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Verfahren zur Umwandlung der statischen Elektrizität der Atmosphäre
in Wechselstrom hoher Frequenz. Die Gewinnung von atmosphärischer Elektrizität durch
metallische, mit Nadeln besetzte Netze, welche mittels gewöhnlicher oder Drachenfesselballone,
die aus Stoffen hergestellt und mit Wasserstoff gefüllt sind, emporgehoben werden,
ist bekannt. Doch konnte hierbei die Apparatur gegen Zerstörung durch Blitz nicht
geschützt werden. Auch mußten die Ballone, um das schwere Metallnetz und das damit
verbundene schwere Kabel tragen
zu können, in ihrem Umfange sehr
groß gewählt werden.
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Nach der Erfindung wird die atmosphärische Elektrizität nicht unmittelbar
in mechanische Energie umgewandelt, sondern die statische Elektrizität, die durch
Antennenleitur gen in Form von Gleichstrom sehr hoher Spannung und kleiner Stromstärke
zur Eide fließt, wird in elektrodynamische Schwingungsenergie hoher Wechselzahl
umgewandelt.
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Die sehr hohe Spannung der statischen Elektrizität kann also nach
der Erfindung bei niedriger Stromstärke in mehr für die Technik zulässige Spannungen
und größere Stromstärken umtransformiert werden Durch Anwendung geschlossener oszillatorischer
Stromkreise ist es. möglich, elektromagnetische Wellen verschiedener Größe zu erhalten
und dadurch die Resonanzwirkung solcher Ströme zu erhöhen. Diese Resonanzwirkung
gestattet, verschiedene Induktionskoeffizienten zu erhalten, wodurch wieder in einfacher
und bequemer Weise die Möglichkeit gegeben ist, die Anlaßregelung und Abstellung
solcher Maschinen durch einfache Abstimmung der Resonanz zwischen Wicklung der Maschine
und des die Resonanz bildenden Transformatorkreises zu erlangen. Auch lassen sich
solche Ströme für andere Gebiete der Technik ohne weiteres verwenden, von welchen
besonders zu nennen sind: Beleuchtung, Erzeugung von Wärme und Anwendung in der
Elektrochemie.
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Ferner kann man mit solchen Strömen eine Reihe von Vorrichtungen ohne
direkte Stromzuführung durch Leitungen speisen und schließlich die elektromagnetischen,
hochschwingenden Ströme durch besondere, für elektromagnetische Schwingungen geeignete
Motoren in mechanische Energie umwandeln.
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Auf Abb. i ist ein einfaches Schema zur Umwandlung statischer Elektrizität
in dynamische Energie hoher Schwingungszahl dargestellt. Zwecks Klarheit der Zeichnung
ist nicht eine Luftantenne, sondern eine Influenzmaschine angenommen. 13 und 1q.
sind Sammlungskämme der statischen Elektrizität der Influenzmaschine. 7 und 8 sind
Funkenentladungskontakte, 6 und 5 Kondensatoren, 9 induktive Primärwindungen, Fo
zugehörige Sekundärwindungen eines Transformators, ix und i2 Leitungsenden der Sekundärwicklung
io. Wenn die Scheibe der statischen Influenzmaschine durch eine mechanische Kraft
in Drehung versetzt wird, so sammeln die Kämme die Elektrizität, der eine die positive,
der andere die negative, und laden die Belegungen der Kondensatoren 5 und 6 so lange,
bis sich auf der Funkenstrecke 7-8 eine Spannungserhöhung bildet, die die Funkenstrecke
durchschlägt. Da die Funkenstrecke 7 und 8 über Kondensatoren 6 und 5 und Incluktivwiderstand
y einen geschlossenen Stromkreis bildet, so- bilden sich, wie bekannt, in diesem
Kreise Entladungen in Form von elektromagnetischen Schwingungen hoher Wechselzahl.
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Die erzeugte hohe Schwingungszahl im primären Kreise induziert im
sekundären Kreise elektromagnetische Schwingungen derselben Periodenzahl, aber von
anderer Spannung und Stromstärke.
