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Full text of "Grundriss der Elektrotechnik : für den praktischen Gebrauch, für Studierende der Elektrotechnik und zum Selbststudium"

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7rß 


GRUNDRISS 


DER 


ELEKTROTECHNIK. 


Für  den  praktischen  Gebrauch, 

für  Studierende  der  Elektrotechnik  und 

zum  Selbststudium. 


Verfasstvon 

Heinrich  gpatzert, 

Ingenieur  and  Lehrer  der  Elektrotechnik  an  der  k.  k.  Staatsgewerbeichule  in  Wien,  X. 


I.  THEIL. 

Maße,  Messungen,  Elektrische  Maschinen  und  Motoren   sammt 
einer  Einleitung  über  allgemeine  Elektricitätslehre. 


Mit  278  Abbildungen. 


LEIPZIG  UND  WIEN. 
FRANZ     DEUTICKE. 

1894. 


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IETi<:)ifüö2,H''2-      /<W^''*'!!i^'^^ 


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IUI.    6  "IR^«^ 


Alle  Rechte   vorbehalten. 


K.  uDd  k.  Bofbcehdroekenl  Kjuri  ProchMk*  in  T«Kh*a. 


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Vorwort. 

Die  vorliegende  Arbeit  ist  ans  Vervielftlltignngen  hervorgegangen, 
die  ich  während  meiner  gleichzeitigen  Thätigkeit  als  Ingenieur  und 
Lehrer  der  Elektrotechnik  an  der  k.  k.  Staatsgewerbeschule  im  X.  Wiener 
Gemeindebezirke  für  meine  Hörer  herausgegeben  habe. 

In  der  Einleitung  gebe  ich  eine  auszugsweise  Uebersicht  über  das 
Gebiet  der  allgemeinen  Elektricitätslehre  mit  besonderer  Berücksichtigung 
der  praktischen  Nutzanwendungen,  welche  hauptsächlich  den  Anfänger 
für  das  Studium  des  folgenden  Gegenstandes  vorbereiten  soll. 

Da  diese  Arbeit  sowohl  für  den  praktischen  Gebrauch,  als  auch 
für  ein  eingehendes  Studium  als  Grundlage  dienen  soll,  habe  ich  die 
wissenschaftliche  Darstellung  der  physikalischen  Maße  und  das  Wichtigste 
ans  der  Theorie  und  Berechnung  der  dynamoelektrischen  Maschinen 
und  Motoren  aufgenommen.  Diese  Lehren  stellen  größere  Anforderungen 
an  den  Leser,  können  jedoch,  ohne  den  Zusammenhang  d^s  Gegenstandes 
zu  stören,  übergangen  werden. 

Mit  dem  reichlichen  Materiale,  das  ich  während  meiner  vieljährigen 
praktischen  Thätigkeit  gesammelt  habe,  hoffe  ich  nicht  nur  dem  an- 
gehenden Ingenieur,  Elektrotechniker  und  Monteur,  sondern  auch  dem 
Studierenden  der  Elektrotechnik  dienlich  zu  sein. 

Indem  ich  diese  vielfach  umgearbeiteten  und  vermehrten  Verviel- 
fältigungen über  mein^  Vorträge  der  Oeffentlichkeit  übergebe,  erübrigt 
mir  der  Wunsch,  dass  dieselben  in  weiteren  Kreisen  dieselbe  freund- 
liche Aufiiahme  finden  mögen,  wie  in  dem  engeren  Kreise  meiner  Hörer. 

Wien,  am  30.  März  1894. 

Der  Verfasser. 


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Inhalts-Verzeichnis. 


Einleitung.  seit« 

1.  Gegenstand 1 

Elektricität  der  Buhe. 

L  Kapitel.  IHe  Elektricität  im  Znstande  der  Isolation 8 

§    2.  Elektricit&t     .     ^ 8 

§    8.  Positiv  und  negativ  elektrische  Körper 8 

§    4.  Gute  und  schleckte  Leiter  der  Elektricität 4 

§    6.  Mittheilung  der  Elektricität 4 

§    6.  Elektroskop '  4 

§    7.  Elektricität  durch  Femwirkung 6 

§    8.  Natürliche  und  gebundene  Elektricität 6 

§     9.  Dielektrische  Polarisation 6 

§  10.  Elektrisinnaschine 6 

§  11.  Hydroelektrisirmaschine 6 

§  12.  Ansammlungsapparate ,  7 

§  18.  Plattenkondensatoren 7 

§  14.  Cylinderkondensatoren 9 

§  16.  Kugelkondensatoren 10 

§  16.  Kondensatoren 10 

§  17.  Dielektricität  .     .     .     , 10 

§  18.  Influenzelektrisirmaschine 11 

§  19.  AtmosphSrische  Elektricität  . 11 

§  20.  Blitz,  Donner,  Blitzableiter 11 

§  21.  Nordlicht  (Polarlicht) 11 

§  22.  Ruhende  Elektricität 11 

U.  Kapitel.    Die  Wirkungen  der  Elektricität 12 

§  23.  Wirkungen  des  elektrischen  Stromes 12 

I.  Wirkungen  im  Schließungsbogen    .     .' 12 

§  24.  Physiologische  Wirkungen 12 

§  26.  Chemische  Wirkungen 18 

§  26.  Wärmewirkungen 13 

§  27.  Lichtwirkungen 13 

§  28.  Mechanische  Wirkungen 13 

II.  Wirkungen  außerhalb  des  Schließungsbogens 13 

§  29.  Magnetische  Wirkungen 13 

§  30.  Elektrische  Wirkungen 13 


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VI 

Elektricität  der  Bewegung.  seit« 

I.  Kapitel.  Die  £iitstehimg  des  galTanischen  Stromes 14 

§  31.  ElektricitätserreguDg 14 

II.  Kapitel.  Wirknngen  des  galvanischen  Stromes 15 

§  32.  Wirkungen  des  galvanischen   Stromes 15 

I.  Wirkungen  des  galvanischen  Stromes  im  Stromkreise    .     .  15 

§  33.  Physiologische  Wirkungen 15 

§  34.  Chemische  Wirkungen 16 

§  85.  Wärmewirkungen 20 

§  86.  Lichtwirkungen 21 

n.  Wirkungen  des  galvanischen  Stromes  in  die  Ferne      ...  21 

§  37.  Magnetische  Wirkungen 21 

§  88.  Wirkungen  der  Bewegung  des  elektrischen  Stromes  oder  Elektro- 
dynamik       25 

§  89.  Elektrodynamische  Induktion 34 

§  40.  Thermoelektricität 41 

§  41.  Thierische  Elektricität 41 


Angewandte  JElektrieitätslehre  oder  Elektrotechnik. 

I.  Abschnitt. 
Elektrische  Mafie. 

L  Kapitel.  Die  praktischen  elektrischen  Maße 42 

§  42.  Einleitung 42 

§  43.  Das  Ohm 43 

§  44.  Das  Ampere 46 

§  45.  Das  Volt 46 

§  46.  Wesen  der  Elektricität 47 

§  47.  Das  Ohm'sche  Gesetz 48 

§  48.  Das  Farad 61 

§  49.  Arbeit,  Effekt  (Leistung) 52 

II.  Kapitel.  Die  theoretischen  und  praktischen  physikalischen  Ma0e  ...  52 

I.  Physikalische  Maße 52 

§  50.  Fläche 52 

§  51.  Eauminhalt 62 

§  52.  Geschwmdigkeit 63 

§  68.  Beschleunigung 64 

§  54.  Kraft 64 

§  55.  Arbeit 65 

§  66.  Effekt 56 

§  57,  Wärmeäquivalent 66 

§  58.  Magnetismus 67 

§  59.  Elektrische  Einheiten 57 

n.  Elektromagnetische  Einheiten 57 

§  60.  Stromstärke 57 

§  61.  Elektricitätsmenge 58 

§  62.  Elektromotorische  Kraft 69 


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vn 

Seite 

§    63.  Indaktionscoe£acient 59 

§    64.  Widerstand 61 

§    65.  Kapacitfit 61 

§    66.  Elektrische  Arbeit 61 

§    67.  Elektrischer  Effekt 62 

II.  Abschnitt. 
Messungen. 

I.  Kapitel.  Die  Gesetze  der  StromTerzweigimg 66 

§    68.  Erstes  Gesetz  von  Kirchhoff 66 

§    69.  Zweites  Gesetz  von  Kirchhoff 66 

§    70.  Einfache  Stromverzweignng 66 

§     71.  Die  Brückenmethode  von  Wheaatone    v 67 

II.  Kapitel.  Messmethoden  nnd  Messinstramente 67 

§     72.  Galvanometer,  einfachste  Messmethode 67 

§    73.  Eintheilung  der  Messinstramente 68 

I.  Wissenschaftliche  und  technische  Galvanometer    ....  68 

§    74.  Das  Universalgalvanometer 68 

§     75.  Einfachste  Messbrücke 76 

§     76.  Das  Torsionsgalvanometer 77 

§     77.  Das  Elektrodjnamometer 82 

§     78.  Messbrücke  für  sehr  kleine  Widerstände 84 

§     79.  Weitere  wissenschaftliche  Galvanometer 88 

§    80.  Die  wichtigsten  Instrmnente  znr  Messung  von  Wechselströmen  89 

§    81.  Messung  der  WechselatrOme 89 

IL  Industrielle  Galvanometer 89 

§    82.  Industrielle  Galvanometer ,  89 

§    88.  Eintheüung  der  industriellen  Galvanometer 90 

§    84.  Spiralanziehimg 90 

§    85.  Magnetische  Abstoßung 95 

§    86.  Elektromagnetische  Anziehung 96 

HL  Weitere  industrielle  Galvanometer 97 

§    87.  Wechselstromvoltmesser 97 

§    88.  Elektrodjnamometrischer  Stromzeiger  für  Lichtleitungen     .     .  97 

§    89.  Maximum-  und  Minimum-Voltmesser 98 

§    90.  Ampiremesser  mit  Stromrichtungsanzeiger 99 

§    91.  Registrirende  Messinstrumente 99 

§    92.  DasEinschalten^die  Montage  und  das  Aichen  der  Messinstrumente  99 
§    93.  Die  Haupteigenschaften   der   industriellen   Galvanometer   und 

die  Mittel  zur  Erreichung  derselben 103 

§    94.  Die  Prüfung  der  iudiutriellen  Galvanometer 105 

§    95.  Die  Berechnung 105 

§    96.  Schaltungen  der  industriellen  Galvanometer 106 

IV.  Elektrische  Arbeitsmesser 107 

§    97.  Einleitung  und  Eintheilnng 107 

§    98.  Die  Coulombzähler 107 

§    99.  Die  Voltcoulombzähler 110 

§  100.  Die  Voltamp^rezähler 112 


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vm 

in.  Abschnitt. 

Elektrische  Maschinen  und  Motoren.  seit« 

I.  Kapitel.  Einleitimg  und  Eintlieilimg 113 

§  101.  Einleitung  und  Eintheüong 118 

n.  Kapitel.  Magnetelektrische  Maschinen 114 

§  102.  Magnetelektrische  Maschinen  mit  Dauermagneten 114 

§  103.  Elektrische  Maschinen  mit  separat  erregten  Magneten    .     .     .  118 

III.  Kapitel.  Dynamo-elektrische  Maschinen  und  Motoren 119 

I.  Die  Erzeugung  von  Strom  und  Kraft 119 

§  104.  Das  dTuamoelektrische  Princip 119 

§  105.  Die  Dynamomaschine  und  der  Elektromotor 119 

IL  Wesentliche  Bestandtheile '    .     .     .     .  124 

§  106.  Eintheilung 124 

§  107.  Der  Anker    ...     - 124 

§  108.  Die  Binge  von  Pacinotti  und  Gramme 126 

§  109.  Magnetisches  Feld 126 

§  110.  Flachringanker 128 

§  111.  Der  Trommelanker 129 

§  112.  Die  Binganker  der  vielpoligen  Maschinen 131 

§  113.  Der  Trommelanker  der  vielpoligen  Maschinen 133 

§  114.  Der  Vergleich  der  Ring-  und  Trommelanker 133 

§  115.  Der  Scheibenanker 135 

§  116.  Anker  mit  offener  Wickelung * 136 

§  117.  Die  Anker  der  Wechselstrommaschinen 139 

§  118.  Die  Hauptmgenschaften  der  Ankerwickolungen 140 

§  119.  Die  Berechnung  der  Ankerwickelung 141 

§  120.  Die  Stromabgeber 145 

§  121.  Die  Haupteigenschaften  eines  Stromsammlers 147 

§  122.  Der  Kollektor  von  Helios 148 

§  123.  Die  Bürsten 149 

§  124.  Die  Einstellung  der  Bürsten 151 

§  125.  Feldmagnete 152 

§  126.  Die  Formen  der  Feldmagnete 154 

§  127.  Gruppe    1 155 

§  128.         „       II 157 

§  129.         n     III 164 

ni.  Schaltung  und  Regelung  der  Maschinen  und  Motoren     .     .  166 

§  130.  Bezeichnungen  für  die  Betriebsgrößen 166 

§  131.  Reihenmaschine 167 

§  132.  Nebenschlussmaschme 169 

§  133.  Maschinen  mit  gemischter  oder  Verbnndwickelung      .     .     .     .  171 

§  134.  Weitere  Schaltungen  für  Gleichspannung 173 

§  135.  Schaltung  für  gleichbleibende  Stromstärke 173 

§  136.  Andere  Arten  der  Regelung •.     .  173 

§  137.  Die  Regelung  der  Wechselstrommaschinen 177 

IV.  Die  Zusammenschaltung  der  Dynamomaschinen 179 

§  138.  Die  Zusammenschaltung 179 

§  139.  Hintereinanderschaltung 180 


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IX 

8«ite 

§  140.  Nebenemanderschaltung; 181 

§  141.  Zusammenschaltung;  von  Wechselstrommaschinen 187 

y.  Untersuchung  der  Djnamomaschinen  und  Motoren      .     .     .  187 

§  142.  Die  wichtigsten  HilÜBapparate 187 

§  143.  Stromrichtangs-  und  Polbestimmungen 197 

§  144.  Die  Untersuchung  der  Isolation  elektrischer  Maschinen  .     .     .  198 
§  145.  Die  Prüfung  der  Leistungsfähigkeit  der  Maschinen    ....  207 
§  146.  y ortheile  beim  Prüfen  der  Maschinen  und  Motoren    .     .     .     .  214 
yi.  Weitere  Bemerkungen  über  die  Konstruktion  der  Dynamo- 
maschinen und  Motoren 217 

§  147.  Der  Anker 217 

§  148.  Die  Magnete 218 

YIL  Theorie  der   dynamoelektrischen  Maschinen  und  Motoren  221 
§  149.  yerlauf  der  während  einer  Umdrehung  des  Induktors  inducirten 

elektromotorischen  Kraft 221 

§  150.  Summirung  der   einzelnen  elektromotorischen  Kräfte  während 

einer  Umdrehung 222 

§  151.  Gleichstrom  —  Wechselstrom 224 

§  152.  Bestimmung  der  inducirten  elektromotorischen  Kraft,  beziehungs- 
weise der  wahren  Stromstärke  in  irgend  einer  bestimmten  Phase 

der  Bewegung  nach  Joubert 225 

§  153.  Bifilare  Wickelung 226 

§  154.  Unterschied  zwischen  Gleich-  und  Wechselstrom 226 

§  155.  Selbstinduktion 229 

§  156.  Selbstinduktion  und  Kapacität 230 

§  157.  Grundgleichung  der  Dynamomaschinen 231 

§  158.  Kinfühnmg  der  Winkelgeschwindigkeit  in  die  Grundgleichung  232 

yin.  Berechnung  dynamoelektrischer  Maschinen  und  Motoren  233 

§  159.  yersuchsmaschinen 233 

§  160.  yerwertung  der  yersuchsmaschinen  fQr  die  Berechnung  sämmt- 

lieber  Gleichstrommaschinen 235 

§  161.  Die  gestellte  Aufgabe 235 

§  162.  Umrechnung  einer  Maschine   auf  eine   gleich   leistungsfähige 

anderer  Spannung 235 

§  163.  Aenderung  der  Umdrehungszahl  bei  gleicher  Leistung    .     .     .  235 

§  164.  Maschinen  für  hohe  Leistungen 236 

§  165.  Umdrehungszahl 286 

§  166.  Maschinen  mit  Nuten-  und  Lochankem 236 

§  167.  Wahl  der  zulässigen  Beanspruchung 236 

§  168.  Isolation 237 

§  169.  Anzahl  der  Lagen  .     ., 237 

§  170«  Anzahl  der  Abtheilungen 237 

§  171.  Magnetisches  Feld 238 

§  172.  Wirksamer  Ankerdraht 238 

§  178.  Anker 238 

^  174.  Eisenquerschnitt 238 

§  175.  Feldmagnete 239 

§  176.  Wechselstrommaschinen 240 


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Seite 

§  177.  Motoren 240 

§  178.  Bemerkungen 241 

IX.  Berechnung     der    Magnetwickelnng    dynamoelektrischer 

Maschinen  und  Motoren 241 

§  179.  Der  magnetUche  Stromkreis 241 

§  180.  Theorie  von  J.  u.  E.  Hopkinson  ....    - 243 

X.  Wechselstrom 255 

§  181.  Die  elektrische  Arbeit  des  Wechselstromes ;  255 

§  182.  Mehrphasige  Wechselströme 257 

XI.  Beschreibung  von  Dynamomaschinen  und  Elektromotoren  263 

§  183.  Die  Maschine  der  Type  LH  von  Siemens  &  Halske  ....  268 

§  184.  Das  Modell  N  der  Firma  B.  Egger  &  Co 264 

§  185.  Die  K-Motoren  von  Siemens  &  Halske 267 

§  186.  Die  Manchestermaschine  der  Firma  Kremenesky,  Mayer  &  Co.  268 
§  187.  Die  sechspolige  Maschine  der  Firma  B.  Egger  &  Co.    .    .     .  270 
§  1^8.  Die   vierpolige   Maschine   der   Berliner   Maschinenbau-Aktien- 
gesellschaft      273 

§  189.  Die  Wechselstrommaschine  der  Firma  Gans  &  Co 273 

§  190.  Die  Drehstrommaschine  der  Maschinenfabrik  Oerlikon  in  Oerlikon  276 
§  191.  Der  Drehstrommotor   der  Allgemeinen   Elektricit&tsgesellschaft 

in  Berlin 278 

Tafel  über  Durchmesser,  Längen,  Querschnitte,  Gewichte  und  Wider- 
stände von  Kupferdrähten 281 

Tafel  zum  Universalgalvanometer 283 

Tafel  der  Quadrate,   Cuben,   Quadrat*  und  Cubikwurzeln,  Beciproken 

und  natürlichen  Logarithmen  aller  natürlichen  Zahlen  von  1  —100  285 
Tafel  der  KreisumfJinge   und   Kreisflächen   der  Kreisdurchmesser  von 

0-02—100 .  287 


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Einleitung. 


1.  Oegenstand.  Alles,  was  wir  durch  unsere  Sinne  wahrnehmen 
könneüj  heißt  Sinnenwelt  oder  Natur. 

Die  Wissenschaft,  welche  sich  mit  der  Erforschung  und  Erkennt- 
nis alles  dessen,  was  wir  durch  unsere  Sinne  wahrnehmen  können,  be- 
fasst,  heißt  Naturwissenschaft  oder  Naturkunde. 

Mit  den  Sinnen  nehmen  wir  wahr: 

a)  Natur-Körper  oder  Gegenstände,  das  sind  mit  Stoff  (Ma- 
terie oder  Substanz)  ausgefüllte,  allseitig  begrenzte  Theile  des  Raumes  und 

b)  Erscheinungen  oder  Phänomene  (Eigenschaften  und  Ver- 
änderungen), die  nicht  allein,  sondern  nur  an  den  Körpern  vorkommen, 
z.  B.  Ton,  Farbe,  Ruhe,  Bewegung  u.  s.  w. 

Die  Naturwissenschaft  zerfkUt  demnach  in  die  Beschreibung  der 
Naturkörper  (Naturprodukte  im  Gegensatze  zu  Kunstprodukten),  Natur- 
beschreibung oder  Naturgeschichte  und  in  die  Untersuchung 
der  an  den  Körpern  auftretenden  Erscheinungen,  Naturlehre. 

Die  Naturkörper  zerfallen  in  organische  Körper  (Thiere  und 
Pflanzen)  und  unorganische  (leblose)  Körper. 

Mit  den  Erscheinungen  an  den  unorganischen  Körpern  befassen 
sich  die  Physik  und  die  Chemie.  Jene  Erscheinungen,  bei  welchen 
der  Stoff  der  Körper  nicht  verändert  wird,  gehören  in  das  Gebiet  der 
Physik,  jene  Erscheinungen  dagegen,  bei  welchen  der  Stoff  der  Kör- 
per verändert  wird,  in  das  Gebiet  der  Chemie. 

Die  nächsten  Zweige  der  Physik  sind:  Die  Mechanik,  der 
Schall,  die  Lehre  vom  Licht,  die  Wärmelehre,  der  Magnetis- 
mus und  die  Elektricität. 

Die  Elektricitätslehre  zerfkUt  in  die  allgemeine  Elektrici- 
tätslehre  und  in  die  angewandte  Elektricitätslehre  oder 
Elektrotechnik. 

Die  allgemeine  Elektricitätslehre  lehrt  die  Erscheinungen, 
die  Gesetze  und  Wirkungen  der  Elektricität,  die  angewandte  Elek- 
tricitätslehre oder  Elektrotechnik  dagegen  wendet  die  Wir- 
kungen der  Elektricität  in  der  elektrotechnischen  Industrie  für  die  ver- 
schiedensten Zwecke  des  praktischen  Lebens  an. 

Kratserty  Elektrotechnik.  1 


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L  —     2     — 

Die  allgemeine  Elektricitätslehre  zer&Ut: 
In  die  Elektricität  der  Ruhe  (Reibungselektrieität,  sta- 
tische Elektricität  oder  Elektrostatik),  welche  die  Erscheinun- 
gen, die  Gesetze,  sowie  die  Wirkungen  sehr  kurze  Zeit  dauernder 
(augenblicklicher  oder  momentaner)  Ströme  (elektrischer  Schläge)  oder 
auf  längere  oder  kürzere  Zeit  unterbrochene  Folgen  solcher  Ströme, 
zum   Gegenstande   hat  und 

in  die  Elektricität  der  Bewegung  (Berührungselektri- 
cität,  dynamische  Elektricität,  Galvanismus  oder  Voltais- 
m  us),  welche  sich  mit  den  Erscheinungen,  den  Gesetzen  und  den  Wirkun- 
gen einer  ununterbrochenen  (continuirlichen)  Gegenströmung  und  Vereini- 
gung der  beiden  entgegengesetzten  Elektricitäten  befasse. 


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Elektricität  der  Ruhe. 


I.   Kapitel. 

Die  Elektricität  im  Zustande  der  Isolation. 

2.  Elektricität.  Reibt  man  einen  Glasstab  (eine  Glasröhre)  mit 
einem  amalgamirten  Leder,  so  erhält  derselbe  folgende  Eigenschaften: 

a)  Der  Glasstab  zieht  Hollundermarkktlgelchen,  Papierschnitzelchen 
u.  s.  w.  an  und  stößt  sie  nach  der  Berührung  wieder  ab. 

h)  Beim  Reiben  hört  man  ein  knisterndes  Geräusch. 

c)  Zwischen  Reibzeug  und  Glasstab  springen  kleine  Funken  über, 
aus  dem  Glasstabe  kann  man  mit  den  Fingern  Funken  ziehen,  die  im 
Finstern  sichtbar  sind. 

Ein  Körper,  welcher  diese  Eigenschaften  besitzt,  ist  elektrisch. 
Die    Ursache  elektrischer  Erscheinungen,  nennt  man   Elektricität. 

Bei  sämmtlichen  Versuchen  über  Reibungs- 
elektricität  ist  insbesondere  darauf  zu  achten, 
da«s  die  Apparate  trocken  und  warm  sind  und 
bleiben. 

Nach  der  Geschichte  der  Physik  war 
dem  griechischen  Philosophen  TalesvonMilet 
(600  V.  Chr.)  die  Eigenschaft  des  Bernsteines 
(electron),  durch  Beiben  die  Fähigkeit  zu  er- 
langen, andere  KOrper  anzuziehen,  bekannt; 
erst  im  Jahre  1600  wurde  dieselbe  Eigenschaft 
an  andern  Körpern  von  dem  englischen  Physiker 
William  Gilbert  nachgewiesen. 

3.  Positiv  und  negativ   elek- 
trische Körper.  Theilt  man  zwei  neben- 
einander befindlichen  Ballons  A  und  J5, 
Fig.  1,  die  Elektricität  einer  geriebenen  Fig.  i. 
Glasstange  mit,  so  werden  sich  dieselben 

abstoßen.    Dasselbe  geschieht,  wenn  man  den  beiden  Ballons  die  Elek- 
tricität einer  mit  Wolle  oder  Pelz  geriebenen  Harzstan  geübermittelt.  D.  h.: 
Gleichnamige    Elektricitäten    stoßen  einander  ab. 

1* 


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4    — 


Theilt  man,  Fig.  1,  einem  Ballon  C  Glas-,  dem  anderen  D  Harz- 
Elektricität  mit,  so  ziehen  sie  einander  aus  größerer  Entfernung  an.  D.  h. : 

Ungleichnamige  Elektricitäten  ziehen  einander  an. 

Sobald  sich  letztere  Ballons  bertlhren,  heben  die  beiden  Elektri- 
citäten einander  auf,  ähnlich  wie  positive  und  negative  Größen 
in  der  Mathematik.   D.  h.: 

Gleiche  Mengen  positiver  und  negativer  Elektricität 
heben  sich  auf  (neutralisiren  sich).  Dieses  Gesetz  steht  im  Zu- 
sammenhange mit  der  Annahme,  dass  jeder  unelek-trische  Körper  beide 
Elektricitäten  in   gleicher  Menge  enthalte. 

Man  nennt  mit  Franklin  (1751)  die  Glaselektricität  die  positive, 
die  Harzelektricität  die  negative  Elektricität. 

4.  Oute  und  schlechte  Leiter  der  Elektricität.  Körper,  welche 
die  Elektricität,  wenn  sie  mit  einem  elektrischen  Körper  bestrichen 
werden,  schnell  aufiiehmen  und  sie  ebenso  schnell  an  ihre  Umgebung 
abgeben,  nennt  man  gute  Leiter  der  Elektricität;  diese  müssen, 
wenn  ihre  Elektricität  andauern  soll,  durch  schlechte  Leiter  der 
Elektricität  (Isolatoren  oder  Dielektrika)  isoUrt  werden,  das 
sind  solche  Leiter,  welche  die  Elektricität  sehr  langsam  aufnehmen  und 
sehr  langsam  abgeben. 

Gute  Leiter  sind  die  Metalle,  Kohle  u.  s.  w.,  schlechte  Lei- 
ter dagegen  Glas,  Porzellan,  Guttapercha,  Kautschuk,  Holz,  Ebonit, 
Vulkanit,  Baumwolle,  Hanf,  Jute,  Seide,  Papier,  Pressspan,  Fibre,  Sta- 
bilit,  Glimmer  u.  s.  w. 

5.  Mittheilung  der  Elektricität.  Streicht  man  einen  guten  Leiter 
mit  einem  elektrischen  Körper,  so  wird  derselbe  durch  Mittheilung 
gleichnamig  elektrisch;  die  Menge  der  Elektricität,  die  der  gestrichene 

Körper  gleich  nach  der  Mittheilung  besitzt,  hat  der 
streichende  Körper  verloren. 

6,  ElektroBkope.  Jeder  Apparat,  welcher  dazu 
dient,  den  elektrischen  Zustand  eines  Körpers  und  die 
Art  desselben  zu  erkennen ,  nennt  man  einElektroskop. 

Eines  der  gebräuchlichsten  Instrumente  ist  das 
Goldblattelektroskop  von  Bennet  (1887),  Fig.  2. 
In  einem  Glasballon  G  sind  die  beiden  Goldblättchen  B 
an  einem  Messingdrahte  D  befestigt.  Der  Messingdraht 
ist  an  der  Einführung  in  den  Ballon  durch  ScheUak 
isolirt.  Das  Ende  des  Messingdrahtes  steht  mit  dem 
Kollektorknopfe  C  in  metallischer  Verbindung. 

1.  Versuch.  Erkennung  des  elektrischen 
Zustandes  eines  Körpers.  Legt  man  an  den  Knopf  C 


Fig.  2. 


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einen  elektrischen  Körper,  so  werden  die  beiden  Pendel  B  gleichnamig 
elektrisch  nnd  stoßen  einander  ab. 

2.  Versuch.  Unterschied  zwischen  positiver  und  nega- 
tiver Elektricität.  Theilt  man  dem  Knopfe  C  Glaselektricität  mit, 
so  gehen  die  beiden  Pendel  B  auseinander,  sie  fallen  jedoch  zusammen, 
wenn  man  dem  Knopfe  C  gleich  darauf  Harzelektricität  mittheilt. 

7.  Elektricität  durch  Femwirkung.  Nähert  man,  Fig.  3,  einem 
elektrischen  Körper  A  einen  unelektrischen  jBC,  welchen  der  Glas- 
träger    J   isolirt    trägt,    so 

vdrd  der  letztere  Körper  an  _     B-^t 

der  Seite  B  ungleichnamig, 
an  der  Seite  C  gleichnamig 
elektrisch  mit  dem  Körper^. 
Man  nennt  diese  Elektri- 
cität, Elektricität  durch 
Fernwirkung,  Ver- 
theilung,  Influenz  oder 
Induktion. 

8.  Natürliche  und  ge- 
bundene Elektricität.  Jeder  Fig.  3. 
Körper  ist  von  Natur  aus 

elektrisch  und  enthält  beide  Elektricitäten  in  gleicher  Menge  (§  3). 
Berührt  man,  Fig.  3,  den  Körper  BC  mit  dem  Finger,  so  springt  zwi- 
schen Körper  und  Finger  ein  Funke  über,  die  Pendel  in  C  fallen  zu- 
sammen, d.  h.  die  positive  Elektricität  ist  zur  Erde  abgeleitet  worden, 
die  Pendel  bei  B  stoßen  einander  stärker  ab,  d.  h.  die  negative  Elek- 
tricität des  Körpers  BC  bleibt  von  der  positiven  des  Körpers  A 
gebunden. 

9.  Dielektrische  Polarisation.  Auch  auf  Nichtleiter  wirkt  die 
Elektricität  in  die  Ferne  ein,  jedoch  nur  derart,  dass  die  entgegen- 
gesetzten Elektricitäten    in    den  kleinsten 

Theilchen  (Massentheilchen  oder  Mole- 
külen) derselben  getrennt  werden,  sowie 
es  Fig.  4  veranschauUcht.  Dieser  Zustand 
der  Nichtleiter  heißt  dielektrische  Po- 
larisation. Jedes  Massentheilchen  zeigt 
-f-   und   —    Elektricität.     Die    ungleich-  Fig.  4. 

namigen  Pole  sind,  ähnlich  wie  in  Fig.  3, 

dem  in  die  Ferne  wirkenden  elektrischen  Körper  zu-,  die  gleich- 
namigen dagegen  abgewendet. 


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—     6 


10.  Die  Elektrisirmaschine  (Otto  vonGuericke,!  663),  Fig.  5. 
Die  wichtigsten  Bestandtheile  der  Elektrisirmaschine  sind  folgende: 

a)  Ein  zu  reibender  Körper,  Glasscheibe  G. 

b)  Ein  reibender  Körper,  Reibzeug,  Reibkissen  R  überzogen  mit  einem 
Amalgame  aus  Quecksilber,  Zinn  und  Zink. 

c)  Ein  isolirter  Leiter,  -j"  Konduktor  C,  welcher  die  erzeugte  -j-  Elek- 
tricität  aufnimmt. 

d)  Ein  isolirter  Leiter,  —  Konduktor  K^  welcher  die  erzeugte  —  Elek- 
tricität  aufnimmt. 

Auf  dem  Konduktor  kann  behufs  Vergrößerung  seiner  Oberfläche, 
der  sogenannte  Winter 's  che  Ring  aufgesteckt  werden.  Derselbe  be- 
steht aus  einem  Kupferdraht,  wel- 
cher sich  innerhalb  eines  Holz- 
ringes befindet.  Kupferdraht  und 
Konduktor  stehen  in  metallischer 
Verbindung,  so  dass  durch  den 
Kupferdraht  die  Oberfläche  des 
Konduktors  vergrößert  erscheint. 
Aus  den  beiden  Holzringen 
Si  und  Äg,  welche  sich  zu  bei- 
den Seiten  der  Glasscheibe  G  be- 
finden, ragen,  gegen  die  Scheibe 
hin,  metallische  Saugspitzen  her- 
vor, von  denen  eine  Metalleitung 
zum  Konduktor  führt.  Die  Saug- 
spitzen saugen  die  -j-  Elektricität, 
durch  die  sogenannte  Spitzenwir- 
kung, von  der  Glasscheibe  G  auf 
den  -j-  Konduktor  C  Beim  Reiben  werden  die  Scheibe  positiv,  das  Reib- 
zeug negativ  elektrisch.  Die  —  Elektricität  strömt  auf  den  —  Kon- 
duktor K.  Eine  von  diesen  beiden  Elektricitäten  muss  zur  Erde  ab- 
geleitet werden,  wenn  sich  die  beiden  Elektricitäten  nicht  schon  beim 
Entstehen  wieder  vereinigen  sollen.  In  Fig.  5  deutet  L  die  Leitung 
zur  Erde  an. 

Einfache  Elektrisirmaschinen  stellen  Übersetzungen,  z.  B.  Riemen- 
übersetzungen, dar. 

Bei  dem  Schleifen  des  Kiemens  tiberspringen  zwischen  Kiemen  und  Scheibe   Fun- 
ken, aus  dem  Riemen  kann  man  Funken  ziehen. 

11.  Die  Hydroelektrisirmaschine  (Armstrong,  1840)  erzeugt 
Elektricität  durch  Reibung  von  Wasserdämpfen  an  dem  Hahne  eines 
isolirten  Dampfkessels. 


Fig.  6. 


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7     — 


12.  Die  Ansammlungsapparate  (Kondensator  und  Ladnngs* 
apparat).  Von  dem  Konduktor  einer  Elektrisirmaschine  aus  kann 
man  einem  Leiter  nur  so  lange  Elektricität  mittheilen,  bis  die  elektrische 
Dichte  des  Leiters  gleich  derjenigen  des  Konduktors  ist.  Zur  Ansamm- 
lung grosser  Mengen  beider  Elektricitäten  in  zwei  von  einander  iso- 
lirten  Leitern  oder  einer  Elektricität  in  einem  Leiter  und  zur  Ver- 
dichtung kleiner  Elektricitätsmengen,  um  dieselben  nachweisen  und 
messen  zu  können,  dienen  die  sogenannten  Ansammlungsapparate; 
sie  beruhen  wesentlich  auf  der  im  §  7  beschriebenen  Femwirkung  der 
Elektricität. 

Die  Kondensatoren  werden  in  Platten-,  Cylinder-  und 
Kugelkondensatoren  eingetheilt. 

13.  Plattenkondensatoren.  Diese  Kondensatoren  bestehen  aus 
zwei  sich  gegenüberstehenden,  parallelen,  leitenden  Platten.  Zwischen 
den  Platten  befindet  sich  ein  Isolator. 

Die  Platte,  welcher  Elektricität  mitgetheilt  wird,  heißt  Kollektor-, 
die  andere  Kondensatorplatte. 

1.  Der  Ansammlungsapparat  von  Riess  (1853),  Fig.  6. 
Die  wichtigsten  Bestandtheile  dieses  Apparates  sind  der  Kollektor -4, 
der  Kondensator  B  und  der  Fortsatz  C  sammt  der  Kugel,  ge- 
tragen von  dem  Kollektor  A.  Klappt 
man  B  um  das  Gelenke  b  um  und 
verbindet  C  mit  dem  -\-  Konduktor 
einer  Elektrisirmaschine,  so  wird  A 
durch  Mittheilung  positiv  elektrisch. 
Dreht  man  nun  B  in  die  der  Figur 
entsprechende  Stellung  zurück,  so 
wirkt  A  auf  B  vertheilend  ein.  Die 
A  zugewendete  Fläche  von  B  wird 
durch  Femwirkung  negativ,  die  ab- 
gewendete positiv  elektrisch.  Die 
+ Elektricität  von  B  wird  die  —  Elek- 
tricität von  B  neutralisiren  (§  3).  Lei- 
tet man  jedoch  die  +  Elektricität 
B  zur  Erde  ab,  so  wird  die  —  Fläche 
von    B    stärker    elektrisch.      Diese 

—  Elektricität  zieht  die  -f-  Elektricität  von  A  und  C  in  die  dem  Kon- 
densator zugewendete  Fläche  von  A^  so  dass  die  Dichte  der  Elektri- 
cität in  A  und  C  vermindert  wird.  Die  Dichte  der  Elektricität  der 
Fortsatzkugel    sinkt  unter  die    des  Konduktors   der  Elektrisirmaschine 


Flg.  6. 


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—    8     - 


und  bei  gegenseitiger  Berührung  muss  auf  die  Fortsatzkugel  wieder 
Elektricität  übergehen.  Dieser  Vorgang  wiederholt  sich  so  lange,  bis 
die  Dichte  der  Elektricität  der  Fortsatzkugel  gleich  ist  der  Dichte  der 
Elektricität  auf  dem  Konduktor  der  Elektrisirmasehine ;  der  Ansamm- 
lungsapparat  ist   geladen. 

Unter  der  Verstärkungszahl  eines  Ansammlungsapparates  ver- 
steht man  den  Quotienten  der  Dichte  des  Kollektors  durch  die  des 
Konduktors  oder  den  Quotienten  der  Dichte  der  Fortsatzkugel  vor  und 
nach  der  Drehung  des  Kondensators  bei  der  ersten  Einströmung  der 
Elektricität. 

^7-        ...    ,  ,,         Dichte    des  Kollektors. 

Verstarkungszahl  =  f^-r-^- — = = y— ,- 

Dichte  des  Konduktors. 

Nach  Rieß  gelten  folgende  Gesetze : 

1.  Für  größere  Scheiben  ist  die  Verstärkungszahl  größer. 

2.  Die  Verstärkungszahl  nimmt  ab,  wenn  die  Entfernung  zunimmt 
(bei  kleineren  Entfernungen  umgekehrt  proportional). 

3.  Die  Verstärkungszahl  nimmt  etwas  zu,  wenn  die  Länge  der  Zu- 
leitung stark  abnimmt. 

4.  Die  Verstärkungszahl  ist  größer,  wenn  der  Ableitungsdraht  des 
Kondensators  zu  seiner  Fläche  parallel  lauft,  als  wenn  er  dazu  senk- 
recht ist. 

5.  Die  Verstärkungszahl  ist  größer,  wenn  die  Zuleitung  nach  der 
Mitte  des  Kollektors,  anstatt  nach  dem  Rande  hin  erfolgt. 

6.  Die  Verstärkungszahl  hängt  von  der  Art  des  Isolators  ab. 

Bei  einem  Scheibendurchmesser  von  184  wm,  einer 
Scheibenentfernung  von  4*5  wm,  einer  Dichte  am  Ende 
der  Zuleitung  von  0*155  von  der  Anfangsdichte  war   die 

1 
0*155 


Verstärkungszahl  =  p^^^  =  6*4;   bei  einer  Entfernung 
1 


von  9  mm  = 


0*274 


=  3*6. 


Fig.  7 


2.  Kondensatorelektroskop,  Fig.  7.  Volta  hat 
den  Ansammlungsapparat  dazu  verwendet,  um  Elektri- 
citäten  von  geringer  Dichte  nachzuweisen.  Schraubt  man 
anstatt  des  Kollektorknopfes  C,  Fig.  2,  auf  die  Zuleitungs- 
stange des  Elektroskopes  die  Kondensatorplatte  C  und  stellt 
darauf  die  Kollektorplatte  P  mit  dem  isoHrenden  Glas- 
griflfe  J,  so  veranschauHcht  diese  Anordnung  ein  sehr  em- 
pfindliches Instrument  zur  Nachweisung  ganz  geringer 
Elektricitätsmengen.    Kollektor  und  Kondensator  sind,  an 


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9    — 


den  sich  berührenden  Flächen,  mit  einer  Firnisschichte  tiberzogen,  welche 
als  Isolator  dient.  Theilt  man  bei  dieser  Anordnung  der  Kollektorplatte  C 
z.  B.  +  Elektricität  mit  und  berührt  die  Kondensatorplatte  P  ableitend, 
so  zeigt  das  Elektroskop  +  Elektricität  an,  wenn  die  Kondensatorplatte 
abgehoben  wird. 

3.  Die  Franklin'sche  Tafel,  Fig.  8, 
besteht  aus  einer  viereckigen  Glastafel,  welche 
zu  beiden  Seiten  mit  Staniol  so  belegt  ist,  dass 
ein  breiter  Rand  frei  bleibt.  Der  freibleibende 
Rand  wird,  um  Feuchtigkeit  abzuhalten,  mit 
Siegellackfimis  bestrichen. 

4.  Glimmer-,  Paraffin-  und  andere 
Kondensatoren  werden  durch  Übereinander- 
schichtung  von  Staniolblättem  und  Blättern  aus 
isolirendem  Materiale  (Glimmer,  Paraffin  u.  s.  w.) 
hergestellt.    Die  Leiter  werden  abwechselnd  zu 
einer  gemeinsamen  Elektrode  verbunden.   Sie- 
mens fcHalske  verwenden  als  Isolator  zumeist  Glimmer,  Zell  weger 
&  Ehrenberg  Hartgummi,  Berthoud,  Borel  &  Co.    Papier,  welches 
mit  einem  Gemische  aus  Leinölfirnis  und  Kolophonium  getränkt  ist.    In 
der  Telegraphie  dient  paraffinirtes  Papier  als  Dielektricum. 

5.  Die  Normalkondensatoren  von  Siemens  &  Halske 
bestehen  aus  einem  Systeme  von  übereinanderliegenden  Metallscheiben, 
welche  sich,  sorgfältigst  isolirt,  in  einem  Kasten  befinden. 
Während  des  Gebrauches  wird  durch  den  Kasten  tro- 
ckene Luft  von  20°  C.  geblasen. 

6.  Jede  Luftleitung  z.  B.  eine  Telegraphen- 
oder Telephonleitung  stellt  einen  Kondensator  vor ;  die 
Leitung  bildet  einen,  die  Erde  den  zweiten  Leiter,  die 
Luft  den  Isolator. 


Fig.  8. 


14.  Cylindetkondensatoren  sind  aus  von  einander 
isolirten,  leitenden  Cylindem  zusammengesetzt. 

l.DieLeydnerflasche  (Klei st  1745,  Cuneus 
1746),  Fig.  9,  sammelt  größere  Elektricitätsmengen  an, 
als  ein  Leiter  für  sich  aufzunehmen   vermag.     Sie  be- 
steht aus  einem  innen  und  außen  bis  zu  ^/g  seiner  Höhe  Fig.  9. 
mit  Staniol  belegten  Glasbecher,  auf  dessen  freien  Ober- 
fläche, zur  Abhaltung  von  Feuchtigkeit,  Siegellackfimis  aufgetragen  ist. 
Während  die  eine  Belegung  leitend  mit  der  Erde  verbunden  ist,    führt 
man  der  anderen  Elektricität  z.  B.  dadurch  zu,  dass  man  den  Knopf  A" 


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—    10    — 

an  den  Konduktor  einer  thätigen  Elektrisirmaschine  legt.  Stärkere 
elektrische  Ladungen  erhält  man,  wenn  man  die  äußeren  und  inneren 
Belegungen  mehrerer  Flaschen  zu  einer  sogenannten  Batterie  verbindet. 

2.  Kabel  für  die  elektrische  Beleuchtung  und  Kraftübertragung 
besitzen  einen  inneren  Kupferleiter,  einen  Isolator  und  einen  äußeren 
Blei-  (oder  Blei-  und  Eisenband-)  I.<eiter  und  sind  deshalb,  sowie  Tele- 
graphen- und  Telephonkabel,  als  Kondensatoren  anzusehen. 

15.  Kugelkondensatoren.  Verbindet  man  eine  metallene  Hohl- 
kugel mit  einer  Elektrisirmaschine  und  bringt  dieselbe  im  Innern 
einer  zweiten  metallenen  Hohlkugel  an,  welche  mit  der  Erde  leitend 
verbunden  ist,  so  erhält  man  einen  Kugelkondensator. 

16.  Kondensatoren. 

Die  Kondensatoren  sind  nur  für  augenblickliche  Stromwirkungen 
durchlässig,  für  längere  dagegen  erweisen  sie  sich  als  undurchdringlich ; 
sie  finden  deshalb  nur  Anwendung  in  der  Elektricität  der  Ruhe  und 
fvlr  Wechselströme. 

Schaltet  man  einen  Kondensator  an  die  Pole  einer  Gleichstrom- 
Elektricitätsquelle  (Element  oder  elektrische  Gleichstrommaschine),  so 
wird  sich  derselbe  bis  zum  Potentiale  der  ElektricitätsqueUe  laden; 
eine  weitere  Elektricitätsströmung  erscheint  ausgeschlossen.  Bei  der 
letzteren  Anordnung  stellen  die  Kondensatorplatten  die  Fortsetzung  der 
Pole  der  ElektricitätsqueUe  vor  und  müssen  deshalb,  als  Theile  derselben, 
dasselbe  Potential  besitzen. 

Anwendung  der  Kondensatoren  in  der  Elektrotechnik: 
Beleuchtung  und  Kraftübertragung  mittels  Wechselstrom,  Telegraphie 
und  Telephonie. 

17.  Die  Di6lektricität(Faraday  1838,  Boltz mann  1872— 75). 
Befinden  sich  zu  beiden  Seiten  eines  Nichtleiters  entgegengesetzte  elek- 
trische Ladungen,  so  wird  in  dem  Nichtleiter  ein  eigenthümlicher  Zu- 
stand hervorgerufen,  welcher  auf  die  Ladungen  zurückwirkt.  Man 
nennt  diesen  Zustand  und  die  damit  verbundenen  Veränderungen  der 
Ladungen  Diölektricität  (Siehe  auch  §  9).  Die  Zahl,  welche  an- 
zeigt, wie  vielmal  so  stark  die  Ladung  eines  Kondensators  bei  An- 
wendung eines  anderen  Di(5lektricums  ist  als  der  Luft,  heißt  Verthei- 
lungszahP)  (Dielektricitätskonstante,  specifische  Induktionskapacität) 
des  Isolators. 


*)  Dr.  von  WaJtenhofen  „Die  internationalen  absoluten  Maasse"  Seite  110. 


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—  11   — 

V  er  theilungs  zahlen. 


Gase  1 

Oele  2—5 

Glas  (versch.  Sorten)   1-76— lO'l 

Glimmer  4—8 

Schwefel  1-71-3-48 


Ebonit  2-08— 3-15 
Guttapercha  2-46— 42 
Kautschuk  2'50— 2*9 
Paraffin  1-68— 2*32 
Schellack  1-95— 3-75 


18.  Die  Influenzelektrisirmaschine  (Holz,  1865)  erzeugt  aus 
einer  gegebenen  kleinen  Elektricitätsmenge  durch  ununterbrochene  In- 
fluenzwirkung große  Elektricitätsmengen.  Poggendorf  hat  im  Jahre 
1876  mit  solchen  Maschinen  das  Problem  der  Kraftübertragung  durch 
Influenzelektricität  gelöst,  indem  er  den  Strom  einer  Influenzelektrisir- 
maschine in  eine  zweite  schickte  und  so  deren  drehbare  Scheibe  in 
Rotation  versetzte.  Die  Influenzelektrisirmaschinen  liefern  viel  größere 
Elektricitätsmengen  als  die  bisher  besprochenen  Apparate. 

19.  Die  atmosphärische  Elektricität. 

Die  Elektricität  der  Luftschichten  ist  in  der  Regel  -f,  die  der 
Wolken  bald  +,  bald  -. 

20.  Blitz,  Donner,  Blitzableiter.  Den  Entladungsfunken  zweier 
Wolken  oder  einer  Wolke  und  der  Erde  nennt  man  den  Blitz,  das 
durch  denselben  verursachte  Geräusch  den  Donner.  Den  Ausgleich 
der  Elektricitäten  der  Gewitterwolken  und  der  Erde  vermittelt  der 
Blitzableiter    (Benjamin   Franklin,  1753). 

21.  Das  Nordlicht  (Polarlicht)  ist  eine  atmosphärische  Licht- 
erscheinung, welche  aus  einer  leuchtenden  Krone  am  nördlichen  Hori- 
zonte (Nordlichtkrone)  besteht. 

22.  Buhende  Elektricität. 

Die  Reibungselektricität  ist  die  Quelle  der  ruhenden  Elektricität; 
letztere  wird  weiters  durch  alle  Vorgänge  erregt,  welche  eine  ähnliche 
Erschütterung  der  Massentheilchen  (Moleküle)  von  Körpern  zur  Folge 
haben. 

Solche  ErBchütterungen  rufen  hervor: 

1.  Feilen,  Schaben,  Zerschneiden,  Zerbrechen,  Auseinanderreißen 
vieler  Substanzen,  Druck  und  Erwärmung. 

Beispiele:  Die  von  Harz,  Wachs,  Holz  u.  s.  w.  abgeschabten  Theile  sind  elek- 
trisch. Beim  Zerschneiden  von  Holz,  Abspalten  von  Glimmer-  oder  Gypsblättchen  zeig^ 
die  Spaltungsflächen  Spuren  von  Elektricität.  Die  Bruchfiächen  einer  gebrochenen  Siegel- 
lackstange sind  elektrisch.  Zerschneidet  man  einen  Kork  und  drilckt  die  Schnittflächen 
gegeneinander,  so  zeigen  sie  Spuren  von  Elektricität.  Viele  Krystalle  werden  durch 
Druck  oder  Erwärmung  elektrisch.  Durch  Druck  erhalten  elektrische  Eigenschaften: 
Doppelspat,  Arragonit,  Flussspat,  Bergkrystall ;  durch  Erwärmung:  Turmalin  u.  s.  w. 

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—     12     — 

Mit  den  elektrischen  Eracheinongen  an  den  Krystallen  befasst  sich  die  Pjroe> 
lektricität. 

2.  Fiossspat  wird  durch  Beleuchten  elektrisch.  Erscheinungen  dieser  Art 
nennt  Hankel  photoelektrische,  dagegen  aktinoelektrische  das  Elektrisch- 
werden des  Bergkrystalls  u.  s.  w.  nach  Absorption  von  W&rmestrahlen. 

8.  Der  Verbrennungsprocess;  die  Flammen  des  Wasserstoffgases,  Alkohols 
u.  s.  w.  haben  elektrische  Eigenschaften. 

4.  Das  Glimmen  der  KOrper  z.  B.  die  Elektricität  erzeugt  durch  das  An- 
zünden eines  RAucherkerzchens  u.  s.  w. 

6.  Das  Verdampfen.  Chemisch  reines  Wasser  bleibt  beim  Verdampfen  unelek- 
trisch ;  das  Wasser  wird  -[-  und  der  Dampf  —  elektrisch,  wenn  es  mit  den  Oxyden  von 
Kalium,  Natrium,  Calcium  oder  Barium  gemischt  erscheint,  das  Wasser  wird  —  und  der 
Dampf  4-  elektrisch,  wenn  das  Wasser  eine  lösliche  S&ure,  ein  Carbonat,  Sulfat,  Chlorid, 
Nitrat  oder  Acetat  aufgenommen  hat.  Verdampft  man  mit  diesen  Salzen  gemischtes 
Wasser  unter  einem  Drucke,  welcher  größer  ist,  als  der  Luftdruck,  so  wächst  die  Menge 
der  Elektricität  mit  dem  Drucke. 


IL  Kapitel. 

Die  Wirkungen  der  Elektricität. 

23.  Die  Wirkungen  des  elektrischen  Stromes  lassen  sich  am 
besten  mit  Hilfe  eines  Dauerstromes,  wie  wir  ihn  in  der  Berührungs- 
elektricität  kennen  lernen  werden,  nachweisen.  Hier  kommen  nur  die 
Wirkungen  der  augenbliekHchen  Ströme  der  ruhenden  Elektricität,  die 
Wirkungen  des  raschen  Verlaufes  und  plötzlichen  Ausgleiches  großer 
Elektricitätsmengen  des  Entladestromes  in  Betracht. 

Die  Wirkungen  des  galvanischen  Stromes  zerfallen: 

I.  Wirkungen   im    Schließungskreise. 

1.  Physiologische  Wirkungen. 

2.  Chemische  Wirkungen. 

3.  Wärmewirkungen. 

4.  Lichtwirkungen. 

5.  Mechanische  Wirkungen. 

IL  Wirkungen  außerhalb  des  Schließungskreises. 

1.  Magnetische  Wirkungen. 

2.  Elektrische  Wirkungen. 

I.  Wirkungen  im  Schließungshogen. 

24.  Physiologische  Wirkungen. 

Schaltet  man  seinen  Körper  in  den  Schheßungsbogen  einer  Elektri- 
citätsquelle,  so  fühlt  man  im  AugenbUcke  der  Entladung   einen  Schlag 


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—    13    - 

im  Innern  des  Körpers.  Starke  Entladungen  können  dauernde  Läh- 
mnngen,  ja  sogar  den  Tod  zur  Folge  haben.  Lässt  man  aui  eine  Stelle 
des  Körpers  den  Strom  oft  tlberspringen,  so  bildet  sich  daselbst  eine  Blase. 

25.  Chemische  Wirkungen. 

Der  Entladungsstrora  zerlegt  chemisch  zusammengesetzte  Flüssig- 
keiten. 

26.  W&rmewirkimgen. 

Durch  den  Funken  der  Elektrisirmaschine  kann  man  Äther,  Al- 
kohol, Terpentin  und  andere  ätherische  Öle  ebenso  Knallgas,  feste 
Körper,  Schießpulver,  Schießwolle,  Dynamit,  Meganit  u.  s.  w.  entzünden. 
Starke  Entladungen  bewirken  das  Roth-,  Weißglühen  und  Schmelzen 
eines  Drahtes. 

Anwendung:   Elektrische  Glüh-  und  Funkenzündung. 

27.  Lichtwirkungen. 

Die  elektrische  Entladung  durch  die  Luft,  irgend  ein  Gas  oder 
Flüssigkeiten  ist  mit  einer  Lichterscheinung  verbunden.  Beim  Entladen 
einer  elektrischen  Batterie,  einer  Elektrisirmaschine  u.  s.  w.  sieht  man 
helle  Funken  überspringen. 

28.  Mechanische  Wirkungen. 

Die  aus  den  Spitzen  des  Konduktors  einer  Elektrisirmaschine  aus- 
strömende Elektricität  bringt  Bewegungen  hervor,  von  den  Spitzen  geht 
ein  Luftstrom  aus,  den  man  leicht  mittels  einer  Flamme  und  weiters 
dadurch,  dass  er  flihlbar  ist,  nachweisen  kann.  Elektrische  Entladungen 
durchlöchern  Papier,  Glas  u.  s.  w . 

H.  Wirkungen  außerhalb  des  Sehließungskreisea. 

29.  Magnetische  Wirkungen. 

Der  um  eine  Magnetnadel  geftlhrte  augenbUckUche  Strom  vermag 
dieselbe  abzulenken.  Stahlnadeln,  welche  in  der  Nähe  des  Entlade- 
stromes  liegen  oder  um  welche  derselbe  geflihrt  wird,  erscheinen  dauernd 
magnetisch. 

30.  Elektrische  Wirkungen. 

Die  elektrischen  Wirkungen  sind  Influenz  Wirkungen.  Körper, 
welche  dem  Konduktor  einer  Elektrisirmaschine  nahe  stehen,  werden 
durch  Influenz  elektrisch.  Entladet  man  den  Konduktor  plötzlich,  so 
vereinigen  sich  die  früher  durch  Influenzwirkung  getrennten  Elektrici- 
täten  ebenfalls  plötzUch.  Diese  Erscheinung  fiihrt  den  Namen  elek- 
trischer  Rückschlag. 


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Elektricität  der  Bewegung. 


I.  Kapitel. 

Die  Entstehung  des  galvanischen  Stromes. 

31.    Elektricitätserregung    durch    den   chemischen    Process 

(Galvani   1789,    Volta  1794). 

Ebenso  wie  durch  Reibung  entsteht  durch  Berührung  zweier  Körper 
mit  einander  Elektricität. 

Taucht  man  zwei  verschiedene  Metalle  in  eine  Flüssigkeit,  so  dass 
sie  mit  der  Fltlssigkeit  und  durch  diese  mit  einander  in  Berührung 
stehen,  so  werden  sie  an  beiden  Enden  (inner-  und  außerhalb  der 
Flüssigkeit)  entgegengesetzt  elektrisch. 

Die  Metalle  und  die  Kohle  zeigen  auch  freie  Elektricität,  wenn 
man  sie  einzeln  in  eine  Flüssigkeit  taucht;  die  Flüssigkeit  besitzt  die 
entgegengesetzte  Elektricität. 

Die  Ursache  der  Elektricitätserregungen  nennt  man  elektromo- 
torische Kraft;  letztere  wirkt  auf  die  sich  berührenden  Körper 
gleichsam  vertheilend  ein,  hebt  den  natürUchen  Zustand  der  Körper  (§  8) 
auf,  führt  die  positive  Elektricität  auf  den  einen,  die  negative  Elektricität  auf 
den  anderen  Pol  und  erhält  die  entgegengesetzten  Elektricitäten  getrennt. 

Unter  einem  elektrischen  Strome  versteht  man  die 
dauernde  Erzeugung,  Gegenströmung  und  Vereinigung 
der  beiden  Elektricitäten  in  einem  Leiter. 

Die  Metalle  und  die  Kohle  lassen  sich  in  eine  Reihe  bringen,  welche 
die  Eigenschaft  besitzt,  dass: 

a)  das  in  der  Reihe  vorangehende  Glied  an  dem  aus 
der  Flüssigkeit  hervorragenden,  freien  Ende  negativ 
elektrisch  wird, 

b)  der  Unterschied  in  der  elektromotorischen  Kraft 
der  Endpole  derselbe  ist,  es  mögen  sich  die  Metalle  und 
die  Kohle  unmittelbar  oder  durch  ihre  Zwischenglie- 
der in    der  Reihe  berühren  und 


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—    15    - 

c)  die  elektromotorische  Kraft  um  so  größer  ist,  jewei- 
ter  dieMetalle  in  der  Spannungsreihe  auseinander  stehen. 

Die  wichtigsten  Glieder  dieser  sogenannten  Spannungsreihe 
sind:  Amalgamirtes  Zink,  Zinn,  Blei,  Eisen,  Kupfer,  Silber, 
Gold,  Platin  und  Kohle. 

Galvani  beobachtete  1789,  dass  ein  Froschpräparat  zuckt,  wenn 
die  Muskeln  mit  einem  Metalle,  die  Nerven  mit  einem  anderen  Metalle 
und  beide  MetaDe  untereinander  in  Verbindung  stehen. 

Volta  gab  im  Jahre  1794  die  richtige  Erklärung  dieser  Erschei- 
nung; er  bezeichnete  als  Ursache  obiger  Zuckung  die  durch  die  Be- 
rührung der  beiden  Metalle  entstandene  Elektricität. 


II.  Kapitel. 

Wirkungen  des  galvanisehen  Stromes. 

32.  Wirkungen  des  galvanischen  Stromes. 
I.  Wirkungen  im  Stromkreise. 

1.  Physiologische  Wirkungen. 

2.  Chemische  Wirkungen. 

3.  Wärmewirkungen. 

4.  Lichtwirkungen. 

n.  Wirkungen  des  galvanischen  Stromes  in  die  Ferne. 

1.  Magnetische  Wirkungen. 

2.  Wirkungen  der  Bewegung  des  elektrischen  Stromes. 

3.  Elektrodynamische  Induktion. 

I.  Wirkungen  des  galvanischen  Stromes  im  Stromkreise. 

33.  Physiologische  Wirkungen.  Unter  den  physiologischen 
Wirkungen  des  elektrischen  Stromes  versteht  man  die  Einwirkung 
desselben  auf  Menschen,  Thiere  und  Pflanzen  (§  24.) 

Bringt  man  die  Zunge  zwischen  einen  blanken  Zink-  und  einen  blanken  Kupfer- 
streifen, 80  d&ss  die  Metallstreifen  vor  dem  Munde  in  Berührung  sind,  so  empfindet  man 
einen  sauren  Geschmack,  wenn  das  Kupfer  oben  auf  der  Zunge  liegt,  einen  laugenhaften, 
wenn  das  Kupfer  unten  an  der  Zunge  liegt. 

Legt  man  einen  Kupferstreifen  an  das  rechte,  einen  Zinkstreifen  an  das  linke 
Zahnfleisch  der  oberen  Kinnlade  und  bringt  dann  die  vorderen  Enden  der  Metallstreifen 
mit  einander  in  Berührung,  so  empfindet  man  vor  den  Augen  einen  vorübergehenden 
Lichtschimmer. 


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—    16    — 

Das  Schließen  einer  galyanisclien  Batterie  von  etwa  50  Elementen  mit  den  ange- 
nässten  Fingern  verursacht  in  den  Annen  ein  eigenthümliches  Zucken,  den  sogenannten 
Schließungsschlag,  das  Öffnen  des  Stromkreises,  durch  das  Entfernen  der  Hände 
von  den  beiden  Endpolen,    bewirkt   ein  schwächeres  Zucken,   den   Öffnungsschlag. 

34  Chemische  Wirkungen.  Wasser,  verdünnte  Säuren, 
Metalloxyde  und  Salzlösungen  werden  durch  den  Strom  in  ihre 
Bestandtheile,  Elektrolyte  zerlegt.  t 

Die  Grenzflächen  der  Polplatten  heißen,  nach  Faraday,  Elektro- 
den. Die  mit  dem  positiven  Pole  verbundene  Elektrode  heisst  Anode, 
die  mit  dem  negativen  Pole  verbundene  Elektrode  Kathode;  die 
durch  den  Strom  abgeschiedenen  Stoße  nennt  man  Jonen  und  zwar 
den   positiven  Jon  Anion,  den  negativen  Jon  Kation. 

Die  Apparate,  in  denen  die  Zersetzungen  stattfinden,  heißen  Vol- 
tameter.  Die  Menge  des  abgeschiedenen  Jon  kann  durch  Wägen 
oder  Messen  ermittelt  werden. 

Die  elektrochemischen  Zerlegungen  nennt  man  Elek- 
trolysen. 

Aus  sämmtlichen  Flüssigkeiten  (Lösungen)  scheidet  sich  während 
der  Elektrolyse  der  Sauerstoff  am  -j-j  der  Wasserstoff  und  die  Metalle  am 
—  Pole  ab. 

Bei  der  Elektrolyse  werden  am  positiven  Pole  negative,  am  nega- 
tiven Pole  positive  Massen  frei.  Es  entsteht  so  zwischen  diesen  Massen 
ein  Strom,  welcher  dem  sie  bildenden  Strome  entgegengesetzt  gerichtet  ist. 

Die  elektromotorische  Kraft,  welche  der  eingeschalteten  Stromquelle 
entgegengesetzt  gerichtet  ist,  nennt  man  die  Polarisation  der  Elek- 
troden. Den  Strom  der  galvanischen  Polorisation  kann  man  an  einem 
Messinstrumente  beobachten,  wenn  man  die  Stromquelle  abschaltet. 

Eine  ähnliche  Erscheinung  ist  die  sogenannte  elektrische  En- 
dosmose. Trennt  man  z.  B.  in  einem  Gefässe,  in  welchem  sich  eine 
Kupfervitriollösung  befindet,  die  letztere  durch  eine  poröse  Scheidewand 
und  schickt  Strom  durch,  so  wird  die  Flüssigkeit  in  der  Richtung  des 
-(-  Stromes  fortgeführt,  so  dass  die  Flüssigkeit  auf  der  Seite  des  negativen 
Poles  ansteigt. 

Die  Wissenschaft,  welche  sich  mit  den  chemischen  Wirkungen  des 
elektrischen   Stromes  befasst,  heißt  Elektrochemie. 

In  das  Gebiet  der  Elektrochemie   gehören: 

1.  Die  Elemente  und  die  Batterien.  Zwei  durch  eine  Flüs- 
sigkeit mit  einander  verbundene  Metalle,  Fig.  10,  zeigen  an  ihren  Enden 
Elektricität  (§  31)  und  stellen  ein  offenes  Element  dar;  werden 
die  freien  (hervorstehenden)  Enden  miteinander  vereinigt,  so  ist  das 
Element  geschlossen. 


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—     17     — 

Mehrere  mit  einander  verbundene  Elemente  nennt  man  eine  Bat- 
terie. Elemente,  deren  elektromotorische  Kraft  längere  Zeit  gleich 
bleibt,  heißen  konstante  Elemente;  zu  den  letzteren  zählen  die 
Elemente  von: 

ä)  Da  nie  II  (1836)  mit  den  wesentlichen  Bestandtheilen :  Zink  in 
verdünnter  Schwefelsäure,  Diaphragma  (poröser  Thoncylinder)  und  Kupfer 
in  Kupfervitriollösimg. 

Um  große  Wärmeentwicklung  zu  verhindern,  gießt  man  die  Säure 
zum  Wasser. 


K        Zn 


Fig.  10. 


4.1 


'<^^D-<D^D' 


Fig.  11. 


Fig.  12. 


6)  Meidinger(Callaudl858,Meidingerl859).Kupfer  inKupfer- 
Vitriollösung  und  Zink  in  Bittersalzlösung.  Die  Lösungen  stehen  ohne 
Diaphragma  übereinander. 

c)  Bunsen  (1842).  Zink  in  verdünnter  Schwefelsäure,  Diaphragma 
und  Kohle  in  concentrirter  Salpetersäure. 

d)  Grove  (1839).  Derselbe  ersetzte  in  dem  letztgenannten  Elemente 
Kohle  durch  Platin. 

e)  Leclanche  (1868).  Zink  in  Salmiaklösung,  Diaphragma  und  Ge- 
misch von  Braunstein  und  Kohle. 

Die  Schaltung  derElementesei  beispielsweise  an  4  Elementen 
durchgeführt;  sie  kann  sein: 

1.    Hintereinander-,      Reihen-      oder     Serienschaltung 
(Schaltung  auf  Spannung),  Fig.  11  u.  12. 


Kratsert,  Elektrotechnik. 


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18    — 


2.2 


Fig.  13. 


Fig.  14. 


Hg.  15. 

2.  Nebeneinander-,  Nebenschluss-  Parallel-,  oder  Shunt- 
schaltung  (Schaltung  auf  Stromstärke),   Fig.  13. 

3.  Hintereinander- und  Nebeneinander-  oder  gemischte- 
Sc Haltung,  Fig.  14. 

Die  Schaltungen  können  durch  Drahte ombinationen  (Pachy- 
trope)  gewechselt  werden. 

Diese  Schaltungen  finden  nicht  bloß  bei  den  Elemen- 
ten, sondern  auf  dem  gesammten  Gebiete  der  Elektricitäts- 
lehre  Verwendung. 

2.  Sammler  (Akkumulator  oder  Sekundärelemente), 
Fig.  15.  Die  Sammler  haben  den  Zweck,  Elektricität  in  sich  anzusam- 
meln und  dieselbe  zu  beliebiger  Zeit  wieder  abzugeben.  Die  in  der  Elek- 
trotechnik gebräuchhchsten    Sammler  bestehen    aus   Bleiplatten,  welche 


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19     — 


Fig.  16. 


in  verdünnter  Schwefelsäure,  von  einander  metallisch  isolirt,  ange- 
ordnet sind.  Die  geraden  Platten  werden  zu  einem,  die  ungeraden  zu 
einem    zweiten  Pole  vereinigt. 

Das  erste  Laden  und  Entladen  (Formiren)  der  Platten 
dauert  sehr  lange,  wenn  die  Platten  rein  metallisch  sind.  Beim  Laden 
der  Sammler  bildet  sich  auf  den  Platten  Bleisuperoxyd.  Man  kann  des- 
halb den  Process  des  Formirens  verkürzen,  wenn  man  Mennige  in  die 
Bleiplatten  (Bleigitter  oder  geriefte  Platten)  ein- 
streicht, die  sich  durch  die  Elektrolyse  bald  in 
Bleisuperoxyd  verwandelt. 

Die  Sammler  beruhen  wesentlich  auf  der 
Polarisation  der  Elektroden  (§  34,  S.  16). 

3.  Die  Wasserzersetzung.  Schickt  man 
den  Strom  einer  galvanischen  Batterie  zu  zwei  in 
Wasser  befindlichen  Platinelektroden,  Fig.  16,  so 
steigen  an  diesen  Gasblasen  auf  und  zwar  am 
positiven  Pole  Sauerstoff  0,  am  negativen  Wasser- 
stoff H. 

4.  Das  Voltameter  (Faraday,  1835), 
Fig.  17,  besteht  aus  zwei  metallischen  Elektroden 
(Kupfer,  Silber,  Platin  u.  s.  w.)  A  und  ÜT,  welche 
in  die  zu  zersetzende  Flüssigkeit  eingetaucht  sind. 
Das  Glasrohr  G  dient  zum  Ausströmen  der  Gase. 


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—     20     — 

5.  Die  Galvanoplastik.  Die  Galvanoplastik  ist  die  Kunst, 
Metalle  aus  ihren  Lösungen  vermittels  des  galvanischen  Stromes  an  einer 
leitenden  Kathode  auszuscheiden  und  die  Form  der  Elektrode  nachzu- 
bilden, negativer  Abdruck.  Die  Erhabenheiten  erscheinen  als  Ver- 
tiefungen und  umgekehrt.  Wird  der  negative  Abdruck  als  Kathode  be- 
nützt, so  erhält  man  den  positiren  Abdruck,  welcher  die  Form  der 
ersten  Kathode  besitzt. 

6.  Die  Galvanostegie.  Die  Galvanostegie  ist  die  Kunst, 
dicke  Schichten  eines  Metalles  auf  leitenden  Unterlagen  auszuscheiden. 
Daher  gehören:  Das  Vernickeln,  Verkupfern,  Versilbern  u.  s.  w. 

7.  Die  Galvanochromie.  Die  Galvanochromie  oder  gal- 
vanische Metall färbung  ist  die  Kunst,  eine  oberflächliche  Färbung 
und  Verschönerung  von  leitenden  Unterlagen  durch  einen  äußerst  dünnen 
Metallniederschlag  auf  elektrolytischem  Wege  herzustellen. 

8.  Die  Heliogravüre.  Die  Heliogravüre  ist  die  Kunst,  elek- 
trolytische Abdrücke  von  Photographien  zu  erzeugen. 

9.  Die  Reinmetallgewinnung  (Elektrometallurgie.)  Die 
Reinmetallgewinnung  ist  die  Kunst,  mittels  der  Elektrolyse  Metalle 
in  chemisch  reinem  Zustande  zu  gewinnen. 

10.  Weitere  Gebiete  der  Elektrochemie.  Das  Färben, 
Bleichen,  Gerben  u.  s.  w.  auf  dem  Wege  der  Elektrolyse. 

11.  Das  Graviren  der  Metalle.  Die  -}-  Elektrode  wird  während 
der  Elektrolyse  aufgelöst.  Ueberzieht  man  gewisse  Stellen  der  -f-  Elektrode 
mit  einer  isolirenden  Substanz  z.  B.  mit  Wachs,  so  bleiben  diese  Stellen 
erhalten;  sie  sind  erhaben  gegen  ihre  Umgebung.  Erhabene  Stellen  er- 
hält man  demnach  durch  das  Isolireu,  tiefe  Stellen  dadurch,  dass  man 
die  Umgebung  isoUrt. 

35.  Wärmewirkungen.  Ein  dünner  Draht  wird,  wenn  man  durch 
denselben  eine  Batterie  kurz  schliesst,  warm,  glühend  und  schmilzt  sogar, 
falls  die  Batterie  die  entsprechende  Stromstärke  besitzt. 

Grove  (1845)  hat  glühende  Drähte  in  Glasballons  behufs  Yermeidimg  der  „schla- 
genden Wetter**  in  Bergwerken  zur  Beleuchtung  vorgeschlagen.  Der  Vorschlag 
Grove's  war  ein  Vorbote  unserer  heutigen  Glühlampen. 

Childern  (1816)  führte  vermittels  des  galvanischen  Stromes  Schmelzungen  im 
Großen  aus. 

Roberts  (1837)  verwendete  den  galvanischen  Strom  zur  Abgabe  von  Spreng- 
schüssen (Elektrische  Glühzündung) ;  in  der  Chirurgie  dienen  glühende  Drähte  zum  Ent- 
fernen von  Auswüchsen  am  menschlichen  Körper  u.  s.  w. 

Anwendungender  Wärme  Wirkungen  in  der  Elektrotech- 
nik: Elektrisches  Gltthlicht,  elektrische  Minen-  und  Torpedozündung,  Hei- 
zung, Löthung,  Schweißung  und  Schmelzen  mittels  des  elektrischen  Stromes. 


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21 


36.  Lichtwirkungen.  Nicholson  bemerkte  (1800)  beim  Schließen 
und  Oeffnen  einer  Batterie  einen  kleinen  Funken.  HumphreyDavy 
erzeugte  (1821)  die    ersten   größeren   elektrischen  Lichtbögen  zwischen 
zwei  Kohlenspitzen  mit  einer  Batterie  von  2000  Elementen. 
Anwendungen  der  Lichtwirkungen  in  der  Elektrotechnik: 

Elektrisches  Bogenlicht,  Minen-  und  Torpedozündung. 

II.  Wirkungen  des  galvanischen  Stromes  in  die  Ferne. 

37.  Magnetische 
Wirknngen. 

1.  Eine  Mag- 
netnadel wird 
durch  den  galva- 
nischen Strom  ab- 
gelenkt (Oersted, 
1819) ;  die  Richtung  der 
Ablenkung  der  Nadel 
ändert  sich  mit  der 
Aufhängung  der  Letz- 
teren, ober-  oder  unter- 
halb, dies-  oder  jenseits 
des  Stromes  und  wird 
bestimmt  durch  die  Ab- 
lenkungsregel von 
Ampere: 

D  enk  t       man 
sich,    Fig.  18,    eine 
menschliche  Figur, 
welche    die  Magnetnadel    an- 
sieht,    im   Stromkreise    so 
schwimmend,  dass  der  Strom 
bei  den  Füßen  ein  und  durch  den 
Kopf  austritt,   dann  wird  der 
Nordpol  der  Magnetnadel   in 
der  Richtung  der  ausgestreck- 
ten linken  Hand  abgelenkt. 

Ersetzt  man  den  Amp e r e's  ch  e  n 
Schwimmer  durch  die  rechte 
Hand,  so  übergeht  obige  Regel  in 
die  Rechte-Handregel;  dieselbe 
lautet  demnach:  Fig.  19. 


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22 


Flg.  21. 


Fig.  20. 


Fig.  22. 

Denkt  man  sich,  Fig.  19,  die  rechte  Hand,  so  dass  die  Innenfläche 
derselben  die  Magnetnadel  ansieht  und  der  Strom  bei  den  Fingerspitzen 
austritt,  in  den  Strom  hineingelegt,  dann  wird  der  Nordpol  der  Magnet- 
nadel in  der  Richtung  des  ausgestreckten  Daumens  abgelenkt.  Vor 
einem  Nordpole  jV,  Fig.  20,  aus  gesehen  muss  daher  der  Strom  in  Draht- 
windungen in  der  entgegengesetzten,  vor  einem  Südpole  S  in  derselben 
Richtung  der  Uhrzeigerbewegung  fließen. 

2.  Das  Galvanometer,  auchMultiplicator  genannt  (Schweig- 
ger, 1820),  Fig.  21,  zeigt  eine  Magnetnadel,  umgeben  von  einer  oder 
mehreren  Drahtwindungen  und  dient  dazu,  das  Dasein,  die  Richtung 
und  die  Stärke  (Intensität)  eines  galvanischen  Stromes  zu  bestimmen. 
Fig.  22  stellt  den  Multiplicator  mit  astatischer  Nadel  dar.  Eine 
astatische  Nadel  besteht  aus  zwei,  mit  den  entgegengesetzten 
Polen  übereinander  befestigten  Magnetnadeln.  Die  Ablenkung  des  Nord- 
poles  der  einen  Nadel  vom  Nordmagnetismus  der  Erde  wird  durch  die 
Anziehung  des  darunter  befindlichen  Südpoles   der  zweiten  Nadel  vom 


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23 


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sem. 

genannten  Anker  vor 


Fig.  23. 


JXDXC 


Nordmagnetismns  der  Erde  aufgehoben.  Der  Erdmagnetismus  hat  dem- 
nach auf  die  Magnetnadel  keinen  Einfluss.  Durch  die  in  der  letzten 
Figur  getroffene  Anordnung  werden  beide  Nadeln  vom  Strome  in  gleichem 
Sinne  beeinflusst  und  das  Galvanometer  wird  empfindlicher. 

3.  Elektromagnet,  Fig.  23, 24  und  25,  nennt  man  einen  Stab  aus 
Eisen  (Schmiede-  oder  Gusseisen),  welcher  mit  umsponnenen,  vom  Strome 
durchflossenen,  Metalldrähten  be- 
wickelt ist.  Der  Eisenstab  kann  ge- 
rade, Fig.  23  und  24,  oder  hufeisen- 
förmig, Fig.  25,  oder  anders  gebogen 
In  Fig.  25  stellt  A  den  so- 
Die  Pole  des 
Elektromagnetes  bestimmt  die  Am- 
pere'sche      Ablenkungsregel. 

Mit   dem   Strome  verschwindet   der  Fig.  24. 

Magnetismus  bis  auf  den  sogenannten 
zurückbleibenden  (remanen- 
t  e  n)  Magnetismus,  der  jedem  Eisen 
selbst  im  Naturzustande  eigen  ist. 

Nach  A.  von  Waltenhofen 
ist  der  zurückbleibende  Magnetismus 
größer,  wenn  der  magnetisirende 
Strom  langsam,  kleiner,  wenn  der 
magnetisirende  Strom  plötzlich  unter- 
brochen wird. 

Die  Drahtspiralen  können  in 
zwei  verschiedenen  Windungs-  (Wi- 
ckelungs-)  Richtungen  um  den  Eisen- 
kern geführt  sein.  Je  nach  ihrer  ver- 
schiedenen Windungsrichtung  theilt 
man    die  Spiralen  in  rechtsge- 

wundene  (dextrorsale),  Fig.  22,  und  in  linksgewundene  (sinstror- 
sale),  Fig.  23.  Die  Wickelungsrichtung  bestimme  ich  rasch  nach 
einer  oder  der  anderen  der  folgenden  Regeln: 

1.  Eine  Spirale  ist  rechts  gewimden,  wenn  Anfang  und  Ende  der- 
selben, vor  den  Polen  aus  gesehen,  in  der  Uhrzeigerbewegung  verlaufen. 

2.  Eine  Spirale  ist  rechts  gewunden,  wenn  an  der  Stelle  des  Strom- 
eintrittes ein  Südpol  entsteht. 

Treffen  diese  Regeln  nicht  zu,  dann  ist  die  Spirale  links  gewimden. 

Die  Stärke  des  Magnetismus  d.  h.  die  ablenkende  Wirkung,  welche  ein 

Elektromagnet  auf  eine  Magnetnadel  ausübt,  geben  folgende  Gesetze  an : 


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—     24     - 

1.  Die  doppelte,  dreifache,  vierfache,  allgemein  w- 
fache  Stromstärke  oder  Windungszahl  bedingt  eine  dop- 
pelte, dreifache,  vierfache,  w-fache  Stärke  des  Elektro- 
magnetes. 

2.  Nach  A.  von  Waltenhofen  ist  die  Stärke  eines  Elek- 
tromagnetes  in  Stabbündeln    oder    Röhren    bei    schwachen 


Fig.  26. 

Strömen  häufig  gleich  oder  größer,  bei  starken  Strömen 
immer  kleiner,  als  in  massiven  Stäben  von  demselben 
Querschnitte. 

4.  Das  Läutewerk  (Wecker,  elektrische  Klingel),  Fig.  26, 
besteht  aus  dem  Elektromagnete  m^^  w^,  dem  eisernen  Anker  -4,  welcher 
mit  der  Metallkugel  K  und  der  Metallfeder  F  in  leitender  Verbindung 
steht,  sowie  der  Glocke  G.  Die  Elemente  j&\  und  E^  setzen  das  Läute- 
werk in  Thätigkeit.  Der  Strom  fließt  von  den  Elementen  (+  Pol  des 
Elementes  E^)  zu  den  Klemmen  k^  und  feg,  zur  isoUrten  Schraube  s^^ 
durch  die  Feder  F  und  den  Anker  A  in  das  Metallgestell  des  Appa- 
rates, von  der  Schraube  $2  in  die  Windungen  des  Elektromagnetes,    zu 


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—    25    — 


Fig.  27. 

den  Klemmen  k^  und  ig?  ^^  ^^^  Elementen  (negativer  Pol  des  Ele- 
mentes E^)  zurück.  Die  in  der  Figur  wiedergegebenen  Elemente  stellen 
die  obere  Ansicht  (Daraufsicht)  von  Leclanch^-Elementen  dar. 

Der  Strom  magnetisirt  den  Elektromagnet,  letzterer  zieht  den  Anker  A 
an,  so  dass  der  Strom  bei  u  unterbrochen  erscheint.  Der  Elektromagnet 
wird  jetzt  unmagnetisch,  der  Anker  nimmt  durch  die  Elasticität  der 
Feder  F  seine  ursprüngliche  Stellung  ein  und  schließt  den  Stromkreis. 
Durch  die  so  entstehende  hin-  und  hergehende  Bewegung  des  Ankers 
A  schlägt  die  mit  demselben  fest  verbundene  Kugel  K  in  rascher  Auf- 
einanderfolge an  die  Glocke  G. 

Der  Haiistelegraph  hat  wesentHch  dieselbe  Einrichtung.  Bringt 
man  an  irgend  einer  Stelle  des  obigen  Stromkreises,  Fig.  26,  einen 
Taster  an,  so  kann  man  durch  das  „Drücken'^  desselben  den  Strom- 
kreis schließen.  Sobald  der  Stromkreis  geschlossen  ist,  tritt  das  Läute- 
werk in  Thätigkeit. 

Anwendung  der  Elektromagnet  ein  der  Elektrotechnik: 
Dynamomaschinen  und  Motoren,  Beleuchtung  (Regulirung  der  Licht- 
bogenlänge der  Bogenlampen  u.  s.  w.),  Telegraphie  (Elektrische  Klingel, 
Nadeltelegraph),  Registrir-  und  Controlapparate,  Signalwesen  u.  s.  w. 

38.  Wirkungen  der  Bewegung  des  elektrischen  Stromes  oder 
Elektrodjmamik. 

l.Parallel  und  gleichgerichtete  Ströme  ziehen  einander 
an,  entgegengesetzt  gerichtete  Ströme  stoßen  einander  ab. 


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—    26 


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Fig.  29. 


Fig.  28. 


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Fig.  30. 


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Fig.  31. 


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Fig.  33. 

Die  Richtigkeit  dieses  Satzes  kann  man  experimentell  mit  dem  in 
Fig.  27  dargestellten  Gehänge  nachweisen. 

Eine  Batterie  KZ  liefert  den  Strom  für  das,  in  den  Quecksilber- 
näpfen n  und  m,  leicht  beweglich  aufgehängte  Aluminiumgehänge  Si 
und  für  die  Windungen  S^,  Der  Stromverlauf  ist  aus  der  Figui'  er- 
sichtlich. 

Trifft  man  die  Anordnung  so,  wie  es  die  Figur  zeigt,  dann  stoßen 
die  Windungen  S.3  die  Windung  Si  ab.  Ein  Stromwechsler  w  dient 
zum  Wechseln  der  Stromrichtung. 

2.  Gekreuzte  Ströme,  Fig.  28,  ziehen  einander  an,  wenn 
sie    entweder    gleichzeitig    gegen    den    Scheitel  0    eines 


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—    27    — 


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Winkels  gerichtet  sind  oder  beide  von  dem  Scheitel  Oeines 
Winkels  ausgehen.  Geht  ein  Strom  gegen  den  Scheitel  eines 
Winkels,  ein  zweiter  Strom  vom  Scheitel  desselben  Win- 
kels, so    stoßen   sie  einander  ab. 

Gekreuzte  Ströme  haben  das 
Bestreben,  sich  so  zu  steDen,  dass  >,      \     i    / 

sie  paraDel  laufen  und  nach  der-  '\    \  |  /    /' 

selben  Richtung  fließen.  '"  --.^     \  \  | ;'  /     ^-^'^ 

3.  Wechselwirkung  zwi-  ^,     \   \\\\  j  /    ^.- 

sehen  elektrischen  Strömen, 
gewöhnlichen  Magneten 
und  dem  Erdmagnetismus. 
Nach  der  Annahme  über  das 
Wesen  des  Magnetismus  besteht 
jedes  Eisen  aus  Elementarmagneten 
(kleinsten  Magneten),  die  im  Natur- 
zustände, Fig.  29,  die  verschieden- 
sten, im  magnetischen  Zustande, 
Fig.  30,  dieselbe  Richtung  haben. 

Magnetisiren  heißt  dem- 
nach die  Elementarmagnete 
gleichrichten. 

Es  ergibt  sich  dann  nach 
der  Seite  hin,  nach  welcher  alle 
Nordpole  gerichtet  sind,  ein  gemein- 
samer Nordpol,  nach  der  Seite 
hin,  nach  welcher  alle  Südpole 
gerichtet  sind,  ein  gemeinsamer 
Südpol. 

Nach  Ampere  ist  jedes 
kleinste  Theilchen  (Molekül)  eines 
magnetischen  Körpers  von  einem 
galvanischen  Kreisstrom  umflos- 
sen, Fig.  31 ;  alle  diese  Molekular- 
strome  setzen  sich  zu  einem  resul- 
tirenden  Strome  zusammen,  welcher 

je  einen  Querschnitt  des  Magnetes  in  der  Richtung  der  Achse  spiral- 
förmig umkreist,  Fig.  32. 

Die  Richtung  des  Stromes  bestimmt  die  Ampere'sche  Schwimm- 
regel (§  37).  Denkt  man  sich  die  rechte  Hand  so  liegend,  dass  die  Innen- 
fläche   den  Magnet  ansieht  und  mit    dem  ausgestreckten  Daumen  nach 


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Fig.  34. 


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—    28     — 


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Fig.  36 


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Fig.  38. 


Fig.  39. 


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—    29    — 

dem  Nordpole  zeigt,  so  müssen  sowohl  die  Molekularströme,  als  auch 
der  resultirende  Strom  bei  dem  Handgelenke  ein-,  bei  den  Fingerspitzen 
austreten. 

Unmagnetisches  Eisen  wird  von  beiden  Polen  eines  Magnetes  an- 
gezogen. Bringt  man  einen  Stab  aus  weichem  Eisen  ns,  Fig.  33,  in  die  Nähe 
eines  Magnetes  NS^  so  wird  derselbe  durch  Femwirkung  (Influenz)  mag- 
netisch. Das  dem  Nordpole  N  zugewendete  Ende  des  Stabes  ns  wird 
Süd-,  das  abgewendete  Ende  nordmagnetisch.  Da  bekanntlich  gleichna- 
mige Magnetismen  einander  abstoßen,  ungleichnamige  dagegen  einander 
anziehen,  muss  zwischen  iVund  s  Anziehung  stattfinden.  Infolge  dieser 
Femwirkung  des  Magnetismus  zieht  ein  Magnetpol,  Fig.  34,  Eisenfeil- 
späne an. 

Bestreut  man  den  Pol  mit  Eisenfeile,  so  ordnet  sich  dieselbe,  sowie 
es  die  Figur  wiedergibt,  an.  Von  dem  Pole  aus  gehen  die  magnetischen 
Linien,  nachFaraday  „Kraftlinien"  genannt,  nach  allen  Richtungen 
des  Raumes  aus.  Eine  frei  aufgehängte  Magnetnadel  stellt  sich  in  die 
Richtung  der  Kraftlinien  ein. 

Den  Kaum,  innerhalb  dessen  ein  magnetischer  Pol  wirksam  ist,  nennt 
man    sein  magnetisches  Feld. 

Fig.  35  stellt  das  Bild  der  Krafüinien  eines  Magnetstabes  NS  dar. 
Der  Verlauf  der  Kraftlinien  lässt  sich  wieder  durch  Eisenfeilspäne  oder 
durch  eine  frei  aufgehängte  Magnetnadel  verfolgen.  Die  Kraftlinien  eines 
geraden  Magnetstabes,  Fig.  35,  gehen  außerhalb  desselben  zum  Theile  vom 
Nordpole  zum  Südpole  tiber.  Die  Luft  setzt  den  Kraftlinien  einen  sehr 
großen  Widerstand  entgegen.  Nicht  sämmtliche  Kraftlinien  gehen 
außerhalb  des  Stabes  vom  Nordpole  zum  Stidpole  über,  ein  Theil  der- 
selben geht  durch  Streuung  in  der  Luft  zwischen  den  Polen  verloren. 
Fig.  36  und  37,  stellen  die  Gestaltung  des  magnetischen  Feldes  zweier 
nebeneinander  befindlicher  Magnetstäbe  dar.  Aus  Fig.  36  ist  ersichtlich, 
dass  sich  die  Kraftlinien  gleicher  Pole  abstoßen,  aus  Fig.  37  dagegen 
geht  die  Anziehung  der  Kraftlinien  entgegengesetzter  Pole  hervor. 
Faraday  hat  folgende  Regeln  aufgestellt: 

1.  Jede  Kraftlinie  sucht  den  kürzesten  Weg  zurückzulegen. 

2.  Gleichgerichtete  Kraftlinien  stoßen  einander  ab,  ungleichgerichtete 
dagegen  ziehen  einander  an  und  suchen  einander  zu  durchdringen.  Aus 
diesen  beiden  Regeln  folgen  die  in  den  Fig.  36  und  37  eingezeichneten, 
Verläufe  der  Kraftlinien  des  magnetischen  Feldes  zweier  Magnetstäbe. 
Xach  der  ersten  Regel  von  Faraday  gehen  die  Kraftlinien,  Fig.  37, 
vom  Nord-  zum  Südpole  in  geraden  Linien  über-,  dieser  Verlauf  der 
KraftUnien  wird  jedoch  durch  die  2.  Regel  von  Faraday,  laut  welcher 


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—    30    - 


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Fig.  40. 


Fig.  41. 


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Fig.  42. 


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Fig.  43. 


Fig.  44. 


Fig.  45. 


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—    31     — 

diese  gleichgerichteten  Kraftlinien  einander  abstoßen  und  so  die  Luft- 
räume zwischen  den  Polspulen  bogenförmig  überbrücken,  theilweise 
verhindert. 

Fig.  38  versinnlicht  das  Bild  der  Kraftlinien  zwischen  den  Polen 
eines  Hufeisenmagnetes. 

Befindet  sich  ein  Stück  Eisen  E^  Fig.  39,  in  einem  magnetischen  Felde, 
so  wird  dasselbe  die  meisten  Kraftlinien  in  sich  aufiiehmen  und-  so  das 
magnetische  Feld  in  der  durch  die  Figur  angedeuteten  Weise  gestalten. 

Weiches  Eisen  ist  der  beste  Leiter  des  Magnetismus.  Ein  in  dem 
magnetischen  Felde  zwischen  den  Polen  N  und  S,  Fig.  40,  befindlicher 
Eisenring  wird,  ähnlich  wie  das  Eisenstück  J5?,  Fig.  39,  sämmtliche 
Kraftlinien  bis  auf  jene,  welche  durch  Streuung  verloren  gehen,  von 
Pol  zu  Pol  leiten. 

In  Fig.  41  ist  der  Verlauf  der  Kraftlinien  eines  Hufeisenmagnetes 
durch  das  Eisenstück  (Anker)  NS  wiedergegeben. 

Eün  Bild  des  Verlaufes  der  Kraftlinien  zweier  Hufeisenmagnete  NS 
und  N^Si  zwischen  welchen  zwei  Eisenkerne  angebracht  sind,  stellt 
Fig.  42  vor. 

Fig.  43  veranschaulicht  den  Verlauf  der  Kraftlinien  eines  doppelten 
Hufeisenmagnetes,  zwischen  dessen  Polen  NN  und  SS  ein  Eisenring 
angeordnet  ist. 

Gleichnamige  doppelte  Pole  bezeichnet  man  als  Folgepole. 

Ein  eiserner  Ring,  welcher,  sowie  es  Fig.  44  darstellt,  vom  Strome 
umflossen  wird,  erhält  bei  SS  einen  doppelten  Südpol,  bei  NN  einen 
doppelten  Nordpol.  Diese  Magnetisirungsverhältnisse  zeigen  die  Ringe 
der  elektrischen  Maschinen  und  Motoren. 

Ein  Ring  nimmt  keine  Pole  an,  wenn  derselbe,  in  der  durch  Fig. 
45  angedeuteten  Art,  vom  Strome  umflossen  wird.  Diese  Anordnung 
gibt  einen  sogenannten  pollosen  Ring  wieder,  wie  solche  bei  den 
meisten  Transformatoren  Verwendung  finden. 

Während  in  dem  letzteren  Ringe  sämmtliche  Kraftlinien  im  Eisen 
in  der  Richtung  der  Windungen  verlaufen,  findet  bei  der  in  Fig.  46 
skizzirten  Anordnung  zwischen  Wickelung  und  Eisenring  Streuung  statt. 
Hier  bilden  sich  bei  N  ein  Nordpol,  bei  S  ein  Südpol  und  alle  zwischen 
diesen  Polen  möglichen  Verbindungen  werden  von  Kraftlinien  durch- 
setzt. Die  meisten  Kraftlinien  verlaufen  in  dem  geringeren  Wider- 
stände des  Eisens;  eine  kleine  Anzahl  jedoch  findet  ihren  Weg  durch 
die  Luft  und  geht  somit  durch  Streuung  verloren. 

Ähnlich  wie  Magnete  erzeugen  Ströme  magnetische  Felder.  Schaltet 
man,  Fig  47,  in  den  Stromkreis  einer  Stromquelle  einen  Leiter  ein,  so 
zieht  derselbe,  ähnlich  wie  ein  Magnet,  Eisenfeilspäne  an. 


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—    32    — 


Fig.  46. 


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Fig.  60. 


Fig.  48. 


{  {  {  Q  )  ]  ] 


Fig.  61. 


Fig.  49. 


X. 


Fig.  62. 


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—     33     — 

Die  Kraftlinien  eines  geradlinig  verlaufenden  Stromes  haben  die  in 
den  Figuren  48  und  49  angegebene  Richtung  und  lassen  sich,  sowie  jene 
der  Magnete,  durch  Eisenfeilspäne  oder  durch  eine  Magnetnadel  nach- 
weisen. Die  zwei  schraffirten  Ejreise  in  den  Fig.  48  und  49  stellen 
Schnitte  durch  einen  geradlinigen  Leiter  dar.  In  Fig.  48  tritt  der  Strom 
aus  der  Zeichnungsebene  heraus,  in  Fig.  49  hat  er  die  entgegengesetzte 
Sichtung. 

Die  2  schraffirten  Kreise  in  Fig.  50  versinnhchten  den  Schnitt  durch 
einen  kreisförmig  geschlossenen  Leiter.  Bei  S  tritt  der  Strom  in  die  Zeich- 
nungsebene,  bei  N  aus  derselben.  Zwischen  den  Leiterschnitten  drängen 
sich  die  Kraftlinien,  da  sie  gleichgerichtet  sind,  gegenseitig  an  den  Leiter. 

Das  magnetische  Feld  eines  Solenoides  charakterisirt  das  in  Fig.  51 
wiedergegebene  Schema.  Diese  Kraftlinien  haben  einen  ähnlichen  Ver- 
lauf wie  jene  eines    Magnetstabes    (Fig.    35). 

Li  und  La,  Fig.  52,  deuten  zwei  Schnitte  zweier  nebeneinander  ver- 
laufender Ströme  oder  zweier  Theile  eines  und  desselben  Stromes  an. 
Nach  Früherem  ziehen  parallele  und  gleichgerichtete  Ströme  einander 
an.  Eine  ebensolche  Wirkung  findet  zwischen  den  Magnetismen  der- 
selben statt.  Da  die  Richtung  der  Kraftlinien,  Fig.  52,  der  beiden  Ströme 
dieselbe  ist,  mtlssen  die  zwischen  den  Leitern  L^  und  L^  gelegenen  Krafir 
linien  die  entgegengesetzte  Richtung  haben  und  einander  anziehen. 

Weiters  stoßen  nach  Früherem  parallele  und  entgegengesetzt  ge- 
richtete Ströme  einander  ab.  Die  beiden  Ströme  in  L^  und  Lj,  Fig.  50, 
erzeugen  entgegengesetzt  gerichtete  Kraftlinien,  so  dass  die  zwischen  den 
Leitern  Lj  und  L^  liegenden  Kraftlinien  gleiche  Richtung  haben  und 
einander  abstoßen. 

Die  wichtigsten  Punkte  des  ähnlichen  Verhaltens 
zwischen  Strömen  und  Magneten  sind  demnach: 

1.  Magnete  und  Ströme  senden  magnetische  Kraftlinien  aus,  deren 
Verlauf  durch  Eisenfeilspäne  leicht  nachweisbar  ist. 

2.  Vor  einem  magnetischen  oder  elektrischen  Nordpole  aus  gesehen 
habendieAmp^re'schen  Molekular  ströme,  beziehungsweise  die  elek- 
trischen Ströme,  die  entgegengesetzte  Richtung  der  Uhrzeigerbewegung, 
vor   einem  Südpole  aus  gesehen  die  Richtung  der  Uhrzeigerbewegung. 

3.  Ein  von  einem  Strome  durchflossener  Draht  zieht,  ähnlich  wie 
ein  Magnet,  Eisenfeilspäne  an. 

4.  Ein  von  einem  Strome  durchflossenes  Solenoid  stellt  sich,  so 
wie  eine  Magnetnadel,  in  den  magnetischen  Meridian  der  Erde  ein. 

5.  Ströme  zeigen  ein  ähnliches  Verhalten  gegen  einander  wie 
Magnete;  die  Büder  der  KraftHnien  nebeneinander  befindlicher  Strom- 
spiralen gestalten  sich  ähnlich,  wie  jene  ebenso  angeordneter  Magnete. 

Kratzert,  Elektrotechnik.  3 


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34 


6.  Parallel  und  gleichgerichtete  Ströme  ziehen  einander  an.  Im  Zu- 
sammenhange mit  diesem  Satze  steht  die  Anziehung  ungleichnamiger 
Magnetismen,  beziehungsweise  die  Anziehung  ungleichgerichteter  Kraft- 
linien. 

7.  Parallel  und  gleichgerichtete  Ströme  stoßen  einander  ab.  Dieser 
Satz  steht  im  Zusammenhange  mit  dem  Satze,  dass  gleichnamige  Magne- 
tismen, beziehungsweise  gleichgerichtete  Kraftlinien  einander  abstoßen. 

Da  die  Erde  magnetisch  ist,  muss  dieselbe  in  der  Richtung  von 
Ost  nach  West  von  elektrischen  Strömen  umflossen  sein. 


Fig.  53. 

39.  Elektrodynamische  Induktion. 

a)   Strom-  oder  Voltainduktion. 

Gegenseitige  Induktion.  Jeder  elektrische  Strom  z.  B.  der 
Strom  im  seidenumsponnenen  Drahte  der  Hauptspule  JEf,  Fig.  53,  erregt 
in  dem  Augenblicke,  in  welchem  er  geschlossen,  geöfinet,  gestärkt,  ge- 
schwächt, bewegt  oder  seine  Richtung  gewechselt  wird,  in  der  Induk- 
tionsspule J  durch  gegenseitige  Induktion  Ströme,  die  sogenannten 
Neben-  oder  Induktionsströme.  U  in  Fig.  53  stellt  einen  selbst- 
thätigen  Stromunterbrecher  und  Schließer  (Neel'schen  Hammer)  vor, 
welcher  wesentUch  dieselbe  Einrichtung  wie  das  Läutewerk  (§  37, 
Fig.  26)  besitzt. 


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—    35     - 

Gesetze  über  die  Richtung  des  durch  den  Hauptstrom 
in  ^erzeugten  Induktionsstromes  in  «7: 

1.  Das  Schließen,  Stärken  des  Stromes  in  H^  die  Be- 
wegung von  H  gegen  J,  J  gegen  H  oder  die  gleichzeitige 
Bewegung  von  H  gegen  «7  und  J  gegen  H  erzeugen  in  J 
Induktionsströme  von  der  Richtung  des  Hauptsiromes 
in  H. 

2.  Das  Öffnen,  Schwächen  des  Stromes'in  H^  die  Be- 
wegung von  H  von  J  oder  J  von  H  oder  die  gleichzeitige 
Bewegung  von  H  von  J  und  J  von  H  und  der  Richtungs- 
wechsel des  Stromes  (Wechselstrom)  in  H  erzeugen  in  J 
Induktionsströme  von  der  entgegengesetzten  Richtungdes 
Hauptstromes  in  H.  Durch  eine  rasche  Aufeinanderfolge  des 
Schließens  und  Öflfnens  u.  s.  w.  des  Hauptstromes  erhält  man  in  J 
Induktionsströme  von  wechselnder  Richtung,  Wechselströme. 

Selbinduktion.  Auch  in  der  Hauptspule  S,  Fig.  63,  ent- 
stehen beim  Auftreten,  Verschwinden,  Stärken,  Schwächen,  der  Bewe- 
gung oder  dem  Richtungswechsel  des  Stromes  in  H  durch  Selbstinduktion 
Ströme,  welche  den  Schließungsschlag  schwächen  und  den  Trennungs- 
schlag verstärken,  die  sogenannten  Gegen- oderExtraströme. 

Jeder  Induktionsstrom  dauert  nur  einen  Augenblick. 

Schließungsextraströme  sind  dem  Haupt-  oder  primären  Strome 
entgegengesetzt,  Öffnungsextraströme  gleich-gerichtet. 

Die  Selbstinduktion  hemmt  demnach  Stromänderungen,  verlangsamt 
das  Anwachsen  und  Abfallen  des  Stromes.  In  der  Telegraphie  z.  B. 
schwächen  die  Schließungextraströme  den  Hauptstrom  und  verzögern 
das  rasche  Entstehen  des  zum  Anzüge  erforderlichen  Magnetismus,  also 
den  Beginn  des  telegTaphischen  Zeichens,  dagegen  verzögern  die  Öffnungs- 
extraströme das  Verschwinden  des  hervorgerufenen  Magnetismus  und 
verlängern  so    das  gegebene  Zeichen. 

Wo  Ströme  auftreten  oder  verschwinden,  stärker,  schwächer  wer- 
den, ihre  Richtung  wechseln,  wo  Ströme  oder  Magnete  oder  Ströme  und 
Magnete  gegeneinander  bewegt  werden,  entsteht  eine  elektromotorische 
Kraft  der  gegenseitigen  oder  Selbstinduktion  im  benachbarten  und  im 
eigenen  Leiter,  welche  den  inducirten  Strom  beeinflussen. 

Es  ist  demnach  die  Ursache  der  Elektricitätsbewegung  eines  durch 
gegenseitige  oder  Selbstinduktion  erzeugten  Stromes,  sowie  die  Ursache 
jeder  Elektricitätsbewegung  überhaupt  eine  elektromotorische  Kraft. 

b)  Induktion  durch  Magnete.  (Magneto-  und  Elektro- 
magnetoinduktion).  Ersetzt  mau  in  Fig.  53  die  Hauptspule  H durch 

3* 


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-     36    — 

ein  Stück  weiches  Eisen  ^),  einen  Stahl-  oder  Elektromagnet  J/,  Fig.  54, 
so  werden  in  der  liiduktionsspule  J  ebenfalls  Induktionsströme  erzeugt. 
Während  früher,  Fig.  53,  durch  einen  Strom  ein  Strom  inducirt  wurde, 
inducirt  jetzt  ein  Magnet  einen  Strom. 

Für  die  Richtung  der  Induktionsströme  gelten  hier  dieselben  Ge- 
setze, wie  bei  der  Strominduktion,  man  braucht  nur  statt  den  oben  an- 
gegebenen Ursachen  der  Stromerzeugung  die  den  Richtungen  der  Ströme 

entsprechenden  Richtungen 
der  Molekularströme  des  Ma- 
gnetes einzuführen. 

Die  beiden  oben  über 
die  Richtung  der  Induktions- 
ströme angegebenen  Gesetze 
lauten  dann,  mit  Bezug  auf 
Fig.  54,  für  die  Magneto- 
induktion folgend: 

1.  Das  Magnetisch- 
werden, Stärken  des 
Magnetismus  in  J/,  die 
Bewegung  von  Jf  gegen 
J  oder  J  gegen  M  oder 
die  gleichzeitige  Be- 
wegung vonilf  gegen  J 
un  d  «/gegen  3f,er  zeugen 
in  «7  Induktionsströme 
von  der  Richtung  der 
Molekularströme  in  3f. 
2.  Das  Unmagnetischwerden,  Schwächen  des  Magnetis- 
mus in  Jf,  die  Bewegung  von  M  von  J  oder  J  von  M  oder 
die  gleichzeitige  Bewegung  von  Jlf  von  /und  JvonJfund 
der  Polwechsel  des  Magnetismus  in  Jlf,  erzeugen  in  •/ In- 
ductionsströme  von  der  entgegengesetzten  Richtung  der 
Molekularströme  in  i¥. 

Dieselben  Gesetze  gelten  ohne  weiters  flir  die  Elektromagneto- 
induktion.  Für  letztere  Induktion  gelten  schließlich  auch  die  Gesetze  der 
Strominduktion,  da  ja  der  Elektromagnet  ebenfalls  eine  Stromspule  be- 
sitzt, welche  denselben  Verhältnissen  unterworfen  wird,  wie  die  Haupt- 
spule bei  der  Strominduktion.  Der  Elektromagnetismus  wird  durch  einen 
Strom  erregt.  Zwischen  Strom-  und  Elektromagnetoinduktion  besteht  nur 


Fig.  64. 


^)  Jedes  weiche  Eisen  hat  einen,  wenn  auch  ganz  geringen,  MagnetiBmus. 


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—     37     - 

der  Unterschied,  dass  sieh  bei  der  letzteren  in  der  Stromspule  ein  Eisen- 
kern befindet,  welcher  die  Wirkung  der  Spule  verstärkt. 

c)  Das  Gesetz  von  Lenz.^)  Obige  Richtungen  der  durch  die  Be- 
wegung von  Magneten  gegen  eine  Induktionsspule  (Drahtwindungen) 
inducirten  Ströme  lassen  sich  weiters  nach  dem  Gesetze  von  Lenz, 
welches     folgenden- 

dermaßenausgespro-  /^-\    s  "^  n. 

chen  werden  kann,  L  l]f]  {   ) 

im    Vorhinein     be-  V     J^ -^-'^ 

stimmen : 

Bewegt  man 
einen  Magnet 
gegen  Drahtwin- 
dnngen,  Fig.  55, 
soentstehtinden- 
selben  ein  Strom 
Ton einer  solchen 
Richtung,  dass 
zwischen  ihm  und 
dem  erregenden 
Strome  Absto- 
ßnng  stattfindet 
(§  38). 

In  Fig.  55  zei- 
gen die  über  den 
Magneten  gezeich- 
neten Pfeile  die  Be- 
wegungsrichtung der 
Magnete  an.  Schiebt 
man  einen  Pol  des 
Magnetes  n  ä  in  die 
Windung  z.  B.  in 
der  Stellung  I,  so 
mnss   zwischen  ihm 

und  dem  in  der  Spirale  inducirten  Strome  Abstoßung  stattfinden.  Diese 
findet  (§  38)  dann  statt,  wenn  die  Ströme  im  Südpole  s  und  in  der 
Windung  I  die  entgegengesetzte  Richtung  haben.  Hat  man  den  Magnet 

^)  Das  Lenz'sche  Gesetz  wird  am  einfachsten  mittelst  des  Apparates  von  Dr.  von 
Waltenhofen  nachgewiesen.  Siehe  Wiedem.  Ann.  19,  Seite  928,  1883;  Centralblatt  fUr 
Elektrotechnik  5,  Seite  441,  1883;    Zeitochrift  für  Elektrotechnik  1,  Seite  314,  1883. 


Fig.  55. 


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—    38    — 

bis  in  die  Mitte  der  Windung  hineingeschoben,  so  tritt  Stromumkehr 
ein.  Dann  entfernt  sich  der  Pol  von  der  Windung  und  Pol  und  Win- 
dung ziehen  einander  an. 

In  den  Stellungen  I  und  II  wird  in  die  Windung  ein  Südpol  hin- 
eingeschoben (Abstoßung). 

In  den  Stellungen  III  und  IV  wird  aus  der  Windung  ein  Nordpol 
herausgezogen  (Anziehung). 

In  den  Stellungen  V  und  VI  wird  in  die  Windung  ein  Nordpol 
hineingeschoben  (Abstoßung). 

In  den  Stellungen  VII  und  VIII  wird  aus  der  Windung  ein  Süd- 
pol herausgezogen  (Anziehung). 


</Jy/y/yy/>y/A,.yA:7///y/////,/A/yy/^ 


a   Q. 


w 

=3 


Fig.  66.  Fig.  67. 

d)  Gesetz  von  Maxwell.  Bringt  man  einen  von  einem 
Strome  durchflössen  Stromleiter  Z,  Fig.  66,  in  ein  magne- 
tisches Feld,  so  wird  er  jene  Lage  einzunehmen  streben, 
bei  welcher  er  die  größtmögliche  Anzahl  der  Kraftlinien 
umschließt.  Der  Leiter  L  wird  sich  deshalb  so  einstellen,  wie  es 
Fig.  35,  Seite  28     anzeigt.     In  dieser  Stellung  umschließt  er 

1.  die  größte  Anzahl  der  Kraftlinien  und  steht 

2.  so,  dass  die  durch  den  Strom  und  das  magnetische  Feld  erzeugten 
Kraftlinien  gleichgerichtet  sind. 

Anwendung  der  Induktion  durch  Magnete:  Magnet- und 
dynamoelektrische  Maschinen  und  Motoren,  Funkeninduktor  von  Ruhm- 
korff,  Transformator  und  Telephon. 

e)  Magnet  elektrische  Maschine.  Anstatt  den  Magnetpol  gegen 
die  Induktionsspule  zu  bewegen,  Fig.  54,  kann  man  eine  Induktions- 
spule oder  eine  oder  mehrere  Windungen),  vor  einem  Magnetpole  rotiren 
lassen,  Fig.  57. 

Ist  die  Windung  J  bei  %  i  isolirt  auf  der  Welle  W  befestigt  und  lässt 
man  die  Welle  rotiren,  so  wird  in  der  Windung  J  ein  elektrischer 
Strom  erzeugt.  Diese  Anordnung  stellt  im  Wesen  eine  einpolige  magnet- 


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39 


elektrische  Maschine  dar.  Die 
Wirkung  wird  verstärkt,  wenn 
man  dem  Nordpole  N  gegenüher 
einen  Südpol  Ä,  Fig.  58,  anbringt; 
dann  übergeht  die  einpolige  magnet- 
elektrische Maschine  in  die  zwei- 
polige. 

/)  Dynamo  elektrische 
Maschine.  Denkt  man  sich  an- 
statt des  Stahhnagnetes,  Fig.  58, 
einen  Elektromagnet  A  jB,  Fig.  59, 
angewendet,  so  erhält  man  die 
zweipolige  dynamoelektrische  Ma- 
schine, ßotirt  die  Windung  J 
zwischen  den  Polen  N  und  S  des 
Elektromagnetes  A  JB,  so  wird  in 
derselben  Strom  inducirt;  diese 
Anordnung  entspricht  wesentlich 
jener  der  Dynamomaschine. 

Schickt  man  umgekehrt  in 
die  Windung  J  Strom,  so  lauft 
dieselbe  an,  gibt  Kraft  und  stellt  im 
Wesen  einen  Elektromotor  dar. 

ff)  Der  Funkeninduktor 
Ruhmkorff.  Der  in  Fig.  53 
gestellte  Induktionsapparat  mit 
selbstthätigen  Stromunterbrecher  (N  e  e  f '- 
schenHammer)  stellt,  wenn  die  Haupt- 
spule H  mit  einem  Eisenkern  versehen 
ist,  den  sogenannten  Funkeninduktor 
von  Ruhmkorff  (1851)  dar.  Die 
Wickelung  der  Hauptspule  besteht  aus 
wenig  Windungen  eines  dicken  Drahtes, 
die  der  Induktionsspule  aus  vielen  Win- 
dungen eines  dünnen  Drahtes. 

Anwendung:  Erzeugung  von 
Lichterscheinungen,  Minen-  und  Tor- 
pedozündung, Elektrisiren  des  mensch- 
lichen Körpers  (Elektromedicin)  u.  s.  w. 

h)  Der  Transformator.  Eine 
Umkehrung  des  Principes  des  Funken- 


]^ 


# 


*-. 


:f::^fe 


W 


Fig.  58. 


Fig.  69. 


von 
dar- 
dem 


Fig.  60. 


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—    40     - 

Induktors  stellt  der  Transformator  dar ;  der  Eisenkern  desselben  ist  in 
der  Regel  kreisförmig  geschlossen,  Fig.  60.    . 

Im  Gegensatze  zum  Funkeninduktor  besteht  hier  die  Hauptspule 
aus  vielen  Windungen  eines  dünnen  Drahtes  und  die  Induktionsspule 
aus  wenig  Windungen  eines  dicken  Drahtes.  Der  Transformator  mit 
kreisförmig  geschlossenem  Eisenkerne  geht  aus  dem  Funkeninduktor 
dadurch  hervor,  dass  man  dessen  Eisenkern  kreisförmig  schUeßt. 

Anwendung  des  Transformators  in  der  Elektrotechnik: 
Beleuchtung  und  Kraftübertragung  mittels  Wechselstrom. 

i)  Das  Telephon,  Fig.  61,  besteht  aus  einem  Stahlmagnete  NiS^ 
auf  der  Station  I,  welcher  mit  einer  Spule  umgeben  ist.  Vor  dem  Mag- 
nete befindet  sich  ein  weiches,  dünnes  Eisenblech  E^,  —  Durch  mag- 
netische Influenz  *)  wird  in  dem  Eisenbleche  E^    Magnetismus    erzeugt. 


Fig.  61. 

Spricht  man  nun  gegen  das  Eisenblech  E^  auf  der  Station  I,  so  wird 
dasselbe  bewegt  und  in  der  Spirale  über  N^S^  ein  Strom  indu- 
cirt,  welcher  durch  den  Verbindungsdraht  nach  der  Station  II  fließt, 
so  zwar,  dass  er  den  Pol  JVj  verstärkt.  Dadurch  wird  das  Eisenblech 
E2  auf  der  Station  II  angezogen.  Das  Telephon  überträgt  demnach  die 
Bewegungen  des  Eisenbleches  von  einer  Station  auf  eine  zweite.  Die 
Schwingungen  des  Eisenbleches  E^  theilen  sich  der  Luft  mit  und  so 
hört  man  das  auf  der  Station  I  Gesprochene. 

j)  Induktion  in  körperlichen  Leitern.  Ebenso  wie  in  ge- 
schlossenen Leitern  entstehen  in  ausgedehnten  Metallmassen,  Scheiben 
oder  Kugeln  durch  Induktion  von  in  der  Nähe  befindlichen  Strömen 
oder  Magneten  Induktionsströme. 

k)  Induktion  höherer  Ordnung.  Die  Induktionsströme  wirken 
selbst  wieder  inducirend  auf  geschlossene  Leiter.  J.  Henry  nennt 
einen  durch  den  Haupt-  oder  primären  Strom  inducirten   Strom,    einen 


')  Jedes  weiche  Eisen  besitzt  auch  von  Natur  aus  Magnetismus. 


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—    41    — 

Strom  zweiter  Ordnung;  die  durch  letztere  erregten  Ströme,  Ströme 
dritter  Ordnung.  Auch  Ströme  4.  und  5.  Ordnung  wurden  noch,  durch 
ihre  physiologischen  Wirkungen,  nachgewiesen. 

40.  Die  Thennoelek- 
tricität  (Seebeck,  1822) 
wird  durch  Erwärmung  der 
Löthstellen  zweier,  zu  einer 
geschlossenen  Figur,  Fig.  62, 
vereinigten,  Metalle  erzeugt. 

Eine  Verbindung  von 
Thermoelementen  nennt  man 
Thermosäule.  Kräftige  Ther- 
mosäulen  stanmfien  von  Cia- 
mond und  NoeJ) 

41.  Thierische  Elek- 
tricität.  Der  Lebensprocess 
der  Thiere  bedingt  Elek- 
tricitätserregung. 

Die  umfangreichsten  Forschungen  über  diesen  (Gegenstand  verdanken  wir  Du 
Bois  Reymond  (1848 — 1860).  Der  Reihenfolge  nach  wurden  bekannt:  Die  elektri- 
schen Schläge  des  Zitterrochen,  der  Zitterwelse  (1751)  und  Zitteraale  (1762),  der  Frosch- 
strom (Galvani,  1794).  Alexander  von  Humboldt  schildert  uns  in  seinen  un- 
sterblichen Werken  die,  selbst  gegen  Pferde  wirksamen,  Schläge  der  Zitteraale  in  den 
Kämpfen  der  Zitteraale    und  Pferde  in  den  brasilianischen  Seen. 


Fig.  62. 


*)  Dr.  A.  von  Waltenhofen  „Dingler's  polytechn.  Journal  1871,  Bd.  200,  Seiten  10  ff. 
1872,  Bd.  205,  Seiten  33  ff.  1877  Bd.  224  Seiten  267  ff. 
Wilhelm  Peukert  ^^Zeitschrift  fttr  Elektrotechnik**  1884. 
G^rard  (Peukert  und  Kareis)  1889,  Seite  103. 


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Angewandte 
Elektricitätslehre  oder  Elektrotechnik. 


I.  Abschnitt. 
Elektrische  Masse. 

I.   Kapitel. 

Die  praktischen  elektrischen  Masse. 

42.  Elnleitimg.     Die  neuen  elektrischen  Maße  heißen: 

1.  Einheiten  der  British  Association  (1881)  und  des 
Pariser  Congresses  (1884),  weil  sie  von  diesen  Corporationen  zu- 
erst eingeführt  wurden, 

2.  internationale  Maße,  weil  dieselben  durch  internationales 
Übereinkommen  in  die  Wissenschaft  aufgenommen  wurden, 

3.  absolute  Maße  (Friedrich  Gauss),  weil  sie  unab- 
hängig sind  von  Zeit  und  Ort  der  Beobachtung,  im  Gegensatze  zu  den 
conventioneilen  Maßen,  welche  im  praktischen  Leben  gebräuchlich  sind 
und  diese  Eigenschaften  nicht  besitzen. 

Eine  Krafteinheit  ist  beispielsweise  von  Zeit  und  Ort  der  Beobachtnng 
unabhängig,  wenn  wir  als  Einheit  der  Kräfte  jene  Kraft  annehmen, 
welche  der  Masse  1  Cubikmillimeter  in  der  Sekunde  einen 
Geschwindigkeitszuwachs  (Beschleunigung)  von  1  Millimeter 
ertheilt.  Wählen  wir  aber  anstatt  der  Masse  das  Gewicht  1  Cubik- 
millimeter Wasser  als  Einheit,  so  ist  diese  Krafteinheit  an  verschie- 
denen Orten  der  Erde  verschieden,  weil  die  Schwerkraft  zwischen  Pol 
und  Äquator  geringen  Schwankungen  unterHegt.  Als  Einheit  der  erd- 
magnetischen Ejraft  galt  früher  die  erdmagnetisirende  Kraft  in  London. 
Diese  Einheit  war  im  Gegensatze  zu  den  absoluten  Massen  von  Zeit  und 
Ort  der  Beobachtung  abhängige  sie  war  zu  verschiedenen  Zeiten  eine 
andere,  weil  sich  die  erdmagnetisirende  Kraft  in  London  mit  der  Zeit 
der  Beobachtung  ändert,  sie  war  vom  Orte  der  Beobachtung  abhängig-, 
weil  dieselbe  nur  für  London  ohneweiters  Giltigkeit  hat, 

4.  abgeleitete  Masse  oder  das  LMT  (Länge,  Masse, 
Zeit)  System  weil  sie  von  Friedrich  Gauß  und  Wilhelm 
Weber  aus  den  Grundmaßen  der  Mechanik  (Maße,  Länge  und  Zeit) 
abgeleitet  wurden. 


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~    43    — 

Für  das  metrische  Maß-  und  Gewichtssystem  dienen  das 
Meter  (der  zehnmillionste  Theil  des  Erdmeridianqnadranten)  und  das 
Gewicht   des  Wassers   bei  4^  C.  als  Grundmasse. 

Das   LMT  System  zerfällt: 

a)  In  das  Millimeter-Gramm-Sekunden  (Mm  Mg  S)  System 
mit  den  Grundeinheiten  Millimeter,  Milligramm   und   Sekunde. 

6)  In  das  Centimeter-Gramm-Sekunden  (C  GS)  System 
mit  den  Grundeinheiten  Centimeter,  Gramm  und  Sekunde. 

c)  In  das  Meter-Kilogramm-Sekunden- (M  Kg  S)  System 
mit  den  Grundeinheiten   Meter,   Kilogramm   und   Sekunde. 

43.  Das  Ohm,  die  Einheit  des  Widerstandes  wird  dar- 
gestellt durch  den  Widerstand,  welchen  ein  beständiger 
elektrischer  Strom  durch  eine  Quecksilbersäule  von 
14*4521  Grammmasse  bei  0®  C.  einem  gleichförmigen  Quer- 
schnitte und  einer  Länge  von  106*3  cfn  erfährt. 

1  Ohm  =  dem  Widerstände  einer  Quecksilbersäule  von  106"3  <?w 
Länge,  1  mm^  Querschnitt  bei  0®  C.  =  1  Q. 

1  Ohm  =  dem*  Widerstände  einer  Quecksilbersäule  von  100  cm 
Länge,  1  mm^  Querschnitt  bei  70®  C. 

1  Ohm,  =  1-0615    S.E.    (Siemens    Einheiten). 

1   legales  Ohm  =  106  S.  E. 

1  S.  E.  =  dem  Widerstände  einer  Quecksilbersäule  von  100  cm 
Länge,  1  mm^  Querschnitt  bei  0«  C.  =  094  Ohm. 

Unter  dem  specifischen  Widerstände  eines  Drahtes 
versteht  man  den  Widerstand  des  Drahtes  bei  1  m  Länge 
und  1  wm*  Querschnitt. 

Der  speci fische  Widerstand  eines  Kupfer drahtes  (also  der 
Widerstand  eines  Kupferdrahtes  von  1  m  Länge  und  1  mm^  Querschnitt) 
=  0*016  Ohm.  Zwischen  Länge,  Querschnitt  und  Widerstand  von 
Kupferdrähten  bestehen  demnach  folgende  Beziehungen: 
Länge  =  1 1»,  Querschnitt  =  1  mm^j  Widerstand  w  =  0*016  Ohm  folgl. 
„      =2„,  „  =1  .     ,  .  u.=0016X2, 

„      =?  „,  „  =1^5  „  1^  =  0016  X^, 

n      =^n,  n  --2  „     ,  „  i^;=0016X  Y  und 

^      =^  «j  •.  =2^5  n  «^;  =  0016X  -^. 

Es  ergibt   sich  demnach   für  den  Widerstand  eines  Kupferdrahtes 

die  Formel:  ^  ^.^      l 

w  =  0*016  .  — . 
2 


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—    44    — 

Charakteristisch  für  den  Kupferdraht  ist  in  dieser  Formel  der  spe- 
cifische  Widerstand  des  Kupfers  =  0'016  Ohm.  Für  Silber  hat  man 
deshalb  anstatt  0-016  die  Zahl  0015,  für  Neusilber  anstatt  0*016  die 
Zahl  0*2675  also  die  besonderen  Zahlen  flir  das  betreffende  Material  ein- 
zuführen. Soll  die  Formel  allgemein,  d.  h.  flir  alle  Drahtmateriale 
giltig  sein,  so  hat  man  anstatt  der  besonderen  Zahlen  eine  allgemeine 
Zahl  (einen  Buchstaben)  z.  B.  c  einzusetzen;  dann  erhält  main  den 
Widerstand  w  aus  der  Formel: 

w  =  c  .  — .    Daraus  ergeben  sich  für  die  Länge  l  die  Formel : 

l   =    — —^  für  den  Querschnitt  q  die  Formel : 

q  z=  c .  —  oder  nach  der  Konstanten  (dem  specifischen  Wider- 
stände) aufgelöst: 

c  =  — 'j^j  in  welchen  Formeln 

w  =  Widerstand  in  Ohm, 

c  =  Widerstand  eines  Meter   von    1  mm^  Querschnitt, 

l  =  Länge  in  Metern  und 

q  =  Querschnitt  in  mm^. 

1  muss  in  Metern,  q  in  mm^  gegeben  sein,  weil  der  specifische  Wider- 
stand c  in  diesen  Massen  gegeben  ist.  Aus  den  letzten  Formeln  ist 
ersichtlich,  dass  der  Widerstand  eines  Drahtes  mit  seiner  Länge  wächst 
und  mit  seinem  Querschnitte  abnimmt. 

Beispiel:     Wie   groß   ist    der  Widerstand  w  eines  Drahtes    aus 

Neusilber   (c  =  0*267),   von  100  m  Länge  und   10  mm^  Querschnitt? 

100 
w  =  0-267  .  ^  =  2*67  Ohm. 

Beispiel:     Welchen  Widerstand  hat  ein  Kupferdraht  (c  =  0*016) 

von  200  m  Länge  und  0*19  cm^  Querschnitt? 

200 
019  cm^  =  19  ww«;    w  =  0*016  .  ^  =  01684  Ohm. 

Beispiel:  Wie  groß  ist  die  Länge  eines  Kupferdrahtes 
(c  =  0*016)    dessen   Querschnitt  =  3  mm^  bei  einem  Widerstände  = 

2  Ohm  beträgt? 

^  c      —  0*016  -  "^^^  ^• 

Beispiel:  Ein  Draht  aus  Neusilber  (c  =  0*267)  habe  bei  einer 
Länge  von  50  m  einen  Widerstand  von  4  Ohm.  Wie  groß  muss  der 
Querschnitt  dieses  Drahtes  sein? 


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—    45     — 

q  =  c,  —  =  0-267  .^-  =  3-3375  ww«. 
^  w  4 

Beispiel:    Ein  Kupferdraht  (c  =  0016)  sei  1000  w  lang,   habe 

einen  Querschnitt  von  7  »im*  und  einen  Widerstand  von  2  Ohm;  wie 

groß  ist  der  specifische  Widerstand  dieses  Drahtes? 

_  w  .  q  _   7  .  2 

^  ~      l     ~  1000 

Der    reciproke    Wert    des    speeifischen    Widerstandes 

also   den  Wert  — ,    heißt    Leitungsvermögen     oder     Lei- 
c 

tungsfähigkeit. 

1  Megohm  =  1000.000  Ohm  =  10«  Ohm, 

1  Microohm  = 


0014  Ohm. 


lüööTÖÖÖ  ^'^"^  =  iü^  ^^"  =  1^-  ^^'"- 


Werte  vqn   c,^) 


Leiter 


c  specifisdier 
Widerstand 


Ac  Änderung 

des  c  für  je 

1»  C. 


—  =L6itung8- 

nUdgkeit  be- 
zogen auf  1  O 


Alnminium,  geglüht 

Blei,  gepresst       .... 

Eisen,  rein 

Eisendraht,  schwedischer 
Gold,  geglüht       .... 

»       hart 

Knpfer 

Neusilber  (Siemens) 
Nickel,  geglüht    .... 

Nickelin 

Platin,  geglüht     .... 
Platin-Silber  (33-4%  Platin) 
Quecksilber  (Strecker) 
Silber,  geglüht     .... 

^      hart 

Wissmnth,  gepresst   . 
Zink,  „  ... 

ZJTITI 

Messing  'i 

Antimon  *) 

Gaskohle») 

Phosphorbronce »;  .  .  . 
Bheotan^)  .  .  .  -  . 
Konstantan*) 


002916 
0-1964 
0097636 
009907 
0  0206 
002097 
00160 
0-267 
01244 
0-48— 0-61 
00907 
0-2466 
0-9434 
001606 
0-01681 
1-3132 
00563 
0-1822 
0068 
0-868 
40—120 
0104 
0.4061 
0.6868 


0-388 
0-387 
0-48 
0-0048 
0-366 
0366 
0-38 
0034 
0-866 
0-028—0-019 
0-243 
0032 
00907 
0-377 
0-377 
0-364 
0-366 
0-366 


34-48 

6-10 

10-26 

1010 

48-64 

4810 

62-6 

37-46 

2-03 

2-33-1-96 

11-11 

4-06 

ro6 

66-66 
61-35 

0-77 
17-86 

7-86 


*)  Uppenborn,  Kalender  £Ur  Elektrotechniker.  Die  Zahlen  gelten  nur  für  be- 
stimmte Proben. 

■)  Dr.  yon  Waltenhofen,   „Die  internationalen  absoluten  Maße*'  1892,  Seite  40. 

*)  J.  Fisch  er- Hinnen,  „Die  Berechnung  und  Wirkungsweise  elektrischer  Gleich- 
strommaschinen'* 1892,  Seite  168. 

^)  Nach  den  Messungen  des  Verfassers. 


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46 


44.  Das  Ampere,  die  Einheit  der  Stromstärke,  ist 
praktisch  durch  denjenigen  unveränderlichen  Strom 
dargestellt,  welcher  durch  eine  wässerige  Silber-Nitrat- 
lösung fließend,  aus  derselben  0001118  g  Silber  in  der 
Sekunde  niederschlägt. 

1  Ampere  =.  \  A, 

1  Ampere  in  der  Sekunde  ==     1  Coulomb  =  Ch. 

1        „  „      „     Minute     =  60 

1 


„    *       „      „     Stunde    =  60  .  60  =  3600  Coulomb. 
Das  Coulomb  ist  die  Einheit  der  Elektricitätsmenge. 
1  Megampere  =  1000.000  Ampere. 

1  MicroampÄre  =  ^qq^^q^  Ampere, 

1  Megac^oulomb  =  1000000  Coulomb. 

1 


1  Microcoulomb  = 


1000000 
1  Ampere  zersetzt  oder  filUt  aus:  ^) 


Coulomb. 


Elektrolyt 

mg  in  der 
Sekunde 

mg  in  der 
Minute 

mg  in  der 

Stunde 

Wasser 

0093 

0-305 

0-3281 

0*3371 

0-678 

1*118 

6-68 
18-30 
19*686 
20-22 
40*68 
67-08 

334*8 

Nickel 

1099          1 

Kupfer 

Zink     ....           

118116      1 
1213-2        1 

Gold 

Süber 

2441 

4024-8        j 

45.  Das  Volt,  die  Einheit  der  elektromotorischen 
Kraft,  ist  gleich  der  Kraft,  welche  beständig  auf  einen 
Leiter,  dessen  Widerstand  =  1  Ohm  wirkend,  einen 
Strom  von  1  Ampere  erzeugt. 

1  Volt  ist  praktisch  als 

der   elektromotorischen  Kraft   zwischen  den  Elektroden  eines  Clark- 
Elementes,  bei  einer  Temperatur  von  '\-  \b^  C.  dargestellt. 

Das  Volt,  die  Einheit  der  Spannung  (der  Spannungs- 
differenz, des  Potentials,  der  Potentialdifferenz,  der 
elektromotorischen  Kraft)  ist  weiters  annähernd  gleich  der 
elektromotorischen  Kraft  eines  D an ielTschen  Elementes. 


^)  Die  Zahlen  gelten  nur  ftlr  bestimmte  Proben. 


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-     47    — 


1  Daniell  =  1  Volt  =  1   F, 

1  Bunsen,  Grove  mit  Salpetersäure  =  1*7  Daniell  =  1-9      F, 
1  „  mit  Chromsäure  =1*8         „         =  2'0      „ 

1  Meidinger  =0*9         „         =1*0      „ 

1  LeclancliÄ,  Stöhrer  oder  Smee=^r2         „        ==  1-3      ^ 
1  Latimer  Clark  =1-27       „        =r457„. 

Als  Beispiele  hoher  Spamiungen   seien   die  Versuchsresultate   von 

Warren  de  la  Kue  und  Hugo  W.  Müller  bei  Funkenentladungen 

angefdhrt. 

Zur  Bildung  eines  Entladungsfunken  von  O'bcm  Länge 

zwischen  2  parabohschen  Spitzen  sind  5000  Volt, 

zwischen  1  parabolischen  Spitze  und  einer  Platte  6000  Volt, 

zwischen  2  Platten  15000  Volt  erforderlich. 

Aus    diesen   Kesultaten  folgt,    dass   bei    den   kilometerlangen 

atmosphärischen    Funkenentladungen    Spannungen    von 

Tausenden  von  Millionen  Volt  zum  Ausgleiche  kommen. 
1  Megavolt  =  1000000  Volt, 
1 


1  Microvolt  = 


Volt. 


1000000 
46.  Das  Wesen  der  Elektricität. 

Zur  Versinnlichung  des  Wesens 
der  Elektricität  bedient  man  sich  in  der 
Regel  des  Wassers,  indem  man  das  Gewicht 
des  Wassers  mit  der  Stromstärke,  das  Ge- 
föUe  des  Wassers  JET,  Fig.  63,  mit  der  Span- 
nung, den  Widerstand,  den  das  Wasser  in 
einer  Rohrleitung  z.  B.  i,  Fig.  63,  erfahrt, 
mit  dem  Widerstände  des  elektrischen  Stro- 
mes in  Drähten  vergleicht. 

1.  Vergleich  zwischen  dem  Ge- 
wichte des  Wassers  und  der  Strom- 
stärke. 

Fließt  durch  eine  Rohrleitung  L^  Fig.  63,  viel  Wasser,  so  muss 
dieselbe  einen  großen  Querschnitt  haben.  Hat  der  Strom  in  einem 
Elektricitätsleiter  eine  hohe  Stromstärke,  so  muss  derselbe  einen  großen 
Querschnitt  haben. 

2.  Vergleich  zwischen  dem  Gefälle  des  Wassers  und 
der  Spannung  (dem  Gefälle  des  Stromes). 

Nur  wenn  zwischen  den  Wasserspiegeln  zweier  Gefäße  Ri  und  R^ 
ein  Gefälle  z.  B.  H,  Fig.  63,  herrscht,  fließt  zwischen  denselben  Wasser. 


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—    48 


Nur  wenn  zwischen  zwei  Punkten  eines  Elektricitätsleiters  eine 
Spannungsdifferenz  (elektrisches  Gefillle)  herrscht,  fließt  zwischen  den- 
selben Strom. 

3.  Vergleich  zwischen  dem  Widerstände,  den  eine 
Kohrleitung  dem  Wasser  und  ein  Elektricitätsleiter  dem 
Strome  entgegensetzen. 

Je  enger  eine  Rohrleitung  ist,  desto  größer  wird  verhältnismäßig 
der  Widerstand  sein,  welchen  das  Wasser  in  derselben  zu  tiberwinden 
hat.  Je  kleiner  der  Querschnitt  eines  Elektricitätsleiters  ist,  desto  höher 
stellt  sich  der  Widerstand,  den  der  elektrische  Strom  zu  überwinden  hat. 

4.  Vergleich  zwischen  den  Leistungsfähigkeiten  des 
Wassers  und  Stromes. 

Je  größer  das  Wassergewicht  und  das  Gefklle  sind,  desto  leistxmgs- 
fehiger  zeigt  sich  das  Wasser.  Je  größer  die  Stromstärke  und  die  Spaji- 
nung  sind,  desto  leistungsfähiger  ist  der  elektrische  Strom. 

Die  neuesten  wissenschaftlichen  Forschungen  über  das 
Wesen  der  Elektricität  (Faraday,  von  Helmholtz,  Maxwell 
und  Hertz)  haben  mathematisch  und  experimentell  dar- 
gethan,  dass  die  Elektricität,  sowie  das  Licht,  eine  Wellen- 
bewegung eines  angenommenen  Stoffes  des  sogenannten 
Lichtäthers  ist. 

Nach  Maxwell  betragen  die  Geschwindigkeit  der  Elektricität  und 
des  Lichtes  300.000  Kilometer  in  der  Sekunde. 

Zwischen  Stromstärke,  Spannung, Widerstand  eines  Stromkreises  besteht 
ein  ganz  bestimmter,  gesetzmäßiger  Zusammenhang,  dasOhm'sche  Gesetz. 

47.  Das  Ohm'sche  Gesetz. 

Das  Ohm'sche  Gesetz  ist  das  wichtigste  Grundgesetz 
der  Elektrotechnik.  In  seiner  einfachsten  Form  lässt  sich  dieses 
Gesetz  wie  folgt  aussprechen: 

In   jedem    geschlossenen 
,1  Stromkreise  ist  die 


^ 


III 


^5 


JSheoäat 


Oi.  ^«   1,  Spannung 

Stromstärke  =  -^^rr^ — ^• 

Widerstand 

Bezeichnet  man  die  Stromstärke 

mit  dem  Buchstaben  A  (Ampere), 

die  Spannung  mit  dem  Buchstaben 

V  (Volt),  den  Widerstand  mit  dem 

Buchstaben  0  (Ohm),  so  erhält  die 

obige  Gleichung  die  Form: 

V 
A  =  jry  Form  I. 


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—    49 


Fig.  64  stellt  eine  Anordnung  des  Versuches  dar,  welcher  dazu 
dienen  kann,  das  Ohm'sche  Gesetz  nachzuweisen. 

In  der  folgenden  Tafel  sind  durch  solche  Versuche  ermittelte  zu- 
sammen gehörige  Werte  von  -4,   V  und  0  angegeben. 

TaleL 


2 
3 
5 
2 

4 
20 


60 

60 

60 

100 

100 

200 


30 
20 
12 
50 
26 
6 


^-i 


3  = 
6  = 
2  = 

4  = 


60 
30 

60 
20 

60 
12 

100 
50 

100 
25 


200 
20=- 


Wie  man  aus  der  Tafel  ersieht,  befriedigen  sämmtliche  zusammen- 
Versuche    ermittelte   Werte   von   A,    V  und    0   das 


gehörige,    durch 
Ohm'sche  Gesetz: 


A  = 


V 
0' 


Sind  demnach  zwei  von  den  drei  Größen  -4,  V  und  0  gegeben, 
so  kann  man  die  dritte  aus  dem  Ohm'schen  Gesetze  berechnen. 

Beispiel:  Wie  groß  ist  die  Stromstärke  in  dem  geschlossenen  Strom- 
kreise Pi  M  P^^  wenn  die  Spannung  an  den  Klemmen  der  Stromquelle 
(in  diesem  Falle  6  Akkumulatoren)  12  Volt  und  der  im  Kheostate  ein- 
geschaltete Widerstand  3  Ohm  betragen? 

Setzt  man  die  gegebenen  Werte  in  die  Form.  I  des  Ohm'schen 
Gesetzes  ein,  so  erhält  man: 

-4  =  —  «  4  Ampere. 

o 

Ist  noch  ein  zweiter  Widerstand,  z.  B.  1  Ohm,  in  dem  Strom- 
kreise vorhanden,  so  beträgt  der  gesammte  Widerstand  3  -}-  1  =  4 
Ohm  und 

A  =  €t\i  ^^  X  ^^       Ampere,  d.  h.: 


K  ratz  er  t,  Elektrotechnik. 


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—    50    — 

Wenn  der  Stromkreis  aus  mehreren  Theilen  besteht,  so  ist  die 

Stromstärke  =   -^ = — ~/    'tit-j — ^h    j    - 

Summe  der  Widerstände 

In  letzterem  Beispiele  wurden  als  Stromquelle  6  Akkumulatoren  in 
Hintereinanderschaltung  zu  je  2  Volt  =  12  Volt  vorausgesetzt.  Es  ist 
nun  gleichgiltig  wie  die  Akkumulatoren  vertheilt  sind,  d-.h.jin  welchem 


8  Volt 


M 


^ 


4  Volt 
Fig.  66. 


"^... 

^ 

OAm 

Orte  oder  an  welchen  Örtern  des  Leitungs- 
netzes dieselben  eingeschaltet  werden. 

In  Fig.  65  sind  die  Akkumulatoren 
in  Gruppen  an  verschiedenen  Örtern  des 
Stromkreises  angeordnet. 

Beispiel:  Wie  groß  ist  die  Strom- 
^stärke  unter  den  in  der,  Fig.  65  gegebenen 
Verhältnissen: 

1.  Ohne  Berücksichtigung  des  Wider- 
standes des  Verbindungsdrahtes? 

T       8  +  4        '    .        ,        ,   , 
J  =  — ^—  =  4  Ampere,  d.  h. : 


Enthält    der    Stromkreis    mehrere    elektromotorische   Kräfte, 
so  ist  die 

Summe  d.  Spannungen 
Widerstand 


Stromstärke 


2.  Mit  Bertlcksichtigung  des  Widerstandes  des  Verbindungsdrahtes? 
Dieser  Widerstand  sei  1  Ohm. 

J=  -    ,   ^   =  3  Ampere,  d.  h.: 
o  -|-  1 

IJnthält     der    Stromkreis    mehrere    elektromotorische  .Kräfte 
und  besteht  derselbe  aus. mehreren   Theilen,  so  ist  die  Strom- 

,      Summe  d.  Spannungen^ 

Summe  d.  Widerstände' 
allgemeine  Form  des  Ohm'schen  Gesetzes. 
Aus  der  I.  Form  des  Ohm'scheri  Gesetzes: 

V 


A  = 


~Ö 


ergibt  sich,  wenn  man  beiderseits  des  Gleichheitszeichens  mit  0  multiplicirt: 

ÄO  =   V  oder 

V  =  AO,  Form.  II. 


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51     — 


Beispiel:  Mit  welcher  Spannung  leuchtet  eine  Glühlampe,  wenn 
ihr  Stromverbrauch  0*5  Ampere  und  ihr  Widerstand  bei  dieser  Strom- 
stärke =  200  Ohm  betragen? 

V=  ÄO  =  &5.  200  =  100  Volt. 

Beispiel:  Wie  groß  ist  der  Spannungsverlust  in  einer  Leitung  mit 

dem  Widerstände  von  0'5  Ohm,  wenn  durch  die  Leitung  10  Ampere 

fließen? 

F  =  4  0  =  0-5 .  10  =  6  Volt. 

Beispiel:  Der  Vorschaltwiderstand  einer  Bogenlampe  flir  10  Am- 
pere messe  1  Ohm.  Wie  viel  Volt  werden  durch  diesen  Widerstand 
getilgt?  r  =  A  .0  =  10.1  =  10  Volt. 

Die  ir.  Form  des  Ohm'schen  Gesetzes:  V  =  AO  übergeht 
durch  A  dividirt  in: 


5  =  0 


oder 


»=j. 


Form  III. 


uy 


u 


r 


B 


W 


B 


0  = 


=  1-5  Ohm. 


Fig.  66. 


Beispiel:  •  Wie  groß  muss  der  einer 
Bogenlampe  vorgeschaltete  Widerstand  W 
sein,  wenn  letztere  bei  10  Ampere  auf 
45  Volt  einregulirt  ist,  und  die  Klemmen- 
spannung der  Dynamomaschine  D,  Fig.  66, 
'60  Volt  beträgt? 

In  diesem  Falle  müssen  60 — 45  = 
15  Volt  durch  den  Vorschaltwiderstand 
verbraucht  werden. 

15 

10 

Beispiel:  Die  Spannung  an  den  Klemmen  einer  Dynamomaschine 
betrage  100  Volt.  Es  ist  der  Widerstand  eines  an  diese  Klemmen  ein- 
zuschaltenden Leitungsnetzes  zu  berechnen,  durch  welches  20  Ampere 

fließen  sollen. 

/i         100         .  ^, 
0  =  -^  :=^  o  Ohm. 

48.  Das  Farad. 

Das  Farad  ist  das  Verhältnis  der  Elektricitätsmenge  zur 
Spannung,  d.  h. : 

1  Farad  = 


1  Coulomb 


l  Volt       ' 
1  Megafarad  =  1000000  Farad, 

1 


1  Microfarad 


1000000 


Farad. 


4» 


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—    52    — 

49.  Arbeit,  Effekt  (Leistung). 

Elekt.  Arbeit  =  Stromstärke  X  elektromot.  Kraft  X  Zeit. 
Die  technisclie  Einheit   der  elektrischen  Arbeit  ist: 

1  Sekunden-Volt-Ampere  =  lVolt-Coulomb=lJoule  =  ^^  mkg 
=  0102  mkg. 

Elekt.  Effekt  =  Stromstärke  X  elektromotorische  Kraft. 

Die  technische  Einheit  des  elektrischen  Effektes  ist: 

1  Voltampere  =  1  Watt. 

1  englische  Pferdekraft  =  HP  (horse  power)     .   =     746  Watt 

1  metrische  Pferdekraft  =  P.  S.  (Pferdestärke)  =    736  Watt. 

1  Kilowatt =  1000  Watt. 


II.  Kapitel. 

Die  theoretischen  und  praktischen  physikalischen  Maße. 
I.  Physikalische  Maße» 

50.  Fläche.  Aus  den  3  Grundmaßen  Länge,  Maße  und  Zeit  lassen 
sich  für  alle  physikalischen  Größen  Einheiten  ableiten.  Die  Einheit  der 
Fläche  geht  aus  der  Einheit  der  Länge  vermittels  der  Überlegung  her- 
vor, dass  die  Einheit  der  Fläche  das  Quadrat  über  der  Einheit  der  Länge 
darstellt. 

Längeneinheit  =  L, 
Flächeninhalt  F  =  L«, 

d.  h.,  die  Flächeneinheit  ist  dem  Quadrate  der  Längeneinheit  proportional 
oder  die  Flächeneinheit  ist  im  Vergleiche  mit  der  Längeneinheit  von  der  2. 
Dimension  (Abmessung  oder  Ausdehnung).  Die  Längeneinheit  hat  die 
Dimension  L^  die  1.  Dimension,  die  Flächeneinheit  hat  die  Dimension  Zr*, 
die  2.  Dimension.    Eine  Linie  hat  eine,  eine  Fläche  2  Dimensionen. 

51.  Bauminhalt  (Körper-,  Kubikinhalt  oder  Volumen).  In  der 

Geometrie  ist  die  Einheit  des  Raumes  ein  Würfel,  dessen   Kantenlänge 
der  Längeneinheit   gleich  ist.     Die  absolute   Einheit   des  Raumes  stellt 
ein  Würfel  mit  der  Kantenlänge    der  Längeneinheit  L  dar,  d.  h.: 
Die  Einheit  des  Rauminhaltes  V  =  L*. 

Somit  ist  die  Raumeinheit  der  3.  Potenz  der  Längeneinheit  propor- 
tional oder  die  Raumeinheit  ist  im  Vergleiche  mit  der  Längeneinheit 
von  der  3.  Dimension. 


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—    53    — 

Im  MmMgS  System  ist  die  Raumeinheit  =  1  Cubikmillimeter, 
im  C  O  S        ^        „„  „  =  ICubikcentimeter, 

und  im  MKff  S        „        „     „  „  =1  Cubikmeter. 

52.  Geschwindigkeit.  Unter  Geschwindigkeit  c  eines  sich  gleich- 
förmig bewegenden  Körpers  yersteht  man  den  in  der  Sekunde  zurück- 
gelegten Weg.  Für  eine  Sekunde  ist  daher  c  =  8.  Braucht  der  Körper  t 
Sekunden,  um  diesen  Weg  zurückzulegen,  so  wird  die  Geschwindigkeit 

e  um  t  mal  kleiner  sein,  d.  h. : 

s 

Die  Einheit  der  Geschwindigkeit  ist  demnach  von  den  Einheiten 
der  Zeit  ^  und  der  Länge  (des  Weges)  s  abgeleitet.  Um  die  Dimension 
einer  Geschwindigkeit  zu  erhalten  müssen  wir  fllr  s  und  t  die  betreffenden 
Einheiten  L  umd  T  einführen.  Die  Dimension  einer  Geschwindig- 
keit ist  demnach:  j- 

C  =  ^  =  LT-K 

Die  Einheit  der  Geschwindigkeit  ist  der  Längeneinheit  L  gerade, 
der  Zeiteinheit  I  umgekehrt  proportional. 

1.  Beispiel:  L  =  30.000  mm,  2=5  Sekunden;  wie  groß  ist  die 
Geschwindigkeit  im  MmMgS  System? 

Cf=  -^  =  -30^  =  6000  Jfm  -9-^ 
1  o 

Die  Geschwindigkeit  im  Mm  Mg  S  System  =  6000  Mm  S-^. 

2.  Beispiel:  i==3000cm,  T=ö  Sekunden;  wie  groß  ist  die  Ge- 
schwindigkeit im  COS  System? 

,,  =  .^.  =  ^  =  m  cs-K 

Die  Geschwindigkeit  im  CGS  System  =  600  CS"^. 

3.  Beispiel:  L  =  30  m,  T=  5  Sekunden;  wie  groß  ist  die  Ge- 
schwindigkeit in  MKgS  System? 

Ca  =  ^  =  6  MS-K 

Die  Geschwindigkeit  im  M  Kg  S  System  =  6  MS"'^  absoluten 
Einheiten. 

Die  in  den  3  letzten  Beispielen  gegebenen  Geschwindigkeiten  ver- 
halten sich  folgend: 

Ci  :  Ca  :  Ca  =  6000 :  600 :  6  oder 
CiiCjiCg  =  1000:100:1. 


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—    54    — 

Bestimmt  man  demnach  eine  Geschwindigkeit  im  MKgS  System, 
im  3.  Beispiele  c^  =  6M  S-^,  so  hat  man  dieselbe  mit  100  zu  multipliciren 
um  die  Geschwindigkeit  im  CGS  System,  im  2.  Beispiele  Cg  =  600  CS~\ 
zu  erhalten.  Die  Einheiten  des  M  Kg  SSystem  uiid  des  CGS  System 
verhalten  sich  demnach  wie  1 :  100. 

Ebenso  findet  man  die  folgenden  Verhältnisse: 

CGS  System  :  Mm  Mg  S  System  =  1 :  10, 
MKgS       „       iMmMgS      .„       =1:1000. 

