

Doppel-Zellenschalter

von Hand verstellbar.

24    26 I 28    30 j 32    34    36

i !

illlliiiüiggigsl

440 445    460    650    660    670    680 820 830 840 850 970 980 99010001130

528 534    540    784    796    807    820 964 976 988100011241136 114811601294

624 632    640    915    930    945    960110511201135115012751290130513201465

734 742 7501052106810841100125212681084130014421458147414901652 820 835 850j 1240 12601280 1300 1440 146014801500164016601680 17001890 1010103010501410144014701500 1610164016701700186018901920 114011701200158016201660 170018301870 19101950213021702210 13201360140Ö1775 182518751925 2050 2100 2150 2200 2400 2450 2500 15001550 1600 1970 2030 2090 2150 2270 2330 2390 *4502670 2730 2790 168017401800 2160 2240 2320 2400 2510 2590 2670 2750 2960 3040 3120 18401920 2000 2350 2450 2550 2650 2800 2900 3000 31003300 3400 3500

396

398

400

492

590

496

595

500

600

834 842 850 980 9901000 114011501160 130613181330 1480 1495 1510 1668 1684 1700

19301950 19502160219022202250 22502430247025102550 2550 2750 2800 2850 2900 28503120318032403300 3200 6460 3540 3620:3700 36003800390040004100

1910

Selfosttliättee Einfach-Zellenschalter.

(Einfach-Selbstzellenschalter.)

Zellen 6    8    10    12    14    16    18    20 i 22 ! 24    26    28    30    32    34    36

Amp.

50 M.

100 „ 150 „ 225 „ 300 „ 400 „ 500 „ 600 „ 800 „ 1000 „ 1200 „ 1400,, 1600 „ 1800 „ 2000 „

845 850| 985 990 995 1000 944 950 1182 1188 1194 1200 800 876 884 892 900 1126:1134^1142 1150 1826 1334 1342 1350 900 10701080 1090 1100 1270|l280129o|l300 1470 1480 1490 1500 1070 1080 1090 1100 1220 1230 124o!l250 1420 1430 1440 1450 1670 1680 1690 1700 1214 1226 1238 12501364 1376 1388 1400 1564 1576 1588 1600 1864 1876 1888 1900 1355 1370 1385 1400 1505 1520 1535 1550 1705 1720 1735 1750 2055 2070 2085 2100 1502 1518 1534 1550 1652 1668 1684 1700 1952 1968 1984 2000 2302 2318 2334 2350 1840 1860 1880 1900 1920 1940 1960 1980 2240 2260 2280 2300 2690 2710 2730 2750 1990 2010 2030 2050 2190 2210 2230 2250 2540 2560 2580 2600 3090 3110 3130 3150

2225 2250 2275 2300 2475 2500 2525 2550 2925 2950 2975 3000 3475 3500 3525 3550

!

2510 2540 2570 2S00 2810 2840:2870 2900|3310 3340 3370 3400 3910 3940 3970 4000 2845 2880 2915(2950 3195 3230 3265 3300 3695 3730 3765 3800 4345 4380 4415 4450 3180 3220 3260 3300 3580 3620 3660 3700 4130 4170 4210 4250 4780 4820 4860 4900 3550 3600 3650|3700|4000|4050 4100 415o|455o|4600 4650 4700 5250 5300 5350 5400

SelbsttMtige Doppel-Zellensckalter.

(Doppel-Selbstzellenschalter.)

585

682

776

870

590 595 688 694 784 792 880 890

600 685 700 782

690

695

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Zellenl 6    8    10

12    14    16    18

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Amp.

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In den Preis sind eingeschlossen die zur Zuführung des elektrischen Bewegungsstromes erforderlichen Zwischenapparate, bestehend in 1 Bêlais und 1 Doppel-Quecksilber-Umschalter.

Die oberhalb der starken Linie aufgeführten Zellenschalter werden fertig in einem Gehäuse auf ein Brett montirt geliefert; der Preis ist einschliesslich dieser Ausrüstungsstücke.

Die unterhalb der starken Linie angegebenen Zellenschalter müssen am Aufstellungsplatze auf eine in den Preis nicht eingeschlossene, freistehende Schaltwand montirt werden, und. kommt für diese Zellenschalter ein Zuschlag für Montage, sowie der Preis für die Fahrkarte (3. Kl. in Deutschland, 2. Kl. im Auslande) und Entschädigung für die Fahrzeit in Anrechnung. Die Fahrzeit berechnen wir in Deutschland mit Mk. 12.— und im Auslande mit Mk. 18.— für den Tag (10 Stunden).

C. Daevel, Kiel.

Eincylindrige Maschinen.

Nummer der Maschine

10    11    12    13    14    15    16    17

Cylinderdurchmesser in

80 110

90 120 120 150 160 180 200

200 230

230 260 260 300 300 330

Kolbenhub in

Ov

Umdrehungen pro Minute Leistungen in effektiven Pferdestärken bei einer Spannung im Oylinder von

CO lO CO

Atm. Ueberdr.

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CO    Ol o

180 180

340 340

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12 16

11    14

200 200 250 250 300 300

300 300 240 240 200 200

25    25    34    34    43

22    22    30    30    38

19    19    26    26    34

Preis in

Mk.