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Durch Auswahl des Unterschiedes der Anzahl der Windungen zwischen
Primär- und Sekundärkreis kann man bei richtiger Anwendung der Resonanzkoeffizienten
(Kapazität, Induktanz und Widerstand) beliebig die eohe Spannung des Primärkreises
inniedrige Spannung und hohe Stromstärken umwandeln..
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Wenn die Schwingungsentladungen im Primärkreise schwächer werden oder
ganz nachlassen, beginnt wieder die Ladung der Kondensatoren mit statischer Elektrizität,
_ bis die Funkenstrecke wieder durchschlagen wird. Dies alles wiederholt sich so
lange, als von der statischen Maschine Elektrizität erzeugt wird.
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Abb. 2 stellt die Ausführung des an sich bekannten Schemas i für Gewinnungund
Transformierung der atmosphärischen Elektrizität nach der Erfindung dar. Gemäß dieser
werden zwei parallele Funkenstrecken angewendet, von denen 7 als Arbeitsstrecke
wirkt, während a1, bi, c'i als Sicherung für Überspannung dient und aus mehr Funkenstrecken
als die Arbeitsstrecke besteht, die in Reihe liegen und mit sehr kleinen Kapazitäten
überbrückt sind, um eine gleichmäßige Funkenbildung in der Sicherungsstrecke zu
ermöglichen.
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Weiter ist in Schema 2: A eine Luftantenne zur Sammlung atmosphärischer
Elektrizität, 13 die Erdverbindung des zweiten Teiles der Funkenstrecke, 5 und 6
Kondensatoren, 9 die Primärwicklung eines Transformators. Wenn jetzt durch die Antenne
A die positive atmosphärische Elektrizität bestrebt ist, sich mit der negativen
Ladung der Erde zu verbinden, so wird dies verhindert durch den Luftzwischenraum
zwischen den Funkenstrecken. Der Widerstand der Funkenstrecke 7 ist, wie aus der
Zeichnung ersichtlich, niedriger als bei der anderen Funkenstrecke, die aus drei
in Reihe geschalteten Funkenstrecken besteht und infolgedessen eine dreimal größere
Luftstrecke enthält.
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Solange also der Widerstand der Funkenstrecke 7 nicht überlastet wird,
so daß die andere Funkenstrecke gleichen Widerstand hat, gehen die Entladungen nur
über Funkenstrecke 7. Wenn sich aber die Spannung durch irgendwelche Einflüsse erhöht,
so daß sie für die Belegung der Kondensatoren 5 und 6 oder für die ganze Wicklungsisolierung
9 und io gefährlich werden könnte, so ermöglicht beim richtigen Einregeln dieser
Spannungsstärke die
zweite Funkenstrecke eine induktionsfreie Entladung
in die Erde, ohne daß die Maschine berührt oder gefährdet wird.
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Ohne diese zweite Funkenstrecke, derc n Widerstand größer als der
der Arbeitsfunkenstrecke ist, ist es unmöglich, große Mengen Elektrizität zu sammeln
und nutzbar zu machen.
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Das in Abb. 2 dargestellte Schema ist das einfachste und nur .gewählt,
um das Grundprinzip zu erklären. In der 'Praxis werden verwickeltere Schemata ausgeführt.
Sie sind je nach dem Verwendungszweck verschieden.
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Die Wirkungsweise dieser geschlossenen Schwingungskreise, bestehend
aus Funkenstrecke 7, zwei Kondensatoren 5 und 6, Primärwicklung g und Sekundärwicklung
=o, ist genau dieselbe wie beim Schema i. nur mit dem Unterschied, daß hier die
zweite Funkenstrecke angeordnet ist. Die Leitungen ii und 12 sind Arbeitsleitungen,
in welchen der so gewonnene elektromagnetische, hochschwingende Wechselstrom für
Licht- und Wärmezwecke verwendet wird. Durch 14 und 15
werden besondere Motorarten,
die hier nicht beschrieben werden sollen und die mit statischer Elektrizität oder
Schwingungen hoher Wechselzahl arbeiten können, verbunden.