4.  Beispiel:  Ein  Personenzug  lege  50  km  in  der  Stunde  zurück;  wie 
groß  ist  seine  Fahrgeschwindigkeit  in  C  G  S  Einheiten? 

Die  Fahrgeschwindigkeit  beträgt  1333  CGS  Einheiten. 

53.  Beschleimigung.  Die  Beschleunigung  g  eines  Körpers  ist 
gleich  dem  Geschwindigkeitszuwachse  in  der  Sekunde: 

c 

Die  absolute  Einheit  der  Beschleunigung    6r  :=  ^  =  LT-^,   Die 

Dimension  der  Beschleunigung  ist  demnach  y=^  oder  LT"^, 

Die  LT  Einheit  der  Beschleunigung  ist  der  Längeneinheit  L  gerade 
und  dem  Quadrate  der  Zeiteinheit  T^  umgekehrt  proportional. 

54.  Kraft.  Die  Mechanik  führt  für  das  Produkt  aus  der  Masse  m 
in  die  Beschleunigung  g  des  Ausdruck  Kraft  p  ein,  d.  h. : 

p  =  mg. 
Die  Einheit  der  Kraft,  das  Dyn  oder  die  Dyne  •  (Kraft),  muss   des- 
halb als  jene  Kraft  angesehen  werden,  welche  der  Einheit  der  Masse  M 

die  Einheit  der  Beschleunigung  ^  ertheilt.      Daraus    ergibt    sich     die 
Dimension  einer  Kraft: 

1.  Beispiel:  Wie  viel  CGS  Einheiten  zählt  eine  Kraft,  welcher 

2  w 
eine  Masse  von  3  hg  eine  Beschleunigung  von  -r, rs-  ertheilt? 

®     ®  (4  see.)*   • 

E^ä  =  ioia^goe  ^  ,^  <,g^_. 

Die  in  Frage  gestellte  Kraft  zählt  demnach  25000  CGS"^  Einheiten- 


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—    55    — 

2.  Beis.piel:  Wie  verhalten  sich  die  Krafteinheiten  im  Mm  Mg 
S-2  und  im  CGS'^  System? 

CGSr^  =  10  Mm.    1000  Mg  8'^  =  10000  Mm  Mg  S'^ 
Es  verhalten  sich  demnach   die  Einheiten   im  CGS"^  :    Einheiten 
im  Mm  Mg  S'^  System  =  1 :  10000. 

3.  Beispiel:  Wie  groß  ist  die  Kraft  P,  mit  welcher  lA:^von  der 
Erde  angezogen  wird? 

Die  kommerciellen  Gewichte  geben  uns  die  Kraft  an,  mit  welcher 
die  Beschleunigung  der  Erde  auf  die  gleichbenannten*  Massen  einwirkt^ 
Das  Gewicht  (die  Kraft)  eines  iy  ist  demnach  gleich"  dorn  Produkte  aus 
der  Masse  1  iy  in  die  Beschleunigung,  welche  die  Schwerkraft  der 
Erde  auf  die  freibewegliche  Masse  1  kg  ausübt.  Diese  Beschleuni- 
gung g  =  9'78  (1  4"  0*0052  sfw-  cp),;^)  wenn  F  =  geographische  Breite; 
sie  ist  im  Mittel  =  9*81,  am  Äquator  rund  9*78,  an  den  Polen  rund 
9*83  m.     Die  Kraft  P,  mit  welcher  1  kg  von  der  Erde  angezogen  wird 

P=  981.1000  CGS-\ 
-—  981000      CGS-^  Einheiten. 
55.  Arbeit. 

Nach  den  Gesetzen  der  Mechanik  ist  eine  Arbeit  a  gleich  dem 
Produkte  aus  der  Kraft  5,  d.  h. : 

a  =  ps. 
Die   absolute  Einheit    der    mechanischen  Arbeit    ist   jene  Arbeit, 
welche  von  der  absoluten  Einheit  der  Kraft  auf  dem  Wege    der  Län- 
geneinheit geleistet    oder  verbraucht    wird.     Die    absolute  Einheit    der 
mechanischen  Arbeit  im  CGS  Systeme  ist  jene  Arbeit,    welche  1  Dgn 
Kjraft  auf  dem  Wege  von  1  cm  Länge  leistet  oder  verbraucht. 
^  =  1  Centimeter  Dgn  =  lErg  (Werk  oder  Arbeit). 
Die  Dimension  der  Arbeit  ist  demnach  gleich  der  Dimension  der 
Kraft  mal  der  Dimension  der  Längeneinheit: 

A  =  LMI-^L  =  IßMT-\ 
Beispiel:  Wie  viel  Erg  enthält  ein  Kilogramraeter? 
Nach  Früherem  ist 

1  Kilogramm  =981.000  CGS  =981.000  Dyn, 
1000000  mg  =  981.000  Dyn, 
1  mg  —     0*981  Dyn, 
\  mg  =      1  Dy», 
1  Kilogrammeter  =981000.100  Erg^ 

„  =  98100000  Erg  =  9*81.10^  Erg, 


^)  Dr.  von  Waltenhofen  „Mechanische  Physik«,  Seite  72. 

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—    56    — 

Ein  Kilogrammeter  enthält  9'81.10^  Erg^  das  ist  die  Arbeit, 
welche  geleistet  wird,  wenn  man  1kg  \m  hoch  hebt. 

56.  Effekt  (Arbeitsstärke,  Zeitarbeit,  Intensität  der  Arbeits- 
leistung). Unter  Effekt  versteht  man  die  in  der  Zeiteinheit 
geleistete  Arbeit. 

Die  absolute  Einheit  des  Effektes  ist  derjenige  Effekt,  durch  wel- 
chen in  der  Zeiteinheit  die  absolute  Einheit  der  mechanischen  Arbeit 
geleistet  wird.  Die  absolute  Einheit  des  Effektes  im  CGS  System 
ist  jener  Effekt,  durch  welchen  in  der  Zeiteinheit  lErg  Arbeit 
geleistet  wird.  Dieser  Definition  entsprechend  nennt  man  diese  Ein- 
heit auch  Sekundenerg. 

1  Sekundenerg  =  r^— r^- Sekundenkilogrammeter. 

Das  Sekundenkilogrammeter  ist  die  Einheit  des  Effektes  im  MKgS 
System. 

75   MKgS  nennt  man  eine   Pferdestärke  (Pferdekraft)  PS. 

1  PS  =  Ib  mkg  in  der  Sekunde. 
1  PS  Stunde  =  75.3600  =  270000  Meterkilogramm. 

Gebräuchlicher  noch  als  die  Bezeichnungen  P5  und  PS  Stunden 
sind  die  englischen  Symbole  HP  (horse-power)  und  HPH  (horse-power- 
hour),  wobei  jedoch 

1  HP  =^16  mkg. 

57.  Wärmeäquivalent.  Unter  dem  mechanischen  Äqui- 
valente der  Wärme  versteht  man  jene  mechanische  Arbeit 
UMS"^^  die  jener  Wärmemenge  gleichwertig  (äquivalent)  ist, 
welche  die  Einheit  des  Wassers  um  1^  C.  erwärmt;  diese 
Wärmemenge  nennt  man  zugleich  die  Wärmeeinheit  (Ga- 
lerie). 

Daraus  ergibt  sich  die  Dimension:  :==- .  ,    .  .  als  Arbeitsein- 

Wärmeemheit ' 

heit  für  die  Wärmeeinheit. 

Mechanisches  Wärmeäquivalent  == — ^ =  C^Sr^ 

1  Kilogrammcalorie  ist  bekanntlich  =423*5  Kilogramm- 
meter oder  9-81  X  4235  MKgS  Einheiten  =  4154  MKgS  Einheiten 
oder  weil  die  Längeneinheit  if  =t  100  C  und  in  der  Dimensionsformel 
für  das  mechanische  Wärmeäquivalent  C^  vorkommt,  ist  das  Verhältnis 


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—    57     ~ 

des  mechanischen  Äquivalentes  der  Wärme  im  CGS  System   lOO'mal 

so  groß  als  im  MKgS  System,  d.  h. :  41ft4  X  100*  =  4*15  X  lOWGS  =  E. 

E  =  415  X  10^  C*  /^^ 

Den  reciproken  Wert,  also  -=,  nennt  man  das  calorische  Äqui- 
valent der  Arbeitseinheit.     Es  ist  demnach 

-^  =  0-24  X  10-^  C-^  S«  oder 
1  Erg  =  0-24  X  10-*6rammcalorien. 

58.  Magnetismus  (Polstärke  oder  absolute  Einheit  der  Pole). 
Die  Kraft  p  der  Einwirkung  zweier  magnetischer  Theilchen  m^  und  m^ 
aufeinander,  welche  von  einander  eine  bestimmte  Entfernung  r  haben, 
ist  bekanntlich  nach  dem  Gesetze  von  Coulomb  dem  Produkte  der 
Massen  m^  und  m^  gerade,  dem  Quadrate  der  Entfernung  r*  verkehrt 
proportional,  d.  h. : 

Die  Einheit  des  Magnetismus  ist  demnach  jene  Menge 
Wj,  welche  auf  eine  gleich  große,  in  der  Entfernung  1 
befindliche,  eine  Kraft  1  ausübt,  d.  h.: 

P=  '?2-  ^^ 
Wj  =   LF'^=  y— -. 

59.  Elektrische  Einheiten.  Sowie  bei  der  Ableitung  der  Ein- 
heit des  Magnetismus,  müssen  wir  auch  bei  der  Ableitung  elektrischer 
Einheiten  von  bestimmten  Gesetzen  ausgehen.  Wir  kommen  auf  die- 
sem Wege  zu  zweierlei  elektrischen  Einheiten,  weil  die  Kraft,  mit  wel- 
cher zwei  elektrische  Theilchen  aufeinander  einwirken,  eine  andere  ist, 
je  nachdem  sich  diese  Theilchen  in  Kühe  (Kuhende  Elektricität)  oder 
in  Bewegung  (Bewegte  Elektricität)  befinden.  So  gelangt  man  zu  dem 
elektrostatischen  und  elektromagnetischen  Maßsysteme, 
von  denen  jedoch  hier  nur  das  praktisch  wichtigere,  das  elektromag- 
netische behandelt  werden  soll. 

II.  JElektrofntignetische  Einheiten. 

60.  StromstÄrke.  Der  Aufstellung  der  elektromagnetischen  Ein- 
heiten liegt,  ihrer  Benennung  entsprechend,  das  Gesetz  der  Wechsel- 
wirkung zwischen  Strömen  und  Magneten  zugrunde.     Befindet  sich  ein 


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—    58    - 

magnetischer   Pol  |x   im .  Mittelpunkte   eines   kreisförmig  geschlossenen 
Leiters,  so  ist  die  Kraft  p,  welche  auf  den  Pol  wirkt 

p  -=:  k  %  .  — f ,  wonn 

/  =  Stromstärke, 
l  =  Länge  des  Leiters, 

r  =  Entfernung  des  Poles  vom  Leiter,  Halbmesser  der  Windung 
des  Kreisstromes. 

Aus    dieser  Formel    ergibt   sich   als    Wert    für    die    Stromstärke 

i  =  y^ —  oder,  wenn  man   für    die  Konstante  —    die    neue   Kon- 
k     L\L  ^  p 

staute  &!    einfuhrt: 

i  =  ^'i  ^ — .     Diese    Formel    übergeht    durch  Hinweglassung  des 

konstanten  Faktors  k^  in  die  Formel: 

p  r^ 

l  }X 

Hierin  stellen  r  eine  Länge,  p  eine  Kraft  und  jj.  die  Menge  des 
Magnetismus  vor,  deren  Einheiten  bereits  abgeleitet  wurden. 

Die  Einheit  der  Stärke  eines  Stromes  J  in  einem  Leiter  von  der 
Länge  L  übt  demnach  auf  die  Einheit  des  Magnetismus  \i  in  der  Ent- 
fernung L  die  Kraft  P  aus,  so  zwar,  dass 

Die  praktische  Einheit  der  Stromstärke  1  Ampere.== 
=  -TT  der   Einheit   im    CG  Ä-System. 

10  -^ 

61.  Elektricitätsmenge.  Unter  der  Elektricitätsmenge  E  ver- 
steht man  jene  Elektricitätsmenge,  die  bei  der  Stromstärke  i'» -Jf' >  T"^ 
in  der  Zeit  T  durch  den  Querschnitt  des  Leiters  fließt.  Die  Einheit 
der  Elektricitätsmenge  ist  diesen  Bestimmungsstücken  proportional  und 
hat  demnach  die  Dimension 

Aus  dieser  Elektricitätsmenge  geht  die  absolute  elektromagnetische 
Einheit  der  Elektricitätsmenge  hervor,  wenn  man  anstatt  der  Stromstärke 
die  absolute  Einheit  derselben  und  anstatt  der  Zeit^die  Zeiteinheit  einftihrt. 

Ninunt  man  als  Stromstärke  eine  absolute  elektromagnetische 
C  G  S-Einheit  an,    dann  fließt  in  der  Sekunde  durch   den  Querschnitt 


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—    59    — 

des    Leiters     eine    absolute    elektromagnetische    C ,  G .  Ä-Einheit    der 
Elektricitätsmenge. 

77:  Einheiten  des  C  G  Ä-System  =  1  Conlomb. 

62.  Elektromotorische  Kraft  (Spannting,  SpannnngsdifFerenz, 
elektrisches  Potential^  Potentialdifferenz).  In  einer  elektrischen 
Maschine  ist  folgende  Anordnung  getroffen :  Innerhalb  eines  magnetischen 
Feldes  von  der  Intensität  H  befindet  sich  ein  Leiter  J,  Fig.  58  und  59 
von  der  Länge  L,  Der  Leiter  soll  mit  einer  Geschwindigkeit  v  so  be- 
wegt werden,  dass  dieselbe  von  der  Richtung  der  magnetischen  Kraft 
(Richtung  der  KraftUnien)  senkrecht  geschnitten  wird.  Durch  die  Ro- 
tation des  Leiters  in  dem  magnetischen  Felde  ergibt  sich  ein  Unter- 
schied in  den  Potentialwerten  an  den  Enden  des  inducirten  Leiterstückes 

v=r,-v,. 

Die  entstehende  Potentialdifferenz  ist  den  Größen  iT,  L  und  v  pro- 
portional. 

V  z=  V^  —  Fa  =  Konst.  H  ,L  .v^  welche  Gleichung  in  die  folgende : 

V  =  HLv  übergeht,  wenn  die  Konstante  =  1  gesetzt  wird, 
d.  h.  wenn  jene  Spannungsdifferenz  =  l  ist,  welche  bei  der  obigen 
Bewegung  eines  Leiters  von  der  Länge  =  1  in  einem  magnetischen 
Felde  von  der  Intensität  =  1  bei  der  Geschwindigkeit  =  1  in  diesem 
Leiter  entsteht.  Die  Dimension  eines  Potentialunterschiedes  ist  demnach : 
L-'^M't-T-^L.LT-'^  =  Ui-M'i-T-^  und  im  C(?  S^Systeme  ist  die 
Einheit  der  elektromotorischen  Kraft  =  C^G'^^S-^^  dabei 
ist  jene  elektromotorische  Kraft  als  Einheit  eingeführt,  welche  in  einem 
Leiterstücke  von  der  Länge  1  Centimeter  in  einem  magnetischen  Felde 
von  der  Intensität  1  mit  einer  Geischwindigkeit  von  1  Centimeter  in 
der  Sekunde  inducirt  wird. 

Als  praktische  Einheit  gilt: 

1  Volt  =  10»  C'/»ö'/,fif-2, 

Die  Gleichheit  der  Dimensionen  für  die  elektromotorische  Ej'aft 
und  das  Potential  ergibt  sich  schon  aus  der  Definition  der  letzteren, 
nach  welcher  eine  elektromotorische  Kraft  die  Differenz  zweier  Poten- 
tiale darstellt. 

63.  IndnktionscoSfftcient.  Die  Ursache  der  gegenseitigen  und 
der  Selbstinduktion  ist  eine  elektromotorische  Kraft  (§  39,  a).  Die 
elektromotorische  Kraft  der  Induktion  E  ist  den  Änderungen  der. Strom- 
stärke di  in  einem  Leiterelemente  dt  proportional,  d.  h. : 

di 


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—    60    — 

worin  C  einen  Proportionalitätsfaktor,  den  Coöfficienten  der  In- 
duktion vorstellt.  Für  den  Coefiieienten  der  gegenseitigen 
Induktion  wählt  man  gewöhnlich  den  Buchstaben  Jf,  fiir  den  der 
Selbstinduktion  den  Buchstaben  L-^  damit  ergibt  sich  fiir  die  elektro- 
motorische Kraft  der  gegenseitigen  Induktion  die  Formel: 

E,  =  M  ^,  worin  Jf  =  -  ff^^  dl  dl'-, 

dl  und  dl*  =  zwei  Leiterelemente, 

c  =  dem  Winkel,  welche  die  zwei  Leiterelemente  dl  und  dl^  mit- 
einander einschUeßen  imd 

r  =  Entfernung  der  Leiterelemente  dl  und  dV, 

Dagegen  erscheint  die  elektromotorische  Kraft  der  Selbstinduktion 

durch  die  Formel  E^  =  L-rr  charakterisirt. 
*  dt 

Die  Selbstinduktion  ruft  eine  scheinbare,  vielfache  Erhöhung  des 
Widerstandes  der  Leiter  hervor. 

Wenn  W^  =  scheinbarer  Widerstand, 

T^'sss  Ohm' scher  Widerstand  (mit  Gleichstrom  gemessener  Wider- 
stand) und  p  =  Anzahl  der  Stromwechsel  in  der  Sekunde,  dann  gelten 
die  Formeln: 


_}V[--F^ 


W,  ==  yw^  +  (TzpLy  und  L  = 
Aus  der  Gleichung: 

^=C|- folgt:  C  =  ^-|. 

Die  Dimension  des  Induktionscoöfficienten  (Co6fficient 
der  gegenseitigen  und  Selbstinduktion)  ist  demnach : 

Dimension  C  =    ^,,j^,,j.,   .  T  =  L. 

Die  Dimension  des  Induktionscoöfficienten  stellt  somit  eine  Länge  dar. 

Die  praktische  Einheit  der  Induktionscoöfficienten  wird  Quadrant 

genannt ; 

1  Quadrant  =  10»  C. 

Der  in  Chicago,  anlässlich  der  Weltausstellung  1893  abgehaltene 
elektrotechnische  Congress  hat  für  die  Einheit  der  Induktionscoöfficienten, 
dem  erfolgreichen  Forscher  auf  dem  Gebiete  der  Induktion  höherer 
Ordnung  (§  39,  i)  J.  Henry  zu  Ehren,  die  Benennung  Henry  ein- 
geführt: 

1  Henry  =  1  Quadrant  =  10»  C. 


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-     61     — 

64.  Widerstand.  Die  Dimension  eines  Widerstandes  ergibt  sich 
aus  dem  OHm'schen  Gesetze 

1   ni.  1  Volt 

1  Ohm  =  -j—r i . 

1  Ampere 

Die  Einheit  des  Widerstandes  ist  demnach  jener  Wi- 
derstand, in  welchem  die  Einheit  der  elektromotorischen 
Kraft  1  Volt,  die  Einheit  der  Stromstärke  1  Ampere  erzeugt. 

Dimension  des  Widerstandes  =  — jf^. — ,  j.^,  ,^,.  =  -=- = 
=  LT-\ 

Aus  dieser  Form  geht  hervor,  dass  Widerstand  und  Geschwindigkeit 
dieselbe  Dimension  haben. 

Als  praktische  Einheit   des  Widerstandes  gilt 
1  Ohm  =  10»  CG.S  Einheiten. 

65.  Eapacität.  In  der  Wärmelehre  nennt  man  calorische 
Kapacität  jene  Wärmemenge,  welche  erforderlich  ist,  um 
die  Temperatur  eines  Körpers  um  V  C.  zu  erhöhen;  ähnlich 
nennt  man  elektrische  Kapacität  jene  Elektricitätsmenge, 
mit  welcher  ein  Leiter  geladen  wird,  wenn  sein  Potential 
um  die  Einheit  steigt. 

17  .^„^         Coulomb    .^    .^. 

Kapacität  =  — yöTt —  ^^    ^^' 

Daraus  ergibt  sich  mit  Bezug  auf  die  Dimensionen  von  Coulomb 
(§  48)  und  Volt  (§  86): 

Dimension  der  Kapacität  =    r„  t,^.,  rn  o    =  L"^  T^  oder  im 

CGS  System: 

Kapacitätseinheit  =  C"^  S^. 

Die  praktische  Einheit  der  Kapacität  ist  das  Farad. 
1  Farad  =  10"^  C-^  S^  und 
1  Microfarad  =  10'^^  C'^  SK 
Ein  Kondensator  *)  aus  Zinnfolie  und  paraffinirtem  Papiere  hat  bei 
ungefähr  1*5  m'  Belegfläche  und  etwa  0*1  mm  Dicke  des  paraffinirten 
Papieres  1  Microfarad  Kapacität. 

66.  Elektrische  Arbeit.  Fließt  durch  einen  Leiter  vom  Wider- 
stände TT,  an  dessen  Enden  eine  SpannungsdiflFerenz  V  herrscht,  ein 
Strom  von  der  Stromstärke  A^  so  ist  die  von  dem  Leiter  in  der  Zeit- 
einheit geleistete 


^)  Dr.  von  Waltenhofen  „Die  internationalen  absoluten  Maße",  S.  44. 


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—    62     — 

Arbeit  =  A  ,  Fund  die  in  der  Zeit  t  geleistete  Arbeit  =  A .  Vi. 
oder  weil  F  =  ^  .  W\ 

Elektrische  Arbeit  =  A\   WA. 

Diesen  Ausdruck  für  die  elektrische  Arbeit  nennt  man  das  Joule' 
sehe  Gesetz. 

Aus  der  letzten  Formel  ergibt  sich  die  Dimension  der  elektrischen 
Arbeit  im  CGS  System: 

Dimension  der  elektrischen  Arbeit  = 

Die    praktische    Einheit    der    elektrischen    Arbeit   ist 
1  Joule  =  10'  G^GS''\=  1  Volt-Coülojnb  .=  ^  f^kg- 

"  ol 

67.  Elektrischer  Effekt.  Unter  dem  elektrischen  Effekte 
versteht  man  die  in  1  Sekunde  geleistete  elektrische  Arbeit. 
Aus  diesem  Begriffe  des  elektrischen  Effektes  folgt  mit  Berücksichtigung 
der  Dimension  der  elektrischen  Arbeit  die  Dimension  des  Effektes: ' 
Dimension  des  elektrischen  Effektes  =  C^GS-^. 

Die  praktische  Einheit  des  elektrischen  Effektes  ist  10' 
mal  so  groß  und  heißt  1  Watt.  * 

1  Watt  =  1  Volt- Ampere  =  10'  C^GS-^  =  10  Sekundenerg. 
Nach  früherem  war  1  Sekundenmeterkilogramm  =  981 .  W^G^GS'^ 
und  1  PS  =75  .  9-81 .  WC^GS-^ ; 

daraus  folgt:  1  Sekundenmeterkilogramm=9'81  Volt-Ampere, 
1  PS  =736     „  „      .' 


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—    63     — 


Tafel. 


Verhältnis 

1 

'1 

- 

Maße 

Absolute  und 
praktische  Einheiten 

zur  absolu- 
ten   COS 

Dimension 

Einheit 

Fläche 

Absolute  Einheit 

1 

C* 

cnr 

Bauzninhalt 

Absolute  Einheit 

1 

c» 

cm^ 

Oeschwmdigkeit 

Absulute  Einheit 

1 

C5-1 

V 

Beschleunigung 

Absolute  Einheit 

1 

cs-^ 

9 

Kraft 

1  Dyn 

1 

CGS'^ 

V 

Arbeit 

1  Erg 

1 

C'GJS-* 

PS 

Eflfekt 

1  Sekundenerg 

1 

C*(?5-» 

ps 
t 

— 

1  Sekundenmeterkilogramm 

981.10* 

C*G5-» 

nikg 

— 

1  PS  (deutsch) 

736.10' 

C'GS'^ 

PS 

— 

1  HP  (englisch) 

746.10' 

C*GS-^ 

HP 

Würmeäquivalent 

Absolute  Einheit 

1 

C'5-* 

E 

PoUt&rke 

Absolute  Einheit 

1 

C%G'/2S'^ 

f^ 

Stromstärke 

Absolute  Einheit 

1 

C^'^G'I^S'-'' 

— 

1  Megamp^re 

10» 

CVa(?V,S-» 

— 

1  Ampere 

10-^ 

a»/i(?v,5-» 

Ä 

— 

•  1  Microampdre 

10-' 

CV,ÖV»5-* 

£Iektricitätsmenge 

Absolute  Einheit 

1 

C'.G'U 

— 

1  Megaconlomb 

10» 

Oi^G'U 

— 

1  Coulomb 

10-1 

C'i*G\'2 

Cb 

— 

1  Microcoulomb 

10-' 

Ci^G'l^ 

Elektromotorische  Kraft 

Absolute  Einheit 

1 

c%(yv,5-» 

•  — 

1  Megavolt 

10** 

(TUG'kS-* 

-r- 

1  Volt 

10« 

C'kG'kS-* 

V 

1 

1  Micro  volt 

10» 

C\G"iS-^ 

Indüktionscoefficlent 

1  Henry 

10» 

c 

Mu.L 

Widerstand 

Absolute  Einheit 

1 

cs-^ 

» 

1  Megohm 

10» 

cs-^ 

( 

1  Ohm 

10» 

ra-1 

Q 

— 

t  Microohm 

10» 

C5-1 

Kapacität 

Absolute  Einheit 

1 

C-^S» 

— 

1  Megafardd 

10-» 

c-^s» 

— - 

1  Farad 

10-« 

C-^8* 

0 

: — 

1  Microfarad 

10-15 

C-15» 

Elektrische  Arbeit 

Absolute  Einheit 

1 

C*GS-^ 

!                                          —         - 

1  Joule 

10' 

C'GS'^ 

VCh 

'       Mektriscfaer  Effekt 

Absolute  Einheit 

1 

C^GS-* 

— 

1  Watt 

10' 

C'GS'* 

VA 

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-     64    — 

Symbole  der  physikalischen  Quantitäten  und  abgekürzte  Bezeich- 
nungen für  die  Einheiten.  Empfohlen  von  der  Kommission  für  die 
Benennungen  aus  der  Kammer  der  Delegirten  des  internationalen  Con- 
gresses  der  Elektrotechniker  von  1893  in  Chicago.^) 


Physikalische 
Quantitäten 

1 

II 

^3 

Dimension 
der  physika- 
lischen 
Quantiaten 

Namen  der 

CGS 

Einheiten 

Abkürzungen' 

für  die  CGS 

Einheiten 

Praktische 
Einheiten 

Abkürzungen 

für  die  prakt. 

Einheiten 

1 
1 

Länge 

L,l 

— 

L 

Centimeter 

cm 

Meter 

tn 

1 

Mafie 

M 

— 

M 

Grammmasse 

9 

Kilogramm- 
maase 

1 

Zeit 

T,  t 

— 

T 

Sekunde 

8 

Minute, 
Stunde 

m;  h 

eeometrlfehe. 

1 

Fläche 

S,s 

S-^L  L 

L^ 

Quadratcenti- 
meter 

cm* 

Quadratmeter 

».«  ! 

Volumen 

V 

V^L.L.L 

Ir« 

Cubikcenti- 
meter 

cm» 

Cubikmeter 

1 

Winkel 
HeehMliehe. 

«.  ß 

Bogen 
Radius 

eine  Zahl 

Kadian 

Grad,  Minute, 

Sekunde, 
Meridiangrad 

1 
1 

Geschwindig- 
keit 

V 

L 

LT-' 

Centimeter 
i.  d.  Sek. 

cmjs 

Meter  l  d. 
Sek. 

mjs    1 

Winkelge- 
schwindigkeit 

(U 

V 

rp-l 

Radian  i.  d. 

Sek. 

Touren  i.  d. 
Min. 

tjm 

1 

Beschleuni- 
gung 

a 

V 

LT-^ 

Cm.  i.  d.  Sek. 
i.  d.  Sek. 

cmls^ 

Meter  i.  d.  S. 
i.  d.  8. 

ms*  ' 

1 

Kraft 

F 

F=^M.A 

LMT-* 

Dyne 

dyne 

i^;kg* 

Arbeit 

W 

W^FL 

L^MT-* 

Erg 

^« 

Meterkilogr. 

hgm  i 

Effekt  (Lei- 
stung) 

P 

P=WIT 

L*MT-^ 

Erg  i.  d.  S. 

erg/« 

Seknndenme- 
terküogr. 

hgmjs 

Druck 

P 

p^FlS 

L-'MT-^ 

Dyne  auf  das 
cm* 

dyne/cm' 

Kg.    auf    das 
cm^ 

kglcm* 

Trägheits- 
Moment 

K 

K=M.L^ 

UM 

Grammmasse 
-cm* 

g-cm* 

Hagnetlsehe. 
Polstärke 
Magn.Moment 
Mag  Intensität 
Feldintensität 
Mag.Kraftfluss 

tn 

m 
3 

0 

F^m^lL* 

3-aR/r 

^^Fjm 

Die    maffneti- 
schen  und  elek- 
tromagneti- 
schen CÖSEin- 
heiten  haben 
keinen  beson- 
deren   Namen 

bezeichnet  sie, 
indem  man  der 
Formel  die  Be- 

1 

Keine 
besonderen 
praktischen 
Abkürzun- 
gen 

1 

t 

-< 
.1 

Magnetische 
Liduktion 

» 

«  =  fx$ 

L''*M'*T-' 

nennung:  CGS 

Einheiten  hin- 

zugefttgt. 

ä 

9 

')  Elektrotechnische  Rundschau,  1894,  Nr.  3,  Seite  27. 


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—    65    — 


Physikaliacbe 
'  Quantitäten 

•s 

CD 

II 

^3 

Dimension 
der  physika- 
lischen 
Quantitäten 

Namen  der 

CGS 

Einheiten 

Abkürzungen 

für  die  CGS 

Einheiten 

PraktUche 
Einheiten 

Abkürzungen 
für  die  prakt. 
1    Einheiten 

Maffsetlseke. 

Magn.  Per- 
meabilität 

Magn.  Auf- 
nahmefähig- 
keit 

Magn.  Reluc- 
tivität 

Mag.  Wider- 
stand 

X 

V 

B 

1 

eine  Zahl 
eine  Zahl 
eine  Zahl 

Die    magneti- 
schen und  elek- 

tromag^eti- 
sehen  Co  ^Ein- 
heiten haben 
keinen  beson- 
deren   Namen 
erhalten.  Man 
bezeichnet  sie, 
indem  man  der 
Formel  die  Be- 
nennung: CGS 
Einheiten  hin- 
zufügt. 

1 
1 

< 

i 

Keine 
besonderen 
praktischen 
Abkürzun- 
gen 

1 

1 

o 

Elektro- 
magBetische. 

Widerstand 

B,r 

R=EIJ 

LT'^ 

Ohm 

ohm 

Leitungsfä- 
hlgkeit 

^ 

G^ljR 

L-'T 

Mho 

mho 

Elektromoto- 
rische Kraft 

E,  e 

E^R.J 

l"'-m'^-t-^ 

Volt 

V 

Potendial- 
1      differenz 

U,u 

U  =  B.J 

— 

— 

— 

Stromintensi- 
tat 

I,i 

J^EjR 

l''^m''^t-^ 

Ampere 

a 

Elektritata- 
menge 

Q,q 

Q  =  J.T 

L'I^M'l^ 

Coulomb;  Am- 
p^restunde 

e',Ä-h 

Kapacität 

C,c 

C=Q/E 

L-^T^ 

Farad 

F 

Elektrische 
Arbeit 

w 

W=EJT 

L^MT-^ 

Joule;    Watt- 
stunde 

J]W-h 

Elektrischer 
Effekt 

p 

P^EJ 

L^MT-^ 

Watt;  Kilo- 
watt 

w,  kw 

Specifiacher 
Widerstand 

p 

p^BISL 

L^T-^ 

Ohm-Cenü'- 
meter 

ohm- 

Specifische 
Leitungs- 
fahigkeit 

T 

t-ll9 

L-^T 

— 

— 

Induktions- 
coefficient 

L,l 

L^Q>ll 

L 

Henry 

— 

Magneti- 
sireade  Kraft 

$ 

%=4jtmiL 

L^iM'^T-' 

— 

— 

Magnetomo- 
torische Kraft 

3f 

L'^^M'^^T-' 

Ampere-Tour 

A—t 

Kratzert,   Elektrotechnik. 


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—     66    — 

IL  Abschnitt. 
Messungen. 


I.  Kapitel. 

Die  Gfesetze  der  Stromyerzweigimg. 

68.  Erstes  Oesetz  vonEirchhoit  An  jedem  Orte,  an  wel- 
chem mehrere  Drähte  zusammenstoßen,  muss  die  Summe 
aller  Stromstärken  (Intensitäten)  gleich  Null  sein. 

An  einem  Orte  solcher  Art  fließt  ebensoviel  Elektricität  zu  als 
ab,  denn  sonst  müsste  dort  eine  Anhäufung  von  Elektricität  stattfinden. 

69.  Zweites  Oesetz  von  Eirchhoff.  Bildet  man  in  einem 
geschlossenen,  verzweigten  Stromkreise  die  Summe  der 
Produkte  aus  Stromstärke  und  Widerstand  für  jeden 
einzelnen  Draht,  so  gibt  die  Summe  dieser  Produkte  die 
elektromotorische   Kraft   des   Stromkreises   an. 

Summe  aller  A  X  0  •=  V  =  elektromot.  Kraft  des 
Stromkreises. 


Fig^.  67. 


Fig.  68. 


70.  Einfache  Stromverzweigung,   Fig.  67. 

a              1      '      A^n        SpannunffsdifFerenz  ^  —  B 
Stromstärke  m  AGB  =  wTderstand  AGB ' 

Stromstärke  in  ADB  =  Spannungsdifferenz  ^-j 

Widerstand  ADB 


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—    67    — 

71.  Die  Brückenmethode  von  Wheatstone,  Fig.  68. 

,     .      .  ^       Spannunfi^sdifFerenz  A  —  D 
Stromstärke  in  AD  =  Widerstand  ^Z> ' 

^^        ^„  ,     .      .^       Spannungsdifferenz  Ä —  C 

Stromstärke  in  AC  =  —^ ^^^^ — - — i — 77= , 

Widerstand  AC  ' 

o  1     •    T^r>       SpannungsdifFerenz  D  —  B 

Stromstärke  mDB  =  -^ — „  ° — - — ^j-rr^ , 

Widerstand  DB  ' 

a^        X«  1     •     X7D       SpannnnffsdiflEerenz  C  —  B 

Stromstärke  m  CB  =  -^ r^^^ — - — ^— pr= , 

Widerstand  CB  ' 

ci  .Ol-    ^r.       Spannmiffsdifferenz  C  —  D 

Stromstärke  in  CD  =  -^ — -==^ — : — ,   ^^ 

Widerstand  CD 

Für  den  Fall,  dass  durch  die  sogenannte  Brücke  kein  Strom 
geht,  sind,  Fig.  68,  die  Stromstärke  in  AD=^ier  Stromstärke  in  DB=i^j 
Stromstärke  in  -4C  =  der  Stromstärke  in  BC  =  ij  und  (wenn  a,  b,  r  und  x 
die  Widerstände  der  Stromzweige  AD^  ACj  DB  und  BC  bedeuten): 
xi^  (=  Spannungsdifferenz  B —  C)  =  ri^  (=  Spannungsdifferenz  B — D). 
b  t,  (=  Spannungsdifferenz  A  —  C)  =  ai^  (=  Spannungsdifferenz  A  —  D). 

Also:  xi^  =  rfj, 

Ji,  =  a»i; 

dividirt  man  diese  beiden  Gleichungen  durcheinander,  so  erhält  man: 

X         r      .  b 

-T-  =  —  oder  X  =  — .  r . 
0  a  a 


IL  Kapitel. 

Messmethoden  und  Messinstrumente. 

72.  Oalvanometer,  einfachste  Messmethode.  Zur  Messung  der 
Konstanten  des  elektrischen  Stromes  (Stromstärke,  Spannung  und  Wider- 
stand) dienen  die  sogenannten  Galvanometer,  deren  Princip  in  §  37 
erläutert  wurde. 

Als  Beispiel  einer  einfachsten  Messmethode  sei  hier 
die  Widerstandsmessung  durch  Vertauschung  im  ein- 
fachen Stromkreise  angeflihrt.  Diese  Methode  besteht  darin,  dass 
man,  Fig.  69,  den  zu  messenden  Widerstand  >F,  einen  Rheostat  B  oder 
einen  Widerstandskasten,  welcher  gestattet,  die  verschiedensten  Wider- 
stände einzuschalten,  ein  Galvanometer  G  und  eine  konstante  Batterie 
A  zu  einem  Stromkreise  vereint  und: 

6* 


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--    68    — 

1.  Die  Ablenkung  am  Galvanometer  beobachtet,  wenn  am  Rheostat 
kein  Widerstand  eingeschaltet  ist; 

2.  den  Widerstand  W  ausschaltet,  die  Punkte  m  und  n  durch 
einen  Leiter  von  ganz  geringem  Widerstände  verbindet  (kurzschließt), 
und  dafür  so  viel  Rheostatwiderstand  einschaltet,  bis  das  Galvanometer 

wieder  dieselbe  Ablenkung  der 


f^5r7j^5T5W3^ 


r' 


Hi| 


A 

INI 


Fig.  69. 


U4 


ji 


<l> 


Nadel  zeigt.     Es  ist  dann  der 

I zu    messende  Widerstand    TF, 

dem  zuletzt  eingeschalteten  Rhe- 
ostatwiderstande  gleich.  Der 
Widerstand  W  lässt  sich  auch 
durch  Rechnung  bestimmen, 
wenn  der  specifische  Wider- 
stand des  Materiales  bekannt  ist. 
Aus  dem  Ohm'schen  Ge- 
setze ergibt  sich  immer  eine 
Konstante,  wenn  die  beiden 
anderen  bekannt  sind. 


Die    I.  Form  A  =  -pr  berechnet  die  Stromstärke  aus  V  und  0, 


.    IL       „      0 


III. 


r=: 


0 

A         " 
Ä.O    „ 


den  Widerstand     „     V  und  J, 


die  Spannung 


A  und  0. 


73.  Eintheilung  der  Messinstrtimente.  Die  bei  den  Mess- 
methoden angewendeten  Instrumente  lassen   sich  in  2  Gruppen  theilen: 

I.  Wissenschaftliche  und  technische  Galvanometer 
(Universalgalvanometer,  Torsionsgalvanometer,  Elektrodynamometer, 
Messbrticke  f(ir  sehr  kleine  Widerstände,  Spiegelgalvanometer  u.  s.  w). 

II.  Industrielle  Galvanometer  (Amperemesser,  Voltmesser, 
Ohmmesser,  Coulombmesser,  Voltamperemesser,  Voltcoulombmesser). 

III.  Elektrische  Arbeitsmesser   (Elektricitätszähler). 

I»  Wissenscliaftliche  und  tech/nische  Galvanometer. 

74.  Das  üniversalgalvanometer  von  Siemens  und  Halske  ist 

das  gebräuchlichste  Universalmessinstrument  und  dient,  seiner  Bezeich- 
nung entsprechend,  zur  Messung,  beziehungsweise  Vergleichung  sämmt- 
Ucher  Konstanten  des  elektrischen  Stromes  (Stromstärke,  elektromot. 
Kraft,  Widerstand). 


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-    69     — 

Die  wichtigsten  Bestandtheile  dieses  in  Fig.  70  abgebildeten  In- 
strumentes sind  die  folgenden : 

1.  Das  Galvanometergewinde  G  mit  der  astatischen  Magnetnadel 
ns  und  der  Hemmungen  A  A  zu  beiden  Seiten  der  Nadel  zur  Begrenzung 
des  Ausschlages. 

2.  Messingene  Klötzchen  bei  m,  w,  o,  p  und  I,  II,  III,  IV  und  V, 
an  welche  die  verschiedenen  Widerstände  angeschlossen  sind. 


Bcäterie 


Fig.  70. 

3.  Eine  kreisförmige  Schieferplatte  a  6,  mit  einem  60®  umfassenden 
Ausschnitte.  Der  Umfang  (Peripherie)  der  Platte,  300°  messend, 
enthält  in  einer  Fuge  den  sogenannten  Messdraht  (Platindraht). 

4.  Eine  hölzerne  Scheibe  unter  der  Schieferplatte  a  6,  welche  mit 
dem  Galvanometergewinde  in  fester  Verbindung  steht.  In  der  Nuth 
dieser  Scheibe  sind  die  Widerstände  1,  10  und  100  (oder  10,  100  und 
1000)  Ohm  aufgewickelt. 

5.  Ein  Centralzapfen,  welcher  als  Drehungsachse  des  Instrumentes 
dient  und  mit  3  und  4  fest  verbunden  ist. 

6.  Ein  Zeiger  (Alhidade)  z^  drehbar  um  5. 

7.  Ein  Postament,  bestehend  aus  einer  grösseren  kreisförmigen 
Scheibe  mit  3  Stellschrauben. 

8.  Der  Taster  T,  durch  welchen  die  Batterie  eingeschaltet  werden 
kann. 


Digitized  by  VjOOQIC 


-     70 


Für  sämmtliche  Messungen  erhält  das  Universalgalvanometer  fol- 
gende Anfangsstellang : 

1.  Horizontalstellung  mittelst  der  3  Stellschrauben,  die  Mitte  der 
Magnetnadel  muss  sich  genau  in  der  Mitte   des  Instrumentes  befinden. 

2.  Drehung  der  Schiefertafel  bis  die  Magnetnadel  auf  die  Null- 
punkte ihrer  Theilung  zeigt. 

3.  Einstellung  des  Zeigers  z  auf  den  Nullpunkt  der  Kreistheilung 
der  Schieferplatte.  Arbeitet  man  mit  stärkeren  Strömen,  so  verbindet 
man  die  Batterie  anstatt  mit  I  mit  der  Alhidade,  um  störende  Einflüsse 
des  Stromes  auf  die  Magnetnadel  zu  vermeiden. 

Die   Schaltungen   im    Instrumente   zeigen   die   Schemen,    Fig.  70. 
Zu  dem  Universalgalvanometer  gehören  weiters: 

1.  Ein  Batteriewähler,  Fig.  71, 
welcher  gestattet,  mehr  oder  weniger  Ele- 
mente einzuschalten. 

2.  Ein  Widerstandsstöpsel  mit  0*1 
Ohm;  derselbe  wird  im  Bedarfsfälle  in 
die  Öflfhung  1  oder  10  gesteckt,  je  nach- 
dem das  Instrument  die  Vergleichswider- 
stände 1,  10,  100  oder  10,  100,  1000  Ohm 
besitzt. 

3.  Ein  Widerstandsstöpsel  mit 
300  Ohm  fttr  die  OefFnung  zwischen  III 
und  IV.  Sein  Zweck  ist  die  Verminderung 

der  Empfindlichkeit   des  Galvanometers  bei   der  Messung 
der  Widerstände  von  Elementen. 

4.  Ein  Widerstandsstöpsel  mit  1  Ohm;   derselbe  wird 
in  dieselbe  OefFnung  gesteckt,  wie  der  Stöpsel  mit  O'l  Ohm. 

5.  Ein  Nebenschlusswiderstand   mit  — ,     ^^, 

y      yy 

Ohm,    Fig.  72,    zur  Veränderung  der  Empfijidlich- 


CDCH  EJO 


LOCH 


^ 


Fig.  71. 


999 


Flg.  72.         j.^j|.  IjqJ  Strommessungen;  derselbe  wird  an  die  Klemmen 
II  und  IV  angeschraubt. 


1.  Wiederstandsmessung,  Fig.  70. 

Die  Schaltung  1,  2,  3,  2:  wird  statt  der  Schaltung  I,  -?,  G,  z  ange- 
wendet, wenn  man  mit  stärkeren  Strömen,  welche  die  Magnetnadel  be- 
einflussen, arbeitet.  Die  Verbindungen  für  die  Widerstandsmessungen 
sind  aus  dem  Schema  Fig.  70  ersichtUch. 


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—     71     — 

Ä)  Messnng  von  Drahtwiderständen. 

a)  Der  zu  messende  Widerstand  wird  bei  II  und  III  (oder  IV) 
eingeschaltet. 

b)  Die  Pole  der  Messbatterie  sind  an  die  Eiemmen  I  und  II  anzu- 
sehliessen. 

c)  Die  Oefl&iung  zwischen  III  und  IV  ist  zu  stöpseln. 

d)  Eine  der  Oeffhungen  1,  10,  100  (oder  10,  100,  1000)  wird  ge- 
öfifnet  oder  die  Oeffnung  1  (oder  10)  mit  dem  Vergleichswiderstande  O'l 
oder  1  Ohm  gestöpselt.  Es  wird  jener  Vergleichswiderstand  gewählt, 
der  dem  zu  messenden  Widerstände  vermuthlich  am  nächsten  liegt. 

e)  Die  Magnetnadel  und  der  Zeiger  werden  auf  ihren  Nullpunkt  ein- 
gestellt. Durch  das  Drtlcken  auf  den  Taster  T,  Fig.  70,  zeigt  die  Nadel 
einen  Ausschlag,  welcher  durch  das  Versehieben  des  Zeigers  z  nach  links 
oder  rechts  ausgeglichen  wird.  Da  das  Universalgalvanometer,  wie  Fig.  70 
(rechts)  deutlich  zeigt,  auf  der  in  §  71  besprochenen  Brilckenmethode 
beruht,  so  gilt  flir  dasselbe  die  dort  abgeleitete  Formel: 

b 

a      ' 
worin  x  =  dem  zu  messenden  Widerstände, 

b  =  dem  Widerstände  des  Messdrahtes  auf  der  Seite  b  des  Zeigers 

^,  Fig.  70, 
a  =  dem  Widerstände  des  Messdrahtes  auf  der  Seite  a  des  Zeigers  z^ 
r  =  dem  gewählten  Vergleichswiderstande.   Anstatt  der  Wider- 
stände a  und  b  werden  die  Grade,  über  welche  sich  die  Widerstände 
erstrecken,  in  die  Formel  eingesetzt,  da  der  Messdraht  überall  denselben 

Durchmesser  hat  und  demnach   das  Verhältnis   der  Widerstände    (— j 


=  ist  dem  Verhältnisse  der  Grade 


ay 


Mit  Rücksichtnahme  auf  die  letzte  Bemerkung  gestaltet  sich  die  Formel 
X  =  —  r  in  dem,  in    der  Fig.  70  gegebenen,  Falle  folgend: 

150  +  30  180       ,.- 

^=15Ö^-'*  =  T2Ö  =  ^^*^- 

Beispiel:  Der  Zeiger  befinde  sich  am  Theilstriche  50  auf  der  Ä 
Seite  des  Instrumentes  bei  geöffnetem  10  Stöpsel.  Wie  groß  ist  der  zu 
messende  Widerstand?  (r=10) 

1  150  +  50  ^_  200  ^_ 

o  150  —  50  100  ^ 


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72 


Beispiel:  Der  Zeiger  befindet  sich  am  Theilstriche  26,5  auf  der 
^Seite  des  Instrumentes  bei  gestöpselten  1  Ohm-Stöpsel.  Wie  groß 
ist  der  zu  messende  Widerstand? 


_  b^  150  —  26-5 

^  ~  a  '^        150  +  26-6 


r  =  JII5  •*'  =  0*7  r  =  0-7.1  =  0-7  Ohm. 
170*0 


Bemerkungen. 

1.  Je  nachdem  der  positive  oder  negative  Pol  der  Batterie  mit  der 
Klemme  I  verbunden  ist,  muss  man  den  Zeiger  in  der  Richtung  des 
Ausschlages  der  Magnetnadel  oder  in  der  entgegengesetzten  Richtung 
verschieben,  um  die  Nadel  nach  erfolgtem  Ausschlage  wieder  in  die 
Nullstellung  zurückzubringen. 


Wasser-odejp. 
Gasrohr 


2.  Die  oben  bei  dem  Anschlüsse  der  Batterie  an  das  Klötzchen  I, 
Fig.  70,  erwähnte  störende  Einwirkung  starker  Ströme  ist  dann  vorhanden, 
wenn  die  Magnetnadel  einen  Ausschlag  gibt,  trotzdem  bei  einer  Wider- 
standsmessung die  Nullstellung  der  Magnetnadel  schon  erreicht  war  und 
nach  Ziehen  des  Stöpsels  zwischen  III  und  IV  der  Taster  wieder  ge- 
drückt wird. 

3.  Bei  Einstellungen  des  Zeigers  z  in  der  Nähe  der  Null,  sind  die 
Angaben  des  Instrumentes  am  genauesten.  Diese  Einstellungen  werden 
erreicht,  wenn  der  zu  messende  Widerstand  dem  Vergleichswiderstande 
nahezu  gleich  kommt.  Ist  dies  nicht  der  Fall,  so  kann  man  den  zu 
messenden  Widerstand  durch  einen  bekannten  Widerstand  (Normal- 
widerstand) einem  Vergleichswiderstande  nahe  gleich  machen  und  braucht 
dann  nur  von   dem,    aus  der    Tafel    zum  Universalgalvanometer    oder 

aus  der  Formel  für  dieses  Instrument  {x =.  —  r),  sich  ergebenden  Wi- 
derstände den  Normalwiderstand  abzuziehen.  Sollte  z.  B.  ein  Widerstand 
von  6  Ohm  gemessen  werden,  dann  zieht  man  den  Stöpsel  10  (Ver- 
gleichswiderstand 10)    und   schaltet  zu  dem  zu  messenden  Widerstände 


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—     73    — 

von  6  Ohm  bekannte  4  Ohm.  Stellt  man  nun  die  Magnetnadel  auf 
ihren  Nullpunkt,  so  muss  auch  der  Zeiger  z  auf  0  stehen.  Nach  der 
Tafel  ist  dann  der  gesanmite  Widerstand  =  10  Ohm  und  der  zu 
messende  Widerstand  =10  —  4  =  60hm, 

4.  Die  Anordnung  der  Messung  fehlerhafter  Leitungen  zeigt  Fig.  73; 
G  deutet  das  Universalgalvanometer  an.  Bei  dieser  Messung  kommt  es 
vor,  dass  aus  der  Leitung  und  der  Erde  ein  Strom  durch  das  Instrument 
fliesst  (das  Kupfer  der  Leitung  und  das  Eisen  der  Erde  bilden  z.  B.  ein 
Element)  und  die  Nadel  einen  Ausschlag  gibt.  In  diesem  Falle  macht  man 
am  besten  zwei  Messungen  mit  entgegengesetzten  Batteriepolen  und 
nimmt  aus  beiden  Resultaten  das  Mittel,  sobald  die  Nadel  mit  und  ohne 
Batteriestrom  dieselbe  Ablenkung  zeigt. 

5.  In  der  Nähe  des  Galvanometers  bewirken  Ströme  und  bewegte 
Eisenmassen  einen  Ausschlag  der  Nadel;  dieser  Umstand  ist  sowohl  bei 
Aufstellung  des  Instrumentes,  als  auch  bei  den  Messungen  selbst  zu 
berücksichtigen,  denn  schon  die  kleinsten  Eisenbestandtheile,  die  der 
Messende  mit  sich  trägt,  bewirken  eine  Störung. 

2.  Bestimmung  des  Widerstandes  von  Elementen  und  Batterien. 

Die  Schaltung  ist  wieder  die  in  der  Fig.  70  skizzirte;  anstatt  des 
Widerstandes  x  wird  das  Element  oder  die  Batterie  eingeschaltet. 

Ist  der  Widerstand  einer  Batterie  zu  messen,  so  schaltet  man  die 
Elemente  derselben  in  2  Hälften  gegen  einander;  dann  zeigt  die  Nadel 
ohne  Drücken  des  Tasters  nur  einen  geringen  Ausschlag. 

Bei  Batterien  mit  einer  ungeraden  Zahl  von  Elementen  ist  der  eine 
Theil  der  gegeneinander  zu  schaltenden  Elemente  um  ein  Element  stärker, 
als  der  andere.  In  diesem  Falle,  sowie  bei  der  Messung  eines  einzelnen 
Elementes,  erhält  man  einen  zu  grossen  Ausschlag  der  Nadel  und  ersetzt 
deshalb  den  Stöpsel  zwischen  III  und  IV  durch  den  Widerstandsstöpsel 
von  300  Ohm.  Legt  sich  auch  dann  die  Nadel  gegen  die  Hemmungen 
A,  A  Fig.  70,  so  dreht  man  das  Galvanometer  der  Nadel  nach,  bis  sie 
frei  ist.     Dasselbe  wird  durch  die  Annäherung  eines  Magnetes  erreicht. 

Der  Ausschlag  der  Nadel  kann  beliebig  sein.  Man  verschiebt  den 
Zeiger  z^  Fig.  70,  so  lange,  bis  mit  und  ohne  Drücken  des  Tasters 
der  Ausschlag  derselbe  bleibt;  der  Widerstand  wird  dann  auf  die- 
selbe Art  berechnet,  wie  der  eines   Drahtes. 

Bei  sämmtlichen  Widerstandsmessungen  hängt  die  Ge- 
nauigkeit der  Messung  von  der  Messbatterie  ab.  Die  Messbatterie 
muss  stark  genug  sein,  um  bei  geringer  Verschiebung  des  Zeigers  einen 
merkUchen  Ausschlag  hervorzurufen. 


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74 


Falls  nicht  genügend  Elemente  zur  Verfügung  stehen,  schwingt  die 
Nadel  bei  der  Messung  grosser  Widerstände  träge  und  dann  empfiehlt 
es  sich,  nach  erreichter  Nullstellung  derselben  mit  dem  Zeiger  von 
seiner  Stellung  aus  gleich  weit  nach  beiden  Seiten  zu  gehen  und  zu 
beobachten,  ob  die  Nadel  den  entgegengesetzten  Bewegungen  des  Zeigers 
folgt.  Bei  erreichter  Nullstellung  der  Nadel  erhält  man  durch  wieder- 
holtes Drücken  des  Tasters  keinen  Ausschlag,  wenn  der  zu  messende 
Widerstand  induktionsfrei  ist;  wird  aber  in  dem  zu  messenden  Wider- 
stände, der  z.  B.  aus  vielen  neben-  und  übereinander  gewickelten  iso- 
lirten  Drähten  besteht  (Magnetbewickelung  einer  Dynamo  u,  s.  w.),  durch 
das  Schliessen  xmd  Oefihen  der  Messbatterie  ein  Strom  inducirt,  so  erhält 
man  durch  das  Drücken  und  Loslassen  des  Tasters  je  einen  der  Stärke 
des  Induktionsstromes  entsprechenden  Ausschlag ;  in  diesem  Falle  muss 
man  den  Messstrom  während  der  ganzen  Messung  geschlossen  erhalten 
und  den  Zeiger  sehr  langsam  verschieben  um  Induktionströme  thun- 
lichst  zu  vermeiden. 


E,od,E^ 


3.  Vergleichung  zweier  elektromotorischer  Kräfte 

E^  und  E^, 

1.  Die  Schaltung 
ftlr  diese  Messung  ist 
schematisch  in  Fig.  74 
dargestellt. 

2.  Nadel  und  Zei- 
ger werden  auf  Null 
eingestellt. 

3.  Die  Oeffhung  zwi- 
schen III  und  IV    ist 

oflfen,   die  Oefl&iungen  1,  10,  100  (oder    10,   100, 
1000)  sind  gestöpselt. 

4.  Ein  Normalelement  von  grosser  elektro- 
motorischer Kraft  -Eq  und  geringem  Widerstände 
(gr.  Bunsen-Element)  oder  mehrere  parallel 
geschaltete  Daniell-Elemente  werden  an  die 
Klemmen  III  und  V  und  eiues  der  dazu  ver- 
Fig.  74.  gleichenden   Elemente  (E^  oder  jE,),  z.  B.  J5?i,  an 

die  Klemmen  I  und  IV  angeschlossen.  Man  sucht 
die  Stellung  des  Zeigers,  bei  welcher  die  Nadel  nach  Drücken  des 
Tasters  T  auf  Null  bleibt;  diese  Stellung  sei  z.  B.  bei  20  Graden 
auf  der  ^4-Seite  erreicht. 


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—    75 


Non  schaltet  man  statt  des  Elementes  E^  das  Element  E^  an  die 
Klemmen  I  nnd  IV  und  ftlhrt  dieselbe  Messung  ans,  die  nengefdn- 
dene  Stellang   sei  bei  30  Graden   anf  der  ^-Seite  gelegen.    Dann  ist 

„       150— 20  p 
^'=T5Ö=3Ö^»- 

Für  dieselben  Ablesungen  auf  der  JB-Seite  wechseln  die  Vorzeichen 
der   abgelesenen    Grade;    für  diesen  Fall  gilt  demnach  die  Gleichung: 


^» 


150+20  p 
150  +  30     »• 


4.  Strommessung. 

4z>- 


l-@>-@Fir 


1.  Die  Schaltung 
zeigt  Fig.  75. 

2.  Nadel  und  Zei- 
ger sind  auf  Null  zu 
bringen. 

3.  Die  Oeflfnung 
zwischen  III  und  IV 

ist  oflfen,  die  Löcher  1,  10,  100  sind  gestöpelt. 
4.  Die  beiden  Enden  des  Stromkreises, 
dessen   Stromstärke  zu  messen   ist,  werden 
an  IV  und  V  angeschlossen. 

Schlägt    die    Nadel    aus,  so    dreht  man 
das  Galvanometer  derselben  nach,  ohne  den 
Zeiger  z  zu  verstellen,  so  lange  bis  die  Nadel 
auf  Null  steht;  zeigt  der  Zeiger  jetzt  auf  30^,  so  misst  den  Strom  das 


Fig.  76. 


Verhältnis 


bc 
ac 


V  im  rechtwinkeligem  Dreiecke  abc^  Fig.  76,    wenn 


der  -^  a  desselben  =  30*  beträgt.     Die  Stromstärke  J  ist   dem    Ver- 
hältnisse V  X  Reduktionsfaktor  gleich  oder  J  =  t?  X  Reductionsfaktor. 

Den   Reductionsfaktor   berechnet  man 
aus  der  letzten  Gleichung: 

Reduktionsfaktor  =  — . 

V 

Die  Größen  J  und  v  ergeben  sich 
durch   Versuche,  indem   man   das  In- 
strument in  einen  Stromkreis  von  be- 
Fig.  76.  kannter  elektromotorischer  Kraft  E  und 


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—     76 


bekanntem  Widerstände  W  einschaltet  und  den  bei  der  Endstellung 
eingestellten  Winkel,  er  sei  z.  B.  45®,  misst.  Der  Widerstand  des 
Instrumentes  sei  W^. 


J  = 


Es  ist  dann 
E 


und  V  = 


b  c 
a  c 


Bei   45°,   Fig.  77,   messen    z.   B. 
6  ö  =  40  mw,    a  c  =  56*54  mm^  dann 
ergibt  sich  fiir  v  der  Wert: 
40 


56-54 


=  0-707. 


75.  Einfachste  Messbrücke. 

*^    "^  Für     oberflächliche    Widerstands- 

^^^'  '^'^'  messungen  benützt  der  Installateur  und 

Monteur  einen  auf  einem  Bretteben 
befestigten  Messdraht  G  D,  Fig.  78  a,  sammt  dem  Zeiger  z^  ein  Galvano- 
meter G,  einen  dem  zu  messenden  Widerstände  ungeftlhr  gleichen  Ver- 
gleichswiderstand W  und  Elemente  E  und  schaltet  Messdraht,  Galvano- 
meter, Vergleichswiderstand,  zu   messenden  Widerstand    und    Elemente 

ebenfalls  nach  dem  Schema 
»^  derBrückenmethode(§71). 
Die  Rolle  x  deutet 
den  zu  messenden  Wider- 
stand an.  Die  Messung 
wird  bei  sämmtlichen  In- 
strumenten, welche  das 
Schema  der  Brücken - 
methode  befolgen,  in  der- 
selben Weise  vorgenom- 
men wie  bei  dem  Uni- 
versalgalvanometer 
von  Siemens  &  Halske. 
Die  obigen  Vergleichs  widerstände  wurden  zuerst  von  Werner  von 
Siemens  als  sogenannte  Widerstandskasten  (Stöpselrheostate) 
ausgeführt,  Fig.  78  b  und  78  c.  Fig.  78  b  stellt  einen  Widerstands- 
kasten in  äußerer  Ansicht,  Fig.  78  c  mit  aufgehobenem  Deckel  dar.  Auf 
der  Innenfläche  des  Deckels  sind  die  Widerstände  in  Form  von  Draht- 
rollen r,  Fig.  78  c,  befestigt.  Diese  Widerstände  bestehen  zumeist  aus 
isoUrten  Neusilber-,  Rheotan-  oder  Konstantandrähten.    Die  Enden  der 


Fig.  78  a. 


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77 


Drahtrollen  r,  Fig.  780,  sind  an  die  Messingklötzchen  m,  undnta  u.  s.w. 
angeschlossen.  Je  zwei  Messingklötzchen  z.  B.  niij  und  Wa,  Fig.  78  b, 
sind  von  einander  durch  einen  Luftzwischenraum  getrennt,  welcher 
durch  die  Stöpsel  s  überbrückt  wird.  Die  Stöpsel  s  sind  in  die  OeflFnungen 
(Bohrungen)  zwischen  den  Klötzchen  w^,  m^  u.  s.  w.  wohl  eingepasst. 
An  den  Klemmen  i,  und  k^  wird  der  Kasten  in  einen  beliebigen 
Stromkreis  eingeschaltet.  Sind  sämmtliche  Stöpsel  eingesetzt,  dann 
fließt  der  Strom  von  der  einen  Klemme  z.  B.  A,  nach  der  Klemme  i^ 
durch  die  Messingklötzchen  und  Kontakte  der  Stöpsel.  Man  sagt  in  diesem 


Fig.  78  b. 


Fig.  78  c. 


Falle  der  Widerstandskasten  ist  kurz  geschlossen,  weil  jetzt  nur  der  zu 
vernachlässigende  geringe  Widerstand  der  Messingklötzchen  eingeschaltet 
erscheint.  Zieht  man  irgend  einen  Stöpsel,  so  schaltet  man  dadurch 
den  an  die  betreflFenden  Klötzchen  angeschlossenen  Widerstand  ein. 
In  der  Regel  sind  zwischen  den  einzelnen  Klötzchen  die  Widerstände 
von  0-1,  0-2,  0-2,  0*5,  1,  2,  2,  5,  10,  20,  20  und  50  Ohm  angeschlos- 
sen, so  dass  man  durch  das  Herausziehen  der  entsprechenden  Stöpsel 
die  Widerstände  von  O'l  bis  111  Ohm  zur  Verfügung  hat.  Solche 
Widerstandskasten  werden  bis  zu  100000  und  mehr  Ohm  aus- 
geführt. 

76.    Das  Torsionsgalvanometer  von  Siemens    &  Halske    ist 

für  direkte  Messungen  der  Spannungsdifferenzen  vorzüglich  geeignet  5 
indirekt  lassen  sich  mit  diesem  Instrumente  auch  Stromstärken,  elektro- 
inotorißclie    Kräfte  und  Widerstände  bestimmen. 

Zu     den    wichtigsten     Bestandtheilen    des     Torsionsgalvanometers, 
Fig.  79,  zählen: 


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—    78    — 


1.  Das  Galvanometergewinde  G  und  der  Glockenmagnet  M^  Fig.  80, 
ein  an  beiden  Seiten  aufgeschlitzter  Hohlcylinder  aus  Stahl.  An  dem 
Glockenmagnete  ist  oben  ein  dünnes  Stäbchen  t  mit  einem  messingenem 
Scheibchen  s  angebracht.    An  letzterem  sind  befestigt: 

a)  Ein  Coconfaden. 

h)  Eine  den  Coconfaden  umschließende 
Drahtspirale  d,  welche  andererseits  an  das 
Knöpfchen  k  angeschlossen  ist. 

c)  Der  Magnetzeiger  m,  dessen  Drehung 
auf  einer  Kreistheilung  abgelesen  werden  kann, 
mit  Hemmungen  zu  beiden  Seiten  des  Null- 
punktes. 

2.  Das  Knöpfchen  k  ist  fest  verbunden 
mit  dem  Torsionszeiger  T, 

3.  Das  Brettchen  6,  welches  das  Galvano- 
metergewinde trägt ;  dasselbe  ist  um  einen  senk- 
rechten Zapfen,  der  auf  einem  dreiarmigen 
Fussgestelle  steht,  drehbar.    Auf  diesem  Brett- 

^'     *  chen    steht    auch    das   Gehäuse    des    Galvano- 

meters mit  der  Kreistheilung  R, 


Aufstellung. 

1.  Das  Torsionsgalvanometer  wird  entfernt  von  der 
Dynamomaschine  und  den  Hauptleitungen  aufgestellt. 

2.  Der  mit  N  bezeichnete  Pol  muss  ungefähr  nach 
Norden  gerichtet  werden. 

3.  Die  in  das  Holz  führende  Schraube  wird  gelöst 
und  das  Instrument  mit  den  drei  Stellschrauben  so  ein- 
gestellt, dass  die  Spitze,  die  am  unteren  Ende  des  Mag- 
netes hervorragt,  über  dem  Schnittpunkte  des  darunter 
angebrachten  Kreuzes  hängt. 

4.  Der  Torsionszeiger  T  wird  mit  der  grossen  randrirten  Schraube 
R  auf  den  Nullpunkt  der  Theilung  eingestellt. 

5.  Die  messingene  Schraube  am  Fussgestell  wird  gelöst  und  die 
Holzplatte  solange  gedreht,  bis  der  am  Magnete  befestigte  Zeiger  (Magnet- 
zeiger m)  auf  Null  steht.  Die  Spitze  des  Magnetes  soll  sich  etwa 
72  'ivim  über  dem  Schnittpunkte  des  Kreuzes  befinden. 


Fig.  80. 


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—    79    — 


Fig.  81. 


Messung. 

In  Fig.  81  ist  die  Schaltimg  des  Instrumentes  zur  Messung  von 
Spannungen  (Spannungsdifferenzen)  zwischen  zwei  Funkten  a  und  b 
einer  Hauptleitung  dargestellt. 

Der  Widerstandskasten  hat  den  Zweck,  jeder  Messung  durch  Vor- 
schaltung von  Widerständen  (9,  99,  999,  9999  Ohm)  die  passende  Em- 
pfindlichkeit zu  geben. 

Bei  der  Vorschaltung 
der  Widerstände  des  Wi- 
derstandskastens wählt  man 
immer  zuerst  die  grössten 
Widerstände,  bis  man  einen 
passenden  Ausschlag  erhält. 

DieLeitungmuss  so  an- 
gelegt werden,  dass  der 
Magnetzeiger  vom  Strome 
nach  steigendenZahlenge- 
trieben  wird. 

Bevor  man  nicht  von 
der     richtigen     Schaltung 

des  Instrumentes  tiberzeugt   ist,  darf  dasselbe  nicht  ein- 
geschaltet werden. 

Ist  der  gewählte  Widerstand  zu  klein,  so  wird  der  das  Galvano- 
meter durchfließende  Strom  zu  groß  sein  und  das  Instrument  selbst 
ungenau  oder  gar  unbrauchbar  werden. 

Sobald  die  Nullstellung  erreicht  und  der  Stromkreis  geschlossen 
ist,  lenkt  der  Strom  den  Glockenmagnet  ab,  der  damit  fest  verbundene  Mag- 
netzeiger gibt  einen  Ausschlag,  welcher  durch  die  Drehung  der  Schraube 
R  und  des  Knopfes  k  mit  dem  Torsionszeiger  ausgeglichen  wird.  Die 
Torsionsgalvanometer  sind  so  eingerichtet  (justirt),  dass  die  Spannungs- 
differenz bis  auf  Decimalstellen  (bis  auf  das  Komma)  der  Spannung 
in  Volt  gleich  ist.  Ftir  genaue  Messungen  ist  dem  Instrumente  eine 
Bichtigstellungstafel  (Correctionstafel)  beigegeben.  Ist  z.  B.  die 
Richtigstellung  ftlr  den  in  der  Tafel  angegebenen  Winkel  von  100^ 
=  —  0'3  und  die  eingestellte  Empfindlichkeit  1^  =  0*01  Volt,  so  muss 
die  gesuchte  Spannung  (Spannungsdifferenz)  =  001  (100  —  0*3)  =  0*997 
Volt  sein,  wenn  die  Ablesung  =  100^  betrug. 

Bei  der  Ablesung  von  85*3®  wrd  in  der  Correctionstafel  die 
Correction  des  diesem  Winkel  nächstUegenden  (100®,  Correctur  =  0'3) 
genommen   und  somit  ist  die  gesuchte  Spannung  =  0*01  (85*3  —  0*3) 


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80 


=  0'85  Volt.  Das  Torsionsgalvanometer  für  stärkere  Ströme  hat  den 
Widerstand  von  1  Ohm  (in  Kupfer)  und  ist  insbesondere  für  Ströme 
von  mindestens  5  Ampere  bestimmt.  Der  dazu  gehörige  Widerstands- 
kasten enthält  die  Widerstände  9,  99,  999,  9999  Ohm  (in  Neusilber).  Zu- 
sammengehörige Werte  von  gestöpselten  Widerständen,  Empfindlichkeiten 
und  Bereiche  der  Messungen  sind  in  der  folgenden  Tafel  wiedergegeben. 


Gestöpselter  Widerstand 


0 

9 

99 

999 

9999 


Ohm 


Empfindlichkeit 


10  =     0-001  Volt 
l^»  =     001 
1*»  =     0-1 
1«  =     1 
l«»  =  10 


Bereich  der  Messung 


017  Volt 

1-7  n 

17 

170 

1700 


Beispiel:  Bei  dem  Instrumente  ftlr  stärkere  Ströme  sei  die  Ab- 
lesung 30^,  der  gestöpselte  Widerstand  99  Ohm  (Empfindlichkeit 
1^=  0*1  Volt);  wie  groß  ist  die  Spannungsdifferenz  zwischen  den  2 
Punkten  der  eingeschalteten  Leitung? 

Dieselbe  beträgt  bei  1»  =  0*1  Volt, 
folgUch  bei  30«  =  30  X  O'l  =  3  Volt. 

Das  Instrument  für  schwächere  Ströme  hat  den  Widerstand  von 
100  Ohm  (in  Kupfer)  und  ist  insbesondere  fiir  Ströme  von  mindestens 
0'5  Ampere  bestimmt.  Der  dazugehörige  Widerstandskasten  enthält 
die  Widerstände  900,  9900  und  99900  Ohm  (in  Neusilber). 

Die  der  Stöpselung  obiger  Widerstände  entsprechenden  Empfind- 
lichkeiten und  Bereiche  der  Messungen  enthält  die  folgende  Tafel. 


Gestöpselter  Widerstand 


0 

900 
9900 
99900 


Ohm 


Empfindlichkeit 

Bereich  der  Messung 

1°  =     0-01  Volt 

1-7  Volt 

V  =    0-1         „ 

17 

1»  =     1-0 

170 

1«  =  10 

1700         „ 

Beispiel:  Die  Ablesung  ergebe  bei  einer  Spannungsmessung  mit 
dem  Instrxmaente  für  schwächere  Ströme  50®,  der  gestöpselte  Wider- 
stand sei  9900  Ohm  (die  Empfindlichkeit  somit  P  =  1  Volt);  wie 
groß  ist  die  Spannungsdifferenz   zwischen   den   zwei  Punkten    des  Lei- 


tungsnetzes ? 


50  X  1  Volt  =  50  Volt. 


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81 


Uebersicht  der  Messungen. 

1.  Spannungsdifferenz.  Diese  Messungen  erfolgen  in  der  in 
diesem  §  oben  angegebenen  Weise. 

2.  Elektromotorische  Kraft  E.  Man  bestimmt  die  Span- 
nungsdiflFerenz  an  den  Polen  der  Dynamo  (Kienmienspannung)  P,  deren 
elektromotorische  Kraft  zu  messen  ist  und  berechnet  das  Produkt  aus 
der  Stromstärke  J  und  dem  Widerstände  W  der  Maschine.  Wird  die 
Maschine  von  einem  Motor  betrieben 

(Stromerzeuger,  Generator,  primäre 
Maschine),  so  ergibt  sich  die  elektro- 
motorische Kraft  nach  der  Formel: 

E  =  P  -\-  J.W, 
wird  die  Maschine  von  einem  Strom 
getrieben  (Triebmaschine,  Kraftgeber, 
Elektromotor,  sekundäre  Maschine), 
so  berechnet  man  die  elektromoto- 
rische Kraft  nach  der  Formel: 

E  =  P  —  J,W. 

3.  Stromstärke.  Man  misst 
die  Spannungsdiflferenz  zwischen  zwei 
Punkten  eines  bekannten  Wider- 
standes. Die  Stromstärke  ergibt  sich 
dann  aus  dem  Ohm'schen  Gesetze: 

Stromstärke  =  ^P^""""^^^^^"' . 
Widerstand 

Diese    Methode   bezeichnet  man  als 

ein  indirektes  Messverfahren,  da  die 

Stromstärke  nicht  unmittelbar  (direkt), 

sondern  aus  der  Spannung  und  dem 

Widerstände  bestimmt  wird. 

Fig.  82. 

4.  Widerstand.     Der  Wider- 
stand einer,  vom  Strome   durchflos- 

senen  Leitung  lässt  sich  mit  dem  Torsionsgalvanometer  messen,  wenn 
in  dem  Leiter  keine  elektromotorische  Kraft  herrscht,  in  letzterem  Falle 
erhält  man  bloss  den  sogenannten  „scheinbaren  Widerstand'^, 
d.  i.  der  Wideretand,  welcher  statt  des  Leiters  in  den  Stromkreis  ein- 
geschaltet,   denselben    so    ersetzen    würde,     dass    sich    im    Stromkreise 


Kratzert,   Elektrotechnik. 


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82    — 


nichts  ändert.   Der  Widerstand  im  Allgemeinen  (Widerstand  und  schein- 
barer Widerstand)  folgt  aus  dem  Oh  mischen  Gesetze: 

_F 

A  • 


0  = 


Konstruktionen.  Die  Firma  Siemens  &  Halske  führt  dieses 
Instrument  in  2  Formen  aus,  in  der  stehenden  und  liegenden  Form. 
Das  bisher  über  das  Torsionsgalvanometer  angeführte,  beschränkt  sich  in 
einigen  Punkten  auf  das  stehende  Instrument.  Bei  dem  liegenden 
Galvanometer  bewegt  sich  der  Glockenmagnet  um  eine  horizontale  Achse 
im  magnetischen  Meridiane. 

Unter  dem  magnetischen  Meridiane  versteht  man  eine,  durch  die  Verbindungs- 
linie der  beiden  Pole  eines  Magnetes  (seine  magnetische  Achse)  gelegte  senkrechte  Ebene. 

In  Fig.  82  ist  das  stehende  Torsionsgalvanometer  von 
Siemens  &  Halske  perspektivisch  wiedergegeben. 

77.  Das  Elektrodynamometer  von  Siemens  &  Halske  ist  un- 
abhängig von  magnetischen  Störungen  und  von  der  Einwirkung  des 
Erdmagnetismus;  die  Messung  mit  diesem  Instrumente 
kann  demnach  in  unmittelbarer  Nähe  von  Dynamo- 
maschinen vorgenommen  werden  und  die  Zurechtfindung 
nach  dem  magnetischen  Meridiane  entfällt. 

Das  Elektrodynamometer  beruht  auf  dem  Principe 
des  in  Fig.  27  dargestellten  Gehänges  und  ist  ganz  be- 
sonders zur  Messung  starker  Ströme  geeignet. 

Die  wichtigsten  Bestandtheile  dieses  in  der  Fig.  83 
schematisch  und  in  Fig.  84  perspektivisch  abgebildeten 
Strommessers  sind  folgende : 

1.  Ein  beweghcher  Stromkreis,  bestehend  aus  einer 
dicken  Windung  TT,  Fig.  83.  Diese  Windung  trägt 
den  Gewindezeiger  Zg  und  erscheint  an  einem  Cocon- 
faden  aufgehängt,  welchen  eine  Drahtspirale  (Torsions- 
spirale) D  umgibt,  die  ebenfalls  an  dieser  Windung  und 
an  dem  Knopfe  B  befestigt  ist.  Der  Knopf  R  trägt  den 
Torsionszeiger  Z;  die  Windung  W  taucht  in  die  Queck- 
silbernäpfe ji  und  jg  ein. 

2.  Eine  feststehende  Spirale  {SS  und  Äi^SJ,  welche  die  bewegliche 
Windung  Tf^ umgibt;  sie  besteht  aus  dick- (55)  und  dtinndrahtigen  (S^S^) 
Windungen. 

3.  Zur  senkrechten  Aufstellung  des  Instrumentes  dient  ein  Pendel, 
welches  über  einer  Spitze  einstehen  muss.  Pendel  und  Spitze  sind  in 
Fig.  84  ersichthch. 


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—    83    — 

Aufstellung. 

1.  Senkrechte  Einstellung  des  Instrumentes  durch  die  Stellschrauben. 

2.  Lösung  der  Arretirung  der  bewegUchen  Windung    durch  eine 
Schraube. 

3.  Einstellung   der   beiden   Zeiger  Z  und   2^  auf  den   Nullpunkt 
der  Kreistheilung. 

Messung. 

Durchfliesst    das   Instrument  ein   Strom,   so    wird   die   bewegliche 
Windung  abgelenkt  und  deren  Zeiger  durch    Drehung   des  Torsions- 
zeigers auf  Null  eingestellt.  Eine  dem  Galvanometer  beigegebene  Tafel, 
welche     die    zusammenge- 
hörigen Werte  von  Ablesun- 
gen und  Stromstärken  (fiir 
die   dünn-    und    dickdrah- 
tigen Windungen)  enthält, 
ermöglicht  bei   der  jewei- 
ligen Einstellung   des   Ge- 
windezeigers auf  Null,  die 
Ablesung  der  Stromstärke. 
Bei  der  Messung  mit  der 
dünndrahtigen  Spirale  (Mes- 
sung  für   kleinere    Strom- 
stärken)  hat  man  das  In- 
strument durch  die  Klemme 
C^  und  C,  mit  dem  dünnen 
Drahte  S^S^^  bei  der  Mes- 
sung mit  der  dickdrahtigen 
Spirale  (Messung  für  grös- 
sere   Stromstärken)    durch 
die  Klemmen  C^  und  Cg  mit 
dem  dicken  Drahte  SS  in  den 
Stromkreis  einzuschalten. 

Versieht  man  die  dicke 
Windung  mit  einem  Neben- 
schlüsse von  gleichem  Wi- 
derstände, so  kann  man 
mit  demselben  Instrumente 
die  doppelten  Stromstärken 
messen.  Fig.  84. 

6* 


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—    84    — 

Wechselt  die  Stromrichtung  in  der  beweglichen  Windung,  so  wechselt 
sie  auch  in  den  festen  Windungen  und  die  Einwirkung  dieser  Windun- 
gen auf  einander  bleibt  unverändert ;  man  kann  dieses  Instrument  des- 
halb auch  zur  Messung  von  Wechselströmen  verwenden. 

Die  Angaben  des  Elektrodynamometers  sind  im  Gegensatze  zum  Uni- 
versalgalvanometer um   so  zuverlässiger,  je  grösser  der  Ausschlag  ist. 

78.  Messbrttcke  für  sehr  kleine  Widerstände  von  Siemens 
&  Halske,  Fig.  85.  Die  Firma  gibt  dem  Instrumente  folgende  Beschrei- 
bung bei: 

Diese  Messbrücke  ist  eine  Modifikation  der  sogenannten  Thomson'- 
schen  Doppelbrücke;  sie  zeichnet  sich  namentlich  dadurch  aus,  dass  die 

Messung  unabhängig 
ist  von  den  Ueber- 
g  an  gs-Wider  stän- 
den, welche  zwischen 
dem  zu  messenden 
Widerstände  und  den 
Strom  zufahrenden 
Theilen  der  Schaltung 
auftreten;      da     diese 

Uebergangswider- 
stände    das  hauptsäch- 
liche    Hindernis     der 
Messung  sehr  kleiner 
Widerstände  bilden,  so 
bietet    diese    Methode 
den  einzigen  Weg,  um 
solche  Widerstände  zu 
bestimmen. 
Wesen.  Die  Art  der  Schaltung  und  Messung   zeigt  Fig.  86.  Der 
Hauptstromkreis  (HK)  wird    durch    eine  Batterie   jB,    einen  Taster  Cy 
einen  Normaldraht  D  und  den  Körper   TF,    welcher  den  zu  messenden 
Widerstand  X  (zwischen  b  und  b)  enthält,    gebildet.     An  zwei    Punkte 
des  Normaldrahtes  (o  und  e)  und  an  die  Endpunkte  (bb)  des  zu  messen- 
den Widerstandes  werden  Stromzweige  (po^  mn)  angelegt ;  zwischen  diese 
Stromzweige  sind  das  Spiegelgalvanometer ^^  und  der  Taster  c  eingeschaltet. 
In  den  Zweigen  m,  w,  o^p  lassen  sich  nur  dekadische  Widerstände  einschalten. 
Ist    der   Widerstand  m  =  «,  lerner  j?  =  o,  so    herrscht    im    Gal- 
vanometer der  Strom  Null,    wenn  der  Widerstand  N  zwischen  e  und  o 
am  Normaldrahte  D  gleich  dem  Widerstände  X  ist : 

N=  X. 


Fig.  86. 


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—    85    — 

Der  Widerstand  N  ist  durch  einen  Lanfkontakt  von  Null  bis  zu 
einem  Maximalwerte  veränderlich  gemacht;  es  können  also  auf  diese 
Weise  Widerstände  bis  zu  diesem  Maximalwerte  gemessen  werden.  Sind 
die  Widerstände  N  und  X  sehr  verschieden,  so  dass  obige  Messungsart 
angenau  ausfeilt,  so  wählt  man  die  Widerstände  m^n^p^o  ebenfalls  ver- 
schieden, jedoch  stets  so,  dass  — : 


—  ist.  Alsdann  herrscht  im  Gal- 


P 


vanometer  der  Strom  Null,  wenn 


m  p 


lOOOilOO    10     10    100 


Fig.  86. 

Da  die  Verhältnisse  — ,  —  nur  dekadische  Werte  annehmen  können 
m     p 

und  der  Widerstend  N  direkt  in  Ohm  angegeben  ist,  so  sind  die  ZiflFern 

der  Zahlen  X  und  N  dieselben,  nur  das  Komma  wird  durch  den  Wert 

n 


des  Verhältnisses 


oder  —  bestimmt. 
m  p 


Anwendungen.  Die  wichtigsten  Anwendungen  des  Apparates 
bestehen  in  der  Widerstandsmessung  von  Dynamomaschinen,  Kupfer- 
litzen und  Kabeln  von  starkem  Querschnitte,  Drähten  und  Stäben  zur 
Bestimmung  ihrer  Leitungsföhigkeit. 

Konstruktion.  Der  Messdraht  D  aus  dickem  Neusilber  oder  Ni- 
ckelin ist  kreisförmig  ausgespannt   und    zur   Hälfte  in  eine  am  Rande 


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86    ~ 


eines  Holzsockek  eingedrehte  Nuth  gebettet;  derselbe  wird  von  einem 
Kontaktröllchen  e  bestrichen,  dessen  Lagerstück  ein  um  die  Achse  des 
Instrumentes  drehbarer,  horizontal  liegender  Arm  trägt.  Der  Ort  der 
Berührung  zwischen  Röllchen  und  Messdraht  wird  mittelst  Nonius  an 
einer  auf  der  Fläche  des  Holzsockels  angebrachten  Theilung  abgelesen. 

Ein  zweiter  Kontakt  befindet 
sich  bei  dem  Nullstriche  o  der  Thei- 
lung und  ist  mit  dem  Messdrahte 
fest  verbunden.  Die  Widerstands- 
rollen (w,  Wj  0-,  p)  sind  kreisförmig 
in  demselben  Holzsockel  angeordnet ; 
die  Klemmen  und  Taster  befinden 
sich,  in  einer  Reihe  nebeneinander, 
vorne  an  dem  Fussbrette. 

Schaltung.  Die  Verbindungen 
der  Klemmen  auf  dem  Fussbrette 
mit  dem  Messdrahte  und  den  Wider- 
standsrollen sind  aus  den  Figuren  86 
und  87  ersichthch. 

Im  Hauptstromkreise  (HK)  sind 
die  Batterie  B  (2  bis  4  Bunsen- 
Elemente\  der  Kontakthebel  C, 
der  Messdraht  N  und  der  zu  mes- 
sende Widerstand  TT  hintereinander 
geschaltet.  Die  Leitungen  xx  müssen 
mittelst  geeigneter  Klemmen  an  die 
Punkte  hh  geführt  werden,  zwischen 
welchen  sich  der  Widerstand,  welcher 
zu  messen  ist,  befindet.  Die  Messung 
gibt  nur  den  Widerstand  des  zwischen 
diesen  Klemmen  liegenden  Stückes  X 
an.  Die  Klemmen  gg  sind  mit  einem, 
durch  den  Hebel  c  ein-  und  ausschalt- 
baren, Spiegel-Galvanometer  von  geringem  Widerstände  verbunden.  Das- 
selbe ist  in  einiger  Entfernung  von  den  Leitungen  des  Hauptstromkreises 
aufeustellen,  so  dass  durch  letzteren  der  Spiegel  nicht  beeinflusst  wird. 
Will  man  z.  B.  den  Widerstand  des  Ankers  einer  Dynamomaschine 
messen,  so  legt  man  die  Hauptleitungen  {aa)  an  die  Achsen  des  Bürsten- 
trägers oa,  Fig.  88,  die  Leitungen  {xx)  an  die  Bürstenklemmen  66,  Fig.  88 ; 
man  hat  dann  den  Ankerwiderstand  einschliesslich  des  Uebergangswider- 
standes  der  Bürsten  gemessen.  Soll  der  Ankerwiderstand  mit  Ausschluss 


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—    87     — 

dieses  Uebergangswiderstandes  bestimmt  werden,  so  legt  man  die  Haupt- 
stromleitnngen  ebenfalls  in  oa,  Fig.  88,  an,  die  Zweigstromleitungen  xx 
dagegen  an  dieselben  Lamellen  des  Konmiutators  b^b\  Fig.  88,  aufweichen 
die  Bürsten  liegen. 

Messung.    Die  Widerstände  in  den  Zweigen  w,  n,  o  und  p  sind  so 
zu  wählen,    dass   das   dem    Gleichgewichte  entsprechende  Stück  N  des 

Messdrahtes  möghchst  gross  ausfiQlt.  Das  Widerstandsverhältnis  —  muss 
stets  dem  Verhältnisse  —  gleich  sein.  Der  Widerstand  des  ganzen  Mess- 
drahtes beträgt  ungefilhr  0*01  Ohm,  der  Widerstand  des  bei  der  Mes- 
sung eingeschalteten  Stückes  desselben  wird  an  der  Theilung  direkt  in 
Ohm  abgelesen.  Man  stellt  zu- 
nächst den  Laufkontakt  e  auf 
O'OO  Ohm,  schaltet  die  Batterie 
(Taster  C),  dann  das  Galvano- 
meter (Taster  c)  ein  xmd  erhält 
einen  Ausschlag  des  Spiegels. 
Nun  variirt  man  in  n  und  o 
und  in  m  xmd  p  die  Widerstände 
unter  Berücksichtigung  obiger 
Bemerkung  bezüglich  ihres  Ver-  Fig.  88. 

hältnisses,  bis  der  Ausschlag  des 

Spiegels  die  entgegengesetzte  Richtung  annimmt.  Durch  Verschiebung 
des  Kontaktes  e  am  Messdrahte  wird  alsdann  eine  Stellung  desselben 
gefunden,  bei  welcher  das  Galvanometer  keinen  Strom  anzeigt. 

Wenn  N  der  am  Messdrahte  abgelesene  Widerstand  und  X  der  zu 
messende  Widerstand  sind,  muss: 

X=JV^=.VA 
m  p 

Hat  man  z.  B.  »  =  o  =  10,  m=^p=  1000  gestöpselt  und  ist  N'= 

0*0053  O  h  m,  so  muss : 

X=  0-000053  Ohm  sein. 

Aendert  sich  weder  durch  Variiren  der    Zweigwiderstände,    noch 

durch  Verstellung  des  Kontaktes  e  der  Sinn  des  Ausschlages,  so  ist  der 

zu  messende  Widerstand  entweder   größer  als  0*1    Ohm,    oder  kleiner 

als  0*000001  Ohm.    Das   Erstere  findet  statt,  wenn  der  Ausschlag  bei 

dem  größten  Werte  des  Verhältnisses  —  der  schwächste  ist,  das  Letz- 
tere,   wenn  der  schwächste  Ausschlag  bei   dem  kleinsten  Wert  von  — 


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—     88    — 

erfolgt.     Es  lassen  sich  mittelst  der  Brücke  Widerstände  von  O'OOOOOl 
Ohm  bis  O'l  Ohm  messen. 

Bestimmung  der  Leitungsfähigkeit.  Kennt  man  bei 
einem  Metallstücke  den  Widerstand  Jf  in  Ohm  einer  Länge  L  in 
Metern,  den  Querschnitt  ^  in  Quadratmillimetern  und  beobachtet 
man  die  Temperatur  t  desselben  in  Graden  Celsius,  so  kann  man 
die  Leitungsfähigkeit  iTbeiO^C.  im  Verhältnisse  zu  Queck- 
silber berechnen. 

E8ist:     ^=-A.(Lt^. 

Hier  wird  bei  einfachen  Metallen  flir  a  der  Wert  0'004  benützt; 
bei  Metalllegirungen  hat  dieser  CoöflScient  andere  Werte. 

Beispiel:  Ein  Kupferstab,  dessen  Widerstand  auf  0'90  Meter 
Länge  =  0'000159  Ohm  gefunden  wurde,  hat  einen  Querschnitt  von 
98  mm^.  Die  Temperatur  desselben  betrug  bei  der  Messung  20^  C; 
seine  Leitungsfkhigkeit  ist  demnach: 

^  ^  090  (1+0-004X20)  ^  ^ 
r06  X  0-000169  X  98 

79.  Weitere  wissenschaftliche  Galvanometer: 

1.  Das  Voltameter  (§  34,  Fig.  17). 

2.  Die  Sinusbussole.  Das  Princip  dieses  Instrumentes  ist  an- 
gewendet bei  der  Strommessung  mit  dem  Universalgalvanometer. 

3.  Die  Tangentenbussole. ^) 

4.  Das  Spiegelgalvanometer  (Poggendorff  1826,  Gauss 
1833,  W.  Thomson,  Siemens  &  Halske,  Edelmann  1884,  Car- 
pentier  und  Andere),  ein  Galvanometer,  dessen  Magnetnadel  mit 
einem  Spiegel  in  Verbindung  steht,  oder  ein  Stahlspiegel  ist.  Die  Ablen- 
kung der  Magnetnadel  (sammt  Spiegel)  wird  mittelst  eines  Femrohres 
an  einer  Scala  beobachtet.  Die  Spiegelablesung  ermöglicht  schon  bei 
den  geringsten  Stromstärken  die  genauesten  Messungen. 

5.  Die  Messbrücken  (die sogenannte  Thomson'sche  Doppel- 
brücke, die  Messbrücke  von  Kohlrausch  u.  s.  w.). 

6.  Das  Differentialgalvanometer  ist  sowie  die  Brücken  zur 
T^iderstandsmessung  fester  Leiter  bestimmt- 

7.  Die  Widerstände  flüssiger  Leiter.  A.  von  Walten, 
hofen  misst  den  Widerstand  von  Batterien  durch  augenblickliches 
Schließen  des  Stromes  derselben. 


*)  A.  Wüllner  „Experimentalphysik«  IV.  1886. 


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-    89    — 

Weitere  Methoden  dieser  Widerstandsmessungen  wurden  von  F. 
Kohlrausch  (Hartmann  &  Braun),  O.  Frölich  (Siemens  & 
Halske)  u.  a.  ersonnen.  Die  älteste  Methode  stammt  von  Horsford. 

F.  Kohlrausch  verwendet  bei  seinem  Verfahren  die  Brücken- 
methode (§.  71,  Fig.  68),  als  Stromquelle  jedoch  eine  magnetelektrische 
Maschine,  welche  Wechselströme  liefert  und  als  Galvanometer  ein 
Elektrodynamometer  von  Siemens  &  Halske,  für  schwache 
StrGme  oder  ein  Telephon. 

80.  Die  wichtigsten  Instrumente  zur  Messung  von  Wechsel- 
strömen  sind: 

1.  Die  Elektrodynamometer  (§.  77,  Fig.  83). 

2.  Die  Elektrometer.  Das  vollkommenste  Elektrometer  ist  das 
Quadrantelelektrometer  vonLordKelvin  (Sir.  W.  Thomson).^) 

3.  Der  elektrostatische  Voltmesser  von  Lord  Kelvin.*) 

4.  Die  Calorimeter.')  Auch  das  später  zu  beschreibende  indu- 
strielle Galvanometer  von  Cardew  beruht  auf  der  Wärmewirkung 
(calorischen  Wirkung)  des  elektrischen  Stromes. 

5.  Industrielle  Galvanometer,  welche  für  Wechselstrom 
geaicht  sind. 

81.  Messung  der  Wechselströme.  Galvanometer  mit  Magnet- 
nadeln können  zur  Messung'  von  Wechselströmen  nicht  verwendet  wer- 
den, da  Wechselströme  auf  Magnetnadeln  keine  Wirkung  ausüben.  Die 
in  einem  Wechsektromkreise  verrichtete  Arbeit  ist,  wie  bei  Gleich- 
stromkreisen,  gleich  der  Spannung  an  den  Klemmen  der  Dynamo  (F) 
multiplicirt  mit  der  den  Stromkreis  durchfließenden  Stromstärke  (A). 
Für  Wechselstrom  gilt  das  Ohm'sche  Gesetz  nicht  ohne 
weiters,  sondern  es  ist: 

Stromstärke  (wechselnd)  = 

Spannung  (wechselnd  und  verzögert) 

Scheinbarer  Widerstand 

II.  Industrielle  Galvanometer. 

82.  Industrielle  Qalvanometer.  In  der  Praxis  werden  an  die 
Galvanometer  hauptsächlich  2  Anforderungen  gestellt: 

1.  Unabhängigkeit  von  magnetischen  Störungen  und  der  Einwir- 
kung des  Erdmagnetismus. 


^)  Kittler,  Handbuch  der  Elektrotechnik  I.  §  152  ff.,  §  250  ff.  und  II.  S.  139. 
^  Ebenda,  IL  8.   145. 
^  Ebenda,  n.  S.  146  ff. 


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—    90    — 

2.  Direkte  Ablesung  der  Konstanten  (Stromstärke,  Spannung  und 
Widerstand)  des  elektrischen  Stromes. 

Diese  beiden  Anforderungen  erfüllen  die  sogenannten  ,,indu- 
striellen"  Galvanometer,  die  bei  jeder  elektrischen  Beleuchtungs- 
anlage anzutreffen  sind  und  bei  der  eintachsten  Konstruktion  die  beste 
Verwendbarkeit  zeigen.  Die  ersten  Instrumente  dieser  Art  stanmien 
aus  dem  Jahre  1881;  in  diesem  Jahre  waren  auf  der  Pariser  Aus- 
stellung und  in  den  darauf  folgenden  Jahren  auf  der  Münchener 
(1882)  und  Wiener  Ausstellung  (1883)  die  Instrumente  von  Marcel 
Deprez  ausgestellt.  Die  Beseitigung  der  Abhängigkeit  der  Angaben 
dör  Galvanometer  von  magnetischen  Störungen  und  der  Einwirkung  des 
Erdmagnetismus  hat  Deprez  dadurch  erreicht,  dass  er  die  Magnet- 
nadeln der  Galvanometer  durch  weiches  Eisen  ersetzte,  welches  durch 
ein  künstliches  magnetisches  Feld  (Hufeisenmagnet)  magnetisirt  und  in 
eine  bestimmte  Richtung  eingestellt  wird. 

Die  Wickelung  sämmtlicher  Amperemesser  besteht 
aus  einer  oder  einigen  Windungen  eines  dicken  Drahtes, 
die  Wickelung  sämmtlicher  Volt-  und  Ohmmesser,  ans 
vielen   Windungen   eines   dünnen   Drahtes. 

83.  Eintheilung  der  industriellen  Galvanometer.  Die  Galvano- 
meter für  industrielle  Zwecke  theilt  A.  v.  Waltenhofen  in  3  Gruppen: 

1.  Gruppe:  Spiralanziehung.  Galvanometer,  bei  denen  eine 
Magnetisirungsspirale  auf  einen  beweglichen  Eisenkern  wirkt. 

2.  Gruppe:  Magnetische  Abstoßung.  Galvanometer,  deren 
Princip  durch  die  abstoßende  Wirkung  gleichnamig  magnetischer  Massen 
gekennzeichnet  ist. 

3.  Gruppe:  Elektromagnetische  Anziehung.  Galvanometer, 
welchen  die  Wirkung  eines  Elektromagnetes  auf  einen  excentrischen 
Anker  zu  Grunde  liegt. 

84.  Spiralanziehung.  Die  Instrumente  dieser  Gruppe  bestehen 
der  Hauptsache  nach  aus  einem  Galvanometergewinde  (MultipUcator- 
gewinde)  G  (siehe  die  folgenden  Figuren),  welches  anziehend  auf  ein 
bewegliches  Eisen  E  wirkt.  Fig.  89  stellt  die  ersten  industriellen  Galvano- 
meter, die   Ampere-  und  Voltmesser  von  Deprez  (1881)  dar. 

Fig.  90  ist  eine  neuere,  praktische  Form  der  letzteren  Instru- 
mente. Die  Galvanometer  Fig.  89  und  Fig.  90  enthalten  einen  dritten 
Hauptbestandtheil  und  zwar  einen  Hufeisenmagnet  -äf,  Fig.  89,  oder 
zwei  Hufeisenmagnete  M^  und  -ä^,  Fig.  90. 

Der  Zweck  der  Hufeisenmagnete  (Stahl-Dauer-  oder  permanenten 
Magnete)  ist  im  §  82  erläutert  worden. 


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—    91    — 

Die  Angaben  der  Instrumente  Fig.  89  und  Fig.  90  sind  nur 
solange  richtig,  als  die  hier  angewandten  Hufeisenmagnete  gleich  stark 
magnetisch  bleiben.  Die  Schwingungen  der  Magnetnadel  J?  sind  aperio- 
disch (Du  Bois  Reymond  nennt  einen  Magnet,  der  nach  erfolgtem 
Ausschlage  ohne  Schwingungen  zu  machen,  in  seiner  Lage  verbleibt, 
aperiodisch). 

Das  Galvanometer  in  Fig.  90  hat  eine  sehr  gefeUige  Form  und 
kann  in  jeder  beliebigen  Stellung  zu  Messungen  verwendet  werden,  da 
das  weiche  Eisen  durch  den  Hufeisenmagnet  gerichtet  wird. 


Fig.  90. 


Fig.  89. 


Bei  den  folgenden  Instrumenten  ist  in  derRegel  die 
Wirkung  eines  Gegengewichtes  in  Anspruch  genommen; 
die  Zeiger  dieser  Instrumente  sind  in  der  Nullstellung 
entweder  frei  beweglich  oder  fest.  Stahlmagnete  sind 
bei  keinem  dieser  Galvanonieter  in  Verwendung. 

Die  Figuren  91  und  92  stellen  Konstruktionen  der  Firma  Gtil- 
cher  in  Bielitz-Biala  vor. 

Die  Zeiger  ZZ  und  die  Eisendrähte  EE  sind  durch  die  Gewichte 
GG  ausbalancirt. 

Die  Scalen  geben  Ampere  beziehungsweise  Volt  an.  Je  stär- 
ker der  Strom  ist,  welcher  die  Galvanometerwindungen  GG  durch- 
fließt, desto  größere  Ausschläge  geben  die  Zeiger  ZZ. 


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—    92 


0  1^ 


Fig.  91. 


Fig.  92. 


io'^yoh. 


XS^^f^ 


Sehr  häufig  stehen  die  Instrumente  der  Firma  S.  Schuckert 
&  Co.  (System  Hummel),  Fig.  93  und  94,  in  Verwendung.  Dünne 
Eisenbleche  EE  werden  von  den  Galvanometerwindungen  angezogen.  Die 
mit  den  Eisenblechen  fest  verbundenen  Zeiger  ZZ  folgen  den  Bewegungen 
derselben  und  zeigen  Volt,  Fig.  93,  beziehungsweise  Ampere,  Fig.  94, 
auf  den  zugehörigen  Theilungen  an.  Der  Amp^remesser  in  Fig.  94 
hat  nur  eine  Windung  G  und  ist  für   sehr    hohe   Ampere    bestimmt. 

Der  Stromanzeiger  von  Siemens  &  Halske,  Fig.  95 
und  96.  Dieser  Stromanzeiger  besteht  aus  einer  dicken,  kurzen,  kupfer- 
nen Windung,  in  welche  von  oben  das  eine  Ende  eines  dünnen,  eisernen, 
um  seinen  Mittelpunkt  drehbaren,  Ringsegmentes  hineinragt,  welches  am 
unteren  Ende  mit  einem,  durch  eine  Schraube  verstellbaren,  Gegengewicht 
und  mit  einem,  im  Mittelpunkte  der  Drehung  befestigten,  Zeiger  verbunden 


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-    93    - 


^^^. 


ist,  so  dass  bei  der  Drehbewegimg  des  Ringsegmentes  der  Zeiger  aut 
einer  bogenförmigen  Scala  spielt.  Wenn  in  der  kupfernen  Windung  ein 
elektrischer  Strom  kreist,  so  wird  das  freie  Ende  des  eisernen  Ring- 
segmentes in  den  Stromkreisweg  hineingezogen  und  zwar  in  um  so 
stärkerem    Maße,    je   stärker  der  Strom  ist,  wobei  der  Zeiger  in  ent- . 

sprechender  Weise  auf  der 
Scala  steigt.  Diese  Scala 
ist  mit  einer  gleichmäßigen 
Theilung  versehen ;  auf  der- 
selben sind  die  Werte  des 
Zeigerausschlages  ftir  jedes 
Instrument  bei  dessen  Justi- 
rung  empirisch  festgestellt 
und  in  Ampere  angegeben. 
Das  Instrument  wird  in  f(inf 
verschiedenen  Empfindlich- 
keiten ausgeführt,  nämlich 
Für  0  bis  ungefähr  50  Amp. 
.  0  ,  .  100  „ 
.  0  ,  „  200  , 
.  0  „  ,  300  „ 
.  0  ,  „  400  „ 
Für0bis600Ampere 
ist  die  kupferne  Windung 
noch  mehr  verkürzt  und  von 
größerem  Querschnitte.  Alle 
diese  Stromzeiger  sind  mit 
einer  Arretirungsvorrichtung 
zur  Feststellung  des  Zeigers 
versehen,  welcher  außerdem 
zur  Controlirung  des  Zeiger- 
ausschlages benützt  werden 
kann.  Diese  Vorrichtung  hat 
außerhalb  des  Gehäuses  einen 
cordirten  Knopf,  mittelst  des- 
sen der  Zeiger  auf  den  Null- 
punkt der  Scala  zurück- 
geführt wird.  Soll  mit  dieser 
Vorrichtung  der  Ausschlag 
controlirt  werden,  so  dreht 
Fig.  96.  man     damit     während    der 


Fig.  96. 


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—    94    — 

Messung  den  Zeiger  ftlr  kurze  Zeit  auf  Null  zurück  und  lässt  denselben 
dann  wiederum  frei  einspielen.  Ist  das  Instrument  in  Ordnung,  so  gibt 
alsdann  der  Zeiger  denselben  Ausschlag,  wie  vorher. 

Der  Spannungszeiger  der  Firma  Siemens  &  Halske  hat  im  Wesent- 
lichen dieselbe  Einrichtung  wie  der  soeben   beschriebene  Stromzeiger. 


Fig.  97. 


Fig.  98. 


G 


^^^ 


1  ir  VoM 


Fig.  100. 


Die  industriellen  Galvanometer  der  Firma  Hartmann  &  Braun 
sind  in  den  Fig.  97  (System  F.  Kohlrausch)  und  98  schematisch 
wiedergegeben. 

Die  Windungen  sind  mit  6r(?,  die  Eisenbleche  mit  EE  und  die 
Theilungen  mit  SS  bezeichnet.     F  in  Fig.  98  deutet  eine  Stahlfeder  an. 


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-    95    — 

Die  allgemeine  Elektricitätsgesellschaft  in  Berlin 
baut  die  in  den  Figuren  99  und  100  wiedergegebenen  Instrumente 
(System  Dolivo  von  Dobrowolsky).  Die  Buchstaben  bezeich- 
nen, wie  oben,  die  Hauptbestandtheile  dieser  Instrumente. 

85.  Magnetische  Abstoßung.  Aus  dem  Principe  dieser  In- 
strumente ergeben  sich  die  Hauptbestandtheile  derselben: 

1.  Eine  Magnetisirungsspirale. 

2.  Ein  Doppeleisenkem,  bestehend  aus  einem  festen  und  einem  be- 
weglichen Theile.  Die  beiden  Theile  des  Eisenkernes  werden  durch 
die  Spirale  magnetisirt,  erhalten  an  den  gleichen  Enden  die  gleichen 
Pole  und  stoßen  einander  ab.  An  der  Achse  sind  der  bewegliche  Theil 
und  der  Zeiger  befestigt,  letzterer  spielt  auf  einer  Scala. 


Fig.  101. 


Fig.  102. 


Das  Instrument  Fig.  101  wurde  im  Jahre  1884  von  der  Firma 
Siemens  &  Halske  patentirt.  Der  Eisenkern  dieses  Instrumentes 
ist  an  seinem  oberen  Ende  durch  einen  schrägen  Eisenansatz  verlängert, 
auf  welchem  der  bewegliche  Eisenkern   ruht. 

Scharnweber  (Kiel)  hat  die  magnetische  Abstoßung  gleich- 
zeitig mit  Siemens  &  Halske  in  seinen  industriellen  Galvanometern 
angewendet. 

Fig.  102  zeigt  eine  einfachste  Ausführung  des  obigen  Principes, 
die  Ampere-  und  Voltmesser  der  Firma  B.  Egger  &  Co. 
(System  F.  Drexler).  Der  feste  Eisenkern  E^  und"  der  bewegliche 
E^  werden  an  den  Enden  gleichnamig  magnetisch  und  stoßen  einander 
ab.  Der  mit  dem  beweglichen  Eisenkerne  fest  verbundene  Zeiger  gibt  an 
einer  Theilung  Stromstärken  oder  Spannungen  an. 


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96    — 


Fig.  103. 


Das  Instrument  der  Firma  Kremenezky,  Mayer  &  Co.,  Fig.  103, 
beruht  ebenfalls  auf  der  magnetischen  Abstoßung.  Der  feste  Eisen- 
kern besteht  aus  einem  dünnen  Eisenbleche,  welches  an  der  Innenfläche 

der  Spule  befestigt  ist,  während  ein  hohler 
CyHnder  aus  dünnem  Eisenbleche  den  beweg- 
lichen Eisenkern  bildet.  Die  Firma  baut 
das  Instrument  in  der  Regel  in  4  verschie- 
denen Größen.  Die  Durchmesser  der  Deck- 
platte betragen  90,  160,  200  oder  240  f7im. 
Die  3  größeren  Formen  sind  zumeist  zum 
Montiren  auf  eine  senkrechte  Fläche  ein- 
gerichtet, die  kleinste  Foim  ist  leicht  trans- 
portabel und  kann  auf  eine  horizontale  Fläche 
aufgestellt  werden.  Die  Ampere-  und  Volt- 
messer dieser  Firma  haben  im  Wesen  die- 
selbe Einrichtung. 

86.  Elektromagnetische  Anziehung. 

Die  Hauptbestandtheile  der  Instrumente  die- 
ser Gruppe  von  Galvanometern  sind : 

1.  Ein  Elektromagnet  E^    Fig.  104. 

2.  Ein  excentrischer  Anker  A  aus  weichem  Eisen. 


Fig.  104. 


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—    97     — 

Fig.  104  stellt  die  industriellen  Galvanometer  von  F.  Uppenborn 
dar.  Der  Anker  Ä  ist  excentrisch  an  der  Achse  befestigt,  d.  h.  die 
Achse  geht  nicht  durch  den  Mittelpunkt  (Centrum)  des  Ankers;  der 
Elektromagnet  wird  deshalb  den  letzteren  so  zu  drehen  suchen,  dass  der 
Abstand  zwischen  beiden  so  klein  als  möglich  wird.  Der  Anker  steht  in 
fester  Verbindung  mit  dem  Zeiger,  welcher 
auf  einer  Scala  die  Eonstanten  des  elek- 
trischen Stromes  anzeigt.  ^  ^ 

Die  Instrumente  von  F.  Uppenborn  K^-^ 

zählen  zu  den  ältesten,   praktisch  verwend- 
baren industriellen  Galvanometern. 


III.  Weitere  industrielle 
Galvanometer. 

87.  Wechselstromvoltmesser  von 
Cardew^),  Fig.  105.  Dieses  Instrument  be- 
ruht auf  der  Längenausdehnung  eines  Platin- 
silberdrahtes durch  die  Wärmewirkung  des 
Stromes.  An  dem  Drahte  ist  ein  um  die 
Achse  a  gewundener  Seidenfaden  befestigt, 
welcher  durch  die  Spirale  /  gespannt  wird. 
Der  Zusatzwiderstand  cmg  kann  durch 
Unterbrechung  der  Verbindung  zwischen  c 
und  d  ausgeschaltet  werden. 

Geschützt  ist  das  Instrument  durch  die 
Sicherheitsschaltung  de.  Nach  längerem 
Gebrauche  wird  die  Nullstellung  des  Zeigers 
Z  durch  Verstellen  des  Metallsttickes  i  mit- 
telst der  Schraube  k  richtig  gestellt.  Die 
Einschaltung  des  Instrumentes  erfolgt  an  den 
Klemmen  k^  und  ij. 

88.  Elektrodynamometrischer  Stromzeiger  für  Lichtleitungen 

von  Siemens  &  Halske,  Fig.  106.  Dieser  Stromzeiger  ist  zur  Con- 
trole  der  Stromstärke  in  Stromkreisen  mit  Parallelschaltung  der  Lampen 
zu  benützen,  weil  derselbe  auf  eine  bestimmte  Spannung  adjustirt  ist. 

Konstruktion    des   Apparates.    Der  Stromzeiger  besteht  aus 
einer  durch  wenige  Windungen  starken  Kupferdrahtes  gebildeten  Spirale 


Fig.  106. 


^)    Ein  einfachstes  Schema  dieses  Instromeiites   bringt    der  „Kalender  für  Elektro- 
techniker'* von  F.  Uppenborn,  1894,  Seite  107,  Fig.  43. 

Kratxert,  Elektrotechnik.  7 


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-    98    - 

und  einem  mit  vielen  Windungen  dünnen  Drahtes  bewickelten  drehbaren 
Ringe,  dessen  Drehachse  die  senkrechte  Achse  der  dicken  Kupferspirale 
rechtwinkhg  durchschneidet.  Der  Ring  ist  etwa  bis  zur  Hälfte  seines 
Umfanges  in  diese  Kupferspirale  eingesenkt  und  mit  einem  Zeigier  ver- 
bunden, welcher  auf  einer  in  Ampere  eingetheilten  Skala  spielt. 

Wirkungsweise  des  Apparates.  Der  zu  messende  Strom 
geht  durch  die  dicken  Windungen,  während  der  bewegliche  Ring  in 
eine  Glühlampe  eingeschaltet  ist,    so  dass  denselben  ein  schwacher,    aber 


Fig.  106. 

konstanter  Strom  umkreist.  Durch  die  zwischen  beiden  Stromkreisen 
zur  Wirkung  kommende  elektrische  Anziehung  wird  eine  der  Strom- 
stärke proportionale  Drehung  des  Ringes  hervorgerufen.  Dieser  Drehung 
entsprechend,  deutet  der  Zeiger  bei  gleichbleibender  Spannung  im  Strom- 
kreise die  Zahl  der  den  Ring  durchfließenden  Stromeinheiten  in  Am- 
pere an.  Der  Apparat  wird  in  drei  Größen  bis  zu  150,  300  und 
500  Ampere  ausgeführt. 

89.  Maximum-  und  Minimum-Yoltmesser  derFir  maß.  Egger 
&  Co.,  Fig.  107.  Dieses  Instrument  macht  den  Maschinisten  durch  ein 
Signal  auf  zu  hohe  (maximale  hier,  125  V.)  und  auf  zu  niedrige  (mini- 
male, hier  90  V.)  Betriebsspannung  aufmerksam.    Die  beiden  Pole  der 


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—    99    — 

Elemente  sind  mit  den  Klemmen  k^  und  k^  verbunden,  k^  und  die  Skala 
sind  von  dem  Körper  isolirt  und  stehen  mit  einander  in  Verbindung. 
Der  Zeiger  Z  gibt  entweder  bei  c^  oder  bei  c^  Bertllirung.  L  bezeichnet 
ein  Läutewerk. 

90.  Ampdremesser  mit  Stromrichtungsanzeige  der  Firma 
B.  Egg  er  &  Co.,  Fig.  108.  Die  Hauptbestandtheile  dieses  Instrumen- 
tes sind  ein  fester  Elektromagnet  NS  und  ein  mit  dem  Zeiger  verbun- 
dener beweglicher  Stahlmagnet  N^S^.  Wechselt  der  das  Instrument  durch- 
fließende Strom  die  Richtung,  so  wechselt  der  Elektromagnet  N  S  seine 


lOS  110  m  ; 


Fig.  107. 


Pole  und  der  Stahlmagnet  N^  S^  (mit  dem  Zeiger)  bewegt  sich  in  der 
entgegengesetzten  Richtung.  Für  die  Ladung  und  Entladung  von  Akku- 
mulaturen    sind  Stromrichtungsanzeiger  unentbehrlich. 

91.  Begistrirende  Messinstmmente.  Brüder  Richard  (Ri- 
chard Frferes)  in  Paris  bauen  sogenannte  selbstregistrirende  Mess- 
instrumente, welche  selbstthätig  eine  krumme  Linie  (Kurve)  auf  einem 
rotirenden  Papiercylinder  aufzeichnen.  Die  Registrirmessinstrumente 
gestatten  demnach  nicht  nur  eine  augenblickliche  Ablesung  der  Kon- 
stanten des  elektrischen  Stromes,  sondern  auch  eine  nachträgliche  Ab- 
lesung derselben. 

92.  Das  Einschalten,  die  Montage  und  das  Aichen  der  Mess- 
instnunente.  Sammtliche  Strommesser  (Voltameter,  Universal- 
galvanometer als  Strommesser,  Elektrodynamometer,  Amperemesser  u.  s.  w.) 

7» 
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—    100    - 

werden  direkt  in  die  Hauptleitung,  Fig.  109,  eingeschaltet 
Sämmtliche  Spannungs-  und  Widerstandsmesser  (Volt- 
messer, Torsionsgalvanometer,  Ohmmesser  u.  s.  w.)  werden  an  die- 
jenigen Punkte  des  Stromkreises  angeschlossen,  zwi- 
schen welchen  die  Spannung  oder  der  Widerstand  ge- 
messen  werden   soll,  Fig.  110. 

Fig.  109  stellt  die  Schaltung  der  industriellen  Galvanometer  bei 
einer  Beleuchtungsanlage  mit  hintereinandergeschalteten  Lampen,  Fig.  110, 
mit  parallel  geschalteten  Lampen  dar. 


-o- 


J^. 


^ 


lOl 


o-J 


ousj  um 


Fig.  109. 


y 


Fig.  110. 


In  Fig.  110  gibt  V^  die  Maschinen,  V^  die  Lampenspannung,  Aj^ 
den  gesammten  Strom  im  Leitungsnetze,  A^  den  Strom  der  Lampe  L^ 
und  0  den  Widerstand  der  Lampe  L^  an. 

Dieselbe  Schaltung  wird  bei  allen  oben  angeführten  Galvanometern 
angewendet. 

Bei  vielen  industriellen  Gleichstrominstrumenten  (insbesondere  bei 
jenen,  welche  mehr  Eisen  besitzen)  hat  man  beim  Einschalten  auf  die 
Richtung  des  Stromes  zu  achten,  da  sich  sonst  Spannungsunter- 
schiede bis  zu  ungefähr  10  Volt  ergeben. 

Montage.  Die  industriellen  Galvanometer  werden  gewöhnlich  auf 
ein  Brett  aus  hartem  Holze  montirt.  Die  Einstellung  dieser  Instrumente 
erfolgt  nach  an  denselben  ersichtlichen  Marken,  oder,  falls  die  Instru- 
mente eine  freie  Nullstellung  haben,  durch  das  Einstellen  der  Zeiger  auf 
Null.  Die  Instrumente  von  Deprez  können,  wie  bekannt,  in  jeder 
Stellung  verwendet  werden. 


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-     101     — 

Das  Aichen  der  Galvanometer. 

Zum  Aichen  der  wissenschaftlichen  Galvanometer  werden  die 
Vo Itameter  (Siehe  S.  19,  Fig.  17),  insbesondere  das  Kupfer-  und 
Silbervoltameter,  angewendet. 

Das  Aichen  der  industriellen  Galvanometer  geschieht  mit  Zuhilfe- 
nahme sogenannter  Normalinstrumente.  Als  Normahnstrumente  ver- 
wendet man  entweder  verlässKche  industrielle  Galvanometer  oder  wissen- 
schaftliche Galvanometer  (z.  B.  Torsionsgalvanometer,  Elektrodynamo- 
meter  u.  s.  w.),  welche  auf  obigem  Wege  geaicht  wurden.  Normal- 
instniment  und  zu  aichende  Instrumente  werden 


Normal'      Zu  aichende 
Instrument    Instrumente 


Normal'      Zu  aichende 
Instrument  Instrumente 


Akkumulator 
Fig.  112. 


1.  hintereinander  geschaltet  (Amperemesser-Aichung), 
Fig.  111,  oder 

2.  parallel  geschaltet  (Volt-  und  Ohmmesser-Aichung), 
Fig.  112. 

Der  Aichstrom  soll  konstant  (von  gleich  bleibender  Stärke)  sein 
(Akkumulatorenstrom,  Strom  einer  kostanten  Batterie).  Das  Aichen  mit 
Maschinenstrom  ist  unsicher  und  zeitraubend. 

Der  Vorgang  beim  Aichen  ist  der  folgende:  Das  Normal- 
instmment  wird  mittelst  des  Regulirungswiderstandes  auf  die  verlangte 
Stromstärke  oder  Spannung  (beziehungsweise  Widerstand)  eingestellt 
und  die  betreflfende  Einstellung  des  Zeigers  des  zu  aichenden  Instrumentes 
markirt.  In  der  Praxis  stehen  häufig  die  zum  Aichen  der  Messinstrumente 
erforderlichen  Normalinstrumente  nicht  zur  Verfügung;  von  den  vielen 
möglichen  Methoden  der  Aichung  unter  solchen  Verhältnissen  seien  einige 
von  mir  praktisch  verwendete  Methoden  an  Beispielen  erläutert : 


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—    102 


Beispiel:  Mit  einem  Voltmesser  zu  50  Volt  als  Normalinstru- 
ment sind  Voltmesser  zu  100  Volt  zu  aichen  (Schaltung  Fig.  112). 

In  diesem  Falle  ist  dem  Normalinstrumente  der  eigene  Widerstand 
(1000  Ohm)  vorzuschalten  und  jede  Ablesung  an  diesem  Instrumente 
mit  zwei  zu  multipliciren. 

Schaltet  man  einen  Voltmesser  den  ein-,  zwei-,  drei-, 
allgemein  n-fachen  Widerstand  vor,  so  hat  man  die  An- 
gaben desselben  mit  zwei,  drei,  vier,  allgemeinen  n+ 1 
zu  multipliciren.  Schaltet  man  einen  Amperemesser  den 
den  ein-,  zwei-,  drei-,  allgemein  n-fachen  eigenen  Wider- 
stand parallel,  so  hat  man  die  Angaben  desselben  mit 
zwei,  drei,  vier,  allgemeinen  w-f-1  zu  multipliciren. 

Normal'      Zu  aichende 
Instrument     Instrumente 


Wechselstrom- 
maschine 


Transformator 

Fig.  118. 


Diese  Methode  habe  ich  seit  dem  Jahre  1887  bei  der  Aichnng  der 
Voltmesser  auf  sehr  hohe  Spannungen  und  der  Amp^remesser  auf 
sehr  niedere  Stromstärken  bei  Abgang  gleich  geaichter  Normalinstru- 
mente angewendet. 

Beispiel:  Die  maximale  Spannung  einer  Wechselstrommaschine 
sei  100  Volt-,  mit  dieser  Maschine  ist  ein  Wechselstromvoltmesser  zu 
1000  Volt  zu  aichen,  Fig.  113. 

Zu  diesem  Zwecke  dient  der  Transformator  (S.  39,  A);  derselbe 
verwandelt  hochgespannte  Ströme  in  niedrig  gespannte  Ströme  und  um- 


gekehrt.    Hat   der    Transformator  das  Uebersetzungsverhältnis 


10^ 


so 


wird  ein  Wechselstrom  von  100  Volt  und  z.  B.  1  Ampere  in  die 
dicken  Windungen  eintretend,  in  den  dünnen  Windungen  einen  Strom 
von  100  X  10  =  1000  Volt  und  0*1  Ampere  induciren,  welcher  zum 
Aichen  in  der  durch  die  Fig.  113  gegebenen  Anordnung  benützt  wer- 
den kann. 


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—     103    — 

Die  Voltmesser  für  die  k.  n.  k.  Hofburg  in  Wien  und  Andere 
wurden  von  mir  nach  dieser  Methode  geaichtund  in  der  Centrale  der 
int  e  r  na  tionalenElektricitätsg  es  eil  Schaft  in  Wien  mit  einem 
Garde  w'schen  Instrumente  übereinstimmend  gefunden.  Hier  sei  bemerkt, 
dass  die  Anzahl  der  Polwechsel  der  in  beiden  Fällen  angewandten  Ma* 
schinen  5000  betrug,  auf  welchen  Umstand  bei  der  Aichung  von  Wechsel- 
strominstrumenten der  drei  oben  angeführten  Gruppen  im  Interesse  der 
Genauigkeit  der  Angaben  dieser  Instrumente  zu  achten  ist. 

Beispiel:  Mit  der  im  December  1889  in  der  obengenannten  Cen- 
trale aufgestellten  großen  Wechselstrommaschine  mit  einer  Leistung  von 
400000  Watts  (2000  Volt  und  200  Ampere)  soll  während  des  Betriebes 
ein  Voltmesser  von  10 — 100  Volt  geaicht  werden. 

Diese  Aichung  kann  auf  zweierlei  Art  erfolgen: 

1.  Indem  man  sämmtlichen  Instrumenten  einen  gemeinsamen  Wider- 
stand vorschaltet^ 

Da  dieser  Widerstand  sehr  groß  sein  mflsste,  bewährt  sich 
diese  Methode  nicht  so  gut,  als  die  folgende: 

2.  Durch  Transformation  (Umsetzung)  der  Spannung  im  Verhält- 
nisse 1  :  20. 

Für  die  Schaltung  kann  das  in  Fig.  113  wiedergegebene  Schema 
Verwendung  finden. 

93.  Die  Haupteigenschaften  der  industriellen  Qalvanometer 
und  die  Mittel  zur  Erreichung  derselben« 

1.  Das  Instrument  muss  bis  auf  O'l  der  Einheit  genau  und  so 
empfindlich  sein,  dass  es  schon  bei  Schwankungen  der  elektrischen  Kon- 
stanten von  O'l  der  Einheit  arbeitet. 

Diese  Eigenschaften  werden  erreicht: 

ä)  Durch  die  präcise  mechanische  Ausführung  des  Instrumentes. 
Die  Lager  müssen  aus  harten  Steinen  (z.  B.  Achat)  angefertigt  werden, 
fein  poUrt  und  fest  gefasst  sein. 

b)  Durch  Verwendung  von  Eisen,  welches  frei  ist  von  zurückblei- 
bendem Magnetismus.  Dazu  ist  erforderUch,  dass  die  Masse  des  Eisens 
gering,  das  Eisen  selbst  sehr  weich  und    vollkommen    ausgeglüht    sei. 

Nur  bei  einem  Instrumente,  welches  frei  ist  von  zurückbleibendem 
Magnetismus,  wird  es  gleichgiltig  sein,  in  welcher  Richtung  der  Strom 
das  Instrument  durchfließt  und  ob  man  bei  der  Controle  von  den  An- 
gaben bei  den  niederen  Einheiten  anfängt  und  zu  den  höheren  Ein- 
heiten übergeht  oder  umgekehrt. 

c)  Die  gegenseitige  Einwirkung  des  festen  auf  den  beweglichen 
Theil  des  Instrumentes  muss  stark  genug  sein,  um    dasselbe    von    un- 


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—    104    — 

bedeutenden  äusseren  Einflüssen  (benachbarten  Stromleitungen,    beweg- 
ten Eisenmassen  u.  s.  w.)  unabhängig  zu  machen. 

d)  Das  Gewicht  der  beweglichen  Masse  muss  ein  Kleinstes  sein. 
Geringe  Eisenmassen  sind  bald  gesättigt,  also  unabhängig  von  zurück- 
bleibendem Magnetismus. 

2.  Die  Erwärmung  der  Widerstände  der  industriellen  Galvanometer 
darf  bei  dauernder  normaler  Beanspruchung  nicht  30®  C.  übersteigen. 
Für  die  Erwärmung  der  Widerstände  ist  die  Wahl  der  zulässigen  Be- 
anspruchung des  Drahtes  in  Ampere  für  1  mm*  massgebend. 

3.  Das  Instrument  muss  jede  gewünschte  Skala  ermöglichen.  Ver- 
langt werden  in  den  meisten  Fällen  entweder  Skalen  mit  einer  gleichen 
Theilung  (gleichen  Intervallen)  oder  mit  einer  größeren  TheUung  an 
der  Gebrauchsstelle.  Die  gleiche  Theilung  wird  durch  die  Anordung 
des  beweghchen  und  festen  Theiles  gegeneinander  (hauptsächlich  das 
vollkommene  Ausbalanciren)  erreicht,  die  größere  Theilung  an  der  Ge- 
brauchsstelle ermögUcht  die  Inanspruchnahme  eines  Übergewichtes  oder 
magnetischer  oder  elektrischer  Einflüsse  an  dieser  Stelle  5  die  letzteren 
Mittel  sind  auch  geeignet  zur  Herstellung  jeder  gewünschten  Skala. 

4.  Das  Instrument  muss  handlich  und  billig  sein,  d.  h.  es  muss 
eine  einfache  Konstruktion  und  mechanische  Ausführung,  sowie  billiges 
Materiale  Verwendung  finden. 

Die  Erreichung  der  Eigenschaften  unter  1  und  2  ist  bei  jeder  elek- 
trischen Beleuchtungsanlage  von  ganz  besonderer  Bedeutung.  Sind  diese 
Eigenschaften  mangelhaft,  so  zeigt  das  Instrument  unrichtig  und  die 
gemessene  Leistung  der  Anlage  wird  zu  klein  oder  zu  groß  sein ;  ist 
dieselbe  zu  klein,  so  entspricht  sie  ihrem  Zwecke  nur  unvollkommen, 
ist  dieselbe  zu  groß,  dann  versagt  entweder  der  Antriebsmotor  oder  die 
Isolation  der  elektrischen  Maschine,  der  Leitungen  und  d^  Bogenlampen 
leiden  Schaden  und  die  Lebensdauer  der  Glühlampen  wird  verkürzt. 

Zur  Messung  von  Gleich-  und  Wechselstrom  mit  derselben  Aichung 
sind  nur  der  in§  87,Fig.  105,  angefahrte  Wechselstromvoltmesser 
von  C  a  r  d  e  w  (fiir  Spannungsmessungen)  und  die  Instrumente  von  Geyer 
&Brystol  (für  Strom-  und  Spannungsmessungen),  da  dieselben  auf 
der  Längenausdehnung  eines  Drahtes  durch  Erwärmung  infolge  des 
Stromes  beruhen,  sowie  das  Elektrodynamometer  von  Siemens 
&  Halske  (filr  Strom-   und  Spannungsmessungen),   verwendbar. 

Die  in  §  83  angeführten  3  Gruppen  der  Messinstrumente  mtlssen  fiir 
Wechselstrom  eigens  geaicht  werden.  Schaltet  man  ein  Gleichstrominstru- 
ment in  einen  Wechselstromkreis  ein,  so  bleiben  die  Angaben  desselben 
bedeutend  zurück. 


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—    105    — 

5.  Das  Galvanometer  dari  von  in  der  Nähe  befindlichen  Strömen 
und  Magneten  nicht  beeinflusst  werden.  Zu  diesem  Zwecke  werden  an 
den  Instrumenten  in  der  Richtung  von  nahen  Strömen  und  Magneten 
Eisenmäntel  angebracht. 

94.  Die  Prüfung  der  industriellen  Oalvanometer  besteht 

1.  in  der  Prüfung  der  Haupteigenschaften, 

2.  in  der  Vergleichung  der  Angaben  des  Instrumentes  mit  denen 
eines  Normalinstrumentes  und 

3.  in  der  Prüfung  der  Isolation. 

Die  Prüfung  der  Isolation  geschieht  durch  die  Messung  des  Wi- 
derstandes zwischen  den  Windungen  und  dem  Körper  des  Instrumentes 
und  kann  schon,  bei  nicht  lebensgefehrlichen  Spannungen,  durch  Be- 
rühren der  Klemmen  mit  der  einen  Hand  und  durch  augenblickliches  Be- 
rühren des  Körpers  mit  der  anderen  Hand  ermittelt  werden  (Physiolo- 
gische Wirkung). 

95-  Der  Berechnung  der  in  §  83  angeführten  industriellen  Gal- 
vanometer liegt  das  Ohm'sche  Gesetz: 

E 

TT  =  y  zu  Grunde. 

1.  Volt-  und  Ohmmesserberechnung: 

Die  Widerstände  dieser  Instrumente  bestehen  gewöhnlich  aus  Kupfer 
(wirksamer  Widerstand)  und  Neusilber,  Rheotan  oder  Konstantan  (Zu- 
satz- oder  Ballast- Widerstand).  Der  sogenannte  wirksame  Widerstand 
besteht  aus  Kupfer,  weil  es  erforderlich  ist,  viele  Windungen  von  gerin- 
gem Widerstände  auf  das  Eisen  einwirken  zu  lassen.  Der  Zusatzwider- 
stand besteht  aus  Neusilber,  Rheotan  oder  Konstantan,  weil  der  specifische 
Widerstand  des  Neusilbers  etwa  20,  der  des  Rheotans  etwa  30  oder  des 
Konstantans  etwa  40  mal  so  groß  ist,  als  der  specifische  Widerstand  des 
Kupfers  (0'0166)  und  das  Raumerfordemis  für  Drähte  aus  diesen  Me- 
tallen selbst  bei  Instrumenten  mit  sehr  hohen  Spannungen  oder  Wider- 
ständen ein  geringes  ist.  Die  Neusilber-  (Rheotan,  Konstantan-)  und 
Kupferwindungen  sind  hintereinander  geschaltet.  Da  der  Neusilber- 
draht gewöhnlich  der  dünnere  ist  und  eine  geringere  Beanspruchung 
zulässt,  als  der  Kupferdraht,  wird  die  zulässige  Beanspruchung  in  Am- 
pere für  1  mm^  auf  das  Neusilber  bezogen. 

Die  folgenden  Beispiele  stützen  sich  auf  die  ziiv^eckentsprechenden 
Annahmen : 

a)  Die  zulässige  Beanspruchung  des  Neusilbers  für  1  mm^  sei  etwa 
1  Ampere. 


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~     106    — 

b)  Der  Durehmesser  des  Zusatzdrahtes  betrage  0*2  mm  (Quer- 
schnitt =  0-0314  mm*). 

c)  Der  wirksame  Widerstand  messe  400  Ohm. 

Beispiel:  Auf  Grund  der  letzten  Annahmen  sind  Voltmesser 
ftlr  die  maximalen  Spannungen  von  10,  50,  100,  200  und  1000  Volt 
zu  berechnen. 


Gesammtwiderstand 

Maximale 
Spannung 

—1 

Zusatz-Widerstand 

10  Volt 

oJS,  -    "»<"■- 

0  Ohm 

ßo     , 

50 

«0.  -  "••    ■ 

1266       „ 

100      , 

^=-» . 

29S3       „ 

200      „ 

s-«-  ■ 

6266       « 

1000      „ 

r-«»"  ■ 

32933       „ 

Aus  diesen  Beispielen  ersieht  man,  dass  der  Ge- 
sammtwiderstand eines  Voltmessers,  bei  Berücksichtigung 
der  obigen  Annahmen,  beiläufig  der  dreißigfachen  ma- 
ximalen Spannung  gleich  ist. 

Da  nach  Annahme  der  wirksame  Widerstand  jedes 
Voltmessers  rund  400  Ohm  beträgt,  so  ergeben  sich  die 
Zusatzwiderstände  aus  den  Gesammtwiderständen  durch 
einfache    Subtraktion. 

Widerstand  =  Gesammtwiderstand  —  400  Ohm. 

2.  Amperemesserberechnung.  Diese  Instrumente  berechnet 
man  nach  denselben  Regeln  wie  die  Voltmesser. 

96.  Schaltangen  der  industriellen  Galvanometer.  Die  Wider- 
stände der  Volt-  und  Ohmmesser  (Widerstand  und  Zusatz)  werden 
hintereinander  geschaltet.  Die  von  mir  bei  Amp^remessern  zumeist 
angewendeten  Schaltungen  sind: 

1.  Die  Schaltung  sämmtHcher  Windungen  hintereinander.  Ein 
Amperemesser  mit  einem  Umschalter  versehen,  welcher  gestattet,  einen 
Theü,  zwei-,  drei-,  vier-,  allgemein  w-Theile  der  Windungszahl  in  den 
Stromkreis  hintereinanderzuschalten,  zeigt  die  einfachen,  doppelten,  drei- 
fachen, vierfachen,  allgemein  «-fachen  Stromstärken  an.  Ist  den  hinterein- 


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-     107     — 

ander  geschalteten  Windungen  der  einfache,  zweifache,  dreifache,  all- 
gemein w-fache  Widerstand  derselben  parallel  geschaltet,  so  sind  die  An- 
gaben desselben  mit  zwei,  drei,  vier,  allgemein  /i  -f-  1  zu  multipliciren. 

2.  Die  Parallelschaltung  sämmtlicher  Windungen.  Diese  Schaltung 
wird  für  hohe  Stromstärken  angewendet. 

3.  Die  Hintereinander-  und  Parallel-Schaltung  sämmtlicher  Win- 
dungen. Werden  bei  einem  Instrumente  die  Windungen  hintereinander 
und  parallel  geschaltet,  so  erhält  dasselbe  zwei  Skalen  und  kann 
für  niedere  und  hohe  Stromstärken  Verwendung  finden. 


Fig.  114. 

JF.  JElektri8c7ie  Arbeitsmesser  (Elektricitütszähler). 

97.  Einleitung  und  Eintheilung.  Die  elektrische  Arbeit 
wird  durch  das  Produkt  aus  Ampere  X  Volt  X  Zeit  ausgedrückt 
(§  49).  Die  bisherigen  Instrumente  gestatten  durch  eine  Beobachtung 
immer  nur  eine  Konstante  des  elektrischen  Stromes  zu  messen. 

Apparate,  welche  durch  eine  einzige  Beobachtung  die  elektrische 
Arbeit  messen,  nennt  man  elektrische  Arbeitsmesser. 

Dieselben   werden    eingetheilt   in: 

1.  Coulombmesser,  2.  Voltcoulombmesser  und  3.  Volt- 
ampere- oder  Wattmesser. 

98.  Die  Goulombzähler.  Bleibt  bei  einer  geleisteten  elektrischen 
Arbeit    die  SpannungsdiflFerenz  gleich  (konstant),   so  braucht  man  nur 


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—    108     - 

die  gelieferte  Elektricitätsmenge  (Coulomb)  zu  messen,  denn 
1  Ampere  in  der  Sekunde  =  1  Coulomb  (§  44)  gibt  mit  der  kon- 
stanten Spannung  multiplicirt,  die  elektrische  Arbeit. 

1.  Der  Coulombzähler  von  Edison,  Fig.  114.  Edison  misst 
die  Coulomb  auf  elektrolytischem  Wege  (§  34)  durch  zwei  Zinkvolta- 
meter;  diese  bestehen  aus  von  einander  isolirten  Zinkplatten  Zn,^  welche 
in  eine  20®/o  Zinkvitriollösung  eingetaucht  sind.  Das  Zinkvitriol,  be- 
stehend aus  Zink  und  Schwefelsäure,  wird  durch  den  elektrischen  Strom 
in  diese  seine  Bestandtheile  zerlegt;  das  Zink  scheidet  sich  an  der 
negativen,  die  Schwefelsäure  an  der  positiven  Zinkplatte  ab.  Die  Ge- 
wichtsabnahme der  positiven  Platte  dient  als  Maß  des  Stromes  (§  44, 
ein  Coulomb  zersetzt  in  1  Sekunde 0'3371  mg  Zink).  Dieser  Elektricitäts- 
zähler  wird  in  eine  Zweigleitung,  Fig.  114,  eingeschaltet  und  darf  nur 
bis  zu  einer  maximalen  Stromstärke  beansprucht  werden. 

Beispiel  einer  ausgeführten  Messung.^)  Konstante  des  Appa- 
rates: 1  mg  aufgelöstes  Zink  :=  1  Lampenstunde. 


1888 

Plattengewichte  und  Lampenstunden 

Dat. 

Gew. 

Dat. 

Gew. 

Dat. 

Gew. 

eingesetzt 
herausgenommen 

12*5 
19*6 

225*82 
224*81 

0*61 

19*5 
26-5 

230-09 
228*88 

26*5 
2-6 

215-81 
214-47 

0*84 

840 

Differenz 

1-21 

Lampenstunden 

510 

1210 

eingesetzt  u.  s.  w. 



2560 


Fig.  115. 


2.  Der  Coulombzähler  von  H.  Aron, 
Fig.  115,  besteht  aus  einer  Pendeluhr;  die 
PendelUnse  ist  durch  einen  Stahlmagnet  M 
ersetzt,  welcher  durch  die  Hauptstromspule  H 
so  beeinflusst  wird,  dass  das  Pendel  rascher 
schwingt. 

Dieser  Elektricitätszähler  ist  mit  einer 
Normaluhr  (Uhr  im  Messraume,  eventuell 
Taschenuhr  des  Controlirenden)  auf  gleiche 
Schwingungsdauer  einregulirt. 

Beispiel  einer  ausgeführten 
Messung:*) 


»)  Grawinkel  und  Strecker  1888,  Seite  215. 
')  Grawinkel  und  Strecker  1888,  Seite    216. 


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109 


Voreilung 

Amp^restunden 

Lichtstunden 
a  0*75  Amp^restunden 

1  Minute 

60 

80 

1    Amperestunde  =    13'33    Schwingungen    Voreilung 
1  Minute  =  80  Schwingungen. 


18- 

Nonnal- 
uhr 

Elektrici- 
tätszähler 

Ganze  Differenz 

Letzte  Differenz 

Monat 

Datum 

Stunden 

Min. 

Stunden  |   Min. 

Mai 

1 

1032 

1115 

0 

43 

1 

7 

536 

» 

8 

819 

109 

1 

50 

2 

3 

984 

n 

15 

1117 

320 

3 

53 

0 

58 

464 

*> 

22 

360 

841 

4 

51 

0 

7 

56 

T» 

29 

125 

53 

4 

58 

1 

15 

600 

Juni 

5 

925 

338 

6 

13 

01 


I   8 


1  ■ 


fl. 


Fig.  11 6  a. 


Fig.  116  b. 

3.Der  neuere  Elektricitätszähler  von  H.  Aren,  Fig.  116a. 
Das  einfache  Uhrwerk  des  letzten  Zählers  ist  ersetzt  durch  ein  DiflFe- 
renzialuhrwerk  mit  2  Pendeln.  Die  Pendellinse  des  rechten  Pendels 
ist  ein  Stahlmagnet,  unterhalb  welchem  sich  wieder  die  Hauptstrom- 
spirale  befindet;    wird    letztere    von    einem    Strome    durchflössen,     so 


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—     110    — 

schwingt,  falls  beide  Pendel  auf  gleiche  Schwingungsdauer  eingestellt 
waren,  das  rechte  Pendel  desto  schneller,  je  größer  die  Stärke  des 
Stromes  ist.  Fig.  116b  zeigt  den  Amperestundenzähler  für 
das  Dreileitersystem  (Gleichstrom). 

Die  Konstanten  der  Elektricitätszähler  in  Fig.  115 
und  Fig.  116  müssen,  sowie  diejenigen  sämmtlicher 
Apparate  mit  Stahlmagneten,   oft   neu  bestimmt  werden. 


Fig.  117  a. 


99.  Die  Voltconlombzähler  (VoltcoulombmeBBer). 

1.  Die  Voltcoulombzähler  von  Ayrton  &  Perry  und 
von  Siemens  &  Halske  beruhen  im  Principe  auf  dem  Elektro- 
dynamometer  der  letzteren  Firma  (§  77).  Die  dünnen  Windungen 
geben  ein  Maß  für  die  SpannungsdiflFerenz,  die  bewegHche  dicke  Windung 
gibt  ein  Maß  für  die  Stromstärke. 

2.  Der  Voltcoulombzähler  (Wattstundenzähler)  von 
H.  Aron,  117  a  und  117  b.  Der  Hauptbestandtheil  dieses  Elek- 
tricitätszählers  ist  der  des  Coulombzählers,  Fig.  116,  ein  DifFerential- 
uhrwerk  mit  zwei  Pendeln  von  gleicher  Schwingungsdauer.  Die  Linse 
des  rechten  Pendels  ist  durch  eino  Rolle  mit  dünnem  Drahte  (Voltrolle) 
V  ersetzt,  welche  in  einer  zweiten  Rolle  mit  dickem  Drahte  (Ampere- 
rolle) A  frei  schwingt.  Die  gegenseitige  Einwirkung  der  beiden 
Rollen  aufeinander  misst  die  elektrische  Arbeit  (Voltampere 
in  der  Sekunde). 

Bei  den  neuen  Instrumenten  dieser  Konstruktion  ist  der  Zusatz- 
widerstand zur  Volt  rolle  auf  einer  in  dem  Apparatkasten  Hnks 
befestigten    Messingröhre  R  aufgewickelt. 


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—  111  — 

In  Fig.  117b  ist  derselbe  Wattstundenzähler  in  perspektivi- 
scher Ansicht  wiedergegeben. 

Bei  der  Montage  und  Inbetriebsetzung  der  Aron'schen 
Apparate,  Fig.  1 16  und  Fig.  117,  ist  insbesondere  auf  die  senkrechte  Auf- 
hängung derselben  und  die  gleiche  Schwirigungsdauer  der  beiden  Pendel 
(ohne  Strom)  zu-  achten.  Die  Nachregulirung  auf  gleiche  Schwingungs- 
dauer erfolgt  am  linksseitigen  Pendel;  der  Gang  der  Pendel  ist  derselbe, 
wenn  die  auf  beiden  Seiten  des  ZiflFerblattes  befindlichen  Springer  s 
stets  dieselbe  Lage  gegen  einander  beibehalten. 

Die  Zähler  Fig.  115  und  Fig.  116  werden  in  die  Hauptleitung, 
gerade  so  wie  ein  Amperemesser,  eingeschaltet;  bei  dem  Zähler  in 
Fig.  117  wird  die  Ampererolle  ebenfalls  wie  ein  Amperemesser, 
die  Voltrolle  wie  ein  Voltmesser  eingeschaltet. 

Der  eine  Pol  der  Voltrolle  wird  in  der  Regel  von  der  durch 
das  Instrument  führenden  Hauptleitung,  der  zweite  Pol  von  der  Dy- 
namomaschine abgezweigt.  Die  Gebrauchsanweisung  dieses  Elektricitäts- 
zählers  ist  von  dem  Erfinder  folgend  übersichtlich  zusammengestellt  worden : 

Wichtige  Punkte,  welche  bei  der  Montage  des 
Aron'schen  Elektricitätszählers  zu  beachten  und  die  in 
der   Anweisung  genauer  erläutert  sind: 

1.  Wahl  eines  Ortes  flir  die  Aufhängung  des  Zählers,  der  möglichst 
trocken  und  bequem  erreichbar  sein  soll.  Vorsichtige  Entfernung  der 
Bind&den. 

2.  Lothrechte  Aufhängung  nach  dem  linken  Pendel. 
3-  Gute  Befestigung  des  Gehäuses. 

4.  Controhrung   des  Abfalles  bei  beiden  Pendeln  gemäß  Anweisung. 

5.  Man  regulire  die  Werke  nach  der  Anweisung,  indem  man  die 
springenden  Zeiger  zu  beiden  Seiten  des  Differentialwerkes  beobachtet. 

6.  Nach  der  Regulirung  schalte  man  den  Zähler  in  den  Stromkreis 
und  beobachte,  am  besten  mit  einem  Polsucher,  ob  die  Pole  richtig 
angeschlossen  sind. 

7-  Im  Anfange  lese  man  täglich  ab,  um  sich  zu  tiberzeugen,  dass 
der  Zähler  richtig  funktionirt. 

8.  Hierauf  ziehe  man  den  Zähler  monatlich  und  regelmäßig  auf 
und  lese  ab. 

9.  Beim  Ablesen  sehe  man  nach,  ob  die  Pendel  schwingen;  steht 
eines  der  Pendel,  so  ist  das  Resultat  der  Ablesung  unrichtig. 

10.  Für  die  Ablesung  dienen  folgende  Beispiele,  die  Berech- 
nung   zeigt   das  folgende  Schema: 

Zähler  Nr.  4285  für  50  Ampere. 
1  Strich  =  1'07  Ampere-Stunden. 


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112 


Datum 

Stand  der  Zähler 

Differenz 

Ampire-Stunden 

2.  März 

0 

3.  April 

119 

119 

127-3 

1.  Mai 

397 

278 

297-5 

2.  Joni 

1101 

704 

763-3 

30.          y, 

1998 

897 

969-8 

2.  August 

8229 

1231 

1317-2 

In  den  nachfolgenden  3  Figuren  118  a  bis  118  c  sind  die  Zeiger- 
stellungen der  Ablesungen  vom  1.  Mai,  2.  Juni  und  30.  Juni  abge- 
bildet.   Ehe  man  die  nöthige  TJebung  im  Ablesen   hat,   fange  man  mit 

den   Einem   des  obersten  Ziffer- 


2.  Jani 


80.  Juni 


blattes  an  und  schreibe  die  Zahlen 
von  rechts  nach  links;  man  be- 
achte die  Ablesung  vom  1.  Mai, 
wo  man  397  und  nicht  497  ab- 
zulesen hat,  da  sonst  am  dritten 
ZifFerblatte  der  Zeiger  nicht  nahe 
der  4,  sondern  in  der  Nähe  der 
5  stehen  müsste,  weil  397  nahe 
400,  nicht  nahe  500  ist.  H.  Aron 
hat  seine  Wattstundenzähler 
auchfiirdasDr  eil  ei  tersy  Stern 
und  flir  Wechsel-  und  Dreh- 
strom eingerichtet. 

3.      Weitere      Voltcou- 
lombzähler     wurden     ausge- 
führt von  Wilhelm  Siemens,  F.  üppenborn,  J.  Baumann  und 
Anderen. 

100.  Die  Voltampere-  oder  Wattzähler  messen  das  Produkt 
aus  Volt  X  Ampere  X  Zeit. 

Instrumente  dieser  Art  sind:  die  Elektricitätszähler  von 
Ayrton  &  Perry,  Siemens  &  Halske,  Ganz  &  Co.  (Bläthy). 
Diese  Apparate  beruhen,  wie  die  im  §  125  angeführten,  im  Principe 
auf  dem  Elektrodynamometer  von  Siemens  &  Halske. 

Die  Angaben  sämmtlicher  Messinstrumente  sind  von 
Zeit  zu  Zeit  zu  prtlfen. 


Fig.  118a.        Fig.  USb. 


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—    113    — 

m.  Abschnitt. 
Elektrische  Maschinen  und  Motoren. 


I.  Kapitel. 

Einleitung  und  Eintheilung. 

101.  Im  Herbste  des  Jahres  1831  entdeckte  Faraday  nach  einer 
Reihe  genialer  Versuche  und  Folgerungen,  dass  durch  Rotation  eines 
geschlossenen  Leiters  in  einem  magnetischen  Felde  (z.  B.  zwischen  zwei 
Magnetpolen)  oder  durch  Aenderungen  in  der  Stärke  des  Feldes  ein 
Strom  erzeugt  wird,  und  erfand  durch  den  Apparat,  welchen  er  bei 
seinen  Versuchen  verwendete  und  „eine  magnet-elektrische 
Maschine^  nannte,  die  erste  elektrische  Maschine. 

Wilde  aus  Manchester  erzeugte  (1863)  mit  seiner  magnet- 
elektrischen Maschine  mit  separat  erregten  Elektromagneten  zuerst  starke 
elektrische  Ströme  in  verhältnismäßig  kleinen  Maschinen,  indem  er  den 
Stahlmagnet  der  magnet-elektrischen  Maschine  durch  einen  Elektromagnet 
ersetzte  und   letzteren  durch  eine  magnet-elektrische  Maschine  erregte. 

In  der  Sitzung  vom  17.  Jänner  1867  überreichte  Magnus 
der  königl.  Akademie  der  Wissenschaften  zu  Berlin  die  berilhmte 
Abhandlung  von  Werner  von  Siemens:  „Ueber  die  Umwand- 
lungskraft von  Arbeitskraft  in  elektrischen  Strom  ohne  Anwendung 
permanenter  Magnete."  ^) 

Diese  Abhandlung  enthielt  die  Mittheilimg  von  der  Erfindung  der 
dynamoelektrischen  Maschine,  in  welcher  anstatt  des  Stahl- 
magnetes der  magnetelektrischen  Maschine  ein  selbsterregender 
Elektromagnet  verwendet  wird;  erst  diese  Maschine  war  zur  Erzeugung 
der  Elektricität  im  Großen  geeignet. 