975 825 850 975 1100 1600 1800 1975 2125 2300 2475 2675 2875 3450 4150 4960 6350

Die Maschinen Nr. 1—8 sind für die direkte Kuppelung mit den Dynamo’s eingerichtet, können jedoch auch für Riemenantrieb eingerichtet werden. Nr. 9—17 erhalten je ein abgedrehtes Riemenscheibenschwungrad. Die meisten Maschinen sind so stark konstruirt, dass sie mit einer Dampfspannung bis zu 10 Atm. arbeiten können.

Bei Nr. 1—9 ist die Maximalleistung angegeben. Nr. 10—17 erhalten Expansionsschieber; die angegebene Leistung gilt für ökonomische Füllung und beträgt die Maximalleistung bei 4 Atm. ca. 20 °/₀, bei 5 Atm. ca. 33 °/₀ und bei 6 Atm. ca. 50 °/₀ mehr. Nr. 10—17 erhalten Expansionsschieber und zwar sind No. 14—17 mit von Hand verstellbarer Expansion versehen; werden die Maschinen Nr. 6 — 9 ebenfalls mit Expansionsschieber gewünscht, so tritt eine Preiserhöhung von 7¹/2°/o ein. Nr. 1 und 2 erhalten keinen Regulator, Nr. 3—6 erhalten Tangye-Regulatoren, Nr. 7—17 Vierpendelregulatoren; sollen die letzteren mit Proell’schen Patent-Regulatoren versehen sein, so tritt ein Preisaufschlag ein.

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Ml

Hochdruck-Compoundmaschine (s. S. 139).

HocMruck-Compoimdmascliinen.

Nummer der Maschine

lb 2b 3b 4b 5b 6b 7b 8b 9-b 10b 11b 12b 13b 14b 15b 16b 17b 18b 19b    20b    21b

Durchm. des kleinen Cylinders in mm

100

100 120 120 140 140 160 160

180 180 200 200 230 260 260 300 300 330    330

370    370

Durchm. des grossen Cylinders in mm

170

170 200 200 230 230 260 260

290 290 330 330 370 420 420 470 470 530    530    600    600

Kolbenhub

80

100 100 120 120 140 140 160

160 180 180 200 200 200 250 250 300 300    360

350    400

Umdrehung, pro Minute

Leistung in effektiven Pferdestärk.

bei einer Spannung im kl. Oylinder von

750

600 600 500 500 430 430 380

380 340 340 300 300 300 240 240 200 200    170    170

150

C3 <1    00

Atm. Ueb erdrück

7,5

C5    CO

M M

CO M 03

M M CO M 03

CO    CO    CO

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M    tO    fcO

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rH

CS <M rH

29    29    41    41    48    61    61    78    78    99    99    130    130

26    26    35    35    40    52    52    66    66    84    84    110

22    22    29    29    32    42    42    54    54    68    68    90

110

90

Preis m Ji

2000 2175 2325 2675 2750 2875 2950 3200 3350 3800 4675 5160 5760 6400 5900 6700 7850 9200 10400 11600 12650

Bei Nr. 1 b—12 b ist die Maximalleistung angegeben. Nr, 13 b—21 b erhalten Expansionsschieber und ist die Maximalleistung ca. 25 °/₀ höher.

Nr. 15 b—21b erhalten von Hand verstellbare Expansion am kleinen Cylinder.

Nr. lb—14 b sind für direkte Kupplung mit Dynamo’s eingerichtet und erhalten zu diesem Zweck eine erhöhte Grundplatte, verlängerte und verstärkte Kurbelwelle zur Aufnahme des Dynamo-Ringes. Nr. 15 b—21b erhalten abgedrehte Riemenscheibenschwungräder und sind mit Vierpendelregulatoren versehen. Nr. lb—14b erhalten Proell’sche Patentregulatoren.

Die meisten Maschinen sind so stark konstruirt, dass sie mit einer Dampfspannung bis zu 10 Atm. arbeiten können.

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SłUS

Zwillingsmaschine mit gekuppelter Dynamo (s. S. 140),

Zwillingsmaschinen.

Nummer der Maschine

2a 3a

4a

Bemerkungen.

Cylinderdurch-messer in mm

300

240    260

280

Kolbenhub in mm

120

150

200

250

Umdrehungen pro Minute

Leistung in effectiv, Pferdestärken bei einer Spannung in den Cylindern von

t© Ol 05

Atm.

Ueber-

druck

450

will

400

300

240

42

36

31

Sämmtliche Zwillingsmaschinen erhalten Expansionsschieber ; die angegebene Leistung gilt für ökonomische Füllung; die Maximalleistung beträgt bei 4 Atm. ca. 20 °/o, bei 5 Atm. ca. 33 %, bei 6 Atm. ca. 50°/o mehr. Sämmtliche Maschinen erhalten Vierpendelregulatoren.

Preis in

Ji

3200 I 3500 ; 4450    7600

KRAKÓW

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Druck von A. Hopfer in Burg.

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BIBLIOTEKA GŁÓWNA

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Biblioteka Politechniki Krakowskiej

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