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Außer den parallelen Funkenstrecken wird noch eine zweite Sicherungsmaßregel
nötig für die Stromabnahme. Diese besteht in der Einschaltung gewisser Schutzelektromagnete
S in die Antennenlinie (s. Abb. 3). Diese Einrichtung kann, wie folgt, ausgeführt
werden: a) Es wird nur ein Elektromagnet (aus möglichst dünnen einzelnen Blättern
des Magnetfeldes) in die Antenne geschaltet.
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b) Es können bei hohen Spannungen im Antennennetz oder an Stellen,
wo es viele Gewitter gibt, einige solcher Magnete in Reihe geschaltet werden.
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c) Es werden bei großen Aggregaten einige Elektromagnete parallel
oder auch gruppenweise geschaltet.
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d) Die Wicklung dieser Elektromagnete kann einfach in die Antennenleitung
eingeschaltet werden. Am besten besteht in diesem Falle die Wicklung aus vielen
dünnen Paralleldrähten, die zusammen die nötige Dicke haben.
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e) Die Wicklung kann wie bei einem Transformator aus Primär- und Sekundärwicklungen
bestehen. Die Primärwicklung wird mit dem Antennennetz in Reihe geschaltet und die
Sekundärwicklung über einen regelbaren Widerstand oder eine Induktionsspule mehr
oder weniger kurzgeschlossen. Hierbei ist es möglich, die Elektromagnete mehr oder
weniger zu regeln. In den Verbindungs- und Ausführungsschemata ist der Antennenelektromagnet
durch einen einfachen Ring S angedeutet. Die Abb. 3 stellt die einfachste Art der
Umwandlung von atmosphärischer Elektrizität in elektromagnetische Schwingungen bei
Verwendung besonderer Motoren für hochschwingende Ströme oder statische Elektrizität
(statische oder Resonanzmotoren) dar. Dabei ist die Antennenausführung. in ihren
Einzelheiten nicht angegeben.
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Der Motor wird der Einfachheit halber stets durch zwei halbe Linien
i und 2 und sein Läufer durch den Ring M angedeutet (Abb. 3). A ist die in der Luft
befindliche vertikale Antenne (oder das Antennennetz), S der Sicherungselektromagnet
mit Wicklung 0. Hinter Elektromagnet S teilt sich der Antennenleiter nach drei Richtungen:
Richtung 8 (Sicherungsfunkenstrecke), Richtung 7 (Arbeitsfunkenstrecke), Richtung
i, z (Motor). Danach vereinigen sich die drei Zweigleitungen zur Erdleitung.
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Die Wirkungsweise dieser Anordnung ist folgende Die gesammelte positive
atmosphärische Elektrizität versucht, sich mit der mit der Erdleitung verbundenen
negativen Elektrizität (oder Erdelektrizität) auszugleichen. Sie fließt längs der
Antenne A durch die Wicklung des Elektromagneten S, ohne gehemmt zu werden, da sie
ja in ein und derselben Richtung wie der Gleichstrom läuft. Weiter wird das Zufließen
aufgehoben durch die beiden Induktionsfunkenstrecken und die Kondensator flachen
des Motorständers. Diese werden so lange geladen, bis die Ladung größer wird als
der Funkenstreckenwiderstand 7, wonach ein Funke über Funkenstrecke 7 springt und
eine oszillatorische Ladung erzielt wird, da durch den Motor M, die Ständerflächen
i und 2 und die Funkenstrecke 7 ein geschlossener Schwingungskreis zur Erzeugung
von eIektromagnetischen Schwingungen gebildet ist. Der Motor bildet hier die Kapazität
und den nötigen Selbstinduktionswiderstand, welche, wie bekannt, nötig sind, um
statische Ladungen in strömende Elektrizität umzuwandeln.
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Die auftretenden Entladungen werden im Motor in mechanische Energie
umgewandelt und können nicht ins Antennennetz gelangen, da der Elektromagnet als
Drosselspule wirkt. Wenn aber beim Überspringen eines Funkens bei Funkenstrecke
7 eine größere Menge atrrrosphärischer Elektrizität zur Erde strömen will, so wird
im Elektromagnet eine Gegenspannung induziert, die um so größer ist, je schneller
und stärker sich der Stromzufluß direkt zur Erde vollzieht. Durch Bildung dieser
entgegengesetzten Spannung wird dem atmosphärischen Elektrizitätszufluß unmittelbar
zur Erde ein genügend hoher Widerstand entgegengestellt, um einen Kurzschluß mit
der Erde aufzuheben.