Die  elektrischen  Maschinen  sind: 

1.  Stromerzeuger  (Primäre  Maschinen  oder  Genera- 
toren), wenn  sie  von  einem  Motor  (Dampfmaschine,  Wasser-  oder  Gas- 
motor n.  8.  w.)  angetrieben  werden. 

2.  Triebmaschinen  (Kraftgeber,  Stromkraftmaschinen, 
Elektromotoren,  Sekundäre  Maschinen  oder  Receptoren), 
wenn  sie  von  einer  anderen  elektrischen  Maschine  Strom  erhalten. 


^)  wissenschaftliche  und  technische  Arbeiten  von  WernerSiemens,  1891,1.  Band, 
Seiten  208  ff. 

Kratsert,   Elektrotechnik.  ^ 


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—    114    — 

Die  elektrischen  Maschinen^)  werden 
a)   in   magnetelektrische    Maschinen    mit   Dauermagneten 
und  mit  separat  erregten  Magneten,  sowie 

h)  in  dynamoelektrische  Maschinen  eingetheilt. 

IL  Kapitel, 

Magnetelektrische  Maschinen. 

102.  Magnetelektrische  Maschinen  mit  Dauermagneten.  Nach 
Faraday  (1831)  sind  diese  Maschinen  von  Dal  Negro,  Pixii  (1832), 

Saxton(1833)5Ettiug- 

ji^ ,  hausen  (1837),Stöhrer 

(1849),  sechspolige  Ma- 
schine und  An  d e r  e n  ge- 
baut worden.  Holmes 
hat  die  erste  zur  Erzeu- 
gung des  elektrischen 
Lichtes  im  Großen  an- 
gewendete Maschine  kon- 
struirt  \  die  sogenannte 
Alliance  Wechsel- 
strommaschine ist  eine 
Abänderung  der  letzt- 
genannten Maschine  und 
wurde  schon  im  Jahre 
1864  zur  Erzeugung  des 
elektrischen  Lichtes  in 
Leuchtthtirmen  (La  Heve, 
Griz-Nez  bei  Calais,  Kron- 
stadt, Odessa  u.  s.  w.),  auf 
Schiffen,  zu  Fabriksbe- 
leuchtungen u.  s.  w.  ver- 
wendet. 

Fig.  119  a  stellt  die 
magnet-elektrische      Ma- 
schine  von  Pixii  (1832)  mit  hintereinander,   Fig.  119b    mit    parallel 
geschalteten  Induktorwindungen  dar.    Die  Maschine  von  Pixii  besteht 

*)  Die  pyromagnetiachen  Maschinen,  welche  durch  die  Veränderlichkeit  der 
tieitungsfähigkeit  des  Eisens  mit  der  Temperatur  Induktionsströme  eraeugen,  soUen  hier 
nicht  ausfuhrlicher  besprochen  werden. 


Fig.  119  b. 


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115    — 


^us  zwei  mit  einander  durch  die  eiserne  Armatur  von  /  bis  //ver- 
bundenen Eisenkernen  dem  Induktor  A,  -4„,  welcher  mit  isolirtem 
Drahte  bewickelt  ist.  Durch  Rotation  des  Induktors  vor  den  Polen 
des  Hufeisenmagnetes  NS  oder  durch  Rotation  des  letzteren  vor  dem 
Induktor  A,  A,,  (Saxton  1833,  Clarke  1836)  werden  in  den  Win- 
dungen Af  und  A„  elektrische  Ströme  inducirt. 

Nach  dem  Vorgange  der  magnetischen  Influenz  (§  38,  Fig.  33) 
sind  die  Ampere'schen  Molekularströme  im  inducirenden  und  in- 
ducirten  Eisen  einander  entgegengesetzt  gerichtet.  Die  Stromrichtung 
ergibt  sich  deshalb  aus  folgender  Regel: 

Die  in  dem  Induktor  erzeugten  Ströme  haben  die  ent- 
gegengesetzte Richtung  zu  den  Molekularströmen,  in 
derem  magnetischen  Felde  sie  sich  befinden. 

Rotirt  in  Fig.  119  a  der  Induktor,  von  den  Ringen  Ä^  B^  aus  gesehen, 
im  Sinne  der  Bewegung  eines  Uhrzeigers,  so  wird  in  den  Windungen 
A„,  während  dieselben  hinter  der  Zeichnungsebene  aus  dem  magne- 
tischen Felde  des  Nordpoles  N  in  das  des  Südpoles  S  übergeht,  ein 
Polwechsel  im  Induktoreisen  stattfinden  und  da  jetzt  dem  Südpole  S 
gegenüber  in  A„  ein  Nordpol  entsteht,  ein  Strom  in  der  Richtung  des 
Pfeiles  p„  erzeugt;  gleichzeitig  bewegt  sich  der  Induktortheil  A,  vor 
der  Zeichnungsebene  von  S  nach  N  und  der  in  seinen  Windungen  in- 
ducirte  Strom  hat,  da  sein  Eisenkern  südmagnetisch  wird,  die  Richtung 
des  Pfeiles  pi ;  bei  einer  weiteren  halben 
Umdrehung  des  Induktors  werden  die  in 
denselben  Windungen  inducirten  Ströme  die 
entgegengesetzte  Richtung  haben  (W  e  c  h- 
selstrom). 

Bei  entgegengesetzten  Um- 
drehungsrichtungen sind  auch 
die  Stromrichtungen  entgegen- 
gesetzt. 

Gleichgerichtete  Ströme  erhält  man 
durch  Anwendung  eines  Kommutators 
Ci  und  C„  Fig.  120,  anstatt  der  Ringe 
7?i  und  jBj,   Fig.  119  a  und    119  b.     Der 

Kommutator  C^  C^  besteht  aus  den  zwei  von  einander  isolirten  Theilen 
Ci  und  Cg.  Ist  z.  B.  bei  der  ersten  halben  Umdrehung  die  Strom- 
richtung durch  die  Pfeile  P,  und  P„  gegeben,  so  erhält  C\  positiven, 
Cj  negativen  Strom.  Bei  der  zweiten  halben  Umdrehung  ist  die 
Stromrichtung    die    den   Pfeilen  P,    und  P„   entgegengesetzte  upd   da 

8* 


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-     116    — 

jetzt  die  Bürsten  b,  und  J„  auf  den  entgegengesetzten  Kommutator- 
theilen  schleifen,  erhält  b,  wieder  positiven,  i„  wieder  negativen  Strom 
(Gleichstrom). 

Aus  den  Fig.  119  a  und  Fig.  119  b  ist  es  ersichtUch,  dass  sich  der 
Induktor  A,  A,f  nur  kurze  Zeit  in  einem  magnetischen  Felde  (vor  den 
Polen)  befindet.  Eine  Verbesserung  zeigten  die  mehrpoligen  magnet- 
elektrischen Maschinen,  bei  welchen  drei  oder  mehrere  Hufeisen- 
magnete auf  drei  oder  mehrere  rotirende  Induktoren  inducirend  wirkten 
(Stöhrer's  Maschine,  Alliancemaschine). 

Der  erste  Induktor,  welcher  immer  in  einem  magnetischen  Felde 
rotirt,  ist  der  Doppelt-T-Anker  von  Werner  v.  Siemens  (1857), 
Fig.  121a;  derselbe  besteht  aus  einem  Eisencylinder  mit  zwei  einander 


V 


Fig.  121a. 


Fig.  121b. 


gegenüber  liegenden  Längsrinnen,  welchen  man  sich  aus  lauter  über- 
einander befestigten  Doppelt-T-förmigen  Eisenblechen,  Fig.  121  b,  ent- 
standen denken  kann.  Der  Doppelt-T-Anker  wird  auch  Cylinder- 
induktor  genannt. 

In  den  folgenden  Figuren  122  a  bis  122  e  sind  die  den  verschiedenen 
Viertelumdrehungen  dieses  Induktors  entsprechenden  Stellungen  dessel- 
ben sammt  Stromrichtungs-,  Strom-  und  Polwechselanzeige  zum  Aus- 
drucke gebracht. 

4-  bedeutet  einen  austretenden  Strom, 

—         „  „       eintretenden  Strom,  die  Punkte  a  und  b  deuten 

die  Ankerwindungen  an,  die  Pfeile  machen  die  Umdrehungsrichtungen 
ersichtlich. 

Wenn  die  Windungen  senkrecht  übereinander  liegen, 
findet  Stromwechsel,  wenn  dieselben  horizontal  neben- 
einander liegen,  Polwechsel  statt. 

Die  Bürsten  schleifen 

1.  auf  zwei  Ringen,  wie  in  Fig  119a  und  119b  (Wechsel- 
strom), oder 

2.  auf  einem  Kommutator,  Fig.  120  (Gleichstrom). 


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—    117     — 


7.  Polwechsel. 


IL  Stromwechad, 


Fig,  122a.  Fig.  122b. 

IIL  Polwechsel. 


IV.  Siromwechsel. 


Fig.  122d. 


—    118    — 

Der  Doppelt-T- Anker  nimmt  in  der  Geschichte  der  Lichtmaschinen 
eine  hervorragende  Stellung  ein.  Derselbe  stellte  nicht  nur  die  beste 
Ankerform  der  magnetelektrischen  Maschinen  mit  Dauermagneten  dar, 
sondern  fand  auch  bei  der  ersten  elektrischen  Maschine  mit  separater 
Erregung  (Wilde)  und  bei  der  ersten  dynamoelektrischen  Maschine 
(Werner  von  Siemens)  als  Induktor  Anwendung. 

Bewegungsphasen  des  Induktors. 

Die  Maschinen  mit  Dauermagneten  muss  man  von  Zeit  zu  Zeit 
zerlegen,  um  die  Magnete  nachzumagnetisiren ;  schon  von  Hj  o  r  t  h  (1854), 
Sinsteden  (1861)  und  Anderen  wurde  zu  diesem  Zwecke  eine 
dynamoelektrische  Selbsterregung  angewendet,  indem  die 
Dauermagnete  (Stahlmagnete,  Hufeisenmagnete,  permanente  Magnete) 
mit  isolirten  Windungen  umgeben  und  in  den  Stromkreis  der  Maschine 
eingeschaltet  wurden. 

Der  Doppelt-T-Anker  gibt  nur  zeitweise  (periodische)  Ströme,  weil 
die  Windungen  nicht  auf  der  ganzen  Oberfläche  des  Ringes  angebracht 

sind ;  ununterbrochene 
(continuirliche)  Ströme  lie- 
fern die  später  zu  be- 
schreibenden Ring-, 
Trommel-  und  An- 
deren  Anker. 

103.  Elektrische 
Maschinen  mit  sepa- 
rat erregten  Magneten 
(Wilde  1863),  Fig.  123. 
Die  Hauptbestandtheile 
dieser  Maschine  sind: 

1.  Eine  Induk- 
tionsmaschine mit 
Elektromagneten, 
welche  den  Außenstrom 
erzeugt. 
2.  Eine  Induktionsmaschine  mit  Stahlmagneten  oder 
eine  Stromquelle  (z.  B.  Batterie),  welche  zur  Erregung  der 
Elektromagnete  der  ersten  Induktionsmaschine  in  die  Magnetwindungen 
derselben  eingeschaltet  ist.  In  der  Maschine  von  Wilde  waren  beide 
Induktoren  Sieniens'sche  Doppelt-T-Anker.  . 


Fig.  128. 


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—     119    — 
IIL  Kapitel. 

Dynamoelektrische  Maschinen  und  Motoren. 
I.  Die  Urzeugung  von  Strom  und  Kraft. 

104.  Das  dynamoelektrische  Princip. 

Die  magnetelektrischen  Maschinen  zeigen  insbesondere  zwei  Uebel- 
stände: 

1.  Die  Kosten  der  Erzeugung  stellen  sich  sehr  hoch.  Eine  Maschine 
für  halbwegs  große  Leistungen  hat  im  Verhältnis  zu  ihrer  Nutzarbeit 
sehr  große  Abmessungen. 

2.  Die  Magnete  müssen  von  Zeit  zu  Zeit  nachmagnetisirt  werden. 
Dem  2.  Uebelstande  wurde  theilweise  dadurch  abgeholfen,  dass  man 

die  Stahlmagnete  mit  Wickelungen  versah,  die  das  Nachmagnetisiren  er- 
leichterten. Während  man  früher  die  Maschinen  zerlegen  musste,  um 
die  Stahlmagnete  wieder  auf  die  Höhe  ihrer  Leistung  zu  bringen,  konnte 
jetzt  durch  die  Wickelungen  Strom  geschickt  und  so  einfacher  die 
Xftchmagnetisirung  besorgt  werden. 

Die  elektrische  Maschine  mit  fremd  erregten  Magneten 
von  Wilde,  Fig.  123,  ermöglichte  wohl  die  Erzeugung  der  Elektricität  in 
jeder  gewünschten  Stärke,  besaß  jedoch  immer  noch  den  Nachtheil,  einer 
fremden  Stromquelle  zur  Erregung  des  wirksamen  Magnetismus  zu  bedürfen. 
Dieses  Hindernis,  welches  sich  der  Verwendung  der  Elektricität 
für  die  Zwecke  des  praktischen  Lebens  entgegenstellte,  beseitigte  im 
Jahre  1867  Werner  von  Siemens  durch  die  hervorragendste  Erfin- 
duDg  auf  dem  Gebiete  der  Starkstromelektrotechnik,  durch  die  Erfindung 
der  Selbsterregung  der  elektrischen  Maschinen.  Werner 
von  Siemens  wieß  nach,  dass  ein  einmaliges  Magnetisiren  der  Eisen- 
kerne von  Elektromagneten  genügt,  um  die  elektrische  Maschine  ohne 
fremde  Stromquelle  in  Thätigkeit  zu  setzen,  nannte  diese  Selbsterregung 
das  dynamoelektrische  Princip  und  die  nach  diesem  Principe  zu- 
erst von  ihm  gebauten  Maschinen  „Dynamoelektrische  Maschinen 
und  Motoren." 

105.  Die  Dynamomaschine  und  der  Elektromotor. 

Die  dynamoelektrischen  Maschinen,  auch  kurzDynamo- 
(Kraft-) Maschinen  genannt,  erzeugen  elektrische  Ströme  durch  mecha- 
nische Kraft. 

Durch  die  Rotation  der  geschlossenen  Windung  (S,  39,  Fig.  59) 
zwischen  den  Elektromagnetpolen  entsteht,  da  jedes  weiche  Eisen  zurück- 


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—    120    — 

bleibenden  Magnetismus  ^)  besitzt,  in  der  Windung  ein  elektrischer  Strom 
von  ganz  geringer  Stärke.  Dieser  Strom  (Serienmaschine)  oder  ein  Theil 
desselben  (Nebenschlussmaschine)  wird  durch  die  Windungen  des  Elektro- 
magnetes  geschickt  und  verstärkt  den  Magnetismus  desselben;  durch 
den    kräftigeren    Elektromagnet    wird    in    der    Windung    wieder    ein 


GlekhHrotn, 


Wechselstrom. 


^ 


h     ^ 


^ 


11=^ 


Fig.  124b. 


T^ 


Fig.  126  b. 


stärkerer  Strom  inducirt  u.  s.  w.  Schon  nach  einigen  Sekunden  erreicht 
der  Strom  in  der  Windung  (beziehungsweise  in  den  Windungen)  seine 
volle  Stärke. 

In  den  Figuren  124  bis  127  bezeichnen  die  Buchstaben  N 
Nordpole,  die  Buchstaben  S  Stldpole,  die  Pfeile  U  die  Richtungen  der 
Umdrehungen  der  Induktoren,  die  stark  markirten  Punkte  feste  Ver- 
bindungen, die  übrigen  Pfeile  Richtungen  der  inducirten  Ströme. 


'^)  Falls  der  zurückbleibende  Magnetismus  des  Eisens  unzulänglich  ist,  genüget  ein 
einmaliges  Magnetisiren  desselben  von  einer  fremden  Stromquelle  aus. 


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—    121     — 

Die  Erzeugung  des  Stromes  in  einer  dynamo elektrischen 
Maschine  erfolgt  dadurch,  dass  geschlossene  Leiter,  z.  B.  die  Windungen 
W^  TTj,  Fig.  124  a  und  Fig.  124  b,  in  einem  magnetischen  Felde  (in  der 
Nähe  eines  Eisenkörpers),  N^  S^  rotiren  (Faraday  1831).  Dabei  müssen 
sich  die  Windungen  so  bewegen,  dass  sie  von  den  Kraftlinien  des  Feldes 
geschnitten  werden.  Jedes  Eisen  besitzt  von  Natur  aus  einen  bestimmten 
minimalen  Magnetismus.  Stellen  z.  B.  N^  und  5i,  Fig.  124  a,  N^  und  Ä^, 
Fig.  124b,  N^  und  Ä^,  Fig.  125  a,  und  N^  und  5«,  Fig.  125  b,  die  Pole 
eines  Eisenkörpers  dar  und  es  rotiren  die  Windungen  W^  TF^,  Fig.  124  a 
und  124b,  W^  TFj,  Fig.  125  a  und  125  b,  zwischen  denselben,  so  wird 
in  ihnen  ein  Strom  inducirt,  dessen  Richtung  sich  in  sehr  einfacher  Weise 
nach  dem  Gesetze  von  Lenz,  nach  den  praktischen  Regeln  von 
Ampere,  Faraday,  J.  A.  Fleming,^)  A.  von  Waltenhofen*)  und 
nach  einer  von  mir  angegebenen  Regel')  bestimmen  lässt.  Die  letzte 
Regel  lautet: 

„Bei  Linkslauf  einer  elektrischen  Maschine  haben 
Magnetismus  und  Elektricität  an  den  Stirnflächendes  In- 
duktors dieselbe  (bei  Rechtslauf  die  entgegengesetzte)  Richtung.^ 

Auf  den  Enden  der  Windungen  W^  W^^  Fig.  124a  und  124b,  den 
KoUektorlamellen,  schleifen  die  Bürsten  h^  und  ft^,  Fig.  124  a  und  \  und  &,, 
Fig.  124b.  Die  in  den  Figuren  124  und  125  eingezeichneten  Strom- 
richtungspfeile zeigen  die  Stromrichtungen  an  den  Stirnflächen  der 
Windungen  und  an  den  Bürsten  der  obigen  Regel  entsprechend,  Links- 
lanf  der  Windungen  (der  Induktoren),  von  den  Bürsten  aus  gesehen, 
vorausgesetzt,  an. 

Hat  z.  B.  die  Windung  TF"j,  Fig.  124  a,  von  den  Bürsten  b^  und  h^ 
aas  gesehen,  Linkslauf,  so  bewegt  sich  der  Theil  1  derselben  aus  der 
Zeichnungsebene  hinter  dieselbe.  Das  magnetische  Feld  ist  immer  vom 
Nordpole  zum  Südpole  gerichtet  (der  Magnetismus  flieüt  immer  außerhalb 
des  Magnetes  von  Nord  nach  Süd)  und  da  die  Windung  Linkslauf  hat, 
mnss  die  Elektricität  an  der  vorderen  Stirnfläche  ebenfalls  von  dem 
Nordpole  nach  dem  Südpole  (in  derselben  Richtung)  fließen. 

Sieht  man  den  Induktor  von  der  den  Bürsten  entgegengesetzten 
Seite  an,  so  hat  die  Maschine  Rechtslauf  und  in  Uebereinstimmung 
damit  fließt  der  Strom  an  der  rückwärtigen  Stirnfläche  von  Süd  nach 
Nord,  also  in  der  entgegengesetzten  Richtung  wie  der  Magnetismus. 

>)  Dr.  J.  A.  Fleming,  The  Electrician,  14.  Band,  Seite  396. 

^  Dr.  A.  Yon  Waltenhofen,  Zeitschrift  fUr  Elektrotechnik,  1887,  Seiten  263  ff. 

')  Elektrotechnische  Rundschau,  Frankfurt  a./M.,  Jahrg.  1893,  Heft  16 ;  Elektro- 
techniker, Wien  Xn.  Jahrg.,  Seite  669;  Zeitschrift  fOr  Elektrotechnik,  Wien,  1893, 
Seite  842;  Bulletin  de  la  Soci^t^  internationale  des  ^lectriciens,  Tome  X,  Juin  1893, 
Seite  808;  Elektrotechnischer  Anzeiger,  Berlin,  1893,  Nr.  74. 


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—     122    — 


In  Fig.  124  a  tritt  der  Strom  an  der  Bürste  b^  aus,  an  der  Bürste 
62  ein.  Denken  wir  uns  nun  die  Windung  TF^,  Fig.  1248,  um  180^  ge- 
dreht, so  dass  sich  der  Theil  1  der  Windung  W^  vor  Si  und  der 
Theil  2  derselben  Windung  vor  -AT,,  sowie  es  in  Fig.  124b  dargestellt 
ist,  befindet,  so  wird  der  an  den  Bürsten  6,  und  b^  abgenommene  Strom 
wieder  dieselbe  Richtung  haben  wie  vor  der  Drehung,  Fig.  124  a.    In 

Gleichstrom. 


Fig.  126a.  Fig.  126  b. 

Wechadstrom, 


den  Theilen  1  und  2  der  Windung  TF^,  Fig.  124  b,  wird  jetzt  der  ent- 
gegengesetzt gerichtete  Strom  erzeugt,  da  jedoch  die  Bürsten  mit  den 
Enden  der  Windung  W^  nicht  fest  verbunden  sind  und  jetzt  b^  auf  2 
schleift,  hat  der  Strom  in  der  Bürste  b^  die  frühere  Richtung. 

Dreht  man  die  Windung  IF,  aus  der  in  Fig.  124  b  gegebenen 
Stellung  um  180^  weiter,  dann  gilt  wieder  das  für  Fig.  124a  Gesägte 
und  das  Spiel  der  Stromerzeugung  und  Abnahme  wiederholt  sich  in  der 
oben  beschriebenen  Weise. 


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—    123    — 

Die  Stromrichtung  an  den  BtLrsten  bleibt  immer  dieselbe,  jede  Bürste 
erhält  immer  von  demselben  Pole  Strom,  Gleichstrom. 

In  den  Fig.  125  a  nnd  125  b  stellen  Ä,  und  B^  Schleifringe  dar, 
welche  mit  den  Theilen  I  und  II  der  Windung  W^  W^  in  den  Punkten 
Pi  und  pa  fest  verbunden  sind.  Befindet  sich  Fig.  125  a,  der  Theil  I 
der  Windung  W^  vor  N^^  dann  fließt  der  Strom  an  der  Btlrste  b^  in 
der  eingezeichneten  Richtung,  steht  derselbe  Theil,  nach  einer  halben 
Umdrehung  vor  Sg,  dann  erhält  der  Strom  an  der  Bürste  ij,  Fig.  125  b, 
die  entgegengesetzte  Richtung.  Ebenso  wechselt  die  Stromrichtung  an 
der  Bürste  bj.  Der  durch  Schleifringe  abgenommene  Strom  wechselt 
also  nach  jeder  halben  Umdrehung  der  Windung  (des  Induktors)  seine 
Richtung,  die  Schleifringe  und  Bürsten  empfangen  nach  jeder  halben 
Umdrehung  Strom  von  den  entgegengesetzten  Polen,  Wechselstrom 
(altemirender,  undulatorischer,  periodischer,  pendulärer,  harmonischer 
oder  Wellenstrom). 

In  den  Fig.  126  a  und  126  b  ist,  sowie  in  den  Fig.  124  a  und 
124b,  die  Abnahme  von  Gleichstrom  in  den  Fig.  127a  und  127  b, 
sowie  in  den  Fig.  125a  und  125b,  die  Abnahme  von  Wechselstrom 
versinnlicht.  Die  Figuren  124  und  125  und  jene  Fig.  126  und  127, 
stellen  jedoch  zwei  aufeinander  senkrechte  Schnitte  des  Induktors  dar. 
In  den  Fig.  124  und  125  ist  der  Induktor  als  Trommel,  in  den 
Fig.  126  und  127  als  Ring  gedacht. 

Nimmt  man  anstatt  von  zwei,  von  mehreren  Punkten,  z.  B.  drei  Punkten, 
durch  drei  Schleifringe  Strom  ab,  so  erhält  man  dreiWechselströme.* 
Da  diese  drei  Ströme  an  drei  verschiedenen  Stellen  des  magnetischen 
Feldes  abgenommen  werden,  so  müssen  sie  zu  gleicher  Zeit  ver- 
schiedene Stärke,  verschiedene  Phase  haben;  man  nennt 
sie  deshalb  Ströme  von  verschiedener  Phase  oder  Mehrphasen- 
ströme. 

Die  Magnete  der  ein-  und  mehrphasigen  Wechselstrommaschinen 
werden  in  der  Regel  durch  Gleichstrommaschinen  erregt  (magnetisirt). 
Seltener  wird  bei  Wechselstrommaschinen  der  Strom  eines  Theiles 
der  Ankerwindungen  als  Gleichstrom  abgenommen  und  zur  Erregung 
der  Magnete  verwendet.  Die  Gleichstrommaschinen  erregen  sich  dadurch 
selbst,  dass  ein  Theil  (Nebenschlussmaschine)  oder  der  ganze  Ankerstrom 
(Reihenmaschine)  die  Magnetwickelungen  durchfließt,  oder  dadurch,  dass 
der  Elektromagnet  eine  Nebenschluss-  und  eine  Reihenwickelung  (Ma- 
schine mit  gemischter  Schaltung)  erhält. 

Bewegt  man  einen  geschlossenen  Leiter  innerhalb  eines  magnetischen 
Feldes,  so  dass  er  die  Kraftlinien  desselben  schneidet,  dann  entstehen  in 
demselben  elektromotorische  Kräfte,   welche  eine  Elektricitätsbewegung 


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—     124    — 

herbeiführen.  Die  Magnete  magnetisiren  den  Anker  so,  dass  vor  dem 
Nordpole  des  Magnetes  ein  Südpol  und  vor  dem  Südpole  des  Magnetes 
ein  Nordpol  im  Ankereisen  entsteht.  Diese  Pole  des  Ankers  liegen  (ab- 
gesehen von  einer  später  zu  beschreibenden  Verschiebung,  welche  durch 
die  Rückwirkung  des  Magnetismus  des  Ankers  auf  den  der  Magnete 
hervorgerufen  wird)  in  der  magnetischen  Achse  (Verbindungslinie  der 
Pole)  der  Elektromagnete.  Der  im  Anker  inducirte  Strom  erzeugt 
magnetische  Pole  im  Ajikereisen,  welche  auf  den  durch  die  Magnete 
erzeugten  senkrecht  stehen. 

Schickt  man  in  den  Anker  Strom  (§  38,  Fig.  44),  so  wird  derselbe 
den  Anker  ebenfalls  magnetisiren  und  zwar  derart,  dass  dort,  wo  der 
Strom  in  die  parallel  geschalteten  Ankerwindungen  eintritt  ein  Süd-Süd- 
und  diametral  gegenüberliegend  ein  Nord-Nordpol  entstehen.  Sind  die 
Elektromagnete  gleichfalls  vom  Strome  umflossen,  so  muss  zwischen  den 
Anker-  und  Magnetpolen  eine  Wechselwirkung  eintreten.  Der  Anker- 
Südpol  wird  vom  Magnet-Nordpole  angezogen,  vom  Magnet-Südpole 
abgestoßen,  der  Anker-Nordpol  dagegen  wird  vom  Magnet-Nordpole 
abgestoßen  und  vom  Magnet-Südpole  angezogen.  Weil  sich  diese  gegen- 
seitigen Wechselwirkungen  sunmiiren,  muss  eine  Bewegung  des  Ankers 
eintreten,  welche  eine  mechanische  Leistung  erzeugt. 

Treibt  man  demnach  eine  Dynamomaschine  an,  so  gibt  dieselbe 
Strom  (Dynamomaschine),  schickt  man  in  eine  Dynamo  Strom, 
so  lauft  dieselbe  an  und  erzeugt  Kraft  (Elektromotor). 

!!•  Wesentliche  Bestandtheile. 

106-  Eintheilung.  Die  wesentlichen  Bestandtheile  der  dynamo- 
elektrischen Maschinen  und  Motoren  sind: 

1.  Anker,  Induktor  oder  Armatur. 

2.  Kollektor,  Stromabnehmer,  Stromsammler,  Strom- 
wender oder  Kommutator. 

3.  Magnete,  Feldmagnete  oder  Elektromagnete. 

4.  Bürstenapparat  (Bürsten,  Bürstenhalter,  Bürsten- 
stift  und  Bürstenhebel). 

107.  Der  Anker  besteht  zumeist  aus  einem  mit  isolirten  Kupfer- 
drähten bewickelten  Eisenkerne. 

Der  Eisenkern  muss  aus  von  einander  wohl  isolirten,  weichsten 
Eisenblechen  von  Q'bfnm  Durchmesser  zusammengesetzt  sein.  Die  Iso- 
lation bildet  in  der  Regel  dünnes  Papier  (1  Bogen  =  0*04  mm  dick). 
Seltener  finden  andere  Isolationsmittel  (z.  B.  Firnis,  Zinkweiß,  Asbest- 
papier, Glimmer  u.  s.  w.)  Verwendung.  Kerne  aus  gefimissten  oder  um- 


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—     125    — 

sponnenen  oder  nmpressten  Eisendrähten  sind  nicht  zu  empfehlen.  In 
einem  massiven  Eisenkerne  entstehen,  da  derselbe  ein  Leiter  der  Elek- 
tricität  ist,  wenn  derselbe  in  einem  magnetischen  Felde  rotirt,  sowie  in 
den  Knpferwindungen  des  Ankers  elektrische  Ströme  (Wirbel-  oder 
Foncanlfsche  Ströme). 

Diese  Ströme  verlanfen  in  den  Längsquerschnitten  des  Eisenkernes 
ähnlich  wie  die  in  den  Kupferwindungen  des  Ankers  inducirten  Ströme 
und  erfordern,  sowie  letztere  Ströme  eine,  ihrer  Stärke  entsprechende, 
Kraft.  Sie  erwärmen  den  Eisenkern  so  stark,  dass  ein  Dauerbetrieb 
ausgeschlossen  erscheint  und  bedingen  sehr  hohe  Verluste  an  Kraft. 

Die  Ankerkerne  werden  entweder  direkt  auf  die  Welle  der  Maschine 
aufgebaut  (Siemenstrommeln)  oder  von  einem  Kreuze,  welches  auf 
die  Welle  des  Ankers  aufgekeilt  ist,  getragen  (Siemenstrommeln 
und  Grammeringe). 

Mit  Bezug  auf  die  Wickelung  unterscheidet  man: 

1.  Grammeringe.  Der  Grammering  ist  ein  ringförmiger  Elektro- 
magnet (§  38,  Fig.  44);  er  besteht  demnach  aus  einem  hohlen,  mit  iso- 
lirten  Windungen  umwickelten  Eisenkerne  (Eisenringe). 

2.  Siemenstrommel  (F.  von  Hefner- Alteneck):  Diese  Ankerform 
geht  aus  dem,  an  seiner  Oberfläche  nur  zumtheile  bewickelten,  Doppelt- 
T- Anker  von  Werner  von  Siemens  dadurch  hervor,  dass  die  ganze 
Oberfläche  des  Eisenkernes  bewickelt  wird.  Bei  der  Siemenstromme 
ist  demnach  die  Wickelung  auf  der  ganzen  Oberfläche  des  Eisenkernes 
gleichmäßig  vertheilt,  so  dass  der  ganze  Eisenkern  als  von  der  Wickelung 
eingehüllt  erscheint. 

Während  der  Grammering  hohl  sein  muss,  da  seine  Wickelung 
auch  durch  den  Hohlraum  führt,  kann  die  Siemenstrommel  massiv 
sein,  weil  ihre  Wickelung  blos  um  den  Eisenkern  herumgefährt  ist. 

Auf  dem  Umfange  des  Eisenkernes  können  entweder  eine  Drahtlage 
oder  mehrere  Drahtlagen  übereinander  angebracht  sein. 

In  den  früheren  Figuren  124,  125,  126  und  127  bestand  der  Anker 
aus  einer  einzigen  Windung  von  deren  Enden  (Kollektortheilen)  die 
Ströme  entweder  direkt  durch  die  Bürsten  oder  durch  zwei  mit  den 
Enden  fest  verbundene  Schleifringe  abgenommen  wurden.  Sind  nun 
mehrere  Windungen  vorhanden,  so  werden  diese  hintereinander  ge- 
schaltet und  man  kann 

1.  den  Strom  von  zwei  gegenüberliegenden  Stellen  zu  zwei  Kollek- 
tortheilen flihren  oder 

2.  die  Ankerwickelung  in  eine  gerade  Anzahl  gleicher  Windungs- 
zahlen (Abtheilungen)  theilen,  von  welchen  aus  Anschlüsse  an  die 
Kollektortheile,  auf  denen  die  Bürsten  schleifen,  erfolgen. 


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—     126    — 

108.  Die  Ringe  von  Pacinotti  und  Oramme.  Die  ersten  Anker  mit 
einer  gleichmäßigen  unnnterbroclienen  Wickelung  anf  der  ganzen  Ober- 
fläche sind  die  Ringanker  von    Paci- 
notti^)   (1864)   und    Gramme    (1870), 
Fig.  128. 

Der  Ringanker  von  Pacinotti  be- 
steht aus  einem  gezahnten  eisernen  Rade, 
bei  welchem  der  prismatische  Raum  zwi- 
schen je  zwei  aufeinander  folgenden  Zähnen 
mit  der  Wickelung  ausgefüllt  ist. 

Der  Ringanker  von  Gramme 
besteht  aus  einem  aus  Eisendrähten  ver- 
verfertigten Eisenkerne  mit  einer  voll- 
kommenen und  vollständig  bewickelten 
Ringoberfläche. 

Durch  die  Rotation  des  Ankers  vor 
den  Magnetpolen  iVS,  Fig.  128,  werden  in 
den  Drahtwindungen  desselben  Ströme  inducirt.  Das  den  Magnetpolen 
gegenüberliegende  Ankereisen  erhält  die  entgegengesetzten  Pole,  d.  h. 
dem  Pole  N  gegenüber  immer  südlichen  s,  dem  Pole  S  gegenüber 
immer  nördlichen  n  Magnetismus. 

Die  Richtungen  der  magnetischen  und  elektrischen  Ströme  be- 
stimmen einander  gegenseitig. 

Nach  den  in  §  105  angegbenen  Regeln  findet  man  die  in  der 
Fig.  128  eingezeichneten  Stromrichtungen  augenblicklich. 

109.  Magnetisches  Feld.  Der  Verlauf  der  magnetischen  Kraft- 
linien in  elektrischen  Maschinen  ist  in  den  Figuren  38  bis  43,  §  48 
wiedergegeben. 

Fig.  129  zeigt  die  Vertheilung  der  Kraftlinien  in  den 
beiden  Ankerhälften.  Ist  der  Eisenkern  von  genügender  Dicke,  so 
gehen  durch  denselben  sämmtliche  Kraftlinien,  bei  unzureichendem 
Querschnitte  desselben  treten  auch  in  den  Innenraum  des  Ankers  Kraft- 
linien ein  und  gehen  außerhalb  des  Ankers  direkt  vom  Nord-  zum 
Südpole  des  Magnetes  über. 

Fig.  129  stellt  den  magnetischen  Zustand  in  der  dynamo- 
elektrischen  Maschine  ohne  Strom  dar. 

Aus  Fig.  130  ist  die  Wechselwirkung  der  Magnetismen  des 
Ringes  und  der  Polschuhe  während  der  Stromerzeugung 


^)  Nuovo  Cimento,  1865,  XIX,  Seite  378. 


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—     127    — 

der  Maschine  ersichtlich.  Schräg  gegenüher  dem  Südpole  S^  in  der 
Richtung  der  Umdrehung  verschoben,  entsteht  in  dem  Ringeisen  ein 
Nordpol  «;  der  letztere  nimmt  die  Kraftlinien  im  Polschuhe  S  mit 
sich    und   drängt   sie  in  dem  oberen  Theile  desselben  zusammen.     Die 


Fig.  129. 


Anziehung  zwischen  S  und  n  einerseits  und  N  und  s  andererseits 
muss  durch  den  treibenden  Motor  überwunden  werden  und  ist  des- 
halb zugleich  ein  Maß  fiir  die  zum  Antriebe  der  Dynamo  erforder- 
liche Kraft.  N  S  stellt  die  Verbindungslinie  zwischen  den  beiden 
Polen  N  und  8^  PB   eine   darauf  senkrechte  Linie  dar;    die  Bürsten 


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—    128    — 

werden  auf  die  Punkte  B^  und  B^  eingestellt;  zeigen  sich  bei 
dieser  Einstellung  Funken,  so  sind  die  Btlrsten  so  lange  in  der  Um- 
drehungsrichtung zu  verschieben,  bis  diejenige  Stellung  erreicht  ist, 
bei  welcher  die  geringste  (keine)  Funkenbildung  eintritt;  die  Bürsten 
stehen  dann  auf  den  sogenannten  neutralen  Punkten  B^  und  B^. 
Die  Verbindungslinie  L,  L^  der  neutralen  Punkte  heißt  neutrale 
Linie.  Den  Winkel  »,  welcher  der  Verschiebung  der  Bürsten  aus  der 
Stellung  -Bi-Ba  in  die  Stellung  B^B^  entspricht,  nennt  man  Verschie- 
bungswinkel; derselbe  beträgt  in  den  ungünstigsten  Fällen  über  30® 


Fig.  138. 


und  ist  bestimmt  durch  das  Verhältnis   aus    der  Summe    der  Produkte 

aus  Stromstärke  und  Windungszahl  der  Magnete  und  des  Ankers.  Das 

Verhältnis: 

Summe  der  Produkte  aus  Stromstärke  X  Windungszahl  in  den  Magneten 

Summe  der  Produkte  aus  Stromstärke  X  Windungszahl  im  Anker 
muss  für  geringe  Verschiebungen  sehr  groß  werden.  ^) 

110.  Der  Flachringanker  (Schuckert)  unterscheidet  sich  vom 
Grammeringe  durch   den  Eisenquerschnitt. 

Den  Querschnitt  des  Gramme ringes  zeigt  Fig.  131,  den  der  Sie- 
menstrommel Fig.  132  und  den  des  Flachringes  Fig.  133;  in  den- 
selben Figuren  sind  auch  die  den  drei  Ankern  entsprechenden  Pol- 
stellungen der  Dynamo  dargestellt.  Die  Wickelung  des  Flachringes  ist 
in  derselben  Weise  durchgeftlhrt,  wie  jene  des  Grammeringes. 

*)  Hopkinson,  Phil.  Trans.,  1886,  Pt.  I,  S.  347; 

W.  Peukert,  Centralblatt  f.  Elektrotechnik,  IX,  1887,  Seite  484. 


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~     129 

111.  Der  Trommel- 
anker (F.  von  H 8  f  n  e r-A  1- 
teneck,  1872).  Die  Schal- 
tungsschemen dieser  Anker 
sind  in  den  Figuren  Fig.  134 
bis  137  *)  und  Fig.  138  er- 
sichtlich. Die  Wickelung 
der  Trommel  in  Fig.  134 
besteht  aus  zwei  Lagen  (je 
zwei  Drähte  sind  überein- 
ander gewickelt). 

Der  Verlauf  der  ersten 
Lage  ist  der  folgende: 

Die  Wickelung  beginnt 
beim  KoUektortheile  a,  tritt 
bei  1  an  den  Umfang  der 
Trommel,  geht  von  hier  um 
die  ganze  Trommel  herum  und 
wird,  wenn  jede  Abtheilung 
nur  aus  einer  Windung  be- 
steht, von  1^  aus  an  den  Kol- 
lektortheil  b  angeschlossen. 
Besteht  jede  Abtheilung 
aus  mehreren  Windungen,  so 
hat  man   sich  anstatt  einer 
Windung  zwischen  den  Kol- 
lektortheilen  a  und  b  meh- 
rere Windungen  angeschlos- 
sen zu  denken;   von  b  aus 
wird  nun  die  zweite,  von  d 
aus  die  dritte  u.  s.  w.    Ab- 
theilung in  derselben  Weise 
gewickelt,  wie  die  erste. 

Für  die  erste  Lage  er- 
gibt sich  das  Wickelungs- 
schema: a,  1,  1\  6,  2,  2\ 
c,  3,  3S    rf,  4,  4S  aK 

Die   zweite  Lage  schließt  bei  a^ 
5,  5S  6S  6,  6S  c>,  7,  7S  d\  8,  8\ 


an  und  befolgt  das  Schema: 
a. 


^)  Dr.  Yon  Waltenhofen,  Zeitschrift  für  Elektrotechnik,  Wien,  Y,  1887,  S.  278  ff. 
Kratsert,  Elektrotechnik.  9 


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130    — 


Bei  der  in  Fig.  134  dargestellten  Wickelung  erfolgen  die  An- 
schlüsse an  die  KoUektortheile  in  der  Richtung  der  Uhrzeigerbewegung, 
bei  der  Wickelung  in  Fig.  135  in  der  entgegengesetzten  Richtung. 

Aus  der  Trommelwicke- 
lung von  Hefner  von  Al- 
teneck erhält  man  die  Trom- 
melwickelung von  Edison, 
wenn  man  den  Kollektor  der 
ersteren  um  90^  verdreht. 
Beide  Wickelungen  haben 
eine  gerade  Anzahl  von  Kol- 
lektortheilen. 

Fig.  136  stellt  die  E di- 
so n-Wickelung  dar,  wenn 
die  einzelnen  Abtheilungen 
der  Trommel  in  der  Rich- 
tung der  Uhrzeigerbewegung 
an  die  KoUektortheile  an- 
geschlossen sind;  in  Fig.  137 
erfolgen  diese  Anschlüsse  in 
der  entgegengesetzten  Rich- 
tung. Während  in  den  Fig.134 
und  Fig.  135  die  Bürsten  in 
einer  auf  die  Verbindungs- 
linie der  beiden  Pole  senk- 
rechten Geraden  hegen,  be- 
finden sich  dieselben  in  Fig. 
136  und  Fig.  137  in  derVer 
bindungslinie  der  beiden  Pole. 
Die  Veränderung  der 
Bürstenstellung  in  den  beiden 
letzten  Schemen  im  Ver- 
gleiche mit  den  Trommel- 
wickelungen von  Hefner 
von  Alteneck  erklärt  sich 
daraus,  dass  die  Anschlüsse 
der  einzelnen  Abtheilungen  an  die  KoUektortheile  (Kollektorsegmente, 
Kollektorlamellen),  wie  bereits  erwähnt,  bei  den  beiden  verschiedenen 
Wickelungen  um  90°  gegeneinander  verschoben  sind. 

Fig.    138   zeigt   das   Wickelungsschema   eines  Trommelankers   der 
Firma  B.  Egg  er  &  Co.  für  eine  Trommel  mit  einer  Lage. 


Fig.  137. 


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131     - 


WAT 


Bei    dieser    Wickelung   werden  zuerst    die   ersten  halben   Felder 
(1.  halben  Abtheilungen  I  I,   II  II,  III  III  und  IV  IV)  mit   Drähten 
bewickelt,    dann   die   zweiten   halben  Felder.    Die   Anschlüsse   an    die 
Kollektortheile     erfolgen 
in  der  Richtung  der  Be- 
wegung eines  Uhrzeigers ; 
dort,  wo  der  letzte  Draht 
der  ersten  Hälfte  des  An- 
kers angeschlossen  ist,  be- 
ginnt der  erste  Draht  der 
zweiten  Hälfte. 

Bei  den  Trommeln 
dieser  Art  mit  zwei  und 
mehreren  Lagen  befolgt 
die  Wickelung  dasselbe 
Schema,  es  erhält  jedoch 
jedes  halbe  Feld  die  dop- 
pelten, dreifachen  oder 
mehrfachen  Drähte  über- 
einander gelagert. 

Bei  zweckentspre- 
chender Anordnung  ist 
durch  diese  Wickelung 
insbesondere  eine  genaue 
Uebereinstimmung  der  Wi- 
derstände der  beiden  pa- 
rallel geschalteten  Anker- 
hälften zu  erreichen. 

Die  Bürstenstel- 
lung ist  in  sämmtlichen 
Schemen  der  Trommel- 
anker durch  Pfeile  und 
Zeichen  (-f-  und  — )  er- 
sichtlich gemacht. 


Fig.  138. 


Fig.  139. 


1 12.DieBinganker 
der  vielpoligen  Maschi- 
nen- Die  Abtheilungen 
der  bisherigen  Anker  waren  hintereinander  verbunden  und  durch  die 
Bürsten  in  zwei  parallel  geschaltete  Hälften  getheilt.  Ist  das  magne- 
tische   Feld   der  Maschine   aus  mehreren  Feldern  zusammengesetzt,  so 

9* 


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—    132    — 


ist  für  jedes  Feld  (jedes  Paar  von  Polen)  ein  Bürstenpaar  erforderlich, 
Fig.  139,   wenn  nicht  besondere  Verbindungen   an    der   geschlossenen 

Wickelung  vorgenommen 
werden  sollen. 

Die  bekannteste  Schal- 
tungsmethode einer  viel- 
poligen  Maschine  ist  die 
von  Morday,  Fig.  140. 
Diese  Schaltxing  findet 
hauptsächlich  bei  Maschi- 
nen fiir  sehr  hohe  Strom- 
stärken Verwendung. 

Das  Princip  der 
Schaltungen  anviel- 
poligen  Maschinen 
besteht  darin,  dass  sämmt- 
liche  positiven  Pole  zu 
einer  und  sämmtliche  ne- 
Fig.  140,  gative  Polen  zu  einer  zwei- 

ten Bürste  geführt  werden. 
In  vierpoligen  Maschinen 
müssen  deshalb  die  Drähte 
von  180®  zu  180^  in  sechs- 
poligen  Maschinen  von 
120*^  zu  120^  in  acht- 
poligen  von  90®  zu  90», 
in  zehnpoligen  von  72®  zu 
72®,  allgemein  in  w-poligen 
Maschinen  von 

360®            360<> 
zu   

~2  2 

aneinander  angeschlossen 
werden. 

Fig.    141    zeigt    die 
Schaltung    einer    vierpo- 
ligen Maschine  vonPerry 
(1882),  für  Anker  mit  einer 
ungeraden  Anzahl  von  Ankerabtheilungen  (in  der  Figur  11  Abtheilungen). 
Während    Gramme    die   aufeinander  folgenden  Abtheilungen  mit  ein- 
ander verbindet,  sind  bei  dieser  Methode  immer  die  einander    nächst 


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—    133    — 


gegenüberliegenden  Abtheilungen  verbunden.  Für  Maschinen  mit 
niederer  Spannung  ist  diese  Methode  vorzuziehen,  da  durch  dieselbe 
der  Widerstand  der  Ankerwickelung  auf  den  vierten  Theil  vermindert  wird. 

Bei  vielpoligen  Ma- 
schinen mit  höheren  Span- 
nungen empfiehlt  sich  die 
Methode  von  Andrews, 
Fig.  142;  die  zum  Felde 
nahezu  symmetrisch  lie- 
genden Abtheilungen  des 
Ankers  sind  hintereinan- 
der verbunden.  Die  in  der 
Figur  dargestellten  Ver- 
bindungen entsprechen 
zwei  Polpaaren  und  un- 
geraden Ankerabtheilun- 
gen ;  bei  diesen  Maschinen 
beträgt  die  durch  die  Ver- 
bindungen der  Anker- 
drähte bedingte  ungerade 
Anzahl  der  Ankerabthei- 
lungen in  der  Kegel  59. 

113.  Der  Trommelanker  der  yielpoligen  Maschinen.  Die  Ab- 
nahme des  Stromes  erfolgt  bei  den  Maschinen  dieser  Wickelung,  sowie  bei 
den  vielpoligen  Maschinen  mit  Kinganker, 

1.  durch  Anbringung  mehrerer  Bürstenpaare  und  Parallelschaltung 
derselben, 

2.  durch  Anbringung  zweier  Bürstenpaare  bei  entsprechender 
Verbindung  der  Ankerdrähte. 

114.  Der  Vergleich  der  Bing*  und  Trommelanker  ist  durch 
folgende  Punkte  übersichtlich  zusammengestellt: 

Vortheile    der    Trommelanker. 

1.  Großer  Querschnitt  des  Ankereisens  (der  beste  Eisenkern  besitzt 
keine  Höhlung  und  erscheint  unmittelbar  auf  die  Achse  aufgebaut);  die 
bewegte  Masse  ist  demnach  größer  als  beim  Kinganker. 

2.  Die  Masse  des  Ankers  trägt  insbesondere  bei  größeren  Trommeln, 
-wie  ein  Schwungrad,  zur  Gleichmäßigkeit  des  Ganges  der  Maschine  bei. 

3.  Die  Trommelwickelung  lässt  sich  sehr  gut  für  mehrpolige  Ma- 
schinen mit  nur  zwei  Bürsten  verwenden. 


Fig.  142. 


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—    134 


4.  Der  Widerstand  des  Trommeldrahtes  ist  kleiner,  weil  dieser 
Anker  bei  gleicher  Größe  im  Vergleiche  mit  einem  Ringanker  weniger 
Draht  erfordert. 

5.  Die  Neigung  zur  Quermagnetisirung  erweist  sich  geringer,  als  beinx 
Ringanker.  Die  qnermagnetisirenden  Kraftlinien  sind  in  Fig.  143  ersichtlich 
gemacht.  Die  Wege  dieser  Kraftlinien  ftihren  vom  magnetischen  Nordpole 
des  Ankereisens  durch  die  Magnetschenkel  zum  magnetischen  Südpole  des 
Ankereisens. 


j-ä.\ 


^^ii      i  i  Jk  A 


^^^ ^ ,y  /      1^  v_„ ^y  / 


Fig.  143. 

Nachtheile    der   Trommelanker: 

1.  Die  Befestigung  der  Drähte  auf  der  Trommel  ist  bei  glatten 
Trommeln  umständlicher  als  beim  Grammeringe. 

2.  Die  Reparaturarbeiten  bedingen  oft  das  Abwickeln  der  ganzen 
Tronomel,  während  beim  Ringanker  die  einzelnen  Abtheilungen  leicht 
ausgewechselt  werden  können. 

3.  Kommen  bei  der  Trommelwickelung  Drähte  von  höheren  Span- 
nungsdiflferenzen  neben-  oder  übereinander  zu  liegen,  so  ist  die  Gefahr 
des  Durchschlagens  der  Isolation  eine  größere. 

4.  Der  Grammering  hat  eine  bessere  Lüftung  als  der  Trommel- 
anker. 


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—    135     - 

115.  Der  Scheibenanker  unterscheidet  sich  vom  Bing-  und 
Trommelanker  insbesondere  dadurch,  dass  er  keinen  Ankerkern  enthält. 

Wird  eine  Drahtspule,  deren  Windungsfläche  senkrecht  zur  Achse 
eines  Magnetes  liegt,  vor  dem  Pole  desselben  bewegt,  so  dass  sie  die 
Fläche  der  Achse  senkrecht  schneidet,  so  entsteht  in  der  Spule  ein  Strom. 

Fig.  144  a  und  144  b  geben  die  Anordnung  einer  Maschine  mit 
Scheibenanker  wieder.  Die  Kraftlinien  gehen  in  Fig.  144  b  von  iVnach  Si 
direkt  durch  die  Windungen  TF^  und  von  N^  nach  S  direkt  durch  die 
Windungen  TFj.  In  Fig.  144  a  sind  nur  2  Pole  ersichtlich,  die  Win- 
dungen W^  und  W^  erscheinen  um  90^  gedreht.    Sowie  bei  der  magnet- 


W, 


3 


3 


E 


Fig.  144a. 


Fig.  144  b. 


elektrischen  Maschine  (§  102,  Fig.  119)  wechselt  auch  hier  der  Strom 
in  dem  Momente  seine  Richtung,  in  welchem  der  Mittelpunkt  der  Fläche 
durch  die  Achse  A^  Jg,  welche  auf  der  Verbindungslinie  der  Pole  N 
und  S  senkrecht  steht,  bewegt  wird. 

Diese  Maschinen  können  sowohl  für  Gleichstrom,  als  auch  für 
Wechselstrom  verwendet  werden,  je  nachdem  der  Stromsammler  aus  zwei 
von  einander  isolirten  Ringen  oder  aus  einem  Gleichstromkommutator 
besteht  und  sind  in  der  Regel  mehrpolige  Maschinen  mit  Reihenschaltung. 

Der  Scheibenanker  von  Pacinotti  ist  in  Fig.  145  sche- 
matisch dargestellt.  Dieser  Scheibenanker  wurde  von  Pacinotti  im 
Jahre  1875  erfunden  und  im  Jahre  1881  in  einer  Maschine  mit  Elektro- 


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—    136    — 

magneten  in  Paris  ausgestellt.  Die  Wickelung  des  Ankers  bildet  einen 
in  sich  selbst  geschlossenen  Stromkreis. 

Der  Anker   in  Fig.  145   besteht   aus   10  Theilen,  mit  20  in   der 
Richtung    des    Halbmessers   (radial)    angeordneten   Leitern.    Stellt   die 

punktirte  Linie   in  der  letzten 
^^^^t£1_^^  Figur    den    Durchmesser    des 

Stromwechseb  dar,  so  fließen 
die  Ströme  in  der  einen  Anker- 
hälfte radial  nach  innen,  in  der 
anderen  radial  nach  außen. 

Die  neuesten  Schei- 
benanker stammen  von  Des- 
rozier*),  Robin*),  Jehl 
und  Rupp^)  und  Sayers*). 


Fig.  146. 


Fig.  146. 


Fig.  147. 


116.    Anker  mit  offener  Wickelung. 

Da  bei  den  bisher  genannten  Ankern  sämmtliche  Windungen  zu 
einem  geschlossenen  Stromkreise  vereinigt  waren,  nennt  man  dieselben 
Anker  mit  geschlossener  Wickelung  im  Gegensatze  zu  den 
Ankern  mit  offener  Wickelung,  Fig.  146  und  Fig.  147,  welche 
aus  zwei  getrennten  Zweigen  bestehen,  deren  Ebenen  auf  einander 
senkrecht  stehen;  während  in  einer  Windung  der  stärkste  Strom  indu- 
cirt  wird,   ist  in    der  von  derselben  getrennten  senkrechten  Windung 

*)  Lum.  Electr.  XXIV,  1887,  S.  293,  294  und  617. 
')      ^  n  n        1887,  S.  644. 

*)      «  «  «        1887,  S.  643. 

*)  Specif.  of  Patent.  717  von  1887. 


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—     137     — 

der  inducirte  Strom  gleich  Null.  Die  auf  dem  Umfange  des  Ankers 
entgegengesetzt  zu  einander  angeordneten  Abtheilungen  sind  rückwärts 
mit  einander  verbunden. 

Die  Anker   mit   offener  Wickelung  können  Ring-,  Trommel-  und 
Scheiben-Anker  sein. 

Der    Anker    der    Brushmaschine    ist    ein    Ringanker    mit 
offener   Wickelung.    Wilhelm  Peukert^)   hat   im  Jahre   1884   das 


^/ 


4 


^2 


Fig.  148  a. 


4^1^51^ 


A 


4 


-% 


i^J^ti 


ü 


Mt 


Fig.  148  b. 


Fig.  148  c. 


B, 


Ss 


il 


«i«lz^^ 


%^ 


Fig.  148  d. 


Schaltungsschema  dieser  Maschine,  tlber  welches  bis  dorthin  ganz  un- 
richtige und  unverständUche  Anschauungen  herrschten,  vollkommen 
klar  gestellt  und  wurde  so  der  Begrtlnder  der  Theorie  der  Maschinen 
mit  oflFener  Wickelung;  der  von  ihm  erdachte  Vorgang  der  Induktion 
in  der  genannten  Maschine  ist  aus  den  Schemen  Fig.  148  a  bis  Fig.  148  d 
ersichtlich.     Das  nicht  inducirte,  in  der  neutralen  Stellung  befindliche 


>}  Professor  Wilhelm  Peakert,  Zeitschrift  für  Elektrotechnik,  1884. 


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138 


Fig.  149. 


Spulenpaar  und  somit  auch  dessen  Widerstand  ist  während  der  Thätig- 
keit  der  Maschine  ausgeschaltet;  ein  Spulenpaar  befindet  sich  im  Ma- 
ximum der  Induktion;  die 
beiden  benachbarten  Spulen 
sind  zu  einander  parallel  und 
hinter  das  meist  inducirte 
geschaltet. 

In  den  letzten  Figuren 
bedeuten  die  Buchstaben  B^j 
JBg,  ^3  und  J84  die  Schleif- 
bürsten, die  Buchstaben  E 
und  -L  die  Elektromagnet- 
wickelungen und  die  Licht- 
leitung, die  Ziffern  1,  2,  3 
und  4  die  einzelnen  Spulen- 
paare; die  Figuren  entspre- 
chen 4  aufeinander  folgenden 
Achtelumdrehungen  und  wie- 
derholen sich  regelmäßig. 

Bei  der  ersten  Achtel- 
umdrehungj  Fig.  148  a,  ist 
das  2.,  bei  der  zweiten, 
Fig.  148  b,  das  3.,  bei  der 
dritten,  Fig.  148  c,  das  4., 
bei  der  vierten,  Fig.  148  d, 
das  1.,  bei  der  fünften  das  2., 
bei  der  sechsten  das  3.  Spu- 
lenpaar u.  s.  w.  ausgeschaltet. 

Der  Anker  von  Elihu 
Thomson  und  Edwin  J. 
Houston^)  hat  eine  offene 
Wickelung  und  ist  der  ein- 
zige Anker  von  kugelför- 
miger Gestalt,^)  welcher  zwi- 
schen zwei  becherförmig  aus- 
gehöhlten   Magnetschenkeln 

*)   Guerot,  La  lumifere  electr.  XV,  1886,  S.  898. 

')  Die  ältere  Konstruktion  dieses  Ankers  war  mit  einer  Trommelwickelung  aus- 
gerüstet und  hatte  eine  yollkommen  kugelförmige  Gestalt ;  die  neue  Konstruktion  besitzt 
eine  Ringwickelung  und  stellt  eine  unvollkommene,  an  der  Kollektor-  und  Riemenscheiben- 
seite abgeflachte,  Kugel  dar. 


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—    139    — 

rotirt  und  einen  dreitheiligen  Kommutator  besitzt;  die  zwischen  den 
Theilen  dieses  Konmmtators  entstehenden  Funken  vermindert  ein  auf 
derselben  Welle  sitzender  Gebläseapparat. 

Die  Anker  mit  offener  Wickelung  werden  zur  Stromabgabe 
an  Bogenlampen,  insbesondere  in  England  und  Amerika  häufig  und 
mit  bestem  Erfolge,  verwendet;  die  geringe  Anzahl  der  Ankerabthei- 
lungen verursacht  größere  Stromschwankungen,  als  die  größere  Anzahl 
der  Ankerabtheilungen  der  früheren  Anker. 

117.  Die  Anker  der  Wechselstrommaschinen  waren  schon  bei 
den  ersten  magnetelektrischen  Maschinen  (Pixii,  §  102)  in  Gebrauch, 
die  Stromsammler  derselben  sind  in  den  Figuren,  Fig.  119  a  imd 
Fig.  119  b,  durch  2  Ringe  R^  und  R^  dargestellt.  Die  Spulen  der 
Wechselstromanker  werden  entweder  nebeneinander  (parallel)  für  hohe 
Stromstärken  oder  hintereinander  für  hohe  Spannungen  oder  gemischt 
(neben-  und  hintereinander)  geschaltet. 

Die  Anker  der  Wechselstrommaschinen  zerfallen,  sowie  jene  der 
Gleichstrommaschinen,  in  Ring-,  Trommel-,  Flachring-,  Schei- 
ben- und  Polanker  und  unterscheiden  sich  von  den  entsprechenden 
Ankern  der  Gleichstrommaschinen  hauptsächlich  durch  die  Verbindung 
der  einzelnen  Abtheilungen  oder  durch  die  Art  der  Wickelung  derselben. 

1.  Die  Ringanker  der  Wechselstrommaschinen  wurden 
im  Jahre  1878  fast  gleichzeitig  von  Wilde  und  Gramme  erdacht. 

Fig.  149  zeigt  die  Verbindung  der  einzelnen  Abtheilungen,  wenn 
dieselben  abwechselnd  nach  rechts  und  links,  Fig.  150,  wenn  sämmt- 
liche  Abtheilungen  nach  rechts  gewickelt  sind.  Anker  dieser  Art  kon- 
stniirten  weiter:  A  de  M6ritens  (1879),  Elwell  Parker  (1887)  und 
Heisler  (1889). 

2.  Die  Flachringanker  der  Wechselstrommaschinen. 
Der  Anker  der  Wechselstrommaschine  von  Maquaire^) 
besteht  aus  2  Flachringen;  Kennedy  und  Kapp  bauen  ebenfalls  Flach- 
ringanker fUr  Wechselstrommaschinen. 

3.  Die  Trommelanker  der  Wechselstrommaschinen. 
Der  Anker  der  Wechselstrommaschine  der  Firma 
Si  em  en  s  &  Halske  (Patent  vom  3.  April  1878),  sowie  der  Anker 
de  rWechselstrommaschine  von  William  Stanley  jr.(Westing 
honse  &  Co.  in  Pittsburg)  sind  Trommelanker. 

4.  Die  Scheibenanker  der  Wechselstrommaschinen 
bestehen    aus   Ankerspulen,    die    am  Umfange   einer    Scheibe  befestigt 


>)  A.  Bering  er,  Elektrotechn.  Zeitschrift,  IV,  1883,  S.  72. 

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—     140    — 

sind.  Diese  Ankerform,  welche  schon  den  ersten  magnetelektrischen 
"Maschinen  eigen  war  (Fig.  119  a  und  Fig.  119  b)  ist  in  Fig.  151  mit 
den  Sammelringen  R^  und  R^  wiedergegeben. 

Von  den  wichtigsten  Maschinen  mit  Scheibenanker  seien 
genannt : 

Die  Maschinen  von  Wilde  (1867),  Siemens  &  Halske, 
Lachaus6e5  Gordon,  Ferranti  und  Mordey. 

6.  Die  Polanker  der  Wechselstrommaschinen.  Der  Vor- 
gang der  Induktion  in  diesen  Ankern  ist  derselbe  wie  bei  Scheiben- 
ankern (Fig.  144).  Die  erste  Wechselstrommaschine  mit  Pol- 
anker, Fig.  152,  wurde  im  Jahre   1878  von  Lontin  in  Paris  aus- 


Fig.  161. 


Fig.  162. 


gestellt.  Fig.  153  zeigt  das  Princip  und  die  Verbindungen  dieses  An- 
kers. Neuere  Maschinen  dieser  Art  sind  die  Maschinen 
von  Ganz  &  Co.  (Budapest"!,  Siemens  &  Halske  und  J.  u.  E. 
Hopkinson. 

118.  Die  Haupteigenschaften  der  Anker  Wickelungen. 

1.  Der  Widerstand  der  Ankerwickelung  muss  sehr  klein  sein,  d.  h. 
die  Wickelung  soll,  soweit  dies  mit  der  Tourenzahl  der  Maschine  ver- 
einbar ist,  aus  wenigen  Windungen  eines  dicken  Drahtes  bestehen. 

2.  Ist  der  einzelne  Draht  zu  stark  und  deshalb  schwer  wickelbar,  so 
kann  derselbe  durch  mehrere  parallel  geschaltete  dünnere  Drähte  ersetzt 
werden. 

3.  Die  elektrische  Leitungsßihigkeit  des  Drahtes  (Seite  45,  Tafel. 
muss  möglichst  groß  sein. 


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—    141     — 

4.  Der  Abstand  zwischen  dem  Eisenkerne  und  dem  Polschuhe 
muss  überall  gleich  sein. 

5.  Die  Ankerwickelung  ist^  falls  Stromschwankungen  vermieden 
werden  sollen,  in  eine  große  Anzahl  von  Abtheilungen  zu  theilen. 

6.  Unregelmäßige  Verbindungen  zwischen  den  Ankerabtheilungen 
und  dem  Stromsammler  bedingen  insbesondere  Aenderungen  in  der 
elektromotorischen  Kraft  und  Funkenbildung. 

7.  Bei  den  Ankern  mit 
offener  Wickelung  ist  besonders 
darauf  zu  achten,  dass  die  nicht 
inducirten,  aus  dem  Strom- 
kreise ausgeschlossenen,  Spulen 
vor  Kurzschlüssen  geschützt 
werden. 

8.  Die  Kerne  der  Polanker 
müssen  an  den  Polenden  be- 
wickelt sein,  weil  dort  die  Aen- 
derungen des  inducirten  Ma- 
gnetismus am  wirksamsten  sind. 

9.  Die  sorgfältigste  Iso- 
lation der  Ankerwickelung  ist 
die  Grundbedingung  ftlr  einen 
andauernden  Betrieb. 

10.  Die  Erwärmung  des  Ankers  darf  -|-  80^  C.  nie  übersteigen,  weil 
sonst  jede  Isolation  Schaden  leidet. 

11.  Eine  gute  Durchlüftung  des  Ankers  trägt  zur  Abkühlung 
desselben  bei. 

12.  Der  Widerstand  der  parallel  geschalteten  Abtheilungen  muss 
gleich  groß  sein,  wenn  nicht  ungleiche  Induktionen  in  den  beiden 
Ankerhälften  eintreten  sollen. 

13.  Die  Wahl  der  zulässigen  Beanspruchung  des  Ankerdrahtes 
far  1  mtnl^  ist  maßgebend  flir  die  Erwärmung  desselben. 

14.  Die  besten  MateriaHen  ftir  Ankerdrähte  sind  Kupfer  und  Eisen. 

119.  Für  die  Berechnung  der  Ankerwickelnng  ist  die  Wahl 
der  Beanspruchung  des  Drahtes  für  1  mm^  entscheidend  ;  letztere  hängt 

1.  von  der  Entfernung  der  einzelnen  Drähte, 

2.  von  der  Anzahl  der  Lagen, 

3.  von  der  Art  der  Isolation  der  Ankerdrähte, 

4.  von  der  Ankerkonstruktion, 


Fig.  163. 


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—     142    — 

5.  von  der  Durchlüftung  des  Ankers,  sowie 

6.  von  der  Art  der  Wickelung  ab 
und  beträgt  3 — 7  Ampere  für  1  wwV 

Beispiel:  Die  Stromstärke  einer  Serienmaschine  sei  8  A m p fe r e ; 
wie  groß  ist  der  Querschnitt  des  Ankerdrahtes  bei  einer  Beanspruchung 
von  4  Ampere  für  1  wm'? 


Fig.  164. 

Da  bei  der  Serienmaschine  Anker,  Magnete  und  äußerer  Stromkreis 
hintereinander  geschaltet  sind,  Fig.  154,  so  ist  die  Stromstärke  überall 
dieselbe,  in  den  Magneten,  dem  äußeren  Stromkreise  und  in  den  beiden 
Ankerhälften  8  Ampere,  also  in  jeder  Ankerhälfl»  4  Ampere,  da 
letztere  parallel  geschaltet  sind;  der  Stromstärke  von  4  Ampere  ent- 
spricht nach  Annahme  ein  Querschnitt  von  1  mni^. 

Beispiel:  Wie  groß  ist  der  Durchmesser  des  Ankerdrahtes  einer 
zweipoligen  Kebenschlussmaschine,  Fig.  155,  ftlr  22  Ampere  bei  einer 
Beanspruchung  von  4  Ampere  für  1  nun^  und  2  Ampere  Magnet- 
strom? 

Im  Anker  muss  der  Gesammtstrom  (22  -f-  2  =  24  Ampere)  er- 
zeugt werden ;  da  die  beiden  Hälften  desselben  parallel  geschaltet  sind, 


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—    143    - 

so  werden  durch  jede  Hälfte  12  Ampere  fließen.  Für  je  4  Ampere 
ist  nach  Annahme  1  Wim*  Ankerdraht  erforderlich,  also  beträgt  der 
Querschnitt  lÜr3X4=12Ampere,  3X  1=3  mm^  und  man  kann 
deshalb  aus  einer  Querschnittstafel  oder  aus  der  Querschnittsformel: 


Fi^.  166. 

worin  q  =  Querschnitt,  d  =  Durchmesser,  ir  =  3*1416,  den  Durchmesser 
des  Ajikerdrahtes   bestinmaen.    Aus    der   letzteren  Formel    erhält   man 


^=n«=F^3^=^j=^ 


mm. 


Beispiel: 

Es  ist  der  Querschnitt  des  Ankerdrahtes  einer  4-poligen  Nebenschluss- 
maschine,  Fig.  156,  zu  bestimmen,  wenn 

1.  der  Außenstrom      =     3*90  Ampere, 

2.  der  Magnetstrom     =10  „  und 

3.  die  Beanspruchung  =4  „  für  1  mm^  betragen. 
Der  Gesammtstrom,  welcher  im  Anker  erzeugt  werden  muss,  beträgt 

in  diesem  Falle  390  -{-  10  =  400  Ampere.    Da  die  Ankerwickelung 


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—    144    — 

der  vierpoligen  Maschine  aus  4  gleichen  parallel  geschalteten  Theilen 

besteht,  so  durchfliessen  jedes  Ankerviertel  —  =  100  Ampere.   Nach 

Annahme  3)  beträgt  der  Querschnitt  des  Ankerdrahtes  bei  einer  Bean- 
spruchung von  je  4  Ampere  1  ww^,  also  für  100  =  25  X  4  Ampere, 
25  X  1  =  25  mmK 


^   39oAntp. 


Fig.  166. 

25  wem*  entsprechen  einem  Durchmesser  von  5*7  mm.  Bei  grösseren 
Durchmessern  lässt  sich  Kupferdraht  sehr  schwer  wickeln,  weshalb  dann 
auch  wegen  der  besseren  Raumausnützung  Kupferstäbe,  Kupferstreifen 
und  Litzen  verwendet  werden;  da  die  letzteren  Wickelungen  ebenfalls 
schwer  ausführbar  sind,  zeigt  es  sich,  dass  für  hohe  Stromstärken  sechs- 
und  mehrpolige  Maschinen  zweckentsprechend  erscheinen. 

Beispiel: 

Welchen  Querschnitt  erhält  der  Ankerdraht,  mit  Beibehaltung  der 
Angaben  des  letzten  Beispieles,  für  sechs-,  acht-  und  mehrpolige  Maschinen? 


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145     — 


400 
6-polige  Maschine:  -—  =  67  Ampere: 

-j-  ==  17  »im>;  4*7  mm  Durchmesser. 

8-polige  Maschine:-^  =  50  Ampere; 

50 

-j-  =   12  mw^;   4  mm  Durchmesser. 

400 
12-polige  Maschine: -r^-  ==  33  Ampere; 

33 

—  r£=  8  ww*;   3*2  mm  Durchmesser. 

400  ,         400 

n-polige  Maschine: Ampere:  -^ — mm  Durchmesser. 

n  ^        '   4w 


Fig.  167. 


Fig.  168. 

120.   Die  Stromabgeber  führen  den  im  Anker  erzeugten  Strom 
den  Bürsten  zu,  welche  denselben  an   den  äußeren  Stromkreis  abgeben. 
Die  Stromabgeber  sind: 

1.  Stromabgeber,  Fig.  157,  bestehend  aus  zwei  von  der  Welle 
isolirten  Schleifringen.  Die  Stromabnahme  besorgen  zwei  Schleif- 
federn. Diese  Stromabgeber  wurden  schon  bei  den  ersten  Wechsel- 
strominaschinen  verwendet. 

2.  Stromabgeber,  Fig.  158,  welche  den  als  Wechselstrom  auftre- 
tenden inducirten  Strom  gleichrichten;  man  nennt  dieselben  Kommu- 
tatoren (Stromwender).  Die  Maschine  von  Pixii  (1832)  war  mit 
diesem  Stromwender  versehen. 

Kratzert,  Elektrotechnik.  10 


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—     146     - 

In  Fig.  157  schleift  jede  Bürste  auf  einem  Ringe  und  erhält 
während  einer  Umdrehung  einmal  positiven  das  andere  mal  negativen 
Strom  (Wechselstrom).  Die  einzelnen  Ankerspulen  können  hinter- 
einander, nebeneinander  oder  gemischt  geschaltet  sein.  Bei  der  Hinter- 
einanderschaltung sind  der  Anfang  der  ersten  Spule  und  das  Ende  der  letz- 
ten Spule  mit  je  einem  Schleifringe  zu  verbinden.  Bei  der  Nebeneinander- 
schaltung werden  die  positiven  Pole  sämmtlicher  Ankerspulen  an  den 
einen,  die  negativen  Pole  an  den  anderen  Schleifring  angeschlossen. 
Bei  der  gemischten  Schaltung  sind  entweder  mehrere  Ankerspulen  neben- 
einander-, die  so  entstehenden  Gruppen  hintereinander-geschaltet  und 
so  wie  hintereinander  geschaltete  Ankerspulen  an  die  Schleifringe  gele^ 
oder  mehrere  Ankerspulen  hintereinander-,  die  so  entstehenden  Reihen 
von  Spulen  parallel-geschaltet  und  wie  nebeneinander  geschaltete  Anker- 
spulen an  die  Schleifringe  angeschlossen. 

In  Fig.  158  sind  die  beiden  Ringe  durch  zwei  von  einander  isolirte 
Kommutatorhälften  ersetzt.  Die  Bürsten  müssen  gleichzeitig  verschie- 
dene Theile  (Hälften)  des  Kommutators  berühren.  Bei  dieser  Anordnung 
schleift  die  Bürste  1  bei  der  ersten  halben  Umdrehung  auf  dem  Theile  I 
(positiver  Strom),  bei  der  zweiten  halben  Umdrehung  auf  dem  Theile  II 
(positiver  Strom). 

Die  Bürste  1  erhält  demnach  während  einer  Umdrehung  immer  po- 
sitiven Strom.  Gleichzeitig  mit  der  Bürste  1  schleift  die  Bürste  2  während 
der  ersten  halben  Umdrehung  auf  dem  Theile  II  (negativer  Strom),  bei 
der  zweiten  halben  Umdrehung  auf  dem  Theile  I  (negativer  Strom). 
Die  Bürste  2  erhält  somit  während  einer  Umdrehung  immer  negativen 
Strom.  Während  jeder  weiteren  Umdrehung  erfolgt  die  Stromabnahme 
in  derselben  Weise,  d.  h. :  Die  Bürste  1  erhält  stets  positiven,  die  Bürste 
2  stets  negativen.  Strom  (Gleichstrom). 

3.  In  Stromabgeber,  Fig.  159,  welche  die  hintereinander  geschalteten 
Ankerwindungen  durch  die  Bürsten  in  zwei  parallele  Hälften  schalten : 
sie    heißen  Kollektoren   (Stromsammler). 

Der  Stromsammler  in  Fig.  159  ist  mittelst  der  Kollektorbüchse  aut 
die  Welle  der  Maschine  aufgebaut  und  besteht  aus  so  vielen  von  ein- 
ander und  von  der  metallischen  Kollektorbüchse  wohl  isolirten 
Theilen,  als  der  Anker  Spulen  oder  Abtheilungen  besitzt. 

Die  Lamellen  (Stäbe,  Streifen,  Kontakt  stücke  oder  Seg- 
mente) bestehen  zumeist  aus  Kupfer,  Rothguss,  Phosphorbronce,  Stückgut, 
die  Isolation  zwischen  denselben  aus  Asbest,  Glimmer,  Pressspan,  Hartfiber 
(vulkanisirtes  Fiber),  Gyps;  das  Isolationsmaterial  soll  schwer  brennbar 
sein,  damit  selbst  durch  unrichtige  Wartung  der  Maschine  entstehende 
Funkenbildung  die  Isolation  nicht  beschädigen  kann. 


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147     — 


In  den  ersten  Weston-Maschinen  waren  die  Lamellen  durch 
Luft  isolirt. 

Siemens  &  Halske  wenden  bei  den  Maschinen  der  Type  L.  H. 
auch  eiserne  Lamellen,  welche  leicht  auswechselbar  sind  und  Luftisolation 
besitzen,  an.    Durch  die  letztere  Isolation   wird  die  Ansammlung   von 


Metallstaub    zwischen    den 
Kurzschluss  verhindert. 


einzelnen    Lamellen    und    dadurch    deren 


Fig.  159. 


Zur  Vermeidung  des  Kurzschlusses  der  Lamellen  durch  Metallstaub 
und  der  Erwärmung  des  Kollektors  werden  auch  Gebläsevorrichtungen 
gebraucht.  Der  Metallstaub  kann  weiters  die  Ankerwindungen  kurz- 
schließen; Siemens  &  Halske  umgeben  denselben  aus  diesem  Grunde 
an  den  Stirnflächen  mit  einer  Leinwandkappe. 

B.  Egger  &  Co.  schützen  den  Anker  durch  ein  Schutzblech, 
welches  an  dem  Magnetkörper  der  Maschine  befestigt  ist,  vor  mecha- 
nischen Beschädigungen. 

121.  Die  Haupteigenschaften  eines  Stromsammlers  sind: 
L  Das  Material  muss  ein  entsprechendes  sein    (§  120). 
2.  Nur  eine  schwer  brennbare  Isolation  verhindert  bei   Funkenbil- 
dung den  Kurzschluss  der  Kollektorlamellen. 

10* 


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—    148    — 

3.  Die  Verbindungsstellen  müssen  vollkommenen  Kontakt  herstellen. 

4.  Der  Kollektor  muss  stets  vollkommen  rund  sein,  damit  eine  innige 
Berührung  zwischen  den  Bürsten  und  der  Oberfläche  desselben  stattfinde 
und  keine  Lamelle  von  der  Bürste  übersprungen  werde,  weil  sonst 
Stromunterbrechung  eintritt.  Es  ist  deshalb  erforderlich,  dass  der  Kollek- 
tor nach  jedesmaligem  Einstellen  des  Betriebes  durch  Schmirgel-  oder 
Glaspapier  blank  gemacht  wird;  stellen  sich  größere  Ungleichmäßig- 
keiten  an  dem  Kollektor  ein,  so  ist  derselbe  abzufeilen  oder  abzudrehen. 

5.  Der  Kollektor  muss  auf  das  genaueste  ausbalancirt  sein,  weil 
anderenfalls  eine  starke  Abnützung  desselben  und  starke  Funkenbildung 
stattfinden. 


Fig.  160. 

6.  Werden  bei  vollkommener  Herstellung  des  Kollektors  und  rich- 
tiger Behandlung  desselben  eine  oder  mehrere  Lamellen  besonders  stark 
abgenützt,  so  zeigt  sich  Funkenbildung  und  der  Fehler  liegt  in  den  an 
diese  Lamellen  angeschlossenen  Windungen. 

7.  Der  Kollektor  darf  nur  in  ganz  geringem  Maße  geoelt  oder  ge- 
schmiert werden,  weil  sonst  leicht  durch  anhaftenden  Metallstaub  Kurz- 
schluss  unter  den  Lamellen  desselben  entstehen  kann. 

8.  Auf  das  Verschrauben  oder  Verlöthen  der  Lamellen  mit  den 
Enddrähten  der  Ankerabtheilungen  ist  besondere  Sorgfalt  zu  verwenden. 

122.  Der  Kollektor  von  Helios.  Helios  (Aktiengesellschaft 
für  elektrisches  Licht  und  Telegraphenbau  in  Ehrenfeld 
und  Köln^)  haben  eine  Schaltung  von  Elektricitätserzeugern,  Fig.  160, 
erfunden,  welche  insbesondere  zu  den  folgenden  Zwecken   dient: 


')  Zeitschrift  für  Elektrotechnik,  1888,  S.  84. 


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-     149    — 

1.  Die  Benützung  der  Gleichstrommaschinen  zur  Abgabe  von 
Wechselstrom,  In  Fig.  160  stellt  a  den  Stromsammler  einer  zweipoligen 
Gleiehstrommaschine  (Nebenschlussmaschine)  dar.  Zwei  gegenüberliegende 
Lamellen  c  und  e  sind  mit  den  isolirten  Ringen  d  und  /  verbunden. 

Wird  die  Maschine  angetrieben,  so  kann  an  den  Bürsten  b  b  Gleich- 
strom, an  den  Bürsten  g  und  h  Wechselstrom  abgenommen  werden. 
Diese  Schaltung  ist  auch  ftir  mehrpolige  Maschinen  anwendbar. 

2.  Wird  durch  die  Bürsten  ^  und  A  Wechselstrom  in  die  Maschine 
eingef&hrt,  so  lauft  dieselbe  an  und  kann  zur  Kraftübertragung  benützt 
werden.  Die  Tourenzahl  steigt  rasch  zur  normalen  an.  Eine  vierpolige 
Maschine  z  B.  macht  1000  Umdrehungen  in  der  Minute,  wenn  ihr 
Wechselstrom  von  4000  Impulsen  (Stromwechseln)  in  der  Minute  zuge- 
flihrt  wird  u.  s.  w. 


Fig.  161.  Yig,  162. 

3.  Bei  der  letzteren  Stromfiihrung  (Wechselstrom)  durch  die  Bürsten 
g  und  h  kann  die  Nebenschlussmaschine  nicht  nur  zur  Kraftübertragung 
dienen,  sondern  auch  Gleichstrom  an  den  Bürsten  bb  abgeben. 

123.  Die  Bürsten  (Federn,  Schleifer^  Pinsel).  Bürstenkon- 
strnktionen: 

1.  Zwei  oder  mehrere  Lagen  von  nebeneinanderliegenden,  an  einem 
Ende  zusammengelötheten  oder  gedrillten  Drähten,  Fig.  161. 

2.  Mehrere  übereinandergelegte,  an  dem  einen  Ende  verlöthete, 
an  dem  anderen  Ende  abgeschrägte  und  schräg  auf  den  Kollektor 
aufgelegte  Metallbleche  (Kupfer-,  Messingbleche  u.  s.  w.),  Fig.  162. 

3.  Mehrere  übereinandergelegte  geschlitzte  Bleche,  Fig.  163  a  und 
Fig.   163  b. 

4.  Nebeneinander  gelegte  Kupferstreifen,    Fig.  163  c. 

6.  Drahtlagen,  Fig.  162  a,  und  geschlitzten  Kupferstreifen,  Fig.  163  a. 

6.  Geflochtene  Kupferdrähte.  Solche  Bürsten  erzeugen:  Siemens 
&  Halske,  0.  Schulze,  Vertreter  der  deutschen  Edison- 
gesellschaft  für  Strassburg,  Koch  in  Hohemlimburg  in 
Westphalen  u.  A. 

Diese  Bürsten  schleifen  vollkommen  geräuschlos  und  nützen  den 
Kollektor  ganz  unbedeutend  ab. 


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150 


7.  Feinkörnige  gutleitende  Kohle  (Forbes).  Kohlenbürsten  poliren 
den  Kollektor  ohne  denselben  abzunützen. 

8.  Metallscheiben    (umlaufende   Bürsten   von    Gramme,    Sir   W. 
Thompson,  Mr.  C.  F.  Varley  und  Anderen  vorgeschlagen). 


Fig.  168  a. 


Fig.  163  c. 


Bezüglich  der  Bürsten  ist  weiteres  zu  bemerken: 
Die  Bürsten  müssen  auf  die  geringste  Funkenbildui^g  eingestellt  werden, 
deshalb  verschiebbar  angebracht  sein  und  bei  zweipoligen  Maschinen  ein- 
ander diametral  gegenüber  liegen,  bei  mehrpoligen  Maschinen  einen  be- 
stimmten Winkel  mit  einander  einschließen.  Es  empfiehlt  sich,  die  Kollektor- 
lamellen oder  die  Kollektorbüchse  mit  Zahlen  zu  versehen,  so  dass  die  gegen- 
über- (zweipolige  Maschine)  oder  nebeneinander-  (mehrpolige  Maschine) 

liegenden    Bürsten   immer    auf   denselben 
Zahlen  stehen,  weil  man  sonst  den  Abstand 


i 

M 

^^^^^ 

wi/iii 

Fig.  164. 


zwischen  den  Bürsten  messen  und  gleich- 
machen oder  die  Bürsten  so  einstellen  mnss, 
dass    die   Anzahl   der  zwischen  denselben 
angeordneten  Lamellen  auf  beiden   Seiten 
dieselbe  ist  oder  dass  die   Bürsten  gleich 
weit  aus   den  Haltern   hervorragen»     Die 
Berührung  zwischen  den  Bürsten  und  den 
Kollektorlamellen   muss   vollkommen   und 
metallisch  sein  5  die  Größe  der  Berührungsflächen  ist  durch  die  Strom- 
verhältnisse  gegeben.  Vor  Ingangsetzung  der  Maschine  müssen  die  Bürsten 
abgeschmirgelt,  richtig  eingestellt  und  aufgelegt  werden.  Neu  abgeschrägte 
Bürsten,    welche    der  Krümmung    des  Kollektors    nicht    genügend    an- 
gepasst  sind,    müssen   solange  bei  Leerlauf  der  Maschine  schleifen,    bis 
sie  sich  vollkommen  an  den  Kollektor  angelegt  haben.  Sind  bei  einer  Ma- 
schine mit  nur  2  Bürsten  Verstellungen  derselben  während  des  Ganges 


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—     151     — 

unvermeidlich,  so  müssen  dieselben  äußerst  vorsichtig  vorgenommen 
werden,  damit  keine  Stromunterbrechungen  stattfinden  können.  Tan- 
gential anliegende  Bürsten  sollen  beim  ersten  Gebrauch  nicht  mehr  als 


Fig.  166. 

5  mm  über  die  Berührungsfläche  zwischen  Bürste  und  Kollektor  hervor- 
ragen. Ist  die  Bürste  auf  der  einen  Seite  schadhaft  geworden,  so  kann 
dieselbe  gewendet  werden. 

Die  eiserne  Bürsten- 
kluppe in  Fig.  164  dient 
dazu,  die  auf  beiden  Seiten 
unbrauchbar  gewordenen  Bür- 
sten abzuschneiden;  ähnliche 
Kluppen  werden  bei  schräg 
liegenden  Bürsten  verwendet. 

124.  Die  Einstellung 
der  Bürsten  besorgen: 

1.  Die  Bürstenhalter. 
Fig.  165  stellt  den  Bürsten- 
halter von  0.  Schulze  dar. 
Die  geflochtene  Bürste  D 
befindet  sich  zwischen  Ble- 
chen und  wird  durch  die 
Schraube   G  festgeklemmt. 

2.  Die  Bolzen  (Bürsten- 
stifte) sind  Metallzapfen,  wel- 
che die  Bürstenhalter  tragen. 

Durch  die  Schraube  -B,  Fig.  165,  werden  der  Schlitz  des  Bürstenhal- 
ters verengt,  der  letztere  an  den  Bürstenstift  S  gedrückt,  sowie  die  Lage 
und  der  Druck  der  Bürsten  gegen  den  Kollektor  beliebig  geändert. 


Fig.  166. 


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—    152    — 

3.  Der  Bürstenhebel  cc  in  Fig.  166  trägt  die  Bolzen  bb  Bamint 
den  Bürstenhaltern  und  den  Bürsten;  derselbe  gestattet  die  Verstellung 
der  Bürsten  entweder  in  gewissen  Grenzen  oder  um  den  ganzen  Um- 
fang des  Stromsammlers. 

Die  Berührung  zwischen  Bürsten,  Bürstenstift  und  dem  äußeren 
Stromkreise  muss  vollkommen  metallisch  und  anliegend,  die  Isolation 
des  Bürstenstiftes  sammt  des  Halters  und  der  Bürsten  von  dem  Bürsten- 
hebel vollständig  sein. 

Fig.  167  stellt  eine  Bürstenvorrichtung  von  Siemens  &  Halske, 
Fig.  168  eine  Bürstenvorrichtung  von  Edison  dar. 


Fig.  167. 

125.  Feldmagnete.  Die  Feldmagnete  der  dynamo-elektrischen 
Maschinen  sind  Elektromagnete  der  verschiedensten  Formen. 

Das  beste  Material  flir  die  Eisenkerne  der  Feldmagnete  ist  Schmiede- 
eisen, das  biUigste  Gusseisen ;  die  magnetischen  Leitungsfkhigkeiten  der 
genannten  Eisensorten  verhalten  sich  annähernd  wie  3:2,  die  Eisen- 
querschnitte wie  2  :  3. 

Das  magnetische  Feld  der  Elektromagnete  soll  bei  geringsten 
Kosten  ein  stärkstes  sein. 

Die  wichtigsten  Eigenschaften  des  Eisenkernes  der  Elektromag- 
nete sind: 

1.  Der  Eisenkern  soll  voll  und  nicht  hohl  sein. 

2.  Die  Magnete  sollen  mögUchst  viel  Eisen  enthalten. 

3.  Das  Eisen  soll  sehr  weich  sein,  weil  weiches  Eisen  die  meisten 
KraftUnien  aufzunehmen  vermag. 

4.  Der  Widerstand  des  magnetischen  Stromkreises  muss  ein  Kleinster 
sein.     Zur  Erreichung  dieser  Eigenschaften  tragen  bei: 

a)  Ein  grosser  Querschnitt  des  Eisens. 

b)  Ein  kleinster  Weg  der  Kraftlinien;  diese  Eigenschaft  bedingt 
den  Bau  von  Maschinen  mit  nur  einem  magnetischen  Stromkreise. 


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—    153    — 

c)  Die  Theile  der  Feldmagnete  (der  Kern,  das  Joch  und  das 
Polstück)  sollen  ein  Ganzes  bilden.  Sind  abgesonderte  Polansätze 
(Polschuhe,  Poltheile,  Polstücke)  nicht  zu  vermeiden,  so  müssen 
dieselben  aus  weichstem  Eisen  bestehen  und  die  Verbindungsflächen 
einander  vollkommen  angepasst  werden. 

d)  Der  Abstand  zwischen  dem  Polschuhe  und  dem  Eisenkerne  des 
Ankers  muss  ein  kleinster  sein. 

Die  Luftschichten  und  das  Kupfer  zwischen  dem  Polschuhe  und 
dem  Ankereisen  setzen  den  magnetischen  Kraftlinien  beinahe  denselben 
Widerstand  entgegen;  sei  die  magnetische  Durchlässigkeit 
(Permeabilität)  der  Luft  bezüglich  der  Kraftlinien  =  1,  so  ist  die 
magnetische  Durchlässigkeit  der  verschiedensten  Eisensorten  5  bis  20(K). 


Fig.  168. 

5-  Der  kreisßJrmige  Querschnitt  ist  der  beste,  weil 

a)  das  Kupfergewicht  der  Magnete  bei  gleicher  Windungszahl  einen 
kleinsten  Wert  hat, 

b)  der  Eisenquerschnitt  bei  derselben  Windungszahl  am  größten  ist, 

c)  das  Wickeln  der  Spulen  am  bequemsten  ausführbar  erscheint  und 

d)  die  Streuung  der  KraftHnien  am  geringsten  wird. 

6.  Die  magnetische  Wirkung  der  Feldmagnete  muss  die  des  Ankers 
überwiegen,  wenn  nicht  Funkenbildung  oder  Bürstenverschiebung  ein- 
treten soll. 

7.  Scharfe  Kanten  und  Ecken  an  den  Magneten,  insbesondere  an 
den  Polschuhen  sind  unzulässig,  weil  sonst  das  magnetische  Feld  un- 
gleichmäßig wird  und  ein  Streuen  der  Kraftlinien  stattfindet. 

8.  Die  Richtung  der  Körnung  des  Eisens  soll  in  die  Richtung 
der  KraftUnien  fallen. 

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—     154    — 

9.  Die  Magnetschenkel  aus  Gusseisen  sollen  so  gegossen  werden, 
dass  die  Polschuhe  den  untersten  Raum  der  Form  ausfüllen,  weil  die 
Dichte  des  Eisens  an  diesem  Theile  des  Magnetes  der  Streuung  der 
Kraftlinien  entgegenwirkt. 

10.  Das  Abkühlen  der  Gusständer  darf  nicht  durch  Bespritzen  mit 
Wasser  beschleunigt  werden. 


Figr.  169. 


Fig.  170. 


Fig.  172. 


11.  Falls  die  Magnetschenkel  mit  den  Polschuhen  auf  die  eiserne 
Lagerplatte  aufgebaut  sind,  muss  man  dieselben  durch  Zwischenlegung 
von  Messing,  Zink  oder  sonstige  unmagnetische  Metallmassen  von  der 
letzteren  fern  halten,  weil  sonst  die  Kraftlinien  durch  den  Körper  des 
Maschinengestelles  übertreten;  selbst  dann  lässt  sich  nachweisen,  dass 
ein  bedeutender  Verlust  an  KraftHnien  stattfindet. 

126.  Die  Formen  der  Feldmagnete  zerfallen  in  3  Gruppen.  Für 
die  Beurtheilung  der  Formen  der  Feldmagnete  (Elektromagnete)  sind 
die  zuletzt  aufgestellten  Haupteigenschaften  derselben  bestimmend. 


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—     155    — 

127.  Oruppe  I.  Die  Form  von  Wilde,  Fig.  169.  Der  Quer- 
schnitt des  Eisens  des  Joches  ist  unznreichend. 

Die  Form  von  Thomas  Alva  Edison  (Menlopark  bei  New- 
York,  1879),  Fig.  170;  diese  Maschinen  haben  entweder  2  Magnet- 
schenkel, wie  die  Form  von  Wilde  oder  zwei  vielfache  Magnet- 
schenkel (mehrere  Magnetschenkel  mit  gemeinsamen  Polschuhen). 

Die  „Dampf dynamo"  von  Edison,  Fig.  171,  mit  direktem 
Antriebe  hat  einem  vier-  und  einen  achtfachen  Schenkel  (1881  in 
Paris  ausgestellt). 

Die  Maschine  von  Edison-Hopkinson,  Fig.  170,  besitzt  kurze 
Magnetschenkel;  Compagnie  Continental   Edison   und  Soci6t6 


Fig.  178. 


Fig.  174. 


electrique  Edison  in  Paris  (1883  in  Wien  ausgestellt);  Siemens 
&  Halske,  Allgemeine  Elektricitätsgesellschaft  in  Berlin 
(Wien,  1888,  Jubiläums -Gewerbe- Ausstellung)  verwenden 
sämmtlich  auch  Magnetkörper  dieser  Form. 

Die  Maschine  von  Edison-Hopkinson,  Fig.  170,  unter- 
scheidet sich  von  der  in  Fig.  169  dargestellten  vortheilhaft  durch  sehr 
starke  Magnetschenkel  und  einen  kürzeren  Weg  der  Krafthnien. 

Franz  Kröttlinger  in  Wien  baute  Edisonmaschinen,  deren 
Polschuhe  aus  Gusseisen  bestanden  und,  sowie  in  den  Maschinen  von 
Fein    &  Schwer d,  den  Ring  auch  auf  der  inneren  Seite  umfassten. 

Der  Gramme'sche  Anker  von  Desmond  G.  Fitzgerald, 
ist  von  einem,  aus  drei  Theilen  bestehenden,  Elektromagnete  umgeben. 

Die  Form  von  Silvanus  P.  Thompson,  Fig.  172,  erhält  nur 
eine  Magnetbewickelung ;  der  Weg  der  Krafthnien  in  den  Feldmagneten 
ist  ein  kleinster. 

Die  Form  von  Sawoyer;  Lontin;  Siemens  &  Halske,  Fig.173; 
Kapp;  Gramme,  B.  Egger  &  Go.;  Kremenezky,  Mayer  &  Co.; 


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156    ~ 


Deckert  &  Homolka;  Cabella  („Technomasio");  Paterson 
&  Cooper;  F.  Kfizik,  Prag-Karolinenthal  (mit  elliptischem 
Querschnitte  der  Magnetschenkel;  diese  Maschinen  besorgten  einen  Theil 
der  elektrischen  Beleuchtung  anlässHch  der  Jubiläums-Gewerbe- 
Ausstellung  im  Jahre  1888  in 
Wien). 

Die  Form  von  Fein  in 
Stuttgart,  Fig.  174,  mit  einwärts 
gerichteten  Polen. 

Die  Form  von  Jdrgensen 
(Junger's  mechanisches  Eta- 
blissement in  Kopenhagen, 
1881  in  Paris  ausgestellt),  Fig.  175. 
Die  Form  von  A.  Th.  Edel- 
mann (1878,  München),  Fig.  176, 
diese  Maschinen  sind  hauptsächlich  für  Versuchszwecke  bestimmt  und 
gestatten  verschiedene  Schaltungen  der  Ankerdrähte.  Die  Magnet- 
wickelung ist  so  angeordnet,  dass  die  Anzahl  der  Lagen,  von  den 
Polschuhen  aus  gesehen,  abnimmt. 

Die  Form  von  Silvanus  P.  Th  ompson  (1886),  Fig.  177; 
Goldon   und    Trotter. 


Fig.  176. 


Fig.  176. 

Maschinen  mit  einer  Wickelung  werden  weiteres  gebaut  von 
Schorch  in  Darmstadt;  Kennedy  in  Glasgow;  Immish; 
Statt  er   &    Co. 

Die  Form  vonJones  (Greenwood&  Batley,  Leeds), 
Fig.  178,  hat  Aehnlichkeit  in  Bezug  auf  die  Lage  des  magnetischen 
Feldes  mit  der  in  Fig.  171  skizzirten  Edison-Dynamo.  Bei  der 
neuen  Bogenlichtmaschine  von  Edison^)  sind  die  Elektro- 


^)  Elektrotechniflche  Zeitschrift,  Berlin  1S91,  Seite  117. 


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157 


magnete  horizontal  nebeneinander,  bei  der  Maschine  von  Jones  (1881 
in  Paris   ausgestellt)  vertikal  übereinander  befestigt. 

Die  Maschinen  mit  der  in  Fig.  173  wiedergegebenen  Form  (ins- 
besondere kreisförmigen   xind    starken    Querschnitt    des    Magneteisens, 


Fig.  177. 


Fig.  178. 


Fig.  179. 

kürzesten  Weg  der  KraftHnien  und  abgerundete  Polschuhe  vorausgesetzt) 
sind  am  einfachsten  und  biUigsten  herzustellen  und  für  Maschinen  bis 
zu   einer  Leistung  von  100000  Watt  vorzüglich  geeignet. 
Die  Form  von  Sperry 


Nordamerika),  Fig.  179, 
besteht  aus  4  cylindrischen 
Magneten. 

Ein  Gramme' scher 
Ring"  rotirt  innerhalb  der  Pol- 
schuhe. 

128.  Qmppe  IL  Die  Form  von  Siemens  &  Halske  (1872, 
in  Paris  ausgestellt  1881),  Fig.  180;  Maxim  (United  State  s  Elec- 
tric Light  Compagny);  Gebrüder  Naglo  in  Berlin;  Heinrich 
in  London  besteht  aus  schmiedeeisernen  Lamellen,  hat  Folgepole,  (zwei 


Fig.  ISO. 


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—     158    — 


gleichnamige  Pole  liegen  nebeneinander)  und  zwei  magnetische  Strom- 
kreise. Der  Querschnitt  des  Magneteisens  war  unzulänglich.  Das  lie- 
gende Modell  dieser  Maschine  bauten  Siemens  &  Halske  (18761; 
Schwerd  &  Seharnweber  (Elektrotechnische  Fabrik  Cann- 
sta dt  in  Württemberg);  Schorch  &  Co.  in  Rheydt  (Filiale  Kieli. 
Die  Form  von  Crompton-Kapp,  Fig.  181;  Paterson  & 
Cooper.  Zwei  prismatische  Eisenplatten,  welche  in  der  Mitte  ausgewölbt 

sind,  werden  durch  zwei  llittel- 
stücke  (Joche)  mit  einander 
verbunden.  Die  Zahl  der  Ver- 
bindungsflächen beträgt  2X2, 
der  Eisenquerschnitt  der  Mag- 
nete ist  zureichend. 

Die  Form  von  F  erb  es. 
Fig.  182,  zeichnet  sich  durch 
besonders    kräftige     Magnet- 
schenkel aus   und   hat    zwei   Verbindungsflächen.     Die   Wickelung  ist 
so  angebracht,  dass  sie  den  Anker  unmittelbar  magnetisirt. 

Die  Form  von  Edward  Weston  in  Newark  (New  Jersey 
in  Nordamerika),  Fig.  183;  Crompton  1884;  Paterson  &  Coo- 
per („Phönix  Dynamo");  B.  Egger  &  Co.  in  Wien  und  Buda- 
pest; Gebrüder  Naglo  in  Berlin. 


Fig.  181. 


Fig.  182. 


Fig.  183. 


Diese  Maschinen  stammen  aus  dem  Jahre  1877  und  erhielten  1881 
die  in  der  Fig.  183  dargestellte  Form.  Das  Eisengerüst  der  Maschine 
hat  einen  sehr  ßtarken  Bau. 

Die  Form  von  Mac  Tighe,Fig.  184;  Joel;  Mather  &  Platt; 
Hopkinson  (Manchester-Maschine),  Clarke,  Muirhead  & 
Co.  (Westminstermaschine);  Blakey,  Emott  &  Co.;  Sprague; 
Kremenezky,  Mayer  &  Co.  in  Wien.  Die  Magnet\vickeluiig 
befindet  sich  auf  zwei  senkrecht  stehenden  Magnetkernen  aus  Schmiede- 


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—     159 


eisen,  welche  oben  und  unten  durch  gusseiserne  Poltheile  mit  einander 
verbunden  sind.  Diese  Maschinen  haben  zwei  magnetische  Stromkreise 
und  4  Verbindungsflächen. 

Die  Tighe-MaschinenbesitzenFolge- 
pole  und  die  verschiedensten  Eisenquerschnitte 
der  Magnetschenkel. 

Die  Form  von  O.  E.  Brown  (0er- 
likon)undO.  E.Brown  &Boveri,  Fig.  185, 
unterscheidet  sich  von  der  letzten  Form  haupt- 
sächlich durch  einen  sehr  großen  Eisenquer- 
schnitt,  also  auch  einen  sehr  großen  Querschnitt 
der  magnetischen  Stromkreise. 

Die  Form  von  Elwell  Parker  (Commercial-road  Works, 
Wolverhampton,  1885  ausgestellt  in  der  Investions-Exhibition 
in  London),  Fig  186.  Die  Polschuhe  sind  in  den  Magneten  befestigt, 


Fig.  184. 


Fig.  186. 


Fig.  186. 


Fig.  187. 


Fig.  188., 


die  Zahl  der  Verbindungsflächen  beträgt  sechs,  der  Eisenquerschnitt 
ist  ungenügend.  Die  vier  Magnetkerne  bestehen  aus  Schmiedeeisen,  die 
Polschuhe  aus  Gusseisen. 

Die    Form   von   Gri8Com,Fig  187,  und  die  Abänderung  der- 
selben von   Gisbert  Kapp  (bei  W.  H.    Allen   &   Co.,    Lambeth, 


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—    160 


Fig.  189. 


-] h- 


London,  früher  bei  R.  E.  Crompton  &  Co.,  gegenwärtig  Sekretär 
des  Verbandes  Deutscher  Elektrotechniker),  Fig.  188,  mit 
zwei  Verbindungsflächen,  bedingt  infolge  ihrer  halbringförmigen  Feld- 
magnete eine  schwer  atisftlhrbare  Magnetwickelxing. 

Die  Form  von  Emil 
Buergin  in  Basel  (Firma 
Buergin  &  Alioth),  Fig.  189; 
R.  E.  Crompton  &  Co.  in 
Chelmsford  (1884);  A.  de  M^ 
ritens  in  Paris  (1882). 

DieersteBuerginmasehine 
wurde  im  Atelier  Turretini 
in  Genf  (1878)  gebaut. 

Bei  demselben  Durchmesser 
des  Ankers  sind  bei  dieser  Mag- 
netform die  Wege  der  EraftUnien 
kürzer  als  in  der  Form  von 
Weston,  Fig.  183. 

Die  Form  von  Gramme 
(1872),  Fig.  190;  Maison  Bre- 
guet  in  Paris;  Heilmann, 
Ducommun  &  Steinlein 
in  Mühlhausen;  Sautter, 
Lemonier  &  Co.  in  Paris; 
vormals  Brückner,  Ross  & 
Consorten  in  Wien;  Comp, 
electrique  in  Paris;  Soci6t6  Gramme  in  Paris;  Soci^te 
de  l'Eclairage  electrique  in  Paris;  C.  &  E.  Feinin 
Stuttgart;  Cabella  (Institut  Tecnomasio  in  Mailand). 
In  den  früheren  Maschinen  ist  die  Welle  senkrecht  gegen  die 
Magnetschenkel,  in  dieser  Maschine  in  der  Richtung  derselben  gelagert. 
In  der  Mitte  tragen  die  Schenkel  die  beiden  Polansätze,  welche  den 
Anker  halbkreisförmig  umfassen,  so  dass  die  Abstände  zwischen  den 
Polen  beiläufig  je  »/g  ihrer  Wölbung  (Bohrung)  betragen. 

Die  Form  von  Ball  in  Philadelphia,  Fig.  191.  Die  Pol- 
stücke sind  gegeneinander  versetzt.  Vier  Spulen  erzeugen  durch  ihre 
Anordnung  Folgepole.  Diese  Maschine  besitzt  zwei  G  ramme's  che 
Ringe  und  zwei  Kollektoren. 

Die  Form  von  Gramme,  Fig.  192.  Der  Weg  der  Kraftlinien 
in  den  Feldmagneten  ist  zu  lang. 


Fig.  190. 


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-    161     - 


Die  Form  von  Hochhausen,  Fig,  193.  Der  Weg  der  Kraft- 
linien in  den  Magneten  ist  zu  lang  und  der  Querschnitt  der  Joche  zu 
schwach. 


Fig.  196. 


Fig.  196. 


Die  Form  von  van  de  Poele  (1884  in  Philadelphia  aus- 
gestellt), Fig.  194,  besitzt  die  Nachtheile  der  letzten  Form. 

Die  Form  von  Thomson  &  Houston  (1891  in  Frankfurt 
a  M.  ausgestellt),  Fig.  195.  Die  Kerne  der  Feldmagnete  sind  hohl,  der 
Anker  ist  kugelförmig. 


Krfttz«rt,  Elektrotechnik. 


11 


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—    162    — 

Die  Form  von  Kennedy,  Fig.  196.  Die  starken  Kerne  be- 
stehen aas  Schmiedeeisen. 

Die  Form  von  Kapp,  Fig.  197,  zählt  vier  Pole  (2  Pole  sind 
hervorragend,  die  anderen  2  befinden  sich  zwischen  denselben),  Ganz 
&  Co.  („Gnom-  Maschine"),  Lahmeyer,  Wenström. 


Fig.  197. 


Fig.  198. 


Fig.  199. 


Fig.  200. 


Die  Form  von  Mac  Tighe  (1882),  Fig.  198,  Stafford 
und    Eaves. 

Zu  den  Magnetformen  der  IL  Gruppe  zählen  weiters 
die  Magnetformen  der  mehrpoligen  Maschinen  (Gramme, 
Siemens). 

Die  Form  von  Gramme  (1878),  Fig.  199,  fand  Verwendung 
bei  der  ersten  praktisch  ausgeführten  vierpohgen  Maschine,  Coni- 
pagnie  61ectrique  (1883),  A.  de  Meritens,  Andrews  &  Co.  in 
Glasgow,  R.  Alioth  &  Co.  in  Basel  (4  Verbindungsflächen,  Magnet- 


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-     163    — 

eisen  und  Polschuhe  sind  bewickelt),  William  Baxter^)  in  Balti- 
more (Baxter  Electrique  Compagnie). 

Die  Form  von  Wilde,  Fig.  200,  Gramme,  B.  Egger  &  Co. 
in  Wien  und  Budapest  (1890,  vier-  und  sechspolige  Maschinen), 
G 6 r a r d  (Gleichstrommaschine  mit  Polanker),  Elwell-Parker  (Wech- 
selstrommaschine mit  Cylinderring,  der  Armaturkern  besteht  aus  Eisen- 
draht, welcher  durch  Umspinnung  isolirt  ist). 


Fig.  201. 


Fig.  202. 


Fig.  208. 

Die  Form  von  Meuron  &  Cuenod,  System  Thury  in 
Genf,  Fig.  201,  sechspolige  Trommelmaschine. 

Die  Form  von  Siemens  &  Halske,  Fig.  202,  Maschine  mit 
Innenpolen,  der  Ring  rotirt  außerhalb  der  Magnetschenkel.  Für  sehr 
große  Maschinen  mit  höchster  Leistungsföhigkeit  ist  die  Magnet- 
und  Maschinenform  von  Siemens  &  Halske,  Fig.  203,  be- 
stimmend; letztere  Maschine  war  im  Jahre  1883  in  Wien  ausgestellt. 


^)  Blektrotechniflche  Zeitschrift,  1891,  Seite  101. 


11* 


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164 


Innerhalb  und  außerhalb  des  rotirenden  Ankers  befinden  sich  Magnet- 
pole (Innen-  und  Außenpolmaschine),  S.  Schuckert  in  Nürnberg^ 
Ganz  &  Co.  in  Budapest  (1883  in  Wien  ausgestellt). 

Die  Maschinen  der  letzten  Firma  sind  Wechselstromerzeuger.  Die 
Magnetschenkel  werden  durch  eine  Gleichstrommaschine  erregt.  Die 
größte  dieser  Maschinen  leistet  380.000  Watt,  bei  5000  Volt  und 
125  Touren,  hat  40  Pole  und  wird  direkt  angetrieben. 

Stanley-Westinghouse  (Pennsylvanien),  Lontin  (1878 
in  Paris  ausgestellt),  Kingdon,  Jablochkoff  (1878).  Auch  die  vier 
letzten  Maschinen  erzeugen  Wechselstrom. 

129.  Omppe  III.  Die  Form  von  Brush,  Fig.  204,  Sigmund 
Schuckert  in  Nürnberg  (1876),  B.  Egger  &  Co.  in  Wien  und 
Budapest,   Helios  in  Ehrenfeld-Köln,  Maschinen-Aktien- 


Fig.  204. 


Fig.  205. 


Gesellschaft  L.  Schwarzkopff  in  Berlin,  Görlitzer  Ma- 
schinenbauanstalt und  Eisengießerei,  Deckert  &  Homolka 
in  Wien,  Schuckert-Mordey  (Anglo  American  Brush  Elec- 
tric Light  Corporation),  Spiecker  &  Co.  (Commandit- 
gesellschaft  für  elektrische  Beleuchtung  in  Köln),  Alphons 
Gravier  (Kuksz,  Lüdke  &Grether  in  Warschau),  Gebrüder 
Fraas  in  Wunsiedel  (Bayem\  Robert  Moessen  in  Wien. 

Das  magnetische  Feld  dieser  Maschinen  ist  aus  zwei  magnetischen 
Stromkreisen  zusammengesetzt,  der  Anker  derselben  ist  zumeist  mit 
der  offenen  Brush- Wickelung  oder  der  geschlossenen  Flachring- 
wickelung versehen.  Die  Zahl  der  Magnetpaare  beträgt  entweder 
zwei,  vier,  sechs  u.  s.  w. 

Man  kann  sich  diese  Maschinen  aus  der  Gramm e'schen  Ma- 
schine, Fig.  190,  dadurch  entstanden  denken,  dass  die  Folge-  (Doppel-) 
Pole  der  letzteren  in  vier  getrennte  Pole  getheilt  wurden.  Das  erste 
amerikanische  Patent  von  Brush  datirt  aus  dem  Jahre  1877. 


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—    165    — 


In  diese  Gmppe  gehören  weiters  mehrpolige  Maschinen 
mit  Scheibenanker:  H.  Wilde  (Manchester,  1867);  diese  Ma- 
schine erinnert  an  die  mehrpolige  Maschine  von  Soren-Hjorth 
(Kopenhagen,  1855)  mit  Stahl-  und  Elektromagneten,  Wallace 
Farmer  (1876),  F.  von  Hefner-Alteneck  (1881,  die  Armatur- 
spulen enthalten  kein  Eisen),  J.  Hopkinson  und  A.  Muirhead,  Sir 
W.  Thomson  und  Ziani  di  Ferranti,  B.  Egger  &  Co.  Wien 
und  Budapest  (1885,  Bollmann);  der  Anker  enthält  kein  Eisen 
und  besteht  aus  Kupferstreifen,  Jehl  undRupp,^)  Th.  A.  Edison 
(1881),  Desroziers  (Paris). 

Wechselstrommaschinen  mit  Scheibenanker:  Siemens 
&  Halske  (1878),  Lachaus6e  &  Lambotte  in  Lüttich  (1881  in 
Paris  von  der  Brtlsse  1er  Compagnie  G6n6rale  Belgede  Lumiere 
Electrique  ausgestellt);  die  Armatur  steht  fest,  das  Magnetsystem 
dreht  sich,  Chertemps-Danden,  G6rard  (1883  in  Wien  von  der 
Soci6t6  anonyme  d'Elektricit^  aus  Pari  sausgestellt);  zur  Erregung 
des  Magnetismus  dient  eine  besondere  Maschine,  J.  Hopkinson  und 
A.  Muirhead,  Ferranti-Thomson  (1883  in  Wien  ausgestellt);  die 
Maschine  aus  dem  Jahre  1884  leistet  5000  Glühlampen  von  je  200  Volt 
und  0*33  Ampere,  Gordon  (die  Feldmagnete  rotiren),  Matthews, 
Alexander  Klimenko  in  Charkow  (1883  von  der  Compagnie 
Electrique  in  Wien  ausgestellt),  Mordey,  Brush  (Brush  Elec- 
trique Compagny,  Leistung:  60.000  Watt  bei  2000  Volt). 

Die  Wechselstrommaschine  mit  Flachringanker  von 
Kapp;  die  größere  Type  hat  eine  Leistung  von  120.000  Watt. 

Die  Form  von  Marcel  Deprez,  Fig.  205,  mit  zwei  Ankern; 
je  zwei  nngleichnamige  Pole  liegen  einander  gegenüber. 

Die    Form    von    El- 
well    Parker   (Commer-  j^       g 

cial-road-Works,  Wol- 
verhampton,  England), 
Fig.  206;  diese  Form  hat  große 
Aehnlichkeit  mit  der  Form 
in  Fig.  189,  Seite  160. 

Die  Form  von  Lord 
Elphinstone  &  Vincent*) 
in  London  (1882),  Fig.  207;  innerhalb  und  außerhalb  der  rotirenden 
Trommel  befinden  sich  Elektromagnete  (Maschine  mit  Innen-  und  Außen- 
polen). Im  Jahre  1883  leistete  eine  dieser  Maschinen,  in  W  i  e  n  ausgestellt. 


>)  Zeitschrift  far  Elektrotechnik  Wien,  1887,  Seite  893. 
*)  Borns,  Elektrotechn.  Zeitschrift,  1883,  Seite  222. 


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-     166 


die  nach  ihren  Abmessungen  kaum  zu  erwai*tende  elektrische  Arbeit 
von  20.000  Watt  bei  1000  Touren  in  der  Minute  Die  Schaltung 
dieser  Nebenschlussmaschine  ist  aus  derselben  Figur  ersiohtüch.  Im 
äußeren  Stromkreise  waren  400  Glühlampen  System  WooÄhouse 
&  Rawson  zu  16 — 20  englischen   Normalkerzen  eingeschritet 


Fig.  207 


III.  Die  Schaltung  utid  Regelung  der  elektrischen 
Maschinen  und  Motoren. 

180.  Bezeichnungen  für  die  Betriebsgrößen. 

Bedeutet  E  die  elektromotorische  Kraft,  gemessen  in  Volt, 
J  die  Stromstärke  im  Anker,  gemessen  in  Ampere, 


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—    167    — 

e  die  Klemmenspannung,  gemessen  in  Volt, 
i  die  Stromstärke  im  äußeren  Stromkreise,   gemessen  in 
Ampere, 
so  sind  J^  J der  gesammte  elektrische  Effekt,  gemessen  in  Volt- 
ampere (Watt), 
ei  der  elektrische  Effekt,  gemessen  in  Voltampere, 

G^  ='„'      das  elektrische  Güteverhältnis,  eine  Zahl, 

N  die  Anzahl  der  mechanischen  Pferdekräfte, 

E  J        1 
G^  =70^  X   T^  das  mechanische  Güteverhältnis. 


Fig.  208  b. 

131-  Beihenmaschine  (Serienmaschine,  Hauptstromma- 
schine), Siehe  Fig.  164,  Seite  142. 

Die  beiden  Schemen  in  den  Fig.  208  a  und  208  b  zeigen  die 
Schaltung  der  Reihenmaschine;  bei  dieser  Maschine  sind  die  beiden 
Ankerhälften,  die  Magnete  und  der  äußere  Stromkreis  hintereinander 
geschaltet.    Ist  der  Ankerstrom  gleich  J,  so  muss  die  Stromstärke  in 

jeder  Ankerhälfte  gleich   ~,  in  den  Magneten  und  im  äusseren  Strom- 

kreise  gleich  J  sein.  Der  Regulirwiderstand  R  und  der  Amp^remesser 
A  sind  in  den  Außenstrom  eingeschaltet. 


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—    168    — 

Beispiel:  Wie  groß  ist  der  Querschnitt  des  Ankerdrahtes  einer 
Reihenmaschine  für  12  Ampere,  wenn  die  zulässige  Beanspruchung 
des  Ankerdrahtes  4  Ampere  für  1  mm^  beträgt? 

In  diesem  Falle  fließen   durch  jede  Ankerhälfte   6  Ampere  und 

es  muss  deshalb  der  Querschnitt  des  Ankerdrahtes  -p  =  l'ö  mm^  sein. 

4 

Beispiel:  Welcher  Querschnitt  der  Magnetdrähte  entspricht  bei 
einer  Beanspruchung  derselben  von  2  Ampere  für  1  mm^  einer 
Reihenmaschine  mit  einem  Außenstrome  von  12  Ampere? 

Nach  Annahme  sind  für  1  mm*  Querschnitt  der  Magnetdrähte 
2  Ampere  als  Stromstärke  zulässig.  Der  Querschnitt  muss  deshalb 
für  6  X  2  Ampere,  6X1  ^ww^  sein. 

Beispiel:  Die  Leistung  einer  Reihenmaschine  sei  10  Ampere 
bei  250  Volt;  wie  viel  Bogenlampen  mit  je  5  Ohm  Widerstand 
können  in  den  Stromkreis  derselben  eingeschaltet  werden? 

Da  die  Spannung  260  Volt  und  die  Stromstärke  10  Ampere  be- 
tragen, so  sind  der  gesammte  Widerstand  nach  dem  Ohm'schenGesetze 

^       E         250        ^.  ^, 
Tr  =  -y  =   TTT  =  ^o  Ohm, 

25 

folglich  die  Anzahl  der  Lampen  =  -^  =  5  und  die  auf  eine  Lampe 

entfallende  Spannung  =  =  50  Volt. 

Zu  dem  letzten  Beispiele  sei  bemerkt,  dass  Bogenlampen  immer 
ein  bestimmter,  sogenannter  Beruhigungswiderstand  (hier  gleichzeitig 
Regulirwiderstand  B)  vorgeschaltet  wird,  wenn  dieselben  keinen  Licht- 
schwankungen unterworfen  sein  sollen;  dieser  Widerstand  und  der 
Widerstand  des  Leitungssystems  werden  in  der  Rechnung  durch  eines 
oder  beide  der  folgenden  Mittel  berücksichtigt: 

a)  Die  Erhöhung  der  Spannung  der  Maschine  durch  die  Tourenzahl 
Der  Beruhigungs-  oder  Vorschaltwiderstand  sei  gleich  2  Ohm;  dieser 
verbraucht  bei  10  Ampere  nach  dem  Ohm'schen  Gesetze  F  =  ,7X 
X  TT  =  10  X  2  =20  Volt. 

Ein  Widerstand  der  Leitungen  von  0*3  O  h  m  beispielsweise  bedingt 
einen  Spannungsverlust 

r=J.  TF=  10.  0*3  =  3  Volt. 

Somit  ergibt  die  vollständig  durchgeftlhrte  Rechnung  eine  erforder- 
hche  Maschinenspannung  von  250 -|- 20 -f- 3  =  273  Volt  und  einen 
Gesammtwiderstand  von  25  +  2  +  0'3  =  27*3  Ohm;  aus  den  letzteren 


I 


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—    169    — 

Größen   moss   sich  nach   dem   Ohm' sehen   Gesetze   die    normale 
Betriebsstromstärke  von  10  Ampere  ergeben: 

j        E         273  in  A        Ä 

•^=^  =  '27-3'  =  10  Ampere. 

b)  Die  Verkleinerung  des  "Widerstandes  (der  Lampenzahl).  Bei 
250  Volt  nnd  10  Ampere  Maschinenleistnng  erfüllen  das  Ohm'sche 
Gesetz: 

^_    250 
J 


W=  -=^  =  -4^  =  25  Ohm  Widerstand. 


10 

Schaltet  man  nur  4  Lampen  (20  Ohm)  in  den 
Stromkreis  ein,  so  mttssen  der  Regnlir-  und  der 
Leitongswiderstand  zusammen  5  Ohm   betragen. 

1 32.  Nebenschlnssmaschine  (N  e  b  e  n  s  t  r  0  m- 
oder  Shuntmaschine),  Fig.  155,  Seite  143, 
Fig.  209  a,  209  b  und  209  c. 

Die  4  zwischen  den  Punkten  A  und  B, 
Fig.  209  a,  209  b  und  209  c,  parallel  geschalteten 
Stromzweige  der  Nebenschlnssmafichine  sind: 


fC5CC551 


4 


B 


^e    )?    u 


Fig.  209  a. 


o)  Der  Stromzweig  durch  die  eine    Ankerhälfte  -^. 

"  2' 


&) 


zweite 


c)  „     Stromweg  durch  die  Magnete  .     .     .     .     »„ . 

d)  „  „  ^      den  äußeren  Stromkreis  i. 

Der  im  Anker  erzeugte  Strom  —  -|-  -^  =  J"    fließt    zum    Theile 

durch  den  äußeren  Stromkreis  (*),  zum  Theile  durch  die  Magnete  (e  „), 
es  sind  deshalb: 

i=  J  — in  und 
i„  =  J  —  L 

Die  Einschaltung  des  Magnet-Rheostates  R  in  den  Magnetstromkreis 
kann  an  einer  ganz  beliebigen  Stelle  desselben  zwischen  den  Polen  A 
und  JB Yorgenonmien  werden;  zu  den  gebräuchlichsten  Fällen  zählen: 

a)  Die  Schaltung  des  Rheostates  zwischen  die  Magnetschenkel, 
Fig.  209  b. 

h)  Die  Schaltung  des  Rheostates  zwischen  ein  Ende  der  Magnet- 
wickelxmg  und  einen  Pol  der  Maschine,  Fig.  209  c.    Die  Schaltung  in 


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—     170    — 

Fig.  209  b  ist  praktisch,  wenn  sich  der  Rheostat  in  der  Nähe  der 
Maschine  befindet;  bei  dieser  Schaltnngsweise  müssen  jedoch  zwei 
Drähte  bis  zu  einem  entfernten  Orte  geftlhrt  werden,  wenn  dort  (z.  B. 
auf  einem  Schaltbrette)  der  Rheostat  aufmontirt  erscheinen  soll,  während 
die  Schaltung  in  Fig.  209c  nur  einen  Draht  erfordert. 

Bei  der  Nebenschlussmaschine  wird  die  Regulirung  des  magnetischen 
Feldes  (insbesondere  ReguUrung  der  Spannung)  durch  einen,  in  die 
Magnete  eingeschalteten,  Rheostat  besorgt.  Bei  der  Serienmaschine 
lagen  der  das  magnetische  Feld  regulirende  Widerstand  und  die  Ma- 
gnete selbst  im  Hauptstromkreise. 


Fig.  209  b. 


Flg.  209  c. 


Beispiel:  Es  ist  der  Widerstand  der  Magnetwickelung  einer  Neben- 
schlussmaschine zu  berechnen,  wenn  der  Magnetstrom  mit  4  Ampere 
und  die  Betriebsspannung  mit  100  Volt  angenommen  werden? 


W  = 


E 


100 


=  25  Ohm,  beträgt  der  Widerstand  der  Magnet- 


J  ~     4 

Wickelung. 

Beispiel:  Welchen  Widerstand  erhält  ein  Magnetrheostat,  welcher, 
unter  den  Angaben  des  letzten  Beispieles,  die  Stärke  des  magnetischen 
Feldes  auf  die  Hälfte  herabzudrücken  vermag,  d.  h.  welcher  Wider- 
stand muss  in  diese  Magnetschenkel  eingeschaltet  werden,  wenn  die 
Stromstärke  in  denselben  von  4  auf  2  Ampere  herabsinken  soll? 


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-=4= 


100 


-    171    — 


=  50  Ohm,   gleich  dem  Widerstände  der  Ma- 


gnete w^  sammt  dem  Magnetrheostatwiderstande  w^- 
TT  =  t(7i  +  ^a  =  50  Ohm, 
TT  =  25  +  w^a  =  50      „       und 

«7,  =  50  —  25  =  26  Ohm. 

133.     Maschinen    mit   gemischter   oder   Verbundwickelnng 

(Doppelschlussmaschinen    oder    Compoundmaschinen)    sind 
MaschineÄ,  welche  mehrere  nehen-,   übereinander  oder  auf  besonderen 


hl 


lilSfififififiSP 


^^     )^     H 


Fig.  210  a. 


Fig.  210  b. 

Kernen  angeordnete  Wickelungen  auf  den  Magnetschenkeln  besitzen; 
diese  Maschinen  vermitteln,  gleiche  Tourenzahl  vorausgesetzt,  eine  Re- 
gelung auf  gleiche  Spannung  oder  auf  gleiche  Strom- 
stärke bei  ungleichen  Lampenzahlen.  Sind  sämmtliche  Lampen 
nebeneinander  (parallel)  geschaltet,  so  ist  eine  konstante  (gleiche) 
Spannung  erforderlich,  während  bei  hintereinander  geschalteten  Lampen 
eine  Regelung  auf  gleiche  Stromstärke  maßgebend  ist.  Bei  übereinander 
angeordneten  Wickelungen  befindet  sich  die  Reihenspule  gewöhnheh  innen. 

a)  Methode  von  Brush  (1879).  Gemischte  Schaltung  mit 
kurzem  Nebenschlüsse,  Fig.  210a  und  210b. 

Durch  diese  Schaltung  wird  das  magnetische  Feld  zum  Theile  von 
dem  Außenstrome  (Hauptstrome),    zum    Theile   von  der  Nebenschluss- 


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—    172    — 

Wickelung  erzeugt.  Soll  die  Spannung  innerhalb  weiter  Grenzen  gleich 
erhalten  werden,  so  muss  der  Nebenschluss  aus  sehr  vielen  Windungen 
eines  dünnen  Drahtes  mit  hohem  Widerstände  bestehen. 

b)  Methode  von  Brush  (S.  P.  Thompson,  1882).  Gemischte 
Schaltung    mit    langem    Nebenschlüsse,    Fig.  211a  und  211b. 

Die  beiden  Methoden,  Fig.  210  und  211  unterscheiden  sich  bloß 
durch  den  Anschluss  der  dünnen  Wickelung;  bei  der  ersten  Methode 
findet  dieser  Anschluss  geradeso  statt,  wie  bei  der  Nebenschlussmaschine 


^f    ^t 


Fig.  211a. 


Fig.  211b. 

(an  den  Bürsten),  bei  der  zweiten  Methode  liegen  die  dünnen  Windungen 
im  Nebenschlüsse  zum  äußeren  Stromkreise.  Für  die  Stromstärken  und 
Querschnitte  der  Wickelungen  der  letzten  Maschine  gelten 

für  den  Anker  dieselben  Regeln,  wie  bei  den  Reihen-  und  Neben- 
schlussmaschinen, 

bei  den  dünnen  Wickelungen  der  Magnete  die  für  die  Nebenschluss- 
wickelung angegebenen  Bestimmungen  und 

für  den  Querschnitt  der  dicken  Wickelung  die  ftlr  Reihenspulen 
maßgebenden  Bedingungen. 

Nachdem  die  dicken  Windungen  in  den  Hauptstromkreis  einge- 
schaltet sind,  ist  es  selbstverständUch,  dass  dieselben  einen  geringen 
Widerstand  (großen  Querschnitt)  haben  müssen,  wenn  durch  dieselben 
nicht  erhebliche  Spannungsverluste  und  starke  Erwärmung^ntstehen  sollen. 


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—    173    — 

Beispiel:  Wie  groß  ist  der  Querschnitt  der  dicken  Windungen 
einer  Maschine  mit  gemischter  Wickelung  bei  einer  Beanspruchung  von 
2  Ampere  für  1  mm*,  wenn  der  Außenstrom  200  Ampfere  beträgt? 

Für  2  Ampere,  ist  der  erforderliche  Querschnitt  gleich  1  mm^j 
abo  fiir  100  X  2  Ampere,  100  X  1  =  100  mm«. 

Der  Querschnitt  q  =  -j-j  «  =  3*1416  ==  3, 

100  =  ^';  (i*  =  ^  =  133  und 
4  o 

a 

der  Durchmesser    d  =  Vl33  —  11  mm.    Diese    Rechnung   gibt    den 
kleinsten  noch  zulässigen  Durehmesser  der  dicken  Magnetwickelung  an. 

134.  Weitere  Schaltungen  für  Oleichspannnng. 

Andere  Arten  selbstthätiger  Regelung  auf  gleiche  Spannung  sind: 

1.  Die  Reihenschaltung  mit  besonderer  Erregung  von 
Marcel  Deprez.  Diese  Schaltung  kann  bei  jeder  Reihenmaschine  an- 
gewendet werden,  wenn  man  die  Magnetschenkel  derselben  mit  einer 
zweiten,  in  eine  eigene  Stromquelle  (magnetelektrische  oder  dynamo- 
elektrische Maschine)  eingeschalteten,  Wickelung  umgibt. 

2.  Ayrton  und  Perry  schalten  in  den  Stromkreis  einer  Reihen- 
maschine eine  magnetelektrische  Maschine  ein. 

135.  Schaltungen  für  gleichbleibende  Stromstärke. 

1.  Die  Nebenschlussschaltung  mit  besonderer  Erre- 
gung von  M.  Deprez. 

2.  Die  Nebenschlussschaltung  in  Verbindung  mit  der 
Erregung  durch  eine  magnetelektrische  Maschine  von 
Perry. 

3.  Die  gemischte  Wickelung  (Nebenschlussschaltung  in  Ver- 
bindung mit  Reihenschaltung)  zur  Regelung  auf  gleiche  Stromstärke 
wurde  zuerst  von  Silvanus  P.  Thompson  im  December  1882  be- 
schrieben. 

136.  Andere  Arten  der  Regelung. 

1.  Die  Handregulatoren  zur  Erhaltung  der  gleichen  Spannung 
oder  Stromstärke  einer  Dynamomaschine  bestehen  aus  einem  Regulir- 
widerstande,  Fig.  212,  welcher  in  den  zu  regulirenden  Stromkreis 
eingeschaltet  wird.  Das  Material  dieser  Widerstände  bilden  zumeist 
Nickel,  Neusilber  (Argentan,  Blanka,  Nickelin),  Rheotan,  Konstantan, 
Kupfer,  Eisen  in  Form  von  Drähten,  Bändern  oder  Geweben. 


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—     174 


Siemens  &  Halske  stellen  sogenannte  Drahtsiebwiderstände 
(netzartige  Gewebe  aus  Metalloiden)  her. 

Drähte  werden  auf  einem  Dom  zu  Spiralen  gewunden;  diese 
haben  gewöhnlich  gleiche  Länge  und  sind  mit  ihren  Enden  auf  einem 
Oestelle  angeschraubt. 

Die  Spiralen  (Rollen,  Locken)  sind  entweder  einzeln  oder  in  Gruppen 
hintereinander   geschaltet.     Von  bestimmten  Stellen   der  hintereinander 

geschalteten  Spiralen  führen  Verbin- 
dungen (gewöhnlich  isolirte  Kupfer- 
drähte) zu  den  Kontaktstücken  <^,  Cj,  c, 
u.  s.  W.,  auf  welchen  die  durch  eine 
starke  Feder  niedergedrückte  Kurbel 
(der  Hebel)  k  schleift. 

Hat  der  Hebel  die  Stellung  o  c^, 
so  ist  der  ganze  Widerstand  eingeschal- 
tet, während  bei  der  in  Fig.  212  wieder- 
gegebenen Stellung  des  Hebels  o  c^  der 
Regulator  kurzgeschlossen  erscheint. 

Zwischen  diesen  beiden  Stellungen 
sind  die  verschiedenen  Widerstände  ein- 
geschaltet und  zwar  so,  dass  der  Wider- 
stand von  Ci  aus  in  der  Richtung  der 
Uhrzeigerbewegung  immer  kleiner  wird. 
Die  Spiralen  werden  gewöhnlich  auf 
Holz-  oder  Eisenrahmen  oder  in  Kästen 
aufinontirt  (Rahmen  und  Kasten- 
Rheostate). 

Berechnung.  Der  Berechnung 
der  Rheostate  hegen  die  Beanspruchung 
und  der  specifische  Widerstand  des  Ma- 
teriales  zu  Grunde. 
Bezüghch  der  specifischen  Widerstände  sei  auf  Seite  45  (Tafel)  ver- 
wiesen. Die  Beanspruchung  von  Eisendrähten  und  Bändern  von  etwa  2  fnm 
Durchmesser  beträgt  rund  2Amp6re  ftlr  1  mm^  bei  einer  Erwärmung 
von  rund  40^  C.  Schwächere  Drähte  lassen  eine  größere  Beanspruchung 
als  stärkere  Drähte  zu.  Nach  der  zulässigen  Erwärmung  ist  der  Quer- 
schnitt der  Rheostatdrähte  zu  bemessen.  Die  den  jeweilig  eingeschal- 
teten Widerständen  entsprechenden  Stromstärken  bestimmen  den  Quer- 
schnitt des  schwächsten  Drahtes  derselben.  Nebenschlussrheostate  haben 
gewöhnlich  einen  hohen  Widerstand  (rund  10  bis  50  Ohm)  und  dünne 
Spiralen  von  verschiedenen  Durchmessern  (etwa  0*5  bis  5  mm),  Haupt- 


Fig.  212. 


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—    175    - 

stromrheostate  einen  niederen  Widerstand  und  dicke  Spiralen  von  dem- 
selben Durchmesser  (von  rund  2  mm  aufwärts).  Für  die  Vertheüung 
des  Widerstandes  zvrischen  den  Kontakten  sei  bei  der  Nebenschlussma- 
schine, sowie  bei  den  Maschinen  mit  gemischter  Wickelung,  bemerkt, 
dass  sobald  der  Strom  mindestens  die  Hälflte  seiner  Intensität  (Strom- 
stärke) erreicht  hat  in  der  Regel  nur  mehr  ein  geringer  Widerstand  (ab- 
hängig von  der  Größe  der  Maschine,  1  bis  10  Ohm)  in  dem  Rheostate 
eingeschaltet  ist,  dass  also  ftir  die  empfindliche  Regulirung  nur  wenig 
Ohm  in  Betracht  kommen;  es  sind  demnach  zwischen  den  letzten  Kon- 
takten kleine  Widerstände  einzuschalten. 

In  der  Praxis  bentltzt  man  fiir  die  Berechnung  der  Spiralen  der 
Rheostate  Tafeln,  welche  für  die  einzelnen  Drahtsorten  zusammenge- 
hörige Werte  von  Domdurchmessem,  Drahtstärken,  Windungszahlen, 
Anzahlen  der  Spiralen  und  Widerständen  abzulesen  gestatten. 

Beispiel:  Ein  Rheostat  aus  Neusilber  sei,  wenn  er  ganz  einge- 
schaltet ist,  von  2  Ampere  durchflössen;  welchen  Querschnitt  hat 
der  schwächste  Draht  bei  einer  Beanspruchung  von  2  Ampere  für 
1  mm*  (rund  20®  C.  Erwärmung)? 

Lösung:  1  mm^  (1*2 mm  Durchmesser). 

Beispiel:     Welche    Stromstärke   herrscht    in     den    Magneten 

einer  Nebenschlussmaschine,   wenn  der  Widerstand  des   Nebenschlusses 

25  Ohm  und  die   Spannung   an    den    Klemmen  (Polen)  der  Maschine 

100  Volt  betragen? 

^        -E        100         .    .         , 
J  =  -^=  -gg"  =  -*  Ampere. 

Ist  der    Widerstand  der  Magnetschenkel  20  Ohm  und  sollen  blos 

4  Ampere  durch  dieselben  fließen,  so  müssen  denselben  5  Ohm  (im 
Magnetrheostate)  vorgeschaltet  werden  und  der  schwächste  Draht  wäre 
bei  einer  Beanspruchung  von  2  Ampere  für  1  mm'-*,  2fnm^  (1*6 mm 
Durchmesser). 

Beispiel:  Es  ist  der  Widerstand  eines  HauptstromrheostateSj 
welcher  in  einem  Stromkreise  von  10  Ampere  Spannungsregulirungen 
bis  zu  5  Volt  ermöglicht,  zu  berechnen. 

W=  ^  =  1  =  0-5  Ohm,  d.  h.: 

Mit  einem  Rheostate,  dessen  Widerstand  0*5  Ohm  beträgt,  können 
in    dem     angenommenen   Stromkreise     Spannungsregulirungen   bis   zu 

5  Volt  erreicht  werden. 


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—    176    — 


Beispiel:  Wie  groß  ist  der  Querschnitt  eines  Hauptstromrheostates 
fiir  100  Ampöre  bei  einer  Beanspmchnng  von  2  Ampere  für  1  mm'  ? 


100 

— -  =  50  mm*  (8  mm  Durchmesser), 


2 

Beispiel:  Wie  lang  muss  ein  Di*aht  ans  Neusilber  (specifischer 
Widerstand  gleich  0*267)  von  3  mm  Durchmesser  sein,  wenn  er  einen 
Widerstand  von  3  Ohm  haben  soll? 

W  =  c.lj  (Siehe  Seite  44), 

3  =  0-267  ^, 

3X7  =  0-267  l, 
21  =  0-267  l, 

Andere  Widerstände. 

d)  Widerstände  aus  Kohle,  z.  B.  Lampenbatterien. 

b)  Widerstände  aus  Graphit  ftlr  sehr  hohe  Widerstände. 
Siemens  &  Halske  stellen  aus  Graphit  Widerstände  bis  zu  100  Mil- 
lionen Ohm  her. 

c)  Fltlssigkeitswiderstände,  z.  B.  Zinkvitriollösnngen,  in 
welche  verschiebbare  Elektroden  eingetaucht  sind,  gestatten  eine  be- 
queme Aenderung  des  einzuschaltenden  Widerstandes.  Solche  Wider- 
stände finden  insbesondere  bei  der  elektrischen  Kraftübertragung  als 
sogenannte  Anlasswiderstände  Verwendung.  Ein  Fltlssigkeitswider- 
stand  (der  Polsucher  von  Berghausen)  wird  auch  zur  Bestimmting 
der  Pole  von  Stromquellen  (besonders  Dynamomaschinen)  benützt.  Der 
letztere  beträgt  7000  Ohm  bei  einem  Querschnitte  von  180  wm*  und 
einer  Länge  von  IQ  mm, 

2.  Selbstthätige  Regulatoren  besorgen  die  Einschaltung 
verschiedener  Widerstände  durch  Elektromagnete  oder  Solenoide. 

Fig.  213  stellt  einen  selbstthätigen  Regulator  dar,  bei  welchem  ein 
Solenoid  E  auf  einen  Eisenkern  K  einwirkt.  Die  vielen  Windungen 
eines  dünnen  Drahtes  E  sind  an  die  Pole  der  Maschine  anzuschließen. 

Der  Eisenkern  K  ist  sammt  einem  darauf  befestigten  Quecksilber- 
gefkße  q  durch  die  Gewichte  G  und  g  ausbalancirt.  Wird  die  Spannung 
an  der  Maschine  größer  oder  kleiner,  so  senkt  oder  hebt  sich  der 
Eisenkern  J5r  und  es  wird  durch  den  Quecksilberkontakt  automatisch  mehr 
oder  weniger  Widerstand  in  den  zu  regulirenden  Stromkreis  eingeschaltet. 


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—     177 


Solche  Automaten  werden  von  Ganz  &  Co.  in  Budapest,  der 
Leipziger  Elektricitätsgesellscliaft  imd  Anderen  gebaut. 
Weitere  selbstthätige  Regulatoren. 

a)  Beim  selbstthätigen  Regulator  von  Brush  wird  der 
Magnetwiderstand  durch  einen  automatisch  zu  regulirenden  Nebenschluss- 
widerstand, der  erforderUchen  Spannung  entsprechend,  verändert, 

b)  Die  selbstthätige  Regu- 
lirung  durch  automatische  Ver- 
schiebung der  B tlr st en  wurde  von 
Maxim,  Elihu  Thomson,  Hoch- 
hansen  und   Statter   durchgeführt. 

c)  Goolden  &  Trotter  wenden 
zur  Regulirung  auf  gleiche  Stromstärke 
einen  zum  Anker  parallelen  magnetischen 
Nebenschluss  an.  Die  Kraftlinien  treten 
anstatt  durch  den  Anker  mehr  oder  we- 
niger durch  einen  magnetischen  Neben- 
schluss (eine  Eisenmasse)  über. 

rf)  Die  Regelung  der  Betrieb s- 
maschine  mittels  Regelung  der 
Dampfzufuhr ung  durch  den  elek- 
trischen Strom  (Richardson,  Wil- 
lans,  Jamieson). 

e)  Die  Regelung  durch  Ab- 
theilung der  Wickelung.  EinElek- 
tromagnet schaltet  einzelne  Wickelungs- 
abtheilungen automatisch  aus  und  ein 
(Brush,  Cardew,  Deprez). 

/)  Die  dynamoelektrische  Regelung;  derselben  liegt  das 
Dynamometer  zu  Grunde,  dessen  Princip  nachfolgend  erläutert 
werden  soll. 

g)  Die  Regelung  durch  gleichmäßigen  Dampfdruck 
auf  gleiche  Stromstärke.  Ein  an  dem  Kessel  angebrachter  Am- 
peremesser zeigt  dem  Heizer  stärkere  oder  schwächere  Feuerung  an. 

137.  Die  Begelung  der  Wechselstrommaschinen. 

Die  Regelung  der  Stromstärke  oder  Spannung  von  Wechselstrom- 
maschinen besorgen: 

1.  Hand-  und  selbstthätige  Regulatoren  (§136)5  bei  den 
Maschinen  mit  besonderer  Erregung  werden  dieselben  in  den  Erreger- 
stromkreis eingeschaltet. 


Fig.  213. 


Kratzert,  Elektrotechnik. 


12 


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—     178    — 

Die  Firma  Ganz  &  Co.  in  Budapest  verwendet  zur  Regelung 
kleiner  Aenderungen  im  Hauptstrome  den  Widerstandsregulator 
(Automat-Rheostat)  System  Bläthy,  Fig.  214a,  welcher  die  Span- 
nung an  den  Primärklemmen  der  Transformatoren  gleich  erhält.  Der  Strom 
für  die  Regulirungs- Apparate  und  die  Spannungsmesser  (Volt messer) 


Automat  -ßhemUfi 


mmr/i^ 


Fig.  214  b. 


Äfc^thineAPii^fuii^'ieitung    JäUf^wn- 

*^ ■ * ► 

Fig.  214  a. 

wird  in  der  Centrale  mit  Dazwischenschaltung  von  Transformatoren 
abgezweigt.  Ein  Transformator  (Egalisator)  wird  mit  seiner  sekun- 
dären Bewickelung  in  den  Hauptstrom  eingeschaltet  und  überträgt  so 
die  Aenderungen  desselben. 

Der  Egalisator  hat  die  Spannung  an  den  Transformatoren 

a)  zu  kontrolireu  und 

6)  gleichzuerhalten. 

Ein  zweiter  Transformator  (Reduktor)  setzt  hoch-  in  niedrig- 
gespannte  Ströme  um. 


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—    179    — 


Fig.  214  b  stellt  das  Quecksilberge&ß  Q  mit  den  Kontaktstäbchen  der 
letzteren  Figur  dar.  Sobald  die  Spannung  an  den  Polen  des  Solenoides  S 
steigt,  zieht  dasselbe  den  Eisenkern  tiefer  in  seine  Höhlung  und  schaltet 
den  früher  durch  das  Quecksilber  kurzgeschlossenen  •  Widerstand  ein. 
2.  Die  Anwendung  einer  veränderlichen  Erregung, 
welche  der  Erregung  durch  die  gemischte  Wickelung  von  Gleichstrom- 
maschinen ähnlich  ist.  Die  Erregung  ist  entweder  dem  Hauptstrome  oder 
dem  Widerstände  des  Stromkreises  proportional,  je  nachdem  die  Regelung 
anf  gleiche  Spannung  oder  Stromstärke  erfolgen  soll. 

a)  Die  Methode  von  Zip  er  nowsky  für  gleiche  Spannung 
ist  in   Fig.  215  an  einer  achtpohgen  Innenpolmaschine,   deren  Anker 
aas  acht  feststehenden 
Spulen    besteht,    sche- 
matisch    zur    Darstel- 
lung gebracht. 

Sieben  Ankerspu- 
len sind  hintereinander 
geschaltet;  der  Strom 
der  achten  Spule  S  wird 
mittelst  eines  auf  der 
Welle  der  Maschine  be- 
festigten Stromwenders 
den  Magnetwickelun- 
gen zugeftihrt  und  fließt 
durch  einen  Transfor- 
mator T^  dessen  dicke 

Windungen  in  den  Hauptstrom  eingeschaltet  sind.  Durch  den  Transfor- 
mator T  wird  der  Erregerstrom  von  der  Stromstärke  des  äußeren  Stromes 
abhängig  gemacht.^) 

J)Die  Methode  von  Kennedy  für  gl  ei  ebb  leib  ende  St  rom- 
stärke beruht  auf  dem  Principe  der  letzten  Methode.  Die  dünnen 
Windungen  des  Transformators  bilden  einen  Nebenschluss  zu  den  Klemmen 
der  Maschine. 


Fig.  216. 


IV.  IHe  ZusanMfnenschaltung  von  Dyna/monuischi/nen. 

138«  Die  Zusammenschaltpng  i^t  in  den  folgenden  Schemen  nur 
an  zwei  Maschinen  durchgefiihrt,  weil  jede  weitere  Maschine  genau  so 
an  die  vorhergehende  angeschlossen  wird,  wie  die  zweite  an  die  erste. 


^)  Yer^leiche   die  BegeluDgsmethode  yon  Schallenberger   in  Electrical 
UTorid,  X,  18S7,  S.  60. 

12* 


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—    180    — 

139«  Hmtereinanderschaltimg.  Die  Spannungen  hinter- 
einander geschalteter  Maschinen  addiren  sich.  Die 
Pole  der  Maschinen  wechseln  in  ihrer  Aufeinanderfolge 
(-| 1 u.  s.  w.). 


Fig.  216. 


a)  Reihenmaschinen,  Fig.  216,  müssen,  wenn  sie  hinterein- 
ander geschaltet  werden  sollen,  für  dieselbe  Stromstärke  berechnet  sein. 
Beträgt  die  Spannung  an  jeder  Maschine  200  Volt,  so  herrscht  zwi- 
schen den  Punkten  m  und  n    die  Gesammtspannung    von    400   Volt. 


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—    181    — 

Die  Stromstärke  mtiss,  da  nur    ein  Stromkreis    vorhanden    ist,   überall 
dieselbe  sein. 

b)  Nebenschlussmaschinen,  Fig.  217. 

c)  Maschinen  mit  gemischter  Schaltung. 

1.  Mit  kurzem  Nebenschlüsse,  Fig.  218a. 

2.  Mit  langem  Nebenschlüsse,  Fig.  218b. 

3.  Vereinigung  der  beiden  letzten  Schaltungen. 


TOJööm 


<Q^öööööMö 


-*-*-* 


/Qxiöööööööö" 


QfiSOa 


-*-*-* 


^(^^y^wsümsm 


ÖÖ0ÖÖÖÖÖ"ÖÜ"ÖÖÖ"Ö5"Ö) 


x  »  * 


y(^y^bb'6ö(^6(^ 


loOQOQQOQOOOQOQQj 


'T      ^      ^ 


Fig.  21S  a. 


Rg.  Ä18  b. 


tO- 


ßOAmp, 


<-> 


Ar 1 


Jl 


I 


f 


Fig.  219. 

140.  Nebeneinanderschaltung. 

Die  Stromstärken  parallel  geschalteter  Maschinen 
addiren  sich.  Die  einzelnen  Maschinen  werden  mit  den 
gleichen   Polen   aneinander  geschlossen. 

a)  Nebeneinanderschaltung  von  Reihenmaschinen, 
Fig.  219.  Parallel  geschaltete  Reihenmaschinen  müssen  nach  Gramme 
auch  durch  die  Leitung  L  zwischen  den  zweiten  (positiven  oder  negativen) 


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-    182    ~ 

Polen  verbunden  sein,  weil  sich  sonst  durch  eine  größere  Klemmenspannung 
an  der  einen  Maschine  die  Pole  der  anderen  Maschine  umkehren  und 
die  Maschine  mit  niederer  Spannung  angetrieben  werden  kann.  Haben 
die  Maschinen  genau  gleiche  Spannung,  so  herrscht  zwischen  den  Po- 
len Pi  und  Pj  und  Pj  und  P^  keine  Spannungsdifferenz  und  die  Ver- 
bindungsleitung L  ist  stromlos.  Bei  verschiedenen  Spannungen  an  den 
Polen  wird  Strom  aus  der  einen  Maschine  in  die  zweite  fließen  und  da 
jetzt  die  Richtungen  der  Ströme  in   beiden  Maschinen  übereinstimmen, 


Fig.  220. 

wird  die  Erregung  der  schwächeren  Maschine  durch  die  stärkere  ver- 
stärkt; eine  Umkehrung  der  Pole  ist  deshalb  bei  dieser  SchaJttmgs- 
weise  gänzlich   ausgeschlossen. 

b)  Nebeneinanderschaltung  von  Nebenschlussma- 
schinen. Sind  mehrere  Maschinen  mit  getrennten  Leitungsnetzen  in 
großen  Beleuchtungsanlagen  oder  Centralstationen  vorhanden,  so  muss 
ein  sogenannter  Generalumschalter  im  Falle  des  Versagens  einer  Ma- 
schine eine  zweite  (gewöhnlich  Reservemaschine)  in  den  Stromkreis  der- 
selben einschalten.  Zweck  der  Parallelschaltung  von  Maschinen  ist  es, 
diese  Umschaltung,  sowie  die    damit    verbundene    Stromunterbrechung, 


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—     183    — 

zvL  yenueiden  und  das  Leitungsnetz  einfacher  zu  gestalten.  Sollen  Ne- 
benschlnssmaschinen  parallel  geschaltet  werden,  so  müssen  dieselben  die 
gleiche  Spannung  haben,  denn  schon  bei  ganz  geringen  Spannungs- 
differenzen wird,  da  sich  dieselben  gegenseitig  tilgen,  der  Nutzeffekt  der 
Gesammtanlage  geschädigt. 

