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Kondeneatormaachine.
Mit der vorliegenden Erfindung wird bezweckt, den zusammengesetzten, aus mehreren Scheiben bestehenden Influenzmaschinen aller bisher bekannten Systeme eine in theoretischer und praktischer Hinsicht vollkommener Anordnung zu geben, als es bisher der Fall ist und dadurch die Leistungsfähigkeit einer Maschine von bestimmter Grösse zu erhöhen.
Die neue Anordnung, wodurch dieses ermöglicht wird, ist in der beiliegenden Zeichnung veranschaulicht und besteht darin, dass bei einer Influenzmaschine die umlaufenden Scheiben, die auf jeder Seite unmittelbar neben einer festen oder in entgegengesetzter Richtung beweglichen Scheibe liegen, aus je zwei lose aufeinander liegenden oder in geringem Abstande voneinander befindlichen Einzelscheiben aus Isolationsmaterial bestehen, zwischen denen sich schmale Metallsektoren befinden, die an Stelle der Saugkämme das Aus-bezw. Einströmen der Elektrizität aus ihren Kanten auf die inneren Oberflächen der Einzelscheiben bewirken.
Zu diesem Zwecke stehen sämtliche in einer der Achsrichtung parallelen Linie liegenden Sektoren miteinander in leitender Verbindung und werden gemeinsam an dem Sektor der äussersten Scheibe oder einem besonderen mit den Sektoren verbundenen Kollektorknopf polarisiert.
Gegenüber den bisher bekannten mehrscheibigen Innuenzmaschinen besitzt die Kondensatormaschine eine zweite wirksame Oberfläche, welche wie die erste die aus demselben Sektor der ersten Oberfläche ausströmende, jedoch von der zweiten Seite her influenzierte Elektrizität auffängt, mitführt und vermöge ihrer zugehörigen Ebonitscheibe vor dem Überströmen auf die benachbarte feste oder entgegengesetzt kreisende Scheibe bewahrt.
Im folgenden wird die Erfindung in ihrer Anwendung auf die Influenzmaschinen von Voss-Töpier eingehend beschrieben.
Auf den nach Art einer Riemscheibe ausgebildeten zylindrischen Körper aus Ebonit a (Fig. l und 2) oder statt dessen auch auf eine mit Isoliermaterial verkleidete Trommel aus Gusseisen oder Stahl ist eine Anzahl Scheiben c (Ankerscheiben) geschoben, die durch die isolierenden Ringe d von passender Dicke in dem gewünschten Abstande voneinander durch ihre eigene Reibung oder durch Verschrauben befestigt sind.
In ähplicher Weise ist in den zylindrischen Körper b aus Ebonit (oder aus Stahlguss mit isolierender Innerer Vermeidung) eine Reihe von Scheiben cl (Erregerscheiben) geschoben, die ebenfalls durch isolierende Ringe dl von passender Dicke in dem gleichen Abstand wie die Ankerscheibe voneinander gehalten sind.
Die so zueinander befestigten Scheiben werden derart montiert, dass konzentrisch und abwechselnd je eine Anker- und Erregerscheibe nebeneinander zu liegen kommen, was z. H. auf die Weise ausgeführt worden kann, dass der Errege) aus zwei gleichen, getrennten Illilften hergestellt wird, die in der Zeichnung von links und rechts bei e über den fertig montierten Anker zusammengeschoben und befestigt werden.
Jede Ankerscheibe c, in Fig. 2 der Einfachheit halber im Schnitt nur durch eine gerade Linie angedeutet, besteht aus zwei gleichen kartondicken Ebonitscheibenf (Fig. 3), die durch den etwa 1 mm dicken Ebonitring g in geringer Entfernung voneinander gehalten worden oder auch mit Hinweglassung des Ringes 9 unmittelbar aufeinander liegen. Zwischen die beiden Scheiben ist eine grosse Anzahl schmaler Sektoren h aus dünnem Metallblech oder Stanniol angebracht, von denen jeder vermittels der schmalen radialen Verbindung i mit einem Draht in Verbindung steht, der parallel zur Achsriehtung auf der Zylinder- hache der Trommel a hinlaufend in einem runden wohlgeglätteten Metallknopf k endigt.
In ähnlicher Weise werden die Erregerscheiben Cl aus je zwei dünnen, aufeinander liegenden Ebonitscheiben gebildet, zwischen denen die Papierbelege m wie bei der Influenzmaschine von Voss angebracht sind und wie oben durch eine metallische Verlängerung und einen auf der Zylinderfläche des Körpers b hinlaufenden Metallstreifen oder Draht mit den zwei in die Bürsten n auslaufenden Bürstonträgern o in leitender Verbindung stehen.