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Die Funkenstrecke 8, welche eine andere
Wellenlänge
besitzt, die mit der im Motor auftretenden Wellenlänge sich nicht in Resonanz befindet
und deshalb für den Motor keine Gefahr bedeutet, dient als Sicherung gegen Überspannung,
die, wie die praktischen Versuche zeigten, in gewissen Fällen doch auftreten, aber
durch diese Funkenstrecke unmittelbar zur Erde geleitet werden kann.
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Das in Abb. .4 dargestellte Schema ieichnet sich dadurch aus, daß
die Funkenstrecke 7 über Kondensatoren 5 und 6 mit dem Motor M verbunden ist. Diese
Ausführung gestattet hauptsächlich eine bessere .Isolierung des Motors gegen Überspannungen
und eine gleichmäßige Erregung durch die Funkenstrecke 7.
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In Abb. 5 ist ein Transformierungsschema für große Stromstärken dargestellt,
die z. B. für Beleuchtungs- oder Heizzwecke angewendet werden können. Der Hauptunterschied
ist hier, daß die Funkenstrecke aus einer sternförmigen Scheibe 7 besteht, die sich
um ihre Achse drehen kann und gegenüber einer ähnlichen Elektrode 7a durch einen
Motor gedreht wird. Wenn einzelne Sternspitzen einander gegenüberstehen, so bildet
sich eine Entladung, da ein Schwingungskreis über Kondensator 5 und 6 und Induktionswiderstand
9 für oszillatorische Entladungen gebildet wird. Natürlich kann an die Enden der
Spule 9 auch ein Motor angeschlossen werden.
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Die Ausführung nach Abb. 6 erlaubt, die Schwingungskreise des Motors
an eine .Induktionsspule zu schalten. Hier wird zur Gegenwirkung gegen Überspannungen
im Motor ein regelbarer Induktionswiderstand eingeschaltet. Durch Ein- und Ausschaltung
der einzelnen Windungen 9 desselben läßt sich die Induktionswirkung auf den Motor
mehr oder weniger steigern, oder es kann mehr oder weniger Antennenwirkung. auf
den Schwingungkreis ausgeübt werden.
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In Abb. 7 wird der Schwingungskreis durch die Erde (E und El) geschlossen.
Die Funkenstrecke 7 kann dabei verlängert oder verkürzt werden, indem man durch.
Hebel 7b mehr oder weniger Teilfunkenstrecken hintereinander schaltet.
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Abb.8 veranschaulicht eine unipolare Einschaltung des Motors ins Antennennetz.
Hier werden zwei Schwingungskreise durch ein und denselben Motor geschlossen. Der
erste Schwingungskreis geht von Antenne A über Elektromagnet S, Stelle x, Induktionswiderstand
9a, zum inneren Kondensatorbelag 6, von dort über Funkenstrecke 7 zum inneren Kondensatorbelag
5 und zu x zurück, der zweite Schwingungskreis von dem inneren Kondensatorbelag
5, bei Stelle x1 ausgehend, läuft über Induktionswiderstand 9 zum äußeren Kondensatorbelag
6 bei Punkt x3 und durch den Kondensator 6 über Funkenstrecke 7 zu x1 zurück.
Der Motor selbst wird über die Funkenstrecke 7 eingeschaltet. Nach diesem Schema.
werden Ströme sehr guter schwachgedämpfter Schwingungsart erzeugt.
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Abb. 9 veranschaulicht ein schwach gekuppeltes Einschaltungssystem
und ist für kleine Motoren zu Meßzwecken gedacht. A bedeutet den Antennenleiter,
S den Elektromagneten im Antennenleiter, 9 einen Induktionswiderstand, 7 die Funkenstrecke,
5 und 6 Kondensatoren, E die Erde, 1t1 den Motor und i und 2 die Ständerbeläge des
Motors. Der Motor ist direkt metallisch verbunden in -den Schwingungskreis
eingeschaltet.
