elektromagnetischen Radmotor von Kuhlo wirken drei
Elektromagnete E (Textfig. 5) auf eine durch 3 nicht teilbare Anzahl (z. B.
sieben) eiserne
Anker
[* 2] a, welche auf dem
Umfang eines eisernen
Rades R befestigt sind. Ein isolierter Metallring b ist durch
Sägeschnitte in eine Anzahl (z. B. 21) voneinander getrennter Metallstücke zerlegt, von
welcher das 1., 4., 7. u. s. f. mit dem Drahtanfang des ersten
Elektromagnets, das 2., 5., 8. u. s. f.
mit demjenigen des zweiten, das 3., 6., 9. u. s. f. mit dem Drahtanfang des dritten
Elektromagnets verbunden ist; die Drahtenden
der drei
Elektromagnete stehen mit der einen, die
Achse des
Rades R mit der andern der beiden Klemmschrauben
k1 und k2 in leitender
Verbindung.
Die
Achse trägt einen Metallarm c mit einem metallenen Röllchen
r an seinem Ende, welches, indem es während der Drehung
des
Rades über die Metallstücke des
Ringes b hinrollt, den bei k1 und k2 eintretenden
Strom der
Reihe nach um den
ersten, zweiten, dritten
Elektromagnet herumsendet. Indem jeder
Elektromagnet den ihm nächsten
Anker a anzieht, wird das
Rad in
rasche
Umdrehung versetzt. Ein einziges
Flaschenelement genügt, um mittels dieser
Maschine
[* 3] einen kleinen Zimmerspringbrunnen
zu betreiben; vier Bunsensche
Elemente reichen aus zum Betrieb einer
Nähmaschine.
[* 4]
Zur Erzeugung einer
Pferdekraft müßte in der
Stunde mindestens 1 kg
Zink aufgelöst werden, und die
Kosten dafür sowie für
die gleichzeitig verbrauchten
Säuren würden diejenigen für das Brennmaterial einer gleichstarken
Dampfmaschine
[* 9] wenigstens um das 20fache übersteigen. Wegen dieser unverhältnismäßig hohen
Kosten ist niemals daran zu denken, den
Strom
einer galvanischen
Batterie als Arbeitskraft in größerm Betrieb zu verwenden. Dagegen kann es von Vorteil sein, den durch
Wasser- oder Dampfkraft in einer dynamoelektrischen (oder magnetelektrischen)
Maschine erzeugten elektrischen
Strom nach einer
in der
Entfernung aufgestellten elektromagnetischen (dynamoelektrischen)
Maschine zu leiten und hiermit die Arbeitskraft von
einem
Ort, wo sie billig oder bequem zu haben ist, nach einem
Ort zu
übertragen, wo man sie braucht
(»elektrische Kraftübertragung«).
Bei der elektrischen
Eisenbahn von
Siemens z. B. geht der
Strom, den eine große, fest aufgestellte
Dampfmaschine
durch
Umdrehung einer dynamoelektrischen
Maschine erzeugt, durch einen
Draht,
[* 10] welcher mittels Kontaktrollen auf einer Drahtleitung
schleift, in die Drahtwindungen einer dynamoelektrischen
Maschine, welche unter dem
Boden des
Wagens angebracht ist; indem diese,
jetzt als elektromagnetische
Kraftmaschine wirkend, in
Umdrehung gerät und mittels
Riemenscheiben die
Triebräder in
Bewegung
setzt, rollt der
Wagen mit Lokomotivgeschwindigkeit
das Geleise entlang.
Während die
Versuche, den Elektromagnetismus
[* 11] zur
Übertragung von Arbeitskräften zur verwerten, sich noch in ihren Anfängen bewegen, hat
die Anwendung von
Elektromagneten zum Zeichengeben in die
Ferne (Telegraphieren) eine um so höhere
Ausbildung erlangt. Indem
man nämlich durch die Drahtwindungen eines entferntenElektromagnets mittels einer dahin geführten Drahtleitung
einen galvanischen
Strom sendet und denselben wieder unterbricht, kann man den Eisenkern nach Belieben magnetisch und wieder
unmagnetisch machen, so daß derselbe durch
Anziehen und Loslassen seines
Ankers verabredete Zeichen gibt oder eine zeichengebende
Vorrichtung in
Bewegung setzt. Genaueres hierüber s.