Schon  bei  einer  Spannungsdifferenz  zweier  Maschinen  von  einigen 
Volt  treibt  die  eine  Maschine  die  andere  an. ^) 

Die  Nebeneinanderschaltung  zweier  Nebenschlussmaschinen  stellt 
Fig.  220  übersichtUch  dar.  Die  positiven  Pole  der  Maschinen  sind  an  die 
Hauptleitung  L^,  die    negativen  an  die  Hauptleitung  L^  angeschlossen. 

Die  Magnetwickelungen  werden,  um  durch  Außenstrom  etwa  ein- 
tretenden Polwechsel  unmögUch  zu  machen,  hinter  den  Ausschaltern 
a,  und  aj  befestigt.  Die  Ausschalter  a,  und  a^  sind  nur  dann  noth- 
wendig,  wenn  die  Magnetrheostate  RR  keine  eigene  Aus- 
schaltung gestatten;  die  letzteren  Rheostate  sind  entweder  einzeln  oder 
durch  eine  Welle  gemeinsam  verstellbar  eingerichtet. 

Sämmtliche  Leitungen  sind  durch  die  Sicherungen  5,  S, , .,  welche 
entweder  aus  Blei-,  Kupfer-  oder  anderen  Drähten  bestehen,  vor  zu 
hohen  Stromstärken  geschützt. 

Sicherungen  sind  überall  dort  anzubringen,  wo  ein 
Querschnittwechsel  des  Leitungsdrahtes  stattfindet. 

Die  Amperemesser  -4  ^  zeigen  die  Belastung  der  Maschinen  an. 
Gibt  bei  einer  GlühHchtanlage  (Glühlampen  zu  100  Volt,  16  Normal- 
kerzen und  0*5  Ampere  vorausgesetzt)  der  Ampferemesser  20  Am- 

20 
pere  an,    so  sind  -—  =  40  Glühlampen  eingeschaltet;  besteht  die  An- 
u  o 

läge  aus  Bogenlampen  zu  10  Ampere,  so  entsprechen  einer  Angabe  des 

100 
Amperemessers  von  100  Ampere, -T^  =  10  Bogenlampen.  Die  An- 
zahl der  Voltmesser  soll,  da  gleiche  Spannung  bei  der  Parallelschal- 
tung maßgebend  ist,  so  groß  sein,  als  die  Anzahl  der  Maschinen;  ande- 
renfalls mnss  die  in  der  nächsten  Figur  angewendete  Voltmesserschal- 
tung, die  sich  auf  beUebig  viele  Maschinen  ausdehnen  lässt,  vorgenom- 
men werden. 

Die  Inbetriebsetzung.  Sollen  sämmtliche  Maschinen  gleich- 
zeitig in  Thätigkeit  treten,  so  sind  die  Ausschalter  a^,  a^,  o,,  a^  zu 
schheßen  nnd  die  Voltmesser  durch  die  Magnetrheostate  auf  die  nor- 
male Spannung  gleichmäßig  einzustellen.  Elann  das  Nachschalten  der 
Maschinen  nacheinander  erfolgen,  so  ist  die   durch    den    Hauptschalter 


>)  Wilhelm  Peakert,  Centralblatt  für  Elektrotechnik,  1SS7,  S.  174. 

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—    184    — 

nachzoschaltende  Maschine  vorerst  auf  die  uormale  Spannung  (Betriebs- 
spannung) zu  bringen.  Da  die  Spannungen  der  Dynamo  von  den  Tou- 
renzahlen derselben  abhängen,  wird  deren  Regelung  am  besten 
durch  den  Antrieb  von  einer  gemeinsamen  Welle  aus  erreicht.  Besorgen 
mehrere  Motoren  den  Antrieb  von  verschiedenen  Wellen  aus,  so  kann 
die  Regelung  auf  gleiche  Spannung  an  den  letzteren  vorgenommen 
werden.  Für  die  empfindliche  Regulirung  ist  der  Magnetrheostat  unent- 
behrlich. 


Zampen-JSatt. 


Fig.  221. 

Das  Abstellen  geschieht  entweder  an  allen  Maschinen  gleich- 
zeitig und  zwar  bei  Gltlhlichtanlagen,  soll  nicht  starke  Funkenbildung 
am  Hauptausschalter  eintreten,  durch  gleichzeitiges  Ausschalten  sänunt- 
licher  Magnetrheostate  oder  bei  Bogenlichtlampen,  zur  Vermeidung  des 
Zuckens  im  Lichtbogen  der  Lampen,  des  Aufeitzens  (Kurzschließens)  der 
Kohlen  und  von  Störungen  im  Mechanismus  derselben,  durch  Ausschal- 
ten sämmtlicher  Hauptausschalter. 

Fig.  221  veranschaulicht  das  Schema  parallel  geschalteter  Neben- 
schlussmaschinen bei  Anwendung  einer  sogenannten  Lampenbatterie 
und    eines  mit  einem  Umschalter   versehenen  Voltmessers. 


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185    — 


Die  Lampenbatterie,  welche  aus  einer  der  Leistung  der  Maschinen  ent- 
sprechenden Anzahl  von  Glühlampen  besteht,  kann  durch  irgend  einen 
Widerstand  ersetzt  werden.  Soll  z.  B.  die  zweite  Maschine  an  die  Haupt- 
leitung Lj  .  und  L^  mittelst  des  Hauptausschalters  ag  angeschlossen 
werden,  so  bringt  man  dieselbe  zuerst  durch  die  Lampenbatterie  (Schalter 
Oq  und  Og)  auf  die  Leistung  der  anderen  Maschinen,  schaltet  dann 
bei  a«  aus  und  bei  05  und  a^   gleichzeitig  ein. 


Fig.  222  a. 

c)  Nebeneinanderschaltung  von  Maschinen  mit  ge- 
mischter Wickelung.  .  Bei  den  Maschinen  mit  gemischter  Wicke- 
lung fließt  der  Außenstrom  durch  die  Magnetschenkel  und  nimmt  auf 
die  Begulirung  des  magnetischen  Feldes  einen  großen  Einfluss;  wird 
der  Außenstrom  größer,  so  steigt  die  Spannung  der  Maschine  und  der 
Strom  derselben  fließt  jetzt  nicht  nur  durch  den  äußeren  Stromkreis, 
sondern  auch  durch  die  mit  demselben  verbundenen  Maschinen.  M.  Mor- 
de y  und  Ledeboer  schalten  zur  Beseitigung  dieses  Uebelstandes 
zwischen  je  zwei  Maschinen,  Fig.  222  a  und  Fig.  222  b,  eine  Ausgleichs- 
leitung j^s  ein,  deren  Querschnitt  mit  ^/^^  der  Stromstärke  der  größten 


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—     186    — 

Maschine  bemessen  wird.  Die  Ansschalter  a^  und  o,  sind  zweipolig 
(bipolar),  so  dass  die  von  der  Maschine  aasgehenden  HaupÜeitangen 
gleichzeitig  eingeschaltet  werden  k&nnen.  Für  den  Betrieb  und  die 
Schaltung  der  Apparate  gelten  die  unter  b)  angeführten  Vorschriften. 
Sind  die  Ausschalter  a^  und  a^  in  unmittelbarer  Nähe  der  Maschine 
aufinontirt,  so  wendet  man  die  in  Fig.  222  b  dargestellte  Schaltung 
an,    weil   man   sonst   von  jeder  Maschine   eine  Leitung   zum   Schalt- 


Fig.  222  b. 

brette,  dagegen  in  Fig.  222  b  nur  einen  Draht  von  jeder  Maschine 
zu  den  Rheostaten  RR  zn  führen  hat.  Da  in  dieser  Figur  die  Ausschalter 
für  den  Nebenschluss  fehlen  (Oj  und  a^^  Fig.  222a),  müssen  die  Magnet- 
rheostate  selbst  ausschaltbar  sein. 

Wenn  bei  der  in  den  Schemen,  Fig.  222  a  und  222  b,  angegebenen 
Schaltung,  unter  Voraussetzung  gleich  großer  Maschinen  und  gleicher 
Tourenzahlen,  die  Stromstärken  in  den  Magnetwickelungen  dieselben 
sind,  müssen  die  Spannungen  und  Leistungen  der  Maschinen  gleich  sein. 
Wird  dann  die  Tourenzahl  der  einen  Maschine  kleiner,  so  hat  dieselbe 
weniger  Arbeit  zu  leisten,  und  lauft  rascher,  während  die  zweite  Ma- 
schine einen  langsameren  Gang  annimmt,  bis  sich  an  beiden  Maschinen 


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—    187    — 

die  gleiche  Spannxuig  einstellt.  Dieselbe  RegeloBg  findet  auch  bei 
Maschinen  von  verschiedener  Größe  und  ungleichen  Tourenzahlen  statt; 
in  letzterem  FaUe  müssen  sich  die  Widerstände  der  dicken  Windungen 
umgekehrt  wie  die  Stromstärken  der  Maschinen  verhalten. 

141«  Znsammenschaltnng  von  Wechselstrommaschiiien«    Die 

grundlegenden  Theorien  dieser  Schaltungsart  hat  Wilde  (1869)  ver- 
öffentlicht und  Hopkinson  (1883)  neu  bearbeitet.  Wechselstrom- 
maschinen  können  nur  dann  hintereinander  geschaltet  werden,  wenn 
sie  miteinander  direkt  gekuppelt  sind.  Für  die  Nebeneinanderschaltung 
derselben  gelten  folgende  Bedingungen: 

1.  Die  Anzahl  der  Pol  Wechsel  der  beiden  Maschinen  müssen  einander 
gleich  oder  die  Anzahl  der  Polwechsel  der  einen  Maschine  muss  einige 
wenige  male  so  groß  sein,  als  die  Anzahl  der  Polwechsel  der  zweiten 
Maschine.  Praktische  Verwendung  hat  bisher  nur  der  erste  Fall 
gefanden. 

2.  Die  größte  Spannung  an  jeder  Maschine  muss  genau  zu  der- 
selben Zeit  erreicht  werden,  d.  h.  die  Maschinen  müssen  gleiche 
Phasen  haben. 

Inder  Wiener  Centralstation  der  „Internationalen  Elek- 
tricitätsgesellschaft"  *)  wird  die  neu  hinzuzuschaltende  Maschine 
anfdie  Ersatzrheostate  geschaltet  und  durch  den  Erregerstrom  auf 
gleiche  Spannung  mit  den  im  Betriebe  befindlichen  Maschinen  eingestellt. 
Die  Phasengleichheit  wird  durch  Regelung  an  dem  Ersatzrheostate 
erzielt  und 

a)  an  Lampengruppen  (Phasenindikatoren),  welche  sowohl 
dem  Stromkreise  der  Betriebsmaschinen,  als  auch  der  zuzuschaltenden 
Maschine  angehören  und  anfangs  in  kurzen,  später  in  längeren  Zwischen- 
räumen (Intervallen)  aufleuchten  und  wieder  verlöschen, 

h)  an  dem  „Summen^  der  Maschinen,  das  mit  einer  Tonhöhe, 
deren  Schwingungszahl  der  Polwechselanzahl  gleich  ist,  erfolgt,  erkannt. 

Sämmtliche  Zusammenschaliungen  von  Dynamoma- 
schinen sind  für  zwei-  und  mehrpolige  Maschinen  ver- 
wendbar. 

F.  Unterstichung  der  Dynamomaschinen  und  Motoren. 

142.  Die  wichtigsten  Hilfsapparate. 

1.  Das  Galvanometer  (Seite  22,  Fig.  21). 

2.  Das  Läutewerk  (Seite  24,  Fig.  26). 

0  Zeitschrift  ftbr  Elektrotechnik,  1891,  S.  129. 

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—     188    — 

3.  Der  Isolationsprüfer  besteht  aus  einer  magnetelektrischen 
Maschine  Jf,  Fig.  223  a,  und  einer  Wechselstromklingel,  Fig.  223  a 
und  Fig.  223  b. 

Die  magnetelektrische  Maschine  Jf,  Fig.  223  a,  wird  durch  die 
Kurbel  C  und  die  Räderübersetzung  Rr  angetrieben;  der  so  erzeugte 
Wechselstrom  durchfließt  die  Windungen  der  Elektromagnete  E^  und  E^. 
Bei   der   in   Fig.  223  b    durch    die  Pfeile   angegebenen   Richtung  des 


Fig.  228  a. 

Wechselstromes  entstehen  an  den  Enden  ss  der  Elektromagnete  E^  und 
J&2  Südpole.  Ueber  den  Elektromagneten  E^  und  E^^  beziehungsweise 
dessen  Polen  ws,  befindet  sich  ein  Stahlmagnet  als  Anker.  Die  gegen- 
seitige Lage  der  Pole  des  Ankers  und  der  Elektromagnete  E^  und  E^ 
sind  durch  2  Fälle  erschöpft: 

a)  Dem  Pole  s  des  Elektromagnetes  E^  liegt  der  Nordpol  des  Ankers 
gegenüber  (Anziehung).  Dann  müssen  auch  der  Pol  s  des  Elektro- 
magnetes E^  und  der  Südpol  des  Ankers  einander  gegenüberstehen 
(Abstoßung). 


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—     189    — 

b)  Dem  Pole  8  des  Elektromagnetes  E^  befindet  sich  der  Südpol 
des  Ankers  gegenüber  (Abstoßong),  dann  muss  dem  Pole  8  des  Elektro- 
magneten jE?2  der  Nordpol  des  Ankers  gegenüber  liegen  (Anziehung). 

In  beiden  Fällen  werden  sich,  da  der  Anker  um  den  Punkt  0 
drehbar  ist,  die  beiden  Bewegungen  unterstützen.  Wechselt  der  Strom 
seine  Richtung,  so  treten  die  entgegengesetzten  Wirkungen  ein.  Mit 
dem  Anker  ist  die  Kugel  k  fest  verbunden,  welche  gegen  die  Glocken 
(?i  und  G^  schlägt.    Die  Stromabnahme  erfolgt  gewölmlich 

a)  an  der  isolirten  Welle  durch  einen  Schlei&ontakt  5^,  Fig.  223  b, 
(1.  Wechselpol)  und 

b)  durch  einen  isolirten  Ring  5^,  Fig.  223  b,  oder  es  bildet  der 
Metallkörper  der  Maschine  den  zweiten  Pol  (2.  Wechselpol). 

Als  Wechselstromklingel  kann  auch  ein  sogenanntes  polarisirtes 
Relais  (Siemens  &Halske)  Verwendung  finden.  Dann  ist  nicht 
blos  der  Anker,  sondern  der  Theil  ns-4,  Fig.  223  a,  ein  Stahlmagnet 
mit  den  Polen  n  und  ».  Der  Anker  wird  nordmagnetisch,  während 
die  Eisenkerne  des  Elektromagnetes  Südpole  anzeigen. 

FUeßt  kein  Strom  durch  die  Windungen  des  Elektromagnetes,  dann 
müssen  die  Südpole  desselben  den  nordmagnetischen  Anker  im  Gleich- 
gewichte erhalten,  so  zwar,  dass  der  Anker  in  Ruhe  verbleibt.  Es  sind 
nun  2  Fälle  zu  unterscheiden: 

a)  Schickt  man  den  Wechselstrom  so  durch  die  Windungen  des 
Elektromagnetes,  dass  die  beiden  gegen  den  Anker  A  gerichteten  Enden 
seiner  Kerne  entgegengesetzte  Pole  annehmen,  dann  zieht  ein  Kern 
den  Anker  an,  der  andere  stößt  ihn  ab  und  die  Kugel  ä;,  Fig.  223  b, 
schlägt  gegen  eine  der  Glockenschalen  G^  oder  6?,;  wechselt  der 
Strom  in  den  Windungen  des  Elektromagnetes  seine  Richtung,  dann 
tritt  eine  Bewegung  der  Kugel  gegen  die  andere  der  Glockenschalen 
(fg  oder  Gl   ein. 

b)  Der  Wechselstrom  magnetisirt  beide  Kerne  gleichnamig.  Dann 
wird  der  Stahl-Südmagnetismus  in  einem  Kerne  geschwächt,  in  dem 
anderen  verstärkt,  so  zwar,  dass  mit  wechselnder  Stromrichtung  eine 
hin-  xmd  hergehende  Bewegung  des  Ankers  eintritt. 

4.  Die  wissenschaftlichen  und  industriellen  Galvano- 
meter (Siehe  IL  Abschnitt). 

5.  Die  Drahtlehre  (Mikrometerlehre),  Fig.  224,  wird  zum 
Messen  der  Drahtdurchmesser  verwendet.  Eine  ganze  Umdrehung  der 
Schraube  S  ändert  die  Entfernung  zwischen  a  und  b  um  1  mm.  Die 
MiUimeter  werden  auf  der  horizontalen,  die  Zehntelmillimeter  (Deci- 
malen)  auf  der  Elreistheilung  bei  c  abgelesen. 


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—    190    — 

6.  Die  Schublehre,  Fig.  225,  ermöglicht  die  Messung  der 
Außen-  und  Innendurchmesser  von  Drähten,  Bohrungen  u.  s.  w.  Die 
Millimeter  gibt  bei  Außendurchmessern  der  Hauptmaßstab  m,  die  Zehnt^l- 
millimeter  derjenige  Theilstrich  des  Nonius  n,  welcher  mit  einem  Theil- 
striche  des  Hauptmaßstabes  übereinstimmt,  an.  Bei  Innendurchmessern 
sind  die  Längen  a  und  b  zur  Ablesung  zu  addiren. . 

7.  Die  Umdrehungszähler,  Figuren  226,  227  und  228,  dienen 
zum  Messen  der  Umdrehungszahlen  rotirender  Wellen.  Die  genannten 
3   Zähler    werden    durch   Drücken    der   Enden   a   (in    Fig.  228    der 


2 

ii'Mi|jr,iMiml'!nl' 


0      O  /O       O 


m 


Fig.  225« 


<ot  > 


<  h> 


:^^^g^.^FI*i.^_  _ 


Fig.  224. 


Enden  %  oder  a^  gegen  den  Körnerpunkt  der  Welle  in  Thätigkeit 
gesetzt.  Eine  Uhr  bestimmt  die  Zeit,  binnen  welcher  die  Umdrehungen 
erfolgen.. 

Die  mittelst  des  Zählers,  Fig.  226,  zu  messende  Umdrehungszahl 
sei  gleich  lÖOO.  Das  Zahnrad  R^  macht  eine  Umdrehung  bei  100 
Umdrehungen  der  Welle  A^  folglich  beträgt  die  Anzahl  der  Um- 
drehungen desselben  bei  1000  Umdrehungen  der  Welle  A  (sowie  der 
Welle  der  zu  messenden  Maschine)  1000  :  100  =  10.  Mit  dem  Bade 
i?!  ist  das  Rad  R^  (mit  10  Zähnen),  welches  in  das  Rad  R^  (mit  100 
Zähnen)  eingreift,  fest  verbunden.  Macht  das  Rad  R^  (also  auch  ^s) 
10  Umdrehungen,  so  dreht  sich  das  Rad  R^  einmal  herum.  Bei  der  obigen 


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—    191    — 

Annahme  (1000  Maschinennmdrehungen)  macht  demnach  das  Rad  Ä^ 
eine  Umdrehung.  Daraus  folgt,  dass  die  Angaben  des  Rades  R^  mit 
1000  zu  multlpliciren  sind.  Werden  die  beiden  Theilungen  vor  dem 
Gebrauche  des  Zählers  durch  das  Drücken  der  Feder  F  und  Drehen 
der  Räder  B^  und  B^  so  eingestellt,    dass  die  Zeiger  Z^  und  Zg  auf  0 


a 


^A 


^^..A 


\    /♦/vT  T'\  'K  ^ 


Fig.  227. 


Fig.  228. 


Fig.  226. 

einstehen,  so  geben  die  Theilstriche  des  Rades  B^  die  Zehner  an.  Je 
nachdem  die  Maschinen  Rechts-  oder  Linkslauf  haben,  sind  die  Ab- 
lesungen an  der  inneren  oder  äußeren  concentrischen  Zifferreihe  vor- 
zunehmen. 

8.  Der  Umdrehungszähler,  Fig.  227.  Einer  Umdrehung  der 
Welle  entspricht  ein  Theilstrich  der  größeren,  100  Umdrehungen  der 
Welle  ein  Theilstrich  der  kleineren  Theilung. 


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192 


c^^ ....^ 

.. 

■1 

TS 

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—     193    — 

9.  Der  Umdrehungszähler,  Fig.  228,  wird  mit  a^  oder  a^  an 
die  Maschine  angelegt,  je  nachdem  dieselbe  Rechts-  oder  Linkslauf  hat 

Die  Zeitdauer  der  Messungen  bei  den  gewöhnlichen  Umdrehungs- 
zählern  beträgt  zumeist  1  Minute  (Umdrehungen  in  der  Minute)  oder 
Vs  Minute;  in  letzterem  Falle  ist  die  Ablesung  mit  2  zu  multipliciren^ 
wenn  die  Umdrehungszahl  in  1  Minute  gemessen  werden  soll. 


rr\ 


KU 


Fig.  280  b. 


Fig.  230  a. 


Fig.  230  e. 

10.  Das  Patent-Tachometer  von  Buss,  Sombart  &  Co.  in 
Magdeburg,  Friedrichstadt  ist  ein  Instrument,  welches  im  Gegen- 
satze zu  den  letzten  Umdrehungszählem  die  Umdrehungen  von  Wellen 
in  der  Minute  in  jedem  Augenblicke,  ohne  Zuhilfenahme  einer  Uhr,  angibt. 

Die  genannte  Firma  baut: 

a)  Das  Tachometer  ftlr  Riemenübertragung. ^)  In  ihrer 
Aufeinanderfolge  sind  die  wichtigsten  Bestandtheile  dieses  in  den  Figuren 

*)  Buss,  Sombart  &  Co.,  D.  R.-P.  Nr.  1036  vom  1.  November  1877;  Vgl. 
M.  Schröter  in  Offic.  Bericht  über  die  Münchener  Elektricitätsausstellung, 
1882,  IL  Theil,  Seite  7. 

13 


Kratzer t,   Elektrotoohnik. 


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—     194    — 

229a  bis  229  d  dargestellten  Tachometers  die  folgenden:  Die  Welle 
D  mit  dem  Pendelträger  F  und  den  Pendeln  E^  und  E^,  Das  Pen- 
del E^  zeigt  Fig.  229  b  perspektivisch,  in  Fig.  229  c  ist  die  Spiral- 
feder R  (Fig.  229  a)  abgebildet.  Die  Fig.  229  c  zeigt  die  Windungen 
der  Spiralfeder  B  im  Schnitte,  Fig.  229  d  die  Befestigung  der  Enden 
derselben  an  die  Nabe  des  Pendels  E^  und  an  den  Um&ng  von  £» 
(bei  m).  Die  Uebertragung  der  Geschwindigkeitsänderungen  der  Pendel 
auf  den  Zeiger  Z  besorgen  die  Welle  (?,  die  gabelförmige  Schiene  H  und 
die  Zahnräder  a  und  a^ .  Der  Zeiger  Z  gibt  auf  einem  Zifferblatte  die  Anzahl 
der  Umdrehungen  der  Welle  in  der  Minute  an ;  derselbe  wird  durch  eine 
Spiralfeder  in  der  Ruhe  auf  Null  eingestellt  und  durch  einen,  von  Zahn- 
rädern angetriebenen  Windflügel  vor  plötzlichen  Stößen  geschützt.  Zur 
bequemen  Ablesung  kann  man  das  Gehäuse  C  durch  Lösen  der  Schraube  / 
drehen.  Die  Stufenscheibe  B  (Verhältnis  der  Durchmesser  1 :  2)  ist  mit  der 
Welle  D  gekuppelt.  Die  Feder  K  soll  seitUche  Verschiebungen  der 
Riemenscheibe  verhindern. 

Das  Schmieren  des  Tachometers  erfolgt  bei  h  und  mittelst  des 
Oelers  c.  Von  c  gelangt  das  Oel  in  die  Mulde  Cj,  welche  mit  dem  Schieber 
G  fest  verbunden  ist. 

h)  Das  Handtachometer,  Figuren  230a  bis  230 e,  hat  im 
WesentUchen  dieselbe  Einrichtung  wie  das  letzte  Instrument.  Für  die 
Behandlung  und  Benützung  desselben  gilt  die  folgende  Vorschrift : 

1.  Die  Behandlung. 

Kein  Theil  des  Tachometers,  mit  Ausnahme  des  Deckels,  wel- 
cher die  Rückseite  des  Zifferblattgehäuses  verschUeßt,  darf  geöffnet 
werden.  Dieser  letztere  kann  durch  das  Lösen  der  Schraube  e,  Fig.  230  c 
abgehoben  werden.  Alle  zu  schmierenden  Theile  dürfen  stets 
nur  feinstes,  nicht  harzendes  Oel  enthalten.  Für  jeden  ersten 
Gebrauch  des  Tachometers  an  einem  Tage  ist  dasselbe  an  den,  durch 
die  Schrauben  h  und  c  verschlossenen,  Schmierlöchern  zu  schmieren. 
Bei  häufiger  Benützung  an  demselben  Tage  muss  dies  mehrmals  und 
zwar  V2-  bis  1-stündlich  wiederholt  werden. 

Das  im  Innern  des  Zifferblattgehäuses  befindliche  kleine  Schniier- 
gefaß  d  ist,  nachdem  sein  mit  Bajonettverschluss  versehener  Deckel 
behutsam  abgenommen  wurde,  mit  feinstem  Oele  zu  ftülen.  Die 
kleinen  Getriebe  des  Uhrwerkes  sind  ganz  wenig  zu  ölen. 

2.  Die  Benützung. 

An  dem  einen  Ende  des  Tachometers  befinden  sich  drei  Getriebe 
a,  von  denen  jedes  ftir  diejenigen  Geschwindigkeiten  bestinunt  ist,  welche 


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—    195    — 

dabei  eingravirt  sind  (50— 200,  250—1000,  500— 2000  Umdrehungen). ') 
Bei  Benützung  des  Instrumentes  ist  der  Dreispitz,  Fig.  230  b,  auf  das 
jenige  Getriebe  zu  stecken,  innerhalb  dessen  Umdrehungszahlen  die  muth- 
maßKche  Geschwindigkeit  der  Maschine  fkUt,  deren  Umdrehungen  ange- 
zeigt werden  sollen.  Beim  Gebrauche  des  Instrumentes  verwende  man  stets 
beide  Hände  in  der  aus  der  Abbildung,  Fig.  230  e,  ersichtlichen  Weise. 
c)  Der  Patenttachograph  ist  ein  Tachometer,  welches  mit 
einer  Registrirvorrichtung  (Vorrichtung  zum  selbstthätigen  Wiedergeben 
der  während  der  Thätigkeit  des  Instrumentes  herrschenden  Umdrehungs- 
zahlen) versehen  ist  Die  Prüfung  der  Angaben  der  Patenttachometer 
kann  mit  einem  gewöhnlichen  Umdrehungszähler  an  einer  Welle  mit 
gleichbleibenden  Umdrehungszahlen  vorgenommen  werden.  Vielfache  Ver- 
wendung finden  auch  die  elektrischen  Tourenzähler  von  Hörn. 


i7 


7/ti 


^1? 


Fig.  231. 


11.  Der  Prony'sche  Zaum,  Fig.  231,  auch  Bremsdynamo- 
meter genannt,  misst  die  elektrische  Arbeit  einer  Kraftmaschine  (die 
von  einem  Motor  erzeugte  mechanische  Arbeit),  ohne  dass  dieselbe 
eine  andere  Maschine  (Arbeitsmaschine)  antreibt.  Dieses  Dynamometer 
besteht  aus  den  Bremsklötzen  (Bremsbacken)  Bi  B^,  welche  durch  die 
Schrauben  Si  und  S^  an  die  Riemenscheibe  (beziehungsweise  Welle)  B 
der  zu  prüfenden  Maschine  angelegt  werden  und  dem  Bremshebel  H, 
an  dessen  Ende  eine  Wagschale  angebracht  ist. 

Die  Böcke  Wj  und  m^  verhindern  das  Mitnehmen  des  Zaumes  von 
der  Welle  der  Maschine. 

Durch  die  Reibung  der  Riemenscheibe  an  den  Backen  wird 
sämmtliche  Arbeit  der  Kraftmaschine  verbraucht.  Den  Backen  muss  zur 
Vermeidung  von  zu  starker  Erwärmung  bei  W  Wasser  (Seifenwasser) 
zugeführt  werden. 


^)  Die  Tourenzahlen  von  200  bis  260  zeigt  diese  Theilang  nicht  an. 


13» 


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Fig.  232. 


—      196     — 

12.  Der  Arbeitsmesser  (das  Dynamometer)  von  F.  von 
Hefn  er- Alte  neck*),  Fig.  232  und  233,  dient  zum  Messen  des  Kraft- 
verbranches   einer  Arbeitsmaschine   und  wird   direkt   in  den  Riemen, 

welcher   die   Kraft-    mit 
der  Arbeitsmaschine  ver- 
bindet, eingeschaltet.  Das 
Dynamometer  zählt  6  Rol- 
len 1,  2,  3,  4,  5  und  6, 
Fig.  232,  welche  an  einem 
Rahmen    befestigt    sind; 
eine    siebente    Rolle    7, 
Fig.  232,  trägt  einen  um 
die  Achse  der  Rolle  dreh- 
baren Hebel.  Ein  Gegen- 
gewicht  gleicht    die  Ge- 
wichte  der  Rolle  7   und 
des    Hebels,   sowie    eine, 
dem    Ruhezustande    ent- 
sprechende, mäßige  Span- 
nung einer  Feder  aus,  so 
dass  der  Zeiger  auf  der 
Marke    einsteht    und   die 
RoUe  7  ihre  Mittelstellung 
einnimmt.    Eine   Flüssig- 
keits-  (Glycerin-)  Bremse 
und  die  Feder  dienen  zur 
Dämpfung    der    Schwan- 
kungen.    Ist    der    obere 
Theil  des  Riemens  der  trei- 
bende, so  wird  durch  die 
Spannungsdifferenz     zwi- 
schen dem  treibenden  xmd 
leerlaufenden  Theile   des 
Riemens  die  Rolle  7  herab- 
gedrückt und  durch  das 
Spannen  der    Feder    der 
Zeiger     auf    die    Marke 
eingestellt. 
Die  Skala  gibt  den  Druck  in  Kilogramm  an  (gewöhnlich  ist  1  mm 
Verschiebung  an  der  Skala  gleich  1  kff), 

*)  F.  V.  Hefner-Alteneck,  Elektrot  Zeitschrift,  1881,  S.  229. 


Fig.  233. 


Strorrvaaelle 

Fig.  234. 


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—    197     — 

13.  Der  Polsucher  von  Berghausen,  Fig.  234,  bestimmt,  so- 
wie der  Polsucher  von  Woodhouse  und  Rawson,  die  Pole 
der  Stromquellen  durch  Anlegen  derselben  an  die  Klenamen  K^  und  jK^. 
Die  Pole  k^  und  k^  sind  mit  den  ELlemmen  K^  beziehungsweise  K^  leitend 
verbunden.  Bei  stärkeren  Strömen  zeigt  die,  den  negativen  Pol  des 
Polsuchers  A,  umgebende,  Fltlssigkeit  sofort,  bei  ganz  schwachen  Strömen 
nach  einigen  Minuten  eine  intensiv  rothe  Färbung.  Die  Flüssigkeit 
besteht  aus  einem  Alkalisalz  und  etwas  Phenolphtalein.  Wird  diese 
Flüssigkeit  vom  Strome  durchflössen,  so  tritt  Elektrolyse  ein.  Das  am 
negativen  Pole  frei  werdende  Alkali  bildet  mit  dem  Phenolphtalein 
einen  rothen  Niederschlag. 

143.  Stromrichtungs-  und  Polbestimmungen«  Die  wichtigsten 
Hilfsmittel  zur  Bestimmung  der  Stromrichtung  in  Leitungen  und  Be- 
zeichnung der  Pole  von  Stromquellen  (Dynamomaschinen,  Elementen 
u.  s.  w.),  Akkumulatoren,  Transformatoren,  elektrischen  Lampen,  Instru- 
menten, Apparaten,  Automaten,  Elektricitätszählem  u.  s.  w.  sind: 

a)  Die  Ampere'sche  Regel  (Seite  21).  Da  Magnetnadeln  in  der 
Nähe  von  Dynamomaschinen  leicht  umpolarisirt  werden,  sind  dieselben  vor 
dem  Gebrauche  auf  ihre  Polarität  zu  prüfen.  Der  Nordpol  einer  Magnet- 
nadel muss  nach  der  nördlichen,  der  Südpol  derselben  nach  der  süd- 
lichen Himmelsrichtung  zeigen. 

b)  Das  Wasser  oder  besser  verdünnte  Schwefelsäure 
(Verhältnis  der  Verdünnung  1 :  10).  Taucht  man  die  Pole  der  Strom- 
quelle in  Wasser  oder  verdünnte  Schwefelsäure,  so  findet  am  negativen 
Pole  Grasentwicklung  statt,  während  am  positiven  Pole  Kupferoxyd  in 
Form  von  schwarzen  Flocken  ausgefeilt  wird. 

c)  Mit  Jodkaliumlösung  getränktes  Papier  zeigt,  wenn 
es  befeuchtet  mit  den  Polen  einer  Stromquelle  in  Verbindung  tritt,  am 
positiven  Pole  einen  schwarzen  Fleck.  Je  näher  die  beiden  Berührungs- 
punkte der  Pole  auf  dem  Papiere  liegen,  desto  rascher  und  deutlicher 
zeigt  sich  die  Färbung. 

d)  Das  sogenannte  Polreagenzpapier  erhält,  wenn  es  be- 
feuchtet an  die  Pole  einer  Stromquelle  angelegt  wird,  am  negativen  Pole 
eine  rothe  Färbung.  Bezüglich  der  Entfernung  der  Berührungspunkte 
gilt  das  anter  c)  Gesagte. 

ej  Der  Polsucher  von  Berghausen  (Seiten  176  und  197). 

Die  Bezeichnung  der  Pole  von  Stromquellen,  Lampen,  elektrischen 
Instrumenten,  Apparaten  u.  s.  w.  erfolgt  durch  die  Zeichen  +  (plus) 
und  —  (minus).  Der  posirive  Pol  der  elektrischen  Lampe,  des  Apparates 
oder  Instrumentes  wird  mit  dem  positiven,    der  negative  Pol  derselben 

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198 


mit  dem  negativen  Pole  der  Stromquelle  verbunden.  Der  ÄnscUuss  der 
Akkumulatoren  an  eine  Stromquelle  (Dynamomaschine)  erfolgt  eben&Us 
an  denselben  Polen. 

f)  Die  Richtung  des  magnetischen  Stromes  gibt  die 
Stldnordrichtung  einer  in  unmittelbarer  Nähe  desselben  befindlichen 
Magnetnadel,  wenn  dieselbe  allseitig  frei  beweghch  ist,  an. 

144.  Die  üntetBUchimg  der  Isolation  elektrischer  Uaschinen 
zerMt: 

1.  In  die  Untersuchung  der  Isolation  des  Kupfers  der 
Maschinen  gegen  das  Eisen  derselben. 

a)  Isolation  des  Gesammtkupfers  der  Maschine  gegen 
das  Eisen,  Fig.  235;  diese  Untersuchung  geschieht  im  stromlosen  Zustande 
mittelst  des  Universal-,  Spiegel-Galvanometers,  Läutewerkes  (Seite  24, 
Fig.  26),  Isolationsprüfers  (Seite  188  Fig.  223  a  und  223  b),  während  der 
Stromerzeugung  durch  Galvanometer  z.B.  Torsionsgalvanometer  (Seite  81, 
Fig.  82),  Spiegelgalvanometer  u.  s.  w.  oder,  bei  Betriebsspannungen  bis  zu 
100  Volt,  durch  Anlegen  eines  Drahtendes  (oder  einer  Hand)  an  den  einen 

Pol  der  Maschine  und  augenblickliches 
Bertlhren  des  Eisens  derselben  mit  dem 
zweiten  Drahtende  (oder  der  zweiten 
Hand)  bei  ausgeschalteter 
Außenleitung.  Die  Isolation  ist 
gut,  wenn  sich  keine  oder  bei  sehr 
hohen  Betriebsspannungen  ganz  klei- 
ne Funken  zeigen  (kein  oder  ein  ganz 
geringer  Strom  durch  den  Körper 
fließt).  Da  bei  den  Versuchen  mit 
Probedrähten  leicht  ein  Abschmelzen 
derselben  oder  ein  längerer  Knrz- 
schluss  der  Maschine  eintreten  kann, 
empfiehlt  es  sich,  anstatt  des  Drahtes 
eine  der  Maschinenspannung  entspre- 
chende Glühlampe  einerseits  direkt  an 
einen  Pol  der  Maschine  und  anderer- 
seits an  das  Eisen  derselben  anzuschließen.  Je  nachdem  die  Lampe  nicht, 
dunkel  (mit  geringer  Spannung)  oder  hell  (mit  voller  Spannung)  brennt, 
ist  die  Isolation  zwischen  dem  Eisen  und  Kupfer  der  Maschine  voll- 
kommen, mangelhaft  oder  gar  nicht  vorhanden  (kurzer  Schluss). 

Die  praktische  Ausftlhrung  dieser  Versuche  zeigt 
Fig.  235.     In  dieser  Figur  bedeuten  Ky^  und  K^  die  Pole  der  Dynamo- 


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—    199    — 


maschine;  an  denselben  sollen  die  Außenleitungen  L^  L^  ausgeschaltet 
sein.  In  der  Figur  erscheint  blos  die  Hinleitung  L^  ausgeschaltet.  Der 
Zuleitungsdraht  zum  Galvanometer  G  wird  an  die  Klemme  K^ 
(positiver  Pol)  der  Maschine  und  an  einen  durch  Schaben  oder  Feilen 
an  irgend  einer  Stelle  des  Eisenkörpers  der  Maschine  metallisch  rein 
hergestellten  Kontakt  z.  B.  bei  C  angelegt.  Zwischen  K^  und  C  kann 
man  sich  statt  des  Galvanometers  ein  Läutewerk,  einen  In- 
duktionsapparat, einen  Probedraht,  den  menschlichen  Kör- 
per, eine  Glühlampe,  einen  Volt-  oder  Ohmmesser,  einen  Pol- 
sucher, ein  Glas  Wasser  u.  s.  w.  eingeschaltet  denken.  Durch 
diesen  Versuch  wird  die  Isolation  des  negativen  Poles  des  Kupfers 
einer  Dynamomaschine  gegen  das  Eisen  derselben  ermittelt. 


Fig.  i36. 


Fig.  287. 


Die  Anordnung  des  Versuches  zur  Bestimmung  der  Isolation  des 
positiven  Poles  des  Kupfers  der  Maschine  gegen  das  Eisen  derselben 
unterscheidet  sich  von  der  letzten  nur  dadurch,  dass  der  Probedraht 
anstatt  an  den  positiven,  an  den  negativen  Pol  angelegt  ist. 

Ein  Fehler  an  dem  Punkte  -F,  Fig.  235  (Nebenschlussmaschine), 
veranlaßt  einen  Stromverlauf  in  dem  durch  die  Pfeile  der  strichpunktirten 
Linie  angegebenen  Richtung.  In  dieser  Figur  liegt  der  Fehler  im  Anker 
und  der  Strom  fließt  vom  positiven  Pole  JKi  durch  das  Galvanometer  (?, 
durch  die  Kontaktstelle  C  und  die  Welle  zu  der  Fehlerstelle  F  zur 
negativen  Klemme  jK,. 

Der  Betrieb  erscheint  erst  dann  ge&hrdet,  wenn  beide  Pole  der 
Maschine  keinen  Widerstand  gegen  das  Eisen  zeigen.  Dieser  Fall  ist 
in  Fig.  236  an  einer  Serienmaschine  und  in  Fig.  237  an  einer  Neben- 
schlossmaschine  dargestellt. 


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200 


In  Fig.  236  haben  der  positive  Pol  Schluss  mit  dem  Ankereisen 
bei  Fi^  der  negative  Pol  mit  dem  Magneteisen  bei  F^^  so  dass  ein  Theil 
oder  der  ganze  Strom  im  Eisen  auf  dem  Wege  F^NF^  verläuft. 

In  Fig.  237  liegen  beide  Pole  metallisch  an  dem  Ankereisen.  Zwischen 
den  Fehlerstellen  F^  und  jF,,  Fig.  237,  geht  der  Strom  durch  das  Anker- 
eisen theilweise  oder  gänzlich  über,  je  nachdem  die  Fehlerkontakte  F^ 
oder  -Fj  oder  J?\  und  F^  unvollkommen    oder  Fi  und  F^   vollkommen 

metallisch  sind.  Durch 
solche  Nebenschlüsse 
im  Eisen  fließen  starke 
Ströme  und  es  muss 
im  Anker  eine  höhere 
(die  doppelte  und  mehr- 
fache) als  die  normale 
Stromstärke,  erzeugt 
werden.  Ist  der  An- 
triebsmotor genügend 
stark,  so  wird  die  Iso- 
lation der  Ankerdrähte 
voUständig  zerstört  und 
die  Maschine  betriebs- 
unfkhig,  erweist  sich 
derselbe  als  zu  schwach, 
so  bleibt  er  stehen. 
Hat  das  Kupfer  der  Maschine  Schluss  mit  dem  Eisen  derselben,  so 
sind  das  Anker?  und  Magnetkupfer  gesondert  zu  untersuchen. 

h)  Isolation  der  Ankerdrähte  gegen  das  Eisen  der 
Maschine.  Diese  Prüfung  wird  im  wesenthch  so  wie  die  zuletzt  bespro- 
chene ausgeflihrt. 

Der  Trommelanker,  Fig.  238,  besteht  aus  von  einander  (oder 
aus  von  einander  und  der  Welle)  isolirten  Eisenblechen  und  starken 
Endscheiben.  Eine  Endscheibe  F^  wird  durch  den  Bund  B  an  einer 
bestimmten  Stelle  der  Welle  vor  Verschiebungen  gesichert  und  die  zweite 
Endscheibe -F\  durch  den  Muttemringw  gegen  die  Blechscheiben  gedrückt. 
Der  Ringanker,  Fig.  239,  ist  durch  ein  Kreuz  iT auf  der  Welle 
befestigt.  Der  Schluss  der  Eupferdrähte  mit  dem  Eisen  findet  bei  einem 
Trommelanker  in  der  Regel  an  den  Endflächen  und  Ernten  des  Ankers 
oder  an  der  Welle,  bei  Ringankern  an  den  Endflächen,  Kanten,  an  dem 
Kreuze  und  an  der  Welle  statt.  Der  Probedraht,  Fig.  238,  wird  von 
der  Kontaktstelle  an  der  Welle  durch  einen  Isolationsprüfer  J  zu  der 
unteren   Kontaktstelle  L^    des    Kollektors  oder,    Fig.   239,    durch   die 


Fig.  238. 


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—    201    — 

Batterie  B^  sammt  Galvanometer  G  (beziehungsweise  Läutewerk)  zu 
der  oberen  (Kontaktstelle  L^)  des  Kollektors  geführt,  je  nachdem  die 
Isolation  ^es  nagativen  oder  positiven  Poles  zu  untersuchen  ist.  Der  ge- 
messene Widerstand  muss  bei  guter  Isolation  sehr  groß  sein.  Haben 
beide  Pole  des  Ankerkupfers  Schluss  gegen  das  Eisen,  so  geht  der  Strom 
von  einem  Pole  zum  andern  durch  das  Ankereisen  über,  ohne  die  Anker- 
windungen zu  durchfließen. 

Nähert  man  dem  Anker  einer  arbeitenden  Dynamo,  ein  Eisen- 
stück mit  der  Hand  bis  auf  eine  geringe  Entfernung,  so  wird  das 
letztere,  wenn  sich  eine  kurz  geschlossene  Ankerabtheilung  an  dem- 
selben vorbei  bewegt,  stärker  angezogen. 


Fi^.  239. 

Ist  die  Befestigung  der  Ankerdrähte  unzureichend,  so  kann  der 
Fall  eintreten,  dass  dieselben  während  der  Thätigkeit  der  Maschine 
gegen  das  Eisen  bewegt  werden;  durch  diese  Bewegung  leidet  die 
Isolation  und  es  entsteht  Schluss  im  Anker. 

Dieser  Fehler  kann  häufig  nur  während  der  Stromerzeugung  der 
Maschine  gefunden  werden. 

Schickt  man  bei  den  Kontaktstücken  L^  und  L^  Strom  in  den 
Anker,  so  kann  man  die  Isolation  des  Kupfers  gegen  das  Eisen,  wie 
oben  (1  a)  bestimmen. 

c)  Isolation  des  Kupfers  der  Magnete  gegen  das  Eisen 
der  Maschine. 

Haben  zwei  Drähte  der  Magnetbewickelung  einer  Serienmaschine, 
Fig.  240,  z.  B.  bei  F^  und  F^  Schluss,  so  geht  zwischen  diesen 
Punkten  Strom  über. 


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—    202    — 

Findet  der  Schluss  zwischen  Fj  und  F3  statt,  so  wird,  da  kein  oder 
nur  ein  sehr  geringer  Theil  des  Stromes  durch  die  Magnetwindnngen 
fließt,  kein  oder  nur  ein  sehr  geringer  Strom  im  Anker  erzeugt, 

Fig.  241  soll  eine  Nebenschlussmaschine  darstellen  und  der  Schluss 
der  Magnetdrähte  mit  dem  Eisen  findet  an  den  Punkten  F^  und  F^  statt. 
Der  Strom  fließt,  wie  in  der  Fig.  240,  von  F^  nach  -F,,  die  Windungen 
des  linken  Magnetschenkels  sind  ausgeschaltet  und  wenn  an  den  Polen 
der  Maschine  dieselbe  Spannung  wie  früher  bestehen  soll,  so  mußs,  da 
der  Widerstand  der  Magnetwickelung  jetzt  halb  so  groß  ist,  die  Strom- 
stärke in  den  Windungen  des  rechten  Magnetschenkels  doppelt  so  groß 
sein  und  eine  starke  Erwärmung  desselben  eintreten;  der  kurzgeschlossene 
Schenkel  bleibt  kalt. 


Fig.  240. 


Fig.  241. 


Kommt  bei  der  Magnetwickelung  ein  Isolationsfehler  vor,  so  liegt 
derselbe  entweder  an  der  Einführung  des  ersten  Drahtes  der  Wicke- 
lung E^  Fig.  242,  und  wird  durch  Prüfung  dieser  Stelle  gefunden 
oder  an  der  Berührungsfläche  zwischen  den  Magnetdrähten  einerseits 
und  der  Magnetbüchse  B^  B^  B^  B^  und  den  Bordscheiben  B^  B^  und 
B^  B^  andererseits,  dann  muss  eine  Lage  der  Drähte  nach  der  anderen 
abgewickelt  werden,  bis  ein  bei  G,  zwischen  Kupfer  und  Büchse, 
eingeschaltetes  Galvanometer  (Universalgalvanometer,  Isolationsprüfer 
u.  s.  w.)  keinen  Schluss  mehr  anzeigt.  Schickt  man  bei  E  und  j^ 
Strom  in  die  Magnetwickelung,  so  kann  man  schon  durch  üeber- 
gehen  desselben  in  einen  bei  E  oder  B^  einerseits  und  der  Magnet- 
büchse andererseits  angelegten  Nebenschluss  (Probedraht)  das  Vorhan- 
densein des  Schlusses  je  eines  Poles  erkennen. 

2.  In  die  Untersuchung  der  Isolation  der  Kupferdrähte 
der  Maschine  untereinander.  Bei  diesen  Untersuchungen  darf  das 
Kupfer  der  Maschine  mit  dem  Eisen  derselben  nicht  in  Verbindung  stehen. 


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—    203    — 

a)  Die  gegenseitige  Isolation  der  Ankerdrähte.  Die 
Ankerabtheilung  zwischen  F^  und  Fj,  Fig.  243,  sei  kurzgeschlossen.  Der 
Kurzschluss,  welcher  in  der  Figur  durch  den  strichpunktirten  Bogen 
zwischen  F^  und  F^  angedeutet  ist,  kann  z.  B.  durch  Metallstaub,  der 
durch  Schleifen  der  Bürsten  auf  dem  Kollektor  entsteht,  oder  durch 
Beschädigung  der  Isolation  an  den  Elanten  des  Ankers  oder  an  dem 
Kreuze  (Ringanker)  herbeigefilhrt  worden  sein. 

Der  Strom  in  den  Ankerwindungen  wird  dann  von  F^  aus  nicht 
mehr  durch  die  Abtheilung  -4,  sondern  nach  F^  fließen. 

In  dem  Stromkreise  F^  Ä  F^  F^  muss,  weil  derselbe  einen  sehr 
geringen  Widerstand  besitzt,  ein  starker  Strom  inducirt  werden,  welcher 


Fig.  243. 


(lie  Abtheilung  A  stark  erhitzt.  An  dem  entstehenden  Gerüche  kann 
man  einen  eintretenden  Schluss  in  den  Windungen  sofort  wahrnehmen, 
und  denselben,  wenn  er  durch  Metallstaub  herbeigeführt  wurde  oder 
eine  Isolation  der  blanken  Stelle  möglich  ist,  vor  der  vollständigen  Zer- 
störung der  Isolation  beheben.  Bei  den  Ringankern  lassen  sich  einzelne 
Abtheilungen  leicht  durch  neue  ersetzen,  die  Trommelanker  müssen 
häufig  bis  zur  Fehlerstelle  abgewickelt  werden.  Nach  Fertigstellung 
wird  der  Anker  mit  den  Wellenenden  auf  2  Böcke  gelagert  und  in  eine 
Dynamomaschine  mit  Vorschaltung  eines  Widerstandes  eingeschaltet. 
Der  Widerstand  wird  so  eingestellt,  dass  die  Stromstärke  in  dem  zu 
untersuchenden  Anker  dem  Querschnitte  seiner  Drähte  entspricht. 
Erwärmt  sieh  der  Anker  gleichmäßig  und  ist  kein  Uebergang  zwischen 
dem  Kupfer  imd  Eisen  desselben  vorhanden,  so  ist  die  Isolation  zu- 
reichend. 


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—    204    — 


b)  Isolation  der  Magnetdrähte  gegeneinander.  Sind  Mag- 
netwindungen  knrz  geschlossen  (zeigen  z.  B.  die  Drähte  einer  Lage 
nebeneinander  liegender  Drähte  mit  den  dartlber  gewickelten  Drähten 
der  zweiten  Lage  Schlnss),  so  wird  der  Strom  zwischen  den  knrz  geschlos- 
senen Windungen  übergehen,  ohne  die  dazwischen  liegenden  zu  durch- 
fließen. Da  jetzt  weniger  Windungen  magnetisirend  wirken,  ist  die 
Leistung  der  Maschine  bei  derselben  Stromstärke  kleiner.  Bei  einer 
Nebenschlussmaschine  tritt  Erwärmung  der  nicht  kurzgeschlossenen  Win- 
dungen ein,  weil  bei  gleicher  Betriebsspannung  die  Stromstärke  in  den- 
selben steigt. 


Fig.  244. 


Fig.  246. 


3.  In  die  Untersuchung  der  Isolation  des  Eisens  der 
Maschine  gegen  die  Erde. 

Ist  die  Isolation  zwischen  dem  Kupfer  und  Eisen  der  zu  prüfenden 
Maschine  und  der  Außenleitungen  gegen  die  Erde  unzureichend,  so 
muss  auch  bei  diesen  Untersuchungen  die  Außenleitung  an  den  Klemmen 
der  Maschine  ausgeschaltet  werden. 

Für  einen  sicheren  Betrieb  ist  es  erforderlich,  dass  das  Eisen  der 
Maschine  von  der  Erde  gehörig  isolirt  sei,  weil  dadurch  verhindert  werden 
kann,  dass  sich,  wenn  einerseits  ein  Pol  der  Maschine  gegen  das  Eisen 
und  andererseits  der  zweite  Pol  der  Leitung  gegen  die  Erde  Schluss 
haben,  ein  Nebenschluss  durch  die  Erde  und  das  Eisen  der  Maschine 
bildet,  welcher  je  nach  der  Größe  seines  Widerstandes  Strom  verbraucht 
und  zur  Einstellung  des  Betriebes,  sowie  Zerstörung  der  Isolation  des 
Ankers  führen  kann.  Zeigen,  sowie  es  Fig.  244  veranschaulicht,  ein 
Pol  der  Maschine  Schluss  gegen   das  Eisen  (in  der  Figur  Ankereisen) 


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-    205    — 

und  derselbe  Pol  der  Leitung  Schluss  gegen  die  Erde,  so  ist  der  Be- 
trieb noch  nicht  gefährdet^  der  Fehler  jedoch  mnss  sofort  behoben  werden. 

Die  Anordnung  des  Versuches  zur  Bestimmung  der  Isolation  des 
Eisens  der  Maschine  gegen  die  Erde  zeigt  Fig.  245. 

Erweist  sich  der  Widerstand  zwischen  C^  und  C,  als  sehr  groß,  so 
ist  die  Isolation  ausreichend.  Eine  zwischen  C^  und  Q  eingeschaltete 
Glühlampe  glüht  hell,  wenn  die  Maschinen  und  normale  Lampen- 
spannung gleich  sind,  sobald  Kurzschluss  zwischen  dem  Eisen  der  Ma- 
schine und  der  Erde  stattfindet.  Ein  bei  Q  und  Cj  angelegtes  Galvano- 
meter (Isolationsprtifer  u.  s.  w.)  geben  tlber  die  Isolation  einer  stromlosen 
Maschine  gegen  die  Erde  Aufschluss. 

4.  Unterbrechung  im  Anker.    Eine  Messung  des  Widerstandes 
des  Ankers  mit  einem  Galvanometer  (Universalgalvanometer,  Messbrücke 
u.  s.  w.)  lehrt,  ob  eine  Unterbrechung  in  den 
Ankerabtheilungen    stattfindet    oder    nicht. 
Findet  eine  Unterbrechung  statt,  so  geht  die 
Maschine   nicht   an,    d.  h.   sie   gibt   keinen 
Strom.  Versuchsweises  Anlegen  eines  Drahtes 
an  zwei  beliebige,   mehr  oder  weniger  weit 
von  einander  entfernte  Kollektorlamellen  z.  B. 
an  m  und  n,  Fig.  246,  während  des  Laufes  der 
Maschine   zeigt,  falls  dieselbe  dabei  angeht, 
durch  das  Ueberspringen   kräftiger  Funken 
zwischen  den  genannten  Punkten  die  Fehler- 
stelle   durch  die,   infolge   dieses  Versuches,  Yig.  246. 
schadhaft  gewordenen  Kollektorlamellen  an. 

Schlechtes  Verlöthen  oder  Verschrauben  der  Verbindungsstellen 
zwischen  den  einzelnen  Abtheilungen  oder  zwischen  den  letzteren  und 
den  Kollektorlamellen  verursachen  diesen  Fehler  sowie  das  Entstehen 
schlechter  Kontakte  an  denselben  Stellen,  wodurch  Funkenbildung, 
Heißwerden  und  Verbrennen  der  Kontakte  eintreten.  In  beiden  Fällen 
muss  rechtzeitig  ausgeschaltet  und  abgestellt  werden. 

5.  Die  Maschine  gibt  in  den  folgenden  Fällen  keinen 
Strom: 

a)  Der  zurückbleibende  (remanente)  Magnetismus  ist 
zu  schwach,  um  in  den  Ankerdrähten  Strom  zu  induciren;  dann 
muss  man  die  Maschine  entweder  durch  eine  zweite  erregen  (in  den 
Stromkreis  einer  zweiten  Maschine  mit  vorgeschaltetem  Widerstände 
einschalten)  oder  folgend  behandeln.  Eine  Serienmaschine  geht  oft 
schon   an,  wenn  dieselbe   augenblicklich  kurzgeschlossen  wird  oder  es 

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206    — 


zeigt  sich  durch  Verbrennen  der  Isolation  oder  Schmelzen  der  Kontakt- 
stellen der  Fehler  an.  Bei  der  Nebenschlussmaschine  ist  dieses  Ver- 
fahren nicht  anwendbar,   da  dieselbe  durch  Kurzschluss  stromlos  wird. 

Fig.  247  zeigt  das  Schema  einer  Neben- 
schlussmaschine. 

Zu  dem  Stromkreise  P^  M  P^  (Magnet- 
stromkreis) sind  die  beiden  Ankerstromkreise 
Pi  Ai  Pg  und  Pi  -4j  Pg  parallel  geschaltet. 
Verbindet  man  die  Pole  Pj  und  Pg  durch 
einen  Probedraht  Z>,  d.  h.  schliesst  man  die 


^ 


^ 


D 

Fig.  247. 


Maschine   kurz,  so  wird,  da  in  dem  Strom- 
kreise Pi  Z>  Pg  ein  ganz  geringer,  gegen  den 
Widerstand  in  den  Magneten  verschwindend 
kleiner    Widerstand     herrscht,     der     ganze 
Strom  durch  diesen  fließen. 
Schließt    man    eine    Nebenschlussmaschine    kurz,     so 
werden  oder  bleiben  die  Magnete  stromlos,  je  nachdem  sie 
früher  Strom  hatten  oder  nicht. 

Die  Nebenschlussmaschine  muss  deshalb  entweder  erregt  werden  oder 
bei  normalen  oder  höheren  Umdrehungszahlen  und  bei  kurzgeschlossener 
Magnetwickelung  solange  laufen,  bis  dieselbe  angeht.  Die  Isolation  der 
Drähte  einer  Serienmaschine  verbrennt  und  das  Kupfer  derselben  schmilzt, 
wenn  man  die  Maschine  auch  nur  einige  Sekunden  kurzschliesst. 
Schließt  man  den  Strom  einer  Nebenschlussmaschine  kurz,  so  wird  der- 
selbe augenblicklich  ansteigen,  wobei  häufig  eine  Beschädigung  der 
Isolation  und  das  Reißen  oder  Abwerfen  des  Riemens  eintreten. 

h)  Die  Verbindungen  der  Drähte  im  Anker  oder  in 
den  Magneten,  sowie  die  Verbindungen  des  Ankers  mit 
den  Magneten  sind  mangelhaft  oder  gar  nicht  vorhanden. 
Diese  Verbindungen  müssen  sorg&ltigst  geprüft  werden.  Einen  Fehler 
findet  man,  geradeso  wie  früher  den  kurzen  Schluss,  durch  Widerstands- 
messungen oder  durch  Versuche  mit  Maschinenstrom ;  oft  kann  derselbe 
schon  durch  Anziehen  von  Verbindungsschrauben  oder  Klemmen  behoben 
werden.  Nicht  selten  sind  auch  schlechte  Kontakte  zwischen  den  Bürsten 
und  dem  Kollektor  und  dem  Bürstenhalter  und  Bürstenstifte  vorhanden. 

c)  Der  Anker  oder  die  Magnete  zeigen  Kurzschluss. 
Dieser  Fall  wurde  bereits  früher  besprochen. 

d)  Die  Bürstenstellung  entspricht  nicht  den  in  §  109 
gegebenen  Bedingungen. 

6.  Ursachen  der  Funkenbildung  sind: 

a)  Die  fehlerhafte  Einstellung  der  Bürsten. 


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—    207    — 

b)  Eine  rauhe  oder  unreine  Oberfläche  des  Kollektors. 
Der  Kollektor  muss  vollkommen  rund  und  glatt  polirt  sein. 

c)  Unzureichende  Kontakte  zwischen  Btlrsten  und  Kollektor 
(unrichtige  Auflage  der  Bürsten),  den  Bürsten  und  Bürstenhaltern,  den 
Bürstenhaltem  und  Bürstenstiften. 

d)  Schadhafte  Stellen  in  der  Wickelung  der  Maschine. 
e)Ungleichmäßige  Vert  h  eilung  der  Anker  ab  theilungen. 
/)   Unrichtige   Berechnung   der   Maschine,   insbesondere 

falsche  Berechnung  des  Verhältnisses  zwischen  den  im  Anker  und  in 
den  Magneten  herrschenden  magnetischen  Kräften.  Die  Funkenbildung 
nimmt  mit  dem  Anwachsen  des  magnetischen  Feldes  ab. 

g)  Die  Isolation  der  Leitung  ist  schlecht  und  die 
Maschine  wird  infolge  von  Ueberbeanspruchung  heiß. 

Ä)  Das  Elinschalten  zu  vieler  Lampen  oder  von  Lampen  zu  hoher 
Stromstärke. 

145.  Die  Prüfung  der  Leistungsfähigkeit  der  Maschinen. 

1.  Die  Messung  der  Stromstärken  erfolgt  entweder  direkt 
mittelst  des  Amp^remessers  oder  Elektrodynamometers  (Seite 
83,  Fig.  84)  oder  indirekt  z.  B. mittelst  des  Torsionsgalvanometers 
(Seite  81,  Fig.  82).  Die  ELlemmen  a  und  b  eines  Messkabels  (Seite  79, 
Fig.  81),  von  bekanntem  Widerstände  werden  in  den  Stromkreis,  dessen 
Stromstärke  zu  messen  ist,  eingeschaltet.  Ein  Torsionsgalvanometer 
G  sammt  Zusatzwiderstand  Z  bestimmt  die  Spannung  zwischen  den 
Punkten  a  und  b.  Die  Stromstärke  ist  dann  gleich  dieser  Spannung 
getheilt  durch  den  Widerstand  des  Messkabels. 

Beispiel:  Wie  groß  ist  die  Stromstärke  in  einem  Stromkreise, 
wenn  die  Spannungsdifferenz  an  den  Klemmen  eines  in  denselben  ein- 
geschalteten O'OOl  Ohm  Messkabels  0*1  Volt  beträgt?    ' 

-^  =  "1^=0^  =  100  Ampere. 

2.  Die  Messung  von  Spannungsdifferenzen  besorgen  der 
Voltmesser,  das  Torsionsgalvanometer  u.  s.  w.  Die  Spannungs- 
differenzen an  den  Klemmen  einer  Dynamomaschine,  einer  Lampe, 
eines  Widerstandes  zeigen  die  letzgenannten  Messinstrumente  an,  wenn 
man  die  Klemmen  derselben  mit  denjenigen  der  Maschine,  Lampe  oder 
des  Widerstandes  verbindet.  Die  elektromotorische  Kraft  einer  dynamo- 
elektrischen Maschine  ist  jene  Spannungsdifferenz,  welche  im  Anker 
derselben  herrscht;  dieselbe  setzt  sich  zusammen  aus  der  Klemmen- 
spannung der  Maschine  und  aus  dem  durch  den  Widerstand  des  Ankers 
verursachten  Spannungsverlust  in  demselben. 


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—    208    — 

Die  elektromotorische  Kraft  =  Klemmenspannung -[- 
Spannungsverlust  im  Anker.  Der  Spannnngsverlust  im  Anker 
ist  bestimmt  durch  die  IL  Form  des   Ohm'schen  Gesetzes: 

E  =  J  X   W. 

Es  sei  besonders  darauf  aufmerksam  gemacht,  dass  das  Torsions- 
galvanometer nicht  in  der  Nähe  laufender  Maschinen  aufgestellt  werden 
soll,  da  es  von  in  der  Nähe  befindlichen  Strömen  oder  bewegten  Eisen- 
massen bezüglich  seiner  Angaben  beeinfiusst  wird. 

Beispiel:  Der  Widerstand  des  Ankers  der  Betriebsdynamoma- 
schine an  der  k.k.  Staatsgewerbeschulein  Wien,  X.,Tr=0-20hm, 
die  normale  Ankerstromstärke  J=  30  Ampere.  Wie  groß  ist  der 
Spannungsverlust  und  die  elektromotorische  Kraft  in  diesem 
Anker  bei  einer  Klemmenspannung  von  120  Volt? 
£  =  J.  TT  =  30  X  0-2  =  6  Volt. 

Der  Spannungsverlust  beträgt  6  Volt,  die  elektromoto- 
rische Kraft  =  6  +  120  =  126  Volt. 

3.  Die  Widerstandsmessungen  (Widerstände  der  Anker- 
und Magnetwickelungen).  Bei  den  Messungen  der  Widerstände  der 
Anker-  und  Magnetwickelungen  ist  zu  berücksichtigen,  dass  dieselben 
mit  steigender  Temperatur  zunehmen.  In  die  Rechnimg  sind  jene 
Widerstände  einzuftlhren,  welche  die  Maschine  nach  einem  Dauerbetriebe 
(mindestens  3 — 4  Stunden)  mit  voller  Leistung  besitzt.  Die  letzteren 
Widerstände  werden  zumeist  mittels  der  Messbrücke,  des  Univer- 
salgalvanometers, des  Spiegelgalvanometers  u.  s.  w.  gemessen. 

4.  Die  Güte  des  magnetischen  Feldes  ist  durch  die  Anzahl 
der  zur  Selbsterregung  erforderlichen  Umdrehungen  der  Maschine  be- 
stinmit.  Je  rascher  sich  eine  Maschine  erregt,  desto  besser  ist  ihr  mag- 
netisches Feld. 

5.  Die  Bestimmung  der  Güteverhältnisse  (Wirkungs- 
grade oder  Nutzeffekte). 

a)  Das  elektrische  Güteverhältnis  einer  Dynamomaschine 
bestinmit  die  Gleichung: 

G^  = 


E.J' 

worin  die  Buchstaben  die  in  §  130  angegebene  Bedeutung  haben.  Das 
Produkt  eA  stellt  den  elektrischen  Effekt  in  Volt-Ampere  im 
äußeren  Stromkreise,  E.J  in  der  Maschine  dar.  Das  Verhältnis  der 
beiden  letzten  Produkte  vergleicht  die  elektrische  Arbeit  außer- 
und  innerhalb  der  Maschine  (elektrisches  Güteverhältnis,  elek- 
trischer Nutzeffekt  oder  elektrischer  Wirkungsgrad). 


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-    209    — 

Beispiel:  Es  ist  das  elektrische  Güteverhältnis  der  im 
letzten  Beispiele  angenommenen  Maschine  zu  berechnen,  wenn  die 
Klemmenspannung  120  Volt,  die  elektromotorische  Kraft 
des  Ankers  126  Volt,  der  Außenstrom  30  Ampere  und  der 
Ankerstrom  32    Ampere  betragen? 

b)  Das  mechanische  Güteverhältnis  (mechanischer 
Wirkungsgrad)  ist  durch  das  Verhältnis  der  Leistung  einer  Ma- 
schine im  äußeren  Stromkreise  zu  der  gesammten  erforderlichen  mecha- 
nischen Arbeit  bestimmt,  d.  h. 

ry    _    e.i       1 
"^  ~   736  '  N' 
ß  « 
Der  Quotient  -^^  stellt,  da  eine  elektrische  Pferdekraft  736  Volt- 

Ampere  gleich  ist,  die  Anzahl  der  im  äußeren  Stromkreise  geleisteten 
elektrischen  Pferde  N^  dar: 

das  mechanische  Güteverhältnis  = 

Anzahl  d.  elekt  Pferdekräfte  im  äußeren  Stromkreise. 
Anzahl  der  zum  Antriebe  d.  Dynamo  erfordl.  mech.  Pferde. 
Beispiel:  Wie  groß  ist  das  mechanische  Güteverhältnis 
einer  Dynamomaschine  bei  einer  Klemmenspannung  von  100  Volt 
und  einer  Außenstromstärke  von  200  Ampere,  wenn  zum  An- 
triebe derselben  30  P.  S.  (Pferdestärken)  genügen? 

G    =^ 

„  _  £j  _  100.200  _ 
'  ~  736  ~     736      ~  ^'' 

97 

ö^  =  1^  =  0-90  oder  90%. 

Das  Güteverhältnis  einer  Dynamomaschine  hängt  von  den 
folgenden  Bestinunungsstücken  ab: 

a)  Die  Größe  der  Maschine.  Je  größer  die  Dynamo  ist, 
desto  größer  kann  das  Güteverhältnis  sein.  Die  Grenzen  für  das  elek- 
trische Güteverhältnis  liegen  bei  gut  gebauten  Maschinen  zu  rund 
5 — 100  P.  8.  zwischen  85  und  97%?  die  Grenzen  für  das  mechanische 
Güteverhältnis  zwischen  80  und  94®/o.  In  beiden  Fällen  wurde  die 
normale  Leistung  der  Maschine  vorausgesetzt. 

Krfttatert,  Eldctrotochnik.  14 


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—    210    — 

b)  Die  jeweilige  Belastung  der  Maschine.  Während 
bei  einer  höheren  als  der  normalen  Leistung  die  Güteverhältnisse  der 
Dynamomaschinen  die  letzten  Werte  tiberschreiten,  sinken  dieselben 
bis  unter  die  Hälfte  der  zuletzt  angegebenen  Werte  bei  niederer  Be- 
lastung. Die  volle  Beanspruchung  von  Gleichstrommaschinen  kann 
leicht  mit  Hilfe  von  Akkumulatoren  dadurch  erfolgen,  dass  dieselben 
bei  geringerem  Stromverbrauche  geladen  werden. 

6.  Die  Ursachen  der  Verluste  an  Strom  und  Kraft  durch 
dynamoelektrische  Maschinen. 

a)  Der  Effektverlust  in  den  Anker-  und  Magnetwicke- 
lungen der  Maschine. 

b)  Verluste  durch  WirhelstrÖme  im  Ankereisen,  im  Anker- 
gerüste und  in  den  Anker  Windungen. 

c)  Verluste  durch  magnetische  Reibung  oder  Hysteresis. 
Schickt  man  durch  die  Windungen  eines  Elektromagnetes  einmal  nach- 
einander z.  B.  1,  2  und  3  Ampere  und  gleich  darauf  3,  2  und 
1  Ampere,  so  zeigt  es  sich,  dass  der  Magnetismus  für  2  Ampere 
in  jedem  Falle  ein  anderer  ist.  Es  bleibt  der  erste  Magnetismus 
gegen  den  zweiten  zurück.  Die  Grösse  des  Unterschiedes  der  beiden 
Magnetismen  bestimmt  den  durch  Hysteresis  erzeugten  Verlust.  Die  Hy- 
steresis  nimmt  mit  der  Umdrehungszahl  der  Dynamo  zu. 

Der  zurückbleibende  Magnetismus  der  Eisenkerne  ist  eine  Erschei- 
nung der  Hysteresis  (§  93). 

Die  Luft  besitzt  keine  Hysteresis,  weiches  Eisen  eine  geringere 
als  hartes. 

Hysteresis  ist  ein  griechisches  Wort  und  heißt:  „Das  Zurückbleiben.'" 

Diese  Bezeichnungsweise  rührt  von  J.  A.  Ewing*)  her  und  wurde 
deshalb  gewählt,  weil  bei  dem  oben  beschriebenen  Vorgange  die  Aen- 
derungen  des  Magnetismus  hinter  den  Aenderungen  der  magnetisirenden 
Kraft  zurückbleiben.. 

d)  Gegenseitige  Induktion  zwischen  den  einzelnen  Abthei- 
lungen der  Ankerwickelung  und  Selbstinduktion  in  denselben. 
Je  größer  die  Anzahl  der  Windungen  in  den  einzelnen  Abtheilungen 
ist,  desto  größer  ist  die  gegenseitige  Induktion.  Stehen  die  Bürsten 
genau  zwischen  den  Polschuhen,  so  arbeitet  die  Maschine  am  besten. 
Jemelir  die  Bürsten  von  dieser  Stellung  abweichen,  desto  größer  zeigt 
sich  der  Einfluss  der  Selbstinduktion.  Je  stärker  das  magnetische  Feld 
(das  Produkt  aus  Ampere  X  Windungen  der  Magnete)  ist,  desto  ge- 
ringer wird  die  Bürstenverschiebung. 

^)   J.  A.   Ewing,  Magneticinduction  in  iron  and  other  metak,  1892. 


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—    211     — 

«)  Magnetisirnng  im  Querschnitte  des  Ankers  (Quer- 
magnetisirung  des  Ankers,  §  114).  Die  KraftKnien  der  Magnetisirung 
und  Quermagnetisirung  stehen  aufeinander  senkrecht.  . 

/)  Verluste,  welche  infolge  von  zeitweisen  Schwan- 
kungen des  inducirten  Stromes  in  den  Magnetkernen 
entstehen. 

g)  Verluste  bedingt  durch  die  Uebergangswider- 
stände  zwischen  den  Bürsten  und  dem  Kollektor. 

Ä)  Mechanische  Verluste  oder  Leerlaufarbeit  als 
Reibungswiderstand  des  Ankers  in  der  Luft,  der  Welle  in  den  Lagern 
der  Maschine,  zwischen  Btlrsten  und  Kollektor  u.  s.  w. 

Unter  Leerlaufearbeit  versteht  man  diejenige  Arbeit,  welche  der 
Betrieb  des  Ankers  in  der  Sekunde  im  stromlosen  Zustande  erfordert. 
Auf  mechanische  Verluste,  welche  z.  B.  durch  das  zu  straflFe  Spannen 
der  Riemen  eintreten  können,  macht  die  Bestimmung  der  Leerlaufsarbeit 
aufmerksam. 

7.  Bestimmung  der  mechanischen  Pferdekräfte. 

a)  Die  Indikatormethode  besteht  in  der  Aufnahme  eines  In- 
dikatordiagrammes  an  der  Dampfmaschine.  Die  aus  dem  Diagramme 
sich  ergebenden  inducirten  P.  Ä  geben  ein  Maß  der  auf  die  Dynamo- 
maschine übertragenen  Kraft,  vorausgesetzt  dass  die  Dampfmaschine 
keine  weitere  Arbeit  leistet.  Hat  die  Dampfmaschine  außer  der  Dy- 
namomaschine z.  B.  Arbeitsmaschinen  anzutreiben,  so  kann  diese 
Jlethode  leicht  IrrthfLmlichkeiten  verursachen,  da  die  Belastung  der 
Dampfinaschine  dann  durch  Aenderung  der  Leistung  der  Arbeite- 
maschinen, durch  Reibungswiderstände  u.  s.  w.  oft  innerhalb  weiter 
Grenzen  varirt. 

b)  Die  Bremsmethode  beruht  darauf,  dass  man  den  Motor 
(Dampfinaschine,  Wassermotor,  Gasmotor  u.  s.  w.)  unter  den  Verhält- 
nissen bremst,  welche  dem  Betriebe  der  Dynamomaschine  entsprechen. 
Diese  Methode  hat  die  Nachtheile,  dass  sie  die  schwer  herzustellenden 
gleichen  Betriebsverhältnisse  erfordert  und  keine,  mit  den  Ablesungen 
an  den  elektrischen  Messinstrumenten  gleichzeitige,  Messungen  gestattet. 
Zum  Abbremsen  der  Arbeit  eines  Motors  findet  der  Prony'sche 
Zaum  (§  151)  Verwendung.  Verbesserungen  stammen  von  Poncelet, 
Appold,  Deprez,  Raffard,  James  Thomson,  Unwin,  Car- 
pentier  und  Ayrton  &  Perry. 

c)  Die  Dynamometermethode. 

Die  Einschalt-  oder  Transmissionsdynamometer  werden  zwischen 
den   Motor   und   die  .Dynamo  in  die  Transmission  eingeschaltet,  ver- 

14» 


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—     212    — 

brauchen  die  von  dem  Motor  geleistete  Arbeit  nicht  und  ermöglichen 
mit  den  elektrischen  Ablesungen  an  den  Messinstrumenten  gleichzeitige 
Kraftmessungen.  Die  Transmissionsdynamometer  messen  entweder  die 
von  dem  Riemen  oder  von  der  Welle  übertragene  Kraft.  Instrumente 
der  ersten  Art  sind  die   Dynamometer  von  Siemens  &  Halske^ 

(F.  von  Hefner-Alteneck, 
§  151),  Bramwell,  Tatham, 
Foude,    Kummer   u.  A. 

Die  von  der  Welle  übertra- 
gene Kraft  misst  das  Dynamo- 
meter von  Morin.  Dieses  In- 
strument wurde  von Eastonund 
Anderson,  Heinrichs,  Ayr- 
ton  und  Perry  und  F.  J.  Smith 
abgeändert. 

d)  Einfachste  Ermitte- 
lung der  mechanischen 
Pferdekräfte.  Auf  die  Rie 
menscheibe,  Fig.  248,  wird  ein 
Riemen  L^  L,  aufgelegt ;  derselbe 
trägt  an  seinem  Ende  L^  auf  einer 
Wagschale  das  Gewicht  P.  Dreht 
sich  die  Scheibe  in  der  Richtxmg 
des  eingezeichneten  Pfeiles,  so 
wird  die  am  Umfange  der  Scheibe 
herrschende  Kraft  ein  Gewicht  P 
tragen.  Hält  man  demnach  den 
Riemen  beiffimd  legt  solange  Ge- 
wichte P  auf  die  Wagschale,  bis 
dieselben  noch  von  der  Umfangs- 
kraft  getragen  werden,  so  geben 
dieselben  sammt  den  Gewichten 
der  Wagschale,  des  Riemens  auf 
der  Seite  der  Wagschale  und  des 
Seiles  S  die  Umfangskraft  an. 
Die  Wagschale  ist  durch  das  Seil  5,  welches  einen  Spielraum 
zwischen  dem  Befestigungspunkte  desselben  und  der  Wagschale  gewährt, 
zu  sichern,  da  dieselbe  sonst  vor  Herstellung  des  Gleichgewichtszustandes 
emporgeschleudert  werden  kann. 


Fig.  248. 


Schröter,  Bayr.  Industrie-  und  Gewerbeblatt,  1888. 


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—    213    — 

Noch  besser  als  eine  Riemensclieibe  nnd  ein  Riemen  eignet  sich  zur 
Aosfilhrung  obiger  Versuche  eine  Seilscheibe  und  ein  Seil. 

Auf  obige  praktische  Messmethode  wurde  ich  zuerst  durch  Josef 
Seidener  aufmerksam  gemacht.  Die  Messungen  geben  sehr  gute 
Resultate. 

e)  Berechnung  der  Umfangsgeschwindigkeit  und   der 
übertragenen    Pferdekräfte. 
Bezeichnungen: 
P  =  Umfangskraft  in  Äy, 
N  =  Anzahl  der  übertragenen  PferdekräftCj 
V   =  Umfangsgeschwindigkeit, 
n  =  Umdrehungen  in  der  Sekunde, 
D  =  Durchmesser  der  Riemenscheibe  in  Meter. 

Macht  die  Riemenscheibe  in  der  Sekunde  1  Umdrehung,  so  ist  der 
von  einem  Punkte  am  Umfange  derselben  in  der  Sekunde  zurückgelegte 
Weg   (die  Umfangsgeschwindigkeit) 

v^  =  der  Länge  des  Umfanges  der  Scheibe  in  Meter, 
v^  =  TzD  Meter. 
IVIacht   die  Scheibe   in    der   Sekunde  n  Umdrehungen,    so  ist  die 
Umfengsgeschwindigkeit  eines  Punktes  am  Umfange  derselben 

V  =  v^n  oder 

V  =  TU  D.w. 

Hat  die  Umfangskraft  den  Wert  P  kg^  so  ergibt  sich  damit  die 
geleistete  Arbeit  (Kraft  mal  Weg)  in  m  kg  =  Pv  und  da  1  Pferdekraft 
{IN)  =  Ib  mkg  ist,    sind    die  Anzahl    der  übertragenen  Pferdekräfte 

P.v 


N  = 


75 


Beispiel:  Die  Riemenscheibe  einer  Maschine  hat  einen  Durch- 
messer von  0*3  Meter. 

Wie  groß  ist  die  Umfangsgeschwindigkeit  eines  Punktes 
der  Riemenscheibe,  wenn  die  Maschine  in  der  Sekunde  20  Umdre- 
hungen macht? 

V  =  3-14  .  0-3  .  20  =  18'84  m  in  der  Sekunde. 

Die  Umfangsgeschwindigkeit  eines  Punktes  in  der  Mitte  des  Riemens 
TRiemengeschwindigkeit)  ist  unbedeutend  größer,  weil  filr  die 
Berechnung  derselben  zu  dem  Durchmesser  D  der  Riemenscheibe  die 
einfache  Riemendicke  addirt  werden  muss. 


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—    214    — 

Beispiel:  Wie  groß  sind,  mit  Benützung  der  Angaben  im  letzten 
Beispiele,  die  übertragenenen  Pferdekräfte,  wenn  die  Umfangskraft 
P  =  80  Ay  beträgt? 

N=  ^^  =  ^  '}^'^^  =  20-36  Pferdekräfte. 
75  75 

f)  Die  Gleichgewichtsmethode  ist  insbesondere  bei  kleinen 
Maschinen  anwendbar,  weil  dieselben  durch  mit  Reibungswiderständen 
behaftete  Instrumente  keine  genauen  Messungen  ermögUchen.  Man 
lagert  die  zu  untersuchende  Maschine  mit  ihrer  Welle  auf  Drehpunkte 
oder  in  Reibungsrädem  und  balancirt  das  Gewicht  der  Feldmagnete 
und  des  Gestelles  der  Maschine  durch  Gegengewichte  aus. 

Schickt  man  durch  die  Maschine  Strom,  so  erhalten  der  Anker 
und  die  Magnete  das  Bestreben  in  verschiedenen  Richtungen  zu  rotiren. 
Eine  Federkraft,  welche  dazu  dient,  das  Gleichgewicht  in  jedem  Augen- 
blicke herzustellen,  misst  die  übertragene  Kraft. 

g)  Die  elektrischen  Methoden  werden  mit  zwei  oder  mehreren 
Dynamomaschinen  ausgeführt  und  sind  viel  zuverlässlicher,  als  alle 
mechanischen  Methoden. 

J.  &  E.  Hopkinson  verbinden  zwei  ähnUche  Dynamomaschinen 
elektrisch  und  mechanisch.  Die  angetriebene  Maschine  gibt  ihre  Kraft 
an  dieselbe  Welle  ab,  wie  der  Antriebsmotor.  Die  Kraft  des  letzteren 
muss  durch  ein  Dynamometer  gemessen  werden.  In  den  elektrisch^i 
Methoden  von  Garde w,  Monges^  Ravenshaw  &  Swinburne  sind 
mechanische  Messungen  gänzlich  vermieden. 

146.  Vortheile  beim   Prüfen   der  Maschinen   und  Motoren. 

1.  Die  Prüfung  einer  Dynamomaschine  mit  einem 
Motor,  dessen  Leistung  geringer  ist,  als  der  Kraftbedarf 
der  ersteren. 

Beispiel:  Eine  Dynamomaschine  I  zu  100  P.  5.,  Fig.  249,  soll 
mittelst  eines  Motors  -äf,  zu  20  P.  Ä  ausprobirt  werden. 

Bei  den  Proben  der  Dynamomaschine  wird  gewöhnlich  ein,  der 
normalen  Beanspruchung  derselben  entsprechender  Widerstand  oder 
eine*  Lampenbatterie  in  den  äußeren  Stromkreis  eingeschaltet;  es  ist 
selbstverständlich,  dass  dann  zum  Antriebe  der  Dynamomaschine  die 
volle  motorische  Kraft  vorhanden  sein  muss.  • 

Schickt  man  jedoch,  Fig.  249,  den  Strom  aus  der  zu  prüfenden 
Maschine  I  in  eine  zweite  Dynamomaschine  (Elektromotor)  II  und 
treibt  mittelst  dieser  die  gemeinsame  Welle  W  an,  so  ist  zu  dieser 
Probe  nur  so  viel  elektrische  Kraft  erforderlich  als 


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—    215    — 


i 


w 


Fig.  249. 

ä)  durch  den  Umsatz  der  mechanischen  Kraft  des  Motors  M  in 
elektrische  Arbeit  in  der  Dynamo  I, 

h)  dnrch  den  Umsatz  der  elektrischen  Arbeit  der  Dynamo  I  in 
mechanische  Arbeit  (Antrieb  der  Welle  TF  durch  den  Elektromotor  11)  und 

c)  durch  das  gemeinsame  Vorgelege  verloren  geht. 

Diese  Verluste  übersteigen  bei  wirtschaftlichen  Dynamomaschinen 
(Maschinen  mit  hohem  Güteverhältnisse)  zu  100  P.  Ä  nie  20  P.  S,  Eine 


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~     216    — 

motorische  Anlage  von  etwa  20  P.  8.  genügt  bei  Anwendung  dieser 
Methode  zur  Prüfimg  von  Dynamo  bis  zu  einer  Leistung  von  etwa 
100  P.  S. 

Vorsichtshalber  wird  man  zwischen  die  Maschinen  I  und  II  einen 
Rheostat  R  einschalten,  um  schon  bei  niederen  Leistungen  die  Strom- 
verhältnisse reguliren  zu  können.  Bei  der  vollen  Leistung  muss  der 
Rheostat  kurzgeschlossen  sein,  wenn  nicht  Kraftverluste  durch  denselben 
eintreten  sollen.  Der  Kurzschluss  des  Rheostates  B  hat  bei  richtiger 
Wahl  der  Riemenscheiben  (der  Uebersetzungsverhältnisse)  auch  bei  voller 
Leistung  keine  Schwierigkeiten,  wenn  der  Elektromotor  II  mindestens 
für  dieselbe  Spannung  gebaut  ist,  wie  die  Maschine  I. 

2.  Verbindet  man  eine  Reihe  von  Dynamo  und  Elektromotoren 
mechanisch,  beziehungsweise  elektrisch  mit  einander,  so  kann  man  mit 
Hilfe  eines  mechanischen  Motors  eine  Reihe  von  Dynamo  beziehungs- 
weise Elektromotoren  gleichzeitig  ausprobiren  und  deren  mechanische 
Gateverhältnisse  zuverlässig  bestimmen. 

Die  Anzahl  der  Pferdekräfte  des  mechanischen  Motors  muss  dann 
den  Verlusten  in  den  einzelnen  Dynamo  imd  Elektromotoren  gleich  sein. 

Treibt  man  z.  B.  von  einem  mechanischen  Motor  aus  eine  1.  Dynamo 
an,  speist  mit  dem  Strome  derselben  einen  Elektromotor  und  benützt 
diesen  zum  Antriebe  einer  2.  Dynamo,  so  gibt  das  Verhältnis  der  Volt- 
Ampere  an  der  1.  Dynamo  zu  dem  Verhältnisse  der  Volt-Am- 
pere an  der  2.  Dynamo  das  mechanische  Güteverhältnis  des  Elektro- 
motors sammt  der  2.  Dynamo. 

Sind  Elektromotor  und  Dynamo  gleich  groß  (gleicher  Leistung), 
so  zerfitllt  der  gesammte  Verlust  in  2  gleiche  Theile. 

Beispiel:  Die  1.  Dynamo  gibt  bei  obiger  Anordnung 20000  Watt , 
die  2.  Dynamo  18000  Watt. 

Wie  groß  ist  das  mechanische  Güte  Verhältnis  des  Elektromotors 
sammt  der  2.  Dynamo,  wenn  beide  gleiche  Abmessungen  (beziehungs- 
weise Leistungen)  haben? 

Der  gesammte  Verlust  steht  in  dem  Verhältnisse 

S = "■'»  °^"  *>•'•• 

Das  mechanische  Güteverhältnis  des  Elektromotors  sammt  der  2.  Dynamo 
beträgt  daher  90^0- 

Da  in  beiden  Maschinen  107o  verloren  gehen,  muss  der  Verlust 
in  jeder  Maschine  (Elektromotor  und  Dynamo)  67o  sein.  Das  mecha- 
nische Güteverhältnis  jeder  Maschine  ist  daher  95%. 


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—    217    — 

FT.  Weitere  Bemerkungen  über  die  Konstruktion  der 
Dynamomaschinen  und  Motoren. 

147.  Der  Anker  besteht  aus  weichen  Eisenblechen  oder  Bändern, 
welche  von  einander  durch  Papier,  Zinkweiß  u.  s.  w.  isolirt  sind  oder 
aas  isolirten  z.  B.  banmwoUnmsponnen  Eisendrähten  mit  kreisförmigem, 
quadratischem  oder  rechteckigem  Querschnitte.  Es  ist  besonders  darauf 
zu  achten,  dass  die  Befestigung  der  Eisenkerne  auf  der  Welle  der  Maschine 
(Trommelanker),  Seite  200,  oder  die  Befestigimg  des  Eisenkernes  auf 
dem  Kreuze  und  des  Kreuzes  auf  der  Welle  (Ringanker)  eine  vorzüg- 
liche sei,  Seite  201,  weil  sonst  eine  Lockerung  desselben  eintreten  kann, 
welche  Funkenbildung  und  Schluss  im  Anker  zur  Folge  hat.  Das  Zu- 
sammenziehen der  Scheiben  des  Eisenkernes  durch  Bolzen  ist  selbst  dann 
nicht  rathsam,  wenn  dieselben  gehörig  isolirt  sind,  weil  die  beste  Iso- 
lation beschädigt  werden  kann  und  der  Eisenquerschnitt  in  Mitleiden- 
schaft gezogen  wird.  Tritt  Schluss  des  Bolzens  mit  dem  Eisenkerne 
ein,  so  entstehen,  wie  in  dem  Falle  der  schlechten  Isolation  der  Blech- 
scheiben untereinander,  die  sogenannten  Wirbel-  (Foucault')schen 
Ströme  in  dem  Ankereisen,  welche 

1.  das  Ankereisen  erhitzen, 

2.  das  Güteverhältnis  der  Dynamo  herabdrücken. 
Solche  Ströme  bilden  sich   auch  in    den  Ankerwindungen,  wenn 

dieselben  massiv  sind. 

Die  Welle  der  Dynamomaschine  muss  stärker  bemessen  werden, 
als  es  die  Gesetze  des  Maschinenbaues  lehren,  weil  schon  ganz  geringe 
Schwankungen  derselben  die  Festigkeit  des  Ankers  gefährden  und  ein 
Streifen  der  Ankerflächen  an  den  Polflächen,  herbeiführen.  Der  magne- 
tische Stromkreis  jeder  Dynamo  hat  das  Bestreben  sich  zu  verkürzen. 
Durch  dieses  Bestreben  wird  der  Anker  in  den  Maschinen  der  Gruppe  I 
(§  127,  Seite  155  ff.)  mit  nur  einem  magnetischen  Stromkreise  kräftig 
gegen  das  Joch  gezogen,  während  sich  in  den  Maschinen  mit  zwei  oder 
mehreren  magnetischen  Stromkreisen  die  entgegengesetzten  Wirkungen 
je  zweier  Stromkreise  aufheben. 

Der  Abstand  zwischen  dem  Ankereisen  und  den  Polflächen  muss 
möghchst  klein  sein.  Bei  zweipoligen  Maschinen  mit  Stromstärken  von 
50  bis  rund  150  Ampere  können  Vierkantkupferdrähte  als  Anker- 
wickelung angewendet  werden,  weil  dieselben  bei  gleichem  Querschnitte 
mit  einem  runden  Drahte  einen  geringeren  Raum  einnehmen.  Es  ist  her- 
vorzuheben, dass  bei  der  Anwendung  solcher  Drähte  leicht  eine  Be- 
schädigung der  Isolation  derselben  stattfinden  kann.  Durch  Abrunden 
der  scharfen  Kanten  lässt  sich  dieser  Uebelstand  beinahe  gänzlich  beheben. 


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~    218    - 

Für  Stromstärken  von  200  und  mehr  Ampere  und  niedere  Um- 
drehungszahlen sind  mehrpolige  Maschinen  praktisch;  bei  diesen 
Maschinen  werden  die  Querschnitte  der  Ankerdrähte,  der  Abstand  zwischen 
dem  Ankereisen  xmd  den  Polflächen  und  die  Umdrehungszahl  kleiner. 

Der  Abstand  zwischen  den  Anker  Windungen  und  Polflächen  erhält 
den  kleinsten  Wert,  wenn  die  Höhe  der  Kupferdrähte  am  geringsten 
wird  und  beträgt  im  günstigsten  Falle  1'5  mm. 

Ein  Ankerkern  aus  isolirten  Eisendrähten  hatdenNach- 
theilj  dass  der  Eisenquerschnitt  eine  Schädigung  erleidet,  weil 

1.  die  Isolation  der  Drähte  mehr  Raum  beansprucht  als  die  von 
Blechen  und 

2.  der  Querschnitt  des  magnetischen  Feldes  durch  die  Isolation 
der  Drähte  unterbrochen  (die  Unterbrechung  findet  hier  nicht  nur  in 
der  Richtung  des  Längsquerschnittes  des  Ankereisens,  wie  bei  Blech- 
scheiben, sondern  auch  in  der  Fortpflanzungsrichtung  der  Kraftlinien  statt) 
und  der  Widerstand  des  magnetischen  Stromkreises  deshalb  größer  ist. 

Eine  besondere  Form  des  Eisenkernes  stellt  der  sogenannte  Kuten- 
kern  (Ring  mit  Zähnen)  dar.  Bei  dieser  Konstruktion  liegen  die  Anker- 
windungen in  den  Nuten  eines  Eisenkernes.  Die  Nutenanker  haben 
folgende  Vorzüge: 

1.  Die  Befestigung  der  Ankerdrähte  ist  voHkoncnnen. 

2.  Der  Luftabstand  zwischen  den  Polschuhen  und  dem  Ankereisen 
ist  ein  Kleinster. 

3.  Die  Ersparnis  an  Kupfer  beträgt  rund  den  3.  Theil.*) 

4.  Die  Tourenzahlen  werden  bis  auf  die  Hälfte  erniedrigt.*) 

Als  Nachtheile  des  Nutenkernes  wären  insbesondere  hervor- 
zuheben : 

1.  Eine  gute  Isolation  der  Ankerwindungen  ist  schwer  zu  erreichen. 

2.  Die  Erwärmung  des  Kernes  infolge  von  Wirbelströmen. 

3.  Nutenkerne  sind  sehr  theuer. 

148.  Die  Magnete.  Das  beste  Material  flir  die  Feldmagnete  (Kern, 
Joch  und  Polschuh)  ist  weiches  Schmiedeeisen  und  Gussstahl,  das  minder 
gute  Gusseisen.  Die  Güte  (magnetische  Leitungs&higkeit)  der  verschie- 
denen Gussstahlsorten  reicht  von  der  des  Gusseisens  bis  zu  jener  des 
Schmiedeeisens.  Die  Preise  des  Schmiede-  und  Gusseisens  verhalten 
sich  beiläufig  wie  8  :  3,  die  bei  demselben  magnetischen  Strome  (bei 
gleich  starkem  magnetischen  Felde)  erforderlichen  Querschnitte  wie  2  :  3. 
Ein  Nachtheil  der  schmiedeeisernen  Magnete  besteht  darin,  dass  dieselben 

*)  Tis  eben  dörfer  (Kolbe),  Zeitschrift  lür  Elektroteclmik,  XI,  1892,  S.  611. 


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—    219    — 

nicht  aus  einem  Stücke  geschmiedet  werden  können  und  selbst  die  beste 
Verbindung  der  Trennnngsfiächen  den  Widerstand  des  magnetischen 
Stromkreises  vermehrt. 

Die  günstigste  Querschnittsform  der  Magnete  ist  die  kreisrunde,  weil 
der  Ejreis  bei  gleichem  Querschnitte  den  kleinsten  Umfang  hat;  bei  gleicher 
Drahtlange  (gleicher  Anzahl  der  Windungen)  ist  deshalb  der  kreisförmige 
Querschnitt  der  größte,  der  magnetische  Widerstand  des  Stromkreises 
der  kleinste.  Da  bei  gleichem  Querschnitte  der  Kreisumfang  des  Magnet- 
eisens der  kürzeste  ist,  so  muss  auch  die  Drahtlänge  bei  derselben  Win- 
dungszahl eine  kürzere  sein,  wodurch  nicht  nur  der  Widerstand  der 
Magnetwickelung,  sondern  auch  der  Kupferpreis  kleiner  werden. 

Die  Nachtheile  der  Anwendimg  mehrerer  Magnetkerne  anstatt 
zweier  sind: 

a)  Die  Vermehrung  des  Kupfergewicht^s,  also  auch  die  Vergrößerung 
des  Widerstandes  der  Wickelung. 

h)  Die  gegenseitige  Beeinflussung  der  magneti3irenden  Kräfte  der 
Schenkel. 

In  der  folgenden  Tafel  ^)  sind  in  der  ersten  Spalte  die  Flächen  in  cm* 
für  verschieden  gestaltete  Querschnittsformen,  deren  Umfang  1  m  beträgt, 
in  der  zweiten  Spalte  das  Verhältnis  der  Umfilnge  gleich  großer  Quer- 
schnitte, wenn  der  Kreisumfang  mit  1  m  angenommen  wird,  angegeben. 

Hopkinson  hat  zuerst  bewiesen,  dass  die  Anordnung  von  zwei 
oder  mehreren  parallelen  Kernen  anstatt  eines  unvortheilhafk  ist. 


Formen 


Umfang 
=  Im 


Inhalt  in 

CTO* 


Gleiche  Quer- 
schnitte Kreis- 
nrnüang  «» Im 


Verbältnisse 
der  Umfange 


I 


Kreis 

Quadrat 

Bechteck,  Seitenverhältnis  2:1 

»  :  1 

4:1 

10  :  1 

Oral  ans  einem  Quadrate  zwischen  2  Halbkreisen  . 

„     „        2      Quadraten      „         „  „ 

Zwei  Kreise,  Schnitt  durch  2  parallele  Kerne      .     . 
Drei        „  „  „        8         „  „ 

Vier        „  „  ..        4         „  „ 

Acht        „  „  M        S         „  „  .     . 

(I>ampfdynamo  von  Edison,  Seite  164,  Fig.  171.) 


796 
625 
666 
469 
400 
236 
676 
648 
898 
266 
199 
99 


1 

118 

1-20 

1-80 

1-41 

1-96 

1-09 

1-21 

1-41 

1-73 

2-00 

2-82 


^)  Hilfsbuch  für  die  Elektrotechnik  von  Qrawinkel  und  Strecker,  S.  284;    die 
dynamoelektr.  Maschine  v.  Sily.  P.  Thompson   (C.  Grawinkel),  1890,  Seite  818. 


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—    220     — 

Die  Tafel  gibt  Zahlenangaben  von  verschiedenen  Querschnittsformen 

und  mehreren  parallel  geschalteten  Kernen.  Die'Tafel  gibt  fiir  einen  Kreis 

796 
796  cm^  Querschnitt  und  für  8  Kreise  — ^ —  =  99  cm^  Querschnitt   an. 

o 

Beispiel:   Wie   groß   ist    der   Umfang   eines   Magnetkernes  von 

749 cw*  Querschnitt? 

2  =  ^  =  796,      4  X  796  =  icd»,      t:  =  3-1416  =  3, 

T..d'  =  3184,         d'  =  -g—  =  1061,        d  =  yiöei  =  32-6. 
Der  Umfang  u^  =  tt.d  =  32*6  X  3  =  97*8  cm. 

Beispiel:  Welcher  Kreisumfang  entspricht  einem  Querschnitte 
von  99  cw*? 

r d^  ^Qß 

g=^=99,  4X99=irrf»  =  396,   ^^  =  ^  =  132,  d=vr32  =  ll-5. 
Wg  =  ic.d  =  3  X  ll'S  =  34-5 cm ;  für  acht  Kerne  Wj  =  8  X  34-5  cm. 

Beispiel:  Wie  verhalten  sich  die  in  den  letzten  2  Beispielen  be- 
rechneten  Umfenge  Wi  und  Wg? 

Wi  =  97*8  cm,    Wj  =  8  X  34-5  cm. 

97*8 
Das  Verhältnis  derselben  ist  also    .   v^  o^  e  ;  dividirt  man  Zähler 

8  X  o4'o 

und  Nenner  durch  97*8,  so  erhält  man  annähernd  (da  für  ic  =  3,  anstatt 

3*1416    eingesetzt   wurde)  als  das   Verhältnis  der  Umfenge  1  zu  2*82, 

das  in  der  Tafel  angegebene  Verhältnis. 

Das  Eisen  der  Feldmagnete  soll  massiv  sein.  Hohle  Magnetschenkel 
sind  schon  gegen  geringe  Schwankungen  der  Tourenzahl,  des  Anker- 
stromes u.  s.  w.  empfindlich.  In  massiven  Magneten  entstehen  bei  den 
genannten  Schwankungen  Induktionsströme,  welche  Aenderungen  de^ 
magnetischen  Feldes  entgegenwirken. 

Hat  das  Magneteisen  eine  faserige  Struktur,  so  muss  die  Richtung 
der  Faser  mit  der  Richtung  der  Kraftlinien  übereinstimmen  und  die 
Polfläche  senkrecht  schneiden. 

Ftir  das  Material  der  Polschuhe  gelten  die  bei  den  Magneten 
gemachten  Bemerkungen.  Die  Streuung  der  Kraftlinien  ist  möglichst 
gering,  wenn  die  Polschuhe  stark,  keine  Ecken  und  Kanten  an  den- 
selben vorhanden  und  die  Abstände  zwischen  den  Polflächen  und  dem 
Eisenkern  sehr  klein  sind. 

Das  Einbiegen  der  Polschuhe  in  das  Innere  des  Ringankers 
ist  mit  mechanischen  Schwierigkeiten,  nicht  aber  mit  besonderen  Vor- 
theilen,  verbunden. 


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—    221     — 

Wenn  der  Eisenabstand  zwischen  dem  Eisenkerne  und  den  Pol- 
-  flächen  überall  genau  gleich  ist,  muss  auch  das  magnetische  Feld  und 
die  Vertheilung  der  elektromotorischen  Kraft  gleichmäßig  sein. 

Die  Feldmagnete  sammt  Polschuhen  dürfen  nicht  heiß  werden, 
weil  sonst  eine  Verminderung  der  Magnetisirbarkeit  derselben  und  eine 
Vermehrung  des  Widerstandes  der  Magnetwickelung  eintreten. 

Ursachen  für  die  Erhitzung  der  Feldmagnete  und  Pol- 
schuhe  sind: 

a)  Zu  hohe  Tourenzahlen  (zu  viel  Polwechsel). 

b)  Das  Heißwerden  der  Magnetwickelung  infolge  zu  hoher  Bean- 
spruchung derselben. 

c)  Wirbelströme.  Das  Heißwerden  der  Eckpolstücke,  von  welchen 
sich  der  Anker  einer  Dynamo  wegdreht,  rührt  von  diesen  Strömen  her. 
Bei  einem  Motor  werden  die  anderen  beiden  Eckpolstücke  heiß. 

VII.  Theorie  der  dynamoelektrischen  Maschinen 
ti/nd  Motoren. 

149.  Verlauf  der  während  einer  Umdrehung  des  Induktors 
inducirten  elektromotorischen  Kraft. 

In  Fig.  250  ist  die  Anordnung  einer  Dynamomaschine  angedeutet. 
Der  Induktor  ist,  der  Einfachheit  der  Darstellung  halber,  nur  mit 
4  Windungen,  beziehungsweise  Spulen  I,  II,  III  und  IV  versehen. 

Der  Verlauf  der  inducirten  elektro- 
motorischen Krafk  in  den  einzelnen  Lagen 
einer  solchen  Windimg  während  einer 
Umdrehung    derselben   ist    der  folgende: 

1.  In  der  Stellung  I  (Neutrale  Zone) 
hat  die  elektromotorische  Kraft  den  Wert  0. 

2.  In   den   zwischen  I  und  II  gele- 
genen Stellungen  wächst  die  elektromoto- 
rische   KrsSt    von    Null    bis    auf   ihren  Fig.  260. 
^^rößten  Wert. 

3.  In  der  Stellung  II  erreicht  die  elektromotorische  Kraft  den 
größten  Wert. 

4.  In  den  Stellungen  II  und  III  sinkt  die  elektromotorische  Kraft 
von  ihrem  höchsten  Werte  bis  auf  den  Wert  Null. 

5.  In  der  Stellung  III  ist  der  Wert  der  elektromotorischen  Kraft 
gleich  Null  und  wechselt  seine  Richtung. 

6.  In  den  Stellungen  zwischen  III  und  IV  steigt  die  elektromoto- 
rische Kraft  von  Null  auf  ihren  größten  Wert. 


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—    222     — 

7.  In  der  Stellung  IV  erlangt  die  elektromotorische  Kraft  ihren 
größten  Wert. 

8.  In  den  Stellungen  zwischen  IV  und  I  sinkt  die  elektromotorische 
Kraft  von  ihrem  größten  Werte  auf  den  Wert  Null. 

9.  In  der  Stellung  I  ist  die  elektromotorische  Kraft  wieder  gleich  Null. 

Tragen  wir,  Fig.  251,  diese  einzelnen  Werte  der  inducirten  elektro- 
motorischen Kräfte  auf  eine,  ebenso  wie  der  Umfang  des  Ankers,  in  360^ 
in  360  Theile  getheilte  Gerade  auf  und  verbinden  die  Endpunkte  derselben 
durch  eine  krumme  Linie  (Kurve),  so  gibt  dieses  Bild  den  Verlauf  der  In- 
duktion in  einer  Spule  in  den  verschiedenen  Lagen  einer  Windung, 
während  einer  Umdrehung,  in  einer  Zeichnung  (graphisch)  wieder. 
Eine  solche  krumme  Linie  nennt  man  eine  Wellenlinie  (Sinns- 
linie). Die  verschiedenen  -}-  (oberhalb  der  Geraden  gelegenen)  und 
—  (unterhalb  der  Geraden  gelegenen)  Werte  von  0®  bis  360®,  Fig.  251, 


Fig.  261. 

umfassen  eine  Periode  des  Wechselstromes.  Eine  Periode  ist 
gleich  2  Stromwechseln.  Die  Anzahl  der  Stromwechsel  in  den 
Induktorwindungen  ist  gleich  der  Anzahl  der  Polwechsel  (dem 
Cyklus)  im  Induktoreisen.  Die  Anzahl  der  Perioden  in  der  Sekunde 
heißt  die  Frequenz.  Unter  der  Phase  der  elektromotorischen  Kraft 
(beziehungsweise  Stromstärke)  versteht  man  die  Richtung  (-|-  oder  —  \ 
die  Geschwindigkeit  und  die  Größe  derselben  an  irgend  einer  Stelle 
ihres  Verlaufes.  Die  Zeit,  die  bis  zum  Eintritte  einer  gewissen  Phase 
verfließt,  heißt  Phasenzeit.  Die  Verzögerung  einer  Strom-  oder 
Spannungswelle  gegen  eine  andere  bezeichnet  man  als  Phasendif- 
ferenz (Phasenverschiebung).  Wechselströme,  welche  gleiche 
Wechselzahl  und  Wellenlänge  haben,  nennt  man  Wechselströme  von 
gleichem  Rhytmus;  solche  Ströme  werden  z.  B.  in  den  sekundären 
Windungen  eines  Transformators  inducirt.  Die  Amplitude  der  Schwin- 
gung ist  der  größte  Wert  der  Spannung  (beziehungsweise  Stromstärke) 
innerhalb  einer  halben  Periode. 

150.  Summirung  der  einzelnen  elektromotorischen  Kr&fte 
während  einer  Umdrehung.  Die  punktirten  Linien  in  Fig.  251  stellen 
die   aufeinander    folgenden    elektromotorischen    Ba*äfte   während    einer 


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—    223     — 

Umdrehtmg  dar.  Jene  punktirten  Linien,  die  sich  oberhalb  der  Geraden 
befinden  geben  die  +  durch  einen  Pol,  dagegen  jene  punktirten  Linien,  die 
sieh  unterhalb  der  Geraden  befinden,  die  —  durch  den  2.  Pol  erzeugten 
elektromotorischen  Kräfte  an.  Summiren  wir  die  einzelnen  punktirten 
Linien  in  den  verschiedenen  Theilen  der  Geraden  (die  einzelnen  elektromo- 
torischen Kräfte),  80  erhalten  wir  im  verkleinerten  Maßstabe  das  Bild, 
Fig.  252  a,  wobei  wir  die  —  elektromotorischen  Kräfte,  als  durch  den 
Konomutator  gleichgerichtet,  ebenfalls  als  +  angesehen  haben. 

S.  P.  Thompson  hat  die  punktirten  Linien,  Fig.  252  a,  um  einen 
Kreis  angeordnet,  Fig.  252  b,  den  man  sich  als  einen  Schnitt  durch 
den  Kommutator  denken  kann. 


Fig.  262  b. 


Fig.  258. 


Derselbe  hat  weiters  eine  Methode,  Fig.  253,  angegeben,  um  die 
zwischen  den  einzelnen  Kommutatorlamellen  herrschenden  Spannungs- 
diflFerenzen  versuchsweise  zu  bestimmen.  Zwei  isolirt  mit  einander  fest 
verbundene  Bürsten  6,  und  h^  sind  so  angebracht,  dass  sie  2  neben- 
einander liegende  Kommutatorlamellen  berühren.  Die  Bürsten  b^  und  b^ 
sind  mit  den  Klemmen  eines  Spannungsmessers  V  verbunden.  Hält  man 
die  Bürsten  gegen  den  rotirenden  Kommutator  (Kollektor),  so  kann  man 
in  jeder  beliebigen  Stellung  zwischen  je  zwei  Kollektorlamellen  die  Span- 
nung messen. 

W.  M.  Mordey  tmtersucht  in  ähnlicher  Weise  den  Verlauf  der 
elektromotorischen  Kräfte,  indem  er  den  einen  Draht  eines  Voltmessers 
mit  einer  Bürste,  den  anderen  dagegen  mit  den  aufeinanderfolgenden 
Kollektorlamellen  in  Berührung  bringt. 

Die  in  den  obigen  Figuren  wiedergegebenen  Bilder  erhalten  wir  nur 
dann,  wenn  die  Maschine  fehlerlos  ist. 


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—    224     - 


Obige  Untersuchungen  erscheinen  deshalb  zu  den  folgenden  Zwecken 
geeignet : 

1.  Einfache  Auffindung  von  Fehlem,   die  sich  vorwiegend  auf  den 
Anker  und  die  Polschuhe  beziehen. 

2.  Genaue  Angabe  der  nützlichsten  Einstellung  der  Bürsten. 
Liegen  die  Bürsten  oben  und  unten  (bei  0®  und  180®),  Fig.  252b. 

auf,  so  herrseht  zwichen  denselben  die  größte  Spannungsdifferenz;  diese 
sinkt  in  den  Stellungen  links  und  rechts  einer  zwischen  0®  und  180* 
gezogenen  Linie  und  wird  in  der  Stellung  der  Bürsten  90®  und  90*  gleich 
Null  sein. 


34o 


9€o 


Verbindet  man  deshalb  die  Kollektorlamellen  gleicher  Spannung 
z.B. 45® mit 45*,  90®  mit  90®,  135®  mit  135®  u.  s.  w.,  so  wird,  falls  die 
Maschine  fehlerlos  ist,  kein  Strom  übergehen. 

Diese  Methode  habe  ich  insbesondere  beim  fabriksmäßigen  Prüfen 
dynamoelektrischer  Maschinen  und  Motoren,  bei  der  Untersuchung  der 
Anker  außerhalb  der  Maschinen  angewendet,  welche  in  den  Stromkreis 
einer  Dynamo  eingeschaltet  waren.  Bei  einem  solchen  stromdurch- 
flossenen  Anker  muss  weiters  die  Erwärmung  der  Windungen  auf  dem 
ganzen  Umfange  des  Induktors  gleichmäßig  und  das  Ankerkupfer  von 
dem  Ankereisen  wohl  isolirt  sein. 

Durch  die  Bürsten  werden  je  zwei  Kollektorlamellen  und  dadurch 
die  mit  denselben  verbundenen  Wickelungsabtheilungen  kurz  geschlossen. 
Da  sich  jedoch  diese  kurzgeschlossenen  Abtheilungen  in  der  neutralen 
Zone  befinden,  wird  in  ihnen  kein  Strom  inducirt. 

151.  Gleichstrom  —  Wechselstrom.  Aus  der  Fig.  251  ist  es  er- 
sichtlich, dass  der  in  geschlossenen  Drahtwindungen,  Fig.  250,  erzeugte 
Strom   seine   Richtung  wechselt,   somit   Wechselstrom   sein   muss. 


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—    225    — 


In  jedem   Induktor  wird  Wechselstrom  erzeugt. 

Bringt  man  jedoch  einen  Kollektor  in  Anwendung,  so  werden  die 
elektromotorischen  BLräfte,  Fig.  251,  durch  denselben  gleichgerichtet 
Der  Verlauf  eines  Gleichstromes  ist  demnach  durch  die  in  Fig.  254, 
wiedergegebene  krumme  Linie  veranschaulicht.  Dieses  Bild  entspricht 
2  EoUektorlamellen. 

Besteht  der  Kollektor  aus  2  Lamellen,  so  gibt  es  2  Punkte,  0^  und 
180  ®5  in  welchen  die  elektromotorische  Kraft  gleich  Null  ist  und  2  Punkte, 
90*^  und  270*,  in  welchen  die  elektromotorische  Kraft  einen  größten 
Wert  (ein  Maximum)  erreicht. 

Sind  4  Kollektorlamellen  vorhanden,  so  ergibt  sich,  Fig.  255,  filr 
das  erste  Lamellenpaar  die  Kurve  I,  filr  das  2.  Lamellenpaar  die  Kurve  II 
und  durch  das  Sununiren  der  Werte  der  elektromotorischen  Kräfte  der 
beiden  Lamellenpaare  die  Kurve  III.  Die  resultirende  Kurve  III  hat 
4  mal  den  Wert  Null  und  4  mal  einen  größten  Wert;  die  einzelnen 
Schwankungen  werden  deshalb  geringer  sein,  als  wenn  nur  ein  Lamel- 
lenpaar vorhanden  wäre.  Es  folgt  daratls  die  Regel: 

Je  größer  die  Anzahl  der  Kollektorlamellen  ist,  desto  geringer 
sind  die  Aenderxmgen  in  der  elektromotorischen  Kraft  und  in  der  durch 
sie  hervorgerufenen  Stromstärke. 

Die  Anzahl  der  Kollektorlamellen  wird  dadurch  eingeschränkt, 
dass  die  Kosten  des  Kollektors  mit  der  Anzahl  derselben  steigen. 

152.  Bestimmung  der  indacirten  elektromotorischen  Kraft, 
beziehungsweise  der  wahren  Stromst&rke  in  irgend  einer  be- 
stimmten Phase  der  Bewegung  nach  Jouberi 

Die  Versuchsmaschine  war  eine 
Wechselstrommaschine  von  Siemens 
&  Halske  deren  Induktorspulen 
kein  Eisen  enthielten. 

Fig.  256  gibt  die  Versuchsanord- 
nung wieder. 

Auf  der  Welle  einer  Wechsel- 
strommaschine sind  die  Kupferscheibe 
S^  und  eine  Scheibe  S^  aus  einem 
Nichtleiter  mit  einem  Metallkontakte 
aufgekeilt  In  der  Fig.  256  stellt  der 
lichte   Streifen   auf  der    schwarzen 

Scheibe  S^  den  Metallkontakt  dar.  Auf  den  Scheiben  schleifen  die  Bürsten 
\  und  b^.  Die  Bürste  b^  ist  mit  der  einen  Klemme  K^  der  Wechselstrom- 
raaschine  verbunden.  An  die  verstellbare  Bürste  b^  war  unter  Zwischen- 


l^^a— ^ 


Fig.  256. 


Kratzert,  Elektrotechnik. 


16 


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—    226    — 

Schaltung  eines  Galvanometers  G  die  Klemme  K^  der  Wechselstrom- 
maschine  angeschlossen.  Da  die  Bürste  61  verstellbar  ist,  kann  das  In- 
strument G  die  Spannung  in  ganz  bestimmten  Lagen  der  Induktorspulen 
gegen  das  magnetische  Feld  (in  bestimmten  Phasen  der  Bewegung)  messen. 
Während  jeder  Umdrehung,  in  einer  bestimmten  Stellung  der  Bürste  ij, 
erhält  das  Galvanometer  G  Strom  von  derselben  Phase.  Erfolgen  die 
Umdrehungen  sehr  rasch  aufeinander,  dann  gibt  das  Galvanometer  G 
eine  beständige  Ablenkung,  entsprechend  der  elektromotorischen  Kraft 
an  dieser  Stelle.  Verschiebt  man  die  Btlrste  b^  auf  dem  ganzen  Umfange 
der  Scheibe  S^  und  liest  die  einzelnen  Ablenkungen  am  Galvano- 
meter G  ab,  so  stellen  dieselben  die  elektromotorischen  Kräfte  in  den 
verschiedenen  Phasen  der  Bewegung  dar.  Zu  beachten  ist,  dass  die 
Kontaktstelle  von  Uebergangswiderständen  frei  sein  muss.  Gute 
Dienste  leistet  die  Einschaltung  eines  Kondensators,  welcher  durch  das 
Galvanometer  G  entladen  wird.  Schaltet  man  den  Joubert'schen 
Apparat  und  einen  induktionsfreien  Normalwiderstand,  in 
welchem  sich  ein  Galvanometer  befindet,  in  den  äußeren  Stromkreis  ein. 
so  misst  das  Galvanometer  die,  den  eingestellten  Kontakten  entsprechenden 
Stromstärken,  welche  in  den  bestimmten  Phasen  der  Bewegung  den 
äußeren  Stromkreis  durchfließen. 

153.  Bifilare  Wickelung.  Ein  Widerstand  ist  induktionsfrei, 
wenn  derselbe  bifilar  gewickelt  ist.  Denkt  man  sich  einen  Draht  in 
der  Mitte  eingebogen  und  die  so  entstehenden  beiden  gleichen  Theile 
nebeneinander  gelegt,  so  stellt  derselbe  einen  bifilaren  Draht  dar. 
Schickt  man  in  die  nebeneinander  liegenden  Enden  dieses  Drahtes  einen 
Strom,  so  findet  in  demselben  keine  Selbstinduktion  statt.  Wickelt  man 
einen  solchen  doppelten  Draht  auf  eine  Rolle,  dann  erhält  man  einen 
sogenannte  induktionsfreie  Widerstandsrolle. 

154.  Unterschied  zwischen  Gleich-  und  Wechselstrom. 

Der  Unterschied  zweier  Gleichströme  besteht  nur  in  den  verschiedenen 
Stromstärken.  Fließen  zwei  oder  mehrere  Gleichströme  durch  denselben 
Draht,  so  ist  die  gesammte,  resultirende  Stromstärke  gleich  der  Summe 
der  Stromstärken  der  einzelnen  Gleichströme. 

Zwei  verschiedene  Wechselströme  zeigen  folgende  Eigenthümlich- 
keiten : 

1.  Die  mittlere  Stromstärke  der  beiden  Wechselströme  kann,  sowie 
bei  Gleichströmen,  ungleich  sein. 

2.  Die  Periode  der  einzelnen  Ströme  kann  verschieden  sein. 
Macht    z.    B.    eine    12-polige    Wechselstrommaschine    1200     Um- 
drehungen in  der  Minute,    so  ist  die  Anzahl    der   Polwechsel   in    der 


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-     227     — 

Minute  14400,  die  Anzahl  der  Polweehsel  in  der  Sekunde  240  und  die 

Dauer  einer  Periode    _  .^   Sekunde. 
a40 

Beträgt  die  Umdrehungszahl  einer  zweiten,  z.  B.  16-poligen  Wechsel- 

stronunaschine,  600  in  der  Minute,  so  ist  die  Anzahl  der  Polwechsel  in  der 

Minute  9600,  die  Anzahl  der  Pol  Wechsel  in  der  Sekunde  160,  die  Anzahl 

der  Perioden  in  der  Sekunde  80  und  die  Dauer  einer  Periode -ött-  Sekunde. 

3.  Die  Perioden  der  beiden  Wechselströme  sind  gleich,  treten 
jedoch  nicht  gleichzeitig  in  ihre  größten  Werte  ein,  gehen  also 
auch  nicht  gleichzeitig  durch  ihre  Werte  Null  und  die  zwischen  diesen 
beiden  Werten  gelegenen  Werte  hindurch,  d.  h.  die  beiden  Wechsel- 
ströme haben  eine  verschiedene  Phase. 

Vereinigt  man  z.  B.  die  Windungen  I  und  III,  Fig.  250,  zu  einem, 
die  Windungen  II  und  IV  zu  einem  zweiten  Stromkreise,  so  wird  im  1. 
Stromkreise  in  der  gezeichneten  Stellung  keine  Induktion  herrschen, 
während  im  2.  Stromkreise  die  Induktion  ihren  größten  Wert  annimmt. 
Da  die  beiden  Windungspaare  90°  von  einander  abstehen,  ist  die 
PhasendiflFerenz  zwischen  den  beiden  Strömen  90®. 

In  den  Fig.  257  a  und  257  b  sind  je  17»  Perioden  solcher  Wechsel- 
ströme durch  ihre  Wellenlinien  wiedergegeben.  Die  Figuren  zeigen,  dass 
der  eine  Strom  immer  den  Wert  Null  hat,  während  der  andere  seinen 
größten  Wert  besitzt. 

In  A^  Fig.  257  a,  besitzt  der  I.Wechselstrom  den  Wert  Null,  während 

der  2.  zu  derselben  Zeit  in  A^^  Fig.  257  b,  seinen  größten  -[-  Wert  erlangt. 

In  jB,  Fig.  257  a,  besitzt  der  1.  Wechselstrom  seinen  größten  +  Wert, 

während   der  2.   zu  derselben  Zeit   in  jBj,  Fig.  257  b,   den  Wert  Null 

annimmt. 

In    C,    Fig.    257  a,   besitzt   der  1.  Wechselstrom  den   Wert  Null, 

während  der  2.  in  C^,  Fig.  257  b,  seinen  größten  —  Wert  erreicht  u.  s.  w. 

Denkt  man  sich  nun  diese  beiden  Wechselströme  durch  einen  und 

denselben  Leiter  fließend,    so  summiren  sich  in  jedem  Augenblicke  die 

gleichzeitigen  Stromstärken. 

In  Fig.  257c  geben  die  punktirten  Wellenlinien  I  und  II  die  beiden 
einzelnen  Wechselströme,    die   stark   ausgezogene   Wellenlinie  III  den 
resultirenden  Wechselstrom  wieder. 
Aus  der  Fig.  257  c,  geht  hervor : 

1.  Die  resultirenden  größten  Stromstärken  sind  größer,  als  jene  der 
einzelnen  Wehseiströme. 

2.  Die  größte  resuWrende  Stromstärke  ist  kleiner,  als  die  Summe 
der  größten  Stromstärken  der  einzelnen  Wechselströme. 

16* 


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—    228    — 

3.  Die  Periode  des  restJtirenden  Wechselstromes  ist  dieselbe,  wie 
die  der  einzelnen  Wechselströme. 

4.  Die  Phase  des  resultirenden  Wechselstromes  ist  eine  andere  als 
jene  der  einzelnen  Wechselströme,  d.  h.  der  resultirende  Wechselstrom 
und  die  einzelnen  Wechselströme  gehen  nicht  an  derselben  Stelle  (zu 
derselben  Zeit)  durch  ihre  größten,  mittleren  und  Nullwerte  hindurch. 


Fig.  267  a. 


Jf  1 

\ 

c 

^         1         ^ 

\ 

Cf 

i*. 

\ 

v^      1      > 

A 

s, 

Oi 

V     ! 

Fig.  257  b. 


IL 


i-^I 


Fig.  267  c. 

Der  resultirende  Wechselstrom  geht  zwischen  den  um  90®  gegeneinander 
in  der  Phase  verschobenen  einzelnen  Strömen  durch  die  größten, 
mittleren  und  Nullwerte  hindurch.  Der  resultirende  Wechselstrom  ist 
somit  um  45*^  gegen  die  einzelnen  Wechselströme  in  der  Phase  ver- 
schoben. Solche  Phasenverschiebungen  (Phasendifferenzen)  finden  im 
Allgemeinen  zwischen  zwei  oder  mehreren  Wechselströmen  statt. 


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—    229    — 

155.  Selbstinduktion.  Es  ist  zur  Erzeugung  einer  Phasendifferenz 
nicht  erforderlich,  dass  man  in  einen  Leiter  mehrere  Wechselströme 
sendet.  Eine  solche  Phasendifferenz  wird  auch  dann  hervorgebracht, 
wenn  man  einen  einzigen  Wechselstrom  in  eine  Induktionsspule  schickt, 
weil  dieser  Wechselstrom  einen  Extrastrom  durch  Selbstinduk- 
tion erzeugt,  der  ihm  entgegenwirkt. 

Die  elektromotorische  Kraft  der  Selbstinduktion  ist  fortwährenden, 
augenblicklichen  Aenderungen  unterworfen  und  wechselt  während  der 
Zeitdauer  einer  Periode  einmal  ihre  Richtung  (ihr  Zeichen). 

Die  resultirende  Stromstärke  wird  deshalb  ihre  größten  Werte 
erlangen,  wenn  die  elektromotorische  Kraft  der  Selbstinduktion  die 
größten  Aenderungen  erleidet  (Die  Werte  Null  durchschreitet). 

Der  größte  Wert  der  inducirenden  elektromotorischen  Kraft  und 
der  Stromstärke  werden  deshalb  nicht  gleichzeitig  eintreten  und  der 
größte  Wert  der  Stromstärke  muss  geringer  sein,  als  wenn  keine  Selbst- 
induktion vorhanden  wäre. 

Jene  elektromotorische  &aft  der  Selbstinduktion,  welche  durch 
eine  Aendenmg  der  Stromstärke  von  0  bis  1  in  absoluten  Einheiten 
hervorgerufen  wird,  nennt  man  den  Selbstinduktionscoöffi- 
cienten  und  bezeichnet  denselben  mit  dem  Buchstaben  L. 

Die  Ursachen  der  Aenderungen  der  Selbstinduktion  sind: 

1 .  Die  Aenderung  der  geometrischen  Gestalt  der  Induktionsspulen. 

2.  Das  Anwachsen  der  Selbstinduktion  mit  der  Anzahl  der  Win- 
dungen der  Spule. 

3.  Das  Steigen  der  Selbstinduktion,  wenn  sich  in  der  Spule  oder  im 
äußeren  Stromkreise  Eisen  befindet. 

In  concentrischen  Kabeln  erscheint,  ähnlich  wie  in  bifilaren  Drähten, 
die  Selbstinduktion  aufgehoben;  erstere  werden  deshalb  vortheilhaft  zur 
Fortleitung  von  Wechselströmen  benützt. 

Die  Selbstinduktion  bewirkt  in  starken  Leitern  eine  ungleiche  Ver- 
theilung  des  Stromes  in  den  einzelnen  Querschnitten.  Diesem  Uebelstande 
wird  dadurch  abgeholfen,  dass  man  anstatt  eines  starken  Leiters  mehrere 
von  einander  isolirte  schwächere  Leiter  wählt. 

Schaltet  man  eine  Induktionsspule  in  den  Anker  oder  in  die 
Feldmagnete  eines  Wechselstrommotors  ein,  so  kann  man  die  Umdrehungs- 
zahl ohne  stromkonsumirenden  Widerstand  reguliren;  ein  Verlust  an 
Strom  findet  dabei  nicht  statt  (Wechselstrommotor  von  Deri). 
Eme  Induktionsspule  gleicht,  einer  Wechselstrombogenlampe  vorge- 
schaltet, die  Schwankungen  im  Lichtbogen  derselben  aus,  ohne  Strom 
(beziehungsweise  Energie)  zu  tilgen.  Man  nennt  solche  Widerstände, 
welche   durch  Selbstinduktion  wirken,  energielose  Widerstände. 


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-     230    — 

Die  Selbstinduktion  tritt  in  jedem  sich  bewegenden  Metalitheile  eines 
Induktors  auf,  ebenso  in  den  Eisenkernen,  ja  sogar  in  der  Antriebswelle. 

In  jedem  Eisentheilcben  entsteht  in  dem  Augenblicke,  in  welchem 
es  in  die  Lage  der  Umkehrung  des  Magnetismus  gelangt,  ein  Strom, 
der  diese  Umkehrung  des  Magnetismus  verzögert.  Dadurch  wird  das 
Eisen  scheinbar  träge  in  Bezug  auf  eine  Aenderung  im  Magnetismiis 
und  erwärmt.  Diese  Magnetisirung  (elektrostatische  Hyste- 
resis)  ist  bei  hohen  Wechselzahlen  sehr  bedeutend.  Man  theilt  des- 
halb den  Eisenkern  der  Dynamo  in  von  einander  durch  einen  Isolator 
(in  der  Regel  Papier),  getrennte  Scheiben. 

Hochgespannte  Ströme,  z.  B.  die  Magnetströme  von  hochgespannten 
Nebenschlussmaschinen,  darf  man  nie  plötzUch  unterbrechen,  denn  die 
elektromotorische  Kraft  des  Extrastromes  (der  Selbstinduktion)  würde  die 
Isolationsmittel  durchschlagen. 

Die  Selbstinduktion  hemmt  Stromänderungen,  verlangsamt  also  das 
Anwachsen  und  Abfallen  des  Stromes;  man  nennt  sie  deshalb  auch 
elektrische  Trägheit. 

Die  Selbstinduktion  wirkt  ähnlich  wie  ein  Widerstand,  welcher  den 
eigentlichen  O h m's c h e n  (ohne  Strom  gemessenen)  Wi derstand erhöht, 

156.  Selbstinduktion  und  Eapacität.  Der  Kondensator  besitzt 
eine  Art  negativer  Selbstinduktion.  In  einem  Stromkreise,  innerhalb 
dessen  sich  eine  Kapacität  befindet,  wird  der  Stromwechsel  beschleunigt, 
die  Selbstinduktion  eines  Stromkreises  dagegen  verzögert  denselben. 
In  Telephonkreisen,  welche  eine  Kapacität  enthalten,  werden  gewisse 
Wellen  beschleunigt,  Selbstinduktion  dagegen  verzögert  in  solchen  Strom- 
kreisen bestimmte  Wellen.  In  beiden  Fällen  wird  das  Gespräch  undeut- 
lich. Durch  passende  Wahl  von  Selbstinduktion  und  Kapacität  wird 
jede  Störung  vermieden. 

Während  die  Selbstinduktion  wie  das  Anwachsen  eines  Wider- 
standes wirkt,  gilt  von  der  Kapacität  fast  das  Umgekehrte. 

Könnte  man  sämmtliche  Abtheilungen  einer  Dynamo  durch  einen  Kon- 
densator überbrücken,  so  würde  durch  die  Kapacität  desselben  der  Wider- 
stand, während  die  Abtheilungen  unter  die  Bürsten  konmxen,  verkleinert. 

Beim  Rhumkorff  sehen  Punkeninduktor  kann  man  durch 
das  Einschalten  eines  entsprechend  großen  Kondensators  die  Funken- 
bildung, die  beim  OeflEhungsfunken  eintritt,  vollständig  vermeiden,  da- 
gegen werden  dann  die  Schließungsfunken  sehr  kräftig,  weil  sich  der 
Kondensator  beim  Schließen  des  Apparates  entladet.  Falls  ein  Konden- 
sator Anwendung  findet,  wählt  man  seine  Abmessungen  so,  dass  die 
beiden  Funken  gleich  stark  ausfallen. 


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—    231     — 

Der  Kondensator  hat  den  Zweck,  den  Verlauf  der  Indnktions- 
ströme  zu  verktlrzen,  so  die  in  der  Zeiteinheit  hervorgerufene  elektro- 
motorische Kraft  zu  steigern,  ändert  aber  den  Summenstrom,  der  in 
der  sekundären  Rolle  auftretenden,  Induktion  nicht.  Eine  genaue  Er- 
klärung dieser  Erscheinung  gab  Ray  1  ei gh  (1876).  Derselbe  beobach- 
tete die  durch  eine  Leydnerflasche  erzeugten  Schwingungen, 
während  in  die  Leitung  zugleich  eine  Induktionsspule  und  ein  Konden- 
sator eingeschaltet  waren.  Er  zeigte  durch  vielfache  Versuche,  dass  die 
Kapacität  und  die  Selbstinduktion  entgegengesetzte  Rollen  spielen. 

Ein  Kondensator  hat  demnach  insbesondere  folgende  Eigenschaften : 

1.  Der  Kondensator  beschleunigt  die  Phasen  der  Wellen. 

2.  Der  Kondensator  amplificirt  die  Größe  (vergrößert  die 
Amplituden)  der  Wellen.. 

Die  Selbstinduktion  hat  die  entgesetzten  Eigenschaften. 

Zwischen  den  Kondensatorplatten  findet  ein  Durchdringen  der 
Elektricität  statt;  die  dadurch  entstehenden  Verluste  sind  bei  geringen 
Wechselzahlen  ganz   unbedeutend. 

Tönt  ein  Kondensator,  so  ist  er  in  Gefahr.  Paraflfinirtes  Papier 
erhitzt  sich  sehr  stark,  tönt  leicht  und  fkngt  bald  an  zu  brennen. 

Auf  der  elektrischen  Ausstellung  im  Krystallpalaste  zu 
London  (1892)  hatte  die  Firma  Swinburne  &  Co.  in  Teddington') 
einen  für  Versuchszwecke  bestimmten  Wechselstromkondensator  ftir 
130.000  Volt  ausgestellt. 

157.  Ghnmdgleichitng  der  Dynamomaschinen. 

Bezeichnungen : 

E  =  Elektromotorische  Kraft  im  Mittel, 

n  =  Anzahl  der  Umdrehungen  in  der  Sekunde, 

C  =  Anzahl  der  Leiter  auf  dem  äußeren  Umfange  des  Induktors 
(Giltig  für  Siemens-Trommeln  und  Gramme-Ringe), 

N  =  Gesammtzahl  der  magnetischen  Kraftlinien  im  Eisenkerne 
des  Induktors. 

Bewegt  man  einen  Leiter  innerhalb  eines  gleichförmigen  (homo- 
genen) magnetischen  Feldes,  so  ist  die  elektromotorische  Kraft  E  der 
Bewegxmg  in  CGS  Einheiten  (10~®  Volt)  durch  die  Anzahl  der 
Kraftlinien  gegeben,  die  der  Leiter  in  einer  Sekunde  schneidet. 

Beträgt  die  Gesammtzahl  der  Kraftlinien  des  magnetischen  Feldes 
X  (fließen  N  Kraftlinien  durch  den  Eisenkern  des  Ankers),  so  schneidet 
jeder  Leiter  während  einer  Umdrehung  die  Gesammtzahl  dieser  Bjraft- 


^)  Clektroteclmische  Zeitschrift,  Berlin  1892,  Seite  267. 

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—    232    — 

linien  N  zweimal;  d.  h.  die  AnzaU  der  von  einem  Leiter  am  Umfange 
des  Induktors  während  einer  Umdrehung  geschnittenen  E[raftlinien=2X 

Macht  der  Leiter  n  Umdrehungen  in  der  Sekunde,  so  werden  von 
demselben  in  dieser  Zeit  2nN  Kraftlinien  geschnitten. 

Die  elektromotorische  Ejraft  setzt  sich  nun  zusammen  aus  der  Summe 

der  elektromotorischen  Kräfte  der   hintereinander  geschalteten  Drähte. 

Die  Anzahl  der  hintereinander  geschalteten  Drähte  ist  gleich  der  Hälfte 

C 
sämmtlicher  Leiter  (Drähte)  am  Umfange  des  Induktors,  also  gleich^, 

weil  ja  nur  immer  die  Hälfte  der  Drähte  des  Ankers  hintereinander 
und  diese  beiden  Hälften  dann  parallel  geschaltet  sind.  .^. 

Die  Anzahl  der  von  der  Hälfte  der  Leiter  am  Umfange  (—1  ge- 
schnittenen Kraftlinien  stellt  sich  demnach  auf  2nN .  -^  =  n  CN'^  dieses 

Produkt  gibt  zugleich  die  mittlere  elektromotorische  Kraft  in  C GS 
Einheiten  an. 

Da.    1    C  G  S    Einheit    der    elektromotorischen    Kraft 

=  10-®  Volt  =  -^  Volt,    so  erhält  man  fttr  die  mittlere  elek- 

tromotorische  Kraft  in  Volt 

158.  Einfahrimg  der  Winkelgeschwindigkeit  in  die  Orund- 
gleichnng.  o>  bedeute  die  Winkelgeschwindigkeit,  d.  h.  den 
von  einem  Leiter  auf  dem  Umfange  des  Induktors  in  einer  Sekunde 
zurückgelegten  Weg. 

Während  einer  Umdrehung  legt  der  Leiter  den  Weg  2itr  oder, 
wenn  wir  den  Radius  r  (den  Abstand  der  Mittellinie  des  Leiters  von 
der  Mittellinie  des  Induktors)  als  Einheit  annehmen  (r  =  1  setzen), 
den  Weg  2ir  zurück. 

Macht  der  Leiter  in  der  Sekunde  n  Umdrehungen,  so  ist  der  von 
ihm  in  der  Sekunde  zurückgelegte  Weg,  d.  h.  seine  Winkelge- 
schwindigkeit: ^  - 

o)  =  2irw  oder 

CO 

Mit  Benützung  dieser  Beziehung  geht  die  Grundgleichung: 
E  =  n.C.N    CGS  Einheiten 
in  die  Gleichung 

E=-^.C.N    CGS  Einheiten  über. 
2Tr 


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—    233    — 


VIII.  Berechnung  dynamoelektrischer  Maschinen 
und  Motoren, 

159.  Yersuchsmaschinen.  Die  Grundlage  fUr  die  Berechnung  von 
Dynamomaschinen,  welche  alle  Anforderungen  erfüllen  sollen,  bildet 
die  Erfahrung  auf  dem  Gebiete  des  Dynamomaschinenbaues  und  die 
Kenntnis  der  bestehenden  Theorien.  Um  es  selbst  dem  Anfänger  zu 
ermöglichen  Dynamomaschinen  zu  berechnen,  habe  ich  mich  bemüht, 
die  wichtigsten  Erfahrungen,  die  sich  in  meiner  vieljährigen  praktischen 
Thätigkeit  auf  dem  Gebiete  des  Dynamomaschinenbaues  stets  bewährt 
haben,  zusammenzustellen.  Nur  wer  ausgefiihrte  und  erprobte  Maschinen 
nachgerechnet  und  konstruirt  hat,  wird  imstande  sein,  erfolgreich  selbst 
zu  schaffen.  Ich  sah  mich  deshalb  veranlasst,  vpL  der  folgenden  Tafel  die 
Angaben  über  einige  von  mir  ausgeführte  Versuchsmaschinen  in  runden 
Zahlen    wiederzugeben. 

Tafel. 


• 

KUowatt 

3*86 

13-2 

27-6 

Volt 

110 

110 

110 

1      • 

Ampere 

86 

120 

260 

! 

M 

Umdrehungen  in  der  Minute 

900 

860 

800 

IM| 

Aussen 

26 

40 

46*6 
23 

1 
1 

Innen 

13 

23 

1 

LS] 

Ige  des  Ankereisens  in  cm 

17 

28 

36 
64*6 

Weglänge  der  Kraftlinien  in  cm 

80-6 

49-6 

9 

Drahtstärke  in  cm 

0-26 
0-38 
13-6 

0-66 

0-8 
0-012 

\        e 

Gesammtwiderstand  in  Ohm  kalt 

003 

38 

< 

1 

Gtesammtdrahtgewicht  in  kg  blank 

70 
1 

Anzahl  der  Lagen 

2 

1 

I 

Anzahl  der  Abtheilnngen 

44 

60 
2 

60 

1 

1 

Anz 

ahl  der  Windungen  in  der 
Abtheilung 

hl  der  Drähte  am  Umfange 

3 

2 

168 

1 

Anza 

628 

200 

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234    — 
TafeL 


« 

Durchmesser  der  Bohrung  in  cm 

281 

42-4 

49-5 

Querschnitt  in  cm* 

227 

616 

962 

Abstand  zwischen  den  Schenkeln  in  cm 

10-8 

13*8 

16 

Wickelun^höhe  in  dm 

20 
111-8 

27 
178 

32 

WeglAnge  der  Kraftlinien  in  cm 

240 

Magnetamp^re 

3 

6-6 

6-1 

Drahtstärke  in  cm 

014 

0-22 

0-23 

Gesammtwiderstand  in  Ohm 

36 

20 

18 

Drahtgewicht  eines  Schenkels  in  kg 
Anzahl  der  Tragen  eines  Schenkels 

17 
16 
116 

66-6 
18 

71 

18 

1 

Anzahl  der  Windungen  in  der  Lage 

114 

900 

...  j 

Magnetkörper  in  kg 

220 

1500 

Güte- 
verhältnifl 

in  o/o 

Elektrisches 

76 
71 

90-4 

95 

! 

Mechanisches 

86 

91-6 

1 

Länge  in  cm 

600 

1200 
760 

2100 
860 

Breite  in  cm 
Höhe  in  cm 

300 
660 

1000 

1100 

1- 

Nettogewicht  der  ganzen  Maschine 
Gesammtkupfergewicht 

360 

1600 
146 

2400 

47 

«. 

Die  Magnetform  dieser  Maschinen  gehört  der  1.  Gruppe,  Fig.  258,  an- 
Die  Induktoren  sind  glatte  Siemenstrommeln,  die  beiden  hinlCT*- 
einander  geschalteten  Magnetwickelungen  parallel  an  den  Induktor  ange- 
schlossen (Nebenschlussmaschinen).  Die  Eisenkerne  der  Induk- 
toren   waren  mittelst  eines  Kreuzes  aus  Messing  auf  die  Welle  aufgekeilt. 

Bei  einer  definitiven  Ausführung  wtlrde  sich  das  direkte  Aufeetzen 
der  Eisenkerne  auf  die  Welle  empfehlen.  Unter  Aufwendung  von  mehr 
Kupfer  auf  den  Magneten  lässt  sich  das  Güteverhältnis  der  Versuchs- 
maschinen  steigern. 


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—    235    — 

160.  Yerwertnng  der  Yersuchsmaschinen  fflr  die  Berechnung 
sftmmtlicher  Gleichstrommaschinen.  Die  Angaben  in  der  Tafel  können 
ans  den  folgenden  Gründen  bei  sämmtlichen  Dynamo  ftlr  Gleichstrom, 
gleiche  Eisenquerschnitte  vorausgesetzt,  Anwendung  finden: 

1.  Für  Serien-,  Nebenschluss-  und 
gemischt  geschaltete  Maschinen  sind  die 
magnetischen  Felder  (Anzahl  der  Ampere- 
windungen auf  dem  Anker  und  auf  den 
Magneten)  bei  allen  diesen  Maschinen  ftlr 
dieselbe  Leistung  annähernd  gleich  stark. 

2.  Die  magnetischen  Felder  können 
bei  allen  Magnetibrmen  fbr  dieselbe  Lei- 
stung annähernd  gleich  stark  gewählt 
werden. 

3.  Mehrpolige  Maschinen  sind  als  mehr- 
fache zweipoUge  Maschinen  anzusehen. 


^^y"^ 

\&y 

iil 

11 

\4 

7 

«r-> 

i 

161.  Die  gestellte  Aufgabe.    Bei 

der    Berechnung   einer   Dynamo  handelt  ^^-  ^^®* 

es  sich   inuner  darum,  zusammengehörige 

Werte  von  Volt,  Ampere  und  Umdrehungen  für  die  bestimmte 

normale  Leistung  im  Vorhinein  anzugeben. 

162.  Umrechnung  einer  Maschine  auf  eine  gleich  leistongs- 
fthige  anderer  Spannung.  Eine  Versuchsmaschine  hat  die  Leistung 
110  Volt,  120  Ampere  also  13200  Watt  bei  850  Umdrehungen. 
Folgende  praktischeRegeln  ermöglichen  dann  die  Berechnung  irgend 
einer  Gleichstrommasehine  von  13200  Watt  bei  850  Umdrehungen: 

1.  Für  gleichleistungsfilhige  Maschinen  können  derselbe  Magnet- 
körper xmd  Ankereisenkem  Verwendung  finden. 

2.  Wird  eine  Maschine  von  höherer  auf  eine  andere  niederer 
Spannung  umgerechnet,  so  kann  bei  hohen  Unterschieden  in  der  Spannung 
die  T-<eistung  bis  207o  höher  sein,  weil 

a)  die  Querschnitte  der  Drähte  mit  den  linearen  Dimensionen 
wachsen  und 

h)  die  Isolation  einen  geringeren  Raum  einnimmt. 

163.  Aenderung  der  Umdrehungszahl  bei  gleicher  Leistung. 

Soll  eine  der  in  der  Tafel  angegebenen  Versuchsmaschinen  auf  eine 
Maschine  umgerechnet  werden,  welche  dieselben  Watt,  aber  andere 
Umdrehungen  gibt,  dann  gilt  die  Regel: 


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—    236    — 

Die  Eisen-  und  Kupfergewichte,  die  Stärke  des  magnetischen  Feldes, 
der  Ankerdurchmesser  und  die  Anzahl  der  Ankörwindungen  sind  der 
Umdrehungszahl  umgekehrt  proportional. 

164.  Maschinen  für  hohe  Leistungen.  Ist  eine  Maschine  mit 
einer  höheren  Leistung  als  die  der  Versuchsmaschinen  zu  berechnen, 
dann  leisten  folgende  Regeln  gute  Dienste: 

1.  Eine  Maschine,  welche  das  17» fache  Eisen-  und  Kupfergewicht 
hat,  leistet  das  Doppelte. 

2.  Eine  Maschine,  von  doppeltem  Eisen-  und  Kupfergewicht 
leistet  das  Doppelte  bei  geringerer  Umdrehungszahl  (rund  2  : 3) 

3.  Maschinen  für  eine  Leistung  von  1500  bis  100000  Watt  geben 
7  bis  14  Watt  für  je  \  kg  des  Gesammtgewichtes  der  Maschine. 
Dabei  sind  mittlere  Umdrehungszahlen,  den  angegebenen  Versuchsma- 
schinen entsprechend,  vorausgesetzt. 

Maschinen  mittlerer  Größen  geben  demnach  beiläufig  10  Watt  für 
je  1  kg  des  Gesammtgewichtes. 

165.  Umdrehungszahl.  Je  mehr  Umdrehungen  eine  Maschine  macht, 
desto  größer  ist  ihre  Leistung.  Die  Leistung  wächst  so,  wie  die  Um- 
drehungszahl. 

Lässt  man  in  einer  Dynamo  oder  in  einem  Elektromotor  die  Magnet« 
und  den  Anker  gegeneinander  laufen,  so  kann  ipan  die  Umdrehungs- 
zahl auf  die  Hälfte  herabdrücken. 

166.  Maschinen  mit  Nuten-  und  Lochankem.  Maschinen  mit 
Nuten-  und  Lochankern  geben  bei  gleichen  Eisenkemabmessungen, 
gleicher  Wickelung  des  Ankers  und  bei  sonst  gleicher  Maschine  eine 
geringere  Umdrehungszahl  (2  :  3). 

167.  Wahl  der  zulässigen  Beanspruchung.  Kupfer  (und  andere) 
Drähte  von  kleinerem  Durchmesser  können  stärker  beansprucht  werden, 
als  solche  von  größerem  Durchmesser. 

Bei  Drähten  von  rund  5  mm  Durchmesser  beträgt  die  mittlere 
Beanspruchung  für  den  Anker  3  Ampere  ftlr  1  mw*.  Litzenförmige 
Ankerwindungen  können  bei  demselben  Gesammtkupferquerschnitte  einer 
Windung  stärker  beansprucht  werden,  als  massive  Drähte ;  letztere  sind 
höchstens  bis  zu  8  mm  Durchmesser  anwendbar,  weil  sonst  die  Wirkung  der 
Wirbel-  (Foucault-)  Ströme  in  denselben  zu  stark  wird.  Anstatt 
dicker  Drähte  verwendet  man  besser  parallel  laufende  schwächere  Drähte 
oder  Litzen  von  unbedeutend  geringerem  Gesammtquerschnitte. 

Ftlr  die  Magnetdrähte  gelten  als  mittlere  Beanspruchung  2  Ampere 
für  1  mm^. 


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—    237    — 

Die  bisherigen  Beanspruchungen  gelten  ftlr  glatte  Anker,  Nuthen- 
und  Lochanker  können  stärker  beansprucht  werden;  für  einen  5  fnnt 
Draht  gelten  hier  4  Ampere  für  1  mmK 

168.  Isolation«  Die  Isolation  der  Ankerdrähte  ist  bei  schwächeren 
Drähten  dünner,  als  bei  starken  Drähten.  Für  mittlere  Drähte  (4  mm 
Durchmesser)  kann  man  0*6  mm  ftlr  jeden  Ankerdraht  rechnen.  Die 
Magnetdrähte  sind  in  der  Regel  bei  Nebenschlussmaschinen  (und 
bei  den  Nebenschlusswickelungen  der  Compoundmaschinen)  schwächer 
als  4  mm.  Für  mittlere  Leistungen  (rund  15000  Watt)  beträgt  der  Draht- 
durchmesser auf  den  Magneten  rund  2  mm;  dann  genügt  eine  Isolation 
von  0*4  mm  für  jeden  Draht.  Höhere  Spannungen  erfordern  besondere 
Isolation. 

Die  Scheiben,  aus  denen  die  Anker  aufgebaut  sind,  bestehen  aus 
weichstem  Eisenbleche.  Die  einzelnen  Scheiben  sind  0*3  bis  0*6  mm 
dick  und  durch  dünnes  Papier  von  einander  isolirt.  Bei  0*5  mm  Eisen- 
blechen beträgt  die  Isolation  unge&hr  ^/^  der  Länge  des  Ankers  (rund 
7.%);  100  Bögen  solchen  Papieres  sind  etwa  4  mm  dick. 

Für  niedere  Spannungen  werden  in  der  Regel  die  Anker  und 
Magnetdrähte  nur  mit  Baumwolle  umsponnen.  Für  höhere  Spannungen 
dagegen  müssen  diese  mit  isolirenden  Flüssigkeiten  (Schellak  in  reinem 
Spiritus  aufgelöst  u.  s.  w.)  getränkt  werden;  besser  als  baumwoU-  sind 
zwirn-  tmd  noch  besser  seidenumsponnene  Drähte.  Für  sehr  hohe 
Spannungen  müssen  sehr  gut  isolirende  Zwischenlagen  angewendet 
werden.  Gegen  Feuchtigkeit  schützen  Drähte  in  Gummi-,  gegen  Hitze 
solche  in  Asbesthüllen. 