Statt die Knöpfe k an dem zylindrischen Körper a anzubringen, empfiehlt es sich, den in Fig. 2 gezeichneten Ankerscheiben c noch eine weitere Reihe Ankerscheibe t (Fig. 4, Schnitt) ausserhalb der Erregerscheiben hinzuzufügen, die Knöpfe kl auf den Sektoren dieser Scheibe selbst zu befestigen und durch ein Loch in derselben nach aussen durchragen und dort von den Bürsten n, p, 8 bestreichen zu lassen ;
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In derselben Weise, wie bei der VoJ3schen Influenzmaschine die festen Scheiben nach Wimshurst durch in entgegengesetzter Richtung laufende ersetzt werden können, ist es auch hier der Fall. Fig. 6 und 7 zeigt eine solche Anordnung, die bezüglich ihrer Wirkungsweise mit den ähnlichen Maschinen von Wimshurst vollkommen übereinstimmt.
Wie bei diesen werden die entgegengesetzt kreisenden Scheiben u bei der vorliegenden Maschine in dem Zwischenraum zwischen ihren zwei Einzelscheiben v (Fig. 8) in gleicher Weise mit Sektoren versehen, wie die Scheiben f in Fig. 3. Die Erregung dieser Scheiben u findet an den Kbllektorknöpfen tc statt und ist dieselbe wie bei den zwei einfachen entgegengesetzt laufenden Scheiben der Influenzmaschinen von Wimshurst (Fig. 9).
Zur Erklärung der Wirkungsweise der Kondensatormaschine dient zunächst die Fig. 5, welche ein'Diagramm der ersten Ausführungsform mit festen Erregern darstellt. Dasselbe hat man sich als eine Abwicklung der bei e e (Fig. 1) auseinander geschnittenen Anker-bezw. Erregerscheiben zu denken. Angenommen, das erste Beleg (links) m habe eine negative Ladung. Alsdann wird aus dem Querkonduktor q vermittels der Bürste p, der Verbindung l und des Sektors h positive Elektrizität auf die inneren Oberflächen der zwei Einzelscheiben f. f wie auch auf den Sektor selbst gezogen. Sobald bei der Drehung der Scheiben f f diese positiv geladene Stelle zu dem zweiten Beleg kommt, lädt sich dieses durch die Vermittlung der Bürste n und der Verbindung o ebenfalls positiv.
Infolgedessen zieht es aus dem Querkonduktor q negative Elektrizität in den Sektor und auf die Scheibe./'/. Mit dieser negativen Ladung kommen die Scheiben f f wieder zu dem ersten Beleg, das seine negative Ladung vermittels der Bürste ta und der Verbindung o verstärkt bezw. erhält.
Auf diese Weise wird durch die Drehung die im Diagramm durch die + und-Zeichen gekennzeichnete Polarität auf den Scheiben nicht nur fortwährend erhalten, sondern auch selbsttätig hervorgerufen (Selbsterregung). Betrachten wir jetzt die Konduktoren r r, so sehen wir, dass der linke durch die Bürste s, die vermittels der Knöpfe k und der Verbindung l mit den Sektoren A in Verbindung tritt, fortwährend negativ, der rechte in analoger Weise stets positiv geladen wird. Beide Ladungen können in den Elektroden durch eine Funkenstrecke oder in einer Röntgenröhre zum Ausgleich gebracht werden.
Die Wirkungsweise der zweiten Ausführungsform ist in dem Diagramm (Fig. 10) dargestellt, welches zwei gegeneinander arbeitende Scheiben, als Zylinder gedacht, darstellt.
Angenommen, die dem Querkonduktor q'oben gegenüberliegende Fläche sei positiv geladen ; alsdann zieht sie negative Massen auf die entgegengesetzt rotierende Fläche der zweiten Scheibe ; diese zieht wiederum aus dem Querkonduktor q2 positive auf die erste Fläche u. s. w. Auch hier spielt sich der gekennzeichnete Vorgang auf den inneren Oberflächen von je zwei aufeinander liegenden bezw. in geringem Abstande voneinander befind- lichen Einzelscheiben v v (Fig. 8) bezw./'/ (Fig. H) ab.
Auch hier wird auf denselben die durch die + und-Zeichen gekennzeichnete Polarität durch die Drehung fortwährend erhalten und dem linken Konduktor r fortwährend positive, dem rechten negative Elektrizität zugeführt.
Zur Vermeidung von Missvorständnissen set noch bemerkt, dass es natürlich unnötig ist, die äussersten nur nach einer Seite arbeitenden Scheiben, z. B. in Fig. 6 von den acht vorhandenen die erste und achte, ebenfalls als Doppelscheibe auszuführen. Die zweite
Scheibe kann auch hier der Symmetrie wegen hinzugefügt werden, und um die wirksame
Oberfläche der ersten Scheibe vor Staub und Ausstrahlung zu schützen. An der Influenz- wirkung nimmt die zweite Scheibe hier natürlich gar nicht oder nur in verschwindender
Weise Anteil.