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In Abb. io ist eine rein induktive Kupplung für der Motorstromkreis
angewendet. Der Motor wird in die sekundäre Leitung io eingeschaltet, wie in Abb.
ii in etwas veränderter Schemaverbindung zu sehen ist. Dasselbe gilt von dem Schema
der Abb. 12.
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Die bisher beschriebenen Schemata gestatten vorteilhaft, Motoren geringer
und mittlerer Stärke zu betreiben. Für größere Aggregate sind sie aber zu umständlich,
da der Bau von zwei oder mehr Schwingungskreisen für größere Energiestärken schwierig
ist. Noch schwerer ist die Regelung, und die Gefahr beim Ein-und Ausschalten usw..
ist größer.
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Durch das Schema Abb. 13 ist auch hierfür eire Ausweg gefunden. Der
Schwingungskreis läuft hier, von Punkt x ausgehend, über -den Kondensator 5, die
regelbare Induktionsspule 9, Funkenstrecke 7 und über die zwei Stege (3a und 4a)
des einer Wheatstoneschen Brücke ähnlichen Stromwenders nach x zurück. Wird der
Motor durch die Bürsten 3 und 4 quer zu den beiden Stromwenderstegen, wie aus der
Zeichnung ersichtlich, eingeschaltet, so werden in den Ständerflächen i und 2 -elektromagnetische
Schwingungen gleicher Zeichen induziert, und der Motor dreht sich nicht. Bewegt
man aber die Bürsten 3 und 4 gemeinsam mit den Leitungsdrähten i und 2, die die
Bürsten mit den Ständerpolen verbinden, - so wird eine gewisse Veränderung oder
Verschiebung der Polarität erzielt, und der Motor fängt an, sich zu drehen.
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Die maximale Wirkung wird sich ergeben, wenn die eine Bürste (3) auf
dem mittleren Funkenkontakt 7 und die andere Bürste (¢) auf die Stelle x kommt.
Sie werden aber in der Praxis meistens nicht auf den mittleren Kontakt 7 gebracht,
sondern nur im Lauf der Brückenlamellen 4a und 3" gehalten, um in den Motorschwingungskreis
nicht die Funkenstrecken einzuschalten. Da aber dadurch nicht die ganze Schwingungsenergie:
auf den Motor einwirken kann, so ist es besser, dasselbe System nach Abb. 1q. auszuführen.
Schema 14 unterscheidet sich -vom vorigen nur dadurch, daß der Motor nicht unmittelbar
metallisch
an die Stege des Stromwenders angeschlossen ist, sondern
eine primäre Spule g, die in einer sekundären (lo) Strom für den Motor M
induziert, an die Stelle des Motors tritt. Durch diese Anordnung erhält man eine
gute Transformationswirkung, eine lose Kupplung und auch einen funkenstreckenlosen
Schwingungskreis.
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In Abb. 15 ist der Motor nicht wie bei 1q. rein induktiv, sondern
nach dem Prinzip des Autotransformators unmittelbar von der primären Spule bei x
und x1 abgezweigt.
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In Abb. 16 ist statt eines Induktionswiderstandes ein Kondensator
6 in gleicher Weise und zu gleichem Zwecke zwischen die Stege 3a und ¢a eingeschaltet.
Dies hat den Vorteil, daß die Stege 3" und 4a nicht aus massivem Metall hergestellt
zu werden brauchen, sondern aus spiralförmigen Wicklungen bestehen können, wodurch
eine genauere Regelung möglich ist; außerdem können Motoren mit hohen Induktionswiderständen
verwendet werden.
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Die Schemata nach Abb. 17, 18 und ig können für Resonanz- und besonders
für Induktionskondensatormotoren angewendet werden; zwischen den großen Ständerinduktionskondensatorflächen
sind kleine Wendepolkondensatoren eingeschaltet, die, wie aus Abb, 17 und 1g zu
ersehen ist, zusammen zur Erde geleitet werden. Solche Wendepole haben den Vorteil,
daß bei großen Aggregaten die Funkenbildung zwischen den einzelnen Schwingungskreisen
aufhört. Dadurch wird die Gefahr für das Personal stark vermindert.