169.  Anzahl  der  Lagen.  Die  Anker  der  Versuchsmaschinen 
haben  im  Verhältnis  zu  ihrer  Leistung  große  Durchmesser.  Selbst  ftlr 
kleinere  Durchmesser,  bis  zu  Leistungen  von  10000  Watt  herab,  reicht 
1  Lage  von  Drähten  aus, 

von  10000  Watt  bis  3000  Watt  herab  sind  2  Lagen, 
von    3000       „        „    1500       „  „         „     4        „         und 

von     1500       „        n      200       „  „         „     4  bis  8  Lagen 

erforderlich. 

1  TG.  Anzahl  der  Abtheilungen.  Die  Anzahl  der  Abtheilungen 
steigt  mit  der  Spannung  proportional.  Für  mittlere  Spannungen  (100  bis 
200  Volt)  genügen  beiläufig  50  Abtheilungen  (KoUektorsegmente).  Je 
^ößer  die  Anzahl  der  Abtheilungen  ist,  desto  besser  arbeitet  die 
Maschine;  die  Kosten  des  Kollektors  jedoch  steigen  mit  der  Anzahl 
derselben. 


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—    238    — 

171.  Magnetüsches  Feld.  Je  stärker  das  magnetische  Feld  einer 
Maschine  ist,  desto  besser  arbeitet  dieselbe.  Das  magnetische  Feld  mnss 
so  lange  verstärkt  werden,  bis  die  Maschine,  wenn  dieselbe  keine  sonsti- 
gen Fehler  zeigt,  keine  Funken  gibt  und  die  Bürsten  annähernd  senk- 
recht auf  der  Verbindungslinie  der  Pole  auf  dem  Kollektor  liegen.  Das 
Produkt  Ampere  mal  Windungen  mal  Ankereisenquerschnitt 
soll  kleiner  sein,  als  das  Produkt  der  entsprechenden  Größen  auf  den 
Magneten  (rund  2:3). 

"  172.  Wirksamer  Ankerdraht.  Inducirt  wird  nur  jener  Anker- 
draht, welcher  am  äußersten  Umfange  (also  direkt  zwischen  dem  Eisen 
kerne  des  Ankers  und  den  Polflächen)  liegt. 

173.  Anker.    Aus  der  Grundgleichung 

geht  hervor,  dass  die  Spannujig  E  der  Dynamo  der  Umdrehungszahl  n. 
der  Anzahl  der  Ankerleiter  C  und  der  Anzahl  der  Kraftlinien  N  gerade 
proportional  ist.  Je  größer  diese  3  Faktoren  sind,  desto  größer  ist  die 
Leistung  der  Maschine. 

Obige  Gleichung  bildet  die  Grundlage  für  die  theoretische  Berech- 
nung elektrischer  Maschinen  und  Motoren. 

Für  die  Versuchsmaschine  zu  13200  Watt  lautet  die  Grund- 
gleichung: 

A^=^^^  =  4000000  Kraftlinien. 

Die  Anzahl  der  Bo-aftlinien  für  1  cm^  Ankereisenquerschnitt  ist 
zweckmäßig  höchstens  12000. 

Bei    der    Versuchsmaschine  zu  13200  Watt  ergibt  sich  der  Wert 

^^???^=-  9500  Kraftlinien  für  1  cmK 
442 

Zu  viele  Amperewindungen  auf  dem  Anker  verursachen  leiclit 
Funkenbildung.  Gute  Resultate  geben  die  Querschnitte  der  Versuchs- 
maschinen. Die  Anzahl  der  Ampörewindungen  beträgt  bei  der 
Versuchsmaschine  zu  13200  Watt,  12600,  die  Anzahl  der  Ampere- 
windungen auf  den  Magneten  rund  24000. 

174.  Eisenqnerschnitt.  Für  die  Bemessung  der  Eisenquerschnitte 
ist  der  Verlauf  der  magnetischen  Kraftlinien  bestimmend.  Dort  wo  eine 
gleiche  Anzahl  von  Kraftlinien  fließen,  muss  auch  dergleiche  Eisenquer- 
schnitt vorhanden  sein. 


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—    239    - 

So  muss  z.  B.  bei  der  Maschine,  Fig.  258,  der  Magneteisenquer- 
schnitt auf  dem  ganzen  Wege  der  Kraftlinien  derselbe  sein.  Durch  den 
Anker  fließen  die  Ejraftlinien  in  zwei  parallelen  Zweigen  (Hälften).  Der 
gesammte  Eisenquerschnitt  des  Ankers  muss  deshalb,  bei  gleichem  Ma- 
teriale,  dem  Querschnitte  des  Magneteisens  gleich  sein. 

Da  bei  der  Maschine,  Fig.  259,  zwei  magnetische  Stromkreise 
vorhanden  sind,  muss  der  Querschnitt  des  Magneteisens  dem  halben 
Querschnitte  des  Ankereisens  gleich  sein  u.  s.  w. 


Fig.  269. 

175.  Peldmagnete.  Das  Material  für  die  Feldmagnetkeme  liefern 
Gnsseisen,  Gussstahl  und  Schmiedeeisen.  Das  beste  Material  ist  Schmiede- 
eisen, das  billigste  Gusseisen.  Gussstahl  hat  beinahe  dieselbe  Gtite  als 
Schmiedeeisen,  unterliegt  jedoch  großen  Schwankungen. 

Die  magnetischen  Widerstände  von  Gusseisen  zu  Schmiedeeisen 
(und  Gusstahl)  verhalten  sich  annähernd  wie  2 : 3.  Für  Gusseisen 
wählt  man  in  der  Regel  7000,  fttr  Schmiedeeisen  und  Gussstahl  höchstens 
12000  Kraftlinien  fftr  1  cm^.  Nimmt  man  den  Streuungscoöfficien- 
ten  mit  1'5  an  (werden  50®/o  der  Kraftlinien  an  die  Luft  verstreut), 
so  ist  die  Anzahl  der  in  den  Magneten  erforderlichen  Kraftlinien  = 
40O0OOO  .  1*5  =  6000000  (ftlr  die  Versuchsmaschine  zu  13200  Watt) 
und  für  1   m« 

6000000  :  616  =  9800  Kraftlinien. 


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—    240    — 

176.  Wechselstrommaschinen.  Die  Wechselstrommaschinen  haben 
entweder  eigene  oder  fremde  Erregung.  Die  eigene  Erregung  besteht 
darin,  dass  ein  Theil  des  Ankerstromes  (der  Strom  einer  oder  mehrerer 
Ankerspulen)  die  Magnete  erregt.  Bei  der  fremden  Erregung  speist 
eine  Gleichstronmiaschine  die  Magnete  der  Wechselstrommaschine.  Ver- 
wendet man  ein  und  dieselbe  Maschine  mit  einem  Kommutator  und 
nimmt  Gleichstrom  ab,  so  ist  die  Leistung  und  der  Eraftbedarf  bei  einem 
bestimmten  äußeren  Widerstände  größer,  als  wenn  man  dieselbe  Mar 
schine  mit  2  oder  mehreren  Schleifringen  versieht  und  Wechselstrom 
oder  Wechselstrome  abnimmt.  Das  Gesammtgewicht  der  Wechselstrom- 
maschinen und  Motoren  stellt  sich,  dasselbe  Gesammtgüteverhältnis  der 
Maschinen  vorausgesetzt,  höher,  als  das  Gewicht  gleichgroßer  Gleich- 
strommaschinen und  Motoren. 

177.  Motoren.  Die  für  Dynamomaschinen  angegebenen  Regeln 
gelten  gleichzeitig  für  Elektromotoren;  auch  werden  nur  für  besondere 
Zwecke  andere  Modelle  gewählt. 

Speist  man  eine  Dynamo  mit  ihrer  eigenen  Leistung,  so  gibt  sie  bei 
denselben  Umdrehungen  eine  Elraft,  die  sich  rund  lO^/o  niederiger 
stellt,  als  die  zum  Antriebe  der  Dynamo  erforderlichen  Pferdestärken. 
Schaltet  man  einen  Motor  ohne  Zwischenschaltung  von  Widerständen  in 
eine  Dynamo  ein,  so  wird  die  Stromstärke  dem  niederen  Ohm'schen 
Widerstände,  der  sich  dann  in  dem  Stromkreise  befindet,  entsprechend, 
sehr  groß  sein.  Sobald  der  Anker  des  Motors  rotirt,  wird  in  ihm  eine 
elektromotorische  Gegenkraft  erzeugt,  so  zwar,  dass  bei  der  Berechnung 
der  sich  nun  ergebenden  Stromstärke  in  das  Ohm'sche  Gesetz  nicht 
mehr  die  Maschinenspannung,  sondern  die  Differenz  der  Spannungen  der 
primären  und  sekundären  Maschine  einzusetzen  ist.  Die  Stromstärke 
wird  demnach  so  lange  sinken,  bis  sich  die  Stromverhältnisse  auf  die 
Belastung  eingestellt  haben.  Steigt  dann  die  Belastung,  so  sinken  die 
Umdrehungen  des  Motors,  die  elektromotorische  Gegenkraft  wird  kleiner 
und  die  Sromstärke  größer.  Für  kurze  Zeit  nimmt  jeder  ElektromotOT 
die  mehrfache  Belastung.  Beim  Serienmotor  ändern  sich  die  Stromstär- 
ken im  Anker  und  m  den  Magneten  gleichzeitig ;  dadurch  werden  die 
Aenderungen  in  den  Umdrehungen  und  Zugkräften  große  Schwankungen 
erleiden.  Der  Motor  wird  demnach  auch  sehr  rasch  und  kräftig  anlaufen, 
die  elektromotorische  Gegenkraft  rasch  anwachsen,  bis  sich  die  normalen 
Stromverhältnisse  mit  der  normalen  Belastung  einstellen.  Große  Aende- 
rungen in  der  Belastung  bewirken  große  Aenderungen  in  den  Unadre- 
hungszahlen.  Der  Nebenschlussmotor  hat  ein  beständiges  magnetisches 
Feld  (die  Anzahl  der  Ampere  Windungen  in  den  Magneten  bleibt  unver- 
ändert).    Die  Zugkraft  dieses  Motors  ist  demnach  der  Stromstärke  sehr 


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—    241    — 

nahe  proportional.  Die  Aendeningen  in  den  Umdrehnngszahlen  werden 
langsamer  erfolgen,  als  beim  Serienmotor ;  Aenderungen  in  der  Belastung 
ändern   in   geringem  Maße    die   Umdrehungszahlen. 

Die  verschieden  geschalteten  Motoren  verhalten  sich  demnach  fol- 
gendermaßen : 

1.  Der  Serienmotor  lauft  sehr  schnell  an,  ändert  aber  schon  bei 
geringen  Belastungsschwankungen  seine  Umdrehungen. 

2.  Der  Nebenschlussmotor  lauft  langsamer  an  und  behält  nahezu 
beständige  Umdrehungen. 

3.  Der  Compoxmdmotor  vereint,  da  die  Magnete  beiderlei  Wicke- 
lungen besitzen,  die  Eigenschaften  beider  Motoren. 

Die  Wahl  der  Schaltung  wird  stets  den  praktischen  Bedürfiiissen 
angepasst. 

Zur  Verhütung  zu  starker  Ströme  beim  Anlaufen  und  zur  Reguli- 
ning  der  Umdrehungszahlen  in  den  weitesten  Grenzen  dienen  Wider- 
stände im  Stromkreise  zwischen  Dynamo  und  Motor.  Da  diese  Wider- 
stände Strom  konsumiren,  sollen  sie  nur  zu  obigen  Zwecken  und  für 
kurze  Zeit  Verwendung  finden;  bei  normaler  Belastung  sind  dieselben 
stets  kurzzuschließen. 

178.  Bemerknngen.  Die  Berechnung  der  Strom-,  Widerstands-  und 
Güteverhältnisse  sind  aus  dem  Früheren  (§  154)  zu  entnehmen.  Daten 
über  verschiedene  Nebenrechnungen  geben  die  Versuchsmaschinen. 

IX.   Berechnung  der  Mdgnetvrlckelung  dyna/mo" 
elektrischer  Maschinen  v/nd  Motoren. 

179.  Der  magnetische  Stromkreis«  Rowland^)  hat  das  0hm'- 
sche  Gesetz  auf  den  magnetischen  Stromkreis  angewendet.  Er  fdhrte 
in  das  Ohm'sche  Gesetz  anstatt  der  Stromstärke  die  Gesammtzahl 
der  Kraftlinien  Z,  anstatt  der  Spannung  die  magnetisirende  Kraft  (An- 
zahl der  Amp^rewindungen)  M  und  anstatt  des  Widerstandes  den  mag- 
netischen Widerstand  22  ein  und  erhielt  so  die  Gleichung 

Bosanquet*)  bezeichnet  if  als  „magnetomotorische  Kjaft"  und  JB 
als    „magnetischer  Widerstand." 

Die  Formel  zur  Berechnung  der  Kraftlinien  in  einem  Elektromag- 
net e  Ton  Rowland  stammt  aus  dem  Jahre  1884. 


^)  Bowland,  Phil.  Mag.,  X,  Angiut  1873. 

')  Bosanpnet,  Phil.  Mag.,  Juni  1884,  Seite  &88;  Electrician,  Feber  1885. 

Kr  stiert,  Eldctrotechnik.  16 


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—    242    — 

Bezeichnungen: 

Z  =  Gesammtzahl  der  Eo-aftlinien, 

m  =  Anzahl  der  magnetisirenden  Windungen, 

i    =  Strom  in  Ampere, 

L  =  Abstand  der  Pole  im  Eisen, 

Q  =  Querschnitt  der  Magnete, 

(i  =  Magnetische  Durchlässigkeit, 

iSg  =  2  8  =  Doppelter  Abstand  des  Ankereisens  von  den  Polen, 

Q^=  Querschnitt  der  Luft  zwischen  dem  Ankereisen  und  den  Pol- 

schuhen, 
Q^  =  Größe,  abhängig  von  der  Streuung    der    B^raftlinien    in   der 

Luft  zwischen  den  Polschuhen  und  dem  Ankereisen. 

Mit  Benützung  dieser  Bezeichnungen  fand    Rowland  die  Formel 

4ic   . 

z=       ^"" 


v-Q'^  Qz  +  Ql 

öisbert  Kapp')  führte  folgende  Größen  ein: 
Bi  =  Widerstand,  welcher  den  Kraftlinien  in  den  Magne>ten  entge- 
genwirkt, 
B^  =  Widerstand,  welcher  sich  den  Kraftlinien  im  Anker  entgegen- 
stellt, 
B^  =  Doppelter  Widerstand,  welcher  den  Kraftlinien  in  der  Luft* 
schichte  zwischen  dem  Anker  und  den  Magneten    entgegen- 
wirkt, 
C  =  Konstante,  stellte  die  Gleichung 

„ c.i.fft 

B^  +J22  -4"  Äs 
auf  und  wendete  auf  die  Widerstände  JJ^,  Bj  und  jB,   das    Ohm'sche 
Gesetz, 

5i--^-,    ^^--^'      ^'-"ft"      ' 
worin 

Li  =  Länge  der  Kraftlinien  in-  den  Magneten  in  cm^ 
L^  =  Länge  der  Kraftlinien  im  Anker  in  cniy 
S     =  Abstand  zwischen  dem  Eisenkerne  des  Ankei^  und  den  Pol- 
schuhen in  c^w, 
Qi  =  Querschnitt  der  Magnete  in  cw*. 


^  Electrician,  Feber  1886  und  Mai  1887. 

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—    243     - 

Q^  =  Gesammtquerschnitt  des  Ankereisens  in  cm^y 
Q^  =  Querschnitt  der  Luft  zwischen  dem    Anker   und   den    Pol- 
schuhen im  cm'^  und 
a,  ß  und  7  Konstante,  welche  von  dem  angewendeten  Material  und 
von  der  Anordnung  der  Magnete  abhängig  sind. 

180.  Theorie  von  J.  und  E.  Hopkinson. 

J.  und  E.  Hopkinson^)  geben  folgende  ähnliche  Formel  für  den 
magnetischen  Kreislauf  an: 

P   =        i?i       +        P2       +        P      I-  oder 

^.♦.m  =  A  -Bi  «1  +  ^s  -Bj  «s  +  A  A  »8 n., 

tti,   «3  und  as  bezeichnen  Widerstandskoefficienten,  gleich  den  reci- 

proken  Werten  der  magnetischen  Durchlässigkeit  ja  für  die  verschiedenen 

Materiale. 

B 


wenn 


(1J- *■•'") 


B  =  Magnetische  Intensität  .(Anzahl  der  Kraftlinien  für  1  cm^)  und 

1  —  .  t .  w  1  =  Magnetisirende  Kraft = Anzahl  der  Amperewindungen,  welche 
die  Intensität  J3  für  1  cm  Länge  erzeugen. 

Die  magnetische  Dm^chlässigkeit  jjl  ist  ftlr  Luft  =  1,  für  alle  mag- 
netisirbaren  Körper  größer  als  1  und  nimmt  rascher  ab,  als  die  Sätti- 
gung zunimmt.  J.  und  E.  Hopkinson  haben  zusammengehörige  Werte 

4  IC 
von  verschiedenen  B  und  magnetisirenden  Kräften -r^.wi  versuchsweise 

für  Schmiede-    und  Qusseisen    bestimmt    und    die    zusammengehörigen 

Werte    von  ^rr-  m  i  (als  Abscissen)  und  B  (als  Ordinaten)  in  ein  Koor- 

4  IT 

dinatensystem  eingetragen.     Da  (t  beziehungsweise  -TTz-'^i   ^^^    B   für 

verschiedene  Eisensorten  verschieden  ist,  muss  dasselbe  für  jede  bestimmte 
Eisensorte  ermittelt  werden.  Für  das  Schmiedeeisen  einer  später  zu 
berechnenden  Dynamo  erhielten  J.  und  E.  Hopkinson  auf  diesem  Wege 
die  in  Fig.  260  wiedergegebene  Kurve. 

^  J.  imdE.  Hopkinson,  Phil.  Transactions  L,  1886,  Seite  331;  Electrician,  Koy. 
nnd  Dec.  1886;  Centralblatt  für  Elektrotechnik,  X,  1887,  Seiten  3,  63,98,  141,  211  und 
235;  Elektrotechnische  Zeitschrift,  ym,  1887,  Seite  361. 

16* 


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244 


Während  Kapp  in  seinen  grundlegenden  Formeln  den  vollständi- 
gen magnetischen  Stromkreis  berechnet,  zerlegen  denselben  J.  und  E. 
HopkinsoUj  der  Gleichung  11  entsprechend,  in  3  Theile. 

j^.im  =  Zahl  der  Amperewindungen,  welche  die  Intensität  -Bfür 
die  Länge  des  vollständigen  magnetischen  Stromkreises 
erzeugen. 

20000 


16000 


10000 


5000 


B 



■ 

■ 

^ 

H 

50 


150       200 

Fig.  260. 


260 


J.  und  E.  Hopkinson  zerlegen  nun  diesen  Stromkreis  in  3  Theile: 

1.  Theil  =  Li  J5i  «1  =  Zahl   der  Ampere  Windungen,   welche  fc 

Intensität  B^  für  L^  cm  Länge  des  mag- 
netischen Stromkreises  in  den  Magneten 
erzeugen. 

2.  Theil  =  Lg  5g  02  =  Zahl   der  Amperewindungen,   welche   die 

Intensität  5,  für  L,  cw  Länge  des  mag- 
netischen Stromkreises  im  Anker  erzeugen. 

3.  Theil  =  L^B^fi^  =  Zahl  der  Kraftlinien,  welche  die  Intensität 

-Bj  für  Lj  cm  Länge  des  magnetischen 
Stromkreises  in  den  Luftzwischenräxunen 
zwischen  dem  Anker  und  den  Polschuhen 
erzeugen. 

Eine  weitere  Trennung  des  Weges  der  Kraftlinien  in  den  Magneten 
nach  J.  u.  E.  Hopkinson  in  3  Theile  (Magnetkerne,  Polschuh  und 
Joch)  ist  in  der  Formel  I  nicht  berücksichtigt.  Mit  Berücksichtigung 
dieser  Theilung  lautet  die  Formel  I: 


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—    245    — 


±1 
10 


♦»»  =  A.^x.«u  +  ^ib^ib«.b  +  Ac-Bi.«!.  +  UB,a,  -\-L^B,a,..m. 


Magnete 

worin  L^  +  L^^  +  L^^  =  L,. 


Anker 


Luft 


4i7 


Ü-^ 


Fig,  261, 


Die  Formel  I  gibt  die  gesammte  magnetomotoriscbe  Kraft  -TTr-mi 

ohne  Rücksicht  anf  die  Streuung  der  Kraftlinien  an  die  Luft   (bis  50% 
der  in  den  Magneten  erzeugten  Kraftlinien  werden  bei  den  verschiedenen 
Konstruktionen  der  Dynamo  an 
die  Luft  verstreut).  Bringt  man 

ein  Stück  Eisen  mit  dem  Mag-  ^jj 

netkörper  in  Berührung,  so  wird 
es  dort  am  stärksten  angezogen, 
wo  die  größte  Streuung  herrscht. 
Die  verschiedenen  Querschnitte 
des  magnetischen  Stromkreises 
weisen  verschiedene  Streuung 
auf.  In  den  Maschinen  Fig.  258, 
261,  262  und  263  ist  die  Streu- 
ung der  Magnete,  vom  Anker 
aus  gesehen,  für  die  Querschnitte 
unmittelbar  hinter  den  Magnet- 
spulen, bei  der  Maschine  in 
Fig.  259  in  der  Mitte  der 
Magnetspulen  am  kleinsten  (die 
Anzahl  der  Kraftlinien  am 
größten). 

Sind  in  dem  Anker,  Fig. 
261,  iV  E[jaftlinien  erforderlich; 
so  beträgt  die  Anzahl  der 
Kraftlinien  N^  für  die  Quer- 
schnitte //je  Fig.  262. 

N^  =.  c^  N  Bo-aftlinien, 
worin  c^  =  Streuungscoefficient. 
Den  Streuungscoefficlenten  bestimmt  man  am  besten  durch  Versuche, 
indem  man  an  der  Stelle,  an  welcher  derselbe  zu  ermitteln  ist, 
in  eine  Windung  ein  Galvanometer  einschaltet.  Dabei  ist  zu  be- 
rücksichtigen, dass  die  Windungen  bei  III  III^  Fig.  261,  hinter- 
einanderzuschalten  sind.  Unterbricht  man  nun  den  Magnetstrom  plötz- 
Üch,  so  erhält  man  einen  Anschlag  am  Galvanometer,  welcher  der  von 
der  Versuchswindung   eingeschlossenen    Kraftlinienzahl    proportional  ist. 


IIIIIIIIIIIHIIIIIIIIi 


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—    246    — 


Die  den  zugehörigen  Windungen  J,  II  n.  III III  entsprechenden  Gal- 
vanometerausschläge seien:  I^,  ü^  und  III*  III^  Die  besten  Werte 
geben  die  Mittel  zweier  Ablesungen  am  Galvanometer  mit  verschieden«! 
Stromrichtungen. 


Dann  ist  c^  = 


Co    = 


— -       für  den  Querschnitt  /  und 


lU^  lU^ 


III^  bezogen 


Fig.  264. 


Fig.  268. 


auf  den  Querschnitt  //.  Fallen  q  oder  c^  kleiner  als  1  aus,  dann 
können  die  betreffenden  Querschnitte  verkleinert  werden.  Der  Streuungs- 
coöfficient  wird  sich  von  Querschnitt  zu  Querschnitt  ändern.  Die 
Rechnung  liefert  jedoch  schon  befriedigende  Werte,  wenn  man  den 
Stromkreis  in  3  Theile  (Magnete,  Anker  und  Luft)  zerlegt  und  für 
diese  Theile  den  Streuungscoöfficienten  als  unveränderUch  annimmt. 
Fig.  261  zeigt  die  durch  Streuung  verloren  gehenden  Kraftlinien.  Unter 
Zugrundelegung  dieser  Streuungscoefficienten  nimmt  die  Gleichung  II 
die  Form  an: 


47r 


,  mi  =  L,^,{c,B,)  +  L,^,{B,)  +  L,B,...IY,, 


Magnete 


Anker 


Lnft 


worin  5,  =  -^;  5,  =  -^ 


u.  5,= 


N 

<?3 


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—     247    — 

Die  Zeichen  9^  und  cp^  haben  die  Bedeutung,  dass  J^^  und  B^  mit  der 
Sättigung  nicht  proportional  wachsen.  Das  Glied  L^B^  enthält  kein 
Zeichen  9,  weil  in  der  Luft  für  alle  Sättigungsgrade  dieselbe  magneto- 
motorische Kraft  erforderlich  ist,  um  N  Kraftlinien  auf  der  Wegstrecke 
jL,  dnrch   den   Querschnitt    Q   zu    treiben. 

Für  das  gleiche  Eisen  ist  9^=7^. 

Im  Folgenden  soll  diese  Theorie,  welche  in  der  Praxis  neben  den 
Theorien  von  Gisbert  Kapp,  Max  Corsepius^),  Karl  Zickler*) 
n.  A.  zumeist  Verwendxmg  findet,  an  Beispielen  erläutert  werden. 

1.  Beispiel:  J.  u.  £.  Hopkinson  haben  die  Charakteristik  einer 
^febenschlussmaschine,  Fig.  264,  zur  Erklärung  ihrer  Theorie  berechnet. 
Die  Maschine  steht,  unter  Zwischenlegung  einer  Zinkplatte,  mit  ihren 
Polschuhen  auf  einer  gusseisemen  Grundplatte.  Magneteisenkem,  Pol- 
schuhe und  Joch  bestehen  aus  Schmiedeeisen.  Das  Joch  ist  mit  den 
3fagneteisenkemen  verschraubt.  Für  diese  Maschine  gelten  die  fol- 
genden Daten: 

320  Ampere  normale  Stromstärke, 

105  Volt  normale  Spannung, 

750  Umdrehungen  in  der  Minute, 

2  Lagen, 
40  Abtheilungen, 

16  Windungen  in  jeder  Abtheilung, 

0-01  Ohm  Widerstand  des  Ankers  bei  15®  C, 

11  Lagen  für  jeden  Schenkel, 
2'41  mm  Durchmesser  des  Magnetdrahtes, 
3260  Gesammtzahl  der  Magnetwindungen, 
4570  m  Gesammtlänge  der  Magnetwindungen, 

17  Ohm  Widerstand  der  Magnetwickelung  bei  15®  C, 
45'7  cm  Länge  des  Magnetschenkels, 


221 

„   Dicke    „                „ 

44-5 

»    Breite    „                „ 

61-6 

„   Länge  des  Joches, 

48-3 

„   Breite     „ 

23-2 

„   Dicke     „        „ 

38-1 

„    Abstand  zwischen  den  Achsen  beider  Schenkel, 

27-5 

„   Bohrung  für  den  Anker. 

^)  I>r.  MaxCorsepius,  „Theoretische  und  praktische  Untersuchungen  zur  Konstrok- 
üon  magnetücher  Maschinen'^  n.  „Leitfaden  zur  Konstruktion  von  Dynamomaschinen"  1891. 

^}  Karl  Zickler,  „lieber  die  Yorausberechnung  der  Dynamomaschine."  Zeitschrift 
tlr  Elektrotechnik,  Wien,  Bd.  6,  1888,  S.  6  bis  11  u.  S.  58  bis  65. 


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—    248    — 

25*4  cm  Höhe  der  Polstttcke, 

48*3    „    Tiefe     „  „  (parallel  zur  Achse  gemessen), 

12'7    „    Dicke  der  Zinkplatte, 

127    „    Breite  des  kleinsten  Zwischenraumes  zwischen  den  Polstücken 
50*8    „    Durchmesser  des  Ankereisens, 
7*0    „    Durchmesser  der  Welle. 

Die  Gleichung  IV. 

4ir 

-— ,  mi  =  Li  9i  (ci  Bi)  -f-  Z-,  (fj  (c,  B,)  -j-  üj  fi,  geht  mit  Backsicht  stt 

Magnete  Anker  Luft 

die  Gleichung  m  (wenn  man  L^  in  3  Theile  zerlegt)  in   die  Gleichniig 

4ic 
10 


Magnete  Anker  Lofi 

über.  Wemimanfilr£,.  =  -^,  Ab  =  -^,  ^'^^^'  ^^  =  T' 

N      . 
JSg  =    ^      einführt,  dann  ergibt  sich  die  Anzahl  der  Amperewim 

Vs 
aus  der  Gleichung 


47: 


Magnetkerne  Polschuli  Joch 

+i,.(-|-)+A-|-....vi, 


Anker  Luft 

worin  L^^  ==  WeglÄnge  der  Kraftlinien  in  den  Magnetkernen  in  cw. 
Ab  =  «  w  71  n      r»    Polschuhen       „    , 

-^10  =  n  p  ??  7?    dö'»  Joch.  „    r 

JV    =  Anzahl  der  Kraftlinien  im  Anker  in  CGSj 
Q^^  =  Querschnitt  der  Magnetkerne  in  cm^^ 
öib  =  »  V    Polschuhe        „     „ 

öic  =  »  des  Joches  „     „ 

ig    =  WegläDge  der  Kraftlinien  im  Anker  in  crn, 
Q2    =  Querschnitt  des  Ankereisens  in  cw^, 
X3    =  Weglänge  der  Ki'aftlinien  in  der  Luft  in  ctn, 
Qs    =  Querschnitt  der  Luft  zwischen  Ankereisen  u.  Polschuh  in  m\ 
c      =  Streuungscoefficient. 
Der    Streuungscoefficient  c  ergab    bei   einer   Stromstärke  t  =  5'6 

Ampere  den  Wert  1*32. 


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—    249    — 

Bestimmung  der  Querschnitte. 

1.  Magnet.  L^^  =  2  .  46-7  =  914  cm. 

Q^^  =  930  cw*. 

2.  Polschnh.  L^^  =  2. 11  =  22  cm. 

1600  cm^  =  Fläche,  mit  welcher  ein  Polschuh  dem  Anker  gegen- 

ühersteht. 

930  cnfi  =  Querschnitt  der  Schenkel. 

^            lBO  +  930  ,^_       2 

Qi^  = Y =  1215  cm^. 

3.  Joch.  i^^  =  49  cm, 

Q,^  =  1120  cmK 

4.  Anker.  i,  =13  cm, 

Q^  =  (50-8— 3-9)  (24-6— 7-6)  =  469. 16*9  =  790  cm^. 
und  mit  Rücksicht  auf  die  Stahlwelle: 

Q^  =  810  cm^, 

5.  Luft  ig  =  27-5  —  24-B  =  3  m. 

Der  Polschuh   umfasst   einen  Bogen  von  rund  129^.    Der  Durch- 
messer  der   Bohrung   beträgt   27*5  cm.    Demnach   ist   der   von  einem 

129 
Polschuh  umfasste  Bogen  X  =  86*39  .  -^7^  =  31  ctn. 

Der  Polschuh   misst   in  der  Richtung  der  Welle  48*3  cm;   daraus 
folgt:  ft  =  31 . 48-3  =  1500  cm^ 

und  mit   Berücksichtigung   der   von   den  Seiten   der  Polschuhe  in  den 
Anker  eintretenden  Kraftlinien:  ^3  =  1600  cm*. 

Konstruktion  der  Magnetisirungskurven. 

1.  Konstruktion    der    Magnetisirungskurve    im    Luft- 
räume. Die  einer  bestimmten  Intensität  (Anzahl  der  Kraftlinien  für  1  cm^) 

jB  entsprechenden  Werte  der  magnetomotorischen  Bo-aft  ("T7r-^M  för 

1  cm  Kraftlinienlflnge  ergeben  sich   aus   der  oben  angeführten  Magneti- 
sirungskurve, Fig.  260. 

Die  magnetomotorische  Kraft,  welche  erforderlich  ist   um  N  Kraft- 
linien auf  der  Strecke  L^  durch  den  Querschnitt  ^3  zu  treiben 

N 
p  =  L^  .  -jr-  (Gleichung  VI.). 
Vs 
Das  ist  die  Gleichung  einer  Geraden  von  der  Form  y  =1  ax^  d.  h. 
ßie  geht  durch  den  Ursprung  des  Koordinatensystems.     Es  muss  demnach 

0, 

a=-y5-  =  ^a,    wenn   a  =  der   Tangente   des  Neigungswinkels  der 


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250    — 


Geraden  gegen  die  Abscissenachse.  Der  Maßstab  ist,  nm  die  Tangente 
graphisch  wiedergeben  zu  können,  für  p  500mal  so  groß,  als  für 
N  gewählt,  daher  ist 


tga  = 


1600 


=  1*067  und  a  =  46-9. 


500         3 

Daraus  ergibt  sich  als  Charakteristik  in  der  Luft  die  in  Fig.! 
mit  „Luft"  bezeichnete  Gerade. 


Fig.  266. 

Für  eine  bestimmte  elektromotorische  Kraft  E  ist  eine  bestimmte 
Anzahl  Kraftlinien  im  Anker  erforderlich.  Sei  diese  Anzahl  der  Kraft- 
linien z.  B.  =  ö .  10^  so  kommen,    da  der  Querschnitt  des  Luftraumes 


1600  cm^  beträgt,  auf  ein  cm^ 


5.10° 
1600 


3125   Kraftlinien,   wofür  sich 


aus   der   Kurve  von   J.  u.  E.  Hopkinson  (Fig.  260)  jETj  =  3  ergibt; 
damit  wird 

p  =  3.  3125  =  9375. 

2.  Konstruktion  der  übrigen  Magnetisirungskurven. 
Für  den  Anker  kann  man  die  den  verschiedenen  Induktionen  J5, 

entsprechenden  magnetisirenden  Kräfte  H^  =  ■'^  aus  der  Kurve,  Fig. 


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—    251    — 


260,  ablesen.    Ist  z.  B.  B^ 
dieser  Figur 


10 .  10<^ 
810 


=  12350,    so    ergibt    sich    aus 


H=  9-5  daher  p^^  =  13.9-5  =  123*5  und 
500  i>i  =  61760  =  0062 .  10«. 

Wählt  man  den  Maßstab  10*  =  1  cm  und  errichtet  in  Fig.  265 
anf  die  Abscissenachse  im  Abstände  von  0*062  cm  vom  Ursprung  0  eine 
Senkrechte,  so  wird  dieselbe  von  der  zur  X-Achse  parallelen  Geraden 
Y  S,  welche  durch  den  Punkt  F,  dessen  Ordinate  0Y=  10.10*  ist, 
in  einem  Punkte  jener  Kurve  geschnitten,  welche  den  Zusammenhang 
der  Elraftlinienzahl  N  mit  der  magnetomotorischen  Kraft  jp^  veran- 
schaulicht. 


Fig.  266. 

Ebenso  kann  man  dieses  Verfahren  auf  die  anderen  Theile  des 
magnetischen  Stromkreises  anwenden ;  dann  ergeben  sich  die  in  Fig.  265 
wiedergegebenen  Kurven. 

Die  Summe  sämmtlicher  in  einem  Punkte  der  Ordinatenachse  z.  B. 
in  F,  Fig".  266,  zusammentreffender  Abscissen  sind  =  OX,  d.  h. 

Ö2  =  "^+<^a+"^+ 

Die  Ordinate  O'Y  und  die  Abscisse  OX  geben  den  Punkt  S  der 
resultirenden  Kurve,  welche  zusammengehörige  Werte  von  gesammter 
magnetomotorischer  Kraft  P  =  OX  und  Kraftlinienzahlen  ^abzulesen 
gestattet. 

Z-  B-  bestimmen  wir  m  folgender  Art  die  erregende  Kraft  in 
Amperev^ndungen  im,    wenn    (nach  Früherem)  die   Spannung   an   den 


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-     252    — 

EJemmen  der  Maschine  =  105  Volt  und  die  Stromstärke  im  äußeren 
Stromkreise  320  Ampere  betragen.  Spannungsverlust  im  Anker = 4  Volt. 

Aus  der  Kurve,  Fig.  265,  lesen  wir  ftlr  iV  =  10*9 .  10^  als  Abscisse 
den  Wert  12*4.10®  Einheiten  der  Ordinatentheilung  ab. 

Da  nun  diese  Theilung  500  mal  so  groß  gewählt  wurde,  als  die 
Ordinatentheilung,  ist 

0X=  P=  4^,  mi  =  ^^'t}^    =  24800,  daher 
10  DUO 

24800.10     .    ,^„^^    .        .       w    j 
mi  = =  19700  Amp^re-Windungen. 

4^C  JT  O 

Die  gesammte  Windungszahl  beträgt  3260,  daher  eigibt  sich  der 
Magnetstrom 

19700      .    ^   . 
'  =  "3260"  =  ^  Ampere. 

Die  magnetomotorische  Kraft  24800  vermag    10*9, 10'  Kraftlinien 
durch  den  Kreislauf  des  magnetischen  Stromkreises  zu  beft^rdem. 
In  unserem  Beispiele  sind  davon  verwertet: 
Um  N  Kraftlinien  durch : 

den  Anker  zu  treiben  p^  =  «pr^r =       180, 


10'4.10' 

den  Luftraum  „         ^      p    =  — ^- =  20800. 

A'    ^   u      11                                 1735.10'  3.-,^ 

die  Schenkel  „         „      ^^  =  — =  3470, 

J-     T3     1       u     u                                                 90  000  ,Q^ 

die  Polschuhe  „         ^      p^  z=  — =  180, 

^      T      1.                                   285000  ^„ 

das  Joch  „         n      1>4  =  Kfv\ =  5^^, 


12*4  10* 

so  dass  P=  p  +i?i  +^j  +2?3  +2?^  =      ^ =  24800. 

2.  Beispiel.  Wie  groß  ist  die  Anzahl  der  für  die  Versuchs- 
maschine zu  13200  Watt  bei  110  Volt  erforderlichen  Amperewin- 
dungen auf  den  Magneten?  Die  Angaben  sind  aus  der  in  §  159 
wiedergegebenen  Tafel  über  die  Versuchsmaschinen  zu  entnehmen. 

Für  diese  Maschinen,  Type  Fig.  258,  erhielt  ich  bei  Schmiede-  und 
Gusseisen  die  in  Fig.  267  eingezeichneten  Km-ven,  als  höchsten  Wert 
des  StreuungscoeflFicienten  die  Zahl  1*5. 


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—    253 


Anzahl  der  Kraftlinien  im  Anker: 


N= 


10« .  113-783 


=  4014936. 


14-17  .  200 

Konstruktion  der  Magnetisirungsgeraden  im  Lnftzwi- 
schenranme: 

Lg  =  42-4  —  40  =  2-4  cm. 


20000 

19000 

18000 

17000 

16O0O 

15000 

14000 

13000 

12000 

UOOO 

lOöOO 

9000 

£000 

7000 

6000 

5000 

4000 

1000 

2000 

1000 


B 

1 

t      • 

»ä<¥\ 

— 

— 

' — 

- — 

C 

oV- 

tvv« 

lev. 

J€*= 

■-^ 

/ 

^ 

> 

/ 

/ 

, 

, 

lOl 

. 

— 

"" 

' 

^ 

ols: 

;fe>. 

JCJ 

^ 

-^ 

^ 

^ 

^' 

/ 

/ 

f 
j 

1 

H 

s    $ 


Fig.  267. 


M  ■«         lO 


o       o      e       o      o 

b.         00        o»         o        ^ 
t^  1-4         iH  (M         M 


Der  von  einem  Polschnh  nmfasste  Bogen  X  =  52'9  cw. 
^3  =  52-9  X  28  =  1481  cmK 

Bei  der  Edison-Hopkinson-Type  (1.  Beispiel)  war  dieser 
Querschnitt  mit  Bezug  auf  die  von  der  Seite  des  Polschuhes  in  den  An- 
ker eintretenden  Kraftlinien  zu  vergrößern.  Bei  der  Versuchsmaschine 
sind  die  Polschuhe  abgerundet,  so  dass  Q^  <  1481  cm^.  Dieser  Umstand 
ist  jedoch  bei  diesen  Maschinen  nicht  zu  bertlcksichtigen,  weil  dagegen 


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—    254    — 

annähernd  mehr  Ejraftlinien  von  den  Seiten  einzusetzen  wären.  Bei  der 
im  1.  Beispiele  gewählten  Type  deckt  die  Polfläche  die  gegenüber- 
liegende Ankeroberfläche  vollständig,  bei  den  Versuchsmaschinen  jedoch, 
des  Abrondens  der  Polschnhe  halber,  nicht  ganz  vollständig. 

Die  Gleichung  der  Magnetisirungsgeraden  lautet  (sowie  im  1.  Bei- 
spiele) : 

N 
p  =  L^  .  jr-^  Maßstab  500  i?  =  l  N^ 
Vs 

*9  «  =  5ÖÖ-^  =  1"234>  «  =  51«,  d.  h.: 

N 
Die  Gerade  p  =  L^  .^r    bildet    mit    der    Abscissenachse    einen 

Winkel  von  51». 

_  4014936  .  2-4  _ 
p  -         1481  -  w>^- 

Konstruktion  der  Magnetisirnngskurve  für  den  Anker- 
kern: 

Lj  =  49'5  cm. 
4^ 
5 
N  _  4014936 
ft  ~"     442 

Für  £j  =.  9084  folgt  aus  der  Magnetisirnngskurve  für  Schmiede- 
eisen,  Fig.  267,   der  Wert   fi,    =  5.     Daher  p^  =  49-5  .  6   =   248. 

Konstruktion  der  Magnetisirungskure  für  die  Magnete: 
Li  =  173  cf»;    Q^  =  616  cm*, 
P        N       4014936        _,,_       , 

cB^  =  6518  .  1-6  =  9777. 
Für  die  Intensität  9777  ergibt  die  Magnetisirnngskurve  für  Oass- 
eisen, Fig.  267,  den  Wert  H,  =  140. 

Pi  =  173  .  140  =  24220. 

Die  gesammte  magnetomotorische  Kraft 

-P  =  i»  +  P»  4-  Pi, 
p  =    6504, 

Pi  =      248, 

Pi,  —  24220,         . 
P= 30972-=  i^, 

mi  =  24659  Amperewindnngen. 

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ft  =  28  .  ^  .  17  =  442  m». 


B,  =  ^  =  ?!^f^H£^  =  9084. 


—    255    — 

Berechnung  von  Elektromotoren.  Bei  der  Berechnung  von 
Elektromotoren  hat  man  in  der  Gnmdgleichnng 

JE  =5.:,^^  Volt  oder 

10®  .  E 
N  = '-^r  d®^  Spannungsverlust  im  Anker  von  E 

zu  subtrahiren. 

X.  Wechselstrom. 

181«  Die  elektrische  Arbeit  des  Wechselstromes. 

Bezeichnungen: 

a  =  Mittlere  elektrische  Arbeit  in  einer  Induktionsspule, 

i'  =  Gemessene  mittlere  Stromstärke, 

e'  =  ^  „       Spannung, 

a  =  2ircp  =  Phasendifferenz  zwischen  i*  und  e*. 

Mit  Benützung  dieser  Bezeichnung  ist  die  mittlere  elektrische  Arbeit 
a  =  i*  .  e*  .  cos  2«©: 

i'  misst  man  mit  einem  Elektrodynamometer  von  Siemens  & 
Halske  (Seite  82,  Fig.  83  und  84)  oder  Ganz  &  Co.,  einem  Elektro- 
meter, einem  Kalorimeter,  einer  Normalstromwage  von  Sir  W.  Thom- 
son XL  s.  w. 

e'  mit  dem  Spannungselektrodynamometer  von  Siemens  &  Halske, 
dem  Voltmesser  von  Cardew,  dem  Hitzdrahtvoltmesser  von  Hart- 
mann &  Braun,  dem  elektrostatischen  Voltmesser  von  Sir  W.  Thom- 
son, mit  Elektrometern  u.  s.  w.  .  ' 

Direkte  Messungen  der  elektrischen  Arbeit  a  besorgen 
die  Wechselstrom-Elektricitätszähler  von  O.  T.  Bl&thy,  H.  Aron  u.  s.  w. 

Weitere  Bezeichnungen:* 

i  =  Stromstärke, 

e  =  Klemmenspannung, 

e^=  Maximale  an   den   Kremmen   der  Induktionsspule   wirksame 

Spannungsdifferenz, 
i»  =  Maximaler  Wert  der  Stromstärke  innerhalb  einer  Periode, 

X  =  2tr~r, 

z  =  Anzahl  der  Stromwechsel  in  der  Sekunde, 
p  =  Widerstand  der  Induktionsspule, 
L  =  Selbstinduktionscoefficient. 


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—    256    — 

Die  mittlere  elektrische  Arbeit  ist  gleich  der  Somme  der  Produkte 
e  .  i  innerhalb  einer  halben  Periode,  getheilt  durch  die  Zeitdauer  ek' 


halben  Periode 


(f). 


d.  h. 


-I 


2     f 
a  =  jf.     e  .  t 


dt 


t  —  o. 


Die  Spannung  e  und  die  Stromstärke  i  lassen  sich  durch  Wellen- 
oder  Sinuslinien  (§  168,  Fig.  251)  darstellen. 

Da  die  Spannung   und  die  Stromstärke  weiters  um  den  Winkel  1 1 
gegeneinander  verschoben  sind  entsprechen  ihnen   die  Sinusgleichimge: 
e  =  e^  .  sin  (x  -|-  a)  und 
i  =  »«  .  sin  X. 

Hiermit  geht  der  obige  Integralausdruck  in  den  folgenden  über: 


2    f 


'-f 


-pp .  I  sin  X  .  sin  (x  -{-  a)  dt  oder 


wenn  man  integrirt  und  berücksichtigt,   dass  x  =  2«-^unda=2x::  i 

a  =  — - —  cos  2  IT  cp,  worm 
e^  =  y2  '  e'  =:  1-4142  e'  und 
i,  =  V2  .  i'  =  1-4142  t'. 

Daraus  folgt  a  =  i'  .  «'  .  cos  2ircp. 

Wenn  man  in  diese  Gleichung  die  obigen  Größen  2,  p  und  L  m- 
führt,  dann  ist  zu  beachten,  dass 

^    ci  2  .  t:  .  L     , 

tggircp  = oder 


cos27tcp  = 


a=f.e' 


P 


;  hiermit  wird 


yp»  +  ;2«7r^L« 

Den   größten  Wert   der    Phasenverschiebung   2«<p    bestimmt  di< 
Gleichung 

tang  2«(p  =  oo,  d.  h. 

2ir^=-. 


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—    257    — 

Die  Phasendifferenz  kann  deshalb  nicht  größer  sein  als  der  vierte 
Theil  der  Periode. 

Findet  keine  Phasendifferenz  zwischen  Strom  und  Spannung  statt 
(ist  der  Widerstand  p  induktionsfrei),  dann  mtlssen 

cos  2it9  =  1  und 
a  =  t'  .  e',  sowie  bei  Gleichstrom  sein. 

182.  Mehrphasige  Wechselströme.^) 

Nimmt  man  bei  einer  Wechselstrommaschine  anstatt  von  zwei,  von 
mehreren  Punkten  des  Induktors,  z.  B.  von  drei  Punkten,  durch  drei 
Schleifringe  Strom  ab,  sowie  es  in  den  Fig.  268  a  bis  268  c  veranschau- 
licht erscheint,  so  erhält  man  drei  Wechselströme  und  zwar: 

1.  Einen  Wechselstrom  zwischen  den  Bürsten  6^  und  Jg. 

2«        n  n  7?  w  n        ^2      7j     ^3' 

3-         7j  7i  7?  7j  n         *s       J?      ^1' 

Da  diese  drei  Ströme  an  drei  verschiedenen  Stellen  der  Anker- 
windungcn  abgenommen  werden,  so  müssen  sie  zu  gleicher  Zeit  ver- 
schiedene Stärken,  verschiedene  Phasen  haben;  man  nennt  sie  deshalb 
Ströme  von  verschiedener  Phase  oder  Mehrphasenströme. 

Für  drei  Wechselströme  verschiedener  Phase  kann  man  drei  voll- 
ständig getrennte  Leitungen  —  Sechs-Leiter  —  oder  den  Fig.  268  a  bis 
268  c  entsprechend,  sogenannte  verkettete  Leitungen  —  Drei-Leiter  — 
verwenden. 

Die  drei  concentrischen  Kreise  der  Fig.  268  a  bis  268  c  bedeuten 
drei  Schleifringe,  welche  durch  die  Anschlüsse  1,  2  und  3  mit  drei  in 
der  Zeichnung  um  120®  von  einander  abstehenden  Punkten  der  Anker- 
wickelung verbunden  sind.  Auf  den  drei  Schleifringen  schleifen  die 
Bürsten  fi^,  b^  und  ^3.  Die  drei  Hauptleitungen  des  Systemes  sind  mit 
den  Buchstaben  L^,  L^  und  L3  bezeichnet. 

Aus  den  drei  verschiedenen  Stellungen  des  Induktors  während  einer 
Umdrehung  Fig.  268  a,  268  b  und  268  c  ist  ersichtlich,  dass  der  Strom 
während  einer  Umdrehung  immer  nur  bei  einer  Bürste  die  Maschine 
verlässt,  während  er  in  zwei  Bürsten  zurückfließt.  Das  von  einer  Um- 
drehxmg  Angegebene  gilt  von  jeder  weiteren  Umdrehung.  Es  dienen  dem- 
nach immer  eine  Leitung  als  Hin-,  die  beiden  anderen  als  Bückleitung 
des  Stromes. 

Während  der  Stellung  des  Induktors,  welche  in  Fig.  268  a  wieder- 
gegeben ist,  kommt  der  austretende  Strom  von  dem  Anschlusspunkte  2, 
während  der  in  Fig.  268  b  festgehaltenen  Stellung  von  dem  Punkte  1, 


')  Kratsert,  Zeitschrift  für  Mektroteclmik,  1893,  Heft  XVH  und  XYUI. 
Kratsert,  Elektrotechnik.  17 


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—    258    — 

während  der  StelluDg  Fig.  268  c  von  dem  Punkte  3.  Da  diese  3  Punkte 
2,  Fig.  268  a,  1,  Fig.  268  b  und  3,  Fig.  268  c  gegen  die  Magnetpole  die- 
selbe Lage  haben,  muss  die  Intensität  des  von  denselben  abgenommenen 
Stromes  immer  dieselbe  sein.  Durch  je  eine  Bürste  fließt  der  Strom 
von  der  Maschine  in  voller  Stärke  J  und   durch  je   zwei   Bürsten    in 

gleichen  Hälften   —  zur  Maschine  zurück.    Ist  die  Stromstärke  an  der 

Bürste  ig  in  der  Stellung   Fig.  268a  gleich  J,   dann   muss  dieselbe   in 

der  Stellung  Fig.  268  b  gleich  —  —  und  in   der   Stellung  268  c  eben- 

falls  gleich  —  —  sein. 

Die  algebraische  Summe  J  —  —  —  —  =  0. 

Die  Stromstärken  an  den  Bürsten  \  und  \  in  den  Fig.  268  a  bis 
268  c  führen  zu  identischen  Gleichungen.    Daraus  ergibt  sich  der  Satz: 

Die  algebraische  Summe  des  durch  eine  Bürste  während  einer  Um- 
drehung des  Induktors  fließenden  Stromes  ist  gleich  Null. 

Eine  ähnliche  Folgerung  führt  zu  dem  von  M.  von  Dolivo 
Dobrowolsky  gefundenen  Satze:  Die  algebraische  Summe  der 
drei  Ströme  an  den  drei  Bürsten  ist  in  jeder  einzelnen  der  drei  Stellun- 
gen, Fig.  268  a  bis  268  c,  gleich  Null. 

Führt  man  demnach  die  drei  Leitungen  in  einem  Bündel,  so  findet 
keine  Wechselwirkung  gegen  benachbarte  Ströme,  Magnete  oder  Eisen- 
massen statt,  während  die  einzelnen  Leitungen  solche  Wirkungen  ver- 
ursachen. So  wird  z.  B.  ein  einzelner  der  drei  Leiter  auf  Eisen  gelegt, 
durch  in  demselben  erzeugte  Induktionsströme  bewegt,  während  ein  aus 
den  drei  Leitungen  bestehendes  Bündel  in  Ruhe  verbleibt. 

Da  die  algebraische  Summe  des  durch  jede  Bflrste  während  jeder 
Umdrehung  fließenden  Stromes  gleich  Null  ist,  so  mtlssen  auch  die  re- 
sultirenden  Stromstärken  einander  gleich  sein  und  es  erhalten  alle  drei, 
an  die  drei  Bürsten  angeschlossenen  Hauptleitungen  h^^  L^  und  L^^  Fig. 
268  a  bis  268  c,  denselben  Querschnitt. 

Aus  Fig.  268  a  erkennt  man,  dass  bei  der  Reihen-  (Stern-  oder 
offenen)  Schaltung  für  die  Lampen  a,  b  und  c  dieselben  Stromverhält- 
nisse  platzgreifen,  wie  für  die  Hauptleitungen  L^,  L^  und  L,,  während 
die  Spannung  zwischen  je  zwei  Hauptleitungen  größer  ist,  ab  die  Span- 
nung jeder  einzelnen  Lampe. 

Bei  der  Nebenschluss-  (Dreiecks-  oder  geschlossenen)  Schaltung, 
Fig.  268  b,  herrscht  zwischen  je  zwei  Hauptleitungen  dieselbe  Spannung. 


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—    259    — 


Fig.  268  a. 


Fig.  268  b. 


Zeitungen \ 


UihticM 


^^m 


Trans 
formator 

Elektro'        ^ 
motor 


Bogenlickt 


leim» 
leÜtuiff 


Fig.  268  0. 


Mehrphasenströme. 


17* 

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—    260    — 

wie  an  jeder  einzelnen  Lampe,  die  Stromstärken  der  einzelnen  Lampen 
a,  b  nnd  c  sind  jedoch  kleiner  als  die  Stromstärke  in  jeder  Hauptleitung. 

Fig.  268  e  zeigt  eine  Dreiphasenmaschine  in  Verbindung  mit  Trans- 
formatoren und  in  gemischter  Schaltung  mit  Glüh-,  Bogenlampen  und 
einem  Dreiphasenmotor.  Der  niedrig  gespannte  Strom  tritt  bei  der 
Bürste  bi  und  der  Hauptleitung  L,  aus  der  Maschine  in  den  primären 
Transformator  T^  und  verlässt  denselben  in  den  Hauptleitungen  L^  und 
ij,  welche  zu  den  Bürsten  b^  und  b^  der  Maschine  zurückführen.  Der 
in  dem  Transformator  I^  inducirte,  sekundäre,  hochgespannte  Strom 
fließt  durch  die  Femleitungen  ^,  /,  und  l^  in  den  sekundären  Trans- 
formator r„  in  welchem  derselbe  in  niedrig  gespannten  Strom  transfor- 
mirt  wird,  welcher  in  den  Leitungen  ^,  X,  und  Xg  als  Nutzstrom  Ver- 
wendung findet. 

Als  ein  Beispiel   zutreffender  Spannungen  seien  angeführt: 

100  Volt  in  der  Maschine,  10000  Volt  in  der  Femleitung,  100 
Volt  im  Nutzstromkreise  bei  einer  Entfernung  von  rund  30  km. 

In  der  Fig.  268c  sind  im  Nutzstromkreise  bei  100  Volt  zwischen 
je  zwei  Hauptleitungen  drei  Glühlampen  in  Parallelschaltung,  dreimal 
drei  Bogenlampen  in  Hintereinanderschaltung  und  ein  Elektromotor  ein- 
geschaltet. Motoren  sind  stets  an  alle  drei  Hauptleitungen  angeschlossen. 
Durch  die  in  der  Fig.  268  c  getroffene  Anordnung  der  Glüh-  und  Bc^en- 
lampen  ist  eine  gleiche  Belastung  zwischen  den  einzelnen  Leitungen  >^,  X, 
und  X3  erzielt,  wenngleich  diese  Bedingung  bei  Mehrphasenströmen  nicht 
Yollkonun^i  eingehalten  werden  muss. 

Eigene  Schaltungen  und  Anordnungen  der  Mehrphasenmaschine, 
des  Transformators,  des  Motors  und  des  Elektricitätszählers,  sowie  Mittd 
zur  Erzeugung  von  Phasendifferenzen  habe  ich  in  einer  Abhandlang, 
betitelt:  „Neues  Drehstromsystem"  ^)  angegeben. 

Die  elektrische  Arbeit  eines  Wechselstromes 
a  =  i  .  e  .  cos  a. 

Da  Mehrphasenströme  aus  mehreren  Wechselströmen  bestehen,  lässt 

sich  für  dieselben  diese  Gleichung  ohne  weiters  anwenden.  Beispielsweise 

braucht  jeder  Stromnehmer  in  den  Fig.  268  a  oder  268  b  eine  elektrische 

Arbeit 

A^  =;=  t/  .  -E  cos  o, 

alle  drei  Stromnehmer  verbrauchen  also  eine  elektrische  Arbeit 

A  =:  SAi  =  J  .  E  cos  a, 

worin  J  gleich  ist  der  Stromstärke  des  Stromnehmers  gemessen  z.  B.  mit 

einem  Elektrodynamometer  von  Siemens  &  Halske  oder  Ganz&  Co,, 

^)Kratzert,  Elektrotechnische  Zeitschrift,  Berlin,  1893,  Hefk  19,  Seite  269. 

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—    261    — 

einem  Elektrometer,  einem  Kalorimeter,  einer  Normalstrom  wage  von  Sir 
W.  Thompson  n.  s.  w.  nnd  E  gleich  ist  der  Spannung  des  Systemes, 
Spannung  zwischen  je  zwei  Hauptleitungen,  gemessen  z.  B.  mit  dem 
Spannungselektrodynamometer  von  Siemens  &  Halske,  dem  Volt- 
messer von  C a r de w, dem Hitzdrahtvoltmesser  von Hartmann&B raun, 
dem  elektrostatischen  Voltmösser  von  SirW.  Thompson  mit  Elektro- 
metern u.  s.  w. 

Direkte  Messungen  der  elektrischen  Arbeit  A  besorgt 
das  Arbeitselektrodynamometer  von  Siemens  &  Halske.^)  H.  Aron 
misst  die  Arbeit  der  Mehrphasenströme,  sowie  die  der  Gleich-  und  Wech- 
selströme mit  seinem  Elektricitätszähler.  Allgemein  giltige  Messmethoden 
zur  Messung  von  Mehrphasenströmen  hat  Hans  Görges*)  aufgestellt. 
In  einem  Stromkreise,  in  welchem  nur  Gltlh-  oder  Bogenlampen 
eingeschaltet  sind,  findet  keine  Phasenverschiebung  statt;  in  einem  sol- 
chen muss  demnach 

cos  a  =  1  oder 
a  =  0  sein. 
Enthält   ein   Stromkreis   Elektromotoren,  Transformatoren  oder  In- 
duktionsspulen, dann  findet  eine  Phasendifferenz  statt  und  es  ist 

cos  a  <  1  zu  ermitteln. 
Annähernd  ergibt  sich  fOr  Elektromotoren     . 

cos  a  =  0-72. 
Bei  Aufstellung  der  Arbeitsgleichung  wurden  die  Giltigkeit  des  Si- 
nusgesetzes für  Strom  und  Spannung,  gleichgroße  Perioden,  sowie  gleiche 
Belastung  in   den   einzelnen   Zweigen  der  Mehrphasensysteme  und  eine 
Phasendifferenz  von  120^  vorausgesetzt. 

Eine  ganz  allgemein  giltige  Formel  hat  Hans  Görges  ebenfalls 
in  der  eben  angeführten  Abhandlung  angestellt. 

In  den  Fig.  268  a  bis  268  c  ist  der  Vorgang  der  Stromerzeugung 
in  drei  aufeinanderfolgenden  Stellungen  des  Induktors  ersichtlich  gemacht. 
Schickt  man  den  so  erzeugten  Strom  in  einen  beispielsweise  fest- 
gel^ten  Ring,  Fig.  269  a,  bis  269  c,  wobei  dieser  Ring  gerade  so 
au%ebaat  sein  kann,  wie  jener  in  den  Fig.  268  a  bis  268  c  dar- 
gestellte, so  ergeben  sich  beiläufig  folgende  Richtungen  der  resultirenden 
magnetischen  Felder: 

1.  Der  Ring,  Fig.  269  a,  sei  mit  der  Maschine,  Stellung  268  a,  ver- 
bunden. Das  resultirende  magnetische  Feld  hat  die  Richtung  J^T,  S^ 
Fig.  269  a. 

^  I>r.  F.  Zickermann,  Elektrotechnische   Zeitschrift,   Berlin,  1891,   Seite  609. 
*)  Hans  G9rges,  Elektrotechnische  Zeitschrift,  Berlin,  1891,  Seite  214  ff. 


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Fig.  269a. 


—     262     — 

2.  Der  Ring,  Fig.  269  b  sei  mit  der  Maschine,  Stellung  Fig.  268  b,  ver- 
bunden. Das  resultirende  magnetische  Feld  hat  die  Richtung  N^  S^j  Fig.  269  b. 

3.  Der  Ring,  Fig.  269  c,  sei  mit  der  Maschine,  Stellung  268  c,  verbunden. 
Das  resultirende  magnetische  Feld  hat  die  Richtung  N^  S^,  Fig.  269  c. 

Es  ergibt  sich  daraus,  dass  das  mag- 
netische Feld  während  einer  Umdrehung  des 
Induktors  ebenfalls  eine  Umdrehung  macht. 
Aus  diesem  Grunde  hat  M.  von  Do- 
livo-DobrowolskyO  das  so  erzeugte 
magnetische  Feld  ein  Drehfeld,  die  das- 
selbe erzeugenden  Maschinen  Drehstrom- 
maschinen und  die  durch  letztere  an- 
getriebenen Elektromotoren,  Drehstrom- 
motoren genannt. 

Dm'ch  Gleichstrom  erhält  eine  in  der 
Nähe  befindliche  Magnetnadel  oder  ein 
Strom  eine  bestimmte  feste  Einstellung, 
durch  Wechselstrom  werden  dieselben  in 
eine  pendelnde,  durch  ein  Drehfeld  dag^en 
in  eine  drehende  (rotirende)  Bewegung 
versetzt. 

Die  Theorie  und  Praxis  der 
mehrphasigen  Wechselströme  um- 
fasst  die  Arbeiten  von  Ricardo  Arno,  E. 
Arnold,  H.  Aron,  Walter  Baily,  L.  M.  Baum- 
gardt,  Behn-Eschenburg,  H.  Behrend,  0.  T. 
Bl&thy,  Borel,  F.  Braun,  C.  E.  L.  Brown, 
Comu,  Marcel  Deprez,  Max  D6ri,  M.  von 
Dolivo-Dobrowolsky,  A.  du  Bois-Reymond, 
Galileo  Ferraris,  A.  Förderreuther,  Robert 
M.  Friese,  G6raldy,  Hans  Görges,  L.  Gnt- 
mann,  Haselwander,  E.  Hospitalier,  E. 
Huber,  M.  Hutin  und  M.  Leblanc,  C.  L 
Imhoflf,  Gisbert  Kapp,  Rankin  Kennedy, 
Emil  Kolben,  J.  Kollert,  Korda,  Wilhehn 
Lahmeyer,  Lontin  und  de  Fonvielle,  Schir- 
litz,  J.  Sohlmann,  W.  Stanley  und  Kelly,  Chas.  Prot.  Steinmetz,  Stört, 
Teege,  Nikola  Tesla,  Elihu  Thompson,  Silv.  P.  Thompson,  Wahlström, 
W.  Weiler,  A.  Weinhold,  Wenström,  F.  Zickermann  u,  A. 


Fig.  269  b. 


Fig.  269c. 
Magnetisches  Drehfeld. 


>)M.  yonDoliyo-DobrowolBk7,£lektrotechDi8cheZeit8chrift,Berlixi,189],8.lM 


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—    263    - 


JKl.   Beschreibung  von  Dynamomaschinen 
und  Elektromotoren. 

183.  Die  Maschine  der  Type  LH  von  Siemens  &  Halske, 
Fig.  270. 

Diese  Maschine  ist  ans  der  Type  fi  derselben  Firma  hervorgegan- 
gen. Die  wichtigsten  Neuerungen  sind: 

1.  Die  Außenflächen  der  Polschuhe  der  Type  H  waren  abgeschrägt; 
die  der  Type  LH  sind  abgerundet. 


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—    264    — 

2.  Die  Magnetkerne  der  Type  JET  hatten  einen  kreisförmigen  Quer- 
schnitt; der  Querschnitt  der  Magnetkerne  der  Type  LH  ist  nahezu 
halbkreisförmig.  Die  ebenen  Flächen  der  letzteren  Kerne  sind  einander 
zugewendet. 

3.  Die  Innenfläche  der  Polschuhe  der  Ä-Maschinen  war  kleiner, 
als  jene  der  ZfT-Maschinen. 

Die  Magnetkerne  der  ZJT-Maschinen  sind  kurz  und  reichlich  di- 
mensionirtj  die  Anzahl  der  Kraftlinien  für  1  cm'  ist  eine  sehr  geringe. 
Der  Magnetständer  und  das  Eisengestell  bestehen  aus  einem  Stück  Guß- 
eisen oder  Gussstahl.  Die  viereckigen  Oeänungen  an  den  Außenflächen 
der  Polschuhe  dienen  zum  Aufheben  und  Transportiren  der  Maschine. 
Das  Kupfergewicht  der  Magnetschenkel  ist  den  erzielten  höchsten  Nutz- 
effekten angemessen. 

Die LjET-Maschinen  sind  mit  Original-Siemenstrommeln  tadel- 
loser Ausführung  ausgerüstet    Die  Trommelwindungen   der  Maschinen 
höherer    Leistungen    bestehen    aus    Drahtlitzen,    welche    geeignet    er- 
scheinen, die  Bildung  von  Wirbelströmen  gänzlich  auszuschließen.     Für 
kleinere  Maschinen  finden  ein  Luftkollektor,  für  grössere  ein  eigens  auf- 
gebauter Kollektor  aus  Kupfertheilen  Verwendung;  der  letztere  ist  so  ein- 
gerichtet,    dass    beschädigte    Theile  leicht    auswechselbar     sind.     Die 
eigene  Konstruktion  des  Bürstenapparates  zeigt  zumtheile  Fig.  167.  Die 
von  der  Firma  erzeugten  Kupfergazebürsten,  in  den  federnden  Bür- 
stenhaltern, führen  den  Strom  vollkommen  funkenlos  von  dem  Kollektor 
in  das  Leitungsnetz.  Die  Kupfergazebürsten  ermöglichen  einen  geräusch- 
losen  Gang  der  Maschine.    Der  Reibungskoefficient  zwischen  Bürsten 
und  Kollektor  hat  einen  kleinsten  Wert.   Die  Maschinen  werden,  durch 
eine  Holzzwischenlage  von    der  Erde  isolirt,   auf  Schienen  aufgestellt. 
Für  das  Nachspannen  des  Riemens  sorgt  die  in  der  Figur  ersichtliche 
Riemenspannvorrichtung. 

Die  iJEf-Maschinen  werden  als  B[auptstrom-Nebenschluss-  und  ge- 
mischt geschaltete  Maschinen  und  Motoren  mit  Leistungen  von  1450  bis 
100000  Watt  bei  1800  bis  500  Umdrehungen  gebaut. 

184  Das  Modell  N  der  Firma  B.  Egger  &  Co.  in  Wien  und 
Budapest^  Fig.  271a.  Der  Magnetkörper,  die  Grundplatte  und  die 
Lagerständer  sind  aus  einem  Stücke  gegossen  (zumeist  aus  Gusseisen. 
seltener  aus  Gussstahl).  Die  Magnetkerne  haben  einen  kreisförmigen 
Querschnitt.  Die  Polschuhe  sind  so  ausgebohrt,  dass  die  Polflächen  das 
größtmögliche  Flächenausmaß  erhalten.  (Die  Bohrung  reicht  bis  zur  Achse 
der  Kerne).  Die  Eisenkerne  des  Trommelankers  sind  direkt  auf  die 
Welle  aufgesetzt,  die  Eisenscheiben  durch  dünnes  Papier  von  einander 


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-'    265    — 


Fig.  271a. 


Fig.  271  b. 


Fig.  271  c. 


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—    266    — 

isolirt  XLnd  durch  Endscheiben  zusammengehalten.  Die  Trommeln  sind 
zumeist  glatt.  Eine  gegenseitige  Verschiebung  der  Drähte  am  Umfange 
ist  durch  Anbringung  von  festen  Keilen  hintan  gehalten.  Für  höhere 
Leistxmgen  finden  parallelgeschaltete  Drähte  Verwendung.  Trotz  des 
verhältnismäßig  großen  Trommeldurchmessers  ist  die  Btlrstenverschiebung 
ganz  gering.  Der  Kollektor  ist  auf  eine  eiserne  Büchse  angebaut.  Die 
Kollektortheile  bestehen  aus  Kupferguss  und  sind  von  einander  und  von 
der  Büchse  in  der  Kegel  durch  Pressspan  isolirt.  Die  KoUektorbüchse 
sitzt  auf  der  Welle.  Eine  eigene  Bürstenvorrichtung  ermöglicht, 
vermittels  eines  Wurmgewindes  eine  äußerst  bequeme  und  sichere  Hand- 
habung der  Bürsten.  Die  Maschinen  besitzen  für  größere  Leistungen 
mehrere  Bürsten  nebeneinander.  Das  Auswechseln  und  die  Einstellung 
einzelner  Bürsten  können  während  des  Betriebes  anstandslos  vorgenom- 
men werden.  Die  in  der  Figur  271a  ersichtliche  Riemenspannvorrich- 
tung hat  eine  einfachste  Konstruktion. 

Die  Lager  sind  mit  selbsthätiger  Ringschmierung  versehen. 
Das  System  der  Lager  mit  Ringschmierung,  Fig.  271  b  xmd  271  c  besteht 
darin,  dass  über  den  Lagerhals  der  Welle  je  nach  der  Größe  der  Ma- 
schine ein  oder  mehrere  Ring  r,  Fig.  271b  und  271c,  aus  Bronce,  deren 
Durchmesser  bedeutend  größer  ist,  als  der  Lagerhals,  aufgehängt  sind. 
Diese  Ringe  befinden  sich  in  entsprechenden  Aussparungen  a,  Fig.  271  c, 
der  Lagerschale  oder  Lagerbüchse,  während  die  untere  Hälfte  des 
Umfanges  derselben  in  eine  Oelschichte,  Fig.  271b,  taucht.  Bei  einer 
Drehung  des  Lagerhalses  wird  jeder  Ring  durch  seine  Auflagereibung 
ebenfalls  in  drehende  Bewegung  versetzt  und  eine  Oelschichte  mit  sich 
führen,  die  er  zum  großen  Theile  beim  Laufe  über  den  Wellenrücken 
abgibt  und  diesen  dadurch  reichlich  schmiert.  Der  Lagerständer  ist 
hohl  und  bei  größeren  Maschinen  zumtheile  mit  Wasser,  Fig.  271  b,  gefüllt, 
auf  welches  Oel  gegossen  wird.  Das  vom  Lager  ablaufende  Oei  gelangt 
wieder  in  den  Hohlraum  des  Lagerständers  zurück  und  dient  von  Neuem 
zur  Schmierung.  Etwaige  Unreinigkeiten  setzen  sich  am  Boden  des 
Lagerständers  ab;  dadurch  bleibt  die  Oelschichte  immer  rein.  Dnrch 
eine  am  unteren  Ende  des  Lagerständers  angebrachte  Oeflfhung  kann  die 
Flüssigkeit  leicht  abgelassen  werden. 

Die  Ringschmierung  bietet  folgende  Vortheile: 

1.  Das  Lager  schmiert  sich  vollständig  selbstthätig  und  sehr  aus- 
giebig. 

2.  Die  Wartung  des  Lagers  beschränkt  sich  auf  eine  Reinignng 
und  Neufüllung  des  Oelbehälters  nach  monatelangem  Betriebe. 

3.  Der  Oelverbrauch  ist  trotz  reichlicher  Schmierung  ein  ganz 
geringer,  da  dasselbe  Oel  immer  wieder  zur  Verwendung  konmat. 


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—    267     — 

Alle  anderen  Schmiervorrichtungen  bedingen  ein  öfteres  Nach- 
füllen der  SchmiergefUße.  Da  beim  Füllen,  beziehungsweise  Nachfüllen, 
der  Schmiergefeße  sehr  häufig  Oel  vergossen  wird  und  das  Nachflillen 
bei  der  Bingschmierung  äußerst  selten  erforderUch  ist,  können  bei  der 
letzteren  Schmierung  in  großen  Betrieben  hohe  Beträge  erspart  werden. 

Diese  Maschinen  der  obigen  Firma  wurden  zuerst  von  mir,  seit 
dem  Jahre  1888,  in  den  verschiedenen  Größen  von  200  bis  25.000 
Watt  berechnet  und  finden  mit  den  verschiedensten  Spannungen  und 
Schaltungen  für  Licht  und  Kraft  Verwendung. 


Fig.  272. 

185.  Die  E-Motoren  von  Siemens  &  Halske,  Fig.  272,  sind 
kleine  Motoren  einfachster  Konstruktion.  Das  Magnetgestell  besteht  aus 
einem  einzigen  Gussstücke.  Die  Polschuhe  umfassen  den  Gramme- 
ring sichelförmig.  Die  Stromabnahme  erfolgt  durch  Kupfer-  oder  Kohlen- 
bürsten ;  letztere  poliren  den  Kollektor  ohne  jede  Abnützung.  Zur  Schmie- 
rung dient  konsistentes  Fett,  so  dass  die  Motoren  wochenlang  ohne  jede 
Wartung  arbeiten.  Der  Motor  wird  auf  ein  Holzbrett  montirt,  lauft 
geräuschlos  und  kann  in  jeder  Lage  an  der  Wand,  am  Fußboden  oder 
auf  Konsolen  befestigt  werden.  Auch  zum  direkten  Antriebe  von 
Arbeitsmaschinen  sind  diese  Motoren  vorzügUch  geeignet.  Die  Firma 
baut  diese  Kraftmaschinen  in  4  Größen  und  zwar  für  0*1,  0'2,  0*5  und 
1  Pferdestärke.    Vom  kleinsten   bis   zum  größten  Modelle  variren 


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—    268    — 

die  Umdrehungszahlen  zwischen  2000  und  1000;  die  Motoren  stehen  zu 
Tausenden  in  praktischer  Verwendung. 

186.  Die  Manchestermaschine  der  Firma  Eremenezky,  Hayer 
&  Co.  in  Wien.  Die  Figur  273  stellt  ein  Bild  dieser  Konstruktion 
dar.  Die  cylindrischen  Magneteisenkerne  bestehen  aus  Schmiedeeisen, 
das  obere  Joch  und  das  obere  Polstück  bilden  ein  Gussstück  aus  Guss- 
eisen.   Die  Magneteisenkerne  sind  entweder  zwischen  die  beiden  Joche 


Fig.  278. 

verschraubt  oder  in  dieselben  eingesetzt  und  verschraubt.  Das  per- 
spektivische Bild,  Fig.  273,  zeigt  auf  dem  oberen  Joche  2  Schrauben: 
dieselben  dienen,  sowie  die  seitlich  an  dem  unteren  Joche  ersichtliche 
Schraube,  zur  Befestigung  des  Magneteisenkernes  in  dem  Magnetkörper. 
Das  untere  Joch  sanmit  dem  Polschuh,  der  Lagerplatte  und  den  Lager- 
ständern bestehen  aus  einem  Gussstücke.  Der  magnetische  Widerstand 
der  4  Trennungsflächen  zwischen  den  Eisenkernen  und  Jochen  ist  durch 
genaues  Auftouchiren  derselben  auf  einen  kleinsten  Wert  herabg^etzt. 
Die  zumeist  glatten  Grammeringe  sind  mit  Kupferdrähten  oder, 
für  größere  Leistungen,  mit  vierkantigen  Kupferstäben  bewickelt. 
Die  Lager  sind  mit  Ringschmierung  versehen.  Die  Maschinen  werden  in 


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—    269    — 

den  verschiedensten  Größen  von  2000  bis  75000  Watt  bei  2000  bis 
500  Umdrehungen  in  der  Minute  in  den  verschiedensten  Schaltungen  ftlr 
Beleuchtung  und  Kraftübertragung  ausgeführt.  Auf  die  mechanische 
Ausführung  und  auf  die  Ausstattung  der  Maschinen  ist  die  größte 
Sorgfalt  verwendet. 

Die  folgenden  -Angaben  über  eine  25  Kilowattmaschine  verdanke 
ich  einer  freundlichen  Mittheilung  der  obigen  Firma. 

25  Kilowatt,  größte  Leistung, 

220  Ampere,  größte  Stromstärke, 

115  Volt,  Klemmenspannung, 

560  Umdrehungen  in  der  Minute, 

4  Ampere,  Magnetstrom, 

500  mm^  äußerer  Durchmesser  des  Ankereisens, 

290  fnm^  innerer  Durchmesser  des  Ankereisens, 

36000  wiw,  Querschnitt  des  Ankers, 

10700  C  G  S  Einheiten,  Sättigungsgrad  im  Ankereisen, 

2*75  Ampere  für  1  mm",  Beanspruchung  des  Ankerdrahtes, 

860  Watt,  Energieverlust  in  den  Kupferdrähten  des  Ankers, 

240  ww,  Durchmesser  des  Magneteisens, 

430  mm^  Länge  des  Magneteisens, 

523  mm,  Durchmesser  der  Bohrung, 

8200  C  G  8  Einheiten,  Sättigungsgrad  im  Magneteisen, 

1'57  Ampere  für  1  mm^,  Beanspruchung  des  Magnetdrahtes, 

178  kff,  Gesammtgewicht  des  Kupferdrahtes, 

362  Watt,  Leistung  für  1  Ay  des  Ankerkupfers, 

140*4  Watt,  Leistung  für  1  kg  des  Gesammtkupfergewichtes, 

10  Watt,  Leistung  ftir  1  kg  des  Gesammtgewichtes, 

675  Watt,  fiir  1  effektive  Pferdekraft, 

17600  AmpÄrewindungen  auf  dem  Anker, 

19800  Ampirewindungen  auf  den  Magneten, 

34®  C,  Erwärmung  des  Ankers  bei  Dauerleistung, 

28®  C,  Erwärmung  der  Magnete  bei  Dauerleistung, 

2500  kg,  Gesammtgewicht  der  Maschine, 

95  ®/o,  Elektrischer  Wirkungsgi'ad, 

91*7  ®/o.  Mechanischer  Wirkungsgrad, 

170  mm^  Durchmesser  des  Kollektors, 

220  mm,  Länge  des  Kollektors, 

4  Stück,  Anzahl  der  nebeneinanderliegenden  Bürsten, 

6"5  X  30  mm,  Bürstenauflagefläche  fUr  1  Bürste, 

2Va^  ^J^gl-j  Durchmesser  der  Welle  im  ßiemenscheibenlager, 

2^W  ©ögl.j  Durchmesser  der  Welle  im  Kollektorlager. 

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—    270    — 

Diese  Maschine  war  in  Frankfurt  a./M.  (1891)  ausgestellt.  Der  glatte 
Grammering  derselben  ist  musterhaft  aufgebaut.  Die  Kollektorlamellen 
bestehen  aus  gezogenem  Kupfer.  Die  Bürsten  sind  zumeist  aus  Messing- 
blechen zusammengesetzt  oder  aus  Kupfer  geflochten.  Bei  sänmitliclien 
Maschinen    dieser  Firma  findet    Schlepp-ßingschmierung  Verwendung. 


187.  Die  sechspolige  Maschine  der  Firma  B.  Egger  &  Co., 
Fig.  274.  Der  Gusskörper  dieser  Maschine  besteht  aus  zwei  Theilen. 
Einen  Theil  bildet  der  Magnetkörper,  den  zweiten  die  Grundplatte  mit 
den  Lagerständem.  Diese  beiden  Theile  sind  mit  einander  versehraubt 
Die  sechs  Magnetkerne  haben  einen  rechteckigen  Querschnitt.  Die  ge- 
isammten  Eisenquerschnitte  sind  reichlich  bemessen,  so  dass  die  Streuung 
der  Krafthnien  einen  geringsten  Wert  erreicht.  Der  Grammering 
rbesteht  aus  einfachen   oder  mehrfachen,  wohl  isolirten   Kupferdrähten. 


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—    271    — 

Der  Kollektor  ist  aus  Kupfertheilen  auf  einer  hohlen  Büchse  aufgebaut. 
Der  Bing  hat  eine  vorztlgliche  Lüftung,  so  dass  die  einzelnen  Win- 
dungen mit  4  und  mehr  Ampere  für  1  mw*  beansprucht  werden 
können.  Zu  dieser  Lüftung  trSgt  auch  der  verhältnismäßig  große, 
hohle  Kollektor  bei.  Der  Bürstenapparat  besteht  aus  einem  sechs- 
theiUgen  Bürstenhebel;  auf  den  6  Bürstenstiften  sind  die  Bürstenhalter 
drehbar,  untereinander  isolirt  verbunden,  angebracht. 


Fig.  275. 

Nach  Lösung  der  in  der  Fig.  274  ersichtlichen  Flügelschraube  kann 
man  durch  den  daneben  angebrachten  Griff  sänuntliche  Bürsten  gleich- 
zeitig auflegen,  abheben  und  vorstellen. 

Die  oben  (§  131)  angefiihrte  Bürstenkonstruktion  ermöghcht  weiters 
ein  Verstellen  und  Auswechseln  der  einzelnen  Bürsten.  Die  Maschine 
arbeitet  voUkonunen  funkenlos  und  besitzt  ein  so  starkes  magnetisches 
Feld,  dass  Belastungsänderungen  von  10  und  mehr  Procent  der  normalen 
Leistung  bei  reiner  Nebenschlussschaltung  eine  kaum  merkliche  Spannungs- 
änderung    hervorbringt.       Eine    doppelseitige    Riemenspannvorrichtung 


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—    272 


Fig.  276  a. 


Fig.  276  b. 


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—    273    — 

ennöglicht  ein  sicheres  Nachspannen  des  Riemens  auch  während  des  Be- 
triebes. Diese  Maschinen  wurden  zuerst  von  mir  für  Leistungen  über 
2Ö00O  Watt  berechnet. 

188*  Die  yierpolige  Maschine  der  Berliner  Maschinenbau- 
Aktiengesellschaft  (vorm.  L.  Schwartzkopff),  Fig.  275. 

Grundplatte  und  Magnetkörper  bestehen  aus  einem  Gussstücke.  Die 
Lagerständer  erscheinen  mit  der  Grundplatte  verschraubt.  Der  Gramme- 
ring ist  mit  Nuthen  versehen.  Die  gegenüberliegenden  Ringabtheilungen 
werden  miteinander  verbunden,  so  dass,  wie  man  in  der  Zeichnung  erkennt, 
nur  zwei  Bürsten  erforderUch  sind.  Bei  den  großen  Maschinen  jedoch 
ist  die  Anzahl  der  Bürsten  (beziehungsweise  vielfachen  Bürsten)  gleich 
der  Anzahl  der  Pole. 

Die  Bürstenhalter  sind  gemeinsam  verstellbar  und  können  bei  den 
großen  Maschinen  auf  beiden  Seiten  mittels  eines  Handrades  gedreht 
werden. 

189.  Die  Wechselstrommaschine  der  Firma  Ganz  &  Co.  in 
Budapest.  Die  neueste  Konstruktion  dieser  Firma  Fig.  276,  wird  in 
7  verschiedenen  Größen  mit  den  Leistungen  von  10000  bis  400000 
Watt  bei  830  bis  125  Umdrehungen  in  der  Minute  ausgefuhrt. 
Die  Maschinen  von  80000  Watt  aufwärts  haben  direkten  Antrieb. 
Sämmtliche  Maschinen  arbeiten  mit  einer  Polwechselzahl  von  5000 
in  der  Minute,  die  höchste  Spannung  beträgt  5000  Volt,  die 
geringste  Polzahl  6,  die  größte  40.  In  Fig.  276  ist  eine  kleinere 
Maschine  im  Längs-  und  Querschnitte,  mit  theilweisen  vorderen  Ansichten, 
wiedergegeben.  SämmtHche  Maschinen  haben  im  Wesentlichen  dieselbe 
Einrichtung. 

Hier  soll  die  Maschine  mit  der  größten  Leistung  Type  Ä^ 
(400000  Watt  bei  125  Umdrehungen)  beschrieben  werden.  Diese 
Maschine  besteht  aus  einem  Magnetrade,  das  gleichzeitig  als  Schwung- 
rad der  Dampfinaschine  dient.  Durch  Umdrehung  des  Magnetrades 
innerhalb  eines  Spulenkranzes  (Ankers)  wird  im  letzteren  Wechsel- 
strom inducirt.  Das  Magnetrad  besteht  aus  40  Magneten,  der  Anker 
aus  40  Spulen.  Das  Magnetrad  ist  aus  V-förmigen  weichsten  Eisen- 
blechen K  zusammengesetzt.  Die  V-förmigen  Bleche  werden  so  neben- 
einander angeordnet,  dass  ein  Stern  entsteht. 

Auf  den  ersten  Stern  werden  die  folgenden  isolirt  aufgebaut,  so 
zwar,  dass  die  Fugen  des  einen  Sternes  von  dem  Eisen  des  anderen 
überbrückt  werden.  Der  so  entstehende  Eisenkern  wird  nun  zwischen 
zwei  Endscheiben  mit  dem  aus  2  Theilen  NN^  Fig.  276  b,  bestehenden 
Kreuze  verschraubt 

Kratxert,  Elektrotechnik.  Id 

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—    274    — 

Das  Kreuz  NN  ist  auf  die  Welle  W  aufgekeilt. 

Die  Magnetisirungsspulen  werden  fertig  auf  die  Eisenkerne  auf- 
gesetzt und  durch  den  Bolzen  c*  in  dem  Halter  H  gesichert.  Die  Zu- 
führung des  Erregerstromes  erfolgt  durch  2  auf  der  Welle  isolirt  be- 
festigte eiserne  Gussringe  (In  der  Fig.  276  b  durch  den  ersichtlichen 
Kollektor). 

Das  Magnetrad  steht  mittelst  zweier  Schraubenspindeln,  auf  2 
Schlitten  verschiebbar,  so  dass  durch  einfache  Handhabung  einer  Dreh- 
vorrichtung die  Spulen  leicht  zugänglich  sind.  Der  Ankerkem  wird 
aus,  von  einander  durch  Papier  isolirten,  T-förmigen  Eisenblechen  K^  zu- 
sammengesetzt, welche  zwischen  zwei  Endscheiben  S^  und  eine  mittlere 
Scheibe  durch  die  Schrauben  c"  verschraubt  sind.  Die  Endscheiben  und 
die  mittlere  Scheibe  sind  mit  Verlängerungen  B  versehen,  welche  von 
dem  Maschinenkörper  durch  die  Tragschrauben  R  getragen  werden, 
so  dass  jeder  Eisenkern  an  2  Traversen  T,  welche  bei  u  isolirt  an  den 
Maschinenkörper  befestigt  sind,  verschraubt  ist.  Durch  diese  Montage 
wird  es  ermögUcht,  jeden  Elektromagnet  des  Ankers  für  sich  zu  unter- 
suchen oder  auszuwechseln. 

Ein  Schluss  zwischen  einzelnen  Ankerspulen,  der  nur  durch  den 
Maschinenkörper  erfolgen  kann,  erscheint  ausgeschlossen,  da  die  ein- 
zelnen Spulen  von  dem  Maschinenkörper  bei  u  wohl  isolirt  sind. 

Ebenso  leicht  wie  die  Theile  des  Ankers  können  die  Magnetspulen 
demontirt  werden.  Zu  diesem  Zwecke  wird  irgend  ein  Elektromagnet 
des  Ankers  herausgenommen  und  das  Magnetrad  so  lange  gedreht,  bis 
die  betreffende  Magnetspule  desselben  unterhalb  der  entstandenen  Oeff- 
nung  steht. 

Durch  das  Lösen  des  Bolzens  C^  kann  dann  die  MagnetBpule  mit 
dem  Halter  H  abgehoben  werden.  Von  den  40  Ankerspulen  sind  je 
20  hintereinander  und  die  so  hintereinander  geschalteten  Spulen  parallel 
geschaltet.  Die  Armaturdrähte  sind  mehrfach  mit  Baumwolle  um- 
sponnen. Da  in  den  bewegten  Theilen  der  Maschine  niedere  Spannungen 
herrschen,  erscheinen  dieselben  zur  Erzeugung  hochgespannter  Ströme 
vorzüglich  geeignet  Die  wichtigsten  Angaben  über  die  Type  ^  sind 
in  Folgendem  zusammengestellt: 

3  m  Durchmesser  des  Magnetrades, 

10000  kg  Gesammtgewicht  der  magnetisirten  Eisenmasse, 

2700  kg  Qesammtkupfergewicht, 

2*8  Ohm  Widerstand  der  Magnetspulen, 

0*24  Ohm  Widerstand  der  Ankerspulen, 

2*2®/o  Verlust  in  den  Ankerspulen, 

64  Ampere  Erregerstrom  für  die  normale  Leistung, 


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-     275    — 


Fig.  277  a. 


Fig.  277  b. 


18* 

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—    276    — 

11400  Watt  =  2'9^lo  Erregerverlust, 
10  Pferdestärken,  mechanisclier  Leerlauf  (berechnet), 
30         „  „  mechanischer   Leerlauf   bei   erregten   Mag- 

neten (berechnet). 
90%  absoluter  Wirkungsgrad  (berechnet). 

190.  Die  Drehstrommaschine  der  Maschinenfabrik  Oerlikon 
in  Oerlikon.^)  Diese  Wechselstrommaschine,  welche  nach  dem  Dreh- 
stromsysteme der  Allgemeinen  Elektricitätsgesellschaft 
in  Berlin  von  der  Maschinenfabrik  Oerlikon,  zum  Zwecke 
einer  Kraftübertragung  von  Lauffen  nach  Frankfurt  a./M.  auf  eine 
Entfernung  von  175  km  gebaut  wurde,  gibt  in  3  Stromkreisen  je  50 
Volt  bei  1400  Ampere  und  150  Umdrehungen.  Diese  3  Wechsel- 
ströme sind  je  um  120®  gegeneinander  in  der  Phase  verschoben. 

Die  Figuren  277  a  und  277  b  zeigen  diese  Maschinen  in  perspekti- 
vischer Ansicht.  In  Fig.  277  b  erscheint  der  Spulenkranz  der  Magnete 
zurückgezogen.  Der  Anker  steht  fest.  Die  Wickelung  des  Ankers  ist  aus 
Stäben  von  29  mm  Durchmesser  zusammengesetzt,  welche  durch  Asbest- 
röhren  isolirt  durch  Oeffhungen  ftihren,  die  am  Umfange  der  Eisenblech- 
scheiben aus  denen  der  Anker  besteht,  ausgestanzt  sind.  Wären  die  Knpfer- 
stäbe  auf  der  Oberfläche  des  Ankerkemes  angeordnet,  so  müssten  in  den- 
selben sehr  starke  Wirbelströme  ent- 
stehen. Bei  der  obigen  Anordnung  zeig- 
ten selbst  Versuche  mit  Stäben  von 
50  mm  Durchmesser  keinen  Verlust 
durch  Wirbelströme.  Diese  Ankerkon- 
struktion hat  den  großen  Vorzug  sehr 
bedeutender  mechanischer  Festigkeit 
Da  Asbest  als  Isolirmaterial  Verwen- 
dung fand,  so  ist  der  Anker  nnver- 
brennlich.  Die  Verminderung  des  Luft- 
zwischenraumes  und  die  damit  verbun- 
dene Verkleinerung  des  magnetischen 
Fig.  277  c.  Widerstandes    setzen    die    Erregungs- 

stromstärke  nicht  unwesentlicli  herab. 
Den  32  Feldmagnetpolen  entsprechend,  besteht  jeder  Stromkreis  des 
Ankers  aus  32  Kupferbarren,  welche  durch  Querverbindungen  hinter- 
einander geschaltet  sind.  Der  Anker  ist  von  einem  Gusseisenrahmen 
umgeben ;  der  letztere  steht  auf  einem  Gleitbrette,  sodass  sich  die  Maschine 
leicht  auseinander   ziehen   lässt.    Das  Magnetsystem  besteht  wesentiich 

*)  Elektrotechnisclie  Zeitschrift,  Berlin,  1892,  Seite  879  flf. 


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—    277 
TafeL 


Art  des  Stromes 

Art  der  Pole 

AnzaU  der  Pole 

Leistong  in 

Stromstärke  in 

KlOTn^enTO^w^xiBg  in 

Umdrehungszahlen  in  der 

Durchmesser  des  Ankereisens  in 

Querschnitt  des  Ankereisens  in 

Sättigungsgrad  im  Ankereisen  in 

Beanspruchung  des  Ankerdrahtes  für 
1  mm*  in 

Energiererlust  im  Ankerkupfer  in 

Querschnitt  des  Magneteisens  in 

Durchmesser  der  Bohrung  in 

Sättigungsgrad  im  Magneteisen  in 

Beanspruchung  des  Magnetdrahtes  fUr 
1  ffiffi'  in 

Gesammtgewicht  des  Kupferdrahtes  in 

I    Leistang  ffii  1  kg  des  Ankerknpfers  in 

Leiatang  Ittr  1  Ä^  des  Oesammtkupfer- 
gewichtes  in 

Lieisttuii^  für  1 Ä^  des  Gesammtgewichtes  in 

Anzahl  der  Watt  fOr  1  effektive  Pferdekraft 

Amp&rewindungen  auf  den  Magneten 

Ampirewindungen  auf  dem  Anker 

Geaanuntgewicht  der  Maschine  in 

Etektrischer  Wirkungsgrad  in 

Mechanischer  Wirkungsgrad  in 

Dnrchmesser  des  Kollektors  in 

Liänge  des  Kollektors  in 

Anzahl  der  nebeneinanderliegenden  Bürsten 


— 

Gleich- 
strom 

Wechsel- 
strom 

Drehstrom 

— 

Aufienpole 

Flachring 

Innenpole 

— 

2 

14 

82 

Küowatt 

60 

60 

200 

Ampere 

Volt 
Minute 

400 
126 
600 

80 
2000 
600 

1400 
fÜzlLeitimg 

60 

(onTerkettet) 
160 

mm 

616 

1200 

— 

cm^ 

470 

140 

— 

cas 

Einheiten 

14000 

6000 

10600 

Ampere 

2-6 

4-2 

22 

Watt 

1320 

2025 

— 

cm« 

616 

86 

— 

mm 

621 

— 

1764 

CGS 
Einheiten 

18000 

10800 

10000 

Ampöre 

1-7 

13 

1-6 

leg 

881 

460 

944 

Watt 

460 

1200 

886 

Watt 

180 

180 

210 

Watt 

16-6 

17-6 

18-2 

Watt 

680 

600 

690 

Amp&re- 
windungen 

Ampere- 
Windungen 

1C9 

8900 

60 

8200 

2676 
1106 
8400 

496 

96  Drähte 

11000 

"U 

96 

90 

96 

% 

92 

86 

94 

mim 

240 

— 

— 

mm 

210 

— 

— 

Stttck 

2 

- 

— 

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—    278    - 

aus  einer  mit  einer  Nuthe  versehenen  eisernen  Scheibe.  In  dieser 
Nuthe  befindet  sich  die  Wickelung.  Von  den  beiden  Rändern  der  Schei- 
ben gehen  Polstücke  aus,  wie  dies  Fig.  277  c  erkennen  läset.  Die 
Polarität  derselben  ist  demnach  eine  von  Polstück  zu  Polstück  abwech- 
selnde. Der  32  polige  Magnet  besteht  aus  vier  Theilen  und  zwar  ans 
einer  eisernen  Scheibe,  der  über  derselben  liegenden  ringförmigen 
Wickelung  und  den  beiden  mit  den  Polstücken  versehenen  Seitentheilen. 
Dör  Erregungsstrom  wird  den  Feldmagneten  durch  zwei  Metallbänder 
zugeführt,  welche,  wie  aus  der  Figur  ersichtUch  ist,  einerseits  auf  zwei 
isolirten  Ringen,  andererseits  auf  zwei  isolirten  Scheiben  laufen,  die 
mit  den  Klemmen  in  Verbindung  stehen. 

Das  ganze  Kupfergewicht  der  Feldmagnete  beträgt  300  leg.  Die 
Erregung  der  Maschine  erfordert  1250  Watt,  also  ungefähr  1'6  bis 
1'7%  der  Maximalleistung,  Der  Verlust  durch  Stromwärme  im  Anker 
beziflFert  sich  bei  voller  Belastung  auf  3500  Watt.  Unter  Berücksich- 
tigung aller  Verluste  erhält  man  ein  mechanisches  Güteverhältnis  von 
96%.  Die  Erregung  der  Drehstrommaschine  geschah  durch  eine  in 
den  Fig.  276a  und  276b  ersichtliche  Gleichstromdynamo  der 
Allgemeinen  Elektricitätsgesellschaft,  welche  durch  eine 
besondere  Turbine  angetrieben  wurde. 

Diese  Maschinen  finden  gegenwärtig  fiirdasElektricitätswerk 
in  Heilbronn   praktische   Verwendung. 

Die  in  der  vorstehenden  Tafel  zusammengestellten  Angaben  über 
Gleich-,  Wechsel-  und  Drehstrommaschinen  sind  mir  von  derselben  Firma 
gütigst  zur  Verfügung  gestellt  worden. 

Die  Typen  der  in  der  Tafel  angeführten  Maschinen  sind  aus  den 
Figuren  Fig.  185,  Seite  159  (Gleichstrom),  Fig.  164,  Seite  204  (Wechsel- 
strom) und  aus  den  Figuren  277  a  und  277  b  (Drehstrom)  ersichtlich. 

191.  Der  Drehstrommotor  der  Allgemeinen  Elektricitftts- 
gesellschaft  in  Berlin^  Fig.  278.  Der  Strom  der  in  §  190  beschriebenen 
Maschine  wurde  anlässUch  der  elektrischen  Ausstellung  in 
Frankfurt  a./M.  zumtheile  für  den  Antrieb  dieses  Motors  verwendet. 
Der  Motor  leistet  bei  600  Umdrehungeil  100  P.  S. 

Er  besteht  aus  zwei  ringförmigen  Eisenkernen,  welche  aus,  durch 
Papier  von  einander  isolirten,  Blechscheiben  zusammenge- 
setzt sind.  Beide  Binge  sind  Locharmaturen.  Der  äußere  Ring 
(Anker)  enthält  138  Stäbe  von  je  10  wm  Durchmesser,  der  innere 
Feldmagnet  80  Stäbe  von  je  20  mm  Durchmesser.  Der  äußere  Ring 
hat  einen  Durchmesser  von  700  ww  und  ist  von  einem  gusseisemen 
Gehäuse  umgeben. 


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27y   — 


fv^-^i    -^i 


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—    280    — 

Die  Anordnung  des  Versuches  der  Kraftübertragung  Lauffen- 
Frankfurt  (1891)  war  die  folgende:  In  Lauffen  diente  ein  Wasser- 
fall zum  Antriebe  der  in  den  Figuren  277  a  bis  277  c  dargesteUten 
Dynamo  mit  einer  Leistung  von  300  Pferdekräften.  Der  Strom  dieser 
Dynamo  wurde  auf  eine  Entfernung  von  175  km  nach  Frankfurt 
auf  den  Ausstellungsplatz  übertragen  und  besorgte  dort  den  Antrieb 
des  in  Fig.  278  wiedergegebenen  Motors  zu  100  Pferdekräften  und  die 
Stromlieferung  fllr  eine  EflFektbeleuchtung  mittelst  Glühlicht.  Der 
Motor  war  mit  einer  Centrifogalpumpe  direkt  gekuppelt,  welche  das 
Wasser  für  einen  ktLnstlichen  Wasserfall  am  Ausstellungsplatze  beistellte. 
Durch  diese  Anordnung  erschien  somit  ein  Wasserfall  auf  eine  Ent- 
fernung von  175  hn  übertragen.  Eine  wissenschaftliche  Kommi^on 
hat  die  Anlage  geprüft,  und  ein  Güteverhältnis  von  757o  bis  zu  den 
primären  Klemmen  der  Transformatoren  in  Frankfurt  festgestellt. 
Das  Ergebnis  obiger  Versuchsanlage  übertraf  alle  gehegten  Erwartungen 
und  gab  Veranlassung  zur  Ausführung  definitiver  Einrichtungen.  Beson- 
ders hervorgehoben  sei  hier  die  Uebertragung  von  Tausenden  der  Pferde- 
kräfte des  Niagarawasserfalles. 

Diese  großartigen  Erfolge  bilden  den  würdigen  Abschluss  einer 
Reihe  epochemachender  Errungenschaften  der  modernen  elektroteeli- 
nischen  Wissenschaft,  sie  verkünden  einen  vollständigen  Sieg  der 
Elektricität  über  sämmtliche  Kräfte  der  Natur. 


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281    — 


Tafel  über  Durchmesser,  Querschnitte,  Längen,  Gewichte 
und  Widerstände  von  Enpferdrähten.  ^) 

Kreisförmiger    Qaefsehnitt.     Speo.  Gewicht  "->  8*9.     1  m  käuflicher  Knpferdraht    von 

1  mm*  Qaerschnitt  angenommen  zu  0-01740  Ohm  bei  16®  G  oder  za  0*01646  Ohm  bei 

0^  C.   LeitongeOhigkeit  bei  0<>  C.  571. 


Durch- 
messer  in 

Qoer- 
schnittin 

Meterzahl  für 
1kg 

Gewicht  fOr 

Widerstand 
für  1  f»  in 

Länge 
für  1  Ohm 

mm 

mm^ 

1  m  in  ^ 

Ohm 

in  m 

0-09 

0-00686 

17660 

0-057 

2-736 

0-8657 

0-10 

000786 

14304 

0-070 

2-215 

0-4614 

0-18 

00264 

4416 

0-227 

0-6836 

1-462 

020 

0-0814 

8576 

0380 

0-5688 

1-807 

0-80 

0-0707 

1589 

0-629 

0-2472 

4-068 

0-86 

0-0866 

1168 

0-866 

0-1809 

5-680 

0-86 

0*0962 

1102 

0-906 

0-1709 

5-850 

0-87 

0-1076 

1046 

0-967 

0-1618 

6-181 

0-88 

0-1184 

990-6 

0-010 

0-1634 

6-620 

0-89 

01195 

940-5 

1-063 

0-1467 

6-866 

0-4 

0-126 

894 

1118 

0-1884 

7-228 

0-42 

0188 

810-9 

1-233 

0-1266 

7-964 

0-46 

0-169 

706-4 

1-416 

0-1094 

9-141 

0*6 

0196 

572 

1-748 

0-08860 

11-28 

0-56 

0-238 

472-9 

2-115 

007328 

18-66 

0-6 

0-283 

397-2 

2-510 

006164 

16-25 

0-66 

0-882 

888-6 

2-954 

0-05243 

19-08 

0-7 

0-885 

292-0 

3-426 

0-04626 

2212 

0-8 

0603 

223-5 

4-474 

003468 

28*90 

09 

0-636 

176-6 

6-663 

002736 

36-67 

10 

0-786 

143-04 

6-991 

0-02216 

45-14 

1-1 

0-960 

117-94 

8-459 

0-01835 

54-62 

1-2 

1-181 

99-84 

1007 

0-41589 

66-00 

1*8 

1-327 

84-64 

11-810 

0-01311 

76-29 

1*4 

1-689 

72-98 

18-70 

001131 

88-48 

1-6 

1-767 

63-57 

16-73 

0*009845 

101-6 

1-6 

2-011 

55-88 

17-90 

0008658 

115-6 

1-7 

2-270 

49-50 

20-20 

0-007666 

180-6 

1-8 

2-646 

4416 

22-65 

0-006836 

146-2 

1-9 

2-886 

39-62 

25-24 

0-006136 

168-0 

^  F.  Uppenborn,  Kalender  far  Elektrotechniker,  1894,  Seiten  102  und  108. 


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—    282    - 


Durch- 
messer in 

Quer- 
schnitt in 

Meterzahl  für 
1  kg 

Gewicht  für 

Widerstand 
für  1  m  in 

Länge 
fOr  1  Ohm 

mm 

mm* 

1  m  in  ^ 

Ohm 

in  m 

20 

3-142 

85-76 

27-96 

0-005538 

180-6 

21 

8-462 

82-44 

30-83 

0-005025 

199-0 

2-2 

3-801 

29-56 

33-84 

0004577 

218-5 

2-8 

4*155 

2704 

36-98 

0004187 

288-8 

2-4 

4-524 

24-83 

40-27 

0-003845 

260-1 

2-6 

4-909 

22-89 

48-69 

0003544 

282-1 

2-6 

5-309 

2116 

47-26 

0003277 

805-2 

2-7 

5726 

19-62 

50-96 

0-003089 

329-1 

2-8 

6158 

18-25 

54-81 

0-002826 

353-9 

2-9 

6-605 

17-01 

58-79 

0-002634 

879-7 

30 

7-07 

15-89 

62-92 

0-002462 

406-3 

31 

7-55 

14-89 

67-18 

0-002305 

433-3 

3-2 

8-04 

18-97 

71-59 

0-002168 

462-3 

3*3 

8-55 

13-14 

7618 

0-002034 

491-7 

3-4 

9-08 

12-37 

80-80 

0-001916 

521-9 

3-5 

9-68 

11-68 

85-64 

0-001809 

558-0 

3-6 

10-18 

1102 

90-60 

0001709 

58S-0 

3-7 

10-75 

10-45 

95-71 

0-001618 

6181 

3-8 

11-34 

9-906 

1010 

0-001584 

652-0 

39 

11-95 

9-405 
8-940 

106-8 
111-8 

0-001457 

686-6 

4*0 

12-57 

0001385 

722-3 

41 

13-20 

8-509 

117-5 

0-001818 

75«-9 

4-2 

13-85 

8109 

123-3 

0001256 

796-4 

4-3 

14-52 

7-786 

129-8 

0-001198 

884-7 

4-4 

15-21 

7-388 

135-3 

0-00  L 145 

874-0 

4-6 

15-90 

7-064 

1416 

0-001094 

914-1 

4-6 

16-62 

6-760 

147-9 

0-001047 

955-2 

4-7 

17-35 

6-475 

154-4 

0001008 

997-2 

4-8 

1810 

6-209 

161-1 

0  0009614 

1040 

4-9 
6-0 

18-86 
19-64 

5-958 

167-9 

0-0009226 

1084 

6-722 

174-8 

00008860 

1128 

6-6 

23-76 

4-7-29 

2115 

0-0007323 

1366 

60 

28-27 

3-972 

251-6 

00006154 

1625 

6-6 

33-18 

3-386 

295-4 

0:0005243 

1908 

7-0 

88-49 

2-920 

842-6 

0-0004525 

2212 

7-6 

.     44-18 

2-543 

893  2 

0-0008989 

2639 

8-0 

50-27 

2-236 

447-4 

0-0008468 

2890 

8-6 

56-75 

1-980 

5041 

0-0008066 

8262 

.9-0 

63-62 

1-766 

.     566-8 

00002734 

3667 

9-5 

70-88 

1-585 

680-9 

0-0002455 

4064 

100 

78-54 

1-430 

699-1 

0-0002215 

4514 

Die  Widerstände  des  UDiversalgalvanometers  von  Siemens  &  Halsk«  sind  bei 
den  alten  Instrumenten  in  Sieqiens-Einheiten,  bei  den  neuen  in  Ohm  ansgelührt 
Für  die  letzteren  Instrumente  gilt  die  nachfolgende  Tafel.  Eine  Tafel  zur  Umrechnung 
der  Angaben  des  Instrumentes,  welches  mit  Siemens-Einheiten  ausgerüstet  ist,  io 
Ohm  enthält  der  Kalender  für  Elektrotechniker  von  F.  Uppenborn,  1887,  S.  143  u.  144, 


Digitized  by  VjOOQIC 


283 


Tafel  zum  üniversalgalyanometer  von  Siemens  &  Halske. 

Ablesnng 

A 

B 

Ablesnng^ 

A 

B 

Ablesung^ 

A 

B 

\ 

150+ a 

160  — a 

a 

160+ a 

160— a 

a 

150+a 

160— o 

150— a 

1504-a 

160— a 

150+a 

160— a 

160+« 

145 

5900 

0017 

144-6 

53  55 

0019 

119-5 

8-84 

0-113 

94-5 

4-40 

0-227 

144 

49-00 

0020 

119 

8-68 

0-115 

94 

4-86 

0-280 

143-6 

4615 

0*022 

118-5 

8-62 

0117 

93-5 

4-81 

0-232 

143 

41-86 

0-024 

118 

8-37 

0'119 

93 

4-26 

0-236 

142-5 

89*00 

0-026 

117-5 

8-23 

0-121 

92-5 

4-22 

0-237 

142 

36-50 

0-028 

117 

8-09 

0-123 

92 

4-17 

0-240 

141*5 

34-29 

0-029 

116-6 

7-96 

0-126 

91-5 

4-18 

0-242 

141 

32-33.. 

0-031 

116 

7-82 

0-128 

91 

408 

0-245 

140-5 

30-68 

0033 

115.6 

7-69 

0130 

90-5 

404 

0-247 

140 

2900 

0086 

116 

7-57 

0132 

90 

4-00 

0-250 

139-6 

27-67 

0-036 

114.6 

7-46 

0134 

89-5 

3-96 

0-263 

139 

26-27 

0-088 

114 

7-83 

0-136 

89 

3-92 

0-266 

138-5 

2609 

0-040 

113-6 

722 

0-139 

88-5 

3-88 

0-258 

138 

24-00 

0-042 

113 

7-11 

0141 

88 

3-84 

0-280 

137-5 

2300 

0-044 

112-5 

7-00 

0-143 

87-5 

3-80 

0-263 

137 

2208 

0-045 

112 

6-89 

0-145 

87 

8-76 

0-266 

136-5 

21-22.. 

0047 

111.6 

6-79 

0-147 

86-5 

8-72 

0-269 

136 

20-48 

0049 

111 

6-69 

0160 

86 

3*69 

0-271 

135-6 

19-69 

0-051 

110-5 

6-69 

0-152 

85-5 

8-66 

0-274 

135 

1900 

0-062 

110 

6-60 

0-164 

85 

3-62 

0-276 

1345 

1835 

0-064 

109-6 

6:41 

0166 

84-5 

8-58 

0-279 

134 

17-75 

0-066 

109 

6-82 

0168 

84 

8-54 

0-282 

133-5 

17-18 

0058 

108-5 

6-23 

0-160 

88-5 

3Ö1 

0-285 

133 

16-65 

0-060 

108 

614 

0163 

83 

3-48 

0-288 

182-5 

16-14 

0-062 

107-5 

6-06 

0-165 

82-5 

8-44 

0-290 

132 

16-67 

0*064 

107 

5-97 

0-168 

82 

3-41 

0-293 

131-Ö 

16-22 

0-066 

106-5 

5-89 

0-170 

81-5 

8-88 

0-296 

131 

14-79 

0-068 

106 

5-82 

0172 

8t 

3-86 

0-299 

1305 

14-38 

0070 

106-6 

6-74 

0174 

80-5 

3-31 

0-802 

130 

1400 

0-071 

106 

6-67 

0176 

80 

3-28 

0-804 

129.5 

13-63 

0-073 

104-5 

5-69 

0-179 

79-5 

3-25 

0-807 

129 

1328 

0076 

104 

6-52 

0-181 

79 

3-22 

0-810 

128-5 

12-95 

0-077 

103-5 

6-46 

0-188 

78-5 

3-19 

0-313 

128 

12-64 

0079 

103 

5-38 

0-186 

78 

317 

0-316 

127-5 

12-33. . 

0-081 

102-6 

6-31 

0-188 

77-5 

3-14 

0-319 

127 

1204 

0-083 

102 

6-26 

0190 

77 

811 

0-322 

126-5 

11-76 

0086 

101-5 

618 

0198 

765 

3-08 

0-325 

126 

11-50 

0-087 

101 

6-12 

0195 

76 

3-06 

0-327 

125-5 

11-24 

0089 

100-5 

6-06 

0198 

755 

3-08 

0-380 

126 

11-00 

0091 

100 

600 

0-200, 

75 

8-00 

0-833 

124-5 

10-76 

0-093 

99-6 

4-94 

0-202 

74-5 

2-978 

0-836 

12^ 

10-64 

0096 

99 

4-88 

0-205 

74 

2-947 

0-339 

128-5 

10-32 

0-097 

98-6 

4-82 

0-207 

78-5 

2-921 

0-342 

128 

10-11 

0-C99 

98 

4-77 

0-209 

73 

2-896 

0-345 

lM-5 

9-91 

0101 

97-6 

4-71 

0212 

72-6 

2871 

0-348 

122 

9-72 

0-103 

97 

4-66 

0215 

72 

2846 

0-351 

121.5 

9-63 

0-106 

96-5 

4-61 

0-217 

715 

2-822 

0-854 

121 

9-35 

0107 

96 

4-65 

0-2-20 

71 

2-797 

0-357 

120-5 

9-17 

0109 

95-5 

4-60 

0  222 

70-5 

2-773 

0-860 

120 

9-00 

0-111 

95 

4-45 

0-2-24 

70 

2-760 

0-364 

Digitized  by  VjOOQIC 


—    284    — 


Ablesung^ 

A 

B 

Ablesung 

A 

B 

Ablesung 

A 

B 

a 

160+a 

160-a 

a 

150  4-a 

150— o 

a 

150+a 

150— « 

160  — a 

150 +o 

150  — a 

160+a 

150 -a 

l50+a 

69-6 

2-726 

0-367 

44*5 

1*834 

0-542 

19-5 

1-298 

0*770 

69 

2-703 

0-370 

44 

1*830 

0-546 

19 

1-290 

0-775 

68-5 

2*680 

0-873 

43-5 

1-816 

0*550 

18-5 

1*281 

0-780 

68 

2*668 

0-376 

48 

1-803 

0*554 

18 

1-272 

0-786 

67-6 

2*636 

0-379 

42-5 

1-790 

0-558 

17-5 

1-264 

0-791 

67 

2-614 

0-382 

42 

1-777 

0-562 

17 

1-255 

0-796 

66-6 

2Ö92 

0-386 

41*5 

1-795 

0*667 

16-5 

1-247 

0-80S 

66 

2*571 

0-389 

41 

1-752 

0*571 

16 

1-238 

0-807 

66-5 

2-Ö60 

0*892 

40*6 

1*739 

0-575 

16-5 

1-230 

0-818 

66 

2*529 

0395 

40 

1*727 

0*579 

15 

1*222 

0-818 

64-6 

2-509 

0*398 

89*5 

1-714 

0*583 

14-5 

1-214 

0-828 

64 

2-488 

0-402 

39 

1*702 

0-587 

14 

1:206 

0-829 

68-6 

2-468 

0-405 

38-6 

1-690 

0-592 

18-5 

1-198 

0-835 

68 

2-448 

0-408 

38 

1-679 

0-596 

13 

1*189 

0-841 

62-6 

2-428 

0-41« 

87-5 

1-667 

0-600 

12-5 

1-181 

0-847 

6S 

2*409 

0415 

37 

1*655 

0-604 

12 

1-178 

0-852 

616 

2389 

0-418 

36-5 

1-648 

0-609 

11-5 

1166 

0-8Ö8 

61 

2-870 

0-422 

36 

1*631 

0*613 

11 

1-158 

0-868 

60*5 

2*352 

0-425 

85-5 

1-620 

0-617 

10*6     • 

1-150 

0-869 

60 

2*383 

0-429 

35 

1*608 

0-622 

10 

1148 

0*876 

69-6 

2.815 

0*432 

84*6 

1.597 

0*626 

9-5 

1-135 

0-881 

59 

2-296 

0-435 

84 

1.586 

0*630 

9 

1-127 

0-887 

58-5 

2*278 

0-489 

33*5 

1.Ö7Ö 

0-635 

8-6 

1-120 

0-893 

58 

2*261 

0-442 

33 

1-564 

0-639 

8 

1112 

0-899 

57-5 

2*248 

0*446 

82-5 

1-553 

0-644 

7-5 

1*105 

0*905 

57 

2*226 

0-449 

3-4 

1-542 

0-648 

7 

1*097 

0-911 

56*6 

2-208 

0*453 

31-5 

1-531 

0-653 

65 

1-090 

0-917 

56 

2*191 

0*456 

31 

1-521 

0-657 

6 

1-083 

0-928 

55*5 

2174 

0-460 

80-5 

1.510 

0-662 

55 

1-076 

0-929 

55 

2-158 

0-463 

30 

1.500 

0-667 

5 

1-068 

0*985 

54-5 

2*141 

0-467 

29*5 

1-489 

0-671 

4-5 

1-061 

0*942 

54 

2*125 

0*471 

29 

1*479 

0-676 

4 

1-054 

0-948 

53Ö 

2-109 

0*474 

28-6 

1-469 

0-681 

3-5 

1047 

0-954 

53 

2-093 

0-478 

28 

1-459 

0-685 

3 

1-040 

0-960 

52-5 

2*077 

0-481 

27-5 

1-449 

0-690 

2-5 

1088 

0-967 

52 

2*061 

0-486 

27 

1-439 

0*696 

2 

1027 

0-974 

51-5 

2*045 

0-489 

26-5 

1-429 

0-700 

1-5 

1*020 

0-980 

61 

2030 

0-492 

26 

1*419 

0-705 

1 

1-018 

0-987 

50-5 

2-015 

0*496 

25*5 

1-409 

0-709 

06 

1-006 

0-993 

50 

2000 

0-500 

25 

1-400 

0*714 

0 

1 

1 

49-5 

1-986 

0-504 

24*5 

1-390 

0-719 

49 

1*970 

0  508 

24 

1-380 

0-724 

48*5 

1*955 

0-611 

23*5 

1*371 

0-729 

48 

1-941 

a-515 

23 

1*362 

0-734 

47'6 

1-9-26 

0*619 

22-5 

1-352 

0-739 

47 

1-913 

0-523 

22 

1-343 

0*744 

46*5 

1*898 

0-527 

21-5 

1-334 

0*749 

46 

1*884 

0-631 

21 

1-325 

0-754 

45*5 

1-870 

0-535 

20-5 

1-316 

0-760 

45 

1-867 

0-538 

20 

1-307 

0*765 

Digitized  by  VjOOQIC 


—    285    ~ 


Tafel  der  Quadrate,  Guben,  Quadrat-  und  Cubikwurzeln, 
Beciproken  und  natürlichen  Logarithmen  der  natürlichen  Zahlen 

Ton  1  bis  100. 


a 

a« 

a» 

yz 

y« 

1 
a 

log^.  nat. 
a 

0 

0 

0 

00000 

0-0000 

oo 

—  CX) 

1 

1-00 

1 

10000 

1-0000 

1-00000 

0-0000 

2 

400 

8 

1-4142 

1-2699 

0-60000 

1-6931 

3 

9-00 

27 

1-7321 

1-4422 

0*33383 

1-0986 

4 

1600 

64 

20000 

1-6874 

0*25000 

1-3863 

6 

2600 

126 

2  2361 

1-7100 

0*20000 

1*6094 

6 

3600 

216 

2-4496 

1-8171 

0-16667 

1-7918 

7 

49-00 

343 

2-6458 

1-9129 

0-14286 

1*9469 

8 

64*00 

612 

2-8284 

2-0000 

0*12600 

2-0794 

9 

81-00 

729 

3-0000 

20801 

0-11111 

21972 

10 

10000 

1000 

3-1623 

2-1644 

0-10000 

2-3026 

11 

12100 

1331 

3-3166 

2-2-240 

0*09091 

2*3979 

12 

14400 

1728 

3-4641 

2*2894 

008133 

2*4849 

13 

16900 

2197 

3-6066 

2-3618 

0-07692 

2-6649 

14 

19600 

2744 

3-7417 

2-4101 

0  07143 

2-6391 

16 

226-00 

3876 

3-8730 

2-4662 

006667 

2-7081 

.16 

266-00 

4096 

40000 

2-6198 

0  06250 

2-7726 

17 

289-00 

4913 

4-1231 

2-6713 

006882 

2-8382 

18 

32400 

6832 

4-2426 

2-6207 

0-06566 

2-8904 

19 

36100 

6869 

4*3689 

2-6684 

0-06263 

2-9444 

20 

400  00 

8000 

4-4721 

2-7144 

0-05000 

2-9967 

21 

441-00 

9261 

4-6826 

2*7589 

0-04762 

2-0446 

22 

484.00 

10648 

4-6904 

2-8020 

0-04546 

3-0910 

23 

629.00 

12167 

4-7»68 

2-8439 

0-04348 

3-1366 

24 

676.00 

13824 

4-8990 

2-8846 

0-04167 

3-1781 

25 

626.00 

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6-0000 

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—    286    — 


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V« 

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1 

1 

Digitized  by  VjOOQIC 


—    287     — 

Tafel  der  Ereisumfänge  und  Kreisflächen  der  Ereisdurchmesser 

von  0-02  bis  100. 


d 

Kd 

1 

T^ 

d 

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JZd 

T*^ 

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12-566 

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12-3 

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118-82 

2-8 

8797 

6158 

7-6 

23-88 

45-86 

12-4 

38*96 

120-76 

2-9 

9-111 

6*605 

7-7 

24^19 

46*57 

12-5 

39-27 

122*72 

3-0 

9-426 

7069 

7-8 

24*50 

47*78 

12-6 

39*08 

124*69 

3-1 

9-789 

7*648 

7-9 

24-82 

49*02 

12-7 

39*90 

126-68 

3-2 

10-063 

8*042 

8-0 

26-13 

60*27 

12*8 

40*21 

128-68 

3-3 

10-867 

8*558 

81 

26-46 

61*53 

J29 

40-53 

130-70 

3-4 

10-681 

9*079 

8-2 

26*76 

62-81 

18*0 

40*84 

132*73 

3-6 

10-996 

9*621 

8*3 

2608 

54-11 

13*1 

41*16 

134*78 

3-6 

11-810 

10-179 

8-4 

26-89 

65*41 

13*2 

41-47 

136*86 

Digitized  by  VjOOQIC 


—    288    — 


.      d 

1 

itd 

T^* 

d 

icd 

4^ 

d 

JLd 

T-, 

18-3 

41-78 

138*93 

18-6 

58-48 

271-72 

50 

1571 

1963*6 

18-4 

42-10 

141-08 

18*7 

58-75 

274*65 

51 

160^ 

2042*8 

33-6 

42-41 

148-14 

18*8 

59-06 

277-59 

52 

163*4 

2128-7 

18*6 

42-78 

146-27 

18-9 

59  38 

280  55 

68 

166-5 

2206-2 

18-7 

48-04 

147*41 

19-0 

59-69 

283-63 

54 

169-7 

2290-2 

18-8 

48-85 

149-57 

19*1 

6000 

886-52 

55 

172-8 

2375-8 

18-9 

48-67 

151-75 

19-2 

60-32 

289-53 

56 

175-9 

2463-0 

140 

48-98 

158-94 

19'3 

60-63 

292-55 

57 

1791 

2651-8 

141 

44*30 

156*15 

19-4 

60-95 

295-69 

58 

182-2 

2642-1 

14-2 

44*61 

168-37 

19-5 

61-26 

298-65 

59 

185-4 

2734-0 

14*8 

44-93 

160-61 

19-6 

61-58 

301-72 

60 

188-5 

8827-4 

14-4 

45-24 

162-86 

197 

61-89 

304-81 

61 

191-6 

2922-6 

14-5 

45-56 

16518 

19-8 

62-20 

807-91 

62 

194-8 

8019-1 

14-6 

46-87 

167-42 

19*9 

6252 

811'03 

63 

197-9 

8117*3 

14-7 

46-18 

169.72 

20-0 

62-83 

81416 

64 

201'1 

3217-0 

14-8 

46-60 

172-03 

201 

6315 

817-31 

65 

204-1 

8318-3 

14-9 

46-81 

174-37 

20-2 

63-46 

320-47 

66 

207-4 

3421-2 

löO 

4712 

176*72 

20*3 

63-77 

823-66 

67 

210*5 

3526-7 

161 

47*44 

179-08 

20-4 

64-09 

826-86 

68 

213-6 

3631*7 

16-2 

47-75 

181-46 

20-5 

64-40 

330-06 

69 

216-S 

8739.3 

16-8 

48-07 

1 83*86 

20-6 

64-72 

333-29 

70 

219-9 

8848*6 

16-4 

48-38 

186-27 

20-7 

65-03 

336-54 

71 

233-1 

3959*2 

15-6 

48-70 

188-67 

20-8 

65-35 

339-80 

72 

226-2 

4071-6 

15-6 

49-01 

191*18 

20-9 

65-66 

34307 

78 

229-3 

4186-4 

15-7 

49*8« 

193-59 

21 

65-97 

346-86 

74 

232-5 

43008 

15-8 

49*64 

19607 

22 

6912 

380-13 

75 

235*6 

4417-9 

16-9 

49*96 

198-66 

23 

72-26 

416-48 

76 

238-8 

4536-6 

160 

60-27 

201-06 

24 

75-40 

462-39 

77 

241-9 

4656-6 

161 

50-58 

203-58 

26 

7864 

490-87 

78 

245H) 

4778-4 

16-2 

50-89 

20612 

26 

81-68 

530-93 

79 

248*2 

4901*7 

16-8 

51-21 

208-67 

27 

84-82 

572-66 

80 

251-8 

5026-6 

16*4 

51-62 

211-24 

28 

87-97 

615-75 

81 

254-5 

6153-0 

16-6 

51-84 

213  83 

29 

91-11 

660-62 

82 

257-6 

5281*0 

16-6 

6215 

216-42 

30 

94-25 

706-86 

83 

260-8 

5410-6 

16-7 

52-47 

21904 

31 

97-39 

754-77 

84 

263-9 

5541-8 

16-8 

52*78 

221-67 

32 

100-58 

804-25 

85 

267-0 

5674-6 

16-9 

6309 

224-32 

33 

103-67 

855-30 

86 

270-2 

5808-8 

17-0 

63-41 

226  98 

34 

106-81 

907-92 

87 

273-3 

5944-7 

171 

53-72 

229-66 

35 

109-96 

96211 

88 

276-5 

6082-1 

17-2 

5404 

232-85 

86 

113-10 

1017-9 

89 

279-6 

6221-1 

17-8 

54-35 

235-06 

37 

116-24 

1075-2 

90 

282-7 

6361-7 

17-4 

54-66 

237-79 

38 

119-38 

11341 

91 

285-9 

6503-9 

17-6 

54-98 

240-53 

39 

122-62 

11946 

92 

289-0 

6647-6 

17-6 

55-29 

?43-29 

40 

126-66 

1256-6 

98 

292*2 

6792-9 

17-7 

55*61 

246-06 

41 

128-88 

1320-3 

94 

2953 

6989-8 

17-8 

55-92 

•248-85 

42 

182-0 

1385-4 

96 

298-5 

7088-2 

17-9 

66-24 

251-65 

43 

136'1 

1452-2 

96 

301-6 

7238-2 

180 

56*55 

254-47 

44 

138-2 

1520-5 

97 

304-7 

7389*8 

18-1 

56-86 

267*30 

46 

141-4 

1590-4 

98 

307-9 

7543-0 

18*2 

57-18 

260-16 

46 

144-6 

1661-9 

99 

311-0 

7697-7 

18-3 

57-49 

263-02 

47 

147-7 

1734-9 

100 

314*2 

7864-0 

18-4 

57-80 

265*90 

48 

150-8 

1809-6 

18-6 

68-12 

268*80 

49 

153-9 

1886*7 

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Namen-  und  Sachverzeichnis. 


Seite 

Abdmck,  Negativer 20 

„         Positiver 20 

Ablenkimgaregel  von  Ampere  .     33 

Akkomnlator 18 

Aktiengesellschaft,    Berliner 

Maschinenbau 273 

Alioth  &  Co.,  R 162 

Allen  &  Co 159 

Allgemeine      Elektricitätsge- 

sellschaft  in  Berlin    155,276,278 
AUiance  Wechselstrommaschine   114,  116 

Ampere,  Das 46,  283 

Ampere  in  der  Sekunde   ....     46 

Amp^remesser 68,  98 

Amp^re*sche    Ablenknngsregel     21,     27» 

121,  197 
:,  Molekularströme  27,  33,  115 

Amperestundenzähler 110 

Amplitude 222 

Anderson 22 

Andrews  &  Co 138,  162 

AngloAmericanElectricLight 
Corporation   ....      164,  165 

Anion 16 

Anker  ....  124,  129,  131,  217 
Anker,  Bewegungsphasen  .  .  .117 
Anker  der  Wechselstrommaschinen  .  139 

a      Boppel-T 116 

g      Eisenkern 124 

^      Flachring 139 

Ankep  mit  offener  Wickelung     .      .  136 

Anker,  Pol 140 

,  ,  Ring  ....  131,  133,  137 
^  ,  Scheiben  .  .  .  135,  136,  140 
,  ,  Trommel  .  .  .  129,  133,  139 
„    ,  Wickelmigen 140 

Kratzert,    Elelctrotechnik. 


Seite 

Anode 16 

Ansammlungsapparate 7 

Aperiodischer  Magnet  .  .91 

Appold 211 

Arbeit    .      .     52,  55,  61,  62,  63,  64,  65 
Arbeit,  Elektrische      .     .     .     .    61,  65 
Arbeit,  Elektrische  der  Mehrphasen- 
ströme   160 

Arbeit,  Leerlaufs- 211 

Arbeitsleistung,  IntensitSt  der     .     .     56 

Arbeitsmesser 196 

Arbeitsmesser,  Elektrischer    .      .  68,  107 

Arbeitsstfirke 56 

Armstrong 6 

Arnold,  E 262 

Arno,  Ricardo 262 

Aren,  H.    .   108  bis  112,  255,  261,  262 
Aufnahmefähigkeit,  Magnetische      .     65 

Automat-Rheostat 178 

Ayrton  &  Perrj  110, 112, 173,  211,  212 

Baily,  Walter 262 

Ball 160 

Batterie 16 

Batteriewähler 70 

Banmann,  J 112 

Baumgardt,  L.  M 262 

Baxter,  William 163 

Baxter-elektrique  Company  .  163 
Behn-Eschenburg      ....  262 

Behrend,  H 262 

Berechnung  der  Ankerwickelung      .  141 
„  ,    Magnetwickelung    .  241 

„  „     Maschinen  u.  Motoren  233 

Berghausen 176,  197 

Beringer,  A 139 

19 


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—    290    — 


Seite 

Beschleonig^ong 54,  64 

Betrieb  der  Dynamo 188 

Bifilare  Wickelang^ 826 

Blakly,  Emmott  &  Co.  .  .  .  158 
Blathy,  O.  T.      .     112,  265,  262,  278 

BUtz 11 

BUtxableiter 11 

Bollmann 166 

Boltimann 10 

Bolzen 151 

Borel 262 

Bocns 165 

Bosanquet 241 

Boveri,  Brown  &  Co.       .     .     .   159 

Bramwell 218 

Braun,  F 262 

Breg^uet,  Maison  in  Paris  .  .  160 
Bremsdynamometer      .     .     .     «     .  195 

Bremsmethode 211 

Brown,  C.  E.  L 159,  262 

BrUckenmethode 67 

Brückner,  Boss  &  Consorten.  160 
Brush    .    117,  137,  164,  165,  171,  172 

Buergfin  &  Alioth 160 

Buergin,  Emil 160 

Bunsen 17,  47 

Bürste 149,  150 

Bürstenhalter 151 

Bürstenhebel 152 

Bürstenkluppe 151 

Bürstenkonstruktionen 149 

Bürstenstellung 131 

Bürstenstifte 151 

Buss,  Sombart  &  Co 193 

Cabella 156,  160 

Callaud 17 

Calorie 56 

Calorimeter 89 

Cardew     89,  97,  104,  177,  214,  255,  261 

Carpentier 88,  211 

Centrale   der  internationalen  Elektri- 

citätsgesellschaft 103 

Charakteristik  in  der  Luft  .  .  .  250 
Chemische  Wirkungen  .  .  13,  15,  16 
Chertemps-Dauden    .     ,     .     ,   166 

Childern 20 

Ciamond 41 

Clark 47,  115,  168 


Seit» 

Clarke  Muirhead  &;  Co.  .      115,  158 
Coäfficient  der  gegen  wirtigen  Induktion  60 

«          ^    Selbstinduktion      .     .     60 
Commercial-road-Works     .     .  169 
Compagnie   Continental    Edi- 
son     •   165 

Compagnie  electrique  160,  162,  165 
Compagnie  Generale  Beige    •  165 

„       deLumiöreElectrique  165 

Compoundmaschine 171 

Cornu 262 

Coulomb 46,  57 

Coulombmesser 68 

CpulombzjÜiler  ....  107,  108,  109 

Crompton 158 

Crompton-Eapp 168 

Crompton  &  Co.,  R.  E.     .      .     .  160 

Cuneus 9 

Cyklus 822 

Cylinderinduktor 116 

Dal  Negro 114 

Daniell 17 

Davy,  Humphrey 21 

Deckert  &  Homolka.      .      156,  164 
Deprez,  Marcel  90,100,165,173,177, 

211,  262 

D6ri,  Max 829,  262 

Desmond  &  Fitzgerald.      •      .   156 

Desroziers 186,  166 

Dielektrica 4 

Dielektricität 10 

Dielektricitätskonstante     .      .      .       .10 

Dimension .52 

Dolivo-Dobrowolsky,  von  95,  868, 

262 

Donner 11 

Doppelschlussmaschine      .      .       .       .171 
Doppelt-T-Anker     ....       .      ,116 

Drahtlehre 189 

Drahtwiderstände 71 

Drehfeld,  Magnetisches  .       .       .  ^62 

Drehstrom-Maschinen 262 

Drehstrom-Motoren 262 

Dreileitersystem no 

Drexler,  Friedrich     .        ...     95 

Druck,  Mechanischer ^4 

Du  Bois-Reymond      .         41    91^  jgo 
Durchlässigkeit,  Magnetische.       .      .153 


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291     — 


Seite 

Dyn ö4,  64 

Dynamo,  Anzahl  der  Abtheilimgen  .  237 

.  287 
.  286 
.  288 
.  289 
89,  118, 119 
.  119 


^  ,         „     Lagen 

,        BeanBpmchung . 

y,        Berechnung .     . 

y,        Eiflenquerschnitt 
Dynamoelektrische  Maschine 
n  Motoren 

Dynamoelektrisches  Prineip 
Dynamo,  Feldmagnete 

n        Gmndgleichnng. 

„        InbetriebsetBong 

„        Isolation'.     .     . 

,         Konstruktion 

,         Leistungsfähigkeit 

„        Magnetisches  Feld 
Dynamometer   .... 
„  Brems-  . 

„  Elektro-      . 

Dynamometermethode  . 
Dynamo,  Prüfung. 

„         Regelung     .      . 

.,         Schaltung    . 

„         Theorie  . 

y,         Untersuchung    . 

„         Zusammenschaltung 


.  119 
.  289 
.  281 
.  188 
198,  287 
.  217 
.  207 
.  288 
.  196 
.  195 
.  82 
.  211 
.  214 
.  166 
.  166 
.  221 
.  187 
.    179 


Easton  &  Anderson   ....  212 

Eaves  &  Stafford 162 

Edelmann,  A.  Th 88,  156 

EdisonCompagnieContinental  155 

Edison  Dynamo 156 

Edison  Hopkinson     .   155,  252,  258 

Edison,  Soci^t^  electrique      •  155 

Edison,   Thom.  Alva     108,  180,  152, 

155,  156,  165 

Edisonwickelung 130 

Effekt    ...      52,  56,  62,  68,  64,  65 
Effekt,  Elektrischer     ...  56,  62,  65 

Egalisator 178 

Egger  &  Co.,  B.  95,  98,  99,  180,  147, 
156,  158,  163,  164,  165,  264,  270 
Einheit  der  elektrischen  Arbeit  .  •  52 
3  der  Elektricitätsmenge  .  .  46 
y,  der  elektromotorischen  Kraft  46 
^  der  Pole,  Absolute  ...  57 
„       der  Stromstärke  ....     46 

^       des  Bfr^ktes 52 

des  Widerstandes.     ...     43 


Seite 

Einheiten,  Elektrische 57 

n         Elektromagnetische     .      .  57 

Elektridtät 8 

„          der  Bewegung     .      .    14,  66 

Elektricität,  Die  atmosphärische.     .  11 

„           Die  Wirkungen  der      .  12 

„           durch  Femwirkung      .  5 

„           durch  Induktion      .     .  5 

n           durch  Influenz  ...  5 

„          durch  Vertheilung  .     .  5 

„           Gebundene    ....  5 

„           Glas- 8 

^           Gute  Leiter  der       .      .  4 

j,           HarsB- 3 

„           Mittheilung  der.     .      .  4 

„           Natürliche    ....  5 

„           Negative 8 

„           Positive 8 

„           Buhende       ....  11 

yf           Schlechte  Leiter  der     .  4 

Elektricitätserregung 14 

Ele  k  tri  ci  tat  sgesell  Schaft,  All- 
gemeine in  Berlin  ....   155 
Elektricitätsgesellschaft,  In- 
ternationale   187 

Elektricitätsgesellschaft, 

Leipziger 177 

Elektricitätsmenge .      .      .46,  58,  63,  65 

Elektricitätszähler 68, 107 

Elektricität,  Thierische     ....     41 
„  Wesen  der    .      .      .    47,  70 

Elektrische  Arbeit 61,  65 

^  Einheiten 57 

„  Maschine 113 

Elektrischer  Effekt  ...  56,  62,  65 
Elektrisches  Potential  ....  59 
Elektrische  Wirkungen     ....     13 

Elektrisirmaschine 6 

„  ,  Hydro      ...       6 

„  ,  Influenz  ...     11 

Elektrochemie 16 

Elektrode 16 

Elektrodynamik 25 

Elektrodynamometer 82 

Elektrolyse 16 

Elektrolyte 16 

Elektromagnet 28 

Elektro-Magneto-Induktion     ...     35 

19* 

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—    292 


Seit« 

Elektrometallurg^ie 20 

Elektrometer 89 

Elektromotoren.      .     .      .118,  119,  840 
Elektromotorischen   Kräfte,   Ver^lei- 

chimg^  der 74 

Elektromotorische   Kraft     14,    69,    221, 

222,  225 

Elektroskop 4 

n        ,  Kondensatoi^     ...       8 

Elemente,  Konstante 17 

Element,  Bansen 17,  47 

j,        Daniell 17 

„        Geschlossenes     .     .     .     .     16 

n        Grove 17 

„  Latimer  Clark  .  .  .47,  67 
„  Leclanch^  .  .  .  .  17,  47 
„        Meidinger,  Callaud.     .    17,  47 

„        Offenes 16 

Primär 16 

„        Sekundär 18 

„        Schaltmig 17 

Element,  Smee 47,  69 

^     ,   Stöhrer 47,  68 

Elphinston  &  Vincent    .     .     .  165 
Elwell  Parker  .     189,  159,  163,  165 

Endosmose 16 

Erg 56,  64 

Erregung,  Fremde.     .     .     .      118,  119 
„      ,  Selbst   .     .     .  113,  118,  119 

Ersatzrheostat 187 

Ettinghausen 114 

Extrastrom 85,  229 

Farad,  Das 51,  61 

Faradaj,  Michael  10,  16.  19,  29,  48, 
118,  114,  121 

Farmer,  Wallace 165 

Federn 149 

Fein,  C.  &  E 156,    160 

Fein  &  Schwerd 155 

Feldintensität 64 

Feldmagnete     .......   152 

Feldmagnete,  Formen  der      .      .      .154 

Feld,  Magnetisches 29 

Feraris,  Galileo 262 

Ferranti,  Ziani  de      .     .     140,    165 
Ferranti-Thomson     ....   165 

Fischer-Hinnen,  J 45 

Flachringanker 128 


Seit« 

Fläche 52,  63,  64 

Flemming,  J.  A 121 

Folgepole 31 

Forbes 150,    158 

Förderreuther,  A 262 

Formen  der  Feldmagnete  .      .155 

Formiren 19 

Foucault'sche  Ströme .     .      .     125,   217 

Foude 212 

Fraas,  Gebrüder 164 

Franklin,  Benjamin.      .       4,  9,  11 

Franklin'sche  Tafel 9 

Frequenz 222 

Friese,  Robert  M 26S 

Funkeninduktor  von  Ruhmkorff',  Der  39, 

230 

Galyani U,  15,  41 


Galvanochromie 

Galvanometer 

„  ,  Berechnung     . 

„  ,  Industrielle 

„  ,  Prüfung     .      . 

„  ,  Schaltung  . 

„  ,  Technische 

„  ,  Wissenschaftliche 

Galvanoplastik 

Galvanostegie 

Ganz  &  Co.     112,  140,  162, 


.     20 
22,  67 
.  105 
97,103 
.  105 
.  106 
.     68 
.     68 
.     20 
.     20 
64,  177, 
178,  265,  273. 
42,  8S 


Gauss,  Friedrich 
Gegenstrom 
Generator    .      .     . 
Göraldy   .     .     . 
G^rard,  Eric      . 
Geschwindigkeit     . 

„  ,  Riemen 

„  ,  Umfangs- 

Geyer  &  Brystol   . 
Gilbert,  William  . 
Gleichgewichtsmethode 
Gleichstrom    .     116.  120 
Görges  Hans     . 
Goldon  &  Trotter 
Gordon     ... 
Gramme   126,  182,189,  150,  155,   leo, 

162,   163 

Grammering 125,   128 

Gravier,  Alphons       •     .     .       ,    154 


35 
113 
262 
41,  163,  165 
.  58,  63,  64 
213 
213 
104 
3 
214 

146,  224,  226 
.  261,  262 
.  156,  177 
140,   165 


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293 


S«it6 

Graviren  der  Metalle 20 

Grawinkel  und  Strecker    108,  219 
Greenwood  &  Batlej     .     .     .  166 

Griscom 169 

Grove 17,  20,  47 

Grandgleiclrang  der  Dynamo      .     .231 

Gülcher,  K 91 

Guericke^  Otto  von 6 

Guerot 138,  168 

Gateverhältnis 208 

g  ,  Elektrisches  ...  208 

^  ,  Mechanisches       .     .  209 

Gutmann,  L 262 

Handregel,  Bechte 21 

Handreg^ator 178 

Hartmann  &  Braun  .     .      266,  261 

Haselwander 262 

Hauptstrommaschine 167 

Haastelegraph 24 

Heilmann,  Ducommun  &  Stein- 
lein       160 

Heinrich  in  London 167 

Heinrichs 212 

Hefner-Alteneck,  F.  Ton  126,  129,  130 
166,  196,  212 

Heisler 139 

Heliogravüre 20 

Helios 147,  164 

Helmholtz,  H.  von 48 

Henry,  Das 60 

Henry,  J 40 

Herta 48 

Hintereinanderschaltung 180 

Hjorth 118 

Hochhansen 161,  177 

Holmes 114 

Hopkinson,  J.  u.  £.  128, 140,  168,  166, 
187,  214,  218,  219,  248,  244,  247,  260 

Hörn 195 

Horsford 89 

Hospitalier 262 

Huber,  E 262 

Hamholdt,  Alexander  von    .     .    41 

Hummel 92 

Hntin,  M.  o.  M.  Lehlanc    ...  262 

Hjnsterens,  Elekuostatische      .     .     .  230 

,       ,  ICagnetische 210 


Seite 

Imhoff 262 

Immisch 166 

Inbetriehsetzung 183 

Indikatormethode 211 

Induktions-CoSficient  .     .  69,  60,  63,  66 

Induktion,  Elektrodynamische      .    .    34 

„        ,  Elektromagneto-     .     .     ,    36 

„        ,  Gegenseitige 210 

„        ,  höherer  Ordnung    ...     40 
„        ,  in  körperlichen  Leitern  .    40 

„        ,  Magneto- 36 

„        ,  Selbst- 210 

„        ,  Strom- 34 

Induktionskapacität,  Specifische  .  .  10 
Induktionsströme,  Richtung  ...  35 
Induktor,  Bewegungsphasen  des  .     .117 

Isolationsprüfer 188 

Isolator 4 

Jablochkoff 164 

Jamieson 177 

Jehl 136,  166 

Jodkaliumpapier 197 

Joel 136,  158 

Jonen 16 

Jones 166,  167 

Joubert 226 

Joule,  Das 62 

Jüngeres     mechanisches     Eta- 
blissement  156 

Kapacität 61,  63,  66,  230 

Kapp,  Gisbert  139,  166, 159, 162,  165, 
243,  244,  247,  262 

Kareis,  Josef      .     * 41 

Kathode 16 

Kation 16 

Kelly  u.  Stanley 262 

Kelvin,  Lord  (Sir  W.  Thompson)  150, 

166,  265,  261 

Kennedy,  Rankin  139,  166,  162,  179, 

262 

Kilowatt 233 

Kingdon 164 

Kirchhoff 66 

Kittler,  Erasmus 89 

Kleist      .     .    , 11 

Klimenko,  Alexander  ....  166 
Klingel,  Elektrische 24 


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—    294 


Seite 

Koch .149 

KOmung  des  Eisens 163 

Kohlrausch,  F 88,  89,  94 

Kolbe 218 

Kolbeo,  Emil 262 

E0rperinhalt 62 

Kollektor  ....      146,  147,  148,  196 

Kollektorbüchse 146 

Kollektor,  Dichte 8 

„      ,  KonUktstttcke     ....  146 

„      ,  Lamellen 146 

^      ,  Segmente 146 

n      ,  Stäbe 146 

„      ,  Streifen 146 

KoUektorplatte 7 

Kollektor  von  Helios 148 

Kommutator 115,  146 

Kondensator 7,  10,  281 

„         -Elektroskop      ....      8 

„         -Cylinder 9 

y,         -Glimmer 9 

Kondensator,  Normal-       ....       9 
Kondensator,  Paraffin-      ....       9 

Kondensatorplatte 7 

Konduktor 6 

Konduktor,  Dichte 8 

Kontaktstücke 146 

Korda 262 

Kraft 64,  68,  64 

j,    ,  Magnetisirende 65 

n    ,  Magnetomotorische      ...     65 

Kraftgeber 113 

Kraftlinien 29 

Kratzert  .      .     45,  121,  257,  260,  267 
Kreihenezky,  Mayer  &  Co.    96,  156, 

168,  268 

Kiiiik,  F 166 

Krötlinger,  Franz      ....   155 

Kubikinhalt 52 

Kummer .      .  212 

Kuksz,  Lüdke  &  Grether    .      .   164 
Kupfergazebürsten 264 

Lachauss^e.      ......   140 

Lachauss^e-Lambotte  .      .      .   165 

Ladungsapparat 7 

Lahmeyer,  Wilhelm     .      .      .      162,  262 
Länge 64 


Seit» 

Läutewerk 24 

Lambeth 15» 

Lamelle 146 

Leclanchä 17,  25,  47 

Leitnngsyermögen 45 

Leblanc  M.  und  M.  Hutin    .      .  262 

Leerlaufsarbeit 211 

Lemonier  &  Co •  160 

Lenz 87,  121 

Ledeboer 185 

Leipziger  ElektricitätsgeBell- 

schaft 177 

Leiter,  Gute 4 

Leiter,  Schlechte 4 

Leistungsfähigkeit  der  Dynamo  .     .  207 
Leitungsföhigkeit,  Specifische      .      .    65 

Leydnerflasche 9 

LMT  System 42 

Lichtwirkungen      ....   13,21,231 

Lontin 140,  155 

Lontin  und  de  Fonvielle   .      .  262 

Mac   Tighe      ....       158,  162 
Magnet,  Aperiodischer      .      .      .     .     91 

Magnete 218 

Magnetelektrische  Maschine  .      .  38,  114 

Magnet,  Elektro- 23 

Magnetische  Aufnahmefähigkeit .      .     65 
„  Induktion     ....     64 

^  Intensität      ....      64 

„  Permeabilität     ...     65 

„  Eeibung 210 

„  Reluctivität ...       .65 

„  Wirkungen  ...     IS,  21 

Magnetischer  Kraftfluss    .      .      .       .     &4 

Magnetischer  Widerstand.      ...     65 

Magnetisches  Feld 29,  126 

Magnetisches  Moment 64 

Magnetisirende  Kraft 65 

Magnetisirangsgerade 253 

Magnetisirungskurren       ....   250 

Magnetismus •     67,  64 

9  ,  remanenter.      .       .  23,  205 

„  ,  zurückbleibender    .  28,  205 

Magnetomotorische  Kraft.      ...     65 

Magnus 113 

Maquaire 139 

Maschine,  Elektrische 113 


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—    295     — 


Seite 
Maschinenbananstalt  Görlitz  1C4 
Maschine,    Dynamoelektrische    d9,     118, 

114,  119 
„      ,    Siagnetelektri8che88,l]3,114, 

116 
„         mit  CompoTindsohaltong  .  171 
„          mit  gemiflohter  Schaltung^  171 
,         mit  separat  erregten  Mag- 
neten      118 

„      ,    Primär 118 

„     ,    PyromagnetiBche  .     .     .114 

„      ,    Secnndür 118 

Mafie 42,  62,  64 

„    ,  Abgeleitete 42 

n   .j  Absolnte 42 

g    ,  Internationale 42 

„    ,  LMT  System 42 

^    y  PhysikaliBche 52 

Mather  &  Platt 158 

Matthews 165 

Maxim 167,  177 

Maxwell 88,  48 

Meehanidche  Wirkungen      ....     18 

Meidinger 17,  47 

3Iegacoii]omb 46 

Megafarad 51 

Megamp^re 46 

Megavolt 47 

Megohm 46 

Monges 214 

M^ritens,  A.  de.     .     .     189,  160,  162 

Messbrücke 84,  88 

„  ,  Einfachste 76 

3IeB8lnstnimente 67 

a  ,  Aichen  ....   101 

„  ,  Einschalten.     .      .     99 

„  ,  Montage      .     .      .  100 

„  ,  Begistrirende  99 

Messmethoden 67 

Messungen 66 

Metallfärbosg,  Galvanische  ...  20 
Menron  &  Cuinod  ....  163 
Microampere     ....*.•     46 

Microfarad 51,  61 

Microohm 45 

Microvolt 47 

Microcoulomb 46 

Micrometerlehre 189 

Moessen,  Bobert 164 


Belte 
MolekularstrQme,  Amp^reVhe  .  .  83 
Mordey,  W.  M.   132, 140, 165,  186,  223 

Morin 212 

Motoren,  Theorie 221 

Muirhead,  A 166 

Multiplicator 22 

.  mit    astatischer    Nadel    22 


Nadel,  Astatische  .     . 
Naglo,  GebrClder   . 
Nebeneinanderschaltung 
Nebenschlussmaschine 
Nebenschlusswiderstand 
Nebenstrommaschine 
Neef  scher  Hammer 
Neutrale  Punkte    . 
„        Linie  .     . 
Nicholson     . 
Nordlicht     .      .      . 
Normalinstrumente 
Nutenkem  . 
Nutzeffekt   .     .     . 