Telegraph.
[* 12]
Bringt
man in die Drahtspule
[* 1]
(Fig. 1) einen Stahlstab, so wird derselbe zwar nicht
so leicht und so rasch magnetisch wie ein
Stab
[* 13] aus weichem
Eisen;
[* 14] er behält aber seinen
Magnetismus
[* 15] auch, nachdem der
Strom
unterbrochen ist, und ist nun zu einem dauernden
Magnet geworden. Die Magnetisierung des Stahlstabes wird befördert, wenn
man ihn in der Drahtrolle einigemal bis an die
Enden hin- und herschiebt und den
Strom öffnet, wenn er
sich wieder in der Mitte der
Rolle befindet.
Noch vorteilhafter ist es, den Stahlstab an den
Polen eines starken
Elektromagnets
zu streichen, indem man die eine Hälfte, von der Mitte angefangen, 10-20mal über den
Nordpol, die andre
ebenso oft über den
Südpol des
Elektromagnets hinführt.
[* 16] (griech.), die Benutzung der
Elektrizität
[* 17] bei der Gewinnung der
Metalle aus ihren
Erzen. Abgesehen
von den sehr zahlreichen Verhältnissen, in welchen die
Elektrizität in derHüttenkunde dieselbe oder
eine ähnliche Verwendung finden kann wie in andern
Zweigen der
Technik, bieten sich hier noch besondere Gelegenheiten zur
vorteilhaften Verwertung. Eine
Maschine zur Trennung magnetischer und unmagnetischer
Erze wurde von
Siemens u.
Halske gebaut
und in die
Praxis eingeführt. Dieselbe
[* 1]
(Fig. 1) besteht aus einer etwas schief liegenden,
mit einem messingenen Schraubengewinde bb versehenen
Achse aa; um das Schraubengewinde ist eine feststehende Messingröhre
cc gelegt, welche nach obenhin aufgeschnitten und umgebogen und mit einem Abstreifer dd versehen ist, der sich tangential
von innen an einen das Ganze umgebenden magnetischen Hohlcylinder ee anlegt.
Dieser Hohlcylinder besteht aus Eisenscheiben, die nebeneinander liegen und durch zwischenliegende Messingringe
voneinander getrennt sind. Außerhalb sind diese Eisenscheiben durch Eisenstangen verbunden, so daß sie also eigentümlich
gestellte Hufeisenmagnete werden, deren ringförmige
Pole die innere Wand des Hohlcylinders bilden. Die Magnetisierung wird
durch isolierte
Drähte hervorgebracht, welche vor Anbringung der äußern Eisenstangen zwischen die
Scheiben gewickelt
werden. Die ersten Zwischenräume erhalten nur wenig Windungen, die folgenden mehr, und am Ende sind sie vollgewickelt. Durch
den die Windungen durchlaufenden elektrischen
Strom entsteht nun infolge entsprechender
Anordnung der Windungen eine regelmäßige
Folge von
Nord- und
Südpolen, und der
¶
mehr
Hohlcylinder bietet also eine glatte Röhrenfläche dar, die aus lauter ringförmigen, nebeneinander liegenden Nord- und Südpolen
besteht. An einem Ende ist der Cylinder durch eine durchlöcherte Scheibe ff mit der Achse des Apparats verbunden, und am andern
lagert er an der feststehenden innern Messingröhre. Das zu trennende Material wird dem erstern Ende des
Hohlcylinders zugeführt und durchläuft dann langsam den etwas schräg stehenden rotierenden Cylinder. Es muß hierbei die
rotierenden ringförmigen Magnetpole passieren, welche die magnetischen Teile festhalten und mit in die Höhe nehmen, wo sie
durch den Abstreifer in die feststehende innere Messingröhre geworfen werden, aus welcher sie die Schraube
heraus befördert.