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Abb. 1g zeigt noch eine andere Methode, die verhütet, daß die im Schwingungskreise
gebildeten elektromagnetischen Schwingungen hoher Wechselzahl auf die Antennenleitung
zurückwirken. Sie beruht auf dem bekannten Prinzip, daß eine Quecksilberlampe, deren
eine Elektrode aus Quecksilber, die andere aus Stahl besteht, die elektrischen Ladungen
nur in einer Richtung,- von Quecksilber zum Stahl, und nicht umgekehrt durchgehen
läßt. Man verbinde daher die Quecksilberelektrode des Vakuumrohres-N mit der Antennenleitung
und die Stahlelektrode mit dem Schwingungskreis.
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Hieraus ergibt sich, daß nur von der Antenne Ladungen über das Vakuumrohr
zum Schwingungskreis gehen können, aber nicht umgekehrt Schwingungen, die beim Transformieren
im Schwingungskreise entstehen, in die Antennenleitung.
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In der Praxis müssen diese Vakuumrohre hinter einem Elektromagneten
eingeschaltet werden, da sie allein keinen Schutz gegen Blitzgefahr bieten.
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Was die Verwendung von Funkenstrecken betrifft, so kann man alle Erfahrungen
auf dem Gebiete der drahtlosen Telegraphie hierfür verwerten. Selbstverständlich
müssen did Funkenstrecken bei großen Maschinen genügend große Oberfläche haben.
Bei sehr großen Stationen werden sie in flüssiger Kohlensäure oder noch besser in
flüssigem Stickstoff oder Wasserstoff gekühlt; in den meisten Fällen kann auch eine
Kühlung durch verflüssigte niedere Homologen der Methanreihe oder durch Kohlenwasserstoffe,
deren Gefrierpunkt bei -go bis -4o° C liegt, erfolgen. Auch müssen die Funkenstreckengehäuse
isoliert und genü gend stark sein, um etwa eintretender Druckbildung Widerstand
leisten zu können. Etwa sich bildender, nicht gewünschter Überdruck muß selbsttätig
abzulassen sein. Sehr gut haben sich Quecksilberelektroden bewährt, die in flüssiger
Kohlensänre eingefroren waren; die Kühlung wurde während der Arbeit von außen durch
die Wandung aufrechterhalten.
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Abb. 2o stellt eine der einfachsten Ausführungen eines Antennennetzes
in Verbindung mit Sammlern, Transformator usw. dar. E ist hier die Erdleitung, 8
die Sicherungsfunkenstrecke, 7 die Arbeitsfunkenstrecke, = und 2 die Ständerflächen
des Motors, 5 eine Kondensatorenbatterie, S der Schutzmagnet, der mit der Wicklung
in die Antennenleitung eingeschaltet ist, Al bis Alo die Luftantennen mit Sammlerballonen,
si, st die horizontale Sammel- oder Verbindungsleitung, von der zum Mittelpunkt
eine Anzahl Leiter laufen. Die eigentlichen Sammler bestehen aus metallischen Hüllen,
die, am besten aus einer Aluminium-Magnesium-Legierung angefertigt, mit Wasserstoff
oder Helium gefüllt und an verkupferten Stahldrähten befestigt sind. Die Ballongröße
wählt man so, daß das Eigengewicht des Ballons und das Gewicht des Leitungsdrahtes
getragen wird. Oben auf dem Ballon sind auf besondere, später beschriebene Art hergestellte
und vergoldete Aluminiumnadeln angebracht, um eine Konduktorwirkung herzustellen.
Ein Zusatz geringster Mengen von Radiumpräparaten, insbesondere Poloniumpräparaten,
erhöht die Ionisation und damit die Wirkung dieser Sammler erheblich.