„        ,  Elektrischer 
.        ,  Mechanischer 


.  22 

.  167 

.  181 

.  169 

.  70 

.  169 
34,  39 

.  128 

.  128 

.  21 

.  11 

.  106 

.  218 

.  208 

.  208 

.  209 


Oerlikon,  Maschinenfabrik      .  276 

Oersted 21 

Ohm,  Das 48 

Ohm,  Legales 43 

Ohmmesser 90 

Ohm'sche  Gesetz,  Das      ....     48 

Paccinoti      ....   126,  185,  139 

Patenttachograph 195 

Paterson  &  Cooper    .      .      156,  158 

Permeabilität 65,  153 

Periode  des  Wechselstromes  .     .     .197 

Perry 132,  173 

Peukert,     Wilhelm    41,     128,     129, 

187,     183 
Pferdekräfte,  Mechanische  212,  213,  214 

Pferdestärke 56 

Phase 222 

PhasendifFerenz 222 

Phasengleichheit 187 

Phasenindikatoren 187 

Phasenverschiebung     .      .     .      222,  228 

Phase,  Verschiedene 227 

Phasenzeit 222 


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296    — 


Seite 
Physiologische  Wirkungen     •     .    12,  15 

Pinsel 149 

Pixii 114,  139,  145 

Poel,  van  de 161 

Poggendorf 11,  80 

Polarlicht 11 

Polarisation  der  Elektroden  ...  16 
Polarisation,  Dielektrische     ...       5 

Polbestimmung 197 

Polreagenzpapier    .     .     .     .      176,  197 

Polstfirke 57,  63,  64 

Pol  Wechsel  .     .     .     .     .     .      116,  222 

Potentialdifferenz 59,  65 

Poncelet 211 

Potential,  Elektrisches  •  ...  59 
Prony'sche  Zaun  .  .  .  .  195,  211 
Punkt,  Neutraler 128 

Quadrat 60 

Quermagnetisirung       .     .  134,  211 

Radian 64 

Raffard 211 

Bayenshaw  &  Swinburne  .     •  214 

Rauminhalt 52,  63,  64 

Rayleigh 231 

Receptor 113 

Rechte  Handregel 21 

Reihenmaschine 167 

Reduktions-Faktor 75 

Reduktor 178 

Regelung  der  Dynamo     ....  166 

„  n  Wechselstrommaschinen  177 

Registrirende  Messinstrumente     .     .     99 

Regulator,  Selbstthätig     ....  176 

Reinmetallgewinnung 20 

Relais,  Polarisirtes 189 

Rheostat 174 

Richard,  Brüder 99 

Richardson 99,  177 

RiesB 7 

Ring,  Polloser 31 

Ringanker  .  .  .  .125,  126,  131,  200 
Ringschmierung    .      .     .    265,  268,  270 

Roberts 20 

Rowland 241,  2^42 

Rückschlag,  Elektrischer  ....  13 
Ruhmkorff'scher  Funkeninduktor  39;  230 
Rupp 136,  165 


Seite 

Sammler 18 

Sautter,  Lemonier  &  Co.     .     •  160 

Sawoyer 155 

Saxton 114,  115 

Sayers 136 

Schallenberger 179 

Schaltung  auf  StromstXrke  .  .  .18 
„  auf  Spannung ....  18 
n         der  Dynamo    ....  166 

„      ,  Dreiecks- 258 

r,       ,  Gemischte 18 

„  ,  Geschlossene  ....  258 
n  ,  Hintereinander  ...  17 
0      ,  Nebeneinander.     ...     18 

„       ,  Offene 258 

„      ,  Stern 258 

Scheibenanker 135 

Schitlitz.     . 262 

Schleiffedem 145 

Schleifer 149 

Schleifringe 145 

Schmiih,  F.  J 212 

Schorch 156 

Schorch  &  Co 158 

Schrötter,  M 193,  213 

Schublehre * ...   190 

Schuckert,  S.     .     .    16,  92,  128,  164 
Schuckert,  Mordey    .     •     ...  164 

Schulze,  O -   149,  151 

Schwartzkopff,  L.       .      .      164,  273 

Schweigger  •  ' 22 

Schwerd  &  Scharnweber      .     .   158 

Seebeck 40 

Selbstinduktion       .     .  35,  210,  229,  230 

Seidener  Josef 213 

Selbsterregung        .     .     .118,  118»  119 
SelbstinduktionscoSfficient      ...   229 

Sekundenerg 62 

SekundenmeterkÜogramm .     ...     62 

Serienmaschine 167 

Shuntmaschine 169 

Sicherungen 183 

Siemens-Einheit 43 

Siemens  &  Halske  9,  17,  68,  76,  77, 
82,  83,  84,  88,  89,  92,  94,  95,  97, 
104,  110,  112,  139,  140,  147,  149, 
152, 153, 155, 157, 163, 165, 174,  189, 
212,225   260,261,263,267,  282,  2S3 


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—    297 


Seite 

Siemensü'oinmel      ....      125,  128 

Siemens,  Werner  von  .     46,  76,  118^ 

118,  119,  125,  162 

Siemens,  Wilhelm 118 

Sinusbussole 88 

Sinuslinie 222,  256 

Sinsteden 118 

Smee 47 

Society  anonyme  d'  Electricite  166 
„  derEclairagfo  in  Paris  160 
„  electrique  Edison  .  •  165 
g        Gramme  in  Paris      .     .  160 

Sohlmann,  J 262 

Soren-Hjorth 165 

Spannmig .      .     59 

Spaxmmigsdifferenz 59 

Spannungsreilie 14,  15 

Sperry '   ...  157 

Spietcker  &  Co 164 

Spirale,  Rechtsgewnndene  ...  23 
„        Linksgewnndene.     .     .     .28 

Sprague 168 

Stafford  &  Eavea 162 

Stanley,  William  jr.  .  .  139,  164 
Stanley  und  Kelly       ....  262 

Statter  &  Co 156,  177 

Steinmetz,  Chas.  Prot      ...  262 

Stöpselrheofltate 76 

Stört 262 

Streuung 29 

Strecker 45 

Strome,  Extra  .......     35 

„     ,  Gegen 35 

„     ,  Gekreivste 26 

„     ,  Neben 84 

„     ,  Parallele 25 

„     ,  Ununterbrochene.     .      .      .118 

„     ,  Zeitweise 118 

Stromabgeber 145 

Stromerzeuger i  113 

Strommessung 76 

Stromintensit&t. 66 

Stromkraftmaschine 113 

Stromrichtung      .      .      .     115,  121,  197 

Strominduktion 84 

StromsammJer  .  .  .  .  .  146,  147 
Stromstärke  ...  57,  63,  65,  225 
StromTOrzweigung 66 


Seite 

Stromwechsel 116,  122 

Stromwender 145 

Stromzeiger,  Elektrodynamischer       .     97 

Tachograph,  Patent 195 

Tachometer,  Patent  .....  198 
Tafel  über  Durchmesser  u.  s.  w.  .  281 
Tafel  der  Kreisumf&nge  ....  287 
Tafel  der  Quadrate,  Cuben  u.  s.  w.  286 
Tafel  von  Versuchsmaschinen  •  .  238 
Tafel  zum  Universalgalyanometer  .  288 
Tales  von  Milet      .....       8 

Tangentenbussole 88 

Tatham 212 

Technomasio,  Institut  i.Mailand  160 

Teege 262 

Telephon 40 

Tesla,  Nikola 262 

Theorie  von  J.  &  E.  Hopkinson  .  243 
Theorie  der  Maschinen  und  Motoren  221 

Thermoelektricit&t 41 

Thierische  Elektricitftt  ....  41 
Thomson,  Elihu      .      .  188,  177,  262 

Thomson,  James 211. 

Thomson  &  Houston  ....  161 
Thomson,  Sir  W.  (Lord  Kelrin) 

150,  165,  255 
Thompson,  Silvanus  P.  22, 155, 156, 

172,  173,  262 

Thury 163 

Tighe ...  159 

Tischendörfer 218 

Torsionagalvanometer 81 

Tourenz&hler  von  Hom    ....   195 

Trägheit,  Elektrische 280 

Trägheitsmoment 64 

Tranaformator 39,  40 

Triebmaschinen 113 

Trommelanker 129,  200 

Trommelwickelung 129 

Turretini,  Atelier  in  Genf      •  160 

Uebergangswiderstände  ....  226 
Umdrehnngszähler       .      .   190,  191,  193 

Unwin 211 

Uppenborn,  F.  45,  97,  112,  281,  282 
United  Shates  Electric  Light 

Compagny 157 

Universalgalvanometer      ....     68 


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—    298    — 


Seite 

Valley,  Mr.  C.  E 160 

Verbandmaschine 171 

VerscbiebangBwinkel 128 

Verstärkungszahl 8 

Vertheilungszahl 11 

Volta 8,  14,  15 

Voltameter 16,  19 

Voltainduktion 34 

Voltamp^remesser 90, 107 

Voltamperezähler   ....      107,  112 

Voltcoulomb,  Das 62 

Voltcoulombmesser 107 

Voltconlombzäbler 110 

Volt,  Das 46,238 

Yoltmesser 90 

Voltmesser,  Maximum-Minimum .  .  98 
Volumen 64 

Wärmeäquivalent,  Mecbaniscbes  .    66,  68 

Wärmeeinheit 66 

Wärmewirkungen 13,  20 

Wahlström 262 

Wallace,  Farmer 165 

Waltenbofen,    Dr.  von     10,   28,  24, 
37,  41,  45,    65,    61,    88,  90,  121,  129 

Warren  de  la  Rue 47 

Wasserzersetzung 39 

Watt,  Das 62 

Wattstundenzäbler 110 

Wattzähler 107,  112 

Weber,  Wilhelm  ....  42 
Wechselstrom  86, 116,  120,  124,  146,  224 
Wechselströme,  Mehrpbasige .  .  .  267 
Wechselstrommaschinen  .  114,  187,  240 
Wechselstromvoltmesser    .      ...     97 

Wecker 24 

Weiler,  W.    .      .      .  ...  262 

Weinhold,  A 262 

Wellenlinie 222,  266 

Wenström 162,262 

Weston,  Edward  .  .  168,  160 
Westinghouse  Co.  .  .  139,164 
Wheastone 67 


Seite 

Wickelung,  Anker 140 

„         ,  Bifilare 226 

„         ,  Trommel 129 

Widerstand 61,  63,  65 

Widerstände 176 

Wiederstand,  Energieloser  .  .  .  2S9 
Widerstände  flOssiger  Leiter  ...  88 
Widerstand,  Induktionsfreier  •  .  226 
„  ,  Indnktionsfreier  Normal-  226 
Widerstandakasten       .     .      .•      .     .     76 


Widerstandsmessung 70 

Widerstand  specifischer    .      .  43,  46,  65 

WiderstandsstOpsel 70 

Widerstandsregulator        .  .     .178 

Widerstand,  Uebergangs-       .      211,  226 

„  von  Batterien  ....     73 

„  „    Elementen      •      •      .     73 

Wilde     113,  118,  119,  139,  140,  155. 

163,  165,  187 

Willans 177 

Winkel 64 

Winkelgeschwindigkeit     .      .      .  64»  232 

Winter'sche  Ring 6 

Wirbelströme J  26,  217 

Wirkungen  der  Bewegung  des  Stromes    25 
Wirkungen    zwischen    Strömen   und 

Magneten 27 

Wirkungsgrad 208 

,  ,  Elektrischer  .      .      .209 

„  ,  Mechanischer.      •      .  209 

Woodhouse  &  Rawson     166,  197 

Zaun,   Der  Prony^sche     .      .      .      .195 

Zeit 64 

Zeitarbeit 56 

Zellweger  &   Ehrenberg     .       9 

Ziani  di  Ferranti 165 

Zickermann,  F.  W.       .      .       261,  262 

Zickler,  Karl 247 

Zinkvoltameter lOS 

Zipernowsky 179 

Zusammenschaltnng  der  Dynamo      .   179 


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Berichtigungen. 


8eite    2,  Zeile  1  y.  u.  lies  befasst,  statt  befasse. 

^23,  1»      1  Y.  o.  lies  (beinahe  g^anz)  aufgehoben,  statt  aufgehoben. 

«81,  9      2  V.  0.  lies  Polschuhen,  statt  Polspulen. 

p    dS,  M      8  V.  o.  lies  versinnlichen,  statt  versinnlichten. 

„34,  j,      6  Y.  o.  lies  entgegengesetztgerichtete,  statt  gleichgerichtete. 

«36,  n      6  Y.  o.  lies  entgegengesetzten  Richtung,  statt  Richtung. 

„    36,  „    12  Y.  o.  lies  gleichenRichtung,  st.  entgegengesetztenRichtung. 

„    36,  „    16  Y.  o.  lies  Selbstinduktion,  statt  Selbinduktion. 

n    36,  ,    14  Y.  u.  lies  entgegengesetzten  Richtung,  statt  Richtung. 

«36,  n      8  Y.  u.  lies  gleichenRichtung,  8t.entgegengesetztenRichtung. 

.42,  «2  Y.  u.  lies  Masse,  statt  Maße. 

,60,  ,16  V.  o.  lies  J  =  ^^  =  4,  statt  J  =  ^^  =  4. 

„    62,  0    20  Y.  u.  lies  Masse,   staU  Maße. 

«    64,  «    11  Y.  u.  lies  den  Ausdruck,  statt  des  Ausdruck. 

«    66,  „    19  Y.  o.  lies  Produkte  aus  der  Kraft  p  in  den  Weg  8,  statt  Pro- 
dukte aus  der  Kraft  8. 

g    68,  „9  ▼•  o.  lies  Konstante    -j^i  *^^  Konstante   r^. 

«69,  yd  Y.  o.  lies  derselbe,  statt  dieselbe. 

•    63,  „      7  Y.  u.  lies  Megafarad,  statt  Megafardd. 

«64,  „    28  Y.  u.  lies  Masse,  statt  Maße. 

r,  101,  „    10  Y.  u.  lies  konstanten,  statt  konstante. 

«  160,  „      4  Y.  o.  lies  Thomson,  statt  Thompson. 

«  226,  „    14  Y.  u.  lies  erhftlt  man  eine,  statt  erhält  man  einen. 


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GßüNDRISS 


DER 


ELEKTROTECHNIK. 


Für  den  praktischen  Gebrauch, 

für  Studierende  der  Elektrotechnik  und 

zum  Selbststudium. 


Verfasst  von 

Heinrich  Kratzert, 

Ingeniear  and  Lehrer  der  Elektrotechnik  an  der  k.  k.  Staatsgewerbeeohnle  in  Wien,  X. 


II.  THEIL. 

Transfonnatoren,  Akkumulatoren,  Elektrische  Beleuchtung  und 
Kraftttbertragung  mit  besonderer  Bertlcksichtigung   der  elektrischen 

Eisenbahnen. 


Mit  281  Abbildungen. 


LEIPZIG  UND  WIEN. 
FRANZ      DEUTICKE. 

1895. 


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Alle   Rechte   vorbehalten. 


IC.  und  k.  Hofbnohdruckerei  Karl  Piochatka  in  TmoIiad- 


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Vorwort. 


Die  Quelle  dieses  zweiten  Theiles  meines  „Grundriss  der  Elektro- 
technik" bilden,  sowie  beim  ersten  Theile  derselben  Arbeit,  Verviel- 
fältigungen, die  ich  während  meiner  gleichzeitigen  praktischen  Thätigkeit 
als  Ingenieur  und  als  Lehrer  der  Elektrotechnik  an  der  k.  k.  Staats- 
gewerbeschule im  X.  Wiener  Gemeindebezirke  verfasst  und  zu  Unter- 
richtszwecken verwendet  habe. 

Der  erste  Abschnitt  (Seite  1—27)  enthält  die  wesentlichsten 
Lehren  .  und  praktischen  Ausführungen  über  Wechsel-,  Mehrphasen-, 
Gleichstrom-  und  Gemischte-Transformatoren.  Von  den  praktischen 
Konstruktionen  wurden  hauptsächlich  diejenigen  berücksichtigt,  welche 
in  der  elektrotechnischen  Industrie   zumeist  Eingang   gefunden    haben. 

Im  zweiten  Abschnitt  (Seite  28 — 58)  sind  die  Grundlehren  und 
einige  praktische  Konstruktionen  der  Sammler  wiedergegeben.  Aus 
der  Reihe  der  bisher  bestehenden  Konstruktionen  wurden  insbesondere 
jene  eingehend  behandelt,  welche  sich  durch  vieljährigen  Gebrauch 
praktisch  bewährt  haben.  Die  vielen  neuen  Konstruktionen,  deren 
Verwendbarkeit  noch  nicht  nachgewiesen  ist,  wurden,  wenngleich  sie 
zum  Theil  von  besonderem  Interesse  sind,  übergangen. 

Der  dritte  Abschnitt  (Seite  59—269)  befasst  sich  mit  einer 
möglichst  vollständigen  Darstellung  der  elektrischen  Beleuchtung.  Die 
einzelnen  Kiipitel  dieses  Abschnittes  sind :  Allgemeine  Lehren,  Lampen- 
regulatoren, Glühlampen,  Glüh-  und'Bogenlicht,  Hilfsapparate,  Auto- 
maten, Kontrollapparate,  Schaltbretter,  Stromvertheilung,  Leitungen, 
Beschreibung  von  Centralstationen  und  Vortheile  der  elektrischen  Be- 
leuchtung. 

Der  vierte  Abschnitt  (Seite  270—317)  hat  die  elektrische  Kraft- 
übertragung im  Allgemeinen  und  die  elektrischen  Eisenbahnen  im 
Besonderen  zum  Gegenstande.  Die  elektrischen  Eisenbahnen  erscheinen 
nach  den  grundlegenden  Systemen  geordnet.  In  dem  auf  30  Seiten  über 
die  elektrischen  Eisenbahnen  gesammelten  Material  wurden  vorwiegend 
praktische  Bedürfnisse  berücksichtigt.     Auf  den   Seiten   306 — 317   sind 


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Durchschnittspreise  von  Dynamomaschinen,  Elektromotoren,  Wechsel- 
stromtransformatoren, Akkumulatoren,  Bogenlampen,  Glühlampen,  Rheo- 
staten,  Messinstrumenten,  Schaltapparaten,  Sicherungen,  Isolations-  und 
Leitungsmaterial,  Zugehör  zum  System  S.  Bergmann,  Kesseln,  Dampf- 
maschinen und  Gasmotoren  angegeben.  Eigene  praktische  Regeln,  welche 
in  einfachster  Weise  zu  augenblicklichen  Schätzungswerten  der  Kosten 
elektrischer  Licht-  und  Kraftanlagen  fitthren,   schließen   dieses  Kapitel. 

Der  Anhang  (Seite  318 — 336)  bringt  die  Sicherheitsvorschriften 
des  Elektrotechnischen  Vereines  in  Wien  für  elektrische  Starkstrom- 
anlagen und  einige  häufig  verwendbare  Tabellen. 

Den  Schluss  bildet  das  Namen-  und  Sachverzeichnis  (Seite  337 — 346}. 

In  der  ganzen  Arbeit  habe  ich  die  gesammte  Fachliteratur  ans 
den  behandelten  Gegenständen  und  das  von  mir  gesammelte  praktische 
Material  in  thunlichst  brauchbarer  Form  zusammengestellt,  so  zwar, 
dass  dieselbe  für  den  praktischen  Gebrauch,  für  Studierende  der  Elektro- 
technik und  zum  Selbststudium  dienlich  sein  dürfte.  Die  mir  so 
gewordene  Mühewaltung  würde  ich  als  reichlich  entschädigt  betrachten, 
falls  auch  dieser  Theil  meines  „Grundriss  der  Elektrotechnik"  in  Fach- 
kreisen eine  wohlwollende  Beurtheilung  finden  sollte. 

Wien,  am  30.  August  1894. 

Der  Verfasser. 


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Inhalts  -Verzeichnis. 


I.  Abschnitt. 

ümsetznngsapparate.  g^^^^ 

I.  Kapitel.    Wechselstromomsetzer         1 

§     1.  Wesen  und  Zweck  der  Transformatoren 1 

§     2.  Geschichtliches 2 

§    3.  Gnmdlehren 4 

§    4.  Verloste  in  Transformatoren <{ 

§    6.  Praktische  Regeln 7 

§     6.  Bau  der  Transformatoren 8 

§     7.  Berechnung  der  Transformatoren 8 

§    8.  Kondensatoren  als  Transformatoren 8 

§    9.  Beschreibung  der  Transformatoren 9 

II.  Kapitel.   Gleichstrom-Umsetzer 16 

§  10.  Eintheilung 16 

§  11.  Zwei  Dynamomaschinen  mit  verschiedenen  Wellen       .     .     «     .  16 

§  12.  Zwei  Dynamo  mit  derselben  Welle 17 

§  18.  Beschreibung  praktischer  Konstruktionen 17 

§  14.  Zwei  Dynamo  mit  zwei  verschiedenen  Wickelungen  auf  dem- 
selben Anker       18 

§  15.  Beschreibung  praktischer  AusfOhmngen 18 

§  16.  Eine  Dynamo  in  Verbindxmg  mit  einem  Sammler 22 

§  17.  Wechselstromumsetzer  mit  Nebenyorrichtungen 23 

III.  EZapiteK    Weehselstrom-Gleichstromnmsetzer 25 

§  18.  Wesen 25 

§  19.  Praktische  Ausftlhrungen 26 

§  20.  Universalmaschine 26 

§  21.  Bemerkung 26 


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IV 

II.  Abschnitt. 
Sammler.  seit« 

I.  Kapitel.    Gnmdlehren -28 

§  22.  Wesen 28 

§  23.  Konstruktion 29 

§  24.  Ladung  und  Entladung 30 

§  26.  Dichte  der  Süure 33 

§  26.  Stromstärke,  Stromdichte 34 

§  27.  Kapacität 34 

§  28.  Güteverhältni» 34 

§  29.  Prüfung  und  Untersuchung  der  Zellen 35 

§  30.  Vorsichtsmaßregeln 36 

§  8t.  Schaltungen 36 

§  82.  Beanspruchung  der  am  Zellenschalter  liegenden  Zellen     ...  40 

§  33.  Maschinen-Umschalter 41 

§  34.  Parallelbetrieb  und  Wahl  der  Ladezeit 42 

§  35.  Anordnung  des  Amp^remessers  und  des  Amperemesser-Umschalters  4i 

§  36.  Mitbrennen  von  Lampen  während  der  Ladung 42 

§  87.  Zellenschalter 43 

§  88.  Aufstellung  der  Sammler Sr> 

§  39.  Anwendungen  des  Sammlers 50 

§  40.  Nachtheile  der  Sammler 61 

.  II.  Kapitel.  Praktische  Konstruktionen hi 

§  41.  Sammler  mit  massiven  Platten 52 

§  42.  Sammler  mit  Gitterplatten fn» 

§  43.  Sammler  mit  Streifenplatten 5^ 

§  44.  Sammler  mit  halbfestem  Elektrolyt 5S 


III.  Abschnitt. 
Die  elektrische  Beleuchtung. 

L  Kapitel.  Allgemeines o^ 

§  45.  Das  elektrische  Licht ;>9 

§  46.  Die  Fabrikation  der  Kohlen 61 

§  47.  Anordnung  der  Kohlen 63 

§  48.  Die  Lichtvertheilung 64 

§  49.  Der  Durchmesser  der  Kohlen 64 

§  60.  Die  Bogenlänge 60 

§  51.  Die  Spannung  zwischen  zwei  Kohlen 6^ 

§  52.  Der  Widerstand  des  Lichtbogens 66 

II.  Kapitel.  Lampenregnlatoren 66 

§  53.  Eintheilung 66 

§  54.  Die  Handregulatoren 6T 

§  56.  Elektrische  Kerzen 67 

§  56.  Die  mechanischen  Regulatoren.     .- 6b 


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V 

Seite 

§  67.  Hauptstromregtüatoren 68 

§  58.  Nebenscblassreg^tlatoren 70 

§  59.  Differentialregnlatoren       83 

§  60.  Bemerkungen 90 

§  61.  Fehlerbestimmungen  an  Bogenlampen 91 

§  62.  Die  Halb-Glühlampen 94 

m.  Kapitel.  Die  Giahlampen 94 

§  63.  Geschichtliche  Daten 94 

§  64.  Die  Fabrikation  der  Glühlampen 94 

§  65.  Gltthlampenfassungen - 96 

§  66.  Die  Neben-  und  Hintereinanderschaltung  der  Glühlampen    .     .  100 

§  67.  Glühlampen  für  Hintereinanderschaltung 101 

§  68.  Der  Anschluss  der  Glühlampen  an  die  Leitungen 103 

§  69.  Die  Schutzglocken 103 

§  70.  Die  Lebensdauer  der  Glühlampen 104 

§  71.  Die  Prüfung  der  Glühlampen 104 

§  72.  Zusammenhang  zwischen  Kormalkerzen,  Volt,  Ampere  und  Watt  106 

17.  Kapitel.  Glüh-  und  Bogenlicht 107 

§  73.  Licht-Einheiten 107 

§  74.  Lichtstarke 108 

§  75.  Die  Vertheilung  des  Glühlichtes 109 

§  76.  Die  Wirtschaftlichkeit  von  Glüh-  und  Bogenlicht 109 

§  77.  Die  wichtigsten  Vor-  und  Kachtheile  des  Glühlichtes  im  Ver- 
gleiche zum  Bogenlichte 109 

§  78.  Die  Vergleichung  der  beiden  GleichstromsT-steme 110 

§  79.  Das  Nachglühen .110 

§  80.  Die  Vergleichung  der  Gleich-  und  Wechselstromff^steme       .     .  111 

§  81.  Gutachten  über  Glüh-  und  Wechselstromsjsteme 114 

V.  Kapitel.  Hilfsapparate 118 

§  82.  Sicherungen 118 

§  83.  Blitzschutzvorrichtungen 126 

§  84.  Die  Schaltvorrichtungen 129 

VL  Kapitel.  Automaten 139 

§  85.  Eintheilung 189 

§  86.  1.  und  2.  Gruppe 139 

§  87.  3.  Gruppe 140 

§  88.  4.  Gruppe 142 

VII.  Kapitel.  Kontrollapparate 144 

§  89.  Wesen 144 

§  90.  Praktische  Konstruktionen 144 

VUI.  Kapitel.  Schaltbretter  .    .    .    , 146 

§  91.  Zugehör 146 

§  92.  Vertheilungsbretter       147 

§  93.  £in  einfaches  Schaltbrett 148 

§  94.  Als  Hauptschaltbrett 148 


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VI 

Seit« 

IX.  Kapitel.  Die  Stromvertheilimg 151 

§  95.  Die  Wahl  des  Stromvertbeilungssystemes 151 

§  96.  Eintheilimg 151 

I.  Die  direkte  Vertheilung 152 

§     97.  Die  Reihen-  oder  Serienschaltong 153 

§    98.  Die  Nebeneinanderschaltiiiig  (Zweileitersystem) i5S 

§    99.  Die  gemischte  Schaltung 157 

§  100.  DaH  Dreileitersystem 158 

§  101.  Das  FUnfleitersystem 160 

§  102.  Die  Gegenschaltung 163 

§  103.  Die  Schleifenschaltnng *^ 163 

§  104.  Die  Kreisschaltung 164 

§  105.  Das  System  der  Centralstationen 165 

§  106.  Vertheilungssystem  für  große  Centralstationen 166 

II.  Indirekte  Stromvertheilung 166 

§  107.  Vertheilung  mittelst  eines  Sammlers 166 

§  108.  Vertheilung  mittelst  Sammler-Unterstationen 16S 

§  109.  Vertheilung  mittelst  Gleichstromnmsetzer 163 

§  110.  Vertheilung  mittelst  Wecbselstromtransformatoren       .     .     .     .  168 

X.  Kapitel.  Leitungen • 170 

§  111.  Eintheilung 170 

I.  Leitungen  im  Freien 170 

§  112.  Die  Leitungen  im  Freien 170 

§  113.  Befestigung  der  Leitungen  im  Freien  auf  Isolatoren      .     .     .  171 

§  114.  LeitungseinfUhrung  in  Gebäude 176 

§  115.  Andere  Luftleitungen 177 

§  116.  Anscbluss  isolirter  Leitungen  an  blanke 177 

§  117.  LeitungstrÄger 178 

§  118.  Die  Leitungskuppe]  angen 179 

§  119.  Das  Spannen  der  Leitungen ISO 

IL  Leitungen  in  geschlossenen  Bäumen 181 

§  120.  Leitungsmateriale 181 

§  121.  Kuppelung  isolirter  Leitungen 183 

§  122.  Verlegung  durch  Anstiften  der  Leitung 185 

§  123.  Verlegung  mittelst  Porzellanrollen 187 

§  124.  Verlegung  mittelst  Klemmen 190 

§  125.  Verlegung  in  Holzleisten 190 

§  126.  Verlegung  in  Holzkästen 190 

§  127.  Die  Verlegung  in  Papierröhren 190 

§  128.  Verlegung  an  Isolirglocken 213 

III.  Unterirdische  Leitungen 213 

§  129.  Eintheilung 213 

§  130.  Tunnelanlagen 214 

§  131.  Einziehsysteme 214 

§  132.  Festgelegte  Leitungen 214 

§  133.  Der  Kupferleiter 214 

§  134.  Messung  der  Isolation 215 


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VII 

Seite 

§  136.  Mehrfache  Kabel 216 

§  186.  Eintheilung  der  Kabel 216 

§  137.  Kabelyerbindungen,  Abzweigungen,  Vertheilungen  u.  Anschlüsse  216 

IV.  Unterseeische  (submarine)  Leitungen    . 217 

§  138.  Unterseeische  Kabel 217 

y.  Die  Patent-Bleikabel  von  Siemens  &  Halske 217 

§  139.  Die  Fabrikation  der  PatenIrBleikabel 217 

§  140.  Die  Legung  der  Patent-Bleikabel 230 

§  141.  Die  Berechnung  der  Leitungen 255 

VI.  Kapitel.  Beschreibnng  von  Centralstationen 261 

§  142.  Die    Wiener    Centralstationen    der    Allgemeinen    Oesterreich. 

ElektricitSts-Gesellschaft 261 

§  143.  Die    Centralstation    der    Internationalen    Elektricitäts-Gesell- 

Schaft  in  Wien 264 

TU.  Kapitel.  Vortheile  der  elektrischen  Beleuchtung 268 

§  144.  Vortheile 268 

IV.  Abschnitt. 

Eraftübertragnng. 

I.  Kapitel.  Die  Eraftftbertragnng  im  Allgemeinen 270 

§  145.  Geschichte 270 

§  146.  Begriff 270 

§  147.  Güteverhältnis 274 

§  148.  Berechnung  der  Kraftttbertragung 275 

§  149.  Ansprüche,  welche  an  die  Kraftmaschine  gestellt  werden    .    .  276 

II.  Kapitel  Elektrische  Eisenbahnen 276 

§  150.  Geschichte 276 

§  151.  Systeme  der  Bahnen 277 

§  152.  Der  Wagen 299 

§  153.  Die  Schaltung  und  die  Begulirung  des  Motors       ....     *  302 

§  154.  Die  Zugkraft  und  die  Leistung  eines  Straßenbahnwagens  .     .  303 
§  165.  Vorzüge  der  elektrischen  Eisenbahnen  im  Vergleiche  mit  den 

Dampf-Eisenbahnen 304 

§  156.  Vortheile  der  elektrischen  Bahnen  im  Vergleiche  mit  Pferde- 
bahnen       305 

III.  Kapitel.  Kosten  der  elektrischen  Licht-  nnd  Kraftanlagen. 

I.  Uebersicht. 

§  157.  Kosten  der  elektrischen  Anlagen 306 

IL  Durchschnittspreise    der    elektrischen    und    motorischen 
Einrichtung. 

1.  Durchschnittspreise  der  elektrischen  Einrichtung   ....  306 

§  158.  Preise  von  Dynamo  und  Elektromotoren 306 

§  159.  Preise  von  Wechselstromtransformatoren  ........  308 

§  160.  Preise  von  Sammlern 308 

§  161.  Preise  von  Bogenlampen 308 


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VIII 


Seitt 

§  162.  Preise  von  Glühlampen       309 

§  163.  Preise  von  Rheostaten 309 

§  164.  Preise  von  Messinstnimenten  .     .  310 

§  166.  Preise  von  Schaltapparaten 311 

§  166.  Preise  von  Sicherungen 312 

§  167.  Preise  von  Isolationsmaterial 312 

§  168.  Preise  von  Leitungsmaterial 318 

§  169.  Preise  zu  dem  Hausinstallationssystem  8.  Bergmann       .     .    .  314 

2.  Durchschnittspreise  der  motorischen  Einrichtung  .     .     .    .  315 

§  170.  Preise  von  Kesseln 315 

§  171.  Preise  von  Dampfmaschinen 315 

§  172.  Preise  von  Qasmotoren * 31* 

III.  Praktische  Regeln 316 

§  173.  Praktische  Regeln 316 


Anhang. 

Sicherheitsvorschriften  für  elektrische  Anlagen 318 

§  174.  Allgemeines       318 

§  175.  Sicherheitsvorschriften  für  elektrische  Starkstrom-Anlagen  .    .  3U 
Tabelle  über  Durchmesser,  Querschnitte  und  Widerstände  für  Drähte  aus  Krupp- 
schem Widerstandsniaterial <^^ 

Tabelle  über  Gewichte  und  Widerstände  von  Eisendrähten  .     .     .' 329 

Tabelle  über  Widerstände  von  1  m  Draht  in  Ohm • 3o0 

Tabelle  über  Längen  eines  Drahtes  von  1  Ohm  Widerstand  in  Metern      .     .    .    .  33S 

Tabelle  über  Spannungsverluste  in  Kupferkabeln VA 

Tabelle  zur  Anfertigung  von  Stromregulatoren  aus  Nickebndraht ^36 

Namen-  und  Sachverzeichnis S3' 


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L  Abschnitt. 
ümsetzungsapparate. 


1.  Kapitel, 

Wechselstromumsetzer. 

1.  Weaen  und  Zweck  der  Transformatorext  (Umformer,  Um- 
setzer, Sekundärgeneratoren). 

Die  Transformatoren  beruhen  wesenthch,  gerade  so  wie  die  magnet- 
und  die  dynamoelektrische  Maschine,  der  Funkeninduktor  von  Ruhm- 
kor ff  und  das  Telephon  auf  der  Induktion  durch  Magnete  (I.  Seite 
35  f.). 

Der  einfiichste  Transformator  besteht  aus  einem  Eisenkerne  und 
aus  zwei  verschieden  starken,  von  einander  isoUrteu  Wickelungen 
(I.  Seite  39,  Fig.  60). 

Der  Eisenkern  umgibt  entweder  die  Wickelung  oder  umgekehrt, 
die  Wickelung  den  Eisenkern. 

Schickt  man  in  die  dünne  Wickelung  einen  hochgespannten  Strom 
von  niedriger  Stromstärke,  so  kann  man  der  dicken  Wickelung  einen 
niedrig  gespannten  Strom  von  hoher  Stromstärke  entnehmen  und  um- 
gekehrt, schickt  man  in  die  dicke  Wickelung  einen  niedrig  gespannten 
Strom  von  hoher  Stromstärke,  so  kann  man  der  dünnen  Wickelung 
einen  hochgespannten  Strom  von  niedriger  Stromstärke  entnehmen. 

Der  Transformator  ermöglicht  deshalb  und  aus  den  folgenden 
Gründen  die  Leitung  des  Stromes  auf  sehr  große  Entfernungen. 

Hohe  Stromstärken  erfordern  einen  großen  Querschnitt  der  Lei- 
tungen. Setzt  man  demnach  den  Strom  für  die  Fernleitung  auf  niedrige 
Stromstärke  und  hohe  Spannung  um,  dann  werden  der  Kupferquer- 
schnitt der  Leitung  klein  und  der  Kupferpreis  niedrig  sein.  Hiermit 
ergibt  sich  folgende  Anordnung  für  die  wirtschaftliche  Fernleitung 
des  Stromes: 

Li  der  Stromerzeugerstelle  erzeugt  man  einen  niedrig  gespannten 
Strom   von  hoher  Stromstärke,  setzt  diesen  durch,  einen  Transformator 

Kr atzert,   Elektrotechnik.  U.  1 


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—     2     — 

in  hochgespannten  Strom  von  niedriger  Stromstärke  um,  schickt  letz- 
teren in  die  Ferne  und  verwandelt  ihn  dort  ftlr  Beleuchtungszwecke 
in  niedriggespannten  Strom  von  hoher  Stromstärke,  während  man  den- 
selben in  Elektromotoren  auch  direkt  verwenden  kann. 

Sind  z.  B.  bei  100  Volt,  500  Ampere  auf  eine  Entfernung  von 
10  hm  bei  10  Volt  Spannungsverlust  zu  tibertragen,  so  beträgt  das 
erforderliche  Kupfergewicht  der  Leitung,  wie  spätere  Rechnungen  lehren 
werden,  rund  700.000  kg.  Da  ein  Kilogramm  Rohkupfer  etwa  70  Pfen- 
nige kostet,  belaufen  sich  die  Kupferkosten  der  Leitung  in  diesem 
Falle  auf  etwa  490.000  Mark.  Diese  Kosten  setzt  ein  Umsetzer,  welcher 
100  Volt  in  2000  Volt  umsetzt  (Umsetzungsverhältnis  1 :  200)  auf  den 
200ten  Theil,  also  auf  2450  Mark  herab. 

Der  Transformator  gestattet  das  Produkt  aus  Volt  X  Ampere, 
seinem  Umsetzungsverhältnisse   entsprechend,  in  Faktoren  zu  zerlegen. 

In  dem  ersten  Falle  war  die  elektrische  Leistung 

100  Volt  X  500  Ampere  =  50.000  Voltampere, 
im  zweiten  Falle  (Umsetzungsverhältnis  1 :  200) 

20.000  Volt  X  2-5  Ampere  =  50.000  Voltampere. 

Je  nach  den  verschiedenen  Umsetzungsverhältnissen  erhalten  wir 
z.  B.  aus  einer  elektrischen  Leistung  von  100  Volt  und  500  Amptre 
bei  der  Umsetzung  auf  hohe  Volt 

mit  den  Umsetzungsverhältnissen  1  i  1  100  Volt  X  500  Ampere, 

1:20      2000    „     X    25       „       \ 
1:200  20000    „X      2-5    „      u.s.w. 
Aehnlich   kann    man   auf  hohe  Ampere  umsetzen.     In  der  Femleitung 
setzt  man  auf  hohe  Volt,  in  der  Stromverbrauchstelle  in  der  Regel  auf 
hohe  Ampere  um. 

2.  Geschichtliches.  Die  Geschichte  der  Transformatoren  wurde 
von  F.  Uppenborn^)  in  einer  besonderen  Schrift  veröffentlicht. 

Nach  §  1  sind  die  Transformatoren  Induktionsapparate;  letztere 
wurden  von  Michael  Farad ay  (1831)  erfunden  (L  Fig.  53  und  54). 

Einen  besonders  wirksamen  Induktionsapparat  von  Faraday  stellt 
Fig.  1  dar.  Dieser  Apparat  besteht  aus  einem  in  sich  geschlossenen, 
massiven  Eisenkerne,  auf  welchen  zwei  von  einander  getrennte  Draht- 
spulen (die  primäre  und  sekundäre  Spule)  A  und  B  isoUrt  aufgewickelt 
sind.  Schickt  man  in  die  eine  Drahtspule  Wechselstrom  oder  Gleich- 
strom mit  Zuhilfenahme  eines  Stromunterbrechungsapparates,  so  werden 
in  der  zweiten  Spule  Induktionsströme  erzeugt.  Während  beim  Ruhiu- 
korff'schen  Induktionsapparate   die   magnetischen  Kraftlinien  von  Pol 


*)  Geschichte  der  Transformatoren  von  F.  Uppenborn,  1888. 

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3    — 


Fig.  1. 


zu  Pol  durch  die  Luft  übergehen 

müssen,  also   einen   sehr   großen 

Widerstand  zu  überwinden  haben, 

ist  der  Eisenkern  dieses  Apparates 

kreisförmig   in   sich   geschlossen, 

so  zwar,    dass    der   magnetische 

Widerstand    desselben    ein  klein- 
ster wird.  Die  Polbildung  erfolgt 

in  diesen    Apparaten,     sowie    in 

bewickelten  Ringen  (I.  Seite  30, 

Fig.  45).     E,   nnd  E,,    Fig.    1, 

versinnlichen   die  Elektroden  des 

sekundären     Stromkreises,     zwi- 
schen   welchen    ein    elektrischer 

Funke     hervorgebracht    werden 
kann. 

Eine  praktisch  angewendete  Konstruktion  eines  Induktionsapparates 
ist  der  Funkeninduktor  von  Ruhmkorff  (1851),  welcher  insbesondere 
fiir  Heilzwecke  Verwendung  findet.  In  letzterem  Apparate  werden 
Ströme  von  niederer  Spannung  in  solche  von  hoher  Spannung  um- 
gesetzt. Der  primäre  Strom  durchfließt  demnach  die  dicken  Win- 
dungen, während  der  Induktionsstrom  in  den  dünnen  Windungen  er- 
zeugt wird. 

Pawel  Nikolajewitsch  Jablochkoff  (1878)  benutzte  zuerst 
den  Transformator  zu  Beleuchtungszwecken. 

Die  Sekundärgeneratoren  von  Lucien  Gaulard  &  Gibbs  (1883) 
stehen  nur  noch  im  Tivoli  bei  Rom  in  Verwendung.  Diese  Trans- 
formatoren lehnen  sich  an  eine  frühere  Konstruktion  von  C.  T.  &  E.  B. 
Bright  (1852  und  1878)  an.  Auf  einem  Eisenkerne  sind  geschlitzte 
Scheiben  aus  isolirten,  dünnen  Kupferblechen  so  aufgebaut,  dass  sie 
5wei  in  einander  greifende  Spiralen  bilden.  Das  Uebersetzungsverhältnis 
lieser  Apparate  war  1:1.  Der  in  einer  Wechselstrommaschine  erzeugte 
?trom  durchfloss  die  primären  Wickelungen  der  einzelnen  Transfor- 
natoren  in  Hintereinanderschaltung  5  von  den  einzelnen  sekundären 
Wickelungen  aus  waren  die  Lampen  eingeschaltet.  Bei  einer  Spannung 
on  100  Volt  an  jeder  Lampe  und  20  hintereinander  geschalteten  Um- 
etzem  stellte  sich  die  erforderhche  Betriebsspannung  der  Wechselstrom- 
aaschine  auf  100  X  20  =  2000  Volt. 

Dieses  System  ergab  wohl  den  Vortheil  der  Anwendung  hoher 
Spannungen  nnd  daher  geringer  Leitungsquerschnitte,  die  einzelnen 
jampengTuppen  waren  jedoch  von  einander  nicht  unabhängig.    Betrug 

1* 


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_    4    — 

die  primäre  Stromstärke  beispielsweise  20  Ampere,  so  mussteiij  da  das 
Uebersetzungsverhältnis  den  Wert  1 : 1  hatte,  in  den  sekundären  Strom- 
kreis, der  Stromstärke  von  20  Ampere  entsprechend,  Lampen  ein- 
geschaltet sein.  Eine  selbstthätige  Regnlirung  bei  veränderlichem  Strom- 
verbrauche war  bei  diesem  Stromvertheilungssysteme  ausgeschlossen. 
Die  Mängel  dieses,  zuerst  auf  der  Turiner  Ausstellung  (18s4) 
vorgeführten,  Systems  wurden  schon  während  dieser  Ausstellung  von 
Colombo  und  Marcel  Deprez  erkannt. 

Ein  Stromverzweigungssystem,  welches  frei  ist  von  obigen  Üebel- 
ständen  stammt  von  Karl  Zipernowsky,  Max  Deri  und  Otto 
Titus  Bl&thy  in  Budapest^)  (Firma  Ganz  &  Co.).  Diese  Erfin- 
dung bildet  in  der  modernen  Wechselstromtechnik  eine  neue  Epoche 
glänzender  Erfolge.  Die  zuletzt  genannten  Erfinder  wenden  Transfor- 
matoren mit  in  sich  geschlossenen  Eisenkernen,  welche  aus  von  einander 
isolirten  Eisenmassen  bestehen,  an. 

Eine  neue  Konstruktion  ist  der  sogenannte  Igeltransformator 
von  Swinburne.^)  Diese  Konstruktion  schlägt  einen  Mittelweg 
zwischen  dem  geraden  und  dem  kreisförmig  geschlossenen  Transformator 
ein.  Die  von  einander  isolirten  Eisentheile  des  Kernes  sind  an  ihren 
Enden  kugelförmig  auseinandergebogen,  so  zwar,  dass  der  Lufiabstand 
zwischen  den  Polen  im  Vergleiche  mit  dem  geraden  Transformator 
Verkleinert  erscheint. 

3.  Grundlehren.  Far  jeden  Induktionsapparat  findet  man  in 
einfachster  Weise  durch  Versuche  folgendes  Gesetz: 

Die  elektromotorische  Krafl  wächst  mit  der  Stärke  des  primären 
Stromes,  der  Zahl  der  Windungen  auf  der  sekundären  Spule  und  der 
Geschwindigkeit  der  primären  Stromänderungen. 

Sind  die  Anzahl  der  primären  und  sekundären  Windungen  ein- 
ander gleich,  dann  ist  auch  die  sekundäre  Spannung  —  bis  auf  gerin^^e 
Verluste,  die  später  berücksichtigt  werden  sollen  —  gleich  der  pn- 
mären.  Steigt  die  Anzahl  der  sekundären  Windungen,  so  steigt  anch 
die  sekundäre  Spannung.  Durch  Vermehrung  der  sekundären  Win- 
dungen kann  man  demnach  die  sekundäre  Spannung  beliebig  erhöhen. 
Es  gilt  demnach  folgende  Beziehung: 

Ist  die  sekundäre  Windungszahl  gleich  der  primären,  so  mnss 
auch  die  sekundäre  Spannung  gleich  der  primären  sein,  ist  die  sekun 
däre  Windungszahl  gleich  der  doppelten  primären,  so  muss  auch  die 
sekundäre  Spannung  gleich  der  doppelten  primären  sein  u.  s.  w. 


^)  Deutsches  Reichspatent  Nr.  40414  vom  6.  M&rz  1S85. 
»)  Elektrotechnische  Zeitschrift,  Berlin,  1890,  Seite  516. 


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—     o     — 

Das  Verhältnis  der  primären  und  sekundären  Spanaung  bestimmt 
somit  das  Verhältnis  der  Windungszahlen  der  beiden  Wickelungen. 

Man  nennt  nun  das  Verhältnis  der  Anzahl  der  primärfen  Win- 
dangen  zu  der  Anzahl  der  sekundären  Windungeü  das  Umsetzilngs- 
verhältnis  (CoöflEicient  der  Umsetzung  oder  Transformationscoefficient) 
des  Transformators,  d.  h. 

jr       .  v,-if  •        Zahl  der  primären  Windungen  8^ 

^  ^      '  Zahl  der  sekundären  Windungen  S^ 

Sei  die  primäre  Spannung  i'^,  die  sekundäre  jE^,  so  erhalten  wir, 
da  das  Verhältnis  der  Windungen  gleich  ist  dem  Verhältnisse  der 
Spannungen,  die  Gleichung 

-  _^  _  ^^^ 
^-     S,     -     E,   ^ 

Transformatoren  mit  dem  ümsetzungsverhältnisse  1:1  (primäre 
Spannung  gleich  sekundärer  Spannung)  haben  nur  ftlr  die  Hinterein- 
anderschaltung derselben  eine  Bedeutung.  Arbeitet  z.  B.  eine  Wechsel- 
stromanlage mit  1000  Volt,  so  kann  man  10  Transformatoren  zu  je 
100  Volt  hintereinander  schalten  und  Aus  den  sekundären  Windungen 
je  100  Volt  entnehmen.  Diese  Schaltung  gewährt  deshalb  die  Vortheile 
der  höheren  Spannung;  da  jedoch  sämmtliche  primäre  Windungen  der 
Transformatoren  hintereinander  geschaltet  sind,  erhalten  dieselben  immer 
den  gleichen  Strom,  abgesehen  davon,  ob  sich  in  dem  sekundären  Strom- 
kreise Stromabnehmer  befinden  oder  nicht.  Hintereinander  geschaltete 
Transformatoren  geben  demnach  nur  dann  ein  entsprechendes  Gütever- 
hältnis, wenn  sämmtliche  Stromabnehmer  (Lampen,  Motoren  u.  s.  w.) 
in  Thätigkeit  sind. 

Transformatoren  mit  dem  Umsetzungsverhältnisse  1:1  in  Hinter- 
einanderschaltung würden  zuerst  von  Gaul ard  &  Gibbs,  Transforma- 
toren mit  jedem  beliebigen  Umsetzungsverhältnisse,  in  Nebeneinander- 
schaltung und  mit  wirtschaftlichem  Betriebe  bei  beliebigen  Belastungen, 
von  Ganz  &  Co.  in  die  Praxis  eingeftthrt. 

Der  Eisenkern  der  Transformatoren  hat  den  Zweck,  die  mag- 
netischen Kraftlinien  zu  leiten  und  dadurch  die  Induktionsströme  zu 
verstärken. 

Der  Wechsel  der  Stromrichtung  in  der  primären  Spule  bewirkt 
die  Magnetisirung  des  Eisenkernes  in  wechselnder  Richtung  und  die 
Erzeugung  von  Induktionsströmen  in  der  sekundären  Spule.  Durch 
den  Wechsel  des  Magnetismus  werden  in  der  sekundären  Spule  In- 
daktionsströme  erzeugt,  welche  die  durch  den  primären  Strom  erzeugten, 
verstärken, 


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—     6     — 

Bei  den  Sekundärgeneratoren  von  Gaulard  &  Gibbs  sind  die 
Eisenkerne  verstellbar  eingerichtet,  so  dass  dieselben  mehr  oder 
weniger  aus  den  Spulen  herausgezogen  werden  können.  Dadurch,  dass 
mehr  oder  weniger  Eisenmassen  wirken,  erscheinen  die  Stromverhält- 
nisse regulirbar. 

Hintereinander  geschaltete  Transformatoren  durchfließt  nach  obigem 
immer  derselbe  primäre  Strom,  nebeneinander  geschaltete  jedoch  ändern 
den  primären  Strom  mit  den  verschiedenen  Belastungen  des  sekun- 
dären Stromkreises.  Bei  den  hintereinander  geschalteten  Transformatoren 
fließt  der  Strom  von  einem  Transformator  in  den  zweiten,  dritten 
u.  s.  w.,  sämmtliche  primäre  Windungen  sind  bei  den  verschiedensten 
Belastungen  von  demselben  Strome  durchflössen ;  nebeneinander  geschal- 
tete Transformatoren  sind  nicht  von  demselben  Strome,  sondern  von 
nebeneinander  geschalteten  Zweigströmen,  durchflössen.  In  letzterem 
Falle  erfolgt  die  selbstthätige  Kegulirung  des  Transformators  in  folgender 
Weise:  Der  geöffnete  sekundäre  Stromkreis  hat  keinen  Einfluss  auf 
die  Thätigkeit  des  Apparates.  Der  primäre  Strom  magnetisirt  den  Eisen- 
kern in  wechselnder  Richtung.  Durch  den  ^wechselnden  Magnetismus 
werden  in  den  primären  Windungen  elektromotorische  Kräfte  wech- 
selnder Richtung  erzeugt,  welche  dem  primären  Strome  entgegengesetzt 
gerichtet  sind.  Diese  Ströme  schwächen  den  primären  Strom  und  setzen 
so  die  primäre  Stromstärke  bei  geöffneten  sekundären  Windungen  her- 
ab, so  zwar,  dass  diese  Stromstärke  einen  sehr  kleinen  Wert  erhält. 

Schließt  man  den  sekundären  Stromkreis  (z.  B.  durch  das  Ein- 
schalten von  Lampen  in  denselben),  so  wird  derselbe  von  Induktions- 
strömen durchflössen.  Steigt  die  primäre  Stromstärke,  so  steigt  auch 
die  sekundäre,  die  Richtungen  des  primären  und  sekundären  Stromes 
sind  jedoch,  nach  den  Regeln  der  Induktion  (I.  Seite  35)  einander 
entgegengesetzt.  Der  durch  beide  Ströme  hervorgerufene  Magnetismus 
muss  demnach  durch  den  Unterschied  in  den  Amperewindungen  der 
beiden  Stromkreise  bestimmt  sein.  Die  durch  den  resultirendeii  Mag- 
netismus in  den  primären  Windungen  erzeugte  elektromotorische  Kraft 
wird  geringer,  als  bei  geöffnetem  sekundären  Stromkreise  und  es  mus= 
deshalb  die  Stromstärke  in  den  primären  Windungen  ansteigen, 

4.  Verluste  in  Transformatoren.  Durch  den  Transformator 
geht  ein  Theil  der  zu  übersetzenden  Watt  verloren.  Die  gesammten 
verlorenen  Watt  setzen  sich  aus  folgenden  Verlusten  zusanunen: 

1.  Verluste  durch  den  Widerstand  der  Wickelungen.  Diese  Ver- 
luste betragen  etwa  2®/o  und  sind  um  so  größer,  je  kleiner  der  Trans- 
formator ist. 


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—     7    — 

2.  Magnetisirungsverlnste.  Für  praktische  Zwecke  kann  man  diese 
Verloste  rund  mit  2%  annehmen.  Die  Magnetisirungsarbeit  steigt  mü; 
zunehmender  Polwechselzahl  und  ist  nach  Chas.  Prot.  Steinmetz*) 
der  1*6  Potenz  der  Magnetisirung  proportional. 

3,  Die  Verluste  infolge  der  Wirbelströme  im  Kupfer  und  Eisen 
des  Transformators.  Der  Verlust  durch  Wirbelströme  im  Eisen  ist 
kleiner  als  1  ®/o,  der  Verlust,  verursacht  durch  Wirbelströme  im  Kupfer 
dagegen  kann  praktisch  vernachlässigt  werden.  Der  Verlust  durch  Wirbel- 
ströme wächst  im  quadratischen  Verhältnisse  mit  der  Polwechselzahl 
und  ist  der  Feldstärke  verkehrt  proportional. 

Den  geringsten  Spannungsverlust  geben  Transformatoren  mit 
geringen  Kupferverlusten  (wenig  Kupfer  und  viel  Eisen),  den  besten 
Jahreswirkungsgrad  dagegen  Transformatoren  mit  geringen  Eisenver- 
lusten (viel  Kupfer  und  wenig  Eisen). 

5.  Praktische  Regeln.  ^)  Die  Zahl  der  Kraftlimen  im  Eisen 
der  Transformatoren  beträgt  4000  bis  10.000  CG  S  Einheiten  für  1  cm^. 
Bei  mehr  als  10.000  C  G  S  Einheiten  singt  der  Transformator  und 
wird  heiß. 

Bei  den  Transformatoren  von  Ganz  &  Co.  kann  der  primäre 
Spannungsverlust  mit  0*6  bis  l^oj  d©r  sekundäre  mit  1  bis  1*1%  an- 
genommen werden. 

Die  Abkühlungsfläche  muss  mindestens  20  cm^  für  1  Watt  betragen 

Die  folgende  Zusammenstellung  gibt  die  Polwechselzahl  in  der 
Sekunde  bei  einigen  praktisch  ausgeführten  Transformatoren  an. 

Zipemowsky 84  Mordey 200 

Westinghouse  (Bogenlicht)   .  120  Brush 220 

Ferranti 134  Thomson-Houston    ....  250 

Kapp 160  Westinghouse  (GlühUcht)     .  266 

Lowrie  Parker 176 

Für  ein  bestimmtes  Kupfergewicht  wächst  die  Leistungsfähigkeit 
eines  Transformators  mit  der  Anzahl  der  Polwechsel ;  dabei  ist  jedoch 
zu  berücksichtigen,  dass  eine  größere  Polwechselzahl  eine  Vermehrung 
des  Eisens  erfordert,  so,  dass  rund  8000  Polwechsel  in  der  Minute  bis- 
her als  am  zweckentsprechendsten  angesehen  werden. 

Sollen  Transformatoren  nur  sehr  geringe  Spannungsdifferenzen 
abgeben,  so  müssen  dieselben  mit  möglichst  geringem  Kupferverluste, 
dafür  aber  mit  umso  größerem  Eisenverluste  arbeiten. 

<)  Elektrotechnische  Zeitschrift,  Berlin,  1892,  Seiten  43  und  66. 
*)  F.  Uppenborn,  Kalender  für  Elektrotechniker,  1894,  Seite  191. 


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--    8    — 

6.  Bau  der  Transformatoren.  Jeder  Transformator  kann  als 
eine  Dynamomaschine  angesehen  werden,  in  welcher  Anker  and  llagnete 
feststehen.  Die  primäre  Wickelung  des  Transformators  stellt  die  Wicke- 
lung der  Feldmagnete,  die  sekundäre  dagegen  die  Wickelung  des 
Ankers  einer  Dynamomaschine  vor.  Die  Induktionsströme  werden  im 
Transformator  nicht  durch  Bewegung,  sondern  dadurch  erzeugt,  dass 
der  Strom  in  den  primären  Windungen  seine  Richtung  wechselt. 

Für  den  Bau  der  Transformatoren  gelten  viele  Regeln,  welche  beim 
Baue  der  Dynamomaschinen,  beziehungsweise  Elektromotoren,  Anwen- 
dung finden.  Der  Eisenkern  der  Transformatoren  wird  so  aufgebaut,  wie 
jener  der  Dynamomaschinen.  Die  Eisenbleche  sind  nach  J.  A.  EwingVl 
0'2b  bis  0*35  mm  stark  zu  wählen.  So  wie  bei  den  Dynamomaschinen 
-verwendet  man  bei  den  Transformatoren  als  Isolator  zwischen  den  Blech- 
scheiben zumeist  Seidenpapier.  F'tlr  die  Isolation  der  Transformatoren 
überhaupt  und  die  Beanspruchung  der  Wickelungen  gelten  ähnliche 
Regeln  wie  bei  den  Dynamomaschinen. 

7.  Berechnung  der  Transformatoren.  Für  die  Berechnung  des 
Eisenkörpers  ist  die  zulässige  Induktion  maßgebend.  Die  Anzahl  der 
KraftUnien  für  1  cm^  beträgt  bei  den  meisten  Transformatoren  4000  bis 
8000  C  G  S  Einheiten  oder  weiters  etwa  100  Watt  für  1  cm\ 

Da  ein  Theil  des  Gesammteisenquerschnittes  des  Transformators 
durch  die  Isolation  (Seidenpapier  u.  s.  w.)  verloren  geht,  rechnet  man 
in  der  Regel,  sowie  bei  den  Dynamomaschinen,  mit  0*9  des  Gesammt- 
querschnittes  als  dem  wirksamen  Querschnitte. 

Als  Beanspruchung  der  primären  und  sekundären  Wickelung 
(Stromdichte)  wählt  man  für  Kupferdrähte  1-6  Ampere  für  1  crnK 

Das  Verhältnis  der  Spannungen  ist  nach  §  3,  Seite  5  durch 
das  Verhältnis  der  Anzahl  der  primären  und  sekundären  Windungen 
bestimmt. 

Beispiel:  Ein  Transformator  soll  im  Verhältnisse  20  :  1  um- 
setzen. Wie  groß  ist  die  Anzahl  der  sekundären  Windungen,  wenn  die 
Anzahl  der  primären  800  beträgt? 

Die  Anzahl  der  sekundären  Windungen  muss  dann  800 :  20  =  4() 
Windungen  sein. 

8.  Kondensatoren  als  Transformatoren.  Theoretisch  sind  auch 
Kondensatoren  zur  Umsetzung  der  Elektricität  verwendbar.  Die  bisher 
angestellten  Versuche  haben  jedoch  in  der  Praxis  keine  Bedeutung  erlangt. 

*)  J.  A.  Ewittg,   Magneticinduction  in  iron  and  other  metals,  1892.  . 


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—    9    — 


9.  Beschreibung  von  Transformatoren. 

1.  Die  Transformatoren  von  Zipernow&k 
BUthy,  Fig.  2  bis  5.  Diese  Transformatoren  zerfallen 

d)  Kerntransfor- 
matoren, Fig.  2  und  3. 
Der  Eisenkern  dieser  Trans- 
formatoren bildet  eine  in 
sich  geschlossene  Figur, 
einen  Ring,  ein  Oval  u.  dgL 
uiid  ist,  sowie  die  Kerne 
der  Dynamomaschinen,  zur 
Vermeidung  von  Wirbel- 
strömen, untertheilt. 

Die  Umwickelung  des 
isolirten  Eisenkernes  mit 
isolirtem  Kupferdrahte  ge- 
schieht ebenfalls  in  dersel- 
ben Weise,  wie  bei  den 
Eisenkernen  der  Dynamo- 
maschinen, beziehungsweise 
der  Elektromotoren ;  der 
Strom  wird  jedoch  dem 
ßiiige  nicht  wie  bei  den 
Dynamomaschinen  an  zwei 
gegenüberliegenden  Stellen 
zugeführt,  sondern  die  ge- 
schlossenen Wickelungen  er 
scheinen  zu  diesem  Zwecke 
an  irgend  einer  Stelle  des 
Ringes  unterbrochen.  Die 
erste  (primäre)  Wickelung 
/  /'  ist  in  den  Stromkreis 
einerWechselstrommaschine, 
die  zweite  (sekundäre)  ////' 
in  den  Nutzstromkreis  ein- 
geschaltet. Der  Strom  durch- 
fließt demnach  den  ganzen 
Eisenkern  in  derselben  Rich- 
tung und  bildet,  im  Gegen- 
satze zu  dem  Strome,  der 
den  Eisenkern  der  Dynamo-  Fig.  3. 


y,   D6ri  und 
in: 


-Lv^ 


Fig.  2. 


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—     10    — 

maschine  umfließt,  keine  freien  Pole.  Ebenso  wie  bei  der  Dynamo- 
maschine ist  der  Eisenkern  bei  den  Transformatoren  in  der  Richtung 
der  Kraftlinien  ohne  Unterbrechung  und  in  der  auf  dieser  Richtung 
senkrechten  Richtung  untertheilt. 

Der  Aufbau  des  Eisenkernes  erfolgt  entweder  dadurch,  dass  Eiseu- 
drähte  zu  einem  Ringe  zusammengerollt  oder  dass  der  Eisenkern  aus 
schmalen,  flachen,  hochkantig  oder  flach  aufgewickelten  Eisenbändem 
aufgebaut  wird.  Die  hochkantig  aufgewickelten  Eisenbänder  sind  in- 
einander gesteckt,  die  flach  aufgewickelten  dagegen  übereinander 
gelegt  und  so  zu  einem  Ringe  ausgebildet.  Der  Eisenkern  kann  auch 
aus  einem  einzigen  entsprechend  breitem  Bande  hergestellt  werden, 
welches,  zur  Vermeidung  von  Wirbelströmen,  Längsschnitte  erhält. 
Besteht  das  Blech  aus  mehreren  Theilen,  dann  hat  man  insbesondere 
darauf  zu  achten,  dass  die  Fugen  gegeneinander  versetzt  angeordnet 
werden,  so  dass  der  Eisenquerschnitt  in  der  Richtung  der  Ejaftlinien 
möglichst  geschlossen  erscheint. 

Messungen  der  Erfinder  haben  ergeben,  dass  solche  geringe  Stö- 
rungen im  Zusammenhange  der  Eisenmassen  das  Giiteverhältnis  der 
Transformatoren  nicht  beeinflussen.  Die  Isolation  der  Drähte,  Bänder 
oder  Bleche  besteht  aus  Umspinnung,  Lack,  Papier,  Gewebe  u.  s.  w. 

Die  Wickelung  der  Kerntransformatoren  zerßlllt  entweder  in  zwei 
übereinander  Uegiende  Wickelungen  (primäre  und  sekundäre  Wickelung:« 
oder  in  regelmäßig  wechselnde  Abtheilungen  von  primären  a  und  sekun- 
dären Windungen  J,  wobei  die  ganze  Oberfläche  des  Ringes  entweder 
vollständig   oder  nahezu  vollständig  von  der  Wickelung  eingehüllt  ist. 

Die  Wickelung  in  Abtheilungen  veranschaulicht  Fig.  2. 

Fig.  3  gibt  ein  perspektivisches  Bild  eines  Kerntransformator^ 
wieder,  bei  welchem  auf  den  Eisenkern  zunächst  die  primären  und 
darauf  die  sekundären  Windungen  aufgewickelt  sind. 

Die  Wickelungen  der  Transformatoren  sind  sowohl  untereinander, 
als  auch  vom  Eisenkerne  sorgfältigst  isolirt,  so  dass  ein  Schluss  zwischen 
den  Wickelungen  oder  zwischen  diesen  und  dem  Eisenkerne  ausge- 
schlossen erscheint. 

Der  Eisenkern  sammt  Wickelung  wird  zwischen  starken,  gut  gt- 
firnissten  Holzklammern  gefasst  und  zwischen  zwei  ringförmigen  Eisen- 
scheiben zusammengepresst,  jedoch  so,  dass  die  Wickelungen  von  dem 
Metalle  des  Gestelles  allseitig  abstehen.  Der  Transformator  steht  aut* 
drei  Füßen,  welche  an  die  untere  der  beiden  Eisenscheiben  angegossen 
sind.  Die  obere  Eisenscheibe  dient  als  Träger  zweier  primärer  und 
dreier  sekundärer  Klemmen  sammt  Sicherheitsschaltungen.  Die  mittli^Tt? 
der  sekundären  Klemmen  hat  den  Zweck,  die  sekundäre  Spamnxng  von 


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—  11  — 

z.  B.  100  Volt  in  zwei  Zweige  zu  je  50  Volt  zu  theilen.  Durch  diese 
Anordnung  erreicht  man  bei  Bogenlampen  eine  vollkommene  Unab- 
hängigkeit der  einzelnen  Lampen  von  einander.  Während  bei  Gleich- 
strom von  100  Volt,  in  welchen  zwei  Bogenlampen  hintereinander  ge- 
schaltet sind,  immer  beide  in  Thätigkeit  sein  müssen,  wenn  nicht  anstatt 
einer  derselben  ein,  ebenso  viel  Kraft  wie  die  Bogenlampe  selbst  ver- 
brauchender, Widerstand  eingeschaltet  werden  soll.  Eine  Gleichstrom- 
Anlage  von  100  Volt  erfordert  weiteres  eine  gerade  Lampenzahl  also 
zumindest  zwei  Lampen;  auch  diesen  Uebelstand  behebt  der  Trans- 
formator mit  drei  sekundären  Klemmen. 

Die  primären  Sicherungen  sind  in  weiten,  mit  HolzgriflFen  ver- 
sehenen Glasröhrchen  untergebracht,  so  zwar,  dass  ein  Auswechseln 
derselben  selbst  während  des  Betriebes  stattfinden  kann.  Die  sekundären 
Sicherungen  bestehen  aus  Bleiplatten. 

Sämmtliche  Klemmen  sind  auf  Porzellan  montirt,  die  primären 
außerdem  mit  ihren  Porzellanplatten  auf  ein  Holzbrett  aufgeschraubt, 

Behufs  leichter  Handhabung  sind  die  Durchmesser  der  beiden 
Eisenscheiben  so  groß  gewählt,  dass  der  Transformator  auf  dem  Boden 
gerollt  werden  kann  und  ein  oder  zwei  Tragringe  mit  der  oberen  Eisen- 
scheibe verschraubt. 

Tabelle  ausgeführter  Transformatoren. 


Lfeistimg 
in  Watt 


Gewicht 
in  kg 


Energieverlast  in  bei- 
den Wickelungen 
bei  voller  Leistung 


Magnetisirungs- 
arbeit  in  % 


Kommerzieller 

Nutzeffekt  bei 

Yoller  Leistung 

in  % 


1875 

3750 

7500 

15000 


70 
110 
ISO 
290 


I 


27o 


5-5 
3-5 
2-5 
1-5 


92-5 
94-5 
9Ö-5 
96-8 


Uebersetzungsverhältnis:  900,  1800,  2700  und  3600  Volt  primär, 
lOo  Volt  sekundär.  Das  Güteverhältnis  gibt  die  Tabelle  für  die  volle 
Leistung  an;  dasselbe  ändert  sich  jedoch  innerhalb  weiter  Grenzen 
der-  Belastung  sehr  wenig  und  beträgt  bei  V4  Belastung  beim  kleinsten 
Modelle  (1875  Watt)  rund  80%,  beim  größten  (15.000  Watt)  rund 
91  "3%.  Die  sekundären  Spannungen  bei  voller  Belastung  und  bei  aus- 
g'es<^lialtetem  sekundärem  Stromkreise  sind  einander  nahezu  gleich. 


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12    — 


Die  Transformatoren   werden    immer   so    tintergebraclit,    dass  sie 
-für  Unbefugte   unzugänglich  sind.  Bei  oberirdischer  LeitungszufÜhmng 
«ind  dieselben   in  Kästen   auf  Säulen   oder   an  den  Außenwänden  der 
Häuser  auf  Konsolen  oder  in  Häusern  auf  dem  Dachboden  in  verschlos- 
senen    Verschlagen     aufgestellt. 
Bei    unterirdischer    Leitung    be- 
finden sich   die  Transformatoren 
in  Erdkäston  oder  in  den  Kellern 
der    zu    beleuchtenden    Häuser. 
Gegen  das  Eindringen  von  Wasser 
sind    die   letzteren    dadurch    ge- 
schlitzt, dass  dasselbe  durch  einen 
Kanal  Ableitung  findet. 

h)    Manteltransforma- 
toren, Fig.  4  und  5.  Die  Mantel- 
transformatoren   gehen    aus    der 
Umkehrung  der  Anordnung  zwi- 
schen  Wickelungen    und    Eisen- 
kernen   der  Kerntransformatoren 
hervor.     Während   bei   den   letz- 
teren die  Eisenkerne  von  den  Um- 
wickelungen    eingehüllt     erschei- 
nen, umgeben  bei 
den  Manteltrans- 
formatoren    um- 
gekehrfdie  Eisen  - 
kerne  die  Wicke- 
lungen.  Wesent- 
lich    sind    beide 
Konstruktionen 
einander    gleich. 
Die  inducirenden 
und      inducirten 
Drähte      werden 
der  ganzen  Länge 
nach    von     dem^ 
durch      Isolation 
getheilten,  Eisen 
umhüllt,  so  zwar, 
dass     durch    die 
Fig.  ö.  Isolation  der  Weg- 


Fig.  4. 


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—     13    — 


der  Kraftlinien  rein  metallisch  verbleibt,    dagegen  der  Weg  der  Wir- 
bektröme  unterbrochen  ist. 

Fig.  4  gibt  ein  Bild  der  Anordnung  zwischen  Eisen  und  Wickelung 
eines  Manteltransformators  wieder.  Der  innere  Kern  besteht  aus  einem 
Ringe  isolirter  Kupferdrähte,  aus  welchen  die  primären  Windungen 
/  /'  I  P  und  die  sekundären  Windungen  II II'  II II*  hervorragen. 
Senkrecht  zu  den  Ebenen  der  Kupferdrähte  sind  isolirte  Eisendrähte 
oder  Bleche  angeordnet. 

Fig.  5  stellt  ein  perspektivisches  Bild  eines  Manteltransformators  dar. 
In  ihrer  deutschen  Patentschrift  haben  die  genannten  Erfinder 
ein  vollständig  ausgebildetes  Transformatorensystem  mit  einer  Reihe  von 
Einzelkonstruktionen  angegeben.  Diesem  Systeme  verdankt  die  moderne 
Wechselstromtechnik  ein  wirtschaftliches  System  der  elektrischen  Be- 
leuchtung und  Kraftübertragung  auf  große  Entfernungen. 

Folgend  sind  die  wichtigsten  Angaben  über  den  Kerntransformator 
mit  der  Leistung  von  7500  Watt  zusammengestellt: 

Eisenquerschnitt, 
Gewicht  des  Eisens, 
Primäre  Windungszahl, 
Sekundäre  Windungszahl, 
Drahtstärke  der  primären  Wickelung, 
Drahtstärke  der  sekundären  Wickelung, 
Widerstand  der  primären  Spule, 
Widerstand  der  sekundären  Spule, 
Gesammtkupfergewicht, 
Gesanamtgewicht, 

Stromstärke  bei  geöffnetem  äußeren  Stromkreise, 
Wattverbrauch  bei  geöffnetem  sekundären 
Stromkreise, 

Normale  Stromstärke  bei  voller  Leistung, 
Normale  Spannung  bei  voller  Leistung, 
Normale,  sekundäre  Stromstärke, 
Normale,  sekundäre  Spannung, 
voller   Leistung    wurden  nach   dreistündigem 
Betriebe  gefanden.  Die  Temperatur  der  Kupferwickelung  stieg  um  80°  C. 
2.  Der    Drehstromtransformator    der    Allgemeinen 
Elektricitätsgesellschaft     in    Berlin.     In     Fig.     6     ist    ein 
Transformator  abgebildet,  welcher  anlässlich  der  elektrischen  Ausstellung 
in    Frankfurt  a/M.   (1891)    bei    der    Uebertragung  von   300  PS  von 
Lauffen  a/N.  nach  dem  Ausstellungsplatze  in  Frankfurt  a/M.  auf  eine 


130 

cm*       , 

95 

^         , 

1080 

60 

1-8 

mm       , 

2-6 

mm       , 

4-2 

Ohm     , 

00135  Ohm     , 

40 

k9         , 

175 

^         , 

017 

Ampere, 

200 

Watt     , 

4.28 

Ampere, 

1926 

Volt      , 

75 

Ampere, 

105 

Volt      , 

Die    Angaben    bei 

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—     14 


Entfernung  von  175*5  km  (I.  Seite  280)  Verwendung  fand.  Dieser 
Transformator  war  für  eine  Leistung  von  100000  Watt  bei  einem 
Uebersetzungsverhältnisse  1 :  160  gebaut. 

Sein  Eisenkörper  bestand  aus  drei  Eisenkernen.  Die  drei  Eisen- 
kerne waren  aus  dünnen  Eisenblechen  aufgebaut  und  oben,  sowie  unten 
durch,  aus  Eisenbändern  hergestellte  Ringe,  verbunden.  Die  inneren 
Bewickelungen  der  Kerne  bildeten  die  dicken,  die  äußeren  die  dünnen 
Windungen.  Jeden  Kern  durchfloss  ein  Strom  bestimmter  Phase.  Die 
Phasen  der  drei  primären  Ströme  in  den  drei  primären  Wickelungen 
waren  um  120®  gegen  einander  verschoben.  Zur  Fernhaltung  der 
Feuchtigkeit    wurden    silmmtliche     Isolirmittel     in     schwerem     Harzöl 


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—     15    — 

gekocht  und  nach  Füllung  des  Transformators  mit  Oel  nochmals 
erwärmt.  Behufs  Aufnahme  des  Oeles  stand  der  Transformator  in  einem 
schmiedeeisernen  Cylinder. 

3.  Der  Drehstromtransformator  von  Siemens  &  Halske. 
Der  Eisenkörper  dieses  in  Fig.  7  perspektivisch  dargestellten  Trans- 
formators besteht  aus  drei  senkrecht  aufgestellten  Eisenkernen,  welche 
durch    zwei     Gussplaten,    die    ein    kräftiger    Bolzen    zusammenpresst, 


,4^     1^ 


Fig.  7. 


zusammengehalten  werden.  Auf  den  isolirten  Eisenkernen  sind 
zunächst  die  sekundären  und  auf  diese  die  primären  Spulen  auf- 
gesetzt. Um  den  Transformator  gegen  Witterungseinflüsse  zu  schützen, 
ist  derselbe  in  ein  Blechgehäuse  eingeschlossen,  dessen  kegelförmiges 
Dach  eine,  durch  ein  Kegendach  abgeschlossene,  VentilationsöflFnung 
besitzt.  Die  untere  Gussplatte  enthält  eine  Anzahl  von  Oeffnungen, 
durch  welche  die  Leitungen  führen;  sie  dienen  gleichzeitig  zur 
Durchlüftung  des  Apparates.  Zwischen  den  beiden  Gussplatten  ist  ein 
Brett  verschraubt,  auf  welchem  die  Leitungsklemmen  und  Bleisicherungen 


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—    16    — 

aufinontirt  sind.  Eine  Thttr  macht  dieses  Brett  leicht  zugänglich^  Das 
Blechgehäuse  steht  auf  der  Grundplatte  des  Transformators  und  kann 
nach  Lösung  einiger  Schrauben  abgehoben  werden.  Transformatoren 
dieses  Modelles  wurden  von  Siemens  &  Halske  zimächst  für  das 
Elektricitätswerk  zu  Erding*)  praktisch  verwendet. 

4.  Der  Oeltransformator  der  Thomson-Houston 
Electric  Company.  Der  Eisenkern  ist  aus  von  einander  isolirten 
Blechen  zusammengesetzt.  Der  ganze  Apparat  befindet  sich  in  einem 
eisernen  Gehäuse  luftdicht  verschlossen.  Eisenkern  und  Gehäuse  sind 
von  einander  wohl  isolirt.  Der  innen  freibleibende  Raum  ist  mit  Oel 
ausgefiillt.  Schalter  und  Sicherungen  sind  außerhalb  des  Transformators 
in  einem  eigenen  eisernen  Kasten  untergebracht. 

Der  Eisenkern  ist  an  die  Erde  (Gas-,  Wasserleitung  oder  Erd- 
platte) gelegt,  so  dass  eine  in  den  Transformator  eintretende  BUtz- 
entladung  zur  Erde  abgeleitet  wird.  Die  schadhaft  gewordene  Stelle 
isolirt  sich  durch  die  Oolfttllung  des  Transformators  selbsthätig. 


IL  Kapitel. 

Gleichstrom-Umsetzer. 

10.  Eintheilung.    Die  Umsetzung  von  Gleichstrom  erfolgt  durch 
folgende  Anordnungen: 

1.  Zwei    Dynamomaschinen,    welche    mit    einander    mechanisch 
verbunden  sind. 

2.  Zwei    Dynamomaschinen,    deren    Magnetgcstelle    ein    Ganzes 
bilden  und  deren  Induktoren  auf  derselben  Welle  sitzen. 

3.  Eine    Dynamomaschine  mit  zwei   verschiedenen   Wickelungen 
auf  dem  Anker. 

4.  Eine  Dynamomaschine  in  Verbindung  mit  einem  Sammler. 

5.  Wechselstromumsetzer  mit  Nebenvorrichtungen. 

Eine  praktische  Bedeutung  haben  bisher  nur   die  Anordnungen 
2,  3  und  4  erlangt. 

11.  Zwei   Dynamomaschinen    mit    verschiedenen    Wellen. 

Die  Umsetzung  eines  Gleichstromes  in  einen  zweiten  lässt  sich  mit  irgend 
zwei  getrennten  Gleichstrommaschinen  durchführen.  Die  erste  Maschine 
wird  als  Motor  mit  dem  zu  umsetzenden  Strome  angetrieben;  verbindet 
man  diese  Maschine  mit  einer  zweiten  z.  B.  durch  Riemenübertraguncr, 


^)  Elektrotechnische  Zeitschrift,  Berlin,  1893,  Seiten  558  ff. 


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—     17     — 

so  lauft  die  zweite  Maschine  an  und  gibt,  wenn  dieselbe  für  höhere 
Spannung  und  niedere  Stromstärke  als  die  erste  Maschine  gewickelt 
ist,  einen  Strom  von  höherer  Spannung  und  niederer  Stromstärke  als 
die  erste  ab.  Ist  die  zweite  Maschine  für  niederere  Spannung  und  höhere 
Stromstärke  als  die  erste  Maschine  gewickelt,  dann  gibt  dieselbe  einen 
Strom  von  niedriger  Spannung  und  höherer  Stromstärke  als  die  erste  ab. 

12.  Zwei  Dynamo  mit  derselben  Welle  (Motordynamo). 
Diese  Anordnung  unterscheidet  sich  von  der  im  letzten  Paragraphe 
angegebenen  nur  dadurch,    dass   die  Induktoren  beider  Maschinen  auf 


Fig.  8. 


derselben    Welle    aufgebaut    sind    und     die    Eisenkörper    der    beiden 
Maschinen  zumeist  ein  Ganzes  bilden. 

Konstruktionen  dieser  Art  sind  von  Marcel  Deprez, 
Schuckert  &  Co.  und  Siemens  &  Halske  praktisch  ausgeführt 
worden. 

13.  Beschreibung  praktischer  Konstruktionen.  Der  Gleich- 
stromnmsetzer  von  Siemens  &  Halske,  Fig.  8.  Die  Magnet- 
gestelle zweier  Maschinen  der  Type  L  fi"  bestehen  aus  einem  gemeinsamen 
Gusskörper.  Auf  der  Welle  des  Umsetzers  sind,  den  beiden  Magnet- 
gestellen zugehörig,  2  Trommeln  aufgebaut.  Der  zu  umsetzende  Strom 
tritt  in  die  eine  Trommel  ein  und  setzt  so  beide  Trommeln  in  Bewe- 
gung. Beide  Trommeln  laufen  demnach  mit  derselben  Umdrehungszahl. 
Die  zweite  Trommel  gibt  nun,    wenn  sie  anders  gewickelt  ist  wie  die 

Krais«rt,  Eltktrotochnik.    n.  2 


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—     18     — 

erste,  einen  Strom  von  anderer  Spannung  und  Stromstärke  als  der  in 
die  erste  Trommel  eintretende  Strom.  Das  Verhältnis  der  Windungs- 
zahlen der  beiden  Anker  gibt  zugleich  das  Verhältnis  der  primären 
und  sekundären  Spannungen  an.  Hat  der  zweite  Anker  mehr  Windun- 
gen, als  der  erste,  so  wird  der  in  die  erste  Maschine  (den  Motor) 
eintretende  Strom  in  der  zweiten  Maschine  (der  Dynamo)  in  einen 
solchen  von  hoher  Spannung  umgesetzt ;  hat  der  zweite  Anker  weniger 
Windungen,  als  der  erste,  dann  ist  die  Spannung  des  aus  der  zweiten 
Maschine  austretenden  Stromes  niedriger,  als  die  des  in  die  erste 
Maschine  eintretenden  Stromes. 

14.  Zwei  Dynamo  mit  zwei  verschiedenen  Wickelungen  auf 
demselben  Anker.  Das  Wesen  dieser  Umsetzer  wurde  zuerst  von 
Thomas  Alva  Edison  aufgestellt.  Der  Eisenkern  des  Induktors 
bildet  den  Träger  für  zwei  verschiedene,  von  einander  wohl  isolirte 
Wickelungen.  An  jeder  Stirnfläche  der  Wickelung  sitzt  je  ein  Kollektor 
auf  der  Welle.  Der  umzusetzende  Strom  tritt  in  die  eine  Wickelung 
ein,  der  umgesetzte  Strom  aus  der  anderen  Wickelung  aus.  Das  Ver- 
hältnis der  primären  und  sekundären  Windungen  bestimmt,  sowie  bei 
jedem  Umsetzer,  das  Verhältnis  der  primären  und  sekundären  Spannung. 
Die  Wickelungen  fällen  entweder  abwechselnd  Nuten  im  Anker  aus 
oder  sie  sind  übereinander  gewickelt.  Durch  letztere  Anordnungen 
hebt  die  Selbstinduktion  des  einen  Stromkreises  diejenige  des  andern 
auf,  wodurch  die  Stromabnahme  an  den  Kollektoren  bei  jeder  belie- 
bigen Belastung  ohne  die  geringste  Funkenbildung  und  das  Verstellen 
der  Bürsten  vor  sich  geht. 

15.  Beschreibung  praktischer  Ausführungen. 

Der  Gleichstromumsetzer  von'W.  Lahmeyer  &  Co.  in 
Frankfurt  a/M.  W.  Lahmeyer^)  hat  zuerst  Umsetzer  mit  zwei 
verschiedenen  Wickelungen  auf  demselben  Anker  in  die  Praxis  eingefiihrt. 

Der  wesentliche  Nachtheil  dieser  Umsetzer  bestand  früher  darin, 
dass  bei  gleichbleibender  primärer  Spannung  die  sekundäre  Spannung 
mit  wechselnder  Belastung  veränderliche  Werte  annahm.  Der  obige 
Konstrukteur  hat  diesen  Uebelstand  durch  eine  eigene  Regulirung 
(Compoundirung)  beseitigt.  Diese  ReguUrung  lässt  sich  durch  eine 
direkte  Wickelung  oder  eine  anderweitige  Veränderung  des  Magnetismns 
nicht  erreichen.  Sowie  jeder  Motor  mit  Nebeneinanderschaltung  ver- 
langt die  motorische  Ankerwickelung  des  Umsetzers  bei  zunehmender 
Belastung  eine  geringe  Abnahme  des  Magnetismus,  um  auf  gleicher 
Umlaufszahl  erhalten  zu  werden,  die  stromgebende  Wickelung  des  Um- 


^)  Deutsches  Reichspatent  Nr.  52201. 


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—     19     — 

Setzers  dagegen,  sowie  jene  der  Gleispannungsdynamo,  eine  ent- 
sprechende Zunahme  des  Magnetismus  um  den  größeren  Spannungs- 
verlust  in  der  Ankerwickelung  auszugleichen.  Primäre  und  sekundäre 
Ankerwickelung  verlangen  demnach  für  die  Regulirung  zu  gleicher 
Zeit  eine  entgegengesetzte  Veränderung  des  Magnetismus.  Eine  Regu- 
Krung  des  Umsetzers  durch  Veränderung  des  Magnetismus  erscheint 
demnach  ausgeschlossen.  Die  Unabhängigkeit  der  Regulirung  vom 
Magnetismus  folgt  weiters  auch  aus  dem  Umstände,  dass  das  Verhältnis 
der  in   beiden  Wickelungen   wirkenden  elektromotorischen  Kräfte  nur 


Fig.  9. 


von  dem  Verhältnisse  der  Windungszahlen  abhängig,  d.  h.  unverän- 
derlich ist.  An  den  Stromabgeber  mit  den  Bürsten  /,  11^  Fig.  9, 
schließt  sich  die  Hochspannungsankerwickelung  an.  Diese  ist  nur  auf 
den  Anker  Ä^  aufgewickelt.  Die  sekundäre  Wickelung  hingegen  um- 
gibt nicht  blos  den  Anker  A^^  sondern  auch  den  Anker  A^^  bevor  der 
Anschluss  an  den  zweiten  Stromageber  erfolgt.  Auf  den  Anker  A^ 
wirkt  ein  Schenkelgestell  mit  sekundärer  Hauptstromwickelung  indu- 
cirend  ein.  Das  magnetische  Feld  für  die  Compoundirung  ist  demnach 
von  dem  Hauptfelde  des  Umsetzers  abgesondert,  mm,  Fig  9,  bedeuten 
Zwischenlagen  von  Messing,  welche  die  beiden  Magnetgestelle  von 
einander  trennen.  A^  und  das  zugehörige  Gestell,  geben  einen  Theil 
der   erforderlichen   Spannung,  den  größten  Theil  aber  gibt  der  Haupt- 

2» 


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Fig.  10. 


—     20      - 

anker  Ä^^  mit  dem  Hauptgestell.  Sowie  die  Spännongsbeiträge  des 
Haupt-  und  Nebenankers,  verhalten  sich  ihre  Abmessungen.  Die  Längs- 
abmessungen von  Äi  und  A^  verhalten  sich  etwa  wie  die  normale 
sekundäre  Spannung  zu  dem  erforderlichen  Spannungsausgleiche. 

Für    Spannungen    bis    600 
Volt  und  kleinere  Modelle   baut 
Lahmeyer   den   Umsetzer    mit 
Trommelanker ;  dann  sind,  wie  es 
Fig.  10  zeigt,  die  beiden  Anker- 
wickelungen mit  einer  isolirenden 
Zwischenlage    übereinander     ge- 
wickelt.    Die  Umsetzer  größerer 
Modelle    erhalten    Grammeringe. 
Die  Wickelungen  sind  dann  neben- 
einander,  jede    in    einer   beson- 
deren   Nut    untergebracht.      Die 
durch  Fibre  von   den  Nuten   iso- 
Krte    Wickelung    erscheint     ein- 
zeln   zugängUch    und    auswech- 
selbar. 
Wenn    bei    einer    Umsetzerdynamo    Hoch-  und  Niederspannnngs- 
wickelung  über-  oder  nebeneinander  angeordnet  sind,  ist  ein  Uebertreten 
der    hohen    Spannung   auf   die    Niederspannungswickelung    selbst    bei 
sorgfältigster    Isolirung  schwer  zu  vermeiden.     Lahmeyer  hat  die  s-o 
fiir  die  Sicherheit  des  Betriebes  und  der  Bedienung  entstehende  Gefahr 
dadurch  beseitigt,  dass  er  zwischen  die  beiden  Ankerwickelungen  nicht 
nur   eine   gute    Isolation,    sondern    außerdem   noch  eine  Kupfersebicht 
legt.    Diese  Kupferschicht  bildet  gleichsam  einen  Blitzableiter  zwischen 
beiden    Wickelungen,    welcher    absolut    sicher   wirkt.     Durch    letztere 
Anordnung  ist  es  nicht  nur  ausgeschlossen,  dass  um  das  Kupfer  hemm 
eine  Hochspannungsentladung  auf  die  Niederspannungswickelung  über- 
tritt, sondern  auch,   dass  eine  zu  starke  Erwärmung  die  Kupfersebicht 
zerstört,    da  der   Querschnitt   derselben   bedeutend   größer  ist,  als  der 
Kupferquerschnitt  der  dünnen  Hochspannungsdrähte.  Die  Bleisicherangen 
und    selbst    die    Hochspannungsleitung    schmelzen   früher   ab,    als    die 
schützende   Kupferschicht.     Sobald  aber  die  Hochspannungsleitung  a.b- 
schmilzt,    wird    der    Umsetzer    stromlos.    Es   ist  außerdem    durch  eine 
eigene  Schaltungsvorrichtung  Vorsorge  dafür  getroffen,  dass  bei  irgend 
einer  Isolations Verletzung  sämmtliche  Ausschalter  unterbrochen  werden. 
Dynamo   und   Umsetzer    gleicher    Leistung   haben    auch    gleiche 
Größe  und  gleichen  Wirkungsgrad. 


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—    21     — 

Der  Umsetzer  arbeitet  bei  gleicher  Erregung  mit  höherer  magnetischer 
Sättigung  als  die  Dynamo,  weil  sich  die  Rückwirkungen  der  Ankerwicke- 
Inngen  gegenseitig  aufheben.  Damit  sind  zugleich  die  Ursachen,  die  eine 
Funkenbildung  und  Verschiebung  der  Bürsten  bei  veränderlichen  Bela- 
stungen hervorbringen,  ausgeschlossen.  Die  motorische  Wickelung  bedingt 
eine  Bürstenverschiebung  in  der  entgegengesetzten  Richtung  der  Umdre- 
hung, die  sekundäre  Wickelung  dagegen  eine  Verschiebung  in  der  Rich- 
tung der  Umdrehung.  Beide  Wirkungen  heben  demnach  einander  auf. 


Fig.  11. 

Arbeiten  Umsetzer  und  Sammler  zusammen,  dann  erhält  das 
Regulirgestell  größere  Abmessungen  und  außer  der  direkten  noch  eine 
Nebenschlusswickelung.  Bei  der  Ladung  wird  durch  das  Einschalten 
beider  Wickelungen  die  Bedarfspannung  erzeugt.  In  Nebeneinander- 
schaltnng  wirkt  nur  die  erstere.  Das  Umpolarisiren  des  Umsetzers  ist 
ausgeschlossen,  da  die  direkte  Wickelung  auf  den  Magnetismus  des 
Hauptgestelles  keinen  Einfluss  hat. 

IXieser  Umsetzer  gleicht  auch  den  Spannungsverlust  in  einer 
zugehörigen  Fernleitung  aus  und  bildet  so  einen  selbstthätigen  Regu- 
lator des  Lahmeyer'schen  Fernleitungssystemes. 

Fig.  11  zeigt  ein  perspektivisches  Bild  dieses  Umsetzers.  Das 
Modell  ist  dasselbe,    wie  jenes   der  Lahmeyer'schen  Maschine  und 


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—    22     - 

seiner  Umsetzermotoren.  Die  letzteren  haben  im  wesentlichen  dieselbe 
Einrichtung  wie  der  Umsetzer,  finden  jedoch  zur  gleichzeitigen  Ab- 
gabe von  Licht  und  Kraft  Verwendung  (Kraftlichtdynamo).  Umsetzer 
und  Umsetzermotor  sind  demnach  Doppelspannungsmaschinen.  Die 
Magneterregung  der  Doppelspannungsmaschinen  erfolgt  mittels  des 
Niederspannungsstromes,  so  dass  eine  vollkommene  Isolation  sicher  und 
billig  erreicht  ist.  Wenn  nun,  wie  es  auf  der  elektrischen  Äusstellniig 
in  Frankfurt  a/M.  (1891)  der  Fall  war,  beim  Anlaufen  der  Maschine 
kein  Niederspannungsstrom  aus  einem  Sammler  oder  einem  Central- 
netz  zur  Verftlgung  steht,  dann  ist  beim  Einschalten  derselben  eine 
Hochspannungsmagneterregung  erforderlich.  Als  solche  findet  eine 
unter  der  Nebenschlusswickelung  liegende,  sogenannte  Erregerwickelnng 
von  geringer  Windungszahl  Verwendung,  welche  ebenso  wie  die  außer- 
halb der  Maschine  angeordneten  Anlasswiderstände  in  Hintereinander- 
schaltung mit  der  Hochspannungsankerwickelung  geschaltet  ist,  und 
wie  diese,  wenn  man  ihrer  nicht  mehr  bedarf,  stufenweise  abgeschaltet 
werden  kann.  Sobald  dann  die  Erregerwickelung  stromlos  wird,  d.  h. 
sobald  der  Hochspannungsstrom  nur  mehr  den  Anker  durchfließt,  ivird 
dieselbe  durch  einen  vorher  gesperrten  Umschalter  noch  in  den  Nieder- 
spannungsnebenschlussstrom eingeschaltet. 

Die  nebenstehende  Tabelle  der  Angaben  über  die  Dynamo  D  lU,  den 
Umsetzer  U  FJund  den  Umsetzermotor  Z II von  W.  Lahmeyer  &  Co. 
in  Frankfurt  a/M.  verdanke  ich  einer  freundlichen  Mittheilong 
dieser  Firma. 

16.  Eine  Dynamo  in  Verbindung  mit  einem  Sammler.    Die 

Durchführung  dieses  Systems  besteht  darin,  dass  der  Strom  einer 
hochgespannten  Gleichstromdynamo  durch  eine  Fernleitung  in  einen 
Sammler  mit  einer  großen  Zellenzahl  geschickt  wird. 

Die  zur  Ladung  einer  Zelle  erforderliche  Spannung  beträgt  rund 
2*8  Volt.  Sind  demnach  500  Zellen  hintereinander  geschaltet,  so  ergeben 
sich  für  die  Spannung  der  Dynamo,  außer  dem  Spannungsverluste  in 
der  Leitung, 

2-8  X  500  =  1400  Volt  Ladespannung. 
Von  beliebigen  Zellen  des  Sammlers  aus  kann  man  nun  mit  beliebigen 
Spannungen  arbeiten. 

Bei  dieser  Methode  ist  es  ermögUcht,  die  Dynamo  inuner  mit 
voller  Leistung  (größtem  Güteverhältnisse)  zu  beanspruchen,  wenn  auch 
die  Nutzbelastungen  verschieden  sind.  Der  Sammler  regelt  in  diesem 
Falle  den  Stromverbrauch,  indem  er  bei  geringeren  Belastungen  der 
Dynamo  den  Strom  aufspeichert. 


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—    23    — 


Tabelle. 


Angaben 


Dyna- 
mo 

D.m. 


Umsetzer 
U.  VI. 


Ig 

wl 


C  0 


iii 


ä^g- 


Umsetzer-Motor 
Z.  II. 


H 


S  a 
2| 


w- 


Gewicht  der  Maschine  in  kg 
Maximale  Leistung  in  kw 

in  H>      . 
Komersieller  Nutzeffekt  in  % 
Klenmienspannung  in  Volt    . 
Höhe  der  Maschine  mit  Grund- 
platte in  mm 

Höhe    und   Breite   des  Magpaet- 

gestelles  in  mm  .... 
Tiefe  des  Magnetgestelies  im  mm 
Joch-Qaonchnitt  in  m^  .  . 
Schenkel-Querschnitt  in  cm  . 
Schenkel-Material.  Eisen  .  . 
Polschuh-Fläche  in  cm*    .     . 

Bohnmg  in  mm 

Anker-Durchmesser  in  mm  . 
Anker-Breite  in  mm  .  .  . 
Anzahl  der  Lager  .... 
AVellen-DuTchmesser  in  mm  , 
Wellen  -Durchmesser       (äußeres 

Lager)  mm 

Tourenzahl 

Anzahl  der  Ankemuten     .     . 
Anzahl  der  Kollektortheile    . 
Kollektor-Material.  Bronze 
Kollektor-Durchmesser  in  mm 
Kollektor  Lunge  in  mm    .     . 
BUrstenanzahl  (nebeneinander) 
Abstand  der  zwei  BUrstengrup.  90^ 
Ankerdraht-Gewicht  (mit   Isola 

tion)  in  X:^ 

Ankerdraht-Querschnitt  im  mm* 
Ankerdraht- Widerstand  in   Ohm 
Schenkeldrabt-Gewicht  (mit  Iso- 
lation) in  A-^ 

Schenkeldraht-Querschnitt  in  mm* 
Scfaenkeldraht-WiderstandinOhm 
Windungen  fQr  1  Schenkel  .  . 
Schleifring  Nr.  1  verbunden  mit 

Lamelle 

Schleifring  Nr.  2  yerbunden  mit 

Lamelle 

Schleifiring  Nr.  8  yerbunden  mit 

Lamelle 

BQrsten-Material :  Kupfergaze. 


8000 
80 

92 
660 

1398 

1278 

640 

736 

1210 

Ouss- 

608 
600 
440 
3 
120 

100 
360 
111 
111 

600 
200 

4 


101 
16-9 
0-185 

676 
10-2 
9-36 
840 


660 


44 


110 


3600 


86 


1113 

1046 
600 
325 
346 


70 
660 


7-6 
HO 


1108 

622 

600 

875 

2 

76 


69 

200 

100 

2 


47 

280 
200 

4 


660 
69 


400 

160 

8 


96 
19-6 
0-101 

11 

7 
0-4 
61 


43 
47-7 
0-0068 

238 
6*8 
16-6 
1160 

1 

7 
13 


62 
8-6 
0063 

29 
12-6 
0-4 
62 


4600 
88 

1223 

1108 
680 

Gast- 

608 

600 

850 

2 

86 


J06 

250 

100 

2 


680 

105 

63 


7 

7 

0-25 

820 

7 
11-8 
864 


17.  Wechselstromumsetzer  mit  Nebenvorrichtungen.  Soll 
ein  Weehselstromnmsetzer  zur  Umsetzung  eines  Gleichstromes  Ver- 
wendung finden,  so  muss  der  letztere  entweder  durch  eine  Nebenvor- 


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—    24    — 


richtung  in  Wechselstrom  umgewandelt  oder  abwechselnd  geschlossen 
und  unterbrochen  oder  abwechselnd  gestärkt  oder  geschwächt  werden 
(I.  Seite  34  flF.).  Da  der  letztere  Fall  bisher  noch  nicht  in  Betracht 
gezogen  wurde,  erübrigen  folgende  bekannte  Konstruktionen: 

1.  Umsetzung  des  Gleichstromes  durch  Umwandlung 
desselben  in  einen  Wechselstrom. 

Johann  Karl  Pürthner  verwendet 
zu  diesem  Zwecke  einen  Wechselstromum- 
setzer und  einen  Stromwender.  Der  letztere 
besteht  aus  zwei  von  einander  isolirten  Schei- 
ben D  und  E^  Fig.  12,  mit  abwechselnd 
leitenden  und  nichtleitenden  Feldern  am 
Umfange.  Auf  den  Scheiben  schleifen  im 
Abstände  der  (2  n  ±  1)  fachen  Feldbreite 
je  zwei  Federn  (Bürsten)  c,  und  c^,  sowie 
d,  und  d^.  Die  Federn  sind  so  eingestellt, 
dass  sie  während  der  Umdrehung  des  Strom- 
wenders gleichzeitig  entweder  auf  leitenden 
oder  auf  nichtleitenden  Feldern  stehen.  Die 
Scheiben  D  und  E  sind  durch  die  Federn 
d  und  e  mit  den  Polen  der  Gleichstrom- 
leitung verbunden.  Soll  nun  in  der  Leitung 
X  Z  Wechselstrom  erhalten  werden,  so 
bringt  man  das  eine,  gleichzeitig  über  lei- 
tende Felder  gleitende  Federpaar  z.  B.  dj  Ci 
mit  X  Z,   durch  nicht  gekreuzte  Leitungen, 


I>M 


Fig.  13. 


das  andere  Paar   d^  c^  hingegen   durch  ge- 


kreuzte Leitungen  in  Verbindung. 
Bezüglich  der  Anordnungen  der  Federn  des  Stromwenders  sind 
Abänderungen  möglich.  So  kann  man  z.  B.  nur  das  eine  Federpaar 
d^  Ci  mit  den  Enden  der  Gleichstromleitung  durch  nicht  gekreuzte 
Leitungen  verbinden  und  anstatt  der  gekreuzten  Verbindung  des  anderen 
Federpaares  d^  c^  mit  der  WechselstronJeitung  X  Z,  diese  Federn 
durch  sich  kreuzende  Leitungen  untereinander  verbinden.  Dadurch 
ist  eine  feste  Verbindung  je  zweier  über  entgegengesetzte  Felder  schlei- 
fender Federn  vorhanden  und  wesentlich  statt  zweier  Federn  nur  eine 
anzuwenden,  welche  gleichzeitig  über  entgegengesetzte  Felder  beider  Schei- 
ben gleitet.  Einen  solchen  Stromwender  von  Pürthner  zeigt  Fig.  13. 
Die  ununterbrochen  umlaufenden  Scheiben  D  und  E  werden  durch 
die  Federn  d  und  e  mit  den  Polen  der  Dynamo  verbunden.  In  der 
Leitung  X  Z  erscheint  der  Gleichstrom  in  Wechselstrom  xmigewandelt. 


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—    25    — 

Ein  Stromwender  kann  auch  dazu  dienen,  Wechselstrom  in  Gleich- 
strom umzuwandeln.  Diese  Nothwendigkeit  tritt  dann  ein,  wenn  der 
Timgesetzte  Strom  zu  elektrolytischen  Zwecken  angewendet  oder  in 
einem  Sammler  aufgespeichert  werden  soll.  In  diesem  Falle  mtlssen  bei 
nmgekehrter  Schaltung  die  Äenderungen  der  Bürstenauflagen  auf  dem 
Stromwender  immer  gleichzeitig  mit  dem  Richtungswechsel  des  Stromes 
erfolgen.  Die  letztere  Bedingung  kann  z.  B.  dadurch  erreicht  werden, 
dass  man  den  Stromwender  durch  einen  Wechselstrommotor,  welcher 
stets  mit  gleicher  Umdrehungszahl  (synchron)  lauft,  in  Umdrehung 
versetzt. 

2.  Umsetzung  des  Gleichstromes  durch  abwechselndes 
Unterbrechen  und  Schließen  desselben. 

Bei  der  Erzeugung  inducirter  Ströme  durch  abwechselndes  Unter- 
brechen und  Schließen  des  gleichgerichteten  Primärstromes  vergeht 
bekanntlich  eine  zwar  sehr  kurze,  jedoch  immerhin  messbare  Zeit,  bis 
nach  dem  SchUeßen  oder  Unterbrechen  der  Primärstromleitung  der 
Eisenkern  des  Transformators  den  Magnetismus  vollständig  angenommen, 
beziehangsweise  abgegeben  hat;  die  SchneUigkeit  der  Aufeinanderfolge 
der  einzelnen  Schließungen  und  Unterbrechungen  erscheint  daher 
begrenzt.  Während  der  Zeit  von  einer  Unterbrechung  bis  zur  darauf 
folgenden  Schließung  tritt  die  Stromquelle  außer  Thätigkeit;  sie  wird 
aus  diesem  Grunde  nur  etwa  während  der  halben  Zeit  ausgenützt. 
Eine  beständige  Verwertung  des  Primärstromes,  sowie  eine  eigentUche 
Unterbrechung  der  von  der  Maschine  ausgehenden  Leitung,  kann  nach 
Ptirthner  durch  die  Anwendung  von  zwei  Primärleitungen  ermöglicht 
werden,  welche  der  Strom  abwechselnd  durchfließt;  dann  wird  das 
Oeffhen  und  SchUeßen  der  beiden  Primärleitungen,  in  welchen  sich 
die  primären  Spulen  der  Transformatoren  befinden,  wie  oben  durch 
eine  rotirende  Scheibe  bewirkt  und  durch  den  OeiBFnungsextrastrom 
entstehende  Funkenbildung  mit  Hilfe  einer  zweiten  Scheibe  vermieden. 


III.  Kapitel. 

Wechselstrom-Gleichstromumsetzer. 

18.  Wesen.  Verbindet  man  eine  Gleichstrom-  mit  einer  Wechsel- 
strommaschine  durch  irgend  eine  mechanische  Uebersetzung,  so  kann 
man  mit  Hilfe  dieser  Anordnung 

1.   Wechselstrom  in  Gleichstrom  und 

2-  Gleichstrom  in  Wechselstrom  umsetzen. 


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-    26     - 

Die  mechanische  Verbindung  beider  Maschinen  kann,  sowie  bei 
öleichstromumsetzern,  welche  aus  zwei  Maschinen  bestehen,  entweder 
durch  eine  einfache  Riemenverbindung  beider  Maschinen  oder  durch 
das  Aufbauen  des  Gleichstrom-  und  Wechselstrominduktors  auf  die- 
selbe Welle  erfolgen. 

Schickt  man  in  die  Wechselstrommaschine  einen  Wechselstrom, 
so  lauft  dieselbe  an  und  die  mit  ihr  verbundene  Gleichstrommaschine 
gibt  Gleichstrom  ab  und  umgekehrt. 

Sowie  einphasige  kann  man  mehrphasige  Wechselströme  in  Gleich- 
ströme und  umgekehrt  umsetzen. 

Auch  die  im  letzten  §  angegebenen  Stromwender  sind  als  Wechsel- 
strom-Gleichstromumsetzer und  umgekehrt  verwendbar. 

19.  Praktische  Ausführungen. 

Der  Wechselstrom-Gleichstromumsetzer  von  Sie- 
mens &  Halske.  Der  von  dieser  Firma  in  Frankfurt  a/M.  aus- 
gestellte Umsetzer  bestand  aus  einer  Wechselstrommaschine  und  aus 
einer  Innenpolmaschine  der  bekannten,  eigenen  Konstruktionen.  Der 
Umsetzer  hatte  in  Frankfurt  a/M.  den  Zweck,  Wechselströme  von 
2000  Volt  in  Gleichströme  von  150  Volt,  zum  Zwecke  der  Ladung 
eines  Sammlers,  umzusetzen. 

20.  Universalmaschine.  Eine  vielpolige  Dynamo  kann,  mit  zwei 
Gleichstromkollektoren  und  mindestens  6  Schleifringen  versehen,  für 
sämmtliche  Zwecke  der  elektrotechnischen  Industrie  Anwendung  finden. 
Diese  Universalmaschine  ersetzt  insbesondere  folgende  Maschinen,  Mo- 
toren und  Umsetzer  einzeln  oder  in  beliebigen  Verbindungen: 

1.  Gleichstrommaschine. 

2.  Gleichstrommotor. 

3.  Wechselstrommaschine. 

4.  Wechselstrommotor. 

5.  Gleichstromumsetzer. 

6.  Ein-  und  mehrphasiger  Wechselstromumsetzer. 

Für  alle  Anordnungen,  in  welchen  auch  Wechselstrom  vertreten 
ist,  sind  vielpolige  oder  sehr  schnell  laufende  Maschinen  anzuwenden, 
für  alle  jene  Anordnungen  dagegen,  in  welchen  blos  Gleichstrom  ver- 
treten ist,  genügen  bei  niedrigen  und  mittleren  Leistungen  zweipolige 
Maschinen. 

21.  Bemerkung.  Die  Nachtheile  der  Gleichstromumsetzer  im  Ver- 
gleiche zu  den  entsprechenden  Apparaten  für  Wechselstrom  sind  folgende : 


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—    27     — 

1.  Hohe  AnschafFangskosten. 

2.  Die  Beweglichkeit  der  Theile. 

3.  Die  Anwendung  beschränkt  hoher  Spannungen. 

In  Folge  der  bisher  niedrigen  Spannungen  der  Gleichstromumsetzer 
sind  dieselben  für  die  Uebertragung  der  Elektricität  auf  sehr  große 
Entfernungen  nicht  geeignet,  während  Wechselstromumsetzer  die  Elek- 
tricität bisher  auf  Entfernungen  bis  zu  175  km  (LaufFen— Frankfurt  a/M.) 
wirtschaftHch  übertragen  haben. 

Bei  der  Fortleitung  der  Elektricität  auf  geringe  Entfernungen, 
zu  Kraftübertragungs-,  elektrochemischen  und  Messzwecken  dagegen 
wird  fast  allgemein  nur  Gleichstrom  angewendet. 

Die  vereinigten  Vorzüge  der  Gleich-  und  Wechselströme  und 
ihre  Anwendung  fttr  alle  Zwecke  des  praktischen  Lebens  sind  dem- 
nach wohl  geeignet,  der  Elektrotechnik  schon  in  der  nächsten  Zukunft 
auch  in  Europa  jene  hervorragende  Stellung  einzuräumen,  die  sie  in 
den  Vereinigten  Staaten  Nord-Amerikas  heute  schon  besitzt. 


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—    28     — 

II.  Abschnitt. 
Sammler. 


I.  Kapitel. 

Gmndlehren. 

22.  Wesen.  Die  Sammler  der  gegenwärtigen  elektrotechniselien 
Industrie  bestehen  zumeist  aus  Bleielektroden  (Bleiplatten),  welche  in 
verdünnter  Schwefelsäure  stehen. 

Eine  Reihe  mit  einander  verbundener  positiver  oder  negativer 
Elektroden  bilden  einen  Elektroden  satz.  Eine  in  einem  Gefäße  mit 
wechselnden  Polen  angebrachte,  hintereinander  geschaltete  Reihe  von 
Elektroden  nennt  man  eine  Zelle  (Sekundäres  Element);  eine  Reihe  von 
Zellen  heißt  Sammler  (Ladungssäule,  Akkumulator,  Sekundärbatterie). 

Die  metalUschen  Elektroden  dienen  zur  Leitung,  die  aktive  Masse 
zur  Ansammlung  des  Stromes. 

Schickt  man  in  den  Sammler  Strom,  so  wird  die  elektrische  Arbeit 
desselben  in  chemische  umgesetzt.  Der  Strom  leitet  in  dem  Sammler 
einen  chemischen  Vorgang  ein,  dessen  Energie  längere  Zeit  auf- 
gespeichert werden  kann.  Schließt  man  die  Elektroden  durch  einen 
Stromkreis,  so  tritt  ein  entgegengesetzter  chemischer  Vorgang  (chemische 
Rückbildung)  mit  einer  gleichzeitigen  entgegengesetzten  Elektricitäts- 
strömung  ein. 

Zwei  Bleielektroden,  welche  in  verdtlnnter  Schwefelsäure  stehen, 
stellen  wesentlich  den  ersten  Blei-Sammler  von  Gaston  Planta  (1859) 
dar.  Wird  dieser  Sammler  in  eine  Elektricitätsquelle  eingeschaltet,  so 
bildet  sich  an  der  Oberfläche  der  positiven  (braunen)  Elektrode  Bleisuper^ 
oxyd,  während  sich  an  der  negativen  (grauen)  Elektrode  Wasserstoff 
entwickelt.  Nachdem  der  Sammler  längere  Zeit  vom  Strom  durchflössen 
war,  erhält  er  die  Eigenschaft,  nach  Stromunterbrechung  einen  Entlade- 
strom,  der  dem  Ladestrome  entgegengesetzt  gerichtet  ist,  abzugeben. 

Der  Sammler  wird  durch  die  elektrische  Ladung  ein  primäres 
Element.  Das  Bleisuperoxyd  stellt  die  positive,  das  metallische  Blei  die 
negative  Elektrode  und  die  Schwefelsäure  die  Flüssigkeit  dar. 

Da  die  Elektroden  durch  den  Entladestrom  Pole  annehmen,  nennt 
man  sie  polarisirt  und  den  Entladestrom  einen  Folarisations- 
Strom. 


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—    29    — 

Beim  Entladen  verwandelt  sich  an  der  positiven  Elektrode  das 
Bleisuperoxyd  in  Bleioxyd  und  dieses  vereinigt  sich,  sowie  das  Blei  der 
negativen  Elektrode,  mit  der  Schwefelsäure  zu  schwefelsaurem  Blei. 
Wird  nun  der  Sammler  wieder  geladen,  so  bildet  sich  auf  der  positiven 
Elektrode  abermals  Bleisuperoxyd,  während  das  schwefelsaure  Blei  der 
negativen  Elektrode  abermals  in  Blei  übergeht.  Das  auf  der  positiven 
Elektrode  gebildete  Bleisuperoxyd  und  das  auf  der  negativen  Elektrode 
angesammelte  Blei  bilden  die  sogenannte  aktive  Masse  des  Samm- 
lers. Je  mehr  aktive  Masse  vorhanden  ist,  desto  größer  wird  die  Au f- 
speicherungsfähigkeit  (Aufnahmefähigkeit,  Ansammlungfsähigkeit, 
Kapacität)  des  Sammlers. 

Die  aktive  Masse  bildet  sich  durch  häufiges  Laden  und  Entladen 
(Formiren). 

Der  Sammler  von  Planta  bedingt  eine  lang  andauernde  For- 
mirung,  da  die  Bleisuperoxydbildung  bei  rein  metalUschen  Bleielek- 
troden sehr  langsam  vor  sich  geht  Diesen  Uebelstand  beseitigte  Camillo 
Faure  (1881)  dadurch,  dass  er  das  Bleisuperoxyd,  das  sich  bei 
Planta  erst  nach  der  Ladung  bildet,  schon  beim  Aufbau  der  Zellen 
auf  die  negative  Elektrode  in  Form  der  billigen  Mennige  (einer  Ver- 
bindung von  Bleioxyd  und  Bleisuperoxyd)  aufstrich. 

Das  poröse  schwammige  Blei  der  negativen  Elektrode  wird  vor- 
wiegend durch  das  Auftragen  von  Bleiglätte  (Bleioxyd),  seltener  durch 
Mennige  erzeugt. 

Der  Tudor'sche  Sammler  (1884)  vereinigt  die  bei  den  Sammlern 
nach  Plante  und  Faure  angewendeten  Verfahren.  Die  positiven 
Elektroden  werden  zimächst  Monate  lang  ohne  Füllmasse  geladen  und 
entladen  (Planta),  dann  mit  einer  Füllmasse  versehen  kurze  Zeit  ge- 
laden (Faure). 

23.  Konstruktion.  Die  Elektroden  werden  zumeist  aus  reinem 
Blei  in  Messing-  oder  Eisenformen  gegossen.  Die  Form  der  Platten  ist 
vorwiegend  rechteckig  oder  quadratisch.  Die  Oberfläche  der  Platten 
enthält  Oeffhungen,  Vertiefungen,  Rinnen  u.  dgl.,  welche  zur  Aufiiahme 
der  Füllmasse  geeignet  erscheinen.  Nachdem  in  diese  Platten  die  mit 
Schwefelsäure  angefeuchtete  Füllmasse  eingetragen  worden  ist,  erfolgt 
die  Formirung  derselben.  Die  formirten  Platten  werden  sodann  in  der 
Regel  in  senkrechter  Stellung  in  ein  prismatisches  Gefäß  aus  Glas, 
Steingut,  Hartgummi,  präparirtem  Papier,  getränktem  oder  mit  Blei 
ausgekleidetem  Holze  in  verdünnte  Schwefelsäure  gestellt.  Die  Pole  der 
nebeneinander  stehenden  Platten  wechseln  ihre  Zeichen.  Die  Endplatten 
einer  Zelle  sind  gewöhnlich  negativ,   so  dass  die  Zelle  in  der  Regel 

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-     30     - 

eine  negative  Platte  mehr  enthält  als  positive  Platten.  Sämmtliche  nega- 
tive und  positive  Elektroden  sind  miteinander  durch  einen  Leiter  zu 
einem  gemeinsamen  positiven  und  einem  gemeinsamen  negativen  Pole 
verbunden.  Die  einzelnen  positiven  und  negativen  Elektroden  sind  von 
einander  durch  Kautschuk,  Hartgummi,  Ebonit,  Glas,  Holz  u.  s.  w.  isolirt. 
Von  besonderer  Wichtigkeit  ist  es,  dass  die  aus  den  Platten  herausfallende 
Füllmasse  keinen  Schluss  zwischen  den  positiven  und  negativen  Platten 
bildet.  Man  erreicht  diesen  Zweck  vomemlich  durch  eine  geeignete 
Konstruktion  der  Platten,  durch  Aufstellung  derselben  auf  die  scharfen 
Kanten  prismatischer  Isolatoren  oder  durch  ihre  Aufhängung.  Das  Auf- 
stellen beider  Elektroden  auf  den  Boden  des  Gefkßes  ist  unzulässig,  da 
bei  dieser  Anordnung  Schlüsse  durch  die  herabfallende  Füllmasse  un- 
vermeidlich sind.  Für  die  Ausdehnung  der  aktiven  Masse  muss  Raum 
vorhanden  sein.  Das  Verziehen  und  Werfen  der  Elektroden  weist  auf 
eine  unrichtige  Konstruktion  derselben  hin.  Die  Verbindung  der  ein- 
zelnen Elektroden,  Elektrodensätze  und  Zellen  untereinander  geschieht 
am  zweckmäßigsten  durch  Löthung  mit  reinem  Blei  bei  Benützung  eines 
WasserstoflFgebläses.  Sobald  die  Elektrodensätze  in  dem  Gefäße  auf- 
gebaut sind,  wird  dasselbe  mit  verdünnter  Schwefelsäure  von  19  Grad 
Baum6  bei  20®  C.  (1-147  Dichte,  20*3%  reine  Schwefelsäure)  soweit  aus- 
gefüllt, dass  die  Elektroden  vollständig  in  die  Säure  eingetaucht  er- 
scheinen. Das  Nachfüllen  der  Zellen  geschieht  mit  einer  Säure  von 
höchstens  4  Grad  Baume.  Die  Schwefelsäure  muss  rein  sein.  Besonders 
schädlich  sind  Beimengungen  von  Arsen,  Salpeter-  oder  Salzsäure.  Das 
Wasser  muss  kalkfrei  sein.  Brunnenwasser  ist  vorher  abzukochen.  Am 
besten  eignen  sich  destillirtes  und  Regenwasser.  Man  gießt  die  Säure 
zum  Wasser  und  nicht  umgekehrt  das  Wasser  zur  Säure,  weil  sonst 
ein  heftiges  Aufspritzen  der  Mischung  erfolgt.  Beim  Mischen  des  Was- 
sers mit  Schwefelsäure  wird  Wärme  erzeugt. 

24.  Ladung  und  Entladung.  Bei  der  Ladung  muss  der  positive 
Pol  der  Maschine  mit  dem  positiven  Pole  des  Sammlers  verbunden  sein. 
Die  Ladung  ist  solange  fortzusetzen  bis  von  allen  Platten  Gasblasen  auf- 
steigen; man  sagt  dann:  „Die  Zellen  Kochen".  Die  positiven  Platten 
sehen  dann  dunkelbraun,  die  negativen  hellgrau  aus. 

Zum  Laden  der  Sammler  eignen  sich  Nebenschlussmaschinen  am 
besten ;  Reihen-  und  gemischt-geschaltete  Maschinen  werden  nie,  ftir  mit 
Sammlerbetrieb  vorgesehene,  Anlagen  in  Vorschlag  gebracht. 

Als  erforderliche  Klemmenspannung  an  der  Maschine  rechnet  man 
für  jede  zu  ladende  Zelle  etwa  2*6  Volt;  die  Spannung  des  Sammlers 
kann  durch  Zellenschalter,  welche  Zellen  zu  und  abschalten  oder  durch 


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Widerstände  regiilirt  werden.  Die  durch  Widerstände  getilgte  Spannung 
berechnet  man  auch  hier  nach  dem  Ohm' sehen  Gesetze 
V  =  Ä.O  (I.  Seite  50). 
Beispiel:  Wie  viel  Spannung  tilgt  ein  Widerstand  von  0*5  Ohm 
in  einem  Sammlerstromkreise,  welchen  100  Ampere  durchfließen? 

r=A.o, 

F  =  100  .  0-5  =  50. 

Durch   den   Widerstand  von  0*5  Ohm  gehen  in  dem  Stromkreise 
von  100  Ampere  50  Volt  verloren. 

Beispiel:  Wie  groß  stellt  sich  in  dem  letzten  Beispiele  die  An- 
zahl der  durch  den  Widerstand  verlorenen  Pferdekräfte? 

Die  Anzahl  der  Verlust- Voltampere  =  50  Volt .  100  Ampere  = 
5000  Voltampere. 

Da    736  Voltampere  =  1  metrische  Pferdekraft  =  1  R  8.   (I. 
Seite  52),  betragen  die  Verlustpferdekräfte: 

5000  :  736  =  6-79  P.  S. 

Im  Folgenden  soll  die  Verwendbarkeit  der  verschieden  geschal- 
teten Dynamo  zum  Laden  der  Sammler  besprochen  werden: 

1.  Keihenmaschine.  Die  Reihenmaschine  muss  zunächst  auf 
einen  Widerstand  geschaltet  werden.  Hat  die  Maschine  die  erforderliche 
Spannung  erreicht,  so  schaltet  man  vorerst  den  Widerstand  und  den 
Sammler  nebeneinander  und  hierauf  den  Widerstand  aus.  Ueberwiegt 
die  Spannung  des  Sammlers  jene  der  Dynamo,  dann  wird  letztere  von 
einem  Rückstrom  umflossen;  man  sagt:  „Der  Strom  schlägt  um". 
Die  Stärke  des  Rückstromes  berechnet  man  bei  gegebenem  Widerstände 
des  Stromkreises  nach  dem  Ohm'schen  Gesetze,  indem  man  in  demselben 
anstatt  der  Spannung  die  Differenz  der  Klemmenspannungen  von  Samm- 
ler und  Maschine  einführt. 

Beispiel:  Wie  stark  ist  der  Rückstrom  in  Ampere  in  einem 
Sammlerstromkreise  von  2  Ohm  Widerstand,  wenn  die  Klemmenspan- 
nung des  Sammlers  160  Volt  und  jene  der  Maschine  150  Volt  betragen? 

Die  SpannungsdiflFerenz  hat  den  Wert: 

160  Volt  —  150  Volt  =  10  Volt, 
Aus  dem  Ohm'schen  Gesetze 

V 

Ä  =  -^  {I,  Seite  48)  folgt  demnach 

A  =  f  =  ,A^,,re. 

Da  der  Rückstrom  die  Magnetschenkel  in  entgegengesetzter  Rich- 
tung durchfließt,  werden  dieselben  umpolarisirt.  Soll  diese  Maschine 


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-     32     — 

weiter  zum  Laden  des  Sammlers  benutzt  werden,  so  mnss  man  dieselbe 
mittelst  einer  eigenen  Stromquelle  rückpolarisiren  oder  die  An- 
schlüsse des  Sammlers  an  die  Maschine  wechseln.  Auch  der  Anker 
wird  von  dem  Rückstrome  in  entgegengesetzter  Richtung  umflossen. 
so  zwar,  dass  Maschine  und  Sammler  nicht  mehr  gegeneinander,  son- 
dern hintereinander  geschaltet  erscheinen.  Infolge  der  so  entstehenden 
hohen  elektromotorischen  Kräfte  wächst  die  Stromstärke  plötzlich  an. 
so  dass  sofort  das  Abschmelzen  der  Sicherungen  oder  das  Heißwerden 
der  Maschinenwickelungen  eintritt.  Nur  wenn  die  Sicherungen  nicht 
vorhanden  oder  unrichtig  bemessen  sind,  können  die  Maschinen  oder 
der  Sammler  einzeln  oder  zusammen  Schaden  leiden. 

2.  Nebenschlussmaschine.  Die  Nebenschlussmaschine  wird. 
fiedls  dieselbe  zum  Laden  eines  Sammlers  benützt  werden  soll,  auf  die 
erforderliche  Spannung  gebracht  und  erst  dann  an  den  Sammler 
angeschlossen.  Eine  vorhergehende  Schaltung  der  Dynamo  auf  Wider- 
stände erscheint  überflüssig.  Nimmt  weiters  die  Spannung  der  Dynamo 
z.  B.  durch  langsammeres  Laufen  derselben,  durch  Kurzschlüsse  im 
Anker  u.  s.  w.  plötzlich  so  stark  ab,  dass  sie  geringer  wird,  als  die 
Spannung  an  dem  Sammler,  so  umfließt  dieselbe,  ebenso  wie  die  Reihen- 
maschine, ein  Rückstrom.  Der  letztere  Strom  polarisirt  jedoch  die 
Nebenschlussmaschine  nicht  um,  weil,  wie  man  schon  aus  einem  ein- 
fachsten Schaltungsschema  (I.  Seite  169,  Fig.  209  a)  ersehen  tann, 
Maschinen-  und  Rückstrom  die  Magnete  in  derselben  Richtung  durch- 
fließen. Bei  der  Nebenschlussmaschine  ändert  sich  durch  den  Rückstrom 
blos  die  Stromrichtung  im  Anker.  Das  Laden  erfolgt  dann,  wenn  die 
Maschinenspannung  die  Sammlerspannung  wieder  tiberwiegt,  w^as  man 
in  der  Regel  durch  das  raschere  Laufen  der  Maschine  oder  das  Ans- 
schalten  von  Regtdirwiderständen  im  Hauptstromkreise  erreicht.  Bei 
neu  einzurichtenden  Anlagen  werden  zum  Laden  der  Sammler  imnuer 
Nebenschlussmaschinen  verwendet. 

3.  Gemischt  geschaltete  Maschine.  Da  diese  Maschine  sowohl  eine 
Reihen-*  als  auch  eine  Nebenschlusswickelung  auf  den  Magneten 
besitzt,  gelten  für  dieselbe  die  bei  der  Reihen-  und  Nebenschlnss- 
maschine  angegebenen  Regeln  gleichzeitig.  Das  Umpolarisiren  der 
gemischt  geschaltenen  Maschine  wird  nur  dann  eintreten  können, 
wenn  die  dicken  (Reihen-)  Amperewindungen  die  dünnen  (Nebenschlnss-) 
Amperewindungen  überwiegen,  d.  h.  wenn  das  Produkt  aus  Ampere  mal 
Windungen  der  dicken  Wickelung  kleiner  ist,  als  das  Produkt  aus  Ampere 
mal  Windungen  der  dünnen  Wickelung.  Häufig  verwendet  man  gemischt 
geschaltete  Maschinen  nur  als  Nebenschlussmaschinen,  indem  man  die 
dicken  Windungen  abschaltet;   dann  sinkt  jedoch  die   Spannung    der 


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—    33    — 

Maschine.  Man  kann  sich  in  diesem  Falle  gewöhnlich  durch  Erhöhung 
der  Umdrehungszahl  der  Maschine  helfen.  Das  Umpolarisiren  der 
gemischt  geschaltenen  Maschine  kann  auch  dadurch  vermieden  werden, 
dass  man  den  Sammler  nicht  an  die  Klemmen  der  Maschine,  sondern 
direkt  an  die  Bürsten  anschließt. 

Die  im  Folgenden  angegebenen  Klemmenspannungen  stellen  Mittel* 
werte  dar.  Genaue  Angaben  über  die  Klemmenspannung,  Lade-  und 
Entladestromstärke  u.  s.  w.  können  sich  nur  auf  eine  bestimmte 
Konstruktion  beziehen  und  werden  von  den  betreffenden  Firmen 
angegeben. 

Für  je  eine  Zelle  ist  zu  Anfang  der  Ladung  eine  Klemmen- 
spannung von  2,  später  25  und  schließlich  2'7  Volt  erforderlich. 
Die  Klemmenspannung  eines  Sammlers  wächst  mit  der  Säuredichte 
desselben. 

Die  Klemmenspannung  der  Nebenschlussmaschine  muss  dem 
Produkte  aus  der  Anzahl  der  Zellen  in  die  mittlere  Spannung  der 
einzelnen  Zelle  (hier  2'5  Volt)  gleich  sein.  Die  Maschine  darf  erst  dann 
in  den  Sammler  eingeschaltet  werden,  wenn  ihre  Klemmenspannung 
größer  ist,  als  die  Spannung  des  einzuschaltenden  Sammlers.  Von 
einer  Spannung  der  Zellen  von  2*4  Volt  angefangen,  erscheint  es 
vortheilhaft,  mit  niederer  als  der  normalen  Ladestromstärke  zu  laden. 
Während  des  Entladens  gibt  die  Zelle  in  den  ersten  Minuten  zunächst 
23,  sinkt  rasch  auf  1*9  und  ganz  langsam  auf  1'8  Volt.  Die  Grenze 
der  Entladung  ist  erreicht,  wenn  die  Spannung  rasch  unter  1'8  Volt 
zu  fallen  beginnt. 

25.  Dichte  der  Sftnre.  Während  des  Ladens  und  Entladens 
verursacht  der  chemische  Vorgang  im  Sammler  eine  verschiedene  Dichte 
der  Säure.  Der  Ladestrom  zerlegt  das  schwefelsaure  Blei.  Es  bildet  sich 
dabei  Schwefelsäure,  während  Wasser  verbraucht  wird,  so  dass  die 
Dichte  der  Säure  ansteigt.  Beim  Entladen  tritt  der  umgekehrte 
chemische  Vorgang  ein  und  die  Dichte  der  Säure  fkUt.  Ein  in  die 
Flüssigkeit  eingesenktes  Aräometer  gibt  die  Dichte  der  Säure  an. 
Hat  z.  B.  die  Dichte  der  Säure  beim  Laden  den  Wert  1'147,  so  beträgt 
dieselbe  nach  Beendigung  der  Ladung  1*18.  Steigt  die  Dichte  der  Säure 
an,  so  filllt  die  verbrauchte  Strommenge  ab.  Die  Dichte  der  Säure 
ninunt  von  den  unteren  nach  den  oberen  Schichten  derselben  ab. 
Den  Messungen  legt  man  in  der  Regel  eine  mittlere  Säuerdichte  zu 
Grunde  d.  i.  die  Dichte  der  Säure  in  halber  Höhe  der  Platten.  Saugt 
man  aus  dieser  mittleren  Schichte  Säure  heraus,  so  kann  man  dieselbe 
mit   Hilfe  einer  aräometrischen  Wage  (Moor,  Westphal)  messen. 

K  rm  t  s  e  r  t ,  ElektrotechnOc.  H.  ^ 


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—    34    — 

26.  Stromstärke,  Stromdichte.  Die  Stromstärke  hängt  von  der 
Größe  der  wirksamen  Oberfläche  der  Elektroden  ab.  Die  Stromstärke 
der  Einheit  der  Plattenoberfläche  nennt  man  Stromdichte.  Die  größte 
bisher  angewendete  Entladestromstärke  beträgt  500  Ampere. 

C.  Heim  nimmt  für  1  dm^  Elektrodenoberfläche  0*4  bis  CG 
Ampere  Ladestrom  nnd  0*3  bis  0*7  Ampere  Entladestrom  an. 

Zu  hoher  Entladestrom  bringt  für  die  Elektroden  Gefahr  und 
vermindert  das  Güteverhältnis  des  Sammlers. 

27.  Kapacität.  (Ansammlungs-,  Aufiiahme-Fähigkeitj  Auf- 
speicherungsvermögen). Unter  der  Kapacität  eines  Sammlers  versteht 
man  die  Anzahl  der  Amperestunden,  die  man  aus  demselben,  bis  zu 
einem  Spannungsabfalle  von  107o  entnehmen  kann. 

Gibt  ein  Sammler  100  Ampere  4  Stunden  lang,  so  ist  seine 
Kapacität  400  Amperestunden. 

MultipUzirt  man  die  Entladestromstärke  mit  der  Spannung  an  den 
Klemmen  des  Sammlers  und  mit  der  Zeit,  so  erhält  man  die  elektrische 
Arbeit  in  Wattstunden, 

Als  Spannung  des  Sammlers  hat  man  einen  mittleren  Wert 
derselben  einzuführen.  Beträgt  die  Spannung  zu  Anfang  der  Entladung 
1*9;  zu  Ende  der  Entladung   1'8   Volt,  so  ist  die  mittlere  Spannung 

Bei  genauen  Bestimmungen  sind,  da  sich  die  Spannung  nicht 
gleichmäßig  ändert,  mehrere  Werte  der  Wattstunden  in  gewissen  Zeit- 
abschnitten zu  ermitteln.  Addirt  man  diese  Werte  und  dividirt  die 
Summe  durch  die  Anzahl  der  Werte,  so  erhält  man  einen  genauen 
Mittelwert. 

Beispiel:  Wie  groß  ist  die  elektrische  Arbeit  eines  Sammlers 
in  Wattstunden,  wenn  die  Entladestromstärke  andauernd  20  Ampere, 
die  Zeit  der  Entladung  5  Stunden  und  die  mittlere  Spannung  während 
der  Entladung  1*85  Volt  betragen? 

Lösung:  20  X  5  X  185  =  185  Wattstunden. 

A.  von  Waltenhofen  bestimmt  die  normale  Kapacität  durch 
Entladung  des  Sammlers  bei  einer  Stromstärke  von  1  Ampere  für 
1  kg  Plattenge  wicht  bis  zu  einem  Spannungsabfalle  von  10,  C.  Heim 
von  7%.  Die  Kapacität  der  meisten  Sammler  beträgt  4  bis  8  Ampert- 
stunden  für  1  kg  Plattengewicht. 

28.  Güteverhältnis.  Das  Güte  Verhältnis  eines  Sammlers  wird 
entweder  auf  die  Elektricitätsmengen  in  Amperestunden  oder    auf  die 


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—    35    — 

elektrische  Arbeit  in  Wattstunden  bezogen.  Unter  dem  Güteverhältnisse 

in  Bezug  auf  Amperestunden  versteht  man  das  Verhältnis  der  Ampere* 

stunden   während  der  Ladung   zu   den   Amperestunden   während    der 

Entladung. 

Beispiel:    Wie    groß   ist   das    Güteverhältnis    eines   Sammlers, 

bezogen   auf  Amperestunden,   wenn    derselbe   mit  440  Amperestunden 

geladen,  400  Amperestunden  Entladestrom  gibt? 

400 
Lösung:    -^  =  0*90,   d.  h.  90%. 

Unter  dem  Güteverhältnisse  in  Bezug  auf  Wattstunden  versteht 
man  das  Verhältnis  der  Wattstunden  während  der  Ladung  zu  den 
Wattstunden  während  der  Entladung. 

Beispiel:    Ein   Sammler   wurde   mit  600  Wattstunden  geladen, 

mit  510   Wattstunden    entladen;    es   ist  das    Güteverhältnis    bezüglich 

der  elektrischen  Arbeit  zu  berechnen. 

510 
Lösung:     -^  =  0-85,  d.  h.  85%. 

Als  Güteverhältnisse  gelten 

ftlr  das  Güteverhältnis  bezüglich  der  Amperestunden  *)  94  bis  97*3%, 
„     „  „  bezüglich  der  Wattstunden*)    83 bis 87-5%. 

29.  Prüfung  und  Untersuchung  der  Zellen.  Die  Prüfung 
und  Untersuchung  der  Zellen  ist  in  den  folgenden  Punkten  über- 
sichtlich zusammengestellt: 

1.  Gegen  Ende  der  Entladung  muss  die  Gasbildung  aller  Zellen 
gleich  stark  sein.  Die  Gasbildung  ermöglicht  die  einfachste  Prüfung 
und  Untersuchung  der  Zellen.  Jeder  Fehler  einer  Zelle  gibt  sich 
durch  das  Ausbleiben  der  Gasentwickelung  zu  erkennen. 

2.  Nach  Beendigung  der  Ladung  sind  die  Säuredichte  und  die 
Spannung  sämmtlicher  Zellen  zu  messen.  Gewöhnlich  gießt  man  reines 
Wasser,  im  Falle  zu  geringer  Säuredichte  sämmtlicher  Zellen  jedoch, 
verdünnte  Säure  nach.  Nur  auf  Kosten  des  Güteverhältnisses  kann 
man  bei  einzelnen  Zellen  die  normale  Säuredichte  durch  6ine  starke 
Ueberladnng  erzielen. 

3.  Die  Säure  muss  in  allen  Zellen  die  Oberkante  der  Elektroden 
um  etwa  1  cm  überragen. 

4.  Die  Elektroden  dürfen  nicht  kurz  geschlossen  sein.  Der  Kurz- 
schluss    erfolgt   in   der   Regel   durch   die  aus  den  Elektroden  heraus- 


')  Nach  den  Messungen  an  Correns-Akknmalatoren  (Juli  1891),  ansgefOhrt 
Ton  C.  Heim,  W.  Kohlrausch,  Wilhelm  Peukert,  Voller,  Otto  Berner, 
Gustav  Conz,    G.  Gemershai^sen,   Bichard  Seifert  und  Classen. 

3* 


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—    36     — 

fallende  Füllmasse.  Zeigt  eine  Zelle  Kurzschluss,  so  kann  man  denselben 
dadurch  beseitigen,  dass  man  mittels  eines  Holzstäbchens  die  Füllmasse 
zwischen  den  Elektroden  entfernt  oder  dadurch,  dass  man  die  Zelle 
aus  der  Reihe  ausschaltet  und  die  so  entstehende  Unterbrechungsstelle 
durch  einen  entsprechend  starken  Draht  schließt.  Bei  Kurzschluss 
zeigen  die  Zellen  sehr  niedrige  Spannungen  an.  Zur  bequemen  Unter- 
suchung der  Spannung  dienen  Glühlampen  oder  Voltmesser  mit  4  Volt 
Spannung,  welche  man  an  je  zwei  Zellen  und,  im  Falle  sich  ein 
Fehler  durch  zu  niedrige  Spannung  zeigt,  an  die  einzelnen  Zellen 
anlegt.  Eine  4  Voltlampe  leuchtet  an  einer  einzelnen  Zelle  dunkel,  an 
einer  kurzgeschlossenen  gar  nicht. 

5.  Die  positiven  Elektroden  müssen  dunkelbraun,  die  negativen 
hellgrau  sein.  Bildet  sich  auf  der  positiven  Elektrode  ein  Niederschlag 
von  schwefelsaurem  Blei,  dann  erscheinen  dieselben  grau  bis  weiß  geförbt. 

Die  Ursachen  eines  solchen  Niederschlages  sind: 

a)  Zu  lange  Dauer  der  Entladung. 

b)  Zu  starker  Entladestrom. 

c)  Kurzschlussbildung. 

d)  Isolationsfehler. 

e)  Lange  Unthätigkeit  des  Sammlers. 

Die  unter  e)  angegebene  Ursache  beseitigt  ein  öfteres  Laden  und 
und  Entladen  der  Zellen. 

6.  Der  Sammler  muss  von  der  Erde  sorgflQtigst  isolirt  sein. 

80.  yorsichtsmaßregeln.  Schwefelsäure  f^bt  die  Kleidungsstücke 
rothbraun  und  verkohlt  die  gefilrbten  Stellen.  Man  schützt  sich  des- 
halb durch  das  Tragen  von  Kleidern,  welche  gegen  verdtlnnte  Schwefel- 
säure am  widerstandsfähigsten  sind  (Wollenkleider). 

Schürzen  und  Schuhe  sollen  mit  einer  Mischung  aus  Paraffin 
und  Wachs  bestrichen  werden.  Entstehen  in  den  KJeidem  durch  die 
Säure  Flecken,  so  bestreicht  man  dieselben  sofort  mit  Salmiakgeist 
(wässerigem  Ammoniak). 

Die  Hände  werden  durch  die  Säure  rauh;  man  spült  dieselben 
deshalb  von  Zeit  zu  Zeit  mit  Soda  ab. 

Da  sämmtliche  Bleiverbindungen  giftig  sind,  hat  man  die  größte 
Vorsicht  zu  gebrauchen,  damit  dieselben  nicht  in  wunde  oder  offene 
Stellen  der  Haut  eindringen. 

31.  Schaltungen.^)  Beim  Laden  werden  die  Sammlerzellen 
hintereinander,    seltener    nebeneinander   geschaltet.     Bei    der  letzteren 

1)  In  den  folgenden  Paragraphen  81  bis  37  wnrde  das  Schaltungsbach  der 
Akkumulatorenfabrik-Aktien-Gesellschaft  (System  Tndoi)  benützt 


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—    37    — 

Schaltung  theilt  man  die  Zellen  in  der  Regel  in  zwei  Hälften.  Jeder 
Hälfte  der  Zellen  wird  dann  ein  Widerstand  vorgeschaltet.  Diese 
Widerstände  haben  den  Zweck  zu  verhindern,  dass  die  eine  Hälft;e  der 
Zellen    Strom   in  die  andere  sendet.     Die  Nebeneinanderschaltung  von 


-O^  Luht- 
-Ol  hitung. 

:  h 

"V 
I 

I 

I 


Aiesser. 


\> 


ÄkkumaUUr. 


i0E^V|i,lH!].-|»-]H»iHHH''j'H'ii«k-i 


Stnmrichtungs' 
zeigen 


I 


Ab3chm€n4inacMtei 


NebtiiscfflttSS' 
Regulator. 


IMenscAiusS' 
ßy/tama- 
Msschüit, 


^■' 


Sübstthätvgtr- 
AusscfuUer. 


Fig.  14. 


Zellen    wird   zumeist   nur   in  solchen  schon  bestehenden  Anlagen  ver- 
wendet, in  welchen  Sammler  zur  Aufstellung  kommen. 

Bei  hintereinander  geschalteten  Zellen,  Fig.  14,  verbindet  man  den 
positiven  Pol  der  Maschine  mit  dem  positiven  Pole  der  ersten  Zelle, 
schaltet    sämmtHche    Zellen   nach    dem    Schema  -{ 1 u.  s.  w. 


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—    38    — 

hintereinander  und  verbindet  den  negativen  Pol  der  letzten  Zelle  mit 
dem  negativen  Pol  der  Dynamomaschine.  Die  Richtigkeit  der  Schaltung 
ist  wohl  zu  beachten. 

Die  Pole  der  Zellen  erkennt  man  zunächst  nach  ihrer  Farbe 
(§  29  unter  5).  Weitere  Mittel  zur  Bestimmung  der  Pole  wurden  früher 
(I.  Seite  197)  angegeben.  Ueber  die  Anwendung  des  Lackmus-  und 
Curcumapapieres  zur  Polbestimmung  habe  ich  an  besonderer  Stelle  \) 
berichtet.  Gegen  das  Lackmus-,  Curcuma-  und  Polreagenzpapier  ver- 
halten sich  der  -|-  elektrische  Pol  wie  eine  Säure,  der  negative  wie 
eine  Base.  (Der  -|-  Pol  fkrbt  Lackmuspapier  roth,  der  —  Pol  blau. 
Der  —  Pol  färbt  Curcumapapier  rothbraun).  Bei  den  Depre zischen 
industriellen  Galvanometern  (I.  Seite  91)  sind  die  Klemmen  mit  dem 
Zeichen  4~  ^^^  —  versehen.  Wird  das  Instrument  verkehrt  einge- 
schaltet, so  gibt  der  Zeiger,  vom  Nullpunkte  aus  gesehen,  einen  Aus- 
schlag nach  der  entgegengesetzten  Richtung  der  Theilung  und  leistet 
somit  auch  zur  Polbestimmung  gute  Dienste. 

Beim  Entladen  tritt  der  Strom  bei  der  positiven  KlenunC;  sowie 
bei  jeder  Stromquelle,  aus  der  Zelle. 

Bei  den  Schaltungsschemen  Fig.  14  und*  Fig.  15  sind  Maschine, 
Sammler  und  Nutzleitung  nebeneinander  geschaltet,  so  zwar,  dass 
Maschine  und  Sammler  gemeinsam  und  einzeln  in  die  Nutzleitung  ein- 
geschaltet werden  können. 

Zur  Regulirung  des  Lade-  und  Entladestromes  dienen  sogenannte 
Zellenschalter.  Die  Spannung  der  Zelle  steigt  während  der  Ladung 
z.  B.  von  209  Volt  allmählich  bis  auf  2*70  Volt.  Sollen  nun  während 
dieser  Zeit  Lampen  brennen,  wie  dies  z.  B.  bei  Schaltung  Fig.  14  der 
Fall  ist,  so  wird  es  erforderlich,  dass  man  an  die  Lichtleitung  nur 
soviel  Zellen  anschließt,  als  nothwendig  erscheinen,  um  die  ftir  das 
regelrechte  Brennen  der  Lampen  erforderliche  Spannung  in  der  Licht- 
leitung zu  erzeugen.  Um  diese  Spannung  hervorzubringen,  sind,  da 
die  Spannung  während  der  Ladung  steigt,  nach  und  nach,  je  weiter 
die  Ladung  vorschreitet,  immer  weniger  Zellen  erforderUch ;  das  hier- 
durch bedingte  Abschalten  der  Zellen  erfolgt  mittels  des  Zellenschalters. 

Bei  der  Entladung  fällt  z.  B.  die  Spannung  der  Zelle  von  1*1*^^ 
Volt  bis  183  Volt.  Dadurch  wird  es  nothwendig,  mittels  des  Zellen- 
schalters nach  und  nach  Zellen  hinzuzuschalten,  um  bei  fortschreitender 
Entladung  die  Spannung  in  der  Lichtleitung  auf  der  erforderlichen 
Höhe  zu  erhalten.  Es  sind  mithin  die  ersten  am  Zellenschalter  liegendeu 


1)  Heinrich  Kratzert,    Zeitchrift  für  Elektrotechnik,  Wien,  1894»  Seiten  210 
nnd  127. 


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—    39    — 

Zellen,  von  Klemme  4  des  Maschinen-Umschalters  beginnend,  diejenigen 
Zellen,  welche  erst  später  zur  Stromlieferung  beitragen,  und  sie  werden 
daher  weniger  entladen  als  die  andern  Zellen. 


h 


— ^j 


^ 

l/mse/ulttri 


VoUmesser. 


Ampen\\ 
ntesser. 


>Ji 


\.%';^ 


Akkumulator 

34tiHHHtlH>iHHHfHfHHH|H 

Bietsicherung.  \    .    \     \    . 

Slromnchiungs- 
Zeiger. 


^ebensdiluss 
/fegulaior.        ^ 


V— "«i — ----- 
f    l/msoha 


Miten^ 
Umschatten 


Atebenschhiss- 
ßviutmo- 
Maschine. 


I 1      L ^^V-ES- 

Selbstthätiger'  I  JBleiaicherung, 
Ausschalfer. 

Fig.  16. 


Zum  Zweck  der  Ladung  stellt  man  den  Hebel  des  Maschinen- 
Umschalters  auf  A,  ' 

Hieraus  folgt,  dass  bei  Schaltung  Fig.  14,  bei  welcher  Ein  fach - 
Zellenschalter  zur  Anwendung  kommen,  der  Ladestrom  immer 
durch  sämmtliche  Zellen  führt.  Da  nun  die  ersten  am  Zellenschalter 
liegenden    Zellen,    wie    eben   erklärt;    weniger    entladen    sind   wie   die 


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-    40    - 

andern  Zellen,  so  werden  dieselben  auch  früher  geladen  sein,  wie  die 
andern;  das  Weiterladen  derselben  ist  daher  zwecklos  und  immer  mit 
KrflStverlust  verbunden.  Dieser  Verlust  hat  bei  kleinen  Anlagen  einen 
geringen  Wert.  Bei  größeren  Anlagen  ist  derselbe  jedoch  wohl  zn 
bertlcksichtigen.  Nehmen  wir  z.  B.  eine  Zelle  an,  bei  welcher  der 
Ladestrom  230  Ampere  beträgt,  so  ergibt  sich  bei  einer  Spannung  nach 
erfolgter  Ladung  von  2*70  Volt  für  jede  Zelle  ein  Verlust  von  230 
Ampere  X  2'70  Volt  =  621  Volt-Ampere,  welcher  Wert  rund  einer 
Pferdestärke  (736  Volt-Ampere)  entspricht.  Der  Einwand  gegen  den 
Einfachzellenschalter,  dass  man  bei  Anwendung  desselben  die  geladenen 
Zellen  nicht  abschalten  kann,  erscheint  demnach  wohlbegrOndet. 

Die  Aufgabe,  die  geladenen  Zellen  abschalten  zu  können,  löst 
in  einfacher  Weise  die  Anwendung  von  Doppelzellen  seh  altern, 
Schaltung  Fig.  15.  Ein  Blick  auf  diese  Schaltung  zeigt,  dass  man  durch 
das  Drehen  des  Hebels  d  f  am  Zellenschalter  jederzeit  in  der  Lage 
ist,  die  geladenen  Zellen  abzuschalten,  wodurch  jeder  überflüssige  Ver- 
lust beim  Laden  des  Sammlers  vermieden  wird.  Ein  eng  hiermit 
zusammenhängender  Vortheil  der  Anwendung  des  Doppelzellenschalters 
ist  der,  dass,  da  gegen  Ende  der  Ladung  in  der  Regel  bereits  Zellen 
von  der  Ladung  ausgeschlossen  sind,  die  Spannung  der  Maschine  in 
dieser  Zeit  nicht  so  hoch  zu  sein  braucht,  als  dies  bei  Anwendung  eines 
Einfachzellenschalters  nöthig  sein  würde. 