Wenn nun gleich am Anfang ein sehr starker Magnetismus vorhanden wäre, so würde hier gleich das magnetische Material in zu
großer Masse festsitzen; der ganze Raum würde gefüllt werden, und die Trennung würde schon entweder hier bei dem ersten
Ringe ganz vor sich gehen, oder wenn dies nicht ginge, würde der Apparat das nicht leisten können, was
er soll; darum ist die Einrichtung getroffen, daß der Magnetismus erst allmählich in voller Stärke
[* 19] auftritt, so daß beim
Durchgang des Erzes durch den rotierenden Hohlcylinder immer stärker werdende magnetische Kräfte auf die magnetischen Teile
des Gemisches wirken. Wie stark der Strom zu machen ist, hängt von der Natur des Erzes und dem Grade der
Röstung desselben ab. Der magnetisierende Strom wird von einer kleinen dynamoelektrischen Maschine geliefert, und die Stromstärke
wird dadurch reguliert, daß man die stromerzeugende Maschine so schnell dreht, daß man das gewünschte Scheidungsverhältnis
bekommt.
W. Siemens benutzte seit 1880 den dynamoelektrischen Strom zur Schmelzung von schwer flüssigen Metallen,
namentlich Platin, Iridium, Stahl und Eisen etc. Der Apparat
[* 16]
(Fig. 2) besteht aus einem gewöhnlichen Schmelztiegel T,
welcher
in ein metallisches Gefäß
[* 20] H unter Ausfüllung des Zwischenraums mit einem schlechten Wärmeleiter eingesetzt ist. Durch den
Boden des Schmelztiegels ist ein Stab von Eisen, Platin oder von Gaskohle eingeführt. Der Deckel des Schmelztiegels
nimmt die negative Elektrode, einen Cylinder von gepreßter Kohle von vergleichsweise beträchtlichen Abmessungen, auf. An dem
einen Ende A eines in der Mitte unterstützten Balkens AB ist die negative Elektrode durch einen aus Kupfer
[* 21] hergestellten Streifen
aufgehängt, während am andern Ende B des Balkens ein hohler Cylinder von weichem Eisen befestigt ist, welcher sich vertikal
in der Drahtspule S frei bewegen kann.
Durch ein Lauf- oder Gleitgewicht G kann das Übergewicht des nach der Drahtspule hin liegenden Balkenarms so verändert werden,
daß es die magnetische Kraft,
[* 22] mit welcher der hohle Eisencylinder in die Solenoidrolle S hineingezogen
wird, ausgleicht. Ein Ende der Drahtspule ist mit dem positiven, das andre Ende mit dem negativen Pol des elektrischen Bogens
verbunden. Der Widerstand der als Solenoid wirkenden Drahtrolle ist so bemessen, daß die Kraft, mit welcher sie auf den Eisencylinder
anziehend wirkt, der elektromotorischen Kraft zwischen beiden Elektroden oder mit andern Worten dem Widerstand des zwischen den
Elektroden in dem Schmelztiegel sich entwickelnden elektrischen Lichtbogens selbst proportional ist.
Der Widerstand des Bogens wird dadurch bestimmt und nach Belieben innerhalb der Grenzen,
[* 23] welche die Kraftquelle zuläßt, festgestellt,
daß man das Gewicht auf dem Balken verschiebt. Vergrößert sich aus irgend welchem Grunde der Widerstand
des Bogens, so gewinnt der durch die Drahtspule gehende Strom an Kraft, die magnetische Anziehung überwindet das entgegenstehende
Gewicht und verursacht dadurch, daß die negative Elektrode tiefer in den Schmelztiegel eintaucht, eine Verminderung des Wi-
[* 16]
^[Abb.: Fig. 1. Maschine zur Trennung magnetischer von unmagnetischen Erzen.