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Es können aber in der Praxis sehr hohe Türme (bis zu 300 m
ist völlig zulässig) als Antennen verwendet werden. In diesen werden Kupferrohre
noch frei über die Turmspitze erhoben. Nun wird an der Spitze des Kupferrohres eine
windsichere Gaslampe angezündet, über deren Flamme ein an das Kupferrohr angelötetes
Netz als Kollektor angebracht wird. Das Gas wird durch das Innere des Rohres bis
zur Spitze geleitet. Das Kupferrohr muß unbedingt bei der Eingangsstelle in den
Turm vor Feuchtigkeit geschützt werden, ebenso muß verhindert werden, daß Regen
an den Wänden . des Turmes herabläuft, was zu einer schweren Katastrophe führen
könnte. Dieses wird dadurch erreicht, daß man um
den Turm glockenartige,
sich nach unten pagodenartig verbreiternde Erweiterungen wie bei Hochspannungsisolatoren
anbringt.
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Besondere Aufmerksamkeit muß der Fundamentunterlage solcher Türme
gewidmet werden. Sie müss-n gut vom Boden isoliert sein, was dadurch erzielt werden
kann, daß man zunächst eine Betonschicht in Kastenform genügend tief in den Boden
einläßt, in diese einen Asphaltbelag und dann in etwa i bis 2 m Dicke gegossene
Glassteine hineinlegt. Darauf kommt wieder eine Eisenbetonschicht, in der erst der
Metallfuß des Turmes befestigt wird. Dieser Betonblock muß mindestens 2 m aus dem
Erdboden hervorragen und an den Seiten durch Holzverschläge völlig vor Feuchtigkeit
geschützt werden. In den unteren Teil des Turmes kann ein Holz- oder Glasgehäuse
für grössere Kondensatorenbatterien oder für die Motoren eingebaut werden. Um die
Erdleitung bis zum Grundwasser zu führen, muß ein gut isolierter, aus Glassteinen
gebauter Brunnen vorgesehen sein. Mehrere solcher Türme werden in gleicher Entfernung
voneinander aufgebaut und mit einer horizontalen Leitung verbunden. Die horizontalen
Verbindungsdrähte können entweder unmittelbar von Turm zu Turm gehen oder auf Isolatoren
in Glockenform, ähnlich den für Hochspannungsleitungen gebrauchten, geführt werden.
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Die Netzbreite kann beliebig. groß sein, und die Anschließung des
Motors kann an beliebigen Stellen geschehen.
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Um mit wenigen Antennen größere Elektrizitätsmengen aufzufangen, ist
es gut, die Antennenleitung mit Kondensatorenbatterien auszurüsten, wie in Abb.2i
und 22 in zwei Schaltweisen angedeutet ist. In Abb. 21 sind die Kondensatorenbatterien
5... einerseits mit den Luftelektrizitätssammlern Z durch die Antennenleitungen
A verbunden, andererseits unter sich in Reihe zu einer Ringleitung geschaltet; von
dieser gehen horizontäle Leitungen zu dem Verbindungspunkte C, an den die Erdleitung
angeschlossen ist.
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Die Abb. z2 stellt ein ähnliches Schema dar. Sollten sich zwei derartige
Antennenringsysteme in Gebieten verschiedenen Potentials ,(z. B. das eine im Gebirge,
das andere in der Ebene) oder sogar verschiedener Polarität befinden, so können
diese Unterschiede durch Einschaltung von genügend großen Kondensatorenbatterien
(5, 5a, 56) vermittels der Leitungen D und Dl ausgeglichen werden, In Abb. 23 ist
eine Schaltung solcher drei Sammlerringe zu einem Dreieck mit zentraler Kondensatorenbatterie
gezeichnet.
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Die Kondensatorenbatterien von solchen großen Anlagen müssen in verflüssigten
Gasen oder Flüssigkeiten, die bei sehr tiefer Temperatur erstarren, eingebettet
werden. In solchem Falle muß ein Teil der atmosphärischen Energie zur Verflüssigung
dieser Gase dienen. Vorteilhaft ist es außerdem, Druck anzuwenden. Man kann so die
Kondensatorenflächen verkleinern und trotzdem größere Energiemengen, gegen Durchschlagen
vollkommen gesichert, aufspeichern. Für kleinere Anlagen genügt auch das Einbetten
der Kondensatoren in gut isolierendes Öl u. dgl. Feste Stoffe dagegen können
nicht als Isolatoren verwendet werden.