32.  Beanspruchung  der  am  Zellenschalter  liegenden  Zellen. 

Wenn  während  der  Ladung  des  Sammlers  Lampen  brennen,  Schaltung 
Fig.  14,  so  geht  durch  diejenigen  Zellen,  welche  zwischen  dem  Maschinen- 
Umschalter  und  dem  Punkt,  an  welchen  der  Hebel  /  ff  des  Zellenschalters 
Kontakt  hat,  liegen,  also  diejenigen,  welche  zwischen  A  und  e  ihren 
Platz  haben,  der  Ladestrom  des  Sammlers,  zuzüglich  des  Stromes,  welcher 
in  der  Leitung  verbraucht  wird.  Von  e  ab  trennt  sich  der  Strom,  indem 
der  Ladestrom  durch  den  Sammler  weiter  geht,  während  der  Strom  zur 
Speisung  der  Lampen  den  Weg  e,  f,  g,  h  in  die  Lichtleitung  nimmt. 
Die  am  Zellenschalter  liegenden  Zellen  erhalten  demnach  unter  Umständen 
einen  stärkeren  Strom,  als  ihn  der  fllr  die  betreffende  Größe  als  höchst 
zulässige  Ladestrom  angibt.  Für  diese  Zellen  gestatten  die  Tudor- 
Sammler  eine  Ueberschreitung  des  als  höchst  zulässig  angegebenen 
Ladestromes  um  20^0-  Brennen  soviel  Lampen  in  der  Leitung,  dass  der 
Ladestrom  zuzüglich  des  Stromes  in  der  Leitung  diese  Grenze  üher- 
schreitet,  so  muss  entweder  der  Ladestrom  oder  die  Anzahl  der  während 
der  Ladung  brennenden  Lampen,  bis  zur  Einhaltung  der  vorgeschrie- 
benen  Grenze   für   den  Gesammtstrom,  verringert  werden,  oder   aber 


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I 


—    41    — 

es  müssen  die  am  Zellenschalter  liegenden  Zellen  entsprechend  ver- 
größert werden.  Für  diese  größeren  Zellenschalter-Zellen  ist  ebenfalls 
eine  üeberschreitung  des  Ladestromes  um  20  %  gestattet.  Selbstver- 
ständlich muss  in  einem  solchen  Falle  der  Zellenschalter  dieser  größeren 
Beanspruchung  entsprechend  stärker  bemessen  werden. 

Wenn  die  Maschinenleistung  an  und  ftir  sich  nicht  den  als  höchst 
zulässig  angegebenen  Ladestrom  des  betreffenden  Sammlers  zuzüglich 
20%  überschreitet,  wie  dies  bei  neu  projektirten  Gesammtanlagen  der 
Fall  sein  sollte,  so  ist  schon  durch  diese  natürliche  Grenze  selbstver- 
ständlich einer  Ueberanstrengung  der  Zellenschalter-Zellen  vorgebeugt. 
Wenn  viele  Lampen  während  der  Ladung  mitbrennen,  so  ist  selbst  bei 
kleinen  Anlagen  ein  Doppelzellenschalter,  der  lebhaften  Gasentwicklung 
in  den  Zellenschalter-Zellen  wegen,  empfehlenswert. 

33.  Maschinen-Umschalter.  Geht  man  vom  Ladebetrieb  zum 
Parallelbetrieb  der  Maschine  und  des  Sammlers  über,  so  wird  der  Hebel 
des  Maschinen-Umschalters,  Fig.  14,  von  A  auf  L  gestellt.  Der  Strom 
der  Maschine  nimmt  dann  seinen  Weg  über  L  ä  in  die  Lichtleitung, 
während  der  Strom  des  Sammlers  über  f,  ff,  h  in  die  Lichtleitung  fließt. 
Die  Vereinigung  des  Maschinen  Stromes  mit  dem  Sanmilerstrom  findet 
somit  bei  h  statt.  Könnte  der  Hebel  des  Maschinen-XJmschalters  bei 
Anwendung  von  Einfachzellenschaltern,  Schaltung  Fig.  14,  beide 
Kontakte  A  und  L  gleichzeitig  berühren,  so  würden  in  dem  Augen- 
blicke gleichzeitiger  Berührung  die  Zellen  zwischen  A  und  e  über  den 
Vfeg  L,  h,  ff,f,  €,  A  kurz  geschlossen  sein,  was  dadurch  vermieden  wird, 
dass  man  den  Maschinen-Umschalter  mit  Unterbrechung  ausführt,  d.  h., 
dass  man  zwischen  A  und  L  einen  für  das  Ausschalten  genügend  großen 
Zwischenraum  schaffit.  Infolge  dieses  Ausschaltens  wird  alsdann  die  Ma- 
schine stromlos,  und  der  selbstthätige  Ausschalter  schaltet  aus,  so  dass  für 
den  Augenblick  des  Ueberganges  der  Sammler  den  Strom  für  die  Licht- 
leitung allein  liefern  muss.  Der  Uebergang  vom  Ladebetrieb  zum  Parallel- 
betrieb muss  daher  zu  einer  Zeit  vorgenommen  werden,  während  welcher 
der  Verbrauch  in  der  Lichtleitung  die  als  höchst  zulässig  angegebene 
Entladungestromstärke  des  Sammlers  nicht  übersteigt.  Sobald  der  Hebel 
des  M^chinen-Umschalters  auf  L  gestellt  wurde,  bringt  man  die  Span- 
nung der  Maschine  auf  eine  um  5  Volt  höhere  als  diejenige  ist,  welche 
in  der  Lichtleitung  herrscht,  und  schaltet  den  selbstthätigen  Ausschalter 
wieder  ein,  wodurch  der  Parallelbetrieb  hergestellt  wird. 

Dieses  Strondoswerden  der  Maschine  und  das  darauf  folgende  Aus- 
schalten des  selbstthätigen  Ausschalters  tritt  bei  Anwendung  von  Doppel- 
zellenschaltem,  Schaltung  Fig.  15,  nicht  ein.   Will  man  hierbei  vom  Lade- 


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—     42    — 

betrieb  zam  Parallelbetrieb  übergehen,  dann  stellt  man  die  Hebel  if  und 
gf  des  Doppelzellenschalters  so  ein,  dass  dieselben  einander  gegenüber- 
stehen, Fig.  15,  und  mit  der  gleichen  Klemme  Kontakt  haben.  Fig.  L") 
zeigt,  dass  bei  dieser  Stellung  der  Zellenschalterhebel  durch  das  Um- 
schalten des  Maschinen-Umschalters  von  A  nach  L  kein  Kurzschloss  ent- 
stehen kann.  Der  Maschinen-Umschalter  wird  daher  bei  Anwendung  von 
Doppel-Zellenschaltem  ohne  Unterbrechung  ausgeführt,  d.  h.  die  An- 
ordnung wird  so  getroffen,  dass  der  Hebel  desselben  beim  Umschalten 
des  Maschinenumschalters  beide  Kontakte  A  und  L  gleichzeitig  berühn, 
wodurch  das  Ausschalten  des  selbstthätigen  Ausschalters  vermieden  wird. 

34.  Parallelbetrieb  und  Wahl  der  Ladezeit.  Es  empfiehlt 
sich,  die  Ladung  so  vorzunehmen,  dass  dieselbe  kurz  vor  dem  Beginn 
des  Hauptlichtbedarfes  vollendet  ist,  so  dass  man  von  der  Ladung  un- 
mittelbar zum  Parallelbetrieb  übergehen  kann. 

Bei  Parallelbetrieb  soll  die  Maschine  immer  möglichst  voll  ausge- 
nützt werden  und  der  Sammler  nur  soviel  Strom  abgeben,  ak  der 
Bedarf  in  der  Lichtleitung  die  Leistung  der  Maschine  übersteigt.  Diese 
Beschränkung  der  Entnahme  aus  dem  Sammler  hat  den  Zweck,  die 
darauf  folgende  Ladezeit  möglichst  zu  verkürzen  und  den  Sammler  zn 
befähigen,  für  den  Fall  eines  plötzlichen  Unbrauchbarwerdens  der  Eh- 
namomaschine  die  Stromlieferung  für  die  Leitung  möglichst  lange  allein 
übernehmen  zu  können.  Für  einen  solchen  Notfall  ist  die  dreifache 
höchste  Entladestromstärke  zulässig.  Eine  solche  starke  Inanspruchnahme 
für  den  Ausnahmsfall  schadet  dem  Sammler  nicht.  Es  ist  jedoch  die 
Wiederladung  bald  vorzunehmen  und  bei  den  nächsten  beiden  Ladungen 
je  eine  Stunde  zu  überladen. 

35.  Anordnung  des  Amp^remessers  und  des  Amp&remesser- 
Umschalters.  Bei  Anlagen  für  150  Ampere  und  höher  wird  sowoU 
in  die  Maschinenleitung,  als  auch  in  die  Sammlerleitung  je  ein  Ampere- 
messer eingeschaltet.  Bei  kleineren  Anlagen  für  30  bis  100  Ampere 
♦dagegen,  kann  einer  dieser  Amperemesser  durch  einen  Amp  eremesser- 
•Umschalter,  Schaltung  Fig.  15,  erspart  werden.  Stellt  man  den 
Hebel  des  Amperemesser-Umschalters  auf  J/,  so  liest  man  am  Ampire- 
jnesser  die  Stromstärke  der  Maschine  ab,  während  der  Amperemesser 
bei  der  Stellung  des  Amperemesser-Umschalters  auf  A  die  Stromstärke 
des  Sammlers  angibt. 

36.  Mitbrennen   von   Lampen  während  der  Ladung.    Eine 

-Beleuchtungsanlage  muss  so  eingerichtet  sein,  dass  man  augenblick- 
li  c  h  Licht  haben  kann.  Es  muss  daher  auch  die  Möglichkeit  vorgesehen 
sein,  während  der  Ladung  Lampen  einschalten  zu  können. 


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--    43    — 

Bei  Beleuchtungsanlagen  mit  Sammlern,  tritt  häufiger  als  bei  An- 
lagen ohne  dieselben  die  Notwendigkeit  ein,  während  der  Tages- 
stunden zu  beleuchten.  Der  Grund  liegt  darin,  dass  bei  letzteren  Anlagen 
die  Dynamomaschine  in  der  Regel  am  Tage  stillsteht  und  einiger 
Lampen  wegen,  z.  B.  in  Kellern,  dunklen  Arbeitsplätzen  u.  s.  w.,  nicht 
in  Thätigkeit  gesetzt  wird. 

Dagegen  ist  fast  überall,  wo  die  Dynamomaschine  am  Tage  behn& 
Ladung  der  Sammler  während  längerer  oder  ktlrzerer  Zeit  in  Betrieb 
steht,  dafilr  gesorgt,  dieselbe  zur  Abgabe  von  Licht  zu  benutzen. 

Es  entspricht  demnach  zumeist,  die  Anordnung  so  zu  treffen, 
dass  während  der  Ladung  Lampen  mitbrennen  können.  Eine  Ausnahme 
hiervon  findet  bei  der  Anwendung  von  Compoundmaschinen  statt;  bei 
diesen  hängt  die  Möglichkeit  des  Mitbrennens  von  Lampen  von  einem 
Vorversuch*)  ab, 

37.  Zellenschalter.  Wie  oben  angegeben  wurde,  steigt  die  Span- 
nung am  Ende  der  Ladung  auf  270  Volt.  Unter  Berticksichtigung  des 
Verlustes  in  der  Ladeleitung  und  der  Sicherheit  halber,  wird  bei  der 
Bestimmung  der  abzuschaltenden  Zellen  eine  Spannung  von  2*75  Volt  zu 
Grunde  gelegt.  Für  110  Volt  Spannung  sind  60  Elemente  erforderlich.  Von 

diesen  60  Elementen  genügen  demnach  c^.npT  =  40  Stück,  um  am  Ende 

der  Ladung  die  nöthige  Spannung  in  der  Lichtleitung  hervorzubringen, 
sc  dass,  wenn  während  der  Ladung  Lampen  brennen  sollen,  mittels  des 
Zellenschalters  60  —  40  =  20  Zellen  abgeschaltet  werden  müssen.  Hier- 
aus folgt  die  Regel,  dass,  wenn  während  der  Ladung  Lampen  brennen 

20        1 
sollen,  der  Zellenschalter  für  das  Abschalten  von  -777.-  =  -^  sämmtlicher, 

b\)         6 

für  das  regelrechte  Brennen  der  Lampen  erforderlichen  Zellen  eingerichtet 
werden  muss.  Wenn  für  Verluste  in  der  Lichtleitung  noch  eine  entspre- 
chende Anzahl  Zellen  mehr  angelegt  wird,  so  müssen  diese  Zellen  ebenfalls 
sämmtlich  mittels  des  Zellenschalters  abschaltbar  sein,  da  wenn  ein 
geringer  Stromverbrauch  in  der  Lichtleitung  während  der  Ladung 
vorhanden  ist,  der  Spannungsverlust  nicht  in  Betracht  kommt. 
Erfordern  z.  B.  die  Lampen  eine  Spannung  von  110  Volt  und  ist  ein 
Spannnngsverlust  in  den  Leitungen  von  10  Volt  vorhanden,  so  muss 
der    Samnder   für    110  -|-  10  =  120  Volt  berechnet   sein    und   somit 

120 

r^-j  =  66  Zellen  erhalten.    Von  diesen  66  Zellen  entsprechen  60  der 


*)    Schaltangsbuch    der    Akkumulatorenfabrik- Aktiengesellschaft 
(System  Tudor). 


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—    44    — 

Anzahl,  welche  für  das  regelrechte  Brennen  der  Lampen  mit  110  Volt 
genügen,    während   6  Zellen   den   Leitungsverlust   ausgleichen.    Wenn 

während  der  Ladung  Lampen  brennen  sollen,  müssen  somit  -^ — \-  6  = 

=  26  Zellen  mittels  des  Zellenschalters  abgeschaltet  werden  können. 
Für  110  Volt  und  10  Volt  Spannungsverlust  in  den  Leitungen,  also 
zusammen  für  120  Volt,  sind  jedoch  nur  bei  Privat- Anlagen,  bei  welchen 
häufig  der  volle  Strombedarf  bis  zum  Ende  der  Entladung  stattfindet, 
66  Elemente  erforderlich.  In  Centralen  dagegen  findet  die  stärkste  Bean- 
spruchung lange  vor  Ende  der  Entladung  statt,  also  zu  einer  Zeit,  wo 
die  Spannung  des  Sammlers  noch  mindestens  1*87  Volt  beträgt,  so  das 
hier  65  Zellen  für  den  obea  angegebenen  Fall  genügen.  Am  Ende 
der  Entladung,  also  bei  einer  Spannung  von  1"83  Volt  ftir  1  Zelle  ist 
in  Elektricitätswerken  der  Leitungsverlust  bedeutend  geringer  als 
10  Volt.  Wenn  man  nach  beendigter  Ladung  den  Sammler  2  Minuten 
lang  mit  der*  vollen  Stromstärke  entladet,  so  sinkt  die  Spannung  bis 
auf  1*90  Volt.  Den  Uebergang  von  der  hohen  Spannung  zu  der 
niedrigeren  kann  man  ohne  Beeinflussung  der  Gleichmäßigkeit  des 
Lichtes,  allmählich  stattfinden  lassen,  wenn  man  langsam  unter 
Beobachtung  des  Voltmessers  mittels  des  Nebenschluss-Regulators  die 
Maschine  so  regulirt,  dass  ihr  nach  und  nach  weniger  Strom  entnommen 
wird,  während  man  den  Sammler  unter  Zuhilfenahme  des  Zellenschalters 
mehr  und  mehr  bis  zur  vollen  Entladestromstärke  belastet.  Häufig 
ist  jedoch  infolgedessen,  dass  erst  einige  Lampen  beim  Beginn  der 
Entladung  brennen,  die  volle  Entladestromstärke  nicht  vorhanden  und 
die  Spannung  deshalb  im  Anfang  der  Entladung  etwas  höher.  Wenn 
während  der  Ladung  keine  Lampen  brennen  sollen,  so  rechnet  man 
daher  der  Sicherheit  halber  die  Anfangs-Entladespannung  mit  2'1  Volt. 
Bei  110  Volt  Lampenspannung  ergeben  somit  die  60  erforderlichen 
Elemente  bei  der  Entladung  eine  Anfangsspannung  von  60  X  2*1 
Volt  =   126  Volt,    so    dass    126  —  110  =  16  Volt   Spannung   zuviel 

1  fi 
am  Sammler  vorhanden  sind,  woraus  folgt,  dass  -^^  =  8  Zellen  mittels 

des  Zellenschalters  abgeschaltet  werden  müssen,  wenn  während  der 
Ladung  keine  Lampen  brennen  sollen,  oder  wenn  der  Zellenschalter 
nur  bei  der  Entladung  gebraucht  wird,  während  die  Ladung  in 
2  Reihen  erfolgt. 

Da  eine  bedeutende  Anzahl  von  Drähten  zwischen  dem  ZeUen- 
Schalter  und  dem  Sammler  gezogen  werden  muss,  ist  es  aus  Billigkeits- 
rücksichten zu  empfehlen,  den  Sammlerraum  so  nahe  als  möglich  an 
den  Maschinenraum  zu  legen;   dadurch  erleichtert  sich  gleichzeitig  die 


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—    45    — 

Wartung  des  Sammlers.  Die  Drähte  für  diejenigen  Zellen,  welche 
beim  Parallelbetrieb  in  Betracht  kommen,  berechnet  man  bis  zu 
30  Meter  erforderlicher  Länge  mit  V»  *^^^  f^r  1  Ampere  des  höchst 
zulässigen  Entladestromes,  während  man  die  übrigen  Drähte,  welche 
nur  beim  Ladebetrieb  in  Verwendung  sind,  mit  V*  *^^^  ^  1  Ampere 
des  höchst  zulässigen  Entladestromes  berechnet.  Für  Drahtlängen  von 
mehr  als  30  m  muss  man  den  Spannungsverlust  in  den  Leitungen  berück- 
sichtigen und  dann  ist  es  empfehlenswert  die  Querschnitte  so  zu  bemes- 
sen, dass  fär  die  erstgenannten  Drähte  der  Verlust  in  denselben  nie  mehr 
als  1  Volt  beträgt,  während  für  die  letztgenannten  der  Verlust  2  Volt 
betragen  darf.  Abweichend  hiervon  hat  jedoch  der  Verlust  in  den  beiden 
Enddrähten  des  Sammlers  höchstens  0'5  Volt  zu  betragen.  Im  vorher 
angeführten  Fall,  wobei  ein  Zellenschalter  für  20  Zellen  zur  Anwendung 
kommt,  wirken  8  Zellen  beim  Parallelbetrieb  mit  und  sind  folglich 
9  Drähte  stark  zu  wählen,  während  die  übrigen  12  Drähte  schwächer 
sein  können.  Bei  großen  Elektricitätswerken  erweist  es  sich  jedoch 
als  vortheilhafl,  sämmtliche  Drähte  stark  zu  bemessen. 

Die  Zellenschalter  müssen  so  eingerichtet  sein,  dass  ein  Kurz- 
schließen der  betheiUgten  Zellen  durch  dieselben  ausgeschlossen  ist. 
Wäre  in  Fig.  16  der  Hebel  c  d  so  breit,  dass  er  die  beiden  Kontakte 
a^  und  a*  gleichzeitig  berühren  könnte,  dann  erschiene  das  zwischen 
beiden  liegende  Element  e^  über  den  Weg  a\  p^.  «S  p\  «'  kurz- 
geschlossen. Um  diesen  Kurzschluss  zu  vermeiden  und  doch  beim 
Uebergang  von  einem  Kontakte  zum  anderen  den  Strom  nicht  zu 
unterbrechen,  werden  die  Zellenschalter,  wie  es  in  Fig.  16  schematisch 
angegeben  ist,  ausgeführt.  Zwischen  den  Kontakten  a\  a*  u.  s.  w. 
befinden  sich  die  blinden  Klemmen  6^,  J*  u.  s.  w.  An  dem  breiten 
Schleifhebel  c  d  ist  der  schmale  Schleifhebel  /  ff  befestigt.  Beide  Hebel 
sind  durch  das  nichtleitende  Stück  i  von  einander  isolirt,  dagegen  durch 
den  Widerstand  w  mit  einander  leitend  verbunden.  Dieser  Widerstand  tv 
ist  so  groß  bemessen,  dass  er  bei  der  für  die  betreffende  Elementgröße 
höchst  zulässigen  Entladestromstärke  2  Volt  vernichtet. 

Tritt  nun  der  Hebel  c  d  zum  Zwecke  des  Abschaltens  einer 
Zelle  auf  die  blinde  Klemme  J«,  so  befindet  sich  der  Hebel  /  g  auf 
dem  Kontakte  a^,  und  somit  wird  der  Strom  auf  dem  Wege  p\  a*,  ^, 
/,  i€y  d,  c,  2:,  m  abgeleitet.  Bei  der  weiteren  Verschiebung  des  Hebels 
tritt  c  d  auf  a»,  während  /  g  sich  noch  auf  a^  befindet,  so  dass  die 
Zelle  e^  auf  dem  Wege  p\  a\  y,  /,  w^  c  d,  a^,  p^  eingeschaltet  ist.  Ein 
Kurzschluss  erscheint  aber  durch  die  Einfügung  des  Widerstandes  tv  ver- 
hindert, so  dass  der  Entladestrom  der  Zelle  e^  die  als  höchst  zulässig 
angegebene  Entladestromstärke  nicht  überschreitet. 

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—     46     — 

Bei  der  am  Ende  der  Bewegung  einzuhaltenden  normalen  Stellung, 
bei  welcher  c  d  voll  auf  a^  und  /  g  voll  auf  b*  aufliegt,  ist  /  ff  und 
der  Widerstand  w  außer  Thätigkeit,  so  dass  der  Strom  den  Weg 
tlber  p^,  a^,  d  c^  z^  m  findet.  Es  ist  streng  darauf  zu  achten,  dass  der 
Hebel  in  der  Ruhe  immer  die  normale  Stellung  einnimmt  und  nie 
dauernd  auf  irgend  einer  Zwischenstellung  stehen  bleibt. 

e^  e^  ß^  e^ 

-IHH^^^Tl"TlMlT!h 


Fig.  16. 

Ein  anderes  jedoch  nicht  so  empfehlenswertes  Aushilfsmittel  uni 
den  Kurzschluß  von  Zellen  beim  Ab-  oder  Zuschalten  derselben  zn 
vermeiden,  ist  das,  dass  man  in  die  Leitungen  zwischen  dem  Zelleu- 
echalter  und  dem  Sammler,  also  in  p^  «',  jp^  «^  n.  s.  w.,  je  einen 
Widerstand  legt,  welcher  so  groß  ist,  dass  er  bei  der  fiir  den  Sammler 
als  höchst  zulässig  angegebenen  Stromstärke  1  Volt  tilgt,  so  dass  durch 
beide  in  Betracht  kommende  Drähte  2  Volt  vernichtet  werden. 
Zu  diesem  Zwecke  kann  statt  des  sonst  für  elektrische  Leitungen 
gebräuchlichen  Kupfers  ein  anderes  schlechter  leitendes  Metall  z.  B. 
Eisen    für    die    Verbindungsleitungen    gewählt    werden.    Bei      dieser 


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Fig.  17. 


—     47     — 

Anordnung  ist  jedoch  ein  beständiger  Verlust  von  1  Volt  vorhanden 
und  es  erweist  sich  deshalb  die  erstgenannte  Einrichtung  mit  dem  im 
Zellenschalterhebel  selbst  liegenden  Widerstand  als  am  einwurffreiesten. 
Fig.  17  zeigt  das  Bild  eines  von  der  Firma  B.  Egger  &  Co. 
ausgeführten  Zellenschalters. 

Wie  oben  angegeben  wurde,  ist 
durch  Anwendung  eines  Doppelzellen- 
schalters die  MögUchkeit  vorhanden, 
die  geladenen  Zellen  abzuschalten. 

Um  nun  den  Wärter  der  Aufgabe 
zu  entheben,  jedesmal  in  den  Sammler- 
raum zu  gehen,  um  nachzusehen,  ob 
die  betreffende  Zelle  bereits  geladen 
ist,  rüstet  die  Akkumulatoren-Fabrik- 
Aktiengesellschaft  ihre  Doppelzellen- 
schalter mit  der  Vorrichtung  aus,  welche 
Fig.  18  schematisch  angibt.  Hierdurch 
erscheint  es  möglich,  im  Maschinenraum 

selbst  zu  erkennen,  ob  die  Ladung  der  betreffenden  Zelle  soweit 
vorgeschritten  ist,  dass  dieselbe  abgeschaltet  werden  kann.  Selbst- 
verständlich erhalten  die  Doppelzellenschalter  auch  die  bei  Fig.  16  an- 
gegebene Vorrichtung  zur  Verhinderung  des  Kurzschließens  der 
Zellen,  welche  hier,  als  nicht  in  Betracht  kommend,  der  Uebersicht- 
lichkeit  halber  fortgelassen  wurde.  Die  Lage  des  Doppelzellenschalters 
entspricht  genau  der  bei  der  Schaltung  angegebenen  Lage,  so  dass 
die  Leitung  d  5,  Fig.  18,  nach  der  Klemme  Aj  Fig.  15,  des  Maschinen- 
Umschalters  führt. 

An  dem  Hebel  cd,  mittels  dessen  man  die  geladenen  Zellen 
abschaltet,  befindet  sich  die  seitUche  Verlängerung  t  c.  Auf  dieser 
Verlängerung  sind  2  Kontaktfedern  isoUrt  befestigt,  deren  eine  q  r 
eine  leitende  Verbindung  von  der  Klemme  a^  mit  dem  Schleifring 
0  p  herstellt,  während  die  andere  Feder  A  i  von  der  Klemme  a*  nach 
dem  Schleifring  mn  führt.  An  die  beiden  Schleifringe  ist  der  Volt- 
messer V  angeschlossen,  so  dass  man  an  dem  Letzterem  die  Spannung 
der  Zelle  e^  ablesen  kann.  Zur  Abschaltung  Hegt  zunächst  die  Zelle  e^. 
Da  aber  die  Zelle  e^  allgemein  weniger  entladen  sein  wird  als  ^^,  so 
wird  e^ .  sicher  geladen  sein,  wenn  e^  diejenige  Spannung  besitzt, 
welche  die  vollständige  Ladung  bedingt.  Man  kann  alsdann  den 
Hebel  c  d  um  einen  Kontakt  weiter  rücken,  so  dass  derselbe  auf  a^ 
zu  stehen  kommt,  wobei  die  Kontaktfedern  gleichzeitig  je  einen  Kontakt 
weiter  rücken  und  auf  a*  beziehungsweise  a^  zu  stehen  kommen. 


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Dass  man  nicht  die  Spannung  der  zunächst  zur  Abschaltnng  ge- 
legenen Zelle  ^*,  sondern  diejenige  ihrer  weiter  vom  Ende  entfernt 
liegenden  Nachbarzelle  e^  misst,  ist  durch  folgende  Betrachtong  be- 
gründet. Um  bei  der  in  Fig.  18  wiedergegebenen  Stellung  des  Hebels 
die  Spannung  der  Zelle  e^  ablesen  zu  können,  müsste  man  den  Volt- 
messer V  mit  Klemme  a^  und  a^  verbinden,  so  dass  die  Uebermittlung 


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-    49    '— 

der  Spannung  der  Zelle  e^  durch  die  Leitungsdrähte  e^^  p-^  a-  und 
e^y  2>',  a'.  erfolgen  würde.  Durch  den  einen  dieser  Drähte,  nämlich 
«-,  p'j  a*  geht  jedoch  der  Ladestrom,  so  dass  man  am  Voltmesser 
nicht  allein  die  Spannung  der  Zelle  6',  sondern  diese  zuzüglich  .des 
Spannungsverlustes  in  dem  bezeichneten  Leitungsdraht  abliest.  Dieser 
Spannungsverlust  hat  bei  verschiedenen  Ladestromstärken  verschiedene 
Werte,  so  dass  die  genaue  Spannungsbestimmung  ohne  zu  Hilfenahme 
einer  Tabelle  nicht  durchführbar  ist;  deshalb  wurde  von  dieser  An- 
ordnung abgesehen. 

Ein  anderes  Aushilfsmittel  wäre  die  Anordnung  von  Prüfdrähten, 
parallel  zu  den  in  der  Fig.  18  angegebenen  Leitungsdrähten. 

Es  dürften  alsdann  die  Kontaktfedern  qr  und  op  jedoch  nicht 
mehr  auf  a',  a*  u.  s.  w.  schleifen,  sondern  es  müsste  für  diese  ein 
besonderer  kleiner  Zellenschalter  ausgeftlhrt  und  zu  dessen  Klemmen 
die  Prüfdrähte  geftlhrt  werden.  Die  Umständlichkeit  dieser  Anordnung 
wurde  jedoch  durch  das  oben  angeführte  Aushilfsmittel  umgangen. 

Außer  dem  Einwand,  dass  man  bei  der  Ausfahrung  nach  Fig.  18 
nicht  die  Spannung  der  zur  Zeit  der  Abschaltung  vorliegenden  Zelle, 
sondern  diejenige  ihrer  Nachbarzelle  abliest,  ist  noch  folgender  Einwand 
gegen  .diese  Anordnung  zu  erheben:  Steht  z.  B.  der  Hebel /^  nicht, 
.wie  in  der  Zeichnung  angegeben,  auf  Klemme  6',  sondern  auf  ft*,  so 
erscheint  wenn  in  der  Lichtleitung  während  des  Ladens  Strom  ver- 
braucht wird,  der  eine  nach  der  Kontaktfeder  »  ä:  die  Spannung  über- 
mittelnde Leitungsdraht  e*,  p^,  a*  vom  Strom  durchflössen,  wodurch  eben- 
falls der  Spannungsmesser  nicht  allein  die  Spannung  der  Zelle,  sondern 
diese  vermehrt  um  den,  durch  den  Strom  in  dem  betreffenden  Lei- 
tungsdraht hervorgerufenen  Spannungsverlust,  anzeigt.  Dieser  Fall  tritt 
immer  ein,  wenn  der  Hebel  fg  dem  Hebel  cd  um  einen  oder  zwei 
Kontakte  voreilt.  Es  lässt  sich  jedoch  alsdann,  entweder  durch  Ver- 
schiebung des  Hebels  fg  nach  der  Mitte  der  Zellen  oder  Zurück- 
schiebung des  Hebels  c  d  nach  dem  Ende  der  Zellen,  die  wahre  Spannung 
des  Elementes  leicht  ermitteln. 

Die  Spannung,  bei  welcher  die  betreffenden  Zellen  die  vollzogene 
•Ladung  anzeigen,  wird  am  besten  durch  genaue  Beobachtung  an  Ort 
und  Stelle  festgestellt  und  von  Zeit  zu  Zeit  wieder  auf  ihre  Richtigkeit 
geprüft,  da  es  vorkommen  kann,  dass  im  Laufe  der  Zeit  Veränderungen 
in  der  Angabe  des  Voltmessers  eintreten. 

Der  Hebel  c  d  darf  nur,  wenn  dies  beim  Abschalten  der  geladenen 
Zellen  erforderhch  erscheint,  nach  und  nach  soweit  vorgeschoben  werden, 
bis  er  dem  Hebel  gf  gegenübersteht;  ein  Voreilen  des  Hebels  cd  über 
ff/jin  der  Richtung  nach  der  Mitte  der  Zellen  hinaus,  ist  nicht  gestattet, 

Krats«rt,  Elektrotechnik  II.  4 

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—    50    — 

weil  sich  sonst  die  zwischen  c  d  und  fg  liegenden  Zellen  schon  mit  dem, 
für  die  Lichtleitung  zar  Zeit  erforderiichen,  Strome  entladen, 

38,  Anfstellnng  der  Sammler.  Die  Räume,  in  welchen  Sammler 
zur  Aufstellung  kommen,  sind  abzusondern  und  gut  zu  lüften,  da  beim 
Laden  große  Mengen  von  Gasen,  welche  Säuren  mit  sich  führen,  ent- 
wickelt werden.  Diese  Gase  sind  ftir  den  Organismus  des  menschlichen 
Körpers  schädlich. 

Tritt  man  in  einen  nicht  durchlüfteten  Sammlerraum  mit  einem 
offenen  Lichte  ein,  dann  ist  die  Gefahr  einer  Explosion  vorhanden. 

Die  Sammler  werden  zumeist  auf  eine  gemauerte  Bank,  auf  ein 
Holz'  oder  Eisengestell  in  mehreren  Neben-  und  übereinander  befind- 
Hchen  Abtheilungen  aufgestellt,  jedoch  so,  dass  dieselben  behufs  Prüfimg 
und  Untersuchung  bequem  zugänglich  sind. 

Besondere  Sorgfalt  erfordert  die  Isolation  des  Sammlers  von  der 
Erde.  Die  bei  der  Gasentwickelung  mitgerissene  Säure  bedeckt  auch 
die  Außenfläche  der  Gefäßwände,  Die  so  entstehende  Flüssigkeitsschicht 
bildet,  in  Folge  der  großen  Oberfläche  der  sämmtlichen  Zellen,  eine 
erhebliche  Fehlerquelle  der  Isolation.  Man  beseitigt  diesen  Fehler  durch 
das  Aufstellen  der  Gefkße  auf  Porzellan-  und  andere  Isolatoren. 

Schaltapparate  und  Messinstrumente  sollen  außerhalb  des  Sammler- 
raumes aufinontirt  werden,  da  die  Säure  auf  die  MetaUbestandtheUe  der- 
selben oxydirend  wirkt.  Die  blanken  Kupferleitungen  sind  aus  dem- 
selben Grunde  mit  Oelfarbe  anzustreichen. 

39.  Anwendungen  des  Sammlers.  Der  Sammler  hat  haupt- 
sächlich den  Zweck,  die  Erzeugung  der  Elektricität  wirtschaftlich  und 
sicher  zu  gestalten.  Die  wichtigsten  Fälle,  in  denen  die  Sammler  prak- 
tische Verwendung  finden,  sind  folgende: 

L  Die  Ansammlung  des  Stromes,  um  denselben  nach  dem 
Maschinenbetriebe  zu  verwenden.  Dieser  Fall  wird  sich  insbesondere 
dann  als  praktisch  erweisen,  wenn  der  Stromverbrauch  großem  Wechsel 
unterliegt.  Zur  Zeit  des  geringen  Stromverbrauches  arbeitet  die  Ma- 
schinenanlage nicht  mehr  wirtschaftlich ;  man  speist  dann  Lampen,  Mo- 
toren u.  s.  w.  von  dem  Sammler  aus.  Eine  besondere  Ersparnis  tritt 
hier  auch  durch  den  Wegfall  jeder  Bedienung  ein. 

2.  Die  Ansammlung  der  Elektricität  einer  überzähhg  vorhandenen 
Betriebskraft  behufs  späterer  Ausnützung  im  Falle  des  Bedarfs.  In 
diesem  Falle  arbeiten,  während  des  stärksten  Betriebes,  Dynamo  und 
Sammler  in  Nebeneinanderschaltung,  den  schwachen  Betrieb  übemimmi 
der  Sammler  allein. 


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—    51     — 

3.  Die  Erreichung  eines  vollkommen  ruhigen  und  gleichmäßigen 
Lichtes. 

4.  Die  Ermöglichung  eines  praktischen  Betriehes  hei  einer  gleich- 
mäßigen Betriebskraft  durch  das  Laden  des  Sammlers  zur  Zeit  schwä- 
cheren Betriebes. 

5.  Die  Erzielung  eines  andauernden  Betriebes  z.  B.  bei  Kessel- 
anlagen.  Das  kostspielige  Anheizen  der  Kessel  kann  in  Sammler- 
betrieben eingeschränkt  werden. 

6.  Die  Kraftübertragung  mittels  elektrischer  Bahnen,  Boote  u.  s.  w. 

7.  Die  Herstellung  einer  gleichmäßigen  Betriebsspannung.  Bei 
unregebnäßigem  Gange  des,  die  Dynamo  antreibenden,  Motors  gleicht  der 
Sammler  die,  durch  den  unregelmäßigen  Gang,  verursachten  Schwan- 
kungen des  Lichtes  aus.  Der  Nutzstromkreis  wird  in  diesem  Falle 
von  der  Dynamo  und  dem  Sammler  in  Nebeneinanderschaltung  oder 
nur  von  dem  Sammler  gespeist. 

8.  Die  Umsetzung  von  Gleichstrom  (§  16)  ftir  Beleuchtung,  Kraft- 
übertragung, elektrochemische  und  andere  Zwecke. 

9.  Die  Sicherung  des  Betriebes  gegen  Störungen.  Im  Falle  des 
Versagens  der  Dynamo  übernimmt  der  Sammler,  ohne  jede  Störung, 
den  Betrieb.    Aushilfsmaschinen  sind  nicht  erforderlich. 

10.  Die  Erhöhung  der  Lebensdauer  der  Glühlampen.  Bei  Anlagen 
mit  Sammlern  sind  starke  Schwankungen  in  der  Spannung,  welche  für 
die  Lebensdauer  der  Glühlampe  schädlich  sind,  ausgeschlossen. 

11.  Die  Anwendung  des  Sammlers  in  der  Telegraphie  in  großeh 
Aemtern  Und  dort,  wo  der  Widerstand  der  Batterie  sehr  klein  sein  muss. 

12.  Die  Verwendung  des  Sammlers  als  Normalelement.  Da  der  Samm- 
ler lange  Zeit  hindurch  gleiche  Spannung  hält,  findet  derselbe  als  Nor- 
malelement, bei  den  genauesten  Messungen,  vortheilhafteste  Verwendung. 

13.  Eine  kleinere .  Dynamo  genügt  für  einen  größeren  Betrieb. 
Der  Sammler  ermöglicht  in  diesem  Falle  eine  außerordentliche  Aus- 
nützung der  vorhandenen  elektrischen  Anlage.  Erweiterungen  des 
Betriebes  sind  ohne  Vergrößerung  der  maschinellen  Anlage  möglich. 

14.  Die  Anwendung  eines  bedeutend  schwächeren  (billigeren) 
Leitungsnetzes  bei  zweckmäßiger  Einrichtung  desselben. 

40.  Nachtheile  der  Sammler.  Die  wichtigsten  Nachtheile  der 
Sammler  sind: 

1.  Die  hohen  Anschaffungskosten. 

2.  Der  Verlust  an  elektrischer  Arbeit  durch  die  Umsetzung  der- 
selben in  dem  Sammler. 

3.  Die  Umständlichkeit  des  Betriebes. 


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—    52    — 
IL  Kapitel. 

Praktische  Konstruktionen. 

4L  Sammler  mit  masslyen  Platten. 

1.  Der  Sammler  von  Planta  (1859),  Fig.  19  bis  21.  Die 
Bleiplatten,  Fig.  19  und  20,  werden,  durch  Kautschukbänder  vonein- 
ander getrennt,  auf  einem  Holzcylinder  zu  einer  Spirale,  Fig.  2(>, 
aufgerollt.  Nach  dem  Aufrollen  entfernt  man  den 
Holzcylinder.  Die  Bleirollen  halten  durch  gekreuzte 
Stäbe  aus  Guttapercha,  an  den  Stirnflächen  der  Rolle, 
zusammen.  Fig.  21  stellt  den  fertigen  Sammler  dar. 
Die  Bleirolle  befindet  sich  in  einem,  mitverdünnter 
Schwefelsäure     gefüllten,     Glasgefeße. 


Fig.  19. 


Fig.  20. 


Fig.  21. 


I 


1-5  bis 
lassen 
10  mm 


2.  Der  Sammler  von  Tudor 
(Akk  um  ulatorenfabrik-Aktienge  Seil- 
schaft, System  Tudor,  vormals  Müller 
&  Einbeck,  Hagen  i.  W.)  >);  Fig.  22  bis 
2b,  Die  Elektroden  werden  in  eisernen 
Formen  aus  einem  Stücke  gegossen;  sie 
haben  die  in  Fig.  22  abgebildete  Gestalt. 
Beide  Seiten  der  Platten  enthalten  eine 
große  Anzahl  horizontaler  Rinnen;  letztere 
stehen  etwa  1*5  mm  voneinander  ab  und  sind 
2  mm  tief.  Um  den  Platten  besondere  Haltbarkeit  zu  verleihen, 
die  Rinnen,  sowie  es  Fig.  22  veranschaulicht,  einen  etwa 
breiten  Rand  frei.     An   dem  oberen  Ende  der  Platte   befindet 


Fig.  22. 


*)  Autentische  Messungen  über  diesen  Sammler  wurden  Yon  Otto  Berner,  Gustav 
Conz,  Wilhelm  Peukert  und  Voller  ausgeführt. 


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53 


sich  an  der  einen  Seite  ein  Ansatz  (Fahne),  an  der  anderen  Seite- 
eine  Käse.  Die  Fahnen  dienen  zum  Anlöthen  der  Bleileisten,  welche 
die  einzelnen  Zellen  leitend  miteinander  verbinden,  die  Nasen  zum  Auf- 
hängen der  Elektrodensätze.  Zum  Zwecke  der  Füllung  der  negativen 
Platten  werden  Bleiglätte  und  Mennige  zu  einem  Brei  angemacht,   mit 


MUeüät 


SMixschdbe 


"SHUxscheihe 


Figf.  23. 

einem  Spatel  in  die  Platten  eingetragen,    getrocknet  und  längere  Zeit 
in  verdünnte  Schwefelsäure  eingetaucht. 

Die  Formirung  der  negativen  Platten  erfolgt  während  der  ersteir 
Ladung  des  Sammlers,  sie  dauert  etwa  30  bis  40  Stunden.  Die  positiven 
Platten  werden  ohne  Füllung  zu  sogenannten  Formirungszellen  zu- 
sammengestellt und  mehrere  Monate  formirt.  Hierauf  trägt  man  in  die 
Rinnen  der  getrockneten  Platten  einen,  aus  Mennige  mit  verdünnter 
Schwefelsflure  hergestellten,  Brei  ein,  und  formirt  nach  dem  Trocknen 
nochmals  kurze  Zeit  nach;  sodann  werden  die  Platten  sorgfältigst  ver- 


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—    54    — 

packt,  nach  ihrem  Bestimmungsorte  versendet  und  zwar  die  positiren 
in  geladenem,  die  negativen  in  ungeladenem  Zustande.  Die  positiven 
Elektroden  sind  deshalb  vor  der  Versendung  zu  laden,  weil  sich  sonst, 
in  Schwefelsäure  gestellt,  an  ihrer  Oberfläche  schwefelsaures  Blei  bilden 
würde;  die  geladenen,  negativen  Platten  dagegen  sind  mit  Wasserstoff 
gesättigt  und  nehmen  aus  der  Luft  Sauerstoff  auf^  wodurch  sich  das  Blei 
oxydirt  und  die  Bleiplatten  erhitzen.  Am  Bestimmungsorte  werden  die 
Elektroden,  sowie  es  die  Fig.  23  bis  25  darstellen,  zu  Elektroden- 
sätzen, zu  Zellen  und  schließlich  zu  einem  Sammler  angeordnet  und 
durch  Bleileisten  miteinander  verlöthet. 

Die  Gefäße  der  einzelnen  Zellen  bestehen  aus   Glas  oder  aus  mit 
Blei  ausgekleidetem  Holze.  Auf  dem  Boden  liegen  Holzleisten,  Fig.  23 
und  24,  in  den  Nuten  der  Holzleisten  (Sttitzhölzer)  stehen  Glasplatten 
(Stützscheiben),  welche  als  Träger  der  Elektrodensätze  dienen.  Die  neben- 
einander hängenden  positiven  und  negativen  Platten  sind  voneinander 
durch  je  drei  senkrecht  stehende  Glasstäbe  in  entsprechende  Entfer- 
nung gehalten.  Als  Führung  dient  dem  mittlerem  Glasstabe  eine  eigene 
Nutenleiste,  den  beiden  äußeren  Glasstäben  eigene  Nuten  in  den  Holz- 
leisten der  Stützscheiben.    Sämmtliche  Elektroden  werden  durch  Hok- 
leisten  (Endleisten)   zusammengehalten,    welche  zwischen  den  äußersten 
(End-)  Platten  und  der  Gefäßwand,  Fig.  24,  eingeklemmt  sind.  Zwischen 
den  Endleisten  und  der  Gefäßwand  befindet   sich   ein  Gummischlaueb. 
dessen  Elasticität  eine   Ausdehnung  der  Elektroden,   ohne  Gefahr  für 
das  Gefäß,  zulässt.    Die  Elektroden  sind  so  aufgehängt,  dass   die  Ent- 
fernung zwischen  der  Unterkante  derselben  und  dem  Gefaßboden  etwa 
8  cm  beträgt.  Es  ist  so  für  die  herabfallende  Füllmasse  genügend  Kaum 
vorhanden  und  ein  Kurzschluss  durch  Ansammeln  der  Masse  zwischen 
den  Platten  vermieden.     Einerseits  der  Zelle  werden  sämmtliche  nega- 
tivöj    andererseits   derselben   sämmtliche   positive  Platten   mittels    ihrer 
Fahnen  an  einer  gemeinsamen  Bleileiste  verlöthet.   Die  so  entstehenden 
Systeme  von  positiven  und  negativen  -Elektroden  (Elektrodensätze)  der 
einzelnen  Zellen  werden  nun  untereinander  verlöthet. 

Die  Zellen  sind  in  der  Regel  hintereinander,  seltener  nebeneinander 
geschaltet.  Bei  der  Hintereinanderschaltung  verlöthet  man  die  positive 
Bleileiste  der  einen  Zelle  mit  der  negativen  der  nächsten  u.  s.  w.  Bei 
der  Nebeneinanderschaltung  werden  sänmitliche  positive  Bleileisten  zu 
einem  (dem  positiven),  sämmtliche  negative  zu  einem  zweiten  (dem  nega- 
tiven) Pole  vereinigt.  Das  Blei  wird,  um  die  Verbindungsstelle  vor  Oxy- 
dation zu  schützen,  mit  sich  selbst  verlöthet.  Ein  fremdes  Löthmateriale 
findet  nicht  Verwendung.  Die  Endplatten  der  einzelnen  Zellen  sind  nega- 
tiv,   so  dass  die  Zelle   eine  negative  Platte   mehr  enthält,    als  positive. 


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—     OD     — 


Die  Zellen  sind  absichtlich  derart  konstruirt,   dass  nach   einigen 
Jahren  beinahe  sämmtliche  Füllmasse  herausfällt.  Die  Plan t6-Schicht 


Flg.  24. 


Fig.  25. 

ist  dann  so  mächtig  geworden,    dass  die  Kapacit^t   der   Zellen  einen 
größeren  Wert  besitzt,  als  bei  der  Inbetriebsetzung  derselben. 

Die  Glasgefilße  werden  auf  mit  Glasmehl  ausgefüllte  Holzuntersätze 
gestellt.  Das  Glasmehl  schützt  den  Sammler  vor  Feuchtigkeitsschlüssen 
und    gibt   dem  Glasgeföße   eine   gute    Unterlage.     Die   Holzuntersätze 


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~-    56     ^ 

stehen,  durch  Porzellanrollen  isolirt,  auf  einem  hölzernen,  eisernen  oder 
gemauerten  Gestelle. 

Der  Sammler  mit  Holzgefkß  ist  gerade  so  aufgebaut,  wie  der  mit 
Glasgefkß. 

42.  Sammler  mit  Oitterplatten. 

1.  Der  Sammler  von  Faure  (1881).  Die  Elektroden  dieses 
Sammlers  bestanden  aus  Bleiplatten,  welche  mit  Mennige  bestrichen 
waren.  Die  Mennige  wurde  mit  verdünnter  Schwefelsäure  ^u  einem 
Brei  angemacht. 

2.  Der  Sammler  von  Faure-Sellon7Volkmar  (F.  S.  V.]. 
Fig.  26  bis  28,  enthält  Gitterplatten,  deren  Oeffnungen  mif  einer 
Mischung  aus  Mennige  und  Bleiglätte  ausgefüllt  sind.  Die  Gefäße  be- 
stehen aus  Holzkästen,  welche  innen  mit  Kautschuk  oder  Ebonit  aas- 
gelegt werden,  oder  aus  Glas-  oder  Ebonitgefilßen.  Dieser  Sammler 
wird  in  England  von  der  Elektrical  Power  Storage  Company 
(E.  P.  S.),  in  Deutschland  von  der  Allgemeinen  EUktricitäts- 
gesellschaft  und  von  J.  L.  Huber  in  Hamburg  gebiaut.  Das  Blei- 
gitter, Fig.  26  und  27,  hat  quadratische  Zwischenräume^  Fig.  26,  von 
doppeltconischer  Gestalt,  Fig.  27.  .Die  Füllmasse  ist  knetbar  und  kann 
leicht  herausfallen.  Beim  Füllen  liegen  die  Gitter  auf  einer  Holz-  oder 
Steinplatte.  Der  Brei  wird  mittels  großer  Leisten  eingestrichen.  Die  Platten 
sind  von  einander  durch  Kautschukpflöcke,  um  die  Plattet  gezogene  Gummi- 
ringe, Glas-  oder  Hartgummistreifen  isolirt.  Sämmtliche  Platten  werden 
durch  feste  Kautschukbänder,  Fig.  28,  zusammengehalten.  Auf  dem  Boden 
des  Geftlßes  liegen  zwei  Glasprismen,  auf  welchen  der  Plattenkörper  steht. 

Bar  her  und  Starkey  ^)  haben  die  Platten  dieses  Sammlers, 
welche  nach  längerem  Stehen  mit  weißem  schwefelsaurem  Blei  bedeckt 
waren,  ohne  sie  auseinander  zu  nehmen,  durch  Zusatz  von  Soda  zum 
Theile  brauchbar  gemacht. 

Swinburne  hat  zuerst  gefunden,  dass  sich  durch  Zusatz  von 
Soda  schwefelsaures  Natron  bildet,  welches  das  schwefelsaure  Blei  theil- 
weise  auflöst. 

3.  Der  Sammler  von  J.  L.  Huber.  Das  Bleigitter  hat  die- 
selbe Form  wie  der  E.  P.  S.  Sammler  (Fig.  26  und  27),  bestellt  jedoch 
aus  Hartblei  (4®/o  Antimon,  96%  Blei)  auch  Julien-Metall  genannt. 
Die  Gitter  aus  Bleilegirungen  sind  härter,  leichter  und  dauerhafter,  als 
die  rein  metallischen  Bleigitter.  Die  Pfropfeli  der  aktiven  Masse  sind 
durchlocht  •,  dadurch  vergrößert  sich  die  Oberfläche  der  Platten  nnd  die 
aktive  Masse  kann  sich,  ohne  Gestaltveränderung,  ausdehnen. 


>)  Elektrotechnische  Zeitschrift,  Berlin,  1887,  Seite  144. 


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—    57     — 

4,  Der  Sammler  von  Correns.  Das  Bleigitter  der  Platten, 
besteht  aus  einer  Gitter-Doppelplatte ;  letztere  hat  die  Form  zweier, 
mit   rechtwinkeligen   Maschen    versehenen,   gegen  einander  versetzten, 


M 


-KSKBa:«:«! :  : 


Fig.  28. 

quer    verspreizten    und    an    den    Rändern    verbundenen    Gitter»    Das 
Innere  dieses  Gerippes  ist  mit  der  aktiven  Masse  ausgefüllt. 

5.     Der  Sammler  von  Gottfried  Hagen  (Kölner  Akku- 
mulator enwerke).     Die  Gitterdoppelplatten  unterscheiden    sich    von 


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—     58    — 

denen  der  Correns-Sammler  dadurch,  dass  die  quadratischen 
Öffnungen  der  Gitter  nicht  gegeneinander  versetzt  sind  und  an  den 
Kreuzungspunkten  durch  kurze  cylinderische  Verbindungsstücke  zu- 
sammenhängen. 

43.  Sammler  mit  Streifenplatten. 

Der  Sammler  von  De  Khotinsky  (Elektriciteits-Maat- 
schappiy).  Die  Zellen  sind  entweder  flach  oder  hoch  angeordnet. 
Die  Elektroden  bestehen  aus  Bleistreifen,  welche  tiefe  Rinnen  besitzen. 
Die  Zellen  für  rasche  Entladung  haben  niedrigere  Rinnen,  als  jene 
für  langsame  Entladung.  Innerhalb  der  Rinnen  befindet  sich  die  Füll- 
masse. Die  Ränder  der  Rinnen  sind  T-förmig,  so  dass  diese  Form 
die  Masse  am  Herausfallen  hindert.  Bei  der  flachen  (niedrigen)  Bauart 
sind  nur  wenige  Streifen  übereinander  angeordnet,  bei  der  hohen  Bau- 
art werden  mehrere  schmale  Platten  zu  einer  hohen  zusammengesetzt. 


'•o^ 


44.  Sammler  mit  halbfestem  Elektrolyt. 

Der  Sammler  von  Schoop.  Die  Bleigitter  der  Zellen  nehmen 
die  Füllmasse  in  dreieckigen  Oeffnungen  auf.  Die  Gefäße  bestehen 
aus  Glas,  Holz  oder  Hartgummi.  Die  Elektroden  befinden  sich  anstatt 
in  verdünnter  Schwefelsäure  in  einer  gallertartigen  Masse.  Die  Bestand- 
theile  dieser  Masse  sind  kieselsaures  Natron  (Natron- Wasserglas)  und 
verdünnte  Schwefelsäure.  Bei  der  Mischung  der  genannten  Bestandtheile 
scheidet  sich  eine  gallertartige  Kieselsäure  aus.  Die  in  die  Zelle  dünn- 
fltlssig  eingefiillte  Mischung  wird  schon  nach  einigen  Stunden  dickflüssig. 
Dieser  Elektrolyt  soll  insbesondere  die  Bildung  von  Kurz-  und  Neben- 
schlüssen zwischen  den  Elektroden,  das  Herausfallen  der  Füllmasse,  das 
Fallen  von  Gegenständen  zwischen  die  Elektroden  und  das  rasche  Aus- 
fließen des  Elektrolyt  beim  Zerbrechen  oder  Undichtwerden  des  Gefäßes 
verhindern.  Die  gegen  Ende  der  Ladung  sich  bildenden  Gasblasen 
steigen  zwischen  der  elastischen  Masse  und  den  Elektroden  nach  oben. 
Da  sich  der  innere  Widerstand  der  Zellen  durch  den  gallertartigen 
Elektrolyt  erhöht,  muss,  zur  Verkleinerung  desselben,  die  Plattenober- 
fläche vergrößert  werden. 

Infolge  der  bequemen  Tragbarkeit  der  Zellen  wären  Sammler 
mit  halbfestem  Elektrolyt  insbesondere  fUr  den  Betrieb  von  Strassen- 
bahnen,  zur  Beleuchtung  von  Eisenbahnzügen,  zur  Beleuchtung  und 
zu  dem  Antriebe  von  Fahrzeugen  u.  s.  w.  vorzüglich  geeignet. 


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59    — 


III.   Abschnitt. 
Die  elektrische  Beleuchtung. 


1.  Kapitel. 

Allgemeines. 

45.  Das  elektrische  Licht.  Der  elektrische  Strom  besitzt  die 
Eigenschaft,  einen  Leiter,  welchen  er  durchfließt,  zu  erwärmen.  Den 
Grad  der  Erwärmung  bestimmen  hauptsächUch: 

1.  Die  Stromstärke.  Die  Erwärmung  nimmt  mit  der  Strom- 
stärke zu. 

2.  Das  Materiale  des  Leiters.  Das  Kupfer  verträgt  eine  größere 
Strombeanspruchung  für  1  wm',  als  das  Neusilber  und  erwärmt  sich 
deshalb  bei  gleichem  Querschnitte  und  gleicher  Stromstärke  nicht  so 
stark  als  Neusilber. 

3.  Der  Querschnitt  des  Leiters.  Je  größer  der  Querschnitt  des 
Leiters  ist,  desto  geringer  werden  die  Beanspruchung  des  Drahtes  fiir 
1  mtn^  und  die  Erwärmung  sein. 

4.  Die  Länge  des  Leiters.  Je  länger  der  Leiter  angenommen 
wird,  desto  höher  steigt,  bei  gleicher  Stromstärke,  seine  Temperatur. 
Dieser  Umstand  ist  von  ganz  besonderer  Wichtigkeit  für  die  Sicherungen 
der  Elektricitäts-Leiter. 

5.  Die  Dauer  der  Stromwirkung.  Erst  nach  einiger  Zeit  stellt  sich  fiir 
eine  bestinmite  Stromstärke  eine  gleichbleibende,  normale  Erwärmung  ein. 

6.  Die  Isolation  des  Leiters.  Die  Umgebung  des  Drahtes  (Iso- 
lation) nimmt  auf  seine  Temperatur  Einfluss. 

Ein  isoUrter  Leiter  erwärmt  sich  durch  den  Strom  langsamer, 
als  ein  blanker,  denn  ruhende,  trockene  Luft  ist  der  schlechteste 
Wärmeleiter  und  die  Isolation  eines  Leiters  vergrößert  die  Abkühlungs- 
oberfläche desselben. 

Bewegte  Luft  (Wind  u.  s.  w.)  ersetzt  in  der  Nähe  eines  Leiters 
die  erwärmten  Lufttheilchen  durch  kältere  und  trägt  so  zur  Abkühlung 
des  Leiters  bei. 

Mit  der  Beanspruchung  eines  Leiters  für  1  mm^^  oder  mit  der  Ver- 
minderung seines  Querschnittes,  steigt  die  Temperatur  bis  zur  Glühhitze. 

Das  von  glühenden  Stromleitern  ausgestrahlte  Licht, 
heißt  elektrisches  Licht.    . 


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—    60    — 

Das  Licht  glühender  Stromleiter  nennt  man  Glüh- 
licht. 

Wenn  die  Berührung  zwischen  den  Theilen  eines  Leiters  ünvoU- 
kommenheiten  zeigt,  dann  wird  die  Berührungsstelle  heiß,  verursacht 
Funkenbildung  und  schmilzt  sogar,  falls  der  geschädigte  Querschnitt  des 
Leiters  ganz  unzureichend  ausfällt.  Schickt  man  durch  zwei  sich  berüh- 
rende Kohlenstäbe  einen  elektrischen  Strom,  so  wird  die  Berührungs- 
stelle heiß,  entfernt  man  die  Kohlen  von  einander,  so  entsteht,  wenn 
die  Stromverhältnisse  ausreichend  sind,  durch  das  Abreißen  von  Kohlen- 
theilchen  und  das  Glühen  dieser,  sowie  der  Lufttheilchen  zwischen  den 
Kohlen  ein  sogenannter  Lichtbogen.  Dieser  Lichtbogen,  welcher 
durch  die  Unterbrechung  der  Berührungsstelle  zwischen  den  beiden 
Kohlen  gebildet  wurde,  heißt  Oeffnungs funke  zum  Gegensatze  von 
dem  Schließungsfunken,  der  nur  mittelst  sehr  hochgespannter 
Ströme  zu  erreichen  ist,  wenn  man  die  Poldrähte  derselben  einander 
sehr  nahe  bringt.  Auch  hier  erfolgt  dann  ein  Glühen  der  Metall- 
theilchen  und  der  Luft  zwischen  den  Polen. 

Gassiot  (1844)  hat  mit  einer  Batterie  von  3520  Elementen 
(Kupfer,  Zink  und  Wasser)  einen  Vi  l^is  Vs  ^^  langen  Schließungs- 
funken erhalten. 

Das  durch  den  Oeffnungs-  und  Schließungsfunken 
erzeugte  elektrische  Licht,  nennt  man  elektrisches  Bo gen- 
licht. 

Für  die  elektrische  Bogenlichtbeleuchtung  praktisch  verwendbar 
ist  nur  der  Oeffnungsfunke,  weil  zur  Erzeugung  von  Schließungs- 
funken zu  hohe  Spannungsdiflferenzen  erforderlich  sind.  Die  Erzeugun«: 
der  elektrischen  Funken  datirt  aus  der  Zeit  der  ersten  Errungen- 
schaften auf  dem  Gebiete  der  Elektricitätslehre. 

Humphry  Davy  (1821)  erzeugte  zuerst  einen  elektrischen 
Lichtbogen  zwischen  zwei  Kohlenspitzen  mit  einer  Batterie  von  2000 
Elementen.  Die  Länge  des  Lichtbogens  (im  luftverdünnten  Räume) 
betrug  10  cm. 

Versuche  haben  erwiesen,  dass  sowohl  vom  positiven  Pole  (der 
positiven  Elektrode),  als  auch  vom  negativen  Pole  (der  negativen 
Elektrode)  Theilchen  losgerissen  werden,  welche  gleichsam  wie  dünne 
Fäden  den  Raum  zwischen  den  beiden  Polen  überbrücken.  Ein  Licht- 
bogen zwischen  einer  Kupfer-  und  einer  Silber-Elektrode  zeigt,  *)  dass 
sowohl  Silber  auf  der  kupfernen,  als  auch  Kupfer  auf  der  silbernen 
Elektrode  vorhanden  ist. 


^)  Dr.  O.  Fr ö lieh,  Die  Lehre  von  der  Elektrictfät  und  dem  Magnetismus. 

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—    61    — 

Die  Stärke  des  Lichtbogens  ist  abhängig  von  dem  Materiale  der 
Elektroden.  Unter  Voraussetzung  gleicher  Stromverhältnisse  entsteht 
zwischen  Platinspitzen  ein  schwacher,  zwischen  Zinkelektroden  ein 
starker  und  zwischen  Quecksilberelektroden  ein  noch  stärkerer  Licht- 
bogen. Zur  Herstellung  der  Lichtbögen  ftlr  Beleuchtungszwecke  dienen 
Kohlen. 

46,  Die  Fabrikation  der  Kohlen.  Davy  (1821)  erzeugte  den 
elektrischen  Lichtbogen  zwischen  zwei  Stäbchen  aus  Holzkohle. 
Diese  Kohle  hat  nicht  die  genügende  Festigkeit,  einen  zu  hohen 
Widerstand,  ermöglicht  kein  ruhiges  Licht  und  verbrennt  sehr 
rasch.  Gaudoin  (1828)  verwendete  mit  Theer  getränkte  und  aus- 
geglühte Holzkohlenstäbchen.  Diese  Kohle  war  fester  und  hatte  Metall- 
klang. Foucault  benützte  Coakskohle  in  Form  von  prismatischen 
und  cylindrischen  Stäben.  Die  Coakskohle  erhält  man  aus  den,  bei 
der  Gasbereitung  aus  Steinkohlen  verbleibenden,  Rückständen,  wenn 
man  dieselben  in  Stäbchen  schneidet.  Diese  Kohlen  sind  sehr  hart 
und  werden  infolgedessen  langsam  verbrennen.  Für  praktische  Zwecke 
sind  auch  diese  Kohlen  nicht  brauchbar,  da  dieselben  ungleich  dicht 
sind  und  fremde  Beimischungen  enthalten,  so  dass  der  Lichtbogen  un- 
ruhig und  ungleichmäßig  wird. 

Harte  Kohlen  sind  leistungsßlhiger  als  weiche;  für  lange  Licht- 
bögen und  zur  Erzielung  größtmöglicher  Lichtmengen,  sind  weiche 
Kohlen  vorzuziehen.  Zur  Erreichung  farbiger  Lichteffekte  tränkt  man 
die  Kohlen  mit  Salzlösungen.  Kohlen,  welche  ein  gelbes  Licht  geben, 
vermögen  den  Nebel  leicht  zu  durchdringen  und  finden  deshalb  zur 
Beleuchtung  von  Seen  und  auf  dem  Meere  Verwendung. 

Gute  Kohlen  haben  folgende  Eigenschaften: 

1.  Der  Abbrand  der  Kohlen  soll  möglichst  gering  sein. 

2.  Oute  Kohlen  geben  wenig  Asche. 

3.  Schlägt  man  gute  Kohlen  gegeneinander,  so  geben  sie  Metall- 
klang. 

4.  Gute  Kohlen  werden  von  einem  Stahlmesser  nicht  geritzt. 

5.  Die  Kohlen  sollen  nur  so  lange  an  den  Spitzen  rothglühen,  als 
sie  vom  Strome  durchflössen  sind. 

6.  Gute  Kohlen  entwickeln  keine  undurchsichtigen  Gase. 

7.  Die  Asche  reiner  Kohlen  hat  eine  graue,  die  unreiner  eine 
röthliche  Färbung. 

8.  Die  Kohlenspitzen  müssen  gleichmäßig  abbrennen.  Bei  Gleich- 
strom muss  sich  die  obere  Kohle  gleichmäßig  und  in  der  Mitte  aus- 
höhlen,   die  untere   regelmäßig   zuspitzen.     Durch  ein  zu  starkes  Zu- 

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—    62    -- 

spitzen   der  unteren    Kohle   entsteht  nicht  selten  ein  Knrzschluss  des 
Lichtbogens. 

9.  Gute  Kohlen  schließen  die  Bildung  von  Silikaten  im  Licht- 
bogen, welche  häufig  zu  dem  Zischen,  ja  sogar  zu  dem  Kurzschlüsse, 
desselben  Veranlassung  geben,  aus. 

Unreine  Kohlen  erkennt  man  schon  durch  die  Beobachtung  eines, 
an  ihre  Pole  angeschlossenen  Voltmessers.  Schwanken  die  Angaben 
des  Voltmessers  regelmäßig  innerhalb  enger  Grenzen,  in  der  Nähe  einer 
bestimmten  Einstellung,  so  lauft  die  Dynamo  ungleichmäßig,  schwanken 
die  Angaben  des  Voltmessers  unregelmäßig,  innerhalb  weiter  Grenzen, 
so  ist  die  Kohle  unrein.  Das  ungleichmäßige  Laufen  der  Dynamo  ist 
in  der  Regel  auf  den  Antriebsmotor  oder  auf  das  Schleifen  des  Rie- 
mens zwischen  Dynamo  und  Motor  zurückzufahren. 

Als  Rohstoff  für  die  Fabrikation  der  Kohlenstifte  finden  in  jüngster 
Zeit  hauptsächlich  Graphit,  Kienruß,  und  Retortenkohle  Coaks-Ver- 
wendung.  Krystallinischer  Graphit  enthält  bis  98®/o  Kohlenstoff  und 
eignet  sich  zur  Fabrikation  der  Kohlen  vorzüglich.  Kienruß  nimmt 
sehr  leicht  Gase  in  sich  auf.  Retortenkohle  kann  nur  mit  großem 
Kostenaufwande  von  ihren  Unreinigkeiten  befreit  werden. 

Erst  durch  die  Herstellung  künstlicher  Kohlen,  die  aus  einer 
Masse  gepresst  werden,  gelang  es  £Ür  praktische  Zwecke  entsprechende 
Kohlen  zu  erzeugen. 

Von  den  vielen  Verfahren  der  Fabrikation  solcher  Kohlen  seien 
hervorgehoben: 

1.  Verfahren.  Coaks  oder  Graphit  werden  fein  gepulvert  und  um 
sie  von  Silikaten  und  Erden  zu  befreien,  welche  ein  unruhiges  Brennen 
des  Lichtes  verursachen,  in  alkalischen  Lösungen  gewaschen  und  mit 
flüssigen  Kohlenwasserstoffen,  Syrup  und  Theer  in  einer  Knetmtihle  zu 

einem  gleichmäßigen  Brei  gemengt«  Der 
Brei  wird  entweder  in  einer  Presse  oder 
in  Formen,  Fig.  29,  welche  aus  zwei,  mit 
halbkreisförmigen  Rinnen  versehenen,  Theilen 
Fig.  29.  bestehen,  zu  cylindrischen  Stäbchen  geformt. 

Durch  den  letzteren  Vorgang  sollen  die 
Kohlen  ein  gleichmäßigeres  Geflige  erhalten.  Die  Kohlenstäbchen  lässt 
man  trocknen  und  da  dieselben  jetzt  noch  nicht  genügend  fest  sind, 
werden  sie  mehrmals  mit  Theer  getränkt  in  feuerfeste  Tiegel,  die  mit 
Kohlenpulver  gefüllt  sind,  gebracht  und  in  Glühöfen  der  Glühhitze 
ausgesetzt.  Dieser  Vorgang  ist  so  oft  zu  wiederholen,  bis  das  Gefiige 
und  die  Festigkeit  der  Kohlen  entsprechen. 

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—    63    — 

Wird  das  Material  der  Kohlen  durch  das  obige  Waschen  nicht 
vollständig  von  den  Silikaten  und  Erden  befreit,  so  ist  das  Licht  un- 
ruhig, das  Schmelzen  der  Silikate  beginnt,  es  tritt  Kieselsäure,  in  Form 
von  halbkugelfbrmigen  Tröpfchen,  aus  der  Kohle  in  den  Lichtbogen 
und  wenn  dieselbe  in  den  stärker  erwärmten  Theil  desselben  gelangt, 
erfolgt  das  sogenannte  Zischen  des  Lichtbogens. 

2.  Verfahren.^)  Möglichst  reiner  Kohlenstaub  wird,  mit  Gummi 
als  Bindemittel,  zu  einem  Brei  angemacht  und  durch  Ausziehen, 
Schneiden  oder  Druck  in  Stäbchen  geformt.  Das  Verfahren  mittelst 
Druck  gibt  dichtere  und  geradere  Stifte,  deren  Querschnitt  jedoch 
unregelmäßig  ist.  In  einem  Ofen  werden  dann  die  Stäbchen  unter 
Luftabschluss  weitgehendst  ausgegltiht,  um  die  Kohle  von  kohlenwasser- 
stoflFhaltigen  Gasen  zu  befreien,  welche  den  Lichtbogen  verlängern, 
schwächen  und  unbeständig  machen.  Die  Stäbchen  werden  weiters  in 
eine  warme  Zuckerlösung  getaucht  und  um  das  Eindringen  der 
Lösung  in  die  Poren  derselben  zu  erleichtern,  nach  und  nach  abge- 
kühlt, dann  in  einem  geschlossenen  Gefäße  so  lange  der  äußeren 
Karbonisirung  (Verkohlung)  unterzogen,  bis  sie  die  erforderliche 
Festigkeit  besitzen.  Schließlich  trocknet  man  die  Stifte  in  einem  GefUße 
etwa  15  Stunden  bei  einer  Temperatur  von  170^  C. 

Um  den  Widerstand  der  Kohlen  zu  verringern,  werden  dieselben 
von  einigen  Fabrikanten  mit  galvanoplastischen  Metalltlberztigen 
(zumeist  Kupfertiberzügen)  versehen. 

Die  Kohlen  flir  Bogenlampen  zerfallen  in  sogenannte  Homogen- 
und  Docht-Kohlen.  Die  ersteren  haben  eine  gleichmäßige  Dichte 
(ein  gleichmäßiges  Gefbge).  Die  Dochtkohlen,  deren  Kerne  aus  einem 
weniger  dichten  Materiale  bestehen,  werden  nur  als  positive  Kohlen 
verwendet,  um  die  Kraterbildung  am  positiven  Pole  zu  vermehren 
und  am  richtigen  Orte  (in  der  Mtte  der  positiven  Kohle)  entstehen  zu  lassen. 

Mit  der  Fabrikation  der  Kohlen  haben  sich  zuerst  Carre  in 
Paris  und  Gebrtlder  Siemens  in  Charlottenburg  befasst. 

47.  Anordnung  der  Kohlen.  Die  beiden  Kohlen,  zwischen 
welchen  der  Lichtbogen  entstehen  soll,  werden  praktisch  übereinander 
angeordnet. 

Bei  Gleichstromlampen  nimmt  man  die  obere'Kohle  als  die  positive 
Kohle  an,  weil  der  Krater  derselben  einen  Reflektor  flir  das  Licht 
bildet  und  dasselbe  nach  unten  und  seitwärts  reflektirt.  Man  erkennt 
die  richtige  Anordnung  der  Kohlen  bei  Bogenlampen  weiters  durch 
das  starke  Glühen  der  positiven  Kohle  und  daraus,  dass  bei  verkehrter 

1)  Gerard  (Kareis  und  Peukert),  Elemente  der  Elektrotechnik. 

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—    64    — 

Anordnung  der  Kohlen  das  Licht  nach  oben  geworfen  wird,  was  in 
«inem  geschlossenen  Räume,  an  einer  großen  Helligkeit  der  Fläche  über 
der  BogenlampCj  ersichtlich  ist. 

Bei  Wechselstrom  werden  die  beiden  Kohlen  gleichmäßig 
zugespitzt  und  abgenützt. 

48.  Die  Lichtvertheilung.  Die  Bilder  der  Lichtvertheilung  bei 
Gleich-  und  Wechselstrom  sind  in  den  Figuren  Fig.  30  und  Fig.  31 
veranschaulicht. 


1S5 

I 

ISO  L- 
I 
I 

I 


255    270      ,. 

* ^^  J^XViVv^-"       i 


150\ 


90        75 
Fig.  80, 


H5 


Fig.  81. 


Bei  Gleichstrom  Fig.  30  tritt  die  größte  Helligkeit  (das  Maximum 
der  Helligkeit)  unter  (Jen  Winkeln  von  30®  bis  50®  gegen  die  senkrechte 
Stellung  der  Kohlen  auf. 

Bei  Wechselstrom,  Fig.  31,  ist  die  Lichtvertheilung  nach  den 
verschiedenen  Richtungen  des  Raumes  gleichmäßig. 

49.  Der  Durchmesser  der  Kohlen  hängt  hauptsächlich  von  der 
Stromstärke  ab.  Starke  Kohlen  nützen  sich  weniger  ab,  besitzen  jedoch 
verhältnismäßig  eine  geringere  Leuchtkraft.  In  Gleichstromlampen  wird 
die  obere  Kohle  etwa  doppelt  so  stark  abgenützt,  als  die  untere  und 
muss  deshalb  entweder  doppelt  so  lang  oder  besser  von  doppeltem 
Querschnitte  sein.  Doppelt  lange  Kohlen  verlängern  unnöthig  die  Bogen- 
lampen. Glüht  die  Kohle  auf  einer  zu  langen  Strecke,  so  wird  der 
Widerstand  derselben  erhöht. 

Der  Durchmesser  der  Kohle  muss  deshalb  mindestens 
so  groß  sein,  dass  die  Glühstrecke  keine  wesentliche 
Widerstandsvermehrung  zur  Folge  hat. 


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—    65    — 

50.  Die  Bogenlänge.  Je  nachdem  der  Lichtbogen  zu  groß  oder 
zu  klein  ist,  wird  das  Licht  unruhig  sein  oder  die  negative  Kohle 
einen  zu  grofien  Schatten  werfen.  Die  Länge  des  Lichtbogens  bei  den 
Stromstärken  von  3  bis  100  Ampere  und  den  entsprecheoden 
Spannungen  von  35  bis  55  Volt  sind  in  der  folgenden  Tabelle,  nach 
meinen  praktischen  Erfahrungen,  zusammengestellt.  Die  diesbezüglichen 
Versuche  stammen  aus  dem  Jahre  1888;  sie  wurden  für  hohe  Strom- 
stärken mittelst  eines  großen  Reflektors  der  Firma  B.  Egger  &  Co.^ 
welcher,  anlässKchder  Jubiläums-Gewerbe-Ausstellung  (1888), 
von  mir  auf  der  ersten  Laterne  der  Rotunde,  im  k.  u.  k.  Prater 
in  Wien,  zur  Effektbeleuchtung  aufgestellt  und  dirigirt  wurde, 
ansgefiihrt. 

51.  Die  Spannung  zwischen  zwei  Kohlen.  Die  Grenzen  für 
die  Spannung  des  elektrischen  Lichtbogens  liegen  bei  Gleichstrom 
zwischen  30  und  58,  bei  Wechselstrom  zwischen  25  und  30  Volt. 

Kohlen  für  Gleichstrom. 
Die  oberen  und  unteren  Kohlen  sind  gleicli  lang. 


Durchmesser 
in  mm 


Docbtkohle 
Oben 


Homogen- 
kohle 
Unten 


Licht- 
bogen- 
Länge 


Strom- 
stärke 

in 
Amp^e 


Span- 
nung in 
Volt 


Nonnal- 
Keraen 


Brenndauer 
in  Stunden 


bei 
200ffliR 
LiLDge 


bei 
260  mm 
Länge 


bei         bei 
SOO  mm  850  mm 
Länge  I  Länge 


8 
It 
16 
18 
19 
20 
21 
22 
24 
26 
26 
28 
30 
32 
34 
36 
38 
40 
42 
44 
46 
48 
60 


6 
7 
10 
11 
12 
13 
14 
16 
16 
17 
18 
19 
20 
21 
22 
23 
24 
25 
26 
27 
28 
29 
80 


11 

1-6 

2 

2-5 

3 

8'5 

4 

4-6 

6 

6-5 

6 

6-5 

7 

7-5 

8 

8-5 

9 

96 
10 
JO-5 
11 
11-6 
12 


16 

3 

6 
.8 
10 
14 
17 
23 
80 
36 
40 
45 
60 
65 
60 
65 
70 
75 
80 
86 
90 
95 
100 


32 
35 

88 
89 
40 
41 
42 
43 
44 
45 
46 
47 
48 
49 
50 
51 
52 
63 
64 
65 
56 
67 
68 


120 

250 

600 

850 

1150 

1700 

3200 

3000 


6 
8- 
10 
10 
10 
10 
10 
10 
10 

1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 

12 

:i2 

12 
12 
12 
12 
12 


7-5 

9 

11 

14 

18 

16 

18 

16 

13 

16 

18 

16 

13 

16 

18 

16 

13 

16 

14 

17 

14 

17 

14 

17 

14 

17 

14 

17 

14 

17 

14 

17 

15 

18 

15 

18 

16 

18 

15 

18 

15 

18 

15 

18 

16 

18 

10-5 

15 

18 

18 

18 

18 

18 

18 

18 

19 

19 

19 

19 

19 

19 

19 

20 

20 

20 

20 

20 

20 

20 


Krstsert,  Elektrotechnik.  II. 


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DocHtkohlen  für  Wechselstrom. 


Durch- 
messer 
in  mm 


Licht- 
bogen* 
L&ige 


Strom- 
stärke 

in 
Ampt&re 


Spannung^ 
in  Volt 


Brenndauer  in  Stunden 


bei  200  «m 
liftnge 


bei  260  mt 
Länge 


bei  850  m 
Lange 


7 
8 
9 
10 
18 
14 
16 
£0 
83 
86 


1 

1-2 

1-5 

18 

8 

81 

8-2 

8-6 

87 

8 


8 

46 

6 

9 
18 
16 
20 
80 
40 
60 


86 
26 
25 
26 
26 
27 
28 
29 
80 
81 


7 

7 
7 
7 
7 
8 
9 
9 
10 
10 


9 

18 

9 

12 

9 

12 

9 

18 

9 

18 

10 

^*   1 

11 

16 

18 

16 

18 

18 

14 

18 

Bei  Wechselstrom  verwendet  man  flir  die  obere  nnd  untere 
Kohle  gleichstarke  und  gleichlange  Dochtkohlen. 

Je  kleiner  man  die  Lichtbogenlänge  einstellt,  desto  mehr  nähert 
sich  die  blaue  Farbe  des  WechselstromUchtbogens  der  weißen  Farbe 
des  GleichstromUchtbogens. 

52.  Den  Widerstand  des  Lichtbogens  ^)  berechnet  man  aus  dem 
Ohm'schen  Gesetze 

W  =  ~,  d.  h.  der 

„^.,      ,     ,,      11^.1      T-t.i  Spannung  an  den  Kohlenspitzen. 

Widerstand  des  elektrischen  Lichtboffen8=  -t^ f—i — - — i — t    

^  Stromstärke  in  der  Lampe. 

IL  Kapitel. 

Lampenregulatoren. 

53.  Eintheilnng.  Die  Lampenregulatoren"  sind  nach  der  Art  der 
Regulirung : 

1.  Handregulatoren. 

2.  Elektrische  Kerzen. 

3.  Mechanische  Regulatoren. 


^)  Grandlegende  Arbeiten  über  den  Widerstand  des  Lichtbogens   haben  rejüifit: 
Edlund,  Poggend.  An.  Bd.  181,  Seiten  686  ff. 
O.  Fr  öl  ich,  Elektrotechnische  Zeitschrift,  1883,  Seite  160. 
Wilhelm  Peukert,   Zeitschrift  fUr  Elektrotechnik,    1886,    IV.  Heft. 
F.  Uppenborn,  Centralblatt  für  Elektrotechnik,   10  Bd.  Seite  102  und  Elektro- 
technische Zeitschrift,  1890,  Seite  138. 

M.  Schreihage,  Centralblatt  für  Elektrotechnik,  10.  Bd.  Seite  640  n.  Andere, 


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i 


67    — 


54.  Die  Handregulatoren.  Beim  Handgebranche  werden  die 
Kohlen  der  Bogenlampen  einander  bis  zur  Berührung  genähert,  beim 
Einschalten  auf  den  normalen  Lichtbogen  eingestellt  und  ihrem  Ab- 
brennen entsprechend  genähert.  Diese  Regulatoren  finden  bei  Effekt- 
beleuchtungen als  Reflektoren  in  Theatern,  Ausstellungen,  zu  Projek- 
tionszwecken u.  s,  w.  Verwendung. 

55.  Elektrische   Kerzen.     Die 
beiden  Kohlen  der  elektrischen  Kerzen 
stehen     parallel    nebeneinander.     Der 
Lichtbogen  bleibt  nur  dann  gleich  lang, 
wenn   die  beiden 'Kohlen  gleichmäßig 
abbrennen.     Diese  Apparate  bedingen 
Wechselstrom.  In  der  Jablochkoff- 
schen  Kerze,  Fig.  32,   ist  der  Zwi- 
schenraum  zwischen  den   Kohlen   K^ 
xmä  jK",  mit  einer  Mischung,  bestehend 
aus  Gips   und  schwefelsaurem    Baryt, 
ausgefüllt.       Dieses     Isolationsmaterial 
verflüchtigt  sich  beim  Abbrennen   der 
Kohlen.  Der  Widerstand  zwischen  den 
beiden  Kohlenspitzen  ist  sehr  groß  xmd 
muss,  wenn  der  Lichtbogen  entstehen 
soll,    durch    Kohlenpulver    oder    ein 
anderes  leitendes  Materiale  überbrückt 
werden.     Durch  die  Klemmen  C^  und 
Cj  und  die  metallenen  Hülsen  Hi  und 
H^    wird    den    Kohlen    K^    und    K^ 
Wechselstrom  zugeführt. 

Die  Nachtheile  dieser  Kerze  sind : 

1.  Die  kurze  Brenndauer  (etwa 
2  Stunden). 

2.  Ein   automatisches   Selbsteinschalten    dieser    Kerze   nach    dem 
Versagen  derselben  ist  ausgeschlossen. 

3.  Die  Leuchtkraft  hat  einen  geringeren  Wert  als  bei  den  Bogen- 
lampen. 

4.  Der   Farbenwechsel    des   Lichtes,   verursacht  durch  Unreinig- 
keiten  der  Isolation  zwischen  den  Kohlen. 

5.  Die  Kerze  bedingt  die  Anwendung  von  Wechselstrom. 

6.  Das  Licht  ist  unruhig. 

Mittelst  der  Jablochkoff  sehen  Kerze  gelang  es  zuerst  mehrere 
Bogenlichter  hintereinander  zu  schalten  (das  elektrische  Licht  zu  theilen). 

5* 


Fig.  32. 


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—    68    — 

Diese  Kerzen  besorgten  die  erste  definitive  elektrische  Straßenbeleuchtung 
im  Jahre  1877  in  Paris,  Avenue  de  rOp6ra.  Andere  elektrische 
Kerzen  stammen  von  Wilde  xmd  Ja  min. 

56.  Die  mechanischen  Begnlatoren  haben  den  Zweck,  die 
Kohlen  einander  bis  zur  Berührung  zu  nähern,  den  normalen  Licht- 
bogen einzustellen  und  zu  erhalten;  dieselben  werden  in 

1.  Hauptstromregulatoren, 

2.  Nebenschlussregulatoren  und 

3.  Diflferenzialregulatoren  eingetheilt. 

57.  Hauptstromregnlatoren.  Die  magnetisirenden  Windungen 
dieser  Regulatoren  sind,  sowie  die  Kohlen,  in  den  Hauptstromkreis 
eingeschaltet,  die  Regulirung  wird  durch  die  Einwirkung  derselben 
auf  einen  Eisenkern  besorgt.  Fig.  33  stellt  das  Schaltungschema  der 
Hauptstromregulatoren  in  der  einfachsten  Form  dar.  Bei  einem  größeren, 
als  dem  normalen  Lichtbogen  wird  der  Widerstand  desselben  größer 
und  die  Stromstärke  in  den  Windungen  des  Solenoides,  sowie  dessen 
magnetische  Kraft,  kleiner.  Der  Eisenkern  muss  infolge  des  Ueber- 
gewichtes  der  oberen  Kohle  gehoben  und  die  letztere  der  unteren 
Kohle  genähert  werden.  Der  Strom  fließt  von  der  positiven  Klemme 
durch  die  Spule  (dicke  Windungen,  bemessen  nach  der  Stromstärke 
der  Lampe),  den  oberen  Kohlenhalter,  die  beiden  Kohlen  und  verlässt 
die  Lampe  bei  der  negativen  Klemme. 

Daher  gehören  die  Lampen  von  Foucault  und  Duboscq 
(1848),  Archereau,  Serrin,  Jaspar,  die  Serienlampen  von 
R.  Gülcher  und  Anderen.  Die  beiden  ersten  Erfinder  haben 
zuerst  praktisch  brauchbare  Regulatoren  konstruirt. 

1.  Der  Regulator  von  Archereau,  Fig.  34,  zeigt  die 
einfachste  Ausführung  des  Wesens  der  Hauptstromregulatoren.  Die 
untere  Kohle  steht  in  fester  Verbindung  mit  dem  Eisenkerne  E'^  durch 
das  Gewicht  G  wird  dieselbe  im  stromlosen  Zustande  gegen  die  obere 
Kohle  gedrückt.  Sobald  der  Strom  die  Lampe  durchfließt,  zieht  das 
Solenoid  den  Eisenkern  E  in  seine  Höhlung  und  bildet  den  Lichtbogen. 
Den  Stromverlauf  machen  in  der  Zeichnung  die  Pfeile  ersichtUch. 

2.  Die  Lampe  von  Jaspar,  Fig.  35.  Der  obere  Kohlenhalter 
Äi  ist  durch  eine  Schnur  S  mit  dem  Umfange  der  Rolle  B^  verbunden, 
welche  mit  den  Rollen  i?^  und  JR3  auf  einer  gemeinschaftlichen  Welle 
aufmontirt  erscheint.  Die  Rolle  B^  wird  mit  dem  Träger  der  unteren 
Kohle  durch  eine,  zu  der  früheren  Schnur  entgegengesetzt  verlaufende, 
verbunden,  so  dass  die  Kohlenhalter  mit  einander  in  fester  Verbindung 
sind.  Im  stromlosen  Zustande  sitzt  die  obere  Kohle  infolge  des  eigenen 


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—    69    — 


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Figr-  BS. 


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Fig.  84. 


Fig.  35. 


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70 


und  des  Gewichtes  ihres  Halters  auf  der  unteren  Kohle.  Der  Strom 
tritt  bei  der  positiven  Klemme  ein,  durchfließt  den  oberen  Kohlenhalter 
(derselbe  ist  von  dem  Gestelle  der  Lampe  isolirt),  die  obere  und  untere 
Kohle,  erhält  bei  der  Schraube  k  Kontakt  mit  dem  Lampengestelle, 
durchfließt  das  Solenoid  E  und  geht  zur  negativen  Klemme.  Das 
Solenoid  zieht  den  Eisenkern  an  und  bildet  den  Lichtbogen,  während 
das  Uebergewicht  des  oberen  Kohlenhalters  über  den  unteren  die 
Berührung  der  Kohlen  aufrecht  zu  erhalten  sucht.  Die  Einstellung  auf 
einen  bestimmten,  normalen  Lichtbogen  wird  durch  das  Gewicht  G 
besorgt,  welches  durch  eine,  in  der  Figur  ersichtUche,  Schnur  mit  der 
Rolle  JZg  in  Verbindung  steht  und  die  untere  Kohle  nach  abwärts  zieht. 
Die  Einwirkung  eines  Solenoides  auf  einen  Eisenkern  hängt  von  der 
Lage  desselben,  ab ;  sie  ist  am  größten,  wenn  sich  der  Eisenkern  außer- 
halb der  Mitte  des  Solenoides  befindet.  Den  Einfluss  der  Stellung  des 
Solenoides  gleicht  ein  excentrisches  Gegengenwicht  g  an  der  Rolle  R^ 
aus.  Da  sich  die  Radien  der  Rollen  R^  und  J?,  wie  2 : 1  verhalten,  so 
ist  das  Verhältnis  der  Geschwindigkeiten  der  Bewegungen  der  positiven 
und  negativen  Kohle  wie  2  : 1,  was  mit  dem  doppelt  raschen  Abbrennen 
der  positiven  Kohle  übereinstimmt.  Die  Quecksilberbremsen  ^i  und  Q^ 
sind  zur  Dämpfung  der  Bewegungen  mit  der  oberen,  beziehungsweise 
unteren  Kohle  in  fester  Verbindung. 


58.    Nebenschlassregulatoren.    Fig.    36    zeigt   das   einfachste 
Bild  eines  Nebenschlussregulators ;  derselbe  besteht  aus  einem  Solenoid  S 

in  dessen  Höhlung  ein  Eisenkern, 
frei  beweglich  hineinragt.  An  dem 
Eisenkerne  ist  ein  Hebel  befestigt, 
welcher  auf  der,  dem  Eisen- 
kerne entgegengesetzten,  Seite 
eines  Drehpunktes  D  den,  dem 
unteren  Kohlenhalter  gegenüber 
befindlichen,  oberen  Kohlenhalter 
trägt.  Das  Reguliren  der  Lampe 
besorgt  das  Solenoid  S  (mit  vielen 
Windungen  eines  dünnen  Drahtes}. 
Der  in  die  Lampe,  bei  der  positiven  Klemme,  eintretende  Strom  theilt 
sich  in  zwei,  durch  die  Klemmen  der  Lampe  parallel  geschaltete. 
Zweige,  den  Hauptstrom  J  und  den  Nebenschlussstrom  i.  Der  Haupt- 
strom J  durchfließt  die  beiden  Kohlen,  der  Nebenschlussstrom  i  geht 
durch  die  Windungen  des  Solenoides  zur  negativen  Klemme.  Der 
Strom   i  ist  der  Spannung  des  Lichtbogens  proportional.    Sitzen  die 


Fig.  36. 


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—    71    — 

beiden  Kohlen  aufeinander,  so  erhalten  die  Spannung  des  Lichtbogens 
und  der  Strom  *  einen  ganz  geringen  Wert,  der  Eisenkern  hebt  sich 
mid  stellt  den  normalen  Lichtbogen  ein.  Bei  zu  großem  Lichtbogen 
dagegen,  steigen  die  Spannung  deg^  Lichtbogena  und  die  Stromstärke 
I,  das  Solenoid  zieht  den  Eisenkern  stärker  an  und  stellt  den  normalen 
Lichtbogen  ein.  Diese  Lampen  reguliren  daher  im  Gegensatze  zu  den 
Hauptstromregulatoren,  deren  ReguUrung  auf  der  Erhaltung  gleicher 
Stromstärke  beruht,  auf  gleiche  Spannung  (35  bis  50  Volt)  des  Licht- 
bogens. 

Das  Solenoid  S  ist  bei  den  meisten  Nebenschlusslampen  durch 
einen  Elektromagnet  ersetzt,  welcher  vermittelst  eines  Ankers  einen 
oder  beide  Kohlenhalter  in  Bewegung  setzt  und  dadurch  den  Abstand 
der  Kohlenspitzen  verkleinert. 

Die  Bildung  des  Lichtbogens  besorgt  auch  häufig  ein,  in  den 
Hauptstromkreis  eingeschalteter,  Elektromagnet  mit  wenigen  Windungen 
eines  dicken  Drahtes. 

Sobald  der  Strom  die  Kohlen  durchfließt,  reißt  dieser  Elektro- 
magnet einen  Anker  an  und  stellt  den  Lichtbogen  ein. 

1.  Die  Flachdecklampe  von  Siemens  &  Halske,  Fig.  37 
bis  39,  ist  für  reine  Parallelschaltung,  sowie  für  die  Parallelschaltxmg 
von  Gruppen  paarweise  hintereinander  geschalteter  Lampen  geeignet. 
Sic  trägt  ihren  wirksamen  elektrischen  Mechanismus  auf  einem 
messingenen,  mit  einer  flachen  cylindrischen  Schutzkappe  bedeckten 
Teller  T,  Fig.  37.  Die  Lampe  wird  nach  einfacher  Einstellung  auf 
die  gewünschte  Stromstärke,  sowie  geeignetem  Einstellen  der  Kohlen- 
halter und  Einsetzen  passender  Kohlen  für  Stromstärken  von  3  bis 
12  Ampere  benützt.  Der  wirksame  elektrische  Mechanismus  besteht 
aus  2  Theilen,  von  welchen  der  erste  zum  Anzünden,  der  zweite  zum 
Nachschieben  der  oberen  Kohle  dient.  Der  erste  Theil  wird  durch 
einen,  vom  Hfiuptstrome  durchflossenen,  stehenden  Elektromagnet  H 
bewegt,  dessen  unter  den  Magnetschenkeln  hegender  Anker  E  mit  dem 
oberen  Kohlenhalter  durch  die  Leitspindel  S  verbunden  ist,  so  dass  sich 
der  Kohlenhalter  bei  Anziehung  des  Ankers,  um  die  zur  Bildung  des 
Lichtbogens  nöthige  Entfernung,  hebt. 

Der  zweite  Theil  des  Lampenmechanismus  enthält  einen,  mit  vielen 
Windungen  dünnen  Drahtes  bewickelten,  liegenden  Magnet  N^  N^,  der  im 
Nebenschlüsse  zum  Lichtbogen  eingeschaltet  und  mit  einem  bei  An- 
ziehung des  Ankers  ^  sich  selbstthätig  ausschaltenden  Kontakte  (7  versehen 
ist,  wodurch  bewirkt  wird,  dass  der  Anker  bei  genügender  Erregung 
des  Elektromagnetes  eine  fortdauernde,  hin-  und  hergehende  Bewegung 
anninmit.  Der  selbstthätige  Kontakt  C  hat  dieselbe  Einrichtung;  wie  der 


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—    72    - 

Kontakt  des  im  I.  Theile,  Seite  24,  wiedergegebenen  Läutewerkes.  Die 
obige  Bewegung  tritt  ein,  wenn  die  Zugkraft  des  Magnetes,  infolge  des 
sich  verstärkenden  Stromüberganges  dnrch  den  Nebenschluss,  den  Glegen- 
zug  der  vorhandenen  Arbeitsfeder  F  überwindet.  Sobald  dies  geschieht, 


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Fig.  87. 

wird  auch  der  durch  die  Nebenspule  gehende  Strom  durch  das  OeflFnen  des 
selbstthätigen  Kontaktes  C  unterbrochen  und  dadurch  die  magnetische 
Anziehung  aufgehoben;  jetzt  kommt  der  Gegenzug  der  Arbeitsfeder  F 
zur  Wirkung,  der  unterbrochene  Kontakt  C  schließt  sich  und  es  bethätigt 
sich  wieder  der  Nebenstrom  \  der  Nebenschluss- Anker  tritt  in  Thätigkeit 


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—    73    - 

und  das  vorige  Spiel  der  elektromagnetisclien  Einrichtung  beginnt  von 
Neuem.  Durch  die  periodisch  sich  wiederholenden  Oscillationen  des  Neben- 
schlussmagnetankers wird,  mittelst  einer  Art  Friktionskuppelung,  eine 
Metallscheibe  in  ruckweise  Umdrehung  versetzt,  indem  ein  um  dieselbe 
gelegtes  Kupferband  beim  Anziehen  des  Ankers  E  die  Scheibe  loslässt 
und  beim  Losschnellen  des  Ankers  E  die  Scheibe  um  einen  kleinen 
Umdrehungswinkel  mit  sich  herumzieht.  Die  Scheibe  ist  an  einer,  durch 
die  hohle  Gestellsäule  hindurchgehenden,  Schraubenspindel  befestigt,  in 


Fig,  88. 


Fig.  39. 


welche  durch  einen  Längsspalt  der  betreffenden  Säule  das  Querstück  des 
oberen  Kohlenhalters  mit  einer  Mutter  eingreift.  Die  Schraubenmutter 
kann,  zum  Zwecke  des  Verschiebens  dieses  Kohlenhalters,  von  Hand 
beim  Einsetzen  eines  frischen  Kohlenstabes  durch  das  Zurückschlagen 
des  kleinen  Hebels  K  aus  der  Schraubenspindel  gerückt  werden. 

Bei  dieser,  in  ihrer  Anordnung  und  insbesondere  durch  den 
Vorschubmechanismus  des  beweglichen  Kohlenhalters,  eigenthümUchen 
Konstruktion  wurde  hauptsächlich  darauf  Rücksicht  genommen,  dass  der 
oberhalb  durch  den  Regulirapparat  nöthige  Aufbau  der  Lampe  möglichst 
niedrig  ausfällt,  so  dass  dieselbe  auch  in  geschlossenen,  niedrigen  Räu- 
men an  der  Decke  aufgehängt  werden  kann,  ohne  in  störender  Weise 


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—    74    — 

nach  unten  hinabzureichen,  wie  dies  bei  den  mit  hohem  Aufbau  ver- 
sehenen Lampen  der  Fall  ist.  Wegen  des  flachen,  deckelartigen  Gehäuses, 
durch  welches  der,  oberhalb  der  Lampe  befindliche,  elektromagnetische 
Anlass-  und  ReguUrapparat  geschützt  erscheint,  wird  diese  Lampe  als 
Flachdecklampe  bezeichnet  und  für  getheiltes  Licht  in  Parallelschaltuiigj 
sowie  in  paarweiser  Reihenschaltung  angewendet.  Für  Reihensclialtung 
einer  größeren  Anzahl  Lampen,  ist  jedoch  die  Diflferentiallampe  vorzu- 
ziehen. Die  LichtbogenreguHrung  bei  der  Flachdecklampe  erfolgt,  sowie 
bei  allen  Nebenschlusslampen,  durch  den  Nebenschluss  auf  gleiche 
Spannung,  im  Lichtbogenstromkreise  derartig,  dass  die  oscillirende 
Bewegung  des  Ankers  eines,  im  Nebenschlüsse  zum  Lichtbogen  einge- 
schalteten, Elektromagnetes  den  oberen  Kohlenhalter,  mittelst  Umdrehung 
einer  Schraubenspindel,  vorschiebt.  Die  anfängliche  Herstellung  des 
Lichtbogens  besorgt  ein,  in  dem  Hauptstromzweige  eingeschalteter, 
Elektromagnet  H  mittelst  Hebung  der  Leitspindel  S. 

Der   untere  Kohlenhalter  ist  fest,    der  obere  wird  von   den  bei- 
den  hohlen   Säulen  des  Gestellrahraens  geführt.     In  der   einen   dieser 
Säulen   befindet   sich    die    Leitspindel    S,     welche    zum  Vorschub   des 
oberen,   durch  ein  Querstück  zwischen  den  Säulen  geführten  Kohlen- 
halters dient.  Zum  Zwecke  der  Bewegungsübertragung  ist  die  betreffende 
Säule  der  Länge  nach  mit  einem  Schlitze  versehen,  so  dass  der  Quer- 
steg des  oberen  Kohlenhalters  mit  einer,  auf  der  Leitspindel  sitzenden, 
Mutter  M  in  Verbindung  gebracht  und  durch  Umdrehung  der  Spindel 
zwischen  seinen   Führungen  verschoben  werden  kann.    Oben  trägt  die 
Leitspindel  eine  eiserne  Scheibe  -E,  welche  mittelst  Friktionskuppelung 
oder   SperrkUnken   oder  eines   Bremsringes   vom   oscillirenden   Anker 
des  Nebenschlussmagnetes  N^  N^  in  Umdrehung  versetzt  wird.  Da  dieser 
Magnet   mit  vielen    Windungen  dünnen  Drahtes  bewickelt  ist,  so  geht 
bei    normalem .  Widerstände  im  Lichtbogen,    d.  i,  bei  normaler    Licht- 
erzeugung,   infolge  des   hohen    Widerstandes  in  der  Bewickelung   des 
Nebenschlussmagnetes,  nur  ein  sehr  geringer  Theil  des  Stromes   durch 
diese    Bewickelung    hindurch.     Der    Nebenschlussmagnet   N^  N^  wird 
unter  diesen  Umständen  auch  nur  schwach  magnetisch,  so  dass  derselbe 
den  Widerstand  der,  seinen  Anker  zurückhaltenden,  Feder  F  nicht  zu 
tiberwinden  vermag;    somit  verbleiben  der  Anker,  die   Scheibe   E  und 
damit    die   Leitspindel  S   in   Ruhe.     Die    Einstellung   des  Lichtbogens 
erfolgt    ohne    Mitwirkung    des    Nebenschlusses   dadurch,    dass  der  mit 
dickem   Drahte,   in    wenig   Windungen,   bewickelte   Elektromagnet  H 
bei  Inbetriebsetzung  der  Lampe  von  dem  nach  den  Kohlen  gesendeten 
Strome,    ohne  beträchtlichen  Widerstand,    durchlaufen  und    magnetisirt 
erscheint.     Hierdurch   wird  bewirkt,     dass    dieser   Magnet    die   Eisen- 


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—    .7.5    — 

Scheibe  E  anzieht  und  somit  die  Leitspindel  mit  dem  oberen  Kohlen- 
halter hebt,  so  dass  sich  der  Lichtbogen  bilden  kann.  Wenn  sich, 
infolge  des  Abbrennens  der  Kohlenspitzen,  deren  Entfernung  allmählich 
vergrößert  und  der  Lichtbogenwiderstand  wächst,  so  wächst  die  ma- 
gnetische Kraft  des  Nebenschlussmagnetes  endUch  derart  an,  dass  die- 
selbe den  Widerstand  der  Abreißfeder  F  überwindet  und  der  Anker 
der  Anziehung  folgen  muss,  wobei  derselbe  auch  die  Scheijje  E  und  mit 
derselben  die  Leitspindel  S  dreht.  Um  diese  Drehung  so  oft  zu  wieder- 
holen, als  dies  zur  Erhaltung  des  normalen  Lichtbogens  nothwendig 
ist,  wird  bei  der  Anziehung  des  Ankers  durch  Lösung  des  Kontaktes  C 
der  Strom  in  der  Bewickelung  des  Nebenschlussmagnets  N^  JV,  unter- 
brochen, dadurch  dessen  Wirkung  auf  den  Anker  aufgehoben  und 
letzterer  durch  die  Abreißfeder  F  zurückgeschnellt,  so  dass  sich  der 
Kontakt  C  wieder  schließt  und  das  Spiel  der  Ankerbewegung,  so  oft 
als  es  nöthig  erscheint,  wiederholt. 

Um  bei  dem  Einsetzen  frischer  Kohlenstäbe  in  die  Lampe  die 
Leitspindel  rasch  in  die  Höhe  schieben  zu  können,  ist  die  Mutter  M 
aus  dem  Eingriffe  mit  dem  Spindelgewinde  ausrückbar  eingerichtet. 

Die  Lampe  wird  in  drei  Größen,  als  große  Flachdecklampe  mit 
400  mm  Gesammtlänge  der  Kohlen  für  Gleichstrom  von  6,  9  oder  12 
•  Ampere,  als  kleine  Flachdecklampe  mit  400  mm  Gesammtkohlenlänge 
für  Gleichstrom  von  3,  4,  5  oder  6  Ampere  oder  endlich  auch  als  ver- 
kürzte kleine  Flachdecklampe  mit  250  w?w  Gesanuntkohlenlänge  für 
Gleichstrom  von  3,  4,  5  oder  6  Ampere  ausgeführt. 

2.  Die  Bandlampe  von  Siemens  &  Halske,  ^)  Fig.  40  und 
41.  Diese  Lampe  hat  folgende  Einrichtung: 

Ein  schrägstehender,  an  seinem  unteren  Ende  um  c,  Fig.  41,  dreh- 
bar gelagerter  Rahmen  r  trägt  die  Trommel  J,  auf  welche  sich  ein  Ku- 
pferband wickelt,  ferner  ein  Laufwerk  sammt  Echappement,  welches 
sieh  beim  Abwickeln  des  Kupferbandes  von  der  Trommel  in  Bewegung 
setzen  muss  und  endHch  am  oberen  Ende  einen  Eisenanker  ^,  welcher 
von  dem  Nebenschluss-Elektromagnet  m  angezogen  wird.  Die  Schwer- 
kraft des  Bahmens  r,  sowie  die  magnetische  Kraft  des  Elektromagnetes 
wi,  suchen  den  Rahmen  abwärts  zu  drehen  und  damit  den  oberen  Kohlen- 
halter zu  senken,  die  Abreißfeder  /  wirkt  diesen  Kräften  entgegen.  In 
den  oberen  Lagen  des  Rahmens  erscheint  das  Laufwerk,  durch  das 
Uebergreifen  einer  Zunge  der  Balance  a  über  die  KUnke  ^,  gehemmt, 
nach  einer  gewissen  Drehung  des  Rahmens  nach  abwärts  wird  das 
Echappement  frei   und   das  Kupferband  kann   sich  von   der   Trommel 


»)  IX  R  P.  Nr.  42900. 

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—    76    — 


Fig.  40. 


Fig.  41. 


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—    77    — 

allmählich  abwickeki,   indem   der  obere   Kohlenhalter  vermöge  seiner 
Schwere  langsam  sinkt. 

Das  Spiel  der  Lampe  gestaltet  sich  folgend: 
Nach  Einschaltung  der  Lampe  gelangt  der  Rahmen,  infolge  der 
starken  Erregung  des  Elektromagnetes,  in  seine  tiefste  Stellung,  das  Ku- 
pferband wickelt  sich  von  der  Trommel  ab,   bis  die  obere  Kohle   die 
untere  berührt.     Jetzt  sinkt  die  Spannung  an  den  Klemmen  des  Elek- 
tromagnetes,  die  Federkraft  /  erhält  das  Uebergewicht,  zieht  den  Rah- 
men in  die  Höhe,  es  bildet  sich  der  Lichtbogen  und  das  Laufwerk  wird 
arretirt.  Mit  dem  Größerwerden  des  Lichtbogens,  infolge  des  Abbrandes 
der  Kohlen,  wächst  der  Magnetismus    allmählich  wieder  an  und  der 
Rahmen  gelangt  nach  einigen  Minuten  in  die  Lage,  welche  er  nun  dau- 
ernd einnimmt^   und  in  welcher  die  kleinste  Drehung  nach  unten  ein 
Abpendeln  der  Lampe  verursacht;  dasselbe  erfolgt  in  regelmäßigen,  kur- 
zen Zwischenzeiten.  Das  ruhige  und  gleichmäßige  Brennen  der  Lampe 
bedingen  eine  Luftpumpe,  sie  vermeidet  schnelle  Bewegungen  des  Rah- 
mens, eine  Vorrichtung  s,  welche  den,  durch  den  Abbrand  der  oberen 
Kohle  verursachten,  Gewichtsverlust  ausgleicht,  sowie  die  eigenthümliche 
Form  der  Polschuhe  und  des  Ankers. 

Das  Laufwerk  erscheint  auf  einen  gusseisemen  Teller  angeordnet 
und  mit  einer  gleichfalls  gusseisernen  Kappe  bedeckt,  welche  oben  die 
Klemmen  trägt.  Die  negative  Klemme  ist  von  der  Kappe  isolirt  und 
leicht  an  der  kleinen  Porzellanbüchse  zu  erkennen,  durch  welche  sie 
hindurchfllhrt. 

Bei  den  Lampen  mit  veränderlichen  Brennpunkt  bildet  die  untere 
Brücke  zwischen  den  Führungsstangen  zugleich  den  Kohlenhalter,  der 
mit  einem  Kugelgelenk  die  untere  Kohlenzange  trägt.  Der  Brennpunkt 
sinkt,  entsprechend  dem  Abbrand  der  unteren  Kohle,  allmählich  immer 
tiefer  herunter. 

Bei  den  Lampen  mit  festen  Brennpunkt  ist  auch  der  untere  Kohlen- 
halter verschiebbar  und  durch  zwei  oben  und  unten  über  Röllchen  lau- 
fende Ketten  mit  dem  oberen  Kohlenhalter  gekuppelt.  Beide  Kohlen- 
halter können  sich  daher  nur  gemeinsam  und  in  entgegengesetzten  Rich- 
tungen bewegen.  Die  Röllchen  und  Ketten  sind  in  den  hohlen  Führungs- 
stangen untergebracht,  welche  die  untere  Brücke  tragen.  Im  Uebrigen 
ist  das  Werk  dieser  Lampe  dasselbe,  wie  das  der  Lampe  mit  veränder- 
lichem Brennpunkt. 

Die  Kohlenzangen  sind  verstellbar  eingerichtet.  Sie  können  leicht 
zur  Aufnahme  von  Kohlen  anderer  Durchmesser  eingestellt  werden 
und  lassen  sich  an  den  Kohlenhaltern  außerdem  noch  seitwärts  ver- 
schieben, tun  ein  genaues  Gegenüberstellen  der  Mittelachsen  der  Kohlen 

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—    78    — 

zu  ermöglieheri.  Die  untere  Zange  'besitzt  tlberdies  ein  Engelgelenk.  Die 
Bandlampe  findet  ohne  Weiteres  in  Parallelschaltung  Verwendung.  Bei 
Gleichstrom  ist  bei  einer  Betri^hsspaimung  von  65  Volt  jede  LAmpe  , 
einzeln,  bei  110  Volt  dagegen  sind  je  zwei  Lampen  hintereinander  zu  | 
schalten.  Die  Bandlampe  für  Wechselstrom  kann  man  bei  100  Volt  gut 
zu  dreien  hintereinander  schalten,  da  ihre  Spannung  einzeln  nur  26  Yolt 
beträgt.  I 

Zum  Betriebe  von  hintereinander  geschalteten  Lampen  ist  eine 
Nebenschlussmaschine  zu  benützen,  da  die  Kohlen  nur  zur  Berühnm^ 
gelangen,  wenn  die  Lampen  zwiischen  ihren  Klemmen  eine  höhere,  als 
die  normale.  Spannung  erhalten. 

Die  Lampen  fär  Gleichstrom  können  auch  mit  einer  Kurzschlass- 
vorrichtung  versehen  werden,  die  beim  Versagen  einer  Lampe  das  Ver- 
löschen der  übrigen  verhütet.  Diese  Vorrichtung  besteht  in  der  Ver- 
einigung zweier  Elektromagnete  und  hält  die  Klemmen  der  Lampe  so- 
lange geschlossen,  als  der  Strom  nicht  durch  die  Kohlen  gehen  kann, 
wogegen  sie  den  Kurzschluss  sofort  wieder  aufhebt,  wenn  die  Kohlen 
einander  berühren.  Die  Anwendung  dieser  Kurzschlussvorrichtung  setzt  | 
voraus,  dass  der  Lampenstrom  auch  beim  Verlöschen  mehrerer  Lampen 
nicht  zu  stark  anwachsen  kann.  Bei  weniger  als  sechs  Lampen,  die 
hintereinander  von  einer  konstanten  Spannung  gespeist  werden,  muss 
die  Vorrichtung  daher  fortbleiben.  j 

Das   gute   Arbeiten    der  Bandlampe   hängt   vor   Allem   von  der 
guten  Beschaffenheit  des  Kupferbandes  und  von  dem  Grade  der  Rein- 
lichkeit ab,  in    dem  die  Lampe  erhalten  wird.     Man  fasse   daher  die 
Lampe   beim  Tragen  stets  nur  an  den  festen  Theilen  an  und  trage  sie 
aufrecht,    so    dass    das   Kupferband   gespannt   bleibt.    Beim   Einsetzen 
neuer  Kohlen  reinige    man    die    Lampe    mit    einem    Handfeger  vom 
Staub.     Der  obere  Kohlenhalter  darf  nicht,  wie  es  vielfach  geschieht, 
mit  Gewalt  in  die  Höhe  gerissen  werden,  sondern   er  ist  langsam  zu 
heben,    damit    das    Kupferband   gespannt  bleibt.     Bei   der   Lampe  mit 
festem  Brennpunkt  führe  man  den  unteren  Kohlenhalter  mit  gelindem 
Druck   nach    unten.     Beim  Herausziehen    der    Kohlenreste    sind    die 
Kohlenhalter   festzuhalten,    damit    das    Laufwerk    nicht   in    Thätigkeit 
tritt.     Die  neuen  Kohlen   sind  einander  möglichst  genau  gegenüber  zu 
stellen.  Hierzu  dient  ein  am  unteren  Kohlenhalter  angebrachtes  Kugel- 
gelenk.    Die   obere   Kohle   ist  endlich    soweit  herabzuziehen,    bis    sie 
sich  mit  der  unteren  berührt. 

Bei  Gleichstrom  hat  man  besonders  darauf  zu  achten,  dass  die 
Lampe  nicht  mit  falschen  Polen  brennt,  weil  hierbei  leicht,  in  Folge 
des  stärkeren  Abbrennens  der  positiven  Kohle,  der  untere  Kohlenhalter 


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—     79    — 

zusammenschmilzt.  Man  erkennt  eine  Verwechslung  der  Pole  leicht 
an  der  Beleuchtung  der  GlsÄglocke,  sowie  an  der  Form,  welche  die 
Kohlenspitzen  annehmen.  Wenn  die  Pole  richtig  sind,  so  brennen 
beide  Kohlen  gleich  schnell  ab  und  die  obere  Kohle  höhlt  sich  an 
ihrem  Ende  aus,  während  die  untere,  negative,  eine  Spitze  erhält.  In 
Folge  dessen  bleibt  der  obere  Theil  der  Glocke  ziemlich  dunkel,  während 
der  untere  Theil  scharf  beleuchtet  und  von  dem  oberen,  durch  eine 
deutlich  sichtbare  Linie,  getrennt  erscheint. 

Soll  die  Lampe  für  eine  andere  Stromstärke   eingestellt  werden, 
so  sind  zunächst  die  Kohlenzangen  für  die  neuen  Kohlen  passend  her- 
zurichten, was  ohne  Mühe  mit  Hilfe  eines  Schraubenziehers  geschehen 
kann.   Es  ist  noch  zu  beachten,  dass  man  eine  geeignete  Verschiebung 
der  Kohlenzangen   solange  vornimmt,   bis   die  Mittelachsen  der  neuen 
Kohlen   in  eine  Gerade  fallen.     Sodann  wird  die  Lampe  auf  die  neue 
Spannung  einregulirt.  Dies  geschieht  lediglich  durch  das  Verstellen  der, 
von    Außen    mit     einem    Schraubenzieher    zugänglichen,    Sehraube   A. 
Diese  Schraube  ist  auch  in   der  fertigen  Lampe  äußerlich  ebenso  zu- 
gänglich gemacht;    sie  befindet  sich  vorne  an  der  Kappe,  rechtsseitlich 
von   der   Mittellinie,    etwas   oberhalb    einer   Befestigungsschraube   der 
Kappe.     Dabei  entspricht  einem  Rechtsdrehen  eine  Vergrößerung  des 
Lichtbogens  und  der  Spannung,  einem  Linksdrehen  eine  Verkleinerung 
des  Lichtbogens    und    der  Spannung.     Bei   dieser  Einstellung  wird  in 
der  Regel  der  Fehler  gemacht,   dass  man  die  Schraube  um   zu  große 
Winkel    dreht.     Die    Drehung    soll    nur   ganz    klein    sein,    etwa    ein 
Zwanzigstel  Umdrehung.   Nach  jeder  einzelnen  Drehung  ist  zu  warten, 
bis  die   Lampe,    ohne  Erschütterungen  ausgesetzt   zu    sein,   von  selbst 
abpendelt.   Kurz,  vor  dem  Abpendeln  erreicht  die  Spannung  der  Lampe 
ihren  größten  Wert,  gleich  nach  dem  Abpendeln  ihren  kleinsten  Wert 
(die  normale  Spannung).    Die  Verstellungen  der  Schraube  sind,  bis  zur 
Erreichung    der   gewünschten  Spannung,    zu    wiederholen.     Selbstver- 
ständlich   hat   man  den   Vorschaltwiderstand,    der   neuen   Stromstärke 
entsprechend,  einzustellen. 

Die  Bandlampe  wird  in  folgenden  Formen  ausgeführt: 

1.  Für  Gleichstrom. 

d)  Kleinste  Bandlampe  für  Ströme  von  1  bis  3  Ampere. 

b)  Kleine  Bandlampe  für  Ströme  von  3  bis  9  Ampere. 

c)  Große  Bandlampe  für  Ströme  von  10  bis  35  Ampere. 
Siemens  und  Halske  bauen  diese  Lampe  in  vier  verschiedenen 

Längen,    die  bei  mittleren  Stromstärken  den  Brenndauern  von  10,  13^ 
16  und  18  Stunden  entsprechen. 

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-    80    — 

2.  Für  Wechselstrom. 

a)  Kleinste  Bandlampe  fiir  Ströme  von  1*4  bis  1*5  Ampere  (in 
Vorbereitung.) 

b)  Kleine  Bandlampe  fttr  Ströme  von  3  bis  16  Ampere. 

c)  Große  Bandlampe  fiir  Ströme  von  17  bis  35  Ampere. 
Diese   Lampe  wird  in  drei  Längen  ausgeführt  die,  bei  mittleren 

Stromstärken,  den  Brenndauern  von  7,  9  und  12*5  Stunden  entsprechen. 

3.  Mit  Vorrichtung  für  festen  Brennpunkt  für  Gleichstrom  oder  Wech- 
selstrom, als  kleine  und  große  Bandlampe. 

Die  Stärke  einer  Lampe  wird  am  besten  nach  der  Stromstärke 
angegeben,  da  die  Lichtstärke,  unter  verschiedenen  Winkeln  gegen  die 
Horizontale  gemessen,  eine  sehr  verschiedene  ist  (Seite  64,  §  48). 

Bei  Gleichstrom  wird  das  Licht  fast  nur  nach  unten,  und  zwar 
in  größter  Stärke  unter  einem  Winkel  von  etwa  40®  gegen  die  Hori- 
zontale, ausgestrahlt;  bei  Wechselstrom  wird  ebensoviel  Licht  in  geneigter 
Richtung  nach  oben,  wie  nach  unten,  aber  ziemlich  wenig  in  horizon- 
taler Richtung  geworfen.  Hier  empfiehlt  sich  daher  in  der  Regel  die 
Anwendung  eines  Reflektors. 

An  Normalkerzenstärke  rechnen  Siemens  und  Halske  bei 
Lampen  mittlerer  Stärke  überschlagsweise  für  je  1  Ampere 

100  N  K  bei  Gleichstrom  und 
60      „        „    Wechselstrom. 

Dafür  bedarf  der  Lichtbogen  im  Mittel  eine  Spannung  von 

40  Volt  bei  Gleichstrom  und 

26     „       „     Wechselstrom. 

In  der  kleinsten  Bandlampe  ist  es  gelungen,  eine  Lampe  f&r 
sehr  schwaches  Bogenlicht  herzustellen.  Sie  hat,  sammt  Vorachalt- 
widerstand,  bei  einer  Stromstärke  von  einem  Ampere,  etwa  denselben 
Energieverbrauch  und  dieselbe  Kerzenstärke,  wie  eine  16-kerzige  Glüh- 
lampe. Mit  1*5  bis  2  Ampere  Stromverbrauch  erscheint  diese  Lampe  für 
sehr  viele  Zwecke  vorzüglich  geeignet. 

Damit  eine  Wechselstromlampe  ein  ruhiges  Licht  liefert,  muss 
der  Wechselstrom  eine  genügende  Anzahl  Wechsel  besitzen.  Als 
die  Grenze  für  ruhiges  Licht  gilt  bei  jeder  beliebigen  Lampenkon- 
struktion eine  Wechselzahl  von  50  ganzen  Wechseln  in  der  Sekunde, 
entsprechend  6000  Polwechseln  der  Maschine  in  der  Minute.  Unter- 
halb dieser  Wechselzahl  erzeugt  Wechselstrom  stets  ein  flimmerndes 
Licht,  wie  auch  der  Lampenraechanismus  beschaffen  sein  mag. 

Die  Bandlampe  zeichnet  sich  durch  den  Fortfall  des  Hauptstrom- 
elektromagnetes  aus,  der  bei  den  meisten  Nebenschlusslampen  zur  Bil- 
dung  eines  Lichtbogens  nöthig  war.     Die  Lampe  kann  deshalb,  weil 


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81 


eine  bestimmte  Stromstärke  zur  Bethätignng  des  Hauptstrommagnetes 
nicht   erforderlich    ist,   auf  beliebige   Stromstärken  eingestellt  werden. 
Ihren  Namen  fährt  die  Lampe  nach  dem  Kupferbande,  das  den  oberen 
Kohlenhalter  trägt  und  diesem 
den  Strom  zufährt. 

3.  Die  Nebenschluss- 
lampe von  B.  Egger  &  Co., 
Fig.  42,  stellt  eine  einfachste 
Bogenlampe,  welche  eine  Thei- 
lung  des  elektrischen  Lichtes 
durch  einen  mechanischen  Re- 
gulator erreicht,  dar. 

Der  Hauptstrom  fließt  von 
der  positiven  Klemme  durch 
die  Kohlen  und  den  Hauptmag- 

net  H^  zur  negativen  Klemme. 

Im   Nebenschlüsse    zu    diesem 

Stromwege    befindet    sich    die 

Nebenschlussspule   N.     Sobald, 

der  Strom  die   Lampe   durch- 
fließt,    wird    der    Anker    des 

Hauptmagnetes  A^    angezogen 

rmdi  der  Lichtbogen   gebildet; 

die  Länge  des  letzteren  hängt 

von  der  Größe  des  Abstandes 

zwischen  den  Polen  des  Elektro- 

magnetes   H  und   dem  Anker 

A^  ab.  Der  Nebenschlussmagnet 

erhält    bei    zu   langem    Licht- 
bogen mehr  Strom,  da  jetzt  der 

Widerstand     des    Lichtbogens 


und    somit    die    Spannung   an 

den  Klemmen  der  Lampe  größer 

werden,  zieht  seinen  Anker  A^ 

an  und  unterbricht  den  Neben-  Fig.  42. 

Schlussstrom.    Eine  Feder  F^ 

bringt  den  Anker  A^  in  seine  ursprüngliche  Lage  zurück,  so  dass  der 

vStromkreis  wieder  geschlossen  ist  und  das  Spiel  zwischen  dem  Anker  A^ 

und  dem  Pole  Pj  von  Neuem  beginnt.    Durch  die  so  entstehende,  hin- 

und  hergehende  Bewegung  werden  das  Zahnrad  Z  und  die  damit   fest 

verbundene  Leitspindel  bewegt;   die  letztere  ist  in  der  hohlen  Säule  R 

Kratx  ext,  Elektrotechnik.  II.  6 


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—    82    — 

gelagert  und  greift  in  das  Muttergewinde  G  des  oberen  Eohlenträgers 
ein.  Beim  Einsetzen  der  Kohlen  wird  das  Muttergewinde,  von  Hand  aus, 
von  der  Schraubenspindel  abgehoben  und  der  obere  Kohlenhalter  hinauf- 
gesehoben.  Der  Anker  A^  darf  mit  den  Polen  des  Elektromagnetes 
N^  der  freien  Beweglichkeit  halber,  nicht  in  Berührung  treten;  zur 
Erzielung  dieser  freien  Bewegung  des  Ankers  A^  ist  es  erforderlich, 
dass  die  Pole  des  Magnetes  N  mit  unmagnetischen  (Kupfer-,  Pressspan- 
u.  s.  w.)  Stiften  versehen  sind,  welche  etwa  0*5  mm  aus  den  Polen 
hervorragen. 

Die  Lampe  regulirt  bei  genauer  mechanischer  Ausftlhnmg  bei 
verschiedenen  Spannungen  (35  bis  50  Volt),  unter  den  folgenden  Bedin- 
gungen, zufriedenstellend: 

1.  Der  Lichtbogen  muss  die  der  Spannung  entsprechende  Lfinge 
haben. 

2.  Der  Hub  des  Ankers  -4j,  begrenzt  durch  die  Schraube  S  und 
den  Pol  Pi,  ist  durch  die  Feder  F^  so  einzustellen,  dass  der  Sperr- 
kegel s,  bei  einem  Hin-  und  Hergange  des  Ankers  A^^  nur  einen  Zahn 
des  Rades  Z  nimmt. 

3.  Beim  Anliegen  des  Ankers  A^  an  den  Stiften  des  Poles  Pj 
soll  der  Kontakt  zwischen  der  Feder  Pj  und  der  Schraube  S  gerade 
gelöst  sein  (der  Abstand  derselben  etwa  0'5  mm  betragen). 

Diese  Einstellungen  müssen  schon  ohne  Strom  vorgenommen  werden. 
Mit  Strom  ist  weiters  nur  die  Einregulirung  auf  eine  bestimmte  Spannung 
mittelst  eines,  an  die  Klemmen  der  Lampe  angeschlossenen,  Voltmessers 
zu  besorgen.  Je  nachdem  die  Feder  F^  stärker  angespannt  oder  nach- 
gelassen wird,  regulirt  die  Lampe  bei  höherer  oder  niederer  Spannung. 

Mit  einem  Kontaktmagnete  versehen,  welcher  anstatt  der  Lampe 
einen,  dem  Widerstände  derselben  entsprechenden,  Ersatzwiderstand 
automatisch  einschaltet,  hat  sich  die  Lampe  auch  für  Hintereinander- 
schaltung bewährt. 

Diese  Lampen  werden  in  verschiedenen  Größen  für  3  bis  21» 
Ampere  gebaut  und  haben  einen  niedrigsten  Oberbau. 

3.  DieLampefür  Parallelschaltung  von  Piette-Kf  izik 
hat  den,  aus  der  Fig.  43  ersichtlichen,  Stromverlauf.  Der  Strom  fließt 
von  der  positiven  Klemme  zum  oberen  Kohlenhalter,  durch  die  obere 
und  untere  Kohle,  durch  die  Hauptspule  H  zur  negativen  Klemme, 
der  Nebenstrom  von  der  positiven  Klemme  durch  die  Nebenschlossspule 
zur  negativen  Klemme. 

Sind  beim  Einschalten  der  Lampe  die  Kohlen  von  einander  ent- 
fernt, so  zieht  die  Nebenspule  den  Kern  K^  an  und  bringt  die  Kohlen 
miteinander  in  Verbindung.  Dadurch  ist  der  Hauptstromweg  gesehlossen: 


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sodann  wird,  durch  das  Anziehen  des  Kernes 
Kg,  von  der  Hanptspule  H  der  Lichtbogen 
gebildet  und,  durch  die  gegenseitige  Wirkung 
der  Spulen  H  und  JV,  gleich  lang  erhalten. 
Es  ist  besonders  darauf  zu  achten, 
dass  sich  die  Gleitrollen  JB^,  jßa,  -Bg  und  R^ 
nicht  reiben. 

Ist  die  Schnurlänge  richtig  und  der 
Lichtbogen  bei  langen  Kohlen  größer,  als  bei 
kurzen,  so  müssen  die  beiden  Eisenkerne  in 
den  Kohlenhalterrohren  etwas  in  die  Höhe 
geschoben  werden;  ist  der  Lichtbogen  bei 
langen  Kohlen  kleiner,  als  bei  kurzen,  so 
müssen  die  Kerne  gesenkt  werden.  Das 
Verschieben  wird  in  diesem  oder  im  ent- 
gegengesetzten Sinne,  Beobachtungszeiten 
von  mindestens  je  10  Minuten  vorausgesetzt, 
so  oft  vorgenommen,  bis  die  Lampe  bei 
langen  und  kurzen  Kohlen  mit  gleichem, 
normalen  Lichtbogen  brennt. 

59.  Differentiairegnlatoren.  Die  sche- 
matische  Zeichnung   in   Fig.    44   stellt   die 
wesentlich    wichtigsten     Bestandtheile     der 
Differentialregulatoren  und  den 
Stromverlauf  in  denselben  dar.  { | : 

Diese    Lampen    haben,   sowie  \ 

die   Nebenschlusslampen,  zwei  /" 

Stromwege  zwischen  den  Klem-  j^    \ 

men.  Im  Hauptstromkreise 
herrscht  die  Stromstärke  Y, 
im    Nebenschlüsse    fließt    der 

Strom    t.     Der    Hauptmagnet  _ 

besteht  aus  wenigen  Windun-  yi^.  44. 

gen  eines  dicken  Drahtes  (der 

Durchmesser  des  Drahtes  ist  nach  der  Stromstärke  der  Lampe  zu 
berechnen),  der  Nebenschlussmagnet  aus  vielen  Windungen  eines  dünnen 
Drahtes.  Der  wesentliche  Unterschied  zwischen  der  Nebenschluss- 
und  der  Differentiallampe  ist  der,  dass  die  beiden  Spulen  auf  denselben 
Eisenkern  oder  auf  mit  einander  verbundene  Eisenkerne  einwirken. 
Ist  der  Lichtbogen  zu  groß,  so  wird  der  Widerstand  des  Hauptstrom- 

6* 


Fig.  48. 


^j3 


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—    84    — 

kreises  größer  und  die  Stromstärke  desselben  kleiner,  während  im 
Nebenschlussmagnete  die  Stromstärke,  also  auch  die  magnetisirende 
Ejraft,  wächst.  Die  magnetisirende  Kraft  des  Nebenschlussmagnetes  X 
wird  deshalb  tiberwiegen  und  den  Eisenkern  K  nach  aufwärts,  sowie 
die  obere  Kohle  nach  abwärts  bewegen.  D  stellt  den  Drehpunkt  der 
gegenseitigen  Bewegung  zwischen  Eisenkern  und  Kohle  dar.  Bei  zu 
geringem  Widerstände  des  Lichtbogens  steigt  der  Hauptstrom  an,  die 
SpxJe  H  zieht  den  Eisenkern  in  seine  Höhlung  und  hebt  die  obere 
Kohle  bis  zur  Einstellung  des  normalen  Lichtbogens.  Die  endgiltige 
Wechselwirkung  der  beiden  Spulen  H  und  N  ist  eine  Differential- 
wirkung (Wirkung  der  Unterschiede  magnetischer  Kräfte)^  Die 
Differentialregulatoren  reguliren  demnach  auf  gleichen  Widerstand  des 
Lichtbogens. 

1.  Die  Differentiallampe  von  Siemens  und  Halske^), 
Fig.  45  und  Fig.  46,  ist  im  Jahre  1878  von  F.  v.  Hefner- Alteneck 
konstruirt  und  1879,  während  der  Dauer  der  Berliner  Gewerbe-Aus- 
stellung, zur  Beleuchtung  der  Kaisergallerie,  der  ersten  Beleuchtung 
mit  getheiltem  Bogenlicht,  benutzt  worden.  Die  Lampe  enthält  eine 
untere  Spule  aus  dickem  Drahte,  die  Hauptstromspule,  welche  von  dem 
durch  die  Kohlen  gehenden  Strom  durchflössen  wird,  und  eine  obere 
Nebenschlussspule,  welche  mit  feinem  Draht  bewickelt  erscheint  und 
direkt  an  die  beiden  Klemmen  der  Lampe  anschUeßt.  Letztere  durch- 
fließt ein  schwacher  Strom,  welcher  der  Spannung  zwischen  den 
Klemmen  proportional  ist,  also  mit  dieser  stärker  oder  geringer  wird. 
Jede  der  beiden  Spulen  sucht  einen  und  denselben  Eisenkern  in  sich 
hineinzuziehen,  sodass  auf  diesen  die  Differenz  ihrer  Wirkungen  zur 
Geltung  kommt;  sie  ftthrt  deshalb  den  Namen  Differentiallampe.  Ein 
Hebel  trägt  einerseits  den  Eisenkern,  andererseits  den,  als  Zahnstange 
gestalteten,  oberen  Kohlenhalter,  der  mit  ihm  derart  durch  eine  Kuppe- 
lung verbunden  ist,  dass  diese  bei  der  höchsten  Stellung  des  Elisen- 
kernes gelöst  wird  und  der  obere  Kohlenhalter  infolge  seines  Gewichtes 
sich  gegen  den  unteren  bewegt.  Die  Bewegung  verlangsamt  ein 
Echappement  mit  Pendel,  welches   aus  Fig.  45  ersehen  werden  kann. 

Das  Spiel  der  Lampe  ist  nun  folgendes:  Der  obere  Kohlen- 
halter  hebt  durch  sein  Gewicht  den  Eisenkern  in  die  Höhe,  löst  das 
Echappement  aus  und  die  obere  Kohle  fällt  soweit  herunter,  dass 
sie  die  untere  berührt.     Wird  nun  Strom  durch  die  Lampe  geschickt^ 


*)H.  Görges   und   K.  Zickler,    Die   Elektrotechnik   in  ihrer  Anwendung  auf 
das  Bauwesen. 


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80  zieht  die  Hauptstromspnle  den  Kern  nach  unten  und  hebt  die  obere 
Kohle,  sodass  sich  ein  Lichtbogen  bildet.  Mit  der  Größe  desselben 
nimmt  aber  gleichzeitig  die  Spannung  zwischen  den  beiden  Kohlen 
tmd  mithin    der   Strom   und   die  Anziehungskraft  der  Nebenspule  zu, 

bis  ein  Punkt  erreicht  ist,  wo  die  An- 
ziehungskräfte der  beiden  Spulen  auf  den 
Eisenkern  gleich  groß  sind  und  der  Me- 
chanismus zum  Stillstande  kommt.  Wächst 
der  Lichtbogen  wieder  durch  das  Abbren- 
nen der  Kohlen,  so  nimmt  auch  die  Span- 
nung wieder  zu,  die  Nebenschlussspule 
zieht  somit  den  Kern  höher  und  höher,  bis 
das  Echappement  ausgelöst  wird  und  die 
obere  Kohle  etwas  herabftüilt,  indem  das 
Pendel  eine  halbe  Schwingung  ausführt. 
Von   da   an   spielt    der   Mechanismus   in 


Fig.  46. 


.  Fig.  46. 


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—    86    — 

dieser  Grenzlage,  was  man  durch,  die  kurzen  Bewegungen  des  Pendels, 
in  ganz  regelmäßigen  Zwischenzeiten,  erkennt.  Sind  die  Kohlenstäbe 
zu  Ende  gebrannt,  so  schaltet  sich  die  Lampe  selbstthätig  aus,  indem 
sie  den  Kontakt  A  schließt.  Es  können  daher  die  tlbrigen,  in  den 
Stromkreis  eingeschalteten,  Lampen  ungestört  weiter  brennen.  Bei 
Parallelschaltung  der  Lampen  fkUt  die  Kurzschlussvorrichtung  fort. 

Die  Lampe  regulirt,  sowie  alle  DiflFerentiallampen,  auf  konstanten 
Lichtbogenwiderstand.  Die  Einstellung  der  Lampe  auf  denselben  erfolgt 
sehr  einfach  durch  Höher-  oder  Tieferschieben  der  oberen  Spule,  da 
ihre  Einwirkung  auf  den  Eisenkern  von  der  Tiefe  seines  Hineinragens 
in  sie  abhängt. 

Neben  der  ersten  Benützung  des  richtigen  Wesens  der  Regulinmg 
sind  es  noch  einige  weitere  Verbesserungen  des  Lampenmechanismus, 
welche  dieser  Lampe  einen  so  großen  Erfolg  yerschafft  haben.  Während 
früher  die  Lampen  so  angeordnet  wurden,  dass  sich  die  Kohlen  über 
dem  Mechanismus  befanden,  findet  hier  das  Umgekehrte  statt  Es 
wird  dadurch  eine  fast  schattenlose  Lichtwirkung  nach  unten  erzielt; 
daher  ist  diese  Anordnung  fast  ausschließlich  verwendet  worden.  Da  e^ 
ferner  fllr  allgemeine  Beleuchtungszwecke  nicht  auf  einen  örtlich  kon- 
stanten Brennpunkt  ankommt,  so  wurde  zu  Gunsten  der  Einfachheit 
die  untere  Kohle  festgestellt  und  nur  die  obere  beweglich  gemacht, 
derart,  dass  der  Kontakt  für  den  Stromübergang  auf  die  Zahnstange 
mit  starkem  Druck  und  starker  Reibung  stattfinden  kann,  ohne  die 
zarten  Regulirungsbewegungen  zu  behindern.  Endlich  gehören  noch 
hierher  die  Verwendung  des  obengenannten  Ausschlusskontaktes  und  eine 
Luftbremse  zur  Dämpfung  heftiger  Bewegungen. 

Die  Lampen  werden  gleich  gut  für  Gleich-,  wie  für  Wechsel- 
strom verwendet,  sie  unterscheiden  sich  dann  nur  dtirch  die  Bewickelung 
der  Spulen  und  die  Längen  der  zu  verwendenden  Kohlen  von  einander. 

2.  Die  Differentiallampe  von  B.  Egger  &  Co.,  Fig.  47, 
hat  folgenden  Stromverlauf: 

1.  Der  den  Lichtbogen  durchfließende  Haupttheil  des  gesammten 
Strommes  fahrt  von  der  positiven  Klemme  durch  die  Windungen  des 
Kontaktmagnetes  Jlf,  die  Hauptspule  B.  und  tritt  bei  S  an  das  Werk 
der  Lainpe.  Von  der  Zahnstange,  welche  die  obere  Kohle  trägt,  geht 
der  Strom  durch  die  obere  Kohle,  den  Lichtbogen  und  die  untere 
Kohle  zur  negativen  Klemme  der  Lampe. 

2.  Ein  zweiter,  von  den  Widerstandsverhältnissen  abhängiger, 
verschwindend  kleiner  Theil  des  Gesammtstromes  fließt  durch,  die 
Nebenschlussspule  ^. 


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3.  Im  Falle  des  Versagens  der  Lampe  wird  der  Hauptstromkreis 
durch  einen  dritten  Stromweg  geschlossen  erhalten,  welcher  auch  vor 
dem  Entzünden  der  Lampe  den  Strom  weiter  führt.  Liegt  der  Anker  A 
des  Kontaktmagnetes  an  der  Schraube  «,  so  fließt  der  Strom  von  der 
positiven  Klemme  durch  die  Spule  C,    den  Widerstand   W  und  geht, 


! — I 


Fig.  47. 

mittelst    einer  Kontaktschraube,   in    die   Masse    des    isolirten    Magnet- 
körpers M  zur  negativen  Klemme. 

Die  Thätigkeit  der  Lampe  ist  in  den  folgenden  drei  Punkten 
klargelegt: 

a)  Bevor  sich  die  Kohlen  berühren,  fließt  der  Strom  auf  dem 
oben  unter  3  bezeichneten  Wege,  die  Spule  C  zieht  ihren  Anker  an, 
hebt  einen  Rahmen  und  löst  die  Sperrung  des  Zackenrades  und 
damit  des  Laufwerkes  aus,  wodurch  die  obere  Kohle  allmählich  herabsinkt. 

b)  Lm  Augenblicke  der  Berührung  der  Kohlen  geht  Strom  durch 
den    Weg    1,  der  Kontaktmagnet   wird  magnetisch    erregt,   und  zieht 


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—    88    — 

den  Anker  an;  dadurch  erscheint  der  Weg  3  unterbrochen  und  der 
ganze  Strom  geht  durch  die  Kohle.  Gleichzeitig  wird  durch  die  Haupt- 
spule H  der  Rahmen  gegen  dieselbe  gesenkt,  die  Zahnstange  um 
einige  wenige  Millimeter  gehoben  und  der  Lichtbogen  gebildet. 

c)  Die  NebenspxJe  N  im  zweiten  Stromwege  hat  den  Zweck,  den 
sich,  infolge  des  Abbrennens  der  Kohlenspitzen,  vergrößernden  Abstand 
derselben  durch  stärkeres  Anziehen,  des  in  sie  tauchenden  Eisenkernes, 
zu  verringern,  den  Bahmen  zu  bewegen  und  die  Sperrung  des  Lauf- 
werkes aufzuheben.  Durch  diesen  Vorgang  regulirt  die  obere  Kohle 
solange  nach  abwärts,  bis  der  normale  Lichtbogen  eingestellt  ist.  Bei 
normalen  Lichtbogen  vermindert  sich  die  Wirkung  der  Nebenspule  J, 
während  die  Wirkung  der  Hauptspule  H  das  Laufwerk  zum  Stehen 
bringt.  Dieses  Spiel  der  beiden  Spulen  H  und  N  wird  durch  das 
Gewicht  ff,  welches  verstellbar  ist,  beeinflusst,  und  mit  ihm  die  Licht- 
bogenlänge genau  regulirt.  Das  Hineinschrauben  des  Gewichtes  G 
bewirkt  eine  Verstärkung  der  Spule  N^  somit  eine  Verkürzung  des 
Lichtbogens,  das  Herausschrauben  die  Verstärkung  der  Spulenwirknng 
von  jff,  die  Verzögerung  des  Nachregulirens  der  Lampe  und  die  Ver- 
größerung des  Lichtbogens. 

Diese  Lampen  haben  sich  in  den  verschiedenen  Größen  von  3  bis 
20  Ampere  vortheilhaft  bewährt. 

Die  richtige  Einstellung  der  Lampe  umfasst  folgende  Punkte: 

1.  Der  Abstand  zwischen  den  Platinkontakten  beträgt  1  mm.  (Die 
Platinkontakte  befinden  sich  an  der  Schraube  s  und  an  dem  Anker  A 
des  Kontaktmagnetes  M), 

2.  Der  Rahmen  R  nimmt  eine  horizontale  Lage  ein. 

3.  Bei  der  richtigen  Einstellung  des  Rahmens  R  ist  das  Laufvrerk 
gerade  noch  gesperrt. 

4.  Ein  geringer  Hub  des  Rahmens,  damit  die  Lampe  sehr  oft, 
also  schon  bei  geringen  Aenderungen  der  Stromstärke,  regulire. 

Die  unter  1  bis  4  verlangten  Einstellungen  werden  mittelst  Schrau- 
ben besorgt. 

Die  häufigsten,  in  Beleuchtungsanlagen  an  diesen  Lampen  vor- 
kommenden Fehler  sind: 

1.  Die  Platinkontakte  sind  unrein,  dann  ist  der  Stromweg  unter  3., 
unterbrochen. 

2.  Das  Gewicht  G  wurde  verschoben  und  die  Lampe  regulirt 
bei  zu  großem  oder  zu  kleinem  Lichtbogen. 

3.  Die  Zahnstange  ist  fehlerhaft,  verrostet  oder  verstaubt. 

4.  Die  Eisenkerne  streifen  in  den  Spulen,  wenn  dieselben  ver- 
rostet oder  die  Befestigungsschrauben  derselben  gelockert  sind. 


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5.  Schlnss  in  einer  Spul«  oder  zwischen  ungleichpoligen  Theilen 
der  Lampe. 

6.  Unterbrechung  in  einer  Spule  oder  auf  einem  Stromwege. 

Zu  dem  Punkte  1.  sei  bemerkt,  dass  die  Platinkontakte  von  Zeit 
zu  Zeit  mit  Papier  oder  feinstem  Schmirgelpapiere  gereinigt  werden 
iDüBsen. 

Die  Behebung  sämmtlicher  Fehler  ist  äußerst  sorgfältig  vorzunehmen. 
Die  Nebenschluss-  und 
Differentiallampen  von  B.  Eg- 
ger &  Co.  werden  für  4  bis 
20sttindige  Brenndauer  gebaut 
und  reguliren  schon  bei  Span- 
nungsdiJfferenzen  von  O'l  Volt. 
Die  Aenderungen  in  der  Licht- 
bogenlänge sind  unmerklich. 

3.  Die  Differential- 
lampe Piette-Kfi^ik  für 
Hintereinanderschaltung. 
Die  beiden  Spulen  dieser,  in 
Fig.  48  dargestellten,  Lampe 
sind  nebeneinander  angeordnet 
und  die,  in  dieselben  hinein- 
reichenden, Eisenkerne  K^  und 
K^  durch  eine  Schnur,  welche 
über  eine,  in  der  Figur  nicht 
ersichtliche,  Rolle  führt,  bewe- 
glich verbunden.  Um  eine 
gleichmäßige  Anziehung  der 
Eisenkerne  zu  ermöghchen, 
werden  dieselben  konisch  ge- 
formt und  verstellbar  einge- 
richtet. 

Die  vier  Stromwege  in  dieser  Lampe  sind  in  der  Figur  durch 
stärker  (Hauptstrom)  und  schwächer  gezeichnete,  gestrichelte  Linien 
(Nebenstrom)  dargestellt. 

1.  Stromweg.  Von  der  positiven  Klemme  durch  die  dicken  Win- 
dungen der  Nebenschlussspule  N  zu  dem  Kontakte  C,  durch  den  Wider- 
stand  W  zum  negativen  Pole. 

2.  Stromweg.  Vom  positiven  Pole  durch  die  dicken  Windungen 
der  Kebenschlussspule ^,  durch  die  dünnen. Windungen  F  der  letzteren 
Spule    (die   dünnen  Windungen  sind  an  die  dicken  angeschlossen),    in 


Fig.  48. 


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—    90    — 

das  Gestell  der  Lampe,  bei  G  zum  unteren  Kohlenhalter  (zur  Fühnmgs- 
stange  desselben). 

3.  Stromweg.  Von  der  positiven  Klemme  durch  die  Kohlen,  die 
Windungen  des  Elektromagnetes  (Kontaktmagnetes)  M^  die  Hauptspule  E 
zur  negativen  Klemme. 

4.  Stromweg.  Von  der  positiven  Klemme  durch  die  Kontakte  C, 
und  Ci,  das  Gestell  des  Kontaktmagnetes  M^  die  Neusilberspirale  W 
zur  negativen  Klemme. 

Die  Thätigkeit  der  Lampe  ist  nachfolgend  übersichtlich  wieder- 
gegeben : 

Vor  dem  Aufsitzen  der  Kohlen  fließt  der  Strom  auf  dem  Wege  1, 
die  Spule  N  zieht  den  Kern  K^  an  und  bringt  die  Kohlenspitzen  zur 
Berührung,  wodurch  der  dritte  Stromweg  geschlossen  erseheint.  Der 
Kontaktmagnet  C  zieht  seinen  Anker  an  und  unterbricht  den  1.  Strom- 
weg. Der  Lichtbogen  erscheint  somit  gebildet  und  wird,  da  jetzt  auch 
der  Stromweg  2,  eingeschaltet  ist,  durch  die  gegenseitige  Wirkung  der 
Spulen  H  und  N  gleich  lang  erhalten.  Mit  dem  Abbrennen  der  Kohlen 
bis  zur  zulässigen  Grenze  berühren  sich  die  Kontakte  C,  und  C,  und 
der  Strom  fließt  auf  dem,  unter  4.  bezeichnetem,  Wege. 

In  Deutschland  und  Oesterreich-Ungarn  sind  weiters 
häufig  in  Verwendung  die  Lampen  von  R.  J.  Gülcher  in  Bielitz- 
Biala,  Kremenezky,  Mayer  &  Co.,  Gramme,  Scharnweber, 
Weston,  Möhring,  Naglo,  Schiebeck  &  Plentz,  Schwartz- 
kopff  in  Berlin,  Helios,  die  Kettenbogenlampe  der  all- 
gemeinen Elektricitätsgesellschaft,  Hempel  in  Dresden. 
Brush,  Pieper,  Schwerdt,  O.  L.  Kummer  &  Co.  in  Dresden. 
Ganz  &  Co.  und  Anderen. 

60.  Bemerkungen.  Gegen  Witterungseinflüsse,  Staub  u.  s.  w., 
pflegt  man  den  Mechanismus  der  Lampen  durch  Gehäuse  zu  schützen. 
Zur  Vermeidung  des  Herabfallens  glühender  Kohlentheilchen,  des 
Ausblasens  des  Lichtes  im  Freien,  sowie  zur  Dämpfung  zu  grellen 
Lichtes,  dienen  Glaskugeln,  welche  jedoch  die  Stärke  des  Lichtes 
schwächen.  Die  durch  Glaskugeln  herbeigefährten  Verlustpercente 
betragen :  ^) 

Durchsichtige  Kugel    ....     47^05 

Matte  Kugel 777o, 

Opalkugel 81%. 


^)  J.  D.  Guthrie  und  F.  £.  Reidhead,    Elektrotechnische  Zeitschrift,    Berlin. 
1894,  Seite  240. 


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Die  Verluste  ändern  sich  mit  der  Dicke  und  den  sonstigen  Ab- 
messungen der  Kugeln. 

Zur  Dämpfung  des  zu  grellen  Lichtes,  bei  geringerem  Liehtverluste, 
eignet  sich  besonders  das  sogenannte  di optische  Glas  von  Brähmer 
in  Berlin. 

Die  Erwärmung  der  Lampen  ist,  selbst  bei  guter  Lüftung,  nicht 
gänzlich  zu  vermeiden  und  es  dürfen  deshalb  die  beweglichen  Theile 
des  Mechanismusses  nicht  zu  stramm  in  einander  greifen.  Besondere 
Vorsicht  ist  bei  Lampen,  die  möglichst  luftdicht  verschlossen  sind  (z.  B. 
Lampen  in  Färbereien),  anzuwenden;  dieselben  müssen,  bezüglich  der 
Erwärmung  der  sorgfältigsten  Prüfung  unterzogen  werden.  Die  genaue 
Einstellung,  der  Lampen  auf  bestimmte  Stromverhältnisse  darf  erst  er- 
folgen, wenn  die  Erwärmung  der  Spulen  den  gegebenen  Betriebs- 
yerhältnissen  entspricht. 

Bei  Lampen  mit  Platinkontakten  sind  die  Letzteren  von  Zeit  zu 
Zeit  zu  reinigen,  da  dieselben  durch  Kontaktfanken  oxydiren,  ver- 
brennen und  dadurch  Unterbrechung  herbeiführen.  Das  Reinigen  der 
Platinkontakte  geschieht  mittelst  feinstem  Schmirgelpapier. 

Der  vom  Strome  durchflossene  Lampenkörper  muss  vollständig 
von  der  Erde  isolirt  sein. 

Beim  Einsetzen  der  Kohlen  sind  die  Halter  derselben  von-  einander 
(oder  der  obere  Kohlenhalter  von  dem  unteren)  äußerst  vorsichtig  und  ohne 
Gewalt  anzuwenden,  auseinander  zu  schieben  (von  einander  zu  trennen). 

Es  ist  besonders  darauf  zu  achten,  dass  die  Kohlenspitzen  sowohl 
bei  neu  eingesetzten,  als  auch  bei  schon  gebrauchten  Kohlen,  konisch 
geformt  sind  und  genau  über  einander  stehen,  weil  sonst  ein  seitliches 
Abbrennen  derselben  und  ein  Flackern  des  Lichtes  eintreten. 

Die  Spitzen  der  neu  eingesetzten  Kohlen  müssen  sich  mindestens 
3  mm  auseinander  ziehen  lassen. 

Bei  jedem  Neueinsetzen  von  Kohlen  sollen  die  Kohlenhalter  und 
die  aus  dem  Gehäuse  hervorragenden  Theile  gereinigt  werden. 

Der  Lampenmechanismus  muss  zeitweise  einer  Prüfung  und  Reini- 
gung unterzogen  werden.  Der  Staub  ist  mittelst  eines  Pinsels  zu  ent- 
fernen. Zum  Reinigen  der  Führungen  und  Metalltheile  verwendet  man 
einen  reinen,  mit  Benzin  befeuchteten,  Lappen.  Sämmtliche  Theile  des 
Mechanismusses  sind  in  Bezug  auf  ihre  BeschaflFenheit,  richtige  Ein- 
stellung u.  s.  w.  zu  prüfen. 

61.  Fehlerbestimmungen  an  Bogenlampen.  Die  Ursachen  der 
unregelmäßigen  Thätigkeit  oder  des  gänzlichen  Versagens  einer  Bogen* 
lampe  sind: 


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1.  Die  Spannung  an  der  Betriebsdynamomascliine  ist  zu  niedrig. 
Aeußerlich  sichtbar  wird  dieser  Fehler  durch,  das  Zucken  des  Licht- 
bogens, äußerlich  hörbar  durch  das,  mit  dem  Zucken  verbundene,  klap- 
pernde Qeräusch.  Je  niedriger  die  Betriebsspannung  ist,  desto  stärker 
zuckt  die  Lampe  und  versagt  endlich  gänzlich. 

2.  Die  Kohle  enthält  Silikate  und  Erden  oder  ist  ungleich  dicht. 
In  diesem  Falle  wird  der  Lichtbogen  unruhig  und  bildet  sich  an  ver- 
schiedenen Stellen  zwischen  den  Kohlen.  Dieser  Fehler  zeigt,  außer 
der  Beobachtung  des  Lichtbogens,  ein,  an  die  Pole  der  Lampe  ange- 
schlossener, Voltmesser.  Schwanken  die  Angaben  des  Voltmessers  nur 
um  einige  wenige  Volt,  so  ist  entweder  der  Gang  des  Antriebsmotors 
ungleichmäßig  oder  es  findet  ein  Schleifen  des  Riemens  statt,  schwanken 
die  Angaben  des  Voltmessers  innerhalb  sehr  weiter  Grenzen  (10,  20  und 
mehr  Volt),  so  ist  die  Kohle  schlecht.  Häufig  genügt  schon  ein  Ab- 
brechen und  Neuformen  der  Kohlenspitzen  zur  Behebung  dieses  Fehlers. 

3.  Ein  Stromweg,  eine  Spule  oder  ungleichpolige  Theile  der  Lampe 
haben  Schluss.  Befindet  sich  der  Schluss  in  einer  Spule,  so  zeigt  sich 
derselbe  häufig  schon  durch  das  Verbrennen  der  Isolation  an,  sind 
nur  einige  Windungen  oder  Lagen  kurzgeschlossen,  so  kann  man 
diese  entweder,  bei  dickdrahtigen  Spulen,,  an  der  verbrannten  Isolation 
oder,  bei  dünn  drahtigen  Spulen,  an  der  verbrannten  Isolation  oder 
an  dem  geringen  Widerstände  der  Spule  erkennen.  Den  Schluss 
zwischen  zwei  ungleichpoligen  Theilen  der  Lampe  findet  man,  falls  die 
Lampe  von  dem  Strome  durchflössen  ist,  schon  durch  einen  Draht,  den 
man  an  den  beiden  Enden  mit  den  zu  untersuchenden  Theilen  in  augen- 
blickliche Berührung  bringt.  Geht  Strom  durch  den  Probedraht,  so  ist 
die  Isolation  gut,  im  entgegengesetzten  Falle  schlecht.  Im  stromlosen 
Zustande  kann  man  die  Untersuchungen  mit  einem  Galvanometer,  einem 
Induktionsapparate  u.  s.  w.,  vornehmen. 

4.  Die  Unterbrechung  eines  Stromweges.  Sind  die  Windungen 
einer  Spule  unterbrochen,  so  findet  man  den  Fehler  im  stromdurch- 
^ossenen  Zustande  durch  die  Untersuchung  der  Erwärmung  der  Spule. 
Da  die  Spulen  nie  so  stark  bemessen  werden,  dass  sie  bei  normaler 
Beanspruchung  gar  keine  Erwärmung  zeigen,  kann  man  annehmen, 
dass  die  Spule  imterbrochen  ist,  wenn  dieselbe  kalt  bleibt.  Ln  strom- 
losen Zustande  findet  man  die  Unterbrechung  einer  Spule  mittelst  des 
Induktionsapparates,  Läutewerkes,  Universalgalvanometers  u.  s.  w.  Unter 
brechungen  können  auch  an  Verbindungsstellen  (bei  Klemuien-  und 
Schraubenverbindungen,  Löthstellen  u.  s.  w.)  eintreten,  oder  es  kann 
eine   Verbindungsstelle,    durch    mangelhaften   Kontakt,    Ursache    eines 


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zu  hohen    Widerstandes    des    Stromkreises    oder    der   Unterbrechung 
desselben  sein. 

Für  den  Gang  der  Untersuchung  der  Lampen  auf  Schluss  und 
Unterbrechung  sind  die  Grundschemen  derselben,  Fig.  33,  Fig.  36  und 
Fig.  37,  maßgebend;  diese  Untersuchungen  erfolgen  ganz  in  derselben 
Weise,  wie  die  gleichen  Untersuchungen  bei  den  dynamoelektrischen 
Maschinen  (I.  Seite  187  S.)  und  sänimtlichen  elektrotechnischen  Apparaten 
nnd  Instrumenten. 

5.  Die  Unterbrechung  oder  der  Schluss  in  der  Leitxmg  zur  Lampe 
oder  in  dem  Vorschaltwiderstande  derselben.  Es  sei  hier  ganz  beson- 
ders hervorgehoben,  dass  man  beim  Versagen  einer  Lampe  oder  dem 
schlechten  Brennen  derselben,  in  den  meisten  Fällen  den  Fehler  der 
Lampe  selbst  zuschreibt  und  an  der  Lampe  verschiedene  Verstellungen 
vornimmt,  welche  häufig  zu  weitgehenden  Reparaturen  Veranlassung 
geben,  während  der  Fehler  in  den  Leitungen  oder  dem  Vorschalt- 
widerstande liegt.  Bei  gründlicher  Prüfung  einer  Bogenlampe  muss 
dieselbe  aus  dem  Leitungsnetze  ausgeschaltet  und  mit  Strom  unter- 
sacht werden.  Es  sei  besonders  erwähnt,  dass  es  also  ganz  ver- 
werflich ist,  wenn  bei  der  Untersuchung  einer  sorgfältig  geprüften 
Lampe  der  Fehler,  ohne  weitere  Prüfungen  in  den  Leitungen  oder  in 
dem  Vorschaltwiderstande,  in   der  ersteren  allein  gesucht  wird. 

Arbeitet  die  Lampe  bei  normaler  Betriebsspannung  gut,  so  liegt 
der  Fehler  in  der  Leitung  oder  in  dem  Vorschaltwiderstande.  Die 
Lampe  brennt  entweder  mit  zu  hoher  oder  zu  niederer  Stromstärke, 
je  nachdem  die  Leitung  sammt  Vorschaltwiderstand  einen  zu  kleinen 
oder  zu  großen  Widerstand  haben.  Bei  zu  großem  Widerstände  der 
Leitung  sammt  dem  Vorschaltwiderstand  tritt  das  Zucken  der  Lampe 
ein;  dann  ist  entweder  der  Widerstand  der  Leitung  oder  der  Vor- 
schaltwiderstand zu  groß.  Dieser  Fehler  hegt,  falls  die  Leitung  aus 
Kupferdrähten  oder  Kabeln  besteht,  gewöhnUch  im  Vorschaltwider- 
stande. Leitungen  aus  Eisendrähten  werden  oft  gleichzeitig  als  Vor- 
schaltwiderstand benutzt  und  können  leicht  einen  zu  hohen  Widerstand 
haben.  Leitungen  aus  Kupferdrähten  haben  in  der  Regel  einen  so 
kleinen  Widerstand,  dass  sie  die  Thätigkeit  der  Lampe  nicht  beein- 
flussen können ;  ausgenommen  sind  die  Fälle  der  theilweisen  oder  gänz- 
lichen Unterbrechung  der  Leitung,  welche  mit  dem  Zucken  der  Lampe 
oder  dem  Versagen  derselben  verbunden  sind. 

Erhält  die  Lampe  bei  normaler  Betriebsspannung  zu  viel  Strom, 
so  muss  derselben  solange  Widerstand  vorgeschaltet  werden,  bis  sich 
die  normale  Stromstärke  einstellt. 


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Fig.  49. 


—    94    — 

62.  Die  Halb-Oltthlampen.  Harrison  ver- 
wendete zur  Erzeugung  des  elektrischen  Lichtes  ein 
dünnes  Kohlenstäfachen  k^  Fig  49,  welches  gegen  eine 
größere  Kohlenfläche  K  gedrückt  wurde.  Durchfloss 
den  so  entstandenen,  unvollkommenen  Eontakt  ein 
elektrischer  Strom,  so  erglühte  derselbe  und  sandte 
leuchtende  Strahlen  aus.  Weitere  Lampen  dieser  Art, 
welche  ein  Zwischenghed  der  elektrischen  Bogen-  und 
Glühlampen  bilden,  stammen  von  Emile  Regnier, 
Werdermann,   Marcus   und   Anderen. 


IIL  Kapitel. 

Die  Glühlampen. 


63.  Oescliichtliche  Daten.  Die  erste  Glühlampe  erfand  R.  J.  Gr  o  ve 
(1840,  Veröffentlichung  1845).  Die  erste  Glühlampe  mit  Kohlen- 
brenner im  luftleeren  Räume  (Vacuum)  stammt  von  J.  W.  Starr 
(1845).  Nach  diesen  Erfindern  sind  zu  nennen:  S.  Maxim  (1877. 
Platinlampe),  W.  E.  Sawyer  und  Albon  Man  (1878,  Lampe  mit 
hartem  Kohlenbrenner).  Edison  gelang  es  im  Jahre  1879  die  erste 
brauchbare  Lampe  mit  verkohltem  Papierbrenner  herzustellen.  Die 
Erfolge  mittelst  Glühhcht,  in  Paris  (1881)  und  New -York  (1882), 
gaben  Anlass  zu  dem  Aufschwünge  der  modernen  Elektrotechnik  und 
zum  Baue  von  großen  dynamoelektrischen  Maschinen  bis  zu  einer 
Leistung  von  5000  Pferdekräften.  0 

64.  Die  Fabrikation  der  Glühlampen.  Das  Material  der  Glüh- 
lampenfkden  bilden  zumeist  verkohlte  Pflanzenfasern.  Die  Brushcom- 
pagnie  in  London  verwendet  nitrirte  Pflanzenfasern,  de  Khotinsky, 
Gelatine  oder  CoUodium,  die  Swan-Company  Baumwollfkden. 
Weiters  werden  Fasern  von  Gräsern,  Manilla,  Hanf,  Flachs,  Papier, 
Bambus,  Indiafaser,  Piassawa,  Kittul  u.  s.  w.  angewendet.  Die  Pflanzen- 
ifaser  muss  sich  im  guten,  trockenen  Zustande  befinden.  Für  Glüh- 
lampen von  hohen  Normalkerzen  verwendet  man  ähnUche  Materialien, 
wie  für  die  Kohlen  der  Bogenlampen.  Die  Faser  wird  in  diejenige 
Form  gebracht,  welche  der  Kohlenbügel  erhalten  soll;  dies  geschieht 
dadurch,  dass  man  dieselbe  über  Formen  aus  Kohle  oder  Thon  wickelt, 
diese    Formen   in    feuerfeste    Tiegel  bringt,    jede     Lage    Fäden    mit 


0  Elektrotechnische  Zeitschrift,  Berlin,  1894,  Seite  248. 


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Kohlenstaub  oder  Graphit  bedeckt,  luftdicht  verschließt  und  in  Glüh- 
öfen etwa  5  Stunden  der  Glühhitze  aussetzt.   Die  Temperatur  im  Glüh- 
ofen muss  gleichmäßig  sein  und  rund  1000  bis  1200®  C  betragen.  Die 
durch  diesen  Vorgang,  innere  Verkohlung  (Karbonisirung)  genannt, 
erzeugten  Kohlenbügel  haben   einen  zu  großen  Widerstand,    sind  zu 
porös   und   besitzen   keine  genügende  Festigkeit.     Durch  ein  weiteres 
Verfehren,  die  äußere  Verkohlung,  wird  auf  diesen  Kohlenbügeln 
KohlenstoflF  von   außen    niedergeschlagen.     Man   bringt    die    Kohlen- 
bügel entweder  in  flüssige  oder   gasförmige  Kohlenwasserstoflfe  (Petro- 
leum, Benzin,  Leuchtgas  u.  s.  w.)  und  leitet  Strom  durch  dieselben ;  die 
Kohlen&den  werden  glühend,    die  Kohlenwasserstoffe  zersetzt  und  der 
Kohlenstoff  an  den  Kohlenfäden  von  außen  niedergeschlagen.     Da  die 
porösen    Kohlenfäden    einen    sehr   hohen     Widerstand   haben    (einige 
1000  Ohm),    sind    dieselben    sehr    schwer    zum    Glühen    zu   bringen. 
Schließt  man    die   Dynamomaschine   bei   eingeschaltetem  Kohlenfaden 
einen   Augenblick  kurz,   so  erfolgt  das  Glühen  und  eine  sehr  bedeu- 
tende  Widerstandsverminderung    desselben.     Durch    die    äußere    Ver- 
kohlung werden   die  Kohlenfäden  auch  gleichmäßig  dick,  da  dort,  wo 
der  Kohlenfaden   dünner  ist,  ein  stärkeres  Glühen  und  Niederschlagen 
von  Kohlenstoff  stattfindet.  Werden  flüssige  Kohlenwasserstoffe  angewen- 
det, so  muss  man,  in  dem  Augenblicke   des  Aufleuchtens  des  Kohlen- 
bügels,   Widerstand  in    den    Stromkreis   einschalten,  da   sonst  eine  zu 
starke  Erhitzung  derselben  platzgreift. 

Als  Zuleitung  für  den  Kohlenbügel  benützt  man  Platin,  weil  sich 
dasselbe  beinahe  ebenso  ausdehnt,  wie  Glas  (insbesondere  Bleiglas).  Bei 
Anwendung  eines  anderen  Materiales  kann  das  Glas  bei  der  Erwär- 
mung der  Kontaktstelle,  zwischen  der  Zuleitung  und  dem  Glase,  durch 
die  ungleichmäßige  Ausdehnung  brechen  und  Luft  in  die  Lampe 
eindringen.  Edison  befestigte  seine  Fäden  dadurch,  dass  er  dieselben 
an  den  Enden  verbreiterte,  zwischen,  an  den  Enden  flachen,  Kupfer- 
drähten einklemmte  und  an  diesen  Verbindungsstellen,  auf  galva- 
nischem Wege,  Kupfer  niederschlug.  Da  diese  Verbindungsstellen 
Luft  enthielten,  verstärkte  man  die  Fäden  an  den  Enden  durch  Auf- 
schlagen von  Kohlenstoff,  umschloss  dieselben  mit  röhrenförmig  gestal- 
teten Platindrahtenden  und  versah  dieselben  mit  einem  Kohlenstoff- 
niederschlage. Eine  sehr  einfache  Befestigung  des  Kohlenfadens  erfolgt 
durch  einen  feucht  aufzutragenden  Kitt.  Der  Kitt  besteht  hauptsäch- 
lich aus  Kohlenstoff  und  einem  Bindemittel  (z.  B.  Zucker).  Man  nennt 
diesen  Vorgang  der  Befestigung  der  Kohlenfäden  das  Aufsetzen  der 
Fäden  auf  die  Lampen  fuße.  Die  fertigen  Kohlenfäden  werden 
mit  den    Platindrähten    in   einen    Ballon   (Birne)  eingeschmolzen.     An 


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diesen  Ballon,  Fig.  50,  wird  vorerst  ein  kleines  Böhrchen  a  b,  Fig.  51, 
angeschmolzen,  welches  man  behufe  Luftverdünnnng  (Evacuimng),  auf 
eine  Quecksilberpumpe  aufsetzt.  Ist  die  Luftverdünnnng  genügend  weit 
vor  sich  gegangen,  so  schmilzt  man  das  Röhrchen  a  b  zu.  Es  erweist  sich 


Fig.  60. 


Fig.  61. 


als  unvortheilhaft,  die  Lampen  mit  den  Platindrähten  (Platinösen)  unmit- 
telbar einzuschalten.  Die  allgemeinste  Befestigungsart  der  Kontakte 
an  dem  Glase  ist  die  mittelst  Gips.  Die  Enden  der  Platindräbte 
werden   mit   verzinnten  Kupferdräthen  verlöthet  und  eingegipst. 

Die  Verbindungen  der  Glühlampen  mit  den  Leitungen  erfolgen 
durch  die  sogenannten  Fassungen. 

65.  Oltthlampenfassnngen.  Von  den  verschiedenen  Fassungen 
seien  genannt:  Edison,  Lane-Fox,  Maxim,  Siemens,  Bern- 
stein, Huber,  Egger,  Helios,  Vitrite,   Cruto,  Ganz  u.  s.  w. 

1.  Die  Fassung  von 
Edison.  Fig.  52  zeigt  die 
Glühlampe  von  Edison. 
Die  Fig.  53  und  54  stellen 
die  Glühlampenfassung  von 
Edison  mit  Hahn  dar.  Der 
Glühlampenfuß  ist  in  eine 
messingene  Gewindehülse, 
Fig.  52,  eingeschlossen  (ein 
Pol  der  Kohle).  Unter  dem 
Fuße  der  Lampe  befinde: 
sich  eine  Blechkappe  k^  (zwei- 
ter Pol  der  Kohle).  Die  Haupt- 
bestandtheile  der  Fassung, 
Fig.  53  und  54,  sind  ein 
Muttergewinde  M  (ein  Pol  der 
Fig.  64.  Lampenleitung)  und  eine  iso- 

lirte  Brücke  b  (zweiter  Pol 
der  Lampenleitung).  Schraubt  man  die  Glühlampe  in  die  Fassung,  so 
werden  die  Blechkappe  Atj,  am  Fuße  der  Lampe,  gegen  den  Kontakt  K 


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—    97    — 


der  Brücke  gedrückt  und  die  Lampe  eingeschaltet.  Der  Hahn  H  dient 
zum  Ausschalten  der  Lampe. 

Der  Strom  fließt  von  der  Klemmschraube  k^  durch  den  Kontakt 
c  der  Brücke  6,  die  Schraube  Sj,  den  Kontakt  JST,  die  Blechkappe  K^ 
die  Lampe  (den  Kohlenfaden),  das  Muttergewinde  M  zur  Schraube  s^ 
und  der  Klemmschraube  k^. 

2.  Die  Fassung  von  Swan.  Li  Fig.  55  ist  die  GltLhlampe,  in 
Fig.  56  die  Fassung  der  Lampe  von  Swan  abgebildet.  Die  Befestigung 
der  Lampe  mit  der  Leitung  besorgen  Platinösen;  letztere  können  sehr 
leicht     gebrochen     werden 

oder  durch  schlechten  Kon- 
takt abschmelzen.  Sowohl 
die  Lampe,  als  auch  die 
Fassung  zeichnen  sich  durch 
ihre  Einfachheit  aus.  Auf 
dem  Holzzapfen  Z,  Fig.  56, 
sind  zwei  Häkchen  befestigt, 
welche  mit  den  Klemm- 
schrauben Ai  und  ij  in  Ver- 
bindung stehen.  Die  Lampe 
hängt  mit  den  Platinösen 
r^  und  t?2j  Fig.  55,  in  zwei 
Häkchen,  Fig.  56,  welche 
in  dem  Holzzapfen  befestigt 
sind.  Der  Druck  einer  Spi- 
ralfeder 8^  zwischen  Zapfen 

und  Lampe,  sorgt  filr  einen  guten  Kontakt  und  die  Spiralfeder  S  schützt 
durch  ihre  Elasticität  die  Lampe  vor  starken  Stößen.  Das  Material 
des  Kohlenfadens  dieser  Lampe  bilden  BaumwoUfilden,  welche  in 
Schwefelsäure  pergamentartig  gemacht  und  in  geschlossenen  Geflißen 
verkohlt  wurden. 

3.  Die  Fassung  der  Vitrite-Lampe,  Fig.  57  zeigen  Fig.  58 
und  59.  Der  Lampenfuß  der  Glühlampe,  Fig.  57,  ist  in  eine  Hülse  h^ 
eingegipst,  welche  zwei  Stifte  trägt ;  einen  dieser  Stifte  macht  die  Figur 
ersichtlich.  Die  beiden  Pole  der  Lampe  veranschaulichen  die  Kontakte 
Ci  und  Cj.  Die  Lampenfassung,  Fig.  58  und  59,  besteht  aus  der  Bajonett- 
kapsel Hj  welche  auf  das  Gewinde  g  aufgeschraubt  erscheint.  Das,  aus 
einem  Isolator  hergestellte,  Grundplättchen  S^,  Fig.  58,  Si,  Fig.  59, 
dient  zur  Befestigung  der  beiden  federnden  Kontakte  der  Fassung  k^ 
und  ij;  der  Rand  r  desselben  tritt  über  den  Umfang  der  Kapsel  H 
heraus.     Bei  m,    Fig.  59,   werden    die   Leitungsdrähte   in   die   Lampe 


Fig.  66. 


Fig.  66. 


Kratxert,  Elektrotechnik.  II. 


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98     - 


¥ig.  60. 


eingeführt.     Dreht   man    die    Lampe,    Fig.    57,    mit    ihrer  Hülse  h^  in 
die   Kapsel  H,  Fig.  59,   so  lange,  bis  sich  die  Stifte  in  den  Oeffhungen 

des  Bajonettverschlusses  V 
befinden,  dann  drücken  die 
Kontakte  c^  und  c^  gegen 
jene  k^  und  k^  imd  die 
Lampe  ist  eingeschaltet. 
Der  Strom  fldeßt  dann  auf 
dem  Wege:  A'i,  c^,  Glüh- 
faden, Cg,  4*2  • 

4.  Die  Lampe  und 
Fassung    von    Siemens 
&  Halske.  Die  Fig.  60  bis 
62    stellen     die    Glühlampe 
und  die  Glühlampenfassung 
von   Siemens   &   Halske 
dar.  In  den  Lampenfuß  sind 
zwei  Messingwinkel  Jf\  und 
W^  eingegipst,    welche  mit 
dem    Kohlenfaden    in   Ver- 
bindung   stehen.     Die  Pole 
der   Fassung,    Fig.  61   und 
62,  bilden  zwei  Metallknöpfe, 
welche     isolirt      aufmontirt 
sind.     Die   Metallknöpfe  K 
werden   durch   eine   Spiral- 
feder gegen  die  Messingfeder 
J' gedrückt.  Das  Einschalten 
der  Lampe  erfolgt  dadurch, 
dass   man    den    LampenfuC 
in  die  Fassung  schiebt  und 
dreht.     Die    Messingwinkel 
schieben  sich   zwischen   die 
Plättchen  und  Knöpfe.  Die 
Fassungen  mit   Ausschalter. 
Fig.    62,    sind    mit    einem 
Hahne  versehen. 
5.    Die   Lampe    und    Fassung   von  Cruto,    Fig.  63  bis  (v> 
Der  Stromweg  führt,  Fig.  64  und  65  von  der  Klemme  ig,  mittelst  eines 
Kupferdrahtes,  zum  Messingmantel  Ca,  zur  Hülse  C,  durch  den  Kohlen- 
bügel der  Lampe,  zur  Schraube  z,  welche  in   das,   mit   Muttergewinde 


Fig.  61. 


Fig.  62. 


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—     99    — 


vei*sehene  Stück  c^  ein- 
geschraubt   wird,    zur 
Feder  /g  und  in   der 
Stellung  des  Griffes  ^^ 
Fig.  64  und   Fig.  65, 
durch    das,    mit    dem 
Griffe  ff^   verbundene, 
KoDtaktstück   Sji  (wel- 
ches T-fbrmig  ist)  zur 
Feder     /^     und     der 
Klemme  ki.  Wird  der 
Griff  ^i,  also  auch  das 
Kontakt-T-Stück,    um 
%  Grade  verdreht,  so 
löst  sich   der  Kontakt 
des  T-Stückes  s^  mit  der 
Feder /i  und  die  Lampe 
ist  ausgeschaltet. 

6.  Die  Lampe 
und  Fassung  von 
B.Egger&Co.,Fig.66 
bis  68,  haben  eine  sehr 
einfache  Einrichtung. 
Die  beiden  Pole  der- 
selben bilden  die  Hülse 
Cj  mit  der  Kontakt- 
ßchraube  k^  und  der 
Stöpselkontakt  H  mit 
der  Kontaktschraube 
i-g.  Die  beiden  Pol- 
theile  sind  auf  Holz 
montirt  und  von  ein- 
ander wohl  isolirt,  so 
iass  ein  Schluss  durch 
len  Kontaktstift  S,  zwi- 
schen den  Poltheilen 
innerhalb  der  Fassung, 
mmöglich  ist.  Die  Lam- 
>e  erscheint  eingeschal- 
et,  wenn  die  Kontakte 
rwischen  c^  und  c^  ein- 


Fig.  64. 


Fig.  65. 


Fig.  66. 


Fig.  68. 


7* 


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—    100    — 

erseits  und  S  und  H  andererseits,  durch  Stecken  der  Lampe  in  die 
Fassung,  hergestellt  wurde.  Die  Drähte  werden  bei  E  eingeführt  und 
an  die  Klemmen  k^  und  k^  angeschlossen.  Das  Ausschalten  der  Lampen 
mit  diesen  Fassungen  besorgen  die  an  denselben  angebrachten  Patentans- 
schalter -4,  Fig.  68,  deren  Detailzeichnung  in  den  Fig.  109  u.  110  folgt 

66.  Die  Neben-  und  Hintereinanderschaltiing  der  Glühlampen. 
Die  Nebeneinanderschaltung  ^)  hat  den  Nachtheil,  dass  sich  die  Anlage 
der   Leitungen   in   den  Häusern    sehr  viel   theurer    stellt,  als  bei  der 
Reihenschaltung;    ferner   verursacht  die  Nothwendigkeit  der  Sehmelz- 
drähte,  um  Feuersgefahr  zu  verhüten,  einen  sehr  erhebUchen  Nachtheil 
der  Nebeneinanderschaltung  und  schließlich  ist  die  Lampe  mit  feinen^ 
dünnen  Kohlenfäden  dem  Auge  längst  nicht  so  angenehm,  als  das  von 
einem  dicken,  kurzen  Kohlenstab,  welcher  in  der  Reihenschaltung  Ver- 
wendung findet,   ausgestrahlte  Licht.    Die  Reihenschaltung  der   Glüh- 
lampen hat  den  Nachtheil,   dass  die  in  Anwendung  kommende,  höhere 
Spannung  eine  bessere  Isolation  nöthig  macht,  dagegen  die  Vortheile, 
dass  der  Strom  beständig  erhalten  werden  kann,  dass  jede  Feuersgefehr 
vermieden  ist,  dass  die  Lampe  eine  viel  bessere  Umwandlung  der  elek- 
trischen Energie  in  Licht  gestattet  und  dass  sich  das  ganze  System  sehr 
erhebUch  bilhger  in  der  Anlage  und  im  Betrieb  stellt,  als  das  System  der 
Nebeneinanderschaltung.      Zur    Erzielung    eines    beständigen    Stromes 
bedient  man  sich  am  besten   einer  gut  konstruirten   Dynamo,   welche 
direkt  von  einer  Dampfmaschine  angetrieben  wird.    Beseitigt  man  an 
dieser  Dampfmaschine  den    Centrifugalregulator,    so   regulirt   sich  die 
Geschwindigkeit  der  Maschine,  je  nach  der  Anzahl  der  Lampen  im 
Stromkreise  von  selbst,    d.  h.  wenn  diese  Anzahl  groß  ist,    dann  läuA 
die  Dampfmaschine  rasch,  wird  die  Anzahl  der  Lampen  verringert,  so 
verringert    sich    auch    die    Umdrehungszahl   der   Dampfinaschine.    In 
vielen  Fällen  genügt  diese  Regulirung.    Bei  einer  sehr  großen  Anzatl 
von  auszuschaltenden  Lampen  muss  die  Dampfinaschine  mit  einem  elek- 
trischen Regulator  versehen  sein ;  alsdann  ist  die  Regulirung  vollkommen. 

Die  Vortheile  dieser  Einrichtung  sind  folgende: 

1.  Die  Dampfmaschine  arbeitet  bei  großer  Last  ebenso,  wie  bei 
kleiner  Last  mit  dem  höchsten,  unveränderlichen  Grad  der  Expansion. 
daher  mit  der  größten  erreichbaren  Wirtschaftlichkeit. 

2.  Die  Abnützung  der  Maschine  ist  wesentlich  verringert,  indem  die 
Maschine  bei  geringer  Last  verhältnismäßig  weniger  Umdrehungen  macht. 

3.  Die  Bürsten  am  Kommutator  der  Dynamomaschine  können 
immer  in  der  normalen  funkenlosen  Lage  verbleiben,  da  sowohl  der 
Strom  in  den  Feldmagneten,  wie  im  Anker  beständig  bleibt, 

^)  Vgl.  Zeitschrift  für  Elektrotechnik,  1889,  Seite  282  ff. 

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—    101    — 

Bei  dem  Bernstein'schen  System  ward  allgemein  ein  Strom 
von  10  Ampere  in  Anwendung  gebracht  und  sind  die  Leitungen 
hierfür  zu  bemessen. 

67.  Glühlampen  für  Hintereinanderschaltung. 

Die  Glühlampe  und  Fassung  von  Bernstein,  Fig.  G9 
bis  71.  Die  neueste  Form  dieser  Lampe  für  Reihenschaltung  ist  in 
der  Fig.  69  dargestellt.     Der  leuchtende  Körper  hat  die  Gestalt  eines 


Fig.  70. 


Fig.  71. 


geraden  Kohlenstabes  a,  welcher  an  den  Enden  der  Zuleitungsdrähte 
b  und  6i  befestigt  ist.  Diese  Drähte  sind  so  gebogen,  dass  sie  sich, 
an  der  etwas  verstärkten  Stelle  c,  fast  berühren,  d  und  d^  sind  zwei 
Hülsen  ans  isolirendem  Material,  welche  die  Zuleitungsdrähte  umgeben. 
Diese  Htllsen  werden  durch  eine  Spiralfeder  e  aneinander  gedrückt. 
Solange  nun  die  Kohle  unverletzt  ist,  verhindert  diese  selbst  ein  Be- 
rühren der  Drähte  in  c.  Bricht  die  Kohle,  so  drückt  die  Feder  die 
Zuleitungsdrähte  langsam  zusammen,  bis  ein  an  der  Stelle  c  entstehender 
Kontakt,  den  Kurzschluss  in  der  Lampe  herstellt. 

Abgesehen  von  der  großen  Einfachheit  und  absoluten  Sicherheit 
der   Wirkung,   hat   diese   Konstruktion   noch   den   Vortheil,    dass  die 


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—     102    — 

Bildung  eines  Lichtbogens  in  der  Lampe,  mit  den  dadurch  entstehen- 
den   Nachtheilen,   vollständig   vermieden    ist.     Diese    Lampen   werden 
meist   von    16  bis  50   Kerzen   hergestellt.    Für   eine  größere   Kerzen- 
anzahl,  z.  B.  zur  Beleuchtung  von   Plätzen,    empfiehlt  sich  die  Gnip- 
pirung  mehrerer  solcher  Lampen  in  einer  Laterne.     Diese  Anordnung 
entspricht  besser,  als  die  Anwendung  einzelner  Lampen,  von  sehr  hoher 
Kerzenstärke,  da  letztere  Lampen  meist  keine  sehr  lange  Lebensdauer 
haben  und  außerdem  das  Versagen  einer  Lampe  das  Erlöschen  der  ganzen 
Laterne  zu  Folge  hat.    Um  es  bei  der  Reihenschaltung  zu  verhindern, 
dass  eine  Unterbrechung  des  Stromes,  durch  das  Entfernen  einer  Lampe 
aus   dem   Halter,    entsteht,   ist    dieser  letztere  so  konstruirt,    dass  eine 
Entfernung  der  Lampe   nur  nach   einem  Kurzschluss  im  Halter  selbst 
vorgenommen    werden   kann;    dieser  Kurzschluss    erscheint   auch  nnr 
dann    aufhebbar,    wenn    sich    eine    Lampe    in    dem    Halter    befindet. 
Der  Halter  ist  in  den  Fig.  70  und  71  dargestellt.     Eine  Platte  aus  iso- 
lirendem  Material  h  trägt  zwei  Metallhülsen  k  und  ii,  in  welchen  die 
quadratischen  Stifte  g  und  g^^  Fig.  69,  der  Lampenkappe  hineinpassen. 
Um  einen  guten  Kontakt,  zwischen  den  Stiften  und  den  Metallhülsen, 
zu    erzielen,     sind    die    vorderen    Wände    der    letzteren    durch   zwei 
Blattfedern    i    und   i    ersetzt.     Zwei     Schrauben    befestigen    die   Zn- 
leitungsdrähte  an  den  Metallhülsen.     Das  S-förmige  Stück  w,   welches 
durch    einen    Griff    gedreht    werden     kann,    dient     dazu,    im    Halter 
einen  Kurzschluss  herzustellen.  In  dem  Bilde,  Fig.  70,  ist  dieser  Kurz- 
schluss ersichtlich.  Zur  Erzielung  eines  guten  Kontaktes  zwischen  dem 
S-förmigen  Stücke  m  und  den  Metallhülsen  k  und  i,  dienen  wiedemm 
zwei  Blattfedern,  von  denen  die  linksbefindliche  unten  etwas  umgebogen 
ist.     An  einer  der  oben  erwähnten  Blattfedern  befindet  sich  unten  ein 
Stift,  welcher  in  der  gezeichneten   Lage   eine   Drehung  des  Stückes  «' 
verhindert.  Es  kann  daher  ein  Oeffnen  des  Stromkreises  nicht  stattfinden. 
Wird  jedoch  die  Lampe  in  den  Halter  eingesetzt,    so   heben   sich  die 
Blattfedern  /  und  /,    der  an  der  letzteren  befindliche  Stift  kommt  jetzt 
außerhalb  des  Bereiches  von  m  und  eine  Drehung  von  m  kann  bis  in 
die  Stellung,  Fig.  71,  stattfinden.  In  diesem  Falle  geht  der  Strom  durch 
die  Lampe.  Nun  erscheint  die  Lampe  in  dem  Halter  gesperrt,  weil  das 
Ä-förmige  Stück   m  über   den   Kopf  des    Stiftes  /,    Fig.  69,   an   der 
Lampenkappe  hinüber  greift.    Dagegen  kann  der  Strom  nach  Belieben 
an-  und  abgedreht  werden.    Will  man  jedoch  die  Lampe  entfernen,  s.) 
muss  man  zuerst  das  Stück   m   wieder    in    die    Lage   Fig.  70    drehen, 
d.  h.  Kurzschluss  im  Halter  herstellen.  Obwohl  jeder  Halter  eine  Kurz- 
schlussvorrichtung   besitzt,    so    ist    es    mitunter    wünschenswert,    ganze 
Gruppen  von  Lampen  zugleich  auszuschalten.     In  diesem  Falle  bedient 


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-     103    — 

man  sich  eines  gewöhnlichen  Umschalters  zur  Herstellung  des  Kurz- 
schlusses in  der  Leitung.  Bei  einer  Straßenbeleuchtung  nach  diesem 
System  kommt,  gegenüber  der  Anwendung  von  Bogenlampen,  noch  der 
Vortheil  in  Betracht,  dass  man  von  der  Centralstelle  aus  nach  Beheben 
die  gesammte  Beleuchtung,  zu  Zeiten  einer  minder  hellen  Beleuchtung 
der  Straßen,  verringern  kann,  was  bei  der  Anwendung  von  Bogenlampen 
ausgeschlossen  erscheint. 

68«  Der  Anschlnss  der  Glühlampen  an  die  Leitungen  erfolgt 
entweder  direkt,  Fig.  72,  oder  indirekt  durch  eine  Armatur  (Wand- 
arm,  Hängearm,  Krone,  Laterne  u.  s.  w.). 


Fig.  78. 


Fig.  74. 


Fig.  72. 


69.  Die  Schntzglocken  haben  den  Zweck,  Entzündungen  (Ex- 
plosionen) der  sie  umgebenden  Gase  beim  Brechen  der  Glasbirne  aus- 
zuschließen, das  Bestauben  der  Lampe  zu  verhindern  oder  diese  vor 
Verletzungen,  z.  B.  in  Werkstätten,  zu  schützen.  Eine  staubdichte 
Schutzglocke,  z.  B.  für  Mühlen,  zeigt  Fig.  73.  Dieselbe  besteht  aus 
einer  bimförmigen  Schutzglocke  und  aus  einer  Kappe.  Durch  das 
Niederschrauben  der  Kappe  wird  ein  Gummiring,  welcher  sich  inner- 
halb derselben  befindet,  gegen  den  Glasrand  gedrückt.  Ein  Drahtkorb 
dient  zum  Schutze  gegen  zufällige  äußere,  mechanische  Beschädigungen. 

Fig.  74  stellt  eine  luftdichte  Schutzglocke  dar.  In  die  Hohlkehle 
des  Deckels  einerseits  und  in  die  Rinne   der  Glocke  andererseits  wird 


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—     104    — 

ein  Qnmmiring  eingepresst.  Diese  Schutzglocken  sind  ganz  besonders 
{lir  Räume,  in  denen  sich  leicht  entzündliche  Gase  befinden  und  fnr 
feuchte  Räume  (Qährkeller  von  Brauereien,  Färbereien  u.  s.  w.),  geeignet. 
Vor  Wind  und  Wetter  werden  die  Glühlampen  zumeist  durch  Laternen 
geschützt. 

70.  Die  Lebensdauer  der  Glühlampen.  Nach  dem  heutigen 
Stande  der  Glühlampenfabrikation  beträgt  die  Lebensdauer  dieser  Lam- 
pen höchstens  2000  Brennstunden.  Diese  Zahl  wird  größer  oder  kleiner, 
je  nachdem  die  Lampen  mit  einer  geringeren  oder  höheren,  als  der 
normalen  Spannung  oder  normalen  Lichtstärke  glühen. 

Die  folgende  Tabelle^)  zeigt  übersichtUch  den  Zusammenhang 
zwischen  Lichtstärke  und  Lebensdauer  einer  16-kerzigen  Lampe  bei 
verschiedener  Beanspruchung  derselben.  Ueberspannungen  von  2b^^ 
und  mehr  ertragen  die  Glühlampen  nur  einige  wenige  Stunden.  Im 
allgemeinen  wird  die  Lebensdauer  einer  Glühlampe  umso  kürzer,  je 
größer  die  normale  Spannung  derselben  ist. 

Dauer  der  Glühlampen. 


Eine  1 6-kerzige  Lampe  brennt  mit    Eine  10-kerzige  Lampe  brennt  mit 


Normalkerzen 


10 
11 
12 
18 
14 
16 
16 
17 
18 
19 
20 
21 
22 
28 
24 
25 
80 


Standen 


6660 

8968 

2867 

2134 

1628 

1292 

1000 

802 

651 

634 

443 

371 

812 

266 

228 

196 

163 


Normalkerzen 


Standen 


8 
9 

10 
11 
12 
18 
14 
16 
16 
17 
18 
19 
20 


2260 

1470 

1000 

714 

612 

386 

294 

233 

179 

145 

118 

96 

80 


71.  Die  Prttfang  der  Glühlampen  umfasst: 

1.  Die  Messung  der  Stromstärke  bei  der  normalen  Spannung. 
Den  neuesten  Anforderungen,  bei  den  gebräuchlichsten  Spannungen, 
entsprechende  Stromstärken  enthält  die  gegenüberstehende  Tabelle  von 
Siemens  &  Halske. 


^)  J.  Zacharias,  Die  GUlhlampe,  1890,  Seite  166. 


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—    105 




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—     106    — 

2.  Die  Messung  des  Widerstandes.  Lampen,  welche  bei  derselkn 
Spannung  gleich  hell  brennen  und  deren  Fäden  mit  derselben  Tem- 
peratur glühen,  haben  denselben  Widerstand. 

3.  Photometrische  Messung  der  Leuchtkraft.  Die  zumeist  verwen- 
deten Photometer  sind  die  von  Bunsen  (Glühlampen)  und  Weber 
(Bogenlampen). 

4.  Die  Bestimmung  der  Lebensdauer.  Dieselbe  erfolgt  am  zuver- 
lässigsten in  Beleuchtungsanlagen  oder  Versuchsstationen  mit  konstan- 
ter, normaler  Betriebsspannung,  insbesondere  in  Akkumulatorenanlagen. 
In  Versuchsräumen  pflegt  man,  in  dringenden  Fällen,  ein  vereinfachtes 
Verfahren  anzuwenden,  das  darin  besteht,  dass  man  das  zu  prüfende 
Lampenfabrikat  mit  einem  bekannten  Fabrikate  bei  Spannungen  ver- 
gleicht, welche  die  normale  Betriebsspannung  bis  25%  übersteigen. 

Die   wichtigsten   Fehler   der   Glühlampen   sind: 

1.  Die  Kohlenfaden  sind  schlecht  und  brennen  sehr  leicht  durch. 
Das  Durchbrennen  des  Fadens,  bei  vielen  Lampen  an  derselben  Stelle, 
deutet  auf  einen  Fehler  in  der  Fabrikation.  Lässt  man  die  Lampe  roth 
glühen,  so  lassen  sich  Fehlerstellen  (dünnere  Stellen)  durch  stärkeres 
Glühen  leicht  erkennen. 

2.  Der  Kohlenüberzug  der  Fäden  hat  eine  zu  geringe  Haltbarkeit. 

3.  Die  Luftverdünnung  ist  unzureichend,  wenn  der  Faden  durch 
Erschütterung  nur  langsam  schwingt  und  die  Lampe  sehr  heiß  wird. 
Glühlampen,  welche  geringe  Mengen  von  Stickstoff  enthalten,  werden 
sehr  heiß,  sind  infolge  der  starken  Wärmeausstrahlung  nicht  wirtschaft- 
lich und  brauchen,  bei  gleicher  Leuchtkraft,  eine  viel  höhere  Spammn^' 

4.  Die  unrichtige  Wahl  des  Glases.  ^)  Das  beste  Glas  muss  dünn 
sein  und  eine  glatte  Oberfläche  haben.  Lampen  aus  starkem  oder  mattem 
Glase  erwärmen  sich  mehr,  als  solche  aus  dünnem  Glase. 

72.  Zusammenhang  zwischen  Normalkerzen,  Volt,  Ampere 
und  Watt. 

Die  vorangehende  Tabelle  von  Siemens  &  Halske  gibt  eine 
übersichtliche  Zusammenstellung  zusammengehöriger  Werte  von  Normal- 
kerzen, Volt,  Ampere,  Watt  filr  1  Kerze  u.  s.  w.  i  bedeutet  die  Strom- 
stärke, r  den  Halbmesser  der  Fäden  und  SE  Siemens-Einheiten. 

Bisher  unterscheidet  man,  bezüglich  ihrer  Konstanten,  hauptsächlich 
dreierlei  Glühlampenfabrikate. 

Zum  bequemen  Vergleiche  dieser  Fabrikate  sind  in  den  folgenden 
Angaben  Lampen  zu  16  Normalkerzen  und  100  Volt  vorausgesetzt 


')  J.  Zacharias,  Die  GlOhlampe,  1890,  Seite  8. 

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—     107    — 

1.  Hochwattige  Lampen  zu  0*5  Ampere  und  800  Brennstunden  bei 
gleichmäßiger  Lichtstärke  während  der  ganzen  Brenndauer. 

2.  Hochwattige  Lampen  zu  2000  Brennstunden  und  mit  der  Brenn- 
dauer abnehmenden  Ampere  und  Normalkerzen.  Die  neue  Lampe  gibt 
bei  0'5  Ampere  rund  16  Normalkerzen,  nach  1000  Brennstunden  jedoch 
bei  rund  0*25  Ampere,  rund  8  Normalkerzen  und  schließlich  nach 
2000  Brennstunden,  bei  etwa  0*17  Ampere,  beiläufig  4  Normalkerzen. 

3.  Niederwattige  Lampen^)  zu  0*388  Ampere  und  250  Brenn- 
stunden. Die  Preise  dieser  Lampen  zu  den  unter  1.  und  2.  angefahrten 
stellen  sich  annähernd  wie  7:4. 


IV.  Kapitel. 

Glüh-  und  Bogenlicht 

73.   Licht-Einheiten.    Als  Lichteinheit   gelten  die  sogenannten 
Normalkerzen. 

Normalkerzen.^) 


Lichtquelle 


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1^ 


Münchener  Stearinkerze 
Deutsche  Paraflfinkerze*) 
Englische  Walrathkerze 
Französische  Carcellampe 
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VioUe-Platin-Einheit 


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Anmerkung 


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10*4  ^  in  1  Minute 
12  Stück  =  1  kg 
7-77  g  in  1  Stunde**) 
42  g  Colzaöl***) 
8  mm  Dochtröhre 
Pariser  Conferenz  1884 


*)  20  mm  stark,  Docht  mit  24  Fäden. 
*♦)  120  Grains  englisch, 
***)  Dochtröhre  80  mm  stark. 

F.  von  Hefner-Alteneck^)  hat  eine  beständigere  Lichteinheit 
vorgeschlagen  •,  dieselbe  enthält  eine  Dochtröhre  von  Neusilber,  8  mm 
innerem,  8'2  mm  äußerem  Durchmesser,  mit  massivem  Dochte.  Die  Fül- 
lung ist  Amylacetat.    Die  Flammenhöhe  vom  Rande  der  Dochtröhre 


^)  Die  Angaben  über  diese  neuen  Lampen  verdanke  ich  Ernst  Jordan. 

*)  J.  Zach ar las,  Die  Glühlampe,  1890,  Seite  8. 

")  Uppenborn,  Kalender  für  Elektrotechniker,  1890,  S.  45. 


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108 


bis  zur  Spitze  beträgt  40inm.  Die  Leuchtkraft  ist  etwa  dieselbe,  wie 
jene  der  deutschen  Normalkerze.  Nach  E.  Liebenthal  beträgt  die  mitt- 
lere Schwankung  der  Flammenhöhe  0*16  tnw,  jene  der  Leuchtkraft  0*4®  {,. 
Zur  Messung  der  Flammenhöhe  aller  Normalflammen  benutzt 
man    das   optische    Flammenmaß   von   Krüss^). 

Eine  Normalkerze 
beleuchtet  eine  ebene,  kleine 
Fläche  im  Abstände  von  1  «i 
mit  der  Stärke  von  1  Meter- 
kerze, wenn  die  Strahlen 
die  Fläche  senkrecht  treffen. 
Nach  Cohn  in  Breslau  ge- 
ntigen 50  Meterkerzen,  um 
das  Tageslicht  zu  ersetzen. 
50  Meterkerzen  gelten  ab 
größte,  25  als  mittlere,  li) 
als  geringste  Beleuchtungs- 
stärke. Für  Straßenbeleuch- 
tungen sollen  die  Haupt- 
straßen mit  2,  die  Neben- 
straßen wenigstens  mit  O'l 
Meterkerze  beleuchtet  sein. 
Befindet  sich  eine  Lichtquelle 
im  Abstände  eines  Meters 
von  einer  Schrift,  so  wird 
dieselbe  mit  einer  bestimmten 
Helligkeit  beleuchtet ;  bringt 
man  nun,  in  demselben  Ab- 
stände, soviel  Normalkerzen 
an,  bis  die  Schrift  dieselbe 
Helligkeit,  wie  früher  zeigt, 
Fig.  76.  dann  ist  die  Anzahl  dieser 

Normalkerzen  gleich  der 
Anzahl  der  Meterkerzen,  mit  welcher  die  Schrift,  beziehungsweise  die 
Fläche,  auf  welcher  sich  dieselbe  befindet,  durch  die  Lichtquelle  be- 
leuchtet wird.  Dieses  Verfahren  versinnlicht  zugleich  das  Wesen  der 
photometrischen  Messmethoden. 

74.  Lichtstärke.  Etwa  drei  Watt  erzeugen  durch  eine  Glühlampe 
eine    Normalkerze.      Für    Bogenlicht  rechnet  man   bis   zu  6  Ampere 


Fig.  76. 


>)  Centralblatt  für  Elektrotechnik,  Band  VI.  Seite  61. 


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—    109    - 

für  etwa  1  Ampere,  100  Normalkerzen.   Eine  Bogenlampe  zu  9  Ampere 
gibt  rond  1200,   eine  solche  zu  20  Ampere  etwa  3000  Normalkerzen. 

75.  Die  Vertheilnng  des  Olühlichtes.^)  Bei  Glühlicht  und  elek- 
trischen Kerzen  ist  das  Licht  in  wagrechter  und  senkrechter  Richtung 
ungleichmäßig  vertheilt.  Die  Figuren  75  und  76  zeigen  das  Bild  der 
Lichtvertheilung,  flir  einen  hufeisenförmig  gekrümmten  Glühfaden,  in 
wagrechter,  Fig.  75,  und  senkrechter,  Fig.  76,  Ebene. 

76.  Die  Wirtschaftlichkeit  von  Glüh-  und  Bogenlicht.    Die 

Wirtschaftlichkeit   einer   Glühlampe     • 

Stromstärke    X    Spannung 

Normalkerzenanzahl 
Beispiel:   Wie  groß  ist  die  Wirtschaftlichkeit  einer  Glühlampe, 
wenn    die  Leuchtkraft  derselben,   bei   einer  Spannung  von   100  Volt 
und    einer   Stromstärke   von   0'5  Ampere,   16  Normalkerzen   beträgt? 

WirtschaftUchkeit   =    ^'^    ,^    ^^  =    §  =   3    Watt    flir    1    NK, 

Ib  Ib 

Nach  obiger  Annahme  verbraucht  eine  Bogenlampe  zu  100  Normal- 
kerzen etwa  1  Ampere;  dabei  wurde  die  Spannung  von  45  Volt  vor- 
ausgesetzt.   Bei  BogenHcht  sind  rund: 

Für  100  NK:  1  Ampere  X  45  Volt  =  45  Volt- Ampere  erfor- 
derlich, also 

45 
ftlr       1  NK:  — r-    =  0*5  Volt-Ampere  oder  Watt. 

lUÜ 

Bei  Glühhcht  erzeugen  (§  74)  3  Watt  1  NK.  Es  verhalten  sich 
demnach  die  aufgewendeten  Watt  bei  Bogen-  und  Glühhcht  wie 
05  :  3  oder  wie  1  :  6. 

Diese  Ausflihrungen  zeigen,  dass  bei  GlühUcht  sechsmal  soviel 
Watt  für  je  eine  Normalkerze  verbraucht  werden,  ab  beim  BogenUcht- 
Für  höhere  Stromstärken  Mt  dieses  Verhältnis  flir  das  GlühUcht  noch 
ungünstiger  aus. 

77.  Die  wichtigsten  Vor-  und  Nachtheile  des  Gltthlichtes 
im  Vergleiche  zum  Bogenlichte. 

Die  Nachtheile  des  Glühlichtes  sind: 

1.  Das  Glühhcht  erfordert  einen  größeren  Arbeitsverbrauch  (§  76). 

2.  Die  Erhöhung  der  Temperatur  bei  derselben  Kerzenzahl  ist  größer^ 

3.  Die  Wiedergabe  der  natürhchen  Farben  der  Körper  ist  aus- 
geschlossen. 

4.  Zu  Effektbeleuchtungen  ist  das  Glühlicht  weniger  geeignet. 


')  Girard   (Kareis   und   Peakert),  1889,  Seite  330. 

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-     110    - 

Zu  den   Vortheilen   des  Gltihlichtes  zählen: 

1.  Die  Theilung  des  Lichtes  ist  eine  vollständige.  Das  elektrische 
Licht  kann  in  jeder  beliebigen  Stärke  und  Vertheilung  abgegeben 
werden. 

2.  Vorzügliche  Eignung  zur  Beleuchtung  kleiner  Räume. 

3.  Beleuchtungskörper  fttr  Gaslicht  sind  in  der  Regel  für  das 
Glühlicht  verwendbar. 

4.  Die  Lichtstärke  der  Glühlampen  lässt  sich  durch  Widerstände 
oder  Aenderung  in  der  Tourenzahl  der  Dynamo  beliebig  reguliren. 

5.  Die  Handhabung  ist  bequemer. 

78.  Die  Vef  gleichung  der  beiden  Oleichstromsysteme  0  hinter- 
einandergeschalteter Bogenlampen  mit  hoher   und   niederer  Spannung. 


L  Hohe    Spannung: 

1 .  Geringere  Kupferkosten 
fllr   denselben   Spannungsverlust. 

2.  Hoher  Isolationswiderstand. 

3.  Größere  Gefahr  im  Betriebe. 

4.  Die  Farbe  des  Lichtes  ent- 
hält mehr  blaue  und  violette 
Strahlen. 

5.  Die  Lampen  brennen  ruhig. 


IL  Niedere  Spannung. 

1.  Höhere    Kupferkosten  fiir 
denselben  Spannungsverlust. 

2.  Geringer    Isolationswider- 
stand. 

3.  Geringe  Gefahr  im  Betriebe. 

4.  Die  Farbe  des  Lichtes  ist 
weiß  und  angenehm  für  das  Auge. 

5.  Die  Lampen  zischen. 


79.  Das  Nachglühen.  Schickt  man  einen  Strom  in  eine  Glüh- 
lampengruppe und  unmittelbar  darauf,  während  die  Lampen  dieser 
Gruppe  noch  glühen,  denselben  Strom  in  eine  zweite  Glühlampengruppe 
und  kehrt  diesen  Vorgang  dauernd  um,  so  kann  man  mit  ein  und  dem- 
selben Strome  gleichzeitig  zwei  Stromkreise  beleuchten.  Man  nemit 
diese  Erscheinung  das  Nachglühen  der  Glühlampen.  Auf  Grund- 
lage dieser  Erscheinung  haben  Le  Koux,  Thomas  Alva  Edison^ 
Johann  Karl  Pürthner  und  Nollendorf  eigene  Stromvertheilungs- 
systeme  erdacht.  Bei  diesen  Systemen  sind  zwei  Stromkreise  mit  Lam- 
pen vorhanden,  welche  derselbe  Strom  nicht  gleichzeitig,  sondern  ab- 
wechselnd durchfließt;  in  dem  Augenblicke  nämlich,  in  welchem  der 
Strom  in  der  einen  Lampengruppe  unterbrochen  wird,  erfolgt  die 
SchUeßung  desselben  in  der  anderen  und  umgekehrt.  Der  von  der 
Dynamo  ausgehende  Strom  erscheint  auf  diese  Weise  eigentlich  nie 
unterbrochen,  die  beiden  Zweigleitungen  jedoch  erhalten  einen  unter- 
brochenen (intermittirenden)  Strom.    Wenn  in  der  Sekunde  mindestens 


')  Fortschritte  der  Elektrotechnik,  III.  Jahrgang,  Beite  44. 


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—   111   — 

40  Unterbrechungen  und  Schließungen  erfolgen,  so  ist,  wie  die  Erfah- 
rung lehrt,  das  Licht  gleichmäßig  und  es  kann  mit  demselben  Kraft- 
aufwände  eine  größere  Lampenzahl  gespeist  werden. 

80.  Die  y ergleichung  der  Oleich-  und  Wechselstromsysteme.^) 

I.  Vortheile  der  Gleichstromsysteme. 

1.  Die  Gleichstrommaschinen  arbeiten  äußerst  wirtschaftlich  und 
lassen  sich  beliebig  schalten. 

2.  Die  bei  Gleichstrommaschinen  verwendeten,  niederen  Spannun- 
gen bieten  nur  eine  geringe  Gefahr  ftlr  Leben  und  Eigenthum. 

3.  Die  Gleichstromlampen  haben  ein  ausgezeichnetes  Gütever- 
hältnis, sie  brennen  ruhig  und  geräuschlos. 

4.  Die  Gleichstrommotoren  haben  ein  sehr  hohes  Güteverhält- 
nis, ihre  Geschwindigkeit  lässt  sich  ebenso  leicht  dauernd  konstant 
halten,  als  auch  beliebig  ändern. 

5.  Die  elektrische  Energie  kann  akkumulirt  und  zu  elektro- 
chemischen Zwecken  benützt  werden. 

Diese  Vorzüge   der  Gleichstromsysteme  sind  allgemein  anerkannt. 
IL   Nachtheile  der  Gleichstromanlagen.  ^ 

1.  Die  Centrale  muss  inmitten  der  Anlage  liegen.  Als  nachthei- 
lige Folgen  davon  werden  angeführt: 

a)  Das  Grundstück  ist  sehr  theuer. 

b)  Der  laute  Gang  der  Pumpen  und  Ventile  entwertet  die  Nach- 
bargrundstücke. 

c)  Die  Kohlen  müssen  an-  und  die  Asche  abgefahren  werden, 
worunter  der  Straßenverkehr  leidet  und  die  Kosten  zunehmen. 

d)  Es  ist  schwer,  das  genügende  Kondensationswasser  zu  beschaffen; 
das  verbrauchte  hat  keinen  Abfluss. 

e)  Die  Centrale  belästigt  die  Nachbarschaft  durch  Rauch 
und  Boss. 

f)  Die  Aufstellung  einer  starken  Kesselanlage,  mitten  in  der 
Stadt,  ist  gefilhrUch. 

2.  Der  Vertheilungsbezirk  einer  Gleichstromcentrale  erscheint 
beschränkt,  wenn  man  nicht  ganz  unverhältnismäßig  theure  Leitungen 
oder  übergroße  Verluste  haben  will. 

3.  Das  Gleichstromsystem  ist  für  wenig  bebaute  Bezirke  zu  kost- 
spiehg,  eine  Thatsache,  die  unbestritten  dasteht. 

in.  Vortheile  der  Wechselstromsysteme  mit  Anwen- 
dung  von  Transformatoren. 


')  Elektrotechn.  Echo,  Heft  47;  Zeitsclurift  für  Elektrotechnik,   1889,  Seite  667. 

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-     112    — 

1.  Das  Wechselstromsystem  gestattet  die  Anwendung  dünner 
Hauptleitungen;  dies  ist  eine  allgemein  zugegebene  Thatsache,  welche 
besonders  bei  oberirdisch  verlegten  Leitungen  zur  Geltung  kommt. 
Sind  jedoch  unterirdische  Leitungen  unvermeidlich,  so  wird  dieser 
Vortheil  dadurch  beeinflusst,  dass  das  Kupfer  der  Leitungen  nur  einen 
geringen  Theil  der  Gesammtkosten  der  Leitungen  beansprucht,  dass 
die  Isolirung  bei  den  Kabeln  für  Wechselstrom  eine  sehr  sorgfeltige 
und  daher  sehr  theure  sein  muss  und  dass  die  Kosten  der  Ausrüstung 
und  Verlegung  der  Kabel  sich  nicht  proportional  mit  dem  Kupfer- 
querschnitte verändern. 

2.  Das  Wechselstromsystem  ermöglicht  die  Entfernung  der  Centrale 
aus  dem  Beleuchtungsgebiete  in  günstiger  gelegene  Orte.  Ob  diese 
Möglichkeit  sich  zweckmäßig  zur  Ausführung  bringen  lässt,  d.  h.  ob  die 
Vorzüge  und  wirtschaftlichen  Vortheile  der  entfernten  Lage  die  unzwei- 
felhaft vorhandenen  Mehrkosten  in  der  Leitungsanlage  und  die  größere 
Betriebsunsicherheit  aufwiegen,  bleibt  zu  erörtern. 

3.  Das  Wechselstromsystem  ermöglicht  die  Vertheilung  elektri- 
scher Energie  auf  wenig  bebaute  Bezirke,  ein  wohl  noch  von  Niemand 
bestrittener  Vorzug  des  Wechselstromsystemes  vor  dem  Gleichstromsystem. 

4.  Die  Größe  des  Vertheilungsbezirkes  ist  nicht  so  enge  be- 
schränkt, wie  bei  Anwendung  des  Gleichstromes,  da  die  Leitungen 
billiger  sind.  Sehr  wichtig  flir  diese  Frage  ist  eine  genaue  Berechnung 
von  Leitungsnetzen  fiir  verschiedene  Systeme  und  Entfernungen,  welche 
Oscar  von  Miller*)  zusammengestellt  hat.  Aus  den  angegebenen 
Zahlen  geht  zunächst  hervor,  dass,  selbst  bei  ziemlich  großen  Entfer- 
nungen, die  Kosten  des  Kupfers,  gegenüber  den  Ausgaben  für  Isolirung 
und  Verlegung,  viel  weniger  in's  Gewicht  fallen,  als  im  allgemeinen  ange- 
nommen zu  werden  pflegt,  und  dass  infolgedessen  die  Kupferersparnis, 
welche  bei  der  Verwendung  hochgespannter  Ströme  erzielt  wird,  erst 
bei  ziemlich  großen  Entfernungen  wesentlich  in  Betracht  kommt.  Erst 
bei  2000  m  Radius  kommt  hier  eine  Preisermäßigung  der  Leitung 
eines  Transfonnatorensystemes,  gegenüber  dem  Pünfleitersysteme,  zur 
Geltung,  wenn  beide  Mittelpunkte  inmitten  des  Beleuchtungsgebietes 
liegen. 

5.  Das  Wechselstromsystem  ermögHcht  zweckmäßiger  die  Benützung 
billiger  Naturkräfte  zu  Beleuchtungszwecken,  wenn  diese  in  weiterer 
Entfernung  von  dem  Beleuchtungsgebiet  liegen. 

6.  Man  kann  auf  Wunsch  auch  Glühlampen  zu  50  Volt  brennen 
lassen.     Dieser   Vortheil,     niedriggespannte    Glühlampen   mit    starkem 

*)  Journal  für  Gasbeleuchtung  und  Wasserversorgrung,  1889,  Seite  866  ff. 

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—    113    — 

Kohlenfaden  benutzen  zu  können,  ist  besonders  von  Mordey  erwähnt 
worden.  Die  Lampen  geben  ein  sehr  gutes  Licht  und  die  dickeren 
Fäden  brechen  weniger  leicht  ab.  Bei  Gleichstrom  wäre  die  Benützung 
solcher  Lampen  nur  zu  zweien  hintereinander  oder  mit  einem,  den 
Strom  der  zweiten  verzehrenden,  Widerstände  möglich. 

7.  Wechselstrombogenlampen  kann  man  auch  einzeln  ohne  Ener- 
gieverlust brennen  lassen,  auch  brauchen  dieselben  eine  geringere 
Spannung  als  Gleichstrombogenlampen. 

8.  Die  Regulirung  der  Spannung  ist  einfacher  und  ohne  Ver- 
luste sicherer  als  bei  Gleichstrom.  Diese  Behauptung  brachten  nur 
das  Gutachten  der  Frankfurter  Kommission  und  die  Schrift 
von  Helios.  Die  Schwierigkeit,  in  den  üblichen  Wechselstrompaa- 
schinen  gleiche  Spannung  zu  halten,  betreffend  sei  angeftihrt,  dass  die 
meisten  Elektrotechniker  der  gegentheiligen  Ansicht  sind. 

IV.  Als  Nachtheile  des  Wechselstromsystemes  mit 
Transformatoren  werden  angeführt: 

1.  Der  Wechselstrom  zwingt  zur  Benutzung  hoher  Spannungen 
in  den  Hauptleitungen. 

2.  Die  Wechselstromdynamo  haben  ein  geringeres  Güteverhält- 
nis als  Gleichstromdynamo. 

3.  Die  Parallelschaltung  von  Wechselstromdynamo  lässt  sich  nicht 
ohne  Weiteres  ausführen. 

4.  Die  Umsetzung  der  Energie  in  den  Transformatoren  bringt 
einen  erhebUchen  Verlust  mit  sich  und  erhöht  die  Unsicherheit  und 
die  Gefahren  des  Betriebes. 

5.  Der  Wechselstrom  zerstört  eher  die  Glühlampe  als  der  Gleich- 
strom. 

6.  Die  Wechselstrombogenlampen  haben  ein  geringeres  Güteverhält- 
nis und  waren  im  Inneren  vieler  Gebäude,  wegen  ihres  Geräusches, 
nicht  benutzbar. 

7.  Wechselstrommotoren  ai^beiten  nicht  für  alle  Zwecke  vollkom- 
men zuverlässig. 

8-  Die  elektrische  Energie  lässt  sich  nicht  akkumuliren  und  zu 
elektrochenaischen  Arbeiten  benützen. 

9.  Der  Wechselstrom  lässt  sich  nicht  so  einfach  messen,  als  der 
Gleichstrom.  , 

10.  Das  fortgesetzte  Umkehren  der  Stromrichtung  zerstört  die 
Isolation  und  verhindert  eine  vollständige  Ausnützung  des  Kupfer- 
querschnittes  der  Leitungen. 

Kratzert,  Elektrotechnik.  11.  8 

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—    114    — 

81.  Gutachten  ttber   Gleich-  und   Wechselstromsy steine.^) 

1.  Wirkungsgrad.  Der  Wirkungsgrad  der  neuen  Wechsel- 
strommotoren der  Firma  Ganz  &  Co.*)  steht  den  Wirkungsgraden,  die 
bei  Gleichstronunotoren  zur  Zeit  erreichbar  sind,  nur  um  ein  geringes  nach. 

2.  Anlauf.  Der  untersuchte  Wechselstrommotor  bedarf  zur 
Inbetriebsetzung  außer  der  gewöhnlichen  Einschaltung  noch  einer  zweiten 
Handbewegung,  einer  Umschaltung.  Hiermit  verglichen,  benöthigt  der 
Gleichstrommotor  zunächst  nur  der  einfachen  Einschaltung;  eine  zweite 
Handhabung,  die  Verstellung  der  Bürsten,  ist  nur  bisweilen  erforderUch. 
Von  den  drei  untersuchten  Wechselstrommotoren  läuft  der  große, 
25-pferdige  Motor  überhaupt  nicht  von  selbst  an,  die  zwei  kleineren 
(5  und  Vö'Pferdigen)  Motoren  laufen  nur  aus  gewissen  Stellungen,  etwa 
in  zwei  von  drei  Fällen,  von  selbst  an.  Diese  Motoren  bedürfen  daher 
sämmtlich  zum  Anlaufen  einer  Nachhilfe  mit  der  Hand  und  haben  in 
dieser  Beziehung  eine  Eigenschaft  mit  den  Gasmotoren  gemein.  Ein 
Anlaufen  der  Wechselstrommotoren  unter  Belastung  wurde  nicht  ver- 
sucht, weil  dieses  nach  den  Erklärungen  der  Firma  mit  dem  Wesen 
derselben  unvereinbar  ist.  Bei  der  Aufetellung  und  Verwendung  dieser 
Motoren  muss  man  deshalb  auf  diesen  Umstand  Rücksicht  nehmen. 
Diese  Motoren  erfordern  eine  Leerlaufecheibe  und  die  Belastung  kann 
erst  aufgeworfen  werden,  wenn  der  Motor  in  normalen  Gang  gekommen 
ist.  Der  Gleichstrommotor  dagegen  läuft  in  jeder  Stelle,  ohne  Nachhilfe, 
an  und  kommt,  auch  unter  der  Anwendung  einer  Zugkraft,  welche  jene 
bei  der  normalen  Belastung  vielfach  überschreiten  darf,  in  Gang. 

3.  Funkenbildung.  Das  Anlaufen  der  zwei  größeren  Wechsel- 
strommotoren war  mit  einer  lebhaften  Funkenbildung  an  Bürsten  und 
Konmiutator  verbunden,  welche  bis  zum  Eintreten  des  normalen  Ganges 
andauerte.  Beim  25-pferdigen  Motor  erreichte  die  Funkenlänge  etwa 
5  cm,  beim  5-pferdigen  ungefähr  2  bis  3  cm.  Mit  dem  Eintreten  des 
normalen  Ganges  ging  die  Länge  und  Stärke  der  Funken  auf  jene 
geringfligigen  Werte  über,  wie  sie  an  Kommutatoren  von  Gleichstrom- 
maschinen  mit   geringer  Lamellenzahl   zu    sehen   sind.     Der  kleinste. 


^)  Aus  dem  Gutachten  (Zeitschrift  für  Elektrotechnik,  1890,  Seite  176  ff.)  h^ 
treffend  die  elektrische  Beleachtnng  der  Stadt  Frankfurt  am  Main  1890,  abgegeben  vod 
Galileo  Ferraris,  Professor  in  Turin,  Dr.  Kittler,  Professor  in  Barm- 
stadt, W.  H.  Lindley,  Stadtbaurath  in  Frankfurt  a./M.  und  Dr.  H.  F.Weber, 
Professor  in  Zürich.  In  das  Bereich  des  Gutachtens  gehören  die  Projekte  vca 
Siemens  &  Halske  und  S.  Sehne kert  für  Gleichstrom  und  von  Ganz  &  Co. 
für  Wechselstrom. 

')  Die  neuesten  Wechselstrommotoren  dieser  Firma  haben  sieb  besser  bewihrt. 
als  die  dem  folgenden  Gutachten  zugrunde  gelegten. 


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—    115    — 

^  5-pferclige  Wechselstrommotor  zeigt  diese  Funkenerscheinungen  nur  in 
außerordentlich  geringem  Maße.  Unter  dem  normalen  Laufe  ist  der, 
hier  bei  verschiedenen  Belastungen  erzielte,  gleichmäßige  (synchrone) 
Gang  der  Maschine  verstanden. 

4.  Geräusch.  Der  Betrieb  der  Wechselstrommotoren  verursacht 
naturgemäß  mehr  Geräusch,  wie  jener  von  Gleichstrommotoren,  da  zu 
dem  auf  mechanische  Ursachen  zurückzuführenden  Geräusch  mehrere 
Geräusche  hinzutreten,  welche  theils  durch  die  stärkere  Funkenbildung, 
beim  ungleichmäßigen  (asynchronen)  Anlauf,  theils  durch  die  Aenderung 
der  Magnetisirung  veranlasst  werden. 

5.  Tourenzahl.  Während  der  Gleichstrommotor  gestattet,  seine 
Tourenzahl,  durch  Einschaltung  von  Regulirwiderständen,  in  weitem 
Umfange  zu  vermindern,  ist  eine  derartige  Regulirung  beim  synchronen 
Wechselstrommotor  nicht  mOglich. 

6.  Ueberlastung  und  plötzliche  Belastung.  Zur  Unter- 
suchung der  Fragen  über  das  Verhalten  der  Wechselstrommotoren  der 
Firma  Ganz  &  Co.,  bei  Ueberlastung  und  bei  plötzlicher  Ent-  und 
Belastung,  wurden  sowohl  der  große,  als  auch  der  kleine  Motor  einer 
Reihe  von  Versuchen  unterworfen.  Zunächst  wurde  untersucht,  welche 
Maximalleistungen  diese  Motoren,  die  von  der  Firma  als  25-pferdig 
und  5-pferdig  bezeichnet  werden,  zu  liefern  vermochten.  Wiederholte 
Proben  legten  dar,  dass  der  große  Motor  bei  allmählich  gesteigerter 
Belastung  erst  bei  einer  Nutzleistung  von  über  40  H  P  aus  dem  syn- 
chronen Laufe  ßlUt  und  stehen  bleibt,  also  eine  Ueberlastung  bis  zu 
etwa  60%  seiner  Normalleistung  erträgt.  Eine  plötzliche  Ueberlastung 
über  ein  gewisses  Maß  hinaus,  bringt  den  Motor  aus  dem  synchronen 
Laufe  und  zum  Stillstande.  Eine  plötzliche  Entlastung  des  Motors  von 
der  maximalen  Leistung  (40  H  P)  bis  auf  Null,  ruft  im  Gange  des  Mo- 
tors keinerlei  Aenderung  hervor.  Die  zulässige  Höhe  der  Maximal- 
leistung ändert  sich  beim  Gleichstrommotor  erheblich,  je  nachdem  die- 
selbe ganz  kurz  oder  einige  Zeit  andauern  soll.  Für  kürzere  Zeiten 
vermag  der  Gleichstrommotor  eine  Ueberlastung  zu  ertragen,  die  erheb- 
lieh über  seine  dauernde  Normalleistung  hinaus  geht  5  für  sehr  kurze 
Zeit  kann  derselbe  noch  viel  größere  Zugkräfte  überwinden. 

7.  Verwendbarkeit  für  Kleinindustrie  und  Straßen- 
bahnen. Da  der  Gleichstrommotor,  ohne  weitere  Zuthat,  den  Betrieb 
von  Fahrzeugen  und  Arbeitsmaschinen  ermöglicht,  ist  er  dem  unter- 
suchten Wechselstrommotor  in  dieser  Hinsicht  überlegen. 

8.  Wirkungsgrad  der  Wechselstromtransformatoren. 
Das  wirtschaftliche  Güteverhältnis  der  Wechselstromtransformatoren 
mittlerer   Größe    von  Ganz   &  Co.    beträgt    nach    den    vorliegenden 

8* 


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—     116    — 

Erfahrungen  annähernd  bei  voller  Belastung  95  bis  96  Vo?  bei  halber 
Belastung  93  bis  94  7o?  bei  Viertelbelastung  90  %  bei  Achtelbelastung  S(i 
bis  82  %  ?  voll  ^fl*  ^'Ji  ^Ut  der  Wirkungsgrad  mit  abnehmender  Belastung 
rasch  ab. 

9.  Automatische  Einschaltung.  Um  überdies  die  Bean- 
spruchung der  Wechselstromtransformatoren,  auch  während  der  Zeit 
des  geringen  Stromverbrauches  (in  den  späten  Nacht-  und  Tagesstunden), 
möglichst  in  der  Grenze  ihres  besten  Güteverhältnisses  zu  erhalten, 
empfiehlt  es  sich,  eine  selbstthätige  Vorrichtung  zum  Aus-  und  Ein- 
schalten der  einzelnen  Transformatoren  anzuwenden. 

10.  Bogenlicht  bei  Innenbeleuchtung.  Bei  Abschä- 
tzungen zeigte  es  sich,  dass  die  kleinen  Wechselstrombogenlampen 
ein  weniger  weißes  Licht  als  die  kleinen  Gleichstrombogenlampen  be- 
saßen, ein  Umstand,  der  den  Vergleich  der  Intensitäten  beider  Licht- 
quellen etwas  erschwerte.  Die  Wechselstrombogenlampen  filr  höhere 
Stromstärken  zeigten  diesen  Unterschied  nicht. 

11.  Bogenlicht  bei  Außenbeleuchtung.  Nach  den  tiber- 
einstimmenden Urtheilen  der  Kommission  war  die  mittlere  Bodenbe- 
leuchtung der  Wechselstrombogenlampe  als  geringer  zu  erkennen,  wie 
die  mittlere  Bodenbeleuchtung  der  Gleichstrombogenlampe  und  die 
Abschätzungen  der  Größe  dieses  Unterschiedes  gingen  dahin,  dass  sich 
die  Helligkeit  der  beiden  mittleren  Bodenbeleuchtungen  wie  4  :  5  ver- 
halten dürften. 

12.  Lichtvertheilung.  Während  bei  der  Gleichstrombogen- 
lampe fast  das  ganze  Licht  unter  Winkeln  von  40  bis  60*^  gegen  die 
Wagrechte  schräg  nach  unten  gerichtet  fällt,  wird  das  Licht  bei  der 
Wechselstrombogenlampe  in  gleicher  Art  der  Vertheilung,  jedoch  znr 
Hälfte  schräg  nach  oben,   zur  Hälfte  schräg  nach  unten,    ausgestrahlt. 

13.  Wertverhältnis.  Nach  diesen  Versuchen  ist  demnach 
bei  gleichem  Energieverbrauch,  einschließlich  jenem  in  den  Vorschalt- 
Widerständen,  eine  Minderleistung  der  WechseLstrombogenlampe  gegen- 
über der  Gleichstrombogenlampe  bei  Innen-  (Raum-)  Beleuchtung  vrn 
20%,  bei  Außen-  (Boden-)  Beleuchtung  von  25%  anzunehmen. 

14.  Geräusch.  Erfahrungsgemäß  lässt  sich  das  Geräusch  der 
Wechselstrombogenlampen,  durch  zweckmäßige  Konstruktion  und  gute 
Instandhaltung  der  Lampe,  bis  auf  das  leise  Summen,  vermeiden. 

15.  Kohlenstiftenverbrauch.  Der  Verbrauch  von  Kohlen-I 
stiften  in  Wechselstrom-  und  Gleichstrombogenlampen  verhält  sich,  bei 
gleichem  Energieverbrauche  der  Lampen,  derart,  dass  die  Wechsel- 
strombogenlampen etwa  20%  mehr  verbrauchen,  als  die  Gleichstrora- 
bogenlampen. 


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—     117    — 

16.  Kosten  des  Bogenlichtes.  Die  Kommission  schließt  wei- 
ters eine  Berechnung  an,  bei  welcher  unter  der  Annahme,  dass  100  Watt 
Energie  zu  8,  beziehungsweise  6  Pf.  für  1  Stunde  geliefert  werden,  die 
Kosten  des  Wechselstrom-  und  Gleichstrombogenlichtes,  bei  gleichem 
Energieverbrauche,  angegeben  sind.  Hiemach  stellen  sich  die  Kosten 
für  die  kleinen  Bogenlampen  (6  Amp.  und  8  Amp.) 

bei  Gleichstrom  auf  32 Vg,  beziehungsweise  26  Pf, 
„    Wechselstrom  „   SSV«,         „  „        27   „  , 

für  die  großen  Bogenlampen  (12  Amp.  und  16  Amp.) 

bei  Gleichstrom  auf  61,  beziehungsweise  48  Pf, 
„    Wechselstrom  „62,        „  ;,        49    „  . 

17.  Mehrfachsehen.  Der  rasche  periodische  Wechsel  der 
Richtung  und  Stärke  des  Wechselstromes  bedingt  ebenso  viele,  rasche 
Wechsel  der  Lichtstärke  des  Wechselstrombogenlichtes,  die  aller- 
dings an  der  Lampe  selbst  und  bei  Gegenständen,  die  sich  in  Buhe 
oder  in  langsamer  Bewegung  befinden,  nicht  bemerkt  werden  können, 
welche  aber  rasch  bewegte  Gegenstände  mehrfach  erscheinen  lassen. 
Das  mit  Wechselstrom  erzeugte  Glühlicht,  zeigt  diese  Erscheinung  nicht. 

18.  Elektricitätszähler.  Soweit  die  Beobachtungen  an  dem 
Elektricitätszähler  von  Ganz  &  Co.  ein  Urtheil  gestatten,  steht  das 
Wechselstromsystem  in  Bezug  auf  die  Verwendbarkeit  von  Elektrici- 
tätszählem  dem  Gleichstromsysteme  keineswegs  nach. 

19.  Vorgeschlagene  Gleichs  tr  om  transf  o  rma  t  or  en. 
Gleichstromtransformatoren,  welche  in  städtischen  Beleuchtungsanlagen 
in  größerem  Umfange  allgemeine  Verwendung  gefanden  und  sich  be- 
währt haben,  sind  uns  nicht  bekannt.  Gleichstromtransformatoren,  bei 
welchen  auf  ein-  und  demselben  Anker  beide  Wickelungen  (primäre 
und  sekundäre)  angeordnet  sind,  wie  es  in  dem  früheren  Vorschlage 
von  Schucker t  vorgesehen  war  und  wie  es  Lahmeyer^)  neu  vor- 
geschlagen hat,  können  wir  aus  Gründen  der  Betriebssicherheit  nicht 
empfehlen,  wenngleich  dieselben  ein  etwas  höheres  Güteverhältnis  ver- 
sprechen, als  die,  seitdem  von  der  Firma  Schuckert  &  Co.  in  einem 
neuen  Projekte  in  Vorschlag  gebrachten,  Gleichstromtransformatoren, 
in  denen  die  primäre  und  sekundäre  Wickelung  auf  zwei  getrennten 
Ankern  angebracht  ist.  Dagegen  liegt  kein  Grund  vor,  anzunehmen, 
dass  ein  Gleichstromtransformator  letzterer  Konstruktion  in  Bezug  auf 
Betriebssicherheit  und  Zuverlässigkeit  sich  nicht  bewähren  werde. 

20.  Stromlieferung  für  elektrochemische  Zwecke. 
Für    elektrochemische   Arbeiten    ist  fast   in   allen    Fällen    ein   starker 


»)  Vgl.  S.  18  fF. 


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—    118    — 

Strom  von  geringer  Spannung  erforderlich.  Es  wird  daher,  gleiehgiltig 
welches  Stromsystem  zum  Betriebe  der  Centrale  Verwendung  findet, 
fast  nie  möglich  sein,  den  zum  Betriebe  elektrochemischer  Processe 
erforderlichen  Strom  direkt  aus  den  Leitungen  der  Centrale  zu  ent- 
nehmen; zumeist  dienen  besondere  Maschinen  zur  Umwandlung  der 
in  der  Centralanlage  vorkommenden,  allgemeinen  elektrischen  Verhält- 
nisse in  jene  besonderen,  welche  die  einzelne  elektrochemische  Arbeits- 
stätte erfordert. 

V.  Kapitel. 

Hilfsapparate. 

82.  Sicherungen.  Die  Sicherungen  bestehen  aus  Staniolblättchen. 
Blei-,  Kupfer-  und  anderen  Drähten  und  Streifen  und  haben  den  Zweck, 
durch  Abschmelzen  den  Stromkreis,  in  welchem  sie  eingeschaltet  sind. 
zu  unterbrechen,  wenn  die  Temperatur  des  Leiters  eine  gewisse  Grenze 
überschritten  hat.  Eine  elektrische  Anlage  mit  gut  bemessenen,  und  an 
den  richtigen  Orten  angebrachten,  Sicherungen  schützt  vollkommen 
gegen,  infolge  zu  hoher  Stromstärken  mögliche,  Feuersgefahr. 

Sicherungen  werden  überall  dort  angebracht,  wo 
Leitungen  abzweigen  und  ein  Querschnittswechsel  in 
der   Drahtstärke    der   Leitung   platzgreift. 

Diese  Kegel  stellt  folgende  Anforderungen: 

1.  Die  Sicherungen  sind  nicht  nur  in  dem  zu  schützenden  Strom- 
kreise, sondern  auch  direkt  an  dem  Orte  der  Abzweigung,  beziehungsw. 
Querschnittsänderung  anzubringen;  diese  zweckentsprechende  Anord- 
nung der  Sicherungen  zeigt  Fig.  77,  in  welcher  die  Sicherungen  mit 
fij,  Äj,  Sg  u.  s.  w.  bezeichnet  erscheinen.  S^  und  S^  sind  in  unmittel- 
barer Nähe  der  Bürsten  der  Maschine  angebracht. 

Werden  die  Sicherungen,  wie  z.  B.  in  Fig.  78  bei  S^  und  S^, 
angebracht  und  es  entsteht  zwischen  X  und  Y  ein  metallischer  Schluss. 
so  ist  der  Stromkreis  der  Lampen,  welcher  bei  a  und  b  abzweigt, 
zwischen  X  und  Y  kurzgeschlossen,  der  Strom  fließt  nicht  mehr  durch 
die  Lampen,  sondern  von  der  Maschine  nach  6,  Y,  ^  a  zur  Maschine 
zurück.  Die  Leitungen  zwischen  a  und  X  sowie  zwischen  b  xmd  1 
werden  sich  sehr  stark  erwärmen  oder  abschmelzen.  Bei  kleineren 
Anlagen  verhindern  die,  mit  diesem  Abschmelzen  verbundene,  Feuers- 
gefahr häufig  die  Sicherungen  S^  und  S^  an  der  Dynamo. 

2.  Die  Sicherungen  müssen  in  beiden  Leitungen,  wie  in  Fig.  TT. 
angebracht  sein. 


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-     119    — 

In  Fig.  79  ist  nur  je  eine  Leitung  geschützt.  Entsteht  in  diesem 
Falle  z.  B,  zwischen  X  und  Y  oder  bei  X  ein  Schluss,  so  ist  die  Lei- 
tung, zwischen  a  und  Z  oder  a  und  X,  in  Gefahr. 

Die  Gefahr  des  Abschmelzens  der  Leitungen  wird  noch  größer, 
wenn  die  Sicherungen  nicht  in  derselben  Leitung,  sondern  die  eine  in 
der  positiven,  die  andere  in  der  negativen  u.  s.  w.  Leitung  angebracht 
ist,  wie  es  Fig.  80  zeigt. 


IIS,  IlSt 


Ky 


s}^ 


Fig.  77. 


t 


S.]|  IISl 


Ky- 


X 9 


SJI  IIS, 


Fig.  78. 


c 

1                          D 

! 

z 

.  J! — 
1 

Fig.  79. 


1 

's. 

II 

^     i 

's. 

o 

,5.              X 

i;n 

^- 

->«— 

->f- 

-Ä— 

U-i. 

L^ 

Fig. 

80. 

In  diesem  Falle  kann,  außer  dem  Schlüsse  in  der  letzten  Figur, 
zwischen  den  Zweigleitungen  bei  X  und  Y  kurzer  Schluss  entstehen 
und  die  Leitung  zwischen  a  und  X  sowie  Y  und  b  abschmelzen.  Ent- 
steht in  Fig.  79  zwischen  den  Zweigleitungen  afec  und  bhg d  Schluss, 
so  ist  entweder  S^  oder  S^  eingeschaltet  und  schmilzt  ab. 

Wo  thunlich  sind  die  Sicherungen  leicht  zugängUch  anzubringen 
und,  insbesondere  in  feuchten  Räumen,  äußerst  sorgfältig  zu  isoliren. 
An  feuergefiihrUchen  Orten  muss  man  eigens  konstruirte  Sicherungen 
anbringen,  die  das  Herausfallen  des  abgeschmolzenen  Metalles  verhindern. 


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—     120    -- 

In  Räumen,    in  denen  sich   leicht  entzündliche   Gase  befinden,   dürfen 

Sicherungen  nicht  aufmontirt  werden. 

Der  Anschluss  der  Sicherungen  an  die  Leitung  erfolgt  durch  Ver- 

schraubung,  Oesen,  Muffen  u.  s.  w.  Die  Oesen  sind,  wie  bei  sämmtlichen 

Anschlüssen,  so  zu  legen,  dass  das  Ende  der  Oese  nach  der  Drehimgs- 
richtung der  Schraube  zeigt,  wie  es  in  Fig.  81  abge- 
bildet ist.  Das  Material,  welches  den  Abschmelzdraht 
umgibt,  soll  feuerbeständig,  jeder  Kontakt  metaUiscli 
rein  und  vollkommen  sein.  Die  Beanspruchung  des 
Materiales  der  Sicherungen  für  1  wm*  ist  insbesondere 
bei  Bleisicherungen  sehr  verschieden,  da  sich  der 
Schmelzpunkt  der  verschiedenen  Fabrikate  innerhalb 
weiter  Grenzen  ändert. 

Die  Manipulation   beim   Erneuern  der  Sicherung 
Fig.  81.  muss    einfach    sein   und  kann   dadurch   erfolgen,   dass 

man  entweder  den  Stromkreis  der  Sicherung  ausschaltet 

oder  durch  einen  Nebenschluss,    welcher   gegen    dieselbe  Stromstärke 

schützt,  schließt. 

Die  wichtigste,  beim  Einsetzen  einer  Sicherung  während  des  Be- 
triebes zu  beachtende,  Kegel  lautet: 

Die  Sicherung  darf  unter  keinen  Umständen  durch 
eine  stärkere  Sicherung  ersetzt  werden,  als  es  der  Durch- 
messer des  zu  schützenden  Drahtes  zulässt. 

Nur  zu  häufig  kommt  es  vor,  dass  man  sich  vor  dem  Abschmelzen 
der  Sicherungen  dadurch  zu  helfen  sucht,  indem  man  dieselben  durch 
solche  von  größerem  Querschnitte  ersetzt  und  so  die  Leitungen  imd 
die  Maschine  in  Gefahr  bringt. 

Zusammengehörige  Werte  von  Durchmessern  und  Querschnitten 
von  Kupferdrähten,  zulässigen  Betriebsstromstärken,  Durchmessern, 
Querschnitten  und  Längen  von  Bleidrähten  gibt  die  rechtsseitige,  vcn 
mir  nach  zahlreichen  Versuchen  zusammengestellte  Tabelle;  je  nachdem 
die  maximale  Stromstärke  in  einer  Leitung  1,  125  oder  820  Ampere 
beträgt,  werden  nach  dieser  Tabelle  Staniole,  Bleidrähte  oder  Bleistreifen 
verwendet. 

Nach  der,  in  rechtsseitiger  Tabelle  angenommenen,  Beanspruchung 
beträgt  die  Erwärmung  der '  Drähte  rund  20^  C.  Für  die  Bemessung 
der  Bleisicherungen  sind  die,  in  dieser  Tabelle  angegebenen,  Strom- 
stärken maßgebend.  Für  die  Stromstärke  von  70  Ampere  z.  B.  gibt 
die  Tabelle  als  Bleisicherung  einen  3  mm  Bleidraht  (7  mm*  Querschnitt) 
von  50  mm  Länge  an. 


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121     — 


Drahttabelle. 


Durchmesser 
des  Kupfer- 
drahtes in 
1         mm 

Qoerschnitt 

des  Kupfers 

in  mm^ 

Höchste  zuläs- 
sige Betriebs- 
stromstärke in 
Ampfere 

Durchmesser 
des  Blei- 
drahtes in 
mm 

Querschnitt 

des  Bleies 

in  mm* 

Länge  des 

Bleidrahtes 

in  mm 

1 

)          02 

0-03 

0-6 

1  X    0-02 

0-02 

20 

i          0-6 

0-2 

1-0 

2X    0-02 

004 

20 

j          0-6 

0-28 

20 

0-3 

007 

20 

1          0-7 

038 

30 

0-4 

012 

20 

,           0-8 

0-6 

40 

0-5 

019 

20 

(           1-0 

0-8 

5'6 

0-6 

0-3 

20 

1           1-2 

12 

7-5 

10 

0  78 

20 

1           ^** 

1-8 

115 

12 

1-25 

30 

'           2-0 

3-1 

17-0 

1-5 

1-77 

30 

1           2-6 

4-9 

280 

1-8 

2-54 

30 

i           SO 

7-0 

85-0 

20 

3-14 

30 

3-6 

9-6 

450 

23 

4*19 

40 

40 

12-6 

660 

2-5 

4-9 

40 

4-6 

15  9 

700 

30 

70 

50 

,        «0 

19-6 

860 

3-6 

9-6 

50 

6-5 

23-0 

90-0 

40 

12-6 

60 

60 

26-6 

1030 

4-3 

140 

50 

'           61 

29-3 

110-0 

4-5 

15-9 

50 

)           6*3 

31*0 

1180 

4-7 

17-5 

50 

;           6-6 

33-6 

1250 

60 

19-6 

60 

70 

390 

140  0 

2X11 

220 

60 

7-4 

430 

1500 

2X13 

260 

60 

7-6 

470 

1600 

2XU 

280 

60 

7-9 

48-4 

166-0 

2X15 

30-0 

60 

83 

640 

1800 

2X16 

320 

60 

8-4 

650 

1830 

2X17 

33-0 

60 

8*8 

60*6 

192-0 

2X17 

34-0 

70 

91 

65-0 

205*0 

2X18 

360 

70 

9-8 

76-0 

2250 

3  XU 

42-0 

70 

10-6 

870 

250*0 

3X16 

48  0 

70 

11-2 

990 

2760 

3X18 

64-0 

70 

11-9 

1110 

2950 

3X20 

60*0 

80 

12-Ö 

1250 

3220 

4X18 

720 

80 

13-8 

1390 

350-0 

5X16 

75*0 

80 

14-0 

154-0 

3780 

6X17 

85'0 

80 

160 

1750 

4120 

5X18 

90-0 

80 

16-0 

2000 

450-0 

ÖX20 

100-0 

80 

180 

2500 

520-0 

5X26 

130-0 

80 

19-6 

3000 

5900 

5X30 

1500 

90 

210 

3500 

6450 

6  X  29 

174*0 

90 

22-6 

4000 

7100 

8X25 

200-0 

90 

24-0 

450-0 

760-0 

8X29 

2320 

90 

260 

6000 

820  0 

8X33 

2640 

90 

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—    122    — 

Die  Ursachen  des  Abschmelzens  der  Sicherungen  sind: 

1.  Zu  hohe  Beanspruchung  des  zu  schützenden  Drahtes  durch 
Schluss  in  seiner  Leitung.  In  diesem  Falle  ist  der  betreffende  Strom- 
kreis auszuschalten,  die  Leitung  an  den  Abzweigepunkten  von  der 
nächststärkeren  Leitung  zu  trennen  und  auf  Isolation  zu  prüfeir.  Erst 
wenn  die  Isolation  vollkonunen  entspricht,  darf  der  Anschluss  wieder 
vorgenommen  werden.  Der  metallische  Schluss  zwischen  Leitungen 
erfolgt  häufig  durch  Gas-  und  Wasserleitungsröhren,  Beleuchtungs- 
körper und  schlechte  Isolation  der  Drahtkreuzungsstellen. 

2.  Zu  starke  Beanspruchung  der  Leitung  durch  zu  hohe  Strom- 
stärken; dann  ist  in  der  Regel  die  Maschinenspannung  zu  hoch  oder 
es  sind,  z.  B.  in  Bogenlichtanlagen,  die  Vorschaltwiderstände  zu  klein. 

3.  Die  unrichtige  Bemessung  der  Sicherungen.  Für  die  richtige 
Bemessung  der  Leitungen  sind  die,  von  einzelnen  Firmen,  mit  den 
Sicherungen  angestellten  Schmelzversuche  maßgebend. 

Einfache  und  leicht  auswechselbare  Sicherungen  sind  in  den 
Fig.  82  bis  91  in  Egger-  und  Edison-Sicherungen    dargestellt. 

Fig.  82  zeigt  eine  Staniolsicherung  für  ein  oder  zwei  Glüh- 
lampen, je  nachdem  der  Querschnitt  des  Staniolstreifens  1  X  0*02  oder 
2  X  0'02  mm  beträgt.  Der  Staniobtreifen  S  liegt  auf  dem  Schiefer- 
stücke P  und  wird  durch  die  Schraube  s^  und  das  Messingstück  /^ 
einerseits,  und  durch  die  Schraube  «,  und  das  Messingstfick  t^  anderer- 
seits, festgehalten.  Die  Schrauben  s^  und  s^  dienen  zum  Anschlüsse 
der  Sicherung  an  dem  Orte  der  Querschnittsänderung  der  Leitung. 
Die  Sicherung  ist  von  der  Glashülse  G  eingeschlossen. 

Die  in  den  Fig.  83  bis  85  gezeichnete  Sicherung  besteht  aus  den 
Messingstücken  t^  und  t^^  welche  bei  m^  und  m^  Fassungen  besitzen. 
In  die  Fassungen,  deren  Querschnitt  Fig.  85  zeigt,  wird  ein  Press- 
spahn  mit  einem  Staniolstreifen  p  eingesteckt.  Das  Auswechseln  des 
Stanioles  geschieht  durch  einfaches  Herausnehmen  und  Einstecken  des 
Pressspahnes  mit  dem  Staniol  aus  und  in  die  Fassungen  m^  und  m^. 
Durch  die  Schrauben  s^  und  s^  wird  die  Sicherung  isolirt  aufgeschraubt 
und  durch  die  Schrauben  s^  und  5,,  an  dem  Orte  der  Querschnitts- 
änderung, eingeschaltet. 

Bei  der  Sicherung  in  Fig.  86  sind  in  einem  Porzellan-  oder  Thon- 
napf  N  zwei  Messingstücke  t^  und  t^  eingeführt.  Die  Schrauben  «i  und 
«2  vermitteln  den  Anschluss  an  die  Leitung,  die  Schrauben  s^  und  s^ 
an  die  Sicherung. 

In  der  Dosensicherung  von  B.  Egger  &  Co.,  Fig.  87  und 
88,  erfolgt  der  Anschluss  an  die  Leitung  durch  die  Klemmschrauben 
K^  und  K^.  Der  Hauptbestandtheil  der  Sicherung  ist  eine  einst^ckbare 

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123    — 


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5i 


Fig.  82. 


Si     Sj 


Oy         St 


(S)'S>  ^     ,.     [=^  S) 


^ 


Fig.  88. 


^i 


S=: 


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S: 


n  n  I    nnn 


Kg.  84. 


/* 


Fig.  86, 


Fig.  86. 


aM 


/pmm 


¥ 


Fig   87. 


Fig.  88. 


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—     124    — 

Patrone  jj,  auf  welcher  das  Staniol  8  durch  die  Kappen  K^  und  K^ 
und  die  Schrauben  s^  und  s^  zu  befestigen  ist.  Durch  Einschieben  der 
Patrone,  zwischen  die  federnden  Kontakte  c^  und  c,,  wird  die  Leitung 
gesichert.  Das  Holzgehäuse  K  ist  durch  ein,  unterhalb  der  Patrone 
angebrachtes,  Asbestpapier  a  gegen  Verkohlen  oder  Verbrennen  ge- 
schützt. Die  Befestigung  des  Deckels  X  auf  dem  Holzgehäuse  K  besor- 
gen zwei  Holzschrauben. 

Eine  insbesondere  fär  Schaltbretter  praktisch  verwendbare  Siche- 
rung ist  in  Fig.  89  in  der  Vorderansicht,  in  Fig.  90  in  der  Seiten- 
ansicht, theilweise  im  Schnitte,  theilweise  in  der  Außenansicht  dargestellt 


I.» 


», 


^ 


Fig.  89. 


Fig.  90. 


Fig.  29. 


Fig.  94. 


In  dem  Stöpsel  derselben,  Fig.  91  bis  94,  ist  der  Abschmelzdraht  a  zwischen 
den  Kontakten  c^  und  Cg  c^  angebracht.  Der  Kontakt  c^  besteht  aus 
einem  mit  Muttergewinde  versehenen,  in  der  Fig.  92  dreikantig  dar- 
gestellten, in  Holz  gefassten  Messingstticke,  der  Kontakt  c^  c^  aus  der 
konischen  Kupferhülse  Cg,  welche  in  den  konisch  ausgehöhlten  Bügel  b 
dicht  einpasst.  Der  Bleidraht  a  ist  an  q  und  c^  angelöthet  und  von 
q  nach  Cg  in  Gips  geführt.  Den  Verschluss  des  Stöpsels  bildet  der,  mit 
Bajonettverschluss  versehene,  Messingdeckel  D.  Der  Strom  fließt,  bei 
eingeschalteter  Sicherung,  von  der  Leitungsschiene  ä,  durch  die  Schraube 
und  den  Kontakt  q,  durch  das  Blei,  zu  dem  Kontakte  Cg  c^,  in  den 
Bügel  b  und  dessen  Klemmschraube  k  in  die  äußere  Leitung. 

Fig.  95  gibt  das  Bild  einer  zweipoligen  (bipolaren)  Sicherung 
wieder.  Die  Klemmen  k^  und  k^  sind  in  die  eine,  die  Klemmen  Ar,  und 
A4  in  die  andere  Leitung  eingeschaltet.  Die  Sicherungen  befinden  sich  in 
den,    oben  in  den   Fig.  91  bis  94  beschriebenen,    Stöpseln    S^  und  S^. 


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—     125    — 


Eine,  beide  Pole  einer  Abzweigung  l^  l^  schützende,  Sicherung 
zeigt  Fig.  96;  in  derselben  führt  der  Stromweg  von  der  Hauptleitung 
ig,  durch  die  konische  Kupferhülse  q,  das  Messingstück  m,  die  Schraube 
5j  zur  Leitung  l^  und  von  der  Leitung  L^,  durch  die  Sicherung  S^, 
die  in  der  Zeichnung  punktirte,  in  einer,  mit  Paraffin  getränkten,  Nut 
am  Boden  der  Porzellanunterlage  Jff  befindliche  Leitung  Zg,  zur  Schraube 
Sj  und  Leitung  l^. 

Eine  doppelte  Abzweigung  mit  zweipoligen  (bipolaren)  Sicherungen 
ist  in  Fig.  97  dargestellt.     Der    Stromverlauf  dieser   Sicherung  ist  aus 
den  Pfeilen  in  der  Figur  ersichtlich.  Die  Stöpsel  S^  und  S^  gehören  der 
einen,    die   Stöpsel    S^    und   S^    der 
anderen  Abzweigung  an.     Bezüghch 
ihrer  Beschreibung  sei   ebenfalls  auf 
Fig.  97  verwiesen. 

Die  Sicherung  der  Hauptlei- 
tungen und  Leitungen  für  hohe  Strom- 
stärken besorgt  zweckentsprechend 
der  Blei-  oder  Kupferschutz  Fig.  98. 
In  die  Muttergewinde  der  Messing- 
klötzchen k^  und  ^2  sii^d  die  Leitungs- 


Fig.  96.  :x 


^.-JLl 


L,  L, 


Fig.  97. 


Fig.  98. 


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—    126    - 

schrauben  S^  und  S^  eingeschraubt.  Um  große  Querschnittsverminderungen 
dör  Sicherung,  durch  den  Druck  der  Schrauben  an  der  Einklemmstelle 
derselben,  bei  S^  und  S^  zu  verhindern,  sind  dieselben  durch  die  Unter- 
lagsscheiben S5  und  Sq  geschützt.  Die  Messingklötzchen  werden  entweder 
auf  dem  Schaltbrette  oder  Polbrette  der  Maschine  durch  die  Schrauben 
*ij  ^2)  *s  ^1^^  *i  aufmontirt.  Unterhalb  der  Sicherung  befindet  sich  eine 
Lage  Asbest.  Diese  Sicherungen  sind  häufig  mit  einem,  behufs  Lüftung 
mit  Oeffhungen  versehenen,  Metallgehäuse  umgeben. 

Bleisieherungen  von  Siemens  &  Halske. 
Walsblech    1  mm   dick.      6  Ampere   für    1  mm\      Maße   in   mm. 


Streifen- 

Streifen- 

Ampere 

Ampere 

1 

Breite 

Länge 

Breite 

LSnge      ' 

6 

1-0 

45 

84 

14 

66         ! 

9 

1-5 

45 

90 

15 

66 

12 

2-0 

45 

96 

16 

65 

15 

2-5 

45 

102 

17 

65 

18 

30 

45 

108 

18                     65 

21 

35 

45 

114 

19 

65 

24 

4-0 

45 

120 

20 

65 

27 

4-5 

45 

130 

2X11 

65 

30 

50 

45 

140 

2X12 

65          i 

38 

5-5 

45 

150 

2X13 

80 

36 

60 

45 

160 

2X14 

80 

89 

6-5 

45 

170 

2  X  14-6 

80 

42 

70 

45 

180 

3X10 

80 

45 

7-5 

65 

190 

sxii 

80          1 

48 

8*0                    65 

200 

3  X  11-6 

80 

51 

8-5 

65 

210 

3X12 

80          1 

54 

90 

65 

220 

3  X  12-6 

80 

57 

9-5 

65 

230 

3X13 

80 

60 

10 

65 

240 

3  X  13-5 

80 

66 

11 

65 

260 

8X14 

80 

72 

12 

65 

260 

3  X  14-5 

80 

78 

13 

65 

270 

3X16 

80 

Die  Bleidrähte  der  allgemeinen  Elektricitätsgesell- 
schaft  in  Berlin  bestehen  aus  einer  Legierung  von  3  Theilen  Blei 
und  2  Theilen  Zinn. 

83.  Blitzschutzvorrichtungen.  Zum  Schutze  elektrischer  Lei- 
tungen, Maschinen,  Motoren,  Transformatoren  und  sonstiger  Einrich- 
tungen, sowie  zum  Schutze  des  Lebens  des  Betriebpersonales,  dienen 
in  der  Regel,  flir  niedrige  Spannungen  und  schwache  Ströme,  dieselben 
Vorrichtungen  wie  in  der  Telegraphie  *) 

^)H.  Schellen   (Josef  Kareis),     Die  elektromagnetische    Telegraphie,    1888, 
Seiten  1113  ff. 


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—     127     — 

Der  einfachste  Blitzschutz  besteht  aus  zwei  Metallplatten,  welche 
einander  mit  geriefelten  Flächen  gegenüberstehen.  Die  zu  schlitzende 
Leitung  schließt  man  an  die  eine  Metallplatte  an  und  steUt  von  der 
zweiten  Metallplatte  eine  leitende  Verbindung  zur  Erde  her. 


L, 


^. 


KAAVWAAWVWVVVWVWWj 


^Mn^^^^^-^'^^M 


Fig.  99. 


Fig.  100. 

Will  man,  sowie  es  Fig.  99  darstellt,  zwei  Leitungen  L^  und  L^ 
durch  einen  einzigen  Blitzableiter  schützen,  so  wird  zumeist  eine  lange, 
geriefelte  Metallplatte  P^  zwei  kürzeren  Pg  und  Pg  gegenüber  ange- 
ordnet. Pi  dient  als  gemeinsame  Erdleitung;  von  ihr  führt  ein  Leiter 
zu  einer  Erdplatte  E,  Die  Erdleitung  schließt  man  entweder  an  eine, 
in  stets  feuchter  Erde  befindhche,  Kupferplatte  von  etwa  1  m^  Ober- 
fläche, oder  besser  an  eine  Gas-  oder  Wasserleitung  metallisch  an.  Die 
Platte    Pa    ist   mit    der  zu  schützenden  Leitung  Lj,   die  Platte  Pj   mit 


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-     128     — 

der  zu  schützenden  Leitung  JDj,  fest  verbunden.  Der  gegen  atmo- 
sphärische Blitzentladungen  (I.  Seite  47)  verhältnismäßig  stets  niedrig 
gespannte  Strom  in  der  Leitung  erscheint  durch  den  Lufitraum  zwischen 
den  Platten  genügend  isolirt,  während  die  hochgespannten  Blitzent- 
ladungen auf  dem  kürzeren  Wege  durch  den  Blitzschutz  in  die  Erde 
übergehen.  Durch  das  Ueberspringen  einer  Blitzentladung  zwischen 
den  Blitzplatten  schmelzen  dieselben  meist  zusammen,  so  dass  eine  Erd- 
leitung von  ganz  geringem  Widerstände  entsteht.  Hat  sich  der  Blitz 
gleichzeitig  durch  beide  Pole  der  Leitung  entladen,  dann  sind  die 
Leitungen  L^  und  Lg  auf  dem  Wege  über  L^  P^  P^  P^  L^  kurz  ge- 
schlossen und  es  erfolgt  ein  augenblickliches  Abschmelzen  der,  in  der 
Leitung  Li  L^  befindlichen,  Bleisicherung. 

Siemens  &  Halske  bauen  einen  Blitzableiter  mit  selbst- 
thätiger  Funkenlöschung,  Fig.  100,  welcher  Kurzschlüsse  im  Appa- 
rate selbst  verhindert.  Dieser  Blitzschutz  besteht  aus  einem  Porzellaniso- 
lator /  sammt  Träger  T;  der  letztere  dient  zum  Aufmontiren  des  Appa- 
rates auf  die  Leitungsstange  ä,  an  Mauern  u.  s.  w.  Durch  den  Iso- 
lator führt  eine  metallische  Verbindung  einerseits  zu  der  geriefelten 
Blitzplatte  P^,  andererseits  zu  dem,  mit  der  zu  schützenden  Leitung  L 
verschraubten,  Häkchen  H,  Die  zweite  geriefelte  Blitzplatt«  P,  wird 
von  einem  Eisenkerne  K  getragen,  welcher  innerhalb  eines  Solenoides 
W  in  einer  Metallbüchse  B  geführt  erscheint.  Das  eine  Ende  der  Win- 
dungen des  Solenoides  W  ist  metallisch  an  die  Büchse  £,  das  andere 
Ende  an  die  Erdplatte  E  angeschlossen.  Diese  Blitzschutzvorrichtung 
arbeitet  wesentlich  so,  wie  die  zuletzt  beschriebene;  ein  Kurzschlnss 
durch  zwei  Apparate  ist  hier  dadurch  vermieden,  dass  im  Falle  der 
Blitz  sowohl  die  Hin-  als  auch  die  Rückleitung  (also  zwei  Apparate; 
trifft,  der  Maschinenstrom  durch  die  Apparate  fließt,  den  Eisenkern  an- 
und  den  zwischen  den  Platten  entstehenden  Lichtbogen  abreißt. 

Luftleitungen  sind  durch  Blitzschutzvorrichtungen  an  jenen  Stellen 
zu  schützen,  an  welchen  sie  in  Gebäude  eintreten  oder  an  Kabel  an- 
geschlossen sind.  Leitungen,  welche  durch  mehrere  Stockwerke  allein- 
stehender Gebäude  führen,  schützt  man  vortheilhaft  durch  eine,  von 
beiden  Polen  des  Schaltbrettes  der  Maschinenanlage  abgezweigte. 
Blitzschutzvorrichtung. 

Blitzschutzvorrichtungen  arbeiten  nur  dann  zuverlässig  wenn  der 
Widerstand  der  Erdleitung  höchstens  10  Ohm  beträgt. 

Ebeüso  wie  die  obigen  Apparate  schützt  ein  über  den  Kupfer- 
leitungen geftlhrter,  sogenannter  Stacheldraht  letztere  vor  Blitz- 
Bchlägen.  Von  diesem  werden  in  bestimmten  Entfernungen,  minde- 
stens  an  jeden    5.   Mast,    Erdleitungen   zu  Erdplatten    gefuhrt.      Die 


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129    — 


Stacheldräthe  windet  man  häufig  anch  um  die  Leitxmgsstangen   hemm, 
mn  das  Ersteigen  derselben  möglichst  zu  verhindern. 

BKtzschntzvorrichtungen  und  Stacheldrähte  können  auch  gleich- 
zeitig Verwendung  finden. 

84.  Die  Schaltvorrichtongen  haben  den  Zweck: 

1.  Den  Stromkreis  zu  schließen  oder  zu  öfihen  (Ausschalter). 

2.  Denselben  Strom  in  zwei  oder  mehreren  Leitungen  zu  benü- 
tzen (Umschalter  und  Nachschalter). 

3.  Die  Richtung  des  Stromes  umzukehren  (Polwechsler). 

4.  Jeden   Maschinenkreis    mit  jedem   Lampenkreise   beliebig   zu 
verbinden  (Generalumschalter). 

Grundbedingungen  für  den  Bau 
dieser  Vorrichtungen  sind: 

1.  Die  Abmessungen  der  Kontakte, 
zwischen  den  festen  und  den  bewe- 
gUchen  Theilen,  müssen  reichhch  be- 
messen sein.  Die  zulässige  Beanspru- 
chrmg  für  die  Flächenberührung  an 
den  Kontakten  ist  durch  die  Art  der 
Konstruktion  bedingt  und  nie  größer 
als  1  Ampere  für  Ifnm^. 

2.  Der  Kontakt  zwischen  den 
festen  und  beweglichen  Theilen  muss 
derart  sein,  dass  selbst  bei  den  größten 
Stromstärken  keine  Erwärmung  dessel- 
ben eintritt,  was  nur  durch  eine  äußerst  präcise  mechanische  Aus- 
führung dieser  Vorrichtungen  erreicht  werden  kann. 

3.  Das  Oeffhen  der  Schalter  muss  sehr  schnell  und  genügend 
weit  erfolgen,  weil  dadurch  zu  lange  Oefihungsfunken  oder  gar  Licht- 
bögen zwischen  den  festen  und  beweglichen  Theilen  vermieden  werden 
können.  Beztlglich  der  Funken  beim  Einschalten  der  Schaltevorrich- 
tungen ist  keine  weitere  Vorsichtsmaßregel  von  Belang. 

Von  den  zahllosen  Konstruktionen  der  Schalter  seien  in  den 
nächsten  Figuren  einige,  häufig  in  Verwendung  stehende,  Vorrichtungen 
wiedergegeben. 

Fig.  101  stellt  einen  Ausschalter  einfachster  Konstruktion,  für 
beliebige  Stromstärken,  dar. 

Dieser  Ausschalter  ist  auf  ein  Hc4zbrett,  auf  Schiefer,  Porzellan, 
Glas  n.  s.  w.  aufmontirt  und  besteht  im  wesentlichen  aus  zwei  Metall- 
kontaktstücken c^  und  ^,  welche  an  die  unterbrochene  Leitung  bei  s^ 


Fig.  lOJ. 


Krats»Tt,  Stoktroteehnik.   n. 


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—     130    — 

und  «2  angeschlossen  sind.  Das  Ein-  und  Ausschalten  wird  mittelst 
des  Hehels  G  H  besorgt,  welcher  aus  dem  Metalltheile  H  und  dem 
Griffe  G  zusammengesetzt  ist.  Der  Metalltheil  B  wird  mittelst  einer, 
im  Mittelpunkte  des  Ausschalters  befindlichen,  Kontaktmutter  und  der 
Feder  F  niedergedrückt,  so,  dass  eine  innige  Bertlhrung  zwischen  den 
Kontakten  q  und  c^  und  den  an  dem  Metallhebel  H  befestigten  Metall- 
fedem  jF\  und  F^  entsteht. 


Fig.  103. 


Fig.  102. 


Fig.  104. 

In  dem  in  Fig.  102  abgebildeten  Ausschalter  sind  die  Kontakt- 
stticke  Ci  und  Cj,  behufe  Herstellung  einer  guten  federnden  Bertlhrung. 
in  zwei,  auf  einander  senkrechten,  Richtungen  gespalten. 

Fig.  103  stellt  ein  perspektivisches  Bild  einer  ähnlichen  Kon- 
struktion vor. 

Der  Hebel  des  Messerausschalters  in  Fig.  104  hat  bei  D  seinen 
Drehpunkt  und  wird  an  den  Klemmen  k^  und  k^  eingeschaltet.  Man 
schließt  den  Ausschalter,  indem  man  das  Metallstück  M  des  Hebels 
GM  zwischen   die  gespalteten  Metallstücke   Si   und  S,  bewegt.    Das 


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—     131     — 

Einsehalten  des  Hebels,  infolge  seines  eigenen  Gewichtes,  verhindert  die 
Feder  /  und  die  Nase  n. 

In  den  vorangehenden  Ansschaltem  wurde  nur  eine  Leitung  Und 
zwar  die  positive  oder  negative  unterbrochen  (unipolare  oder 
einpolige  Ausschalter),  während  in  dem  Ausschalter,  welcher  in 
Fig  105  skizzirt  ist  (bipolarer  oder  zweipoliger  Ausschalter), 
beide  Leitungen  dadurch  ausgeschaltet  werden,  dass  man  das  Verbindungs- 
stück S  solange  nach  rechts  bewegt,  bis  die  Hebel  H^  und  H^  von 
den    Kontaktknöpfen    k^    und    ig   auf  kg   und   k^  zu   liegen  kommen. 


Fig.  106. 


^ 


1 


I 


B 


+ 


h 


Fig.  106. 


Das  Verbindungssttlck  S  besteht  aus  einem  isolirenden  Materiale.  Die 
Hebel  JETj  und  B^  sind,  wie  die  Kontaktknöpfe  i^,  ÄJg,  k^  und  h^  und 
die  Anschlüsse  «^  D^  und  «2  Aj  ^^^  Metall.  Bei  2>i  und  Da  befinden 
sich  die  Hebeldrehpunkte. 

Fig.  106  stellt  die  Verbindung  des  letzten  Ausschalters  mit  den 
Leitungen  i,  und  L^  und  der  Lampe  B. schematisch  dar. 

In  den  folgenden  Figuren  107  bis  112  sind  Ausschalter  für  niedere 
Stromstärken  wiedergegeben. 

Der  Ausschalter  in  Fig.  107  besteht  aus  zwei  Metalltheilen  M^  und 
M^  mit  den  Anschlussschrauben  «1  und  8j.  Der  metallische  Schluss 
zwischen  den  Metalltheilen  erfolgt  durch  den  Stöpsel,  Fig.  108. 

9» 

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—    132    — 

Der  Patentausschaltier  von  B.  Egger  &  Co.,  Fig.  109 
und  110,  benützt  znm  raschen  Unterbrechen  eines  Stromkreises  die 
Spannkraft  der  Feder  /.  Der  Anschlnss  der  Leitung  erfolgt  bei  den 
Klemmschrauben  k^  und  k^.  In  der  Figur  ist  der  Stromkreis  zwischen 
Jfci  und  Ä",  durch  die  beiden  Hebel  H^  und  H^  geschlossen.  Dreht  man 
den  Hebel  Hy^^  sammt  dem  Griffe  ö,  nach  rechts,  so  wird  zwischen  k^ 
und  dem  Hebel  H^    und  k^  und  dem  Hebel  H^  Kontakt  hergestelltj 


Fig.  107. 


Fig.  109. 


Figr.  108. 


1   I  I  I       '        "L 


Fig.  110. 


die  Feder  /  befindet  sich  jetzt  ebenfalls  rechts  und  hat  den  Hebel  fij 
mit  sich  genommen.  In  dieser  Stellung  ist  der  Ausschalter  ausgeschaltet 

Der  Ausschalter  in  den  Fig.  111  und  112  unterscheidet  sich  von 
dem  vorangehenden  dadurch,  dass  die  Hebel  H^  und  H^  fest  mit  einander 
verbunden  sind  und  das  Ausschalten  an  den  Kontaktstellen  k^  und  k^ 
erfolgt,  wodurch,  bei  gleich  bemessenen  Hebeln,  eine  geringere  Funken- 
bildung erzielt  wird;  dieser  Ausschalter  ist  zwischen  den  Schrauben 
«1  und  «2  mit  einer  Sicherung  S  versehen  und  an  den  Schrauben  .^ 
und  s^  in  die  Leitung  einzuschalten. 

In  Fig.  113  ist  ein  Umschalter  mit  16  Kontakten  abgebildet 
Wird  der  Metallring  R  bei  a  an  eine  gemeinsame  Leitung,  je  einer 
der  Kontakte  2  bis  16  an  eine  Zweigleitung  angeschlossen,  so  ermöglieht 


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—    133    — 

dieser  Umschalter  die  Verwendung  des  Stromes  einer  Stromquelle  in 
15  verschiedenen  Stromkreisen.  Sind  zwischen  den  einzelnen  Kontakten 
Widerstände  «?!,  w^  u.  s.  w.  eingeschaltet,  so  kann  man  durch  Drehung 


Fig.  111. 


Fig.  112. 


Fig.  113. 

des  Hebels  von  2  bis  16,  den  Gesammtwiderstand  ausschalten  und 
den  betreffenden  Stromkreis  kurzschUeßen ;  durch  den  letzteren  Vorgang 
erfolgt  das  Reguliren  von  Stromstärken  und  Spannungen  in  Stromkreisen. 
Durch  zwei  einfache  Hebelausschalter,  wie  dieselben  in  Fig.  101 
dargestellt  sind,  ist  das  Umschalten  einer  Maschine  auf  zwei  Strom- 


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—     134    — 


^H'l'l'h" 

s 


Fig.  116. 


kreise  durch  ein- 
faches Ein-  und 
Ausschalten  er- 
möglicht. Diese 
Schaltung  durcli 
einen  Apparat  be- 
sorgt zweckmäßig 
der  Umschalter, 
welchen  die  Fig. 
114  und  115  zei- 
J  *  gen.  Derselbe  un- 
terscheidet sieh 
von  dem  bipola- 
ren Ausschalter  in 
den  Fig.  105  und 
106  nur  dadurcli, 
dass  er  statt  4 
Kontaktknöpfen 
blos  3  besitzt. 
ij  und  ÄTs  sind  mit  einander  leitend  ver- 
bunden und  bilden  den  einen  Pol,  wäh- 
rend ^2  an  dem  zweiten  Pole  angeschlos- 
sen ist.  Bei  der  schematischen  Anord- 
nung ni  Fig.  115  fließt  der  Strom  durch 
das  Torsionsgalvanometer  G  und  den  Zu- 
satzwiderstand TT  in  der,  durch  die  Pfeile 
angegebenen,  Richtung.  Dreht  man  die 
Hebel  H^  und  iTj,  Fig.  114,  nach  rechts, 
so  dass  dieselben  auf  den  Kontakten 
k^  und  ÄTj  aufliegen,  dann  verläuft  der 
Strom  im  entgegengesetzten  Sinne. 

Fig.  116  gibt  einen  einpoligen 
Umschalter  für  sehr  hohe  Strom- 
stärken wieder.  Je  nachdem  der  Strom 
•aus  der  Leitxmg  L^  in  die  ij  oder  4 
fließen  soll,  dreht  man  den  Hebel  H 
an  dem  Griffe  G  zwischen  die  Kontakte 
Ci  und  c^  oder  Cj  und  Cj.  Die  Kontakte 
q,  Cg,  Cj  und  <?4  sind,  behufe  Herstellung 
einer  innigen  federnden  Berührung  mit 
dem  Hebel   Ä,   in   zwei  auf  einander 


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—     135    — 

senkrechten  Richtungen  gespalten.    Die  Metallbögen  «i    und  8^    dienen 
zur  Fahrung  des  Hebels  H, 

Der  Voltmesserumschalter,  Fig.  117  bis  119,  hat  den 
Zweck,  mit  einem  einzigen  Voltmesser  die  Spannungen  an  den  ver- 
schiedenen Stellen  der  Leitungen  zu  messen.  Er  besteht  der  Hauptsache 
nach  aus  einem  Hebel  fi,  welcher  durch   den  Griff  G  gedreht  werden 


Fig.  117. 


-CZL 


./g^  M  ^Mi^ 


»/ 


1^^ 


Fig.  119. 


Fig.  118. 


kann.  An  den  Enden  des  Hebels  H  sind  die  Messingkontakte  C^  und  Q, 
Fig.  118,  befestigt,  welche  isolirt  aufgeschraubt  werden  und  entweder 
auf  den  Metallstücken  1,  2  und  1',  2*  oder  2,  3  und  2',  3'  aufliegen. 
Einen  guten  Kontakt  bewirkt  die  Spannkraft  der  Feder  -F,  welche 
die  Kontakte  C^  und  (7,,  in  der  durch  den  Pfeil  angegebenen  Richtung, 
niederdrückt.  Mit  diesem  Ausschalter  kann  die  Spannung  an  den 
Punkten  Ä  und  B  oder  P^  und  Pj  gemessen  werden,    wenn  der  Volt- 


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—    136    — 


messer  an  die  Kontakte  2,  2'  und  die  Punkte  Ä,  B^  Pj,  Pj,  sowie  es 
Fig.  119  zeigt,  an  die  Kontakte  1,  1',  beziehungsweise  3,  3'  ange- 
schlossen ist.  Enthält  der  Apparat  statt  6,  8,  10,  12  u.  s.  f.  Kontakte, 
so  kann  man  mittelst  eines  Voltmessers  die  Spannung  an  3,  4,  5  u.  s.  w., 
beliebig  weit  entfernten.  Orten  messen.  Diese  Vorrichtung  kann  anch 
zur  Bestimmung  der  Spannung  bei  Akkumulatorenanlagen  verwendet 
werden;  es  genügt  dann  ein  einziger  Voltmesser  zur  Kontroüirung  der 
Spannung  an  sämmtlichen  Akkumulatoren. 

Der  in  Fig.    120    dargestellte    Polwechsler   besteht   aus   den 
Metallklötzchen  d,,  d^^  Z^,  l^  und  dem  Hebel  mit  den  beiden  Kontakten 

(7i    und    Ca-     Der    positive 


c;^/- 


Fig.  120, 


Strom  der  Dynamo  tritt  z.  B. 
bei  dx  an  den  Schalter,  fließt, 
bei  der  in  der  Figur  gege- 
benen Stellung  des  Hebels, 
durch  den  Kontakt  C,, 
nach  /g,  von  hier  in  die 
Bogenlampe  B,  in  das  Metall- 
klötzchen  Z^,  durch  den 
Kontakt  C^  und  von  d^  zum 
negativen  Pole  der  Maschine. 
Dreht  man  den  Hebel  an 
dem  Griffe  O  um  90*  nach 
rechts,  so  schließt  der  Kon- 
takt C^  die  Klötzchen  d^ 
und  ^1,  der  Kontakt  C^  die 
Klötzchen   d^   und  1%   knrz 


^t^KD 


Fig.  121. 


sMD 


Fig.  12«. 


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137    — 


und   der  Strom  erhält  jetzt  beim  Durchgänge   dnrch   die   Lampe   die 
entgegengesetzte  Richtung. 

Die  Handhabung  des,  in  den  Fig.  121  und  122  abgebildeten,  Pol- 
wechslers ist  dieselbe,  wie  die  des  zuletzt  beschriebenen;  sie  erscheint 
in  den  zwei,  den  Polwechseln  entsprechenden  Stellungen,  Fig.  121  und 
122,  ersichtlich  gemacht.  Die  Stromrichtungen  geben  die  Pfeile  an. 

Einen  weiteren,  wesentlich  gleichen  Polwechsler,  für  hohe  Strom- 
stärken, stellt  Fig.  123  dar. 

Die  Generalumschalter  haben  den  Zweck,  jede  beliebige 
Maschine  in  jeden  beliebigen  Stromkreis  einzuschalten.  Während  des 
Betriebes  ist  diese  Schaltung,  ohne  Funkenbildung,  sehr  schwer  zu 
erreichen.  Der  Generalumschalter 
in  den  Fig.  124  und  125  besteht, 
sowie  sämmtliche  Schalter  seiner 
Gattung,  aus  3  oder  mehreren 
kreuzweise  übereinander  gelegten, 
von  einander  isolirten.  Metall- 
schienen. Die  Kreuzungsstellen 
sind  durchlöchert  und  können 
durch  Kontaktstöpsel  an  diesen 
Stellen  verbunden  werden.  Die 
vertikalen  Schienen  I  11  in  des 
Umschalters  Ui  sind  mit  den  posi- 
tiven Leitungen,  diejenigen  des 
Umschalters  ü^  mit  den  negativen 
Leitungen  der  Stromquelle  ver- 
bunden. Die  horizontalen  Schienen 


A 
B 

C 

@ 
0 

0 

+ 

o 

o 
0 

— 

o 

® 
0 

o 

® 
0 

V, 

I       jr 

Fig.  124. 


A     0 
B      0 

C     0 

o 

O 

0 

o 
@ 

0" 

o 
® 

"0 

Ut 

JIM 
Fig.  125. 


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—     138    — 

ABC  sind  an  die  betreffenden  Stromkreise  angeschlossen.  Soll  z.  B. 
die  Stromquelle  I  auf  den  Stromkreis  Ä  geschaltet  werden,  so  sind  die 
Kreuzungsstellen  zwischen  den  Schienen  I  und  den  Schienen  A  zu 
stöpseln.  In  der  Telegraphentechnik  werden  diese  Generalumschalter 
(Stöpselkommutatoren),  außer  den  Quecksilberkommutatoren,  zur  Kom- 
binirung  vieler  Stromkreise  verwendet.  Sie  gestatten  eine  Linie  mit 
einem  Apparate,  2  Linien  mit  einander,  2  Apparate  mit  einander  und 
so  weiter  zu  verbinden. 

Eine  Querschnittszeichnung  des  Generalumschalters 
von    Schuckert   zeigt   Fig.    126.    Die  Anordnung    der   oberen   und 

unteren  Schienen  entspricht  der 
des  letzten  Schalters.  Der  Kon- 
taktstöpsel G  S  wird  in  die  Löcher 
an  den  Kreuzungsstellen  der- 
jenigen Schienen,  die  mit  einander 
zu  verbinden  sind,  eingeführt  und 
sobald  die  seitlichen  Ansätze  s^ 
und  Sj  sich  unterhalb  der  Schiene 
iS,  befinden,  um  90**  gedreht.  Der 
Druck  der  Spiralfeder  F  dient  zur 
Herstellung  eines  guten  Kontaktes. 
Außer  den  genannten  Schal- 
tern seien  die  Quecksilber- 
kommutatoren erwähnt,  bei 
welchen  die  einzelnen  Drähte  in 
isolirte,  mit  Quecksilber  gefüllte 
Näpfe  tauchen;  die  letzteren  werden  unter  einander  in  der  Regel  durch 
Kupferbügel  verbunden.  Amalgamirte  Drähte  eignen  sich  ganz  besonders 
zur  Verbindung  der  Quecksilbernäpfe  und  vermindern  die  durch  sonstige 
Verbindungen  von  Leitern  entstehenden  Widerstandsvergrößerungen 
des  Stromkreises.  Bei  der  Bertlhrung  zweier  Metalle  ist  dieser  Wider- 
stand größer  und  hängt  insbesondere  von  der  Größe  der  Berührungs- 
flächen und  der  Art  der  Berührung  (fest  oder  lose)  ab.  Quecksilber- 
ausschalter finden  bei  den  Magnetautomaten  (I.  Seiten  177  und  178 , 
sowie  bei  den  Automaten  der  ersten  und  zweiten  Gruppe  (Seite  13^^) 
Verwendung. 

Die  Berührungsstellen  sämmtlicher  Schalt- 
vorrichtungen müssen  stets  metallisch  rein  und 
vollkommen  anschließend  erhalten  werden. 


Fig.  126. 


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139    — 


VI.   Kapitel. 

Automaten. 

85.  Eintheilung.  Die  Automaten  lassen  sich  in  folgende  Grup- 
pen eintheilen: 

1.  Gruppe.  Automaten,  welche  den  Stromkreis  bei  zu  hoher 
Stromstärke  unterbrechen. 

2.  Gruppe.  Automaten,  welche  den  Stromkreis  bei  zu  niederer 
Stromstärke  unterbrechen. 

3.  Gruppe.  Automaten,  welche  nebeneinander  geschaltete  Ma- 
schinen ausschalten,  wenn  sie  anstatt  Strom  zu  liefern,  Strom  (Rück- 
strom) empfangen. 

4.  Gruppe. 
Automaten,  welche  an- 
statt einer  ausgelösch- 
ten Lampe  eine  blei- 
bende Einschaltung 
eines  Ersatzwiderstan- 
des oder  einer  Ersatz- 
lampe gestatten. 

86.  1.  und  2. 
Gruppe.  Aus  den  Fig. 
127  und  Fig.  128  ist 
das  Wesen  der  Appa- 
rate dieser  Gruppen 
ersichtlich.  Ein  Elek- 
tromagnet Ey  ein  An- 
kerhebel Hy  welcher 
bei  D  seinen  Dreh- 
pxmkt     hat    und     ein 

Quecksilbemapf  w,  sowie  das  Gewicht  G  und  der  Kontaktstift  8  bilden 
die  Hauptbestandtheile  eines  solchen  Automaten. 

Der  Apparat  in  Fig.  127  schaltet  aus,  wenn  die  Stromstärke  eine 
gewisse,  normale  Grenze  überschritten  hat;  dann  wird  der  Elektromagnet 
seinen  Anker  anziehen  und  den  Stromkreis  bei  w,  zwischen  Queck- 
silber und  Kontaktstift,  unterbrechen. 

Der  in  Fig.  128  abgebildete  Automat  schaltet  aus,  wenn  die  Strom- 
stärke unter  eine  bestimmte  Grenze  herabsinkt;  dann  lässt  der  Elektro- 
magnet den  Anker  los,  wodurch  der  Stromkreis  bei  u  unterbrochen 
erscheint. 


Fig.  127. 


Fig.  128. 


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—     140    — 

Durch  das  Verschieben  des  Gewichtes  G  auf  dem  Hebel  H  ist 
eine  beliebige  Einstellung  des  Automaten  innerhalb  ziemlich  weiter  Gren- 
zen für  verschiedene,  der  Drahtstärke  der  Windungen  des  Solenoides 
entsprechende,  Stromstärken  zu  erreichen. 

Anstatt  des  Elektromagnetes  E  kann  auch  ein  Solenoid  Anwen- 
dung finden,  welches  durch  die  Einwirkung  auf  einen  beweglichen 
Eisenkern  das  Unterbrechen  und  Schließen  des  Automaten  besorgt. 

Bei  sämmtUchen  Apparaten,  welche  mit  Quecksilberkontakten  ver- 
sehen sind,  tritt  Funkenbildung  ein.  In  Räumen,  welche  entztlndliche 
Gase  enthalten,  fuhrt  schon  die  geringste  Funkenbildung  eine  Entzün- 
dung herbei.  Starke  Funkenbildung  an  Quecksilberkontakten  erzeugt 
sehr  schädliche  Quecksilberdämpfe.  Zur  Vermeidung  jeder  Funken- 
bildung an  Apparaten  mit  obigen  Kontakten  habe  ich  im  Nebenschlüsse 
zu  den  Apparaten  eine,  entsprechend  bemessene,  Sicherung  angebracht. 
Nach  Unterbrechung  des  Kontaktes  dauert  es  dann  immer  noch  einen 
Augenblick,  ehe  die  Sicherung  abschmilzt,  und  es  erscheint  somit 
durch  diese  Anordnung,  da  eine  Keihe  von  Konstruktionen  funkenlo- 
serer Sicherungen  bestehen,  jede  Funkenbildung  ausgeschlossen. 

87.   3.  Gruppe. 

Der  selbstthätige  Maschinenausschalter  von  Siemens 
&  Halske,  Fig.  129  a  und  129  6,  dient  für  Anlagen  mit  nebeneinander 
geschalteten  Lichtmaschinen,  von  denen  jede  durch  ihren  eigenen  Motor 
betrieben  wird.  Der  Zweck  des  Ausschalters  besteht  darin,  dass  der- 
selbe die  mit  ihm  verbundene  Lichtmaschine  aus  dem  Gesammtstrom- 
kreise  ausschUeßt,  sobald  diese  Maschine  infolge  zu&llig  abnehmender 
Umlaufsgeschwindigkeit  in  der  Stromerzeugung  nachlässt  und  dadurch 
dem  Hereindringen  des  Stromes  der  übrigen  Maschinen  ausgesetzt  wird, 
so  dass  eine  Ueberhitzung  und  Beschädigung  derselben  zu  befürchten  ist 
Der  Apparat  wird  durch  die  Vereinigung  eines  gewöhnUchen  frei  aus- 
schnappenden  Ausschalters  CiC^C^^  mit  einer  selbstthätigen  Auslösungs- 
vorrichtung WAE^E^^  gebildet.  Die  Kontaktstücke  C^  und  C,  des  Aus- 
schalters C^C^Cz  süid  mit  einem  Arme  F  versehen,  der  bei  Kontaktschluss 
unter  einen  Vorsprung  an  der  Achse  des  Auslösungshebels  A  greift, 
welcher  letztere  sich  selbst  in  einen  Halter  H  einlegt,  wodurch  der  Ap- 
parat geschlossen  gehalten  wird.  Die  Auslösung  des  Apparates  besorgt 
das  hakenförmige  Ende  des  Ankers  A  eines  sogenannten  polarisir- 
ten  Relais  (L  Seite  189),  welches  aus  einem  hufeisenförmigen,  mit 
wenigen  Windungen  eines  dicken  Drahtes  bewickelten,  Elektromagnetes 
Ej^E^  und  dem  durch  eine,  mit  dilnnem  Drahte  bewickelte,  Widerstands- 
spule W  magnetisirten,  um  eine  senkrechte  Achse  zwischen  den  Magnet- 


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—     141 


■  __  ^   __-     ABl^AM^' 


Fig.  189  b. 

polen  beweglichen  Anker  Ä  besteht.  Während  die  Bewickelung  des 
Elektromagnetes,  durch  die  Klemme  K^  und  K^,  mit  einer  der  beiden 
von  der  Maschine  kommenden  Hauptleitungen  in  Verbindung  steht,  ist 
die  Widerstandsspule  W  des  Ankers  A^  wie  eine  Glühlampe,  in  den 
Hauptstromkreis  sämmtlicher  Maschinen  eingeschaltet,  so  dass  nur  ein 


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—     142    — 

ihrem  Widerstände  entsprechender  Bruchtheil  des  Stromes  hindurchgeht. 
Solange  die  mit  dem  Apparate  verbundene  Lichtmaschine  sich  an  der 
Stromsendung  nach  dem  Lampenstromkreise  betheüigt,  indem  dieselbe 
stromerzeugend  auftritt,  wirkt  das  den  kontrollirenden  Theil  des  Aus- 
schaltermechanismus  bildende  Relais  derartig,  dass  der  geschlossene  Aus- 
schalter vom  Auslöshebel  in  seiner  Stellung  erhalten  wird.  Wenn  aber 
die  Stromerzeugung  der  betreffenden  Maschine,  infolge  ihres  zußülig  zu 
langsam  werdenden  Umlaufes,  abnimmt  und  dadurch  ein  Uebergang  des. 
von  den  übrigen  Lichtmaschinen  in  den  äußeren  Stromkreis  (Lampen- 
stromkreis) gesendeten,  Stromes  nach  der  zu  schwach  arbeitenden  Ma- 
schine eintritt,  so  wirkt  die  im  polarisirten  Relais  sich  umkehrende 
Stromrichtung  derartig,  dass  der  Anker  um  seine  senkrechte  Achse  so 
weit  zur  Seite  gezogen  wird,  bis  der  frei  werdende  Auslöshebel  den 
Ausschalterarm  freigibt ;  jetzt  öffiiet  sich  der  Ausschalter  und  unterbricht 
somit  den,  die  Maschine  gefährdenden,  Rückstrom.  Die  Stromrichtung 
wechselt  nur  im  Elektromagnet  E^E^,  Der  Anker  Ä  behält  inmier  den- 
selben Pol,  weil  er  aus  der  Gesammtanlage,  und  nicht  von  der  zu  schü- 
tzenden Maschine,  Strom  erhält.  Fig.  1296  veranschaulicht  ein  perspek- 
tivisches Bild  dieses  Ausschalters. 

88.  4.  Oruppe. 

Der  Compoundautomat  von  B.  Egger  &  Co.  wird  insbe- 
sondere ßir  die  Hintereinanderschaltung  von  Glühlampen  verwendet 
und  hat  den  Zweck  eine  Glühlampe  kurz  zu  schließen,  wenn  dieselbe 
versagt.  Mittelst  solcher  Automaten  wurde  die  seinerzeit  (1886)  noch 
mit  großen  Schwierigkeiten  verbundene  Hintereinanderschaltung  von 
Glühlampen  gelöst.  Dieser  Automat  besteht  aus  dem  Elektromagneten  3f, 
Fig.  130;  mit  einer  doppelten  Wickelung  (Compound- Wickelung).  Auf 
dem  Eisenkerne  desselben  befinden  sich  3  Lagen  2  wm-Kupferdraht 
und  15  Lagen  0,2  mm  Draht,  aus  gleichem  Materiale,  von  80  Ohm 
Widerstand.  SämmtUche  Kupferwindungen  sind  wohl  isoHrt.  Der  Eisen- 
kern trägt  an  seinen  Enden  die  Polansätze  P^  und  Pj.  Mit  dem  letzte- 
ren ist  der  Anker  Ä^  welcher  das  verstellbare  Gewicht  G  trägt,  durch 
die  Drehschraube  s  beweglich  verbunden.  An  dem  Anker  befindet  sich 
bei  Ca  der  Platinkontakt.  Durch  die,  von  dem  Messingstücke  jS  isolir- 
ten.  Schrauben  s^  und  s^  ist  dasselbe-  auf  den  Metallkörper  des  Elektro- 
magnetes,  sammt  dem  in  der  Figur  schraffirten  Isolirstücke,  aufgeschraubt. 
Das  Messingstück  S  trägt  einerseits  die  Messingfeder  F  und  anderseits 
den  Platinkontakt  c^.  Die  Schrauben  s^  und  s^  sind  deshalb  isolirt, 
weil  sonst  der  Automat  durch  dieselben  kurzgeschlossen  wäre.  Wenn 
die  Lampe  B  brennt,  fließt  der  Hauptstrom  von  dem  positiven  Pole  der 
Maschine,  durch  die  Lampe,  zum  negativen  Pole  der  Maschine,  während 

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143 


sich  die  dünnen  Windungen  (panktirte  Leitung)  zwischen  den  Klemmen 
kl  und  ia  im  Nebenschlüsse  zur  Lampe  befinden.  Versagt  die  Lampe,  so 
steigt  die  Spannung  an  den  Klemmen  ki  und  k^^  infoiger  der  augenblick- 
lichen Widerstandswirkung  der  Nebenschlusspule  im  Hauptstrome,  und  der 
Elektromagnet  zieht  den  Anker  Ä  an,  wodurch  der  Hauptstrom  auf  dem 
Wege  durch  die  dicken  Windungen,  das  Eisengestell,  den  Anker  -4, 
die  Kontakte  c^  und  c,,  das  Messingstück  S  und  die  Feder  i?' geschlos- 
sen erscheint.  Die  Feder  F  dient  zur  Sperrung  des  angezogenen 
Ankers. 


1 11  li  n  liji  lifi  IJ 


rmmh] 


-X— 


Fig.  180. 

Die  in  Verwendung  stehenden  Glühlampen  haben  zumeist  eine 
Stromstärke  von  5  Ampere  und  eine  Spannung  von  18  Volt;  dann 
tritt  der  Automat  bei  20  Volt  in  Thätigkeit. 

Die  Einstellung  der  Empfindlichkeit  des  Apparates  erfolgt  durch 
die  Verschiebung  des  Gewichtes  G  und  durch  die  Verkleinerung  oder 
die  Vergrößerung  der  Entfernung  zwischen  dem  Anker  und  dem  Pol- 
ansatze  P^  des  Elektromagnetes  mittelst  der  Schraube  S^, 

Der  Automat  in  Fig.  131  und  132  hat  wesentlich  dieselbe 
Einrichtung,  wie  der  zuletzt  beschriebene.  Der  Anker  -4  des  Elektro- 
magnetes E  wird  durch  die  Feder  /  gegen  die  Schraube  Sg  gedrückt. 

Die  Schaltung  dieses  Automaten  ist  aus  dem  Schema  Fig.  132  er- 
sicbtiich.  Glüht  die  Lampe  ly  normal,  so  fließt  der  Strom  von  der 
Leitnn^  L^  nach  s^  und  dem  Gestelle  «2,  der  Spule  m  nach  l^  und  zu- 
zück zur  Leitung  L,.  Diesen  Stromweg  bezeichnen  in  der  Figur  die 
vollen  Pfeile.  Wenn  die  Lampe  l^  erlischt,  so  sind  die  Windungen 
des  Elektromagnetes  ausgeschaltet,    der  Anker  wird  von  der  Feder  F 


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—    144    — 

gegen  die  Kontaktschraube  s^  gedrückt,  und  der  Strom  geht  von  der 
Leitung  L,  zur  Schraube  5,j  durch  das  Gestell  und  den  Anker  zur  Kon- 
taktschraube ^3,   von  der  Schraube  s^    durch  die   Ersatzlampe  l^  znr 


Fig.  181. 


-^Bt 


Fig.  181. 


Lx 


Leitung  Lj.  Den  letzteren  Stromweg  bezeichnen  die  punktirten  Pfeile. 
Dieser  Apparat  findet  in  RäumeUj  in  welchen  sich  nur  eine  Glühlampe 
befindet,  deren  verlässliche  Thätigkeit  von  größter  Wichtigkeit  ist, 
Verwendung. 


VIL  Kapitel. 

Kontrollapparate. 

89.  Wesen.  Kontrollapparate  geben  selbstthätig  Anzeigen  der 
normalen,  zu  niederer  und  zu  hoher  Betriebsspannung,  der  Stromstarke, 
des  Isolationswiderstandes  des  Kupfers  gegen  die  Erde,  der  Thätigkeit 
einzelner  Lampengruppen  oder  Lampen  u.  s.  w. 

Zur  Messung  von  Spannungen,  Stromstärken  und  Widerständen 
dienen  die  wissenschaftlichen  und  industriellen  Galvanometer  (I.  Seite 
68  ff.). 

90.  Praktische  EonstmktioneiL 

1.  Der  Spannungswecker  von  Siemens  &  Halske,  Fig. 
133;  gibt  bei  zu  hoher  und  zu  niederer  Betriebsspannung  ein  Glocken- 
signal und  schützt  in  ersterem  Falle  den  Stromkreis  vor  zu  hoher 
Stromstärke,  die  Dynamomaschine  vor  starker  Erwärmung  und  ein- 
geschaltete Glühlampen  vor  zu  hoher  Spannung.  Der  Apparat  befindet 
sich  in  einem  Kästchen  mit  Glasthüre  und  besteht  aus  3  Elektromagneten 
JE,,  jE?2  und  E^  sammt  den  Ankern  ^,,  A^  und  A^  (L  Seite  24).  Der 
Elektromagnet  JEi  wird  an  den  Schrauben  k^  und   A:^,  wie  eine  Glüh- 


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lampe,      eingeschaltet. 
Die  Schraube  k^  ist  mit 
den  Kontakten  C^  und 
Ci  verbunden  und  bil- 
det zugleich    den   ge- 
meinsamen Pol  fttr  die 
beiden  Elektromagnete 
E^  und  JE3,  deren  zwei- 
ten Pole  die  Eontakte 
q     und    Cj     angeben. 
Ueberschreitet  die  Be- 
triebsspannung      eine 
bestimmte    Grenze,   so 
zieht  der  Elektromag- 
net j&i   seinen  Anker 
Ay  an,  welcher  bei  c^ 
Kontakt  herstellt,   den 
Stromkreis  des  Hektro- 
magnetes    E^    schließt 
und    so    das    größere 
Läutewerk  in  Thätig- 
keit  setzt.   Bei  zu  niederer  Betriebsspan- 
nung bewirkt  die  Feder  /,  durch  ihre  Zug- 
kraft,    die    Herstellung    der    Berührung 
zwischen  dem  Anker  A  und  dem  Kontakte 
Cj,  womit  das  kleinere  Läutewerk  in  Thätig- 
keit  tritt.    Die  beiden  Tonhöhen  der  Glo- 
cken der  Läutewerke  weisen  auf  zu  hohe 
oder  zu  niedere  Betriebsspannung  hin.  Die 
Glühlampe   L  beleuchtet  den  Automaten 
behufs  Beobachtung  des  Anschlagens  der 
Glockenhämmer.  Den  gleichen  Zweck  wie 
dieser    Wecker    hat    der    Voltmesser 
L  Seite  99,  Fig.  107. 

2.  Der  Erdschlussanzeiger. 
Fig.  134  zeigt  einen  Erdschlussanzeiger 
einfachster  Art.  Auf  einer  isolirenden 
Platte  sind  zwei  Glühlampen  Li  und  L^ 
aufmontirt.  Bei  k^  und  ig  befinden  sich 
die  Pole  der  Leitung.  Die  beiden  Lampen 
sind  hintereinander  geschaltet  und  brennen, 

Kratxert,  Eltktroteohnik.  H. 


Fig.  188. 


Fig.  184. 


10 


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—     146    — 

falls  der  Hebel  H  auf  dem  Kontakte  c^  aufliegt,  jede  mit  der  halben 
Betriebsspannung.  Ist,  so  wie  in  der  gezeichneten  Stellung,  die  Erd- 
leitung durch  den  Kontakt  Cj,  von  k^  aus,  eingeschaltet,  so  wird  bei 
guter  Isolation  des  Leitungsnetzes  keine  Aenderung  in  der  Beleuchtungs- 
stärke der  beiden  Lampen  eintreten ;  hat  aber  z.  B.  der  positive  Pol  der 
Leitungen  Schluss  mit  der  Erde  oder  ist  dessen  Isolation  gegen  die 
Erde  unzureichend,  so  wird  die  Lampe  L^  mit  voller,  oder  höherer  als 
der  halben,  Betriebsspannung  brennen.  Schließt  man  die  Drähte  l^  und  /, 
direkt  an  die  ELlemme  ig,  so  brennt  die  Lampe  L^  oder  L^}b  nachdem 
der  positive  oder  negative  Pol  Erdschluss  hat. 


VIIL  Kapitel. 

Schaltbretter. 

91.  Zugehör.    Auf  den  Sehaltbrettern  finden  Platz: 

1.  Die  Enden  der  Maschinenleitungen  und  die  An&nge  der  Außen- 
leitungen. Die  Verbindung  dieser  Leitungen  besorgen  Ausschalter,  Um- 
schalter, Polwechsler,  Generalumschalter  und  Konunutatoren. 

2.  Messapparate  (Amperemesser,  Voltmesser,  Elektricitätszähler, 
Automaten  u.  s.  w.),  Signalapparate  (Spannungswecker,  Voltmesser  mit 
Läutewerk  u.  s.  w.). 

3.  Sicherungen.  —  In  unmittelbarer  Nähe  der  Schaltbretter, 
gewöhnlich  unterhalb  derselben,  werden  die  Regulirwiderstände  ange- 
bracht. Die  Messinstrumente  müssen  frei  sein  von  äußeren  ma^etischen 
Einflüssen.  Es  finden  deshalb  auf  den  Schaltbrettern  nur  die  sogenannten 
industriellen  Galvanometer  Platz,  welche,  wenn  sie  sich  sehr  nahe  neben 
einander,  oder  nur  auf  einer  Seite  einer  Leitung  zu  nahe,  befinden^  durch 
Bleche  aus  weichstem  Eisen  vor  Störungen  zu  schützen  sind. 

Die  Haupteigenschaften  eines  zweckentsprechenden  Schaltbret- 
tes sind: 

1.  Auf  dem  Schaltbrette  müssen  die  Stromverhältnisse  der  Anlage 
leicht  ersichtUch  sein. 

2.  Das  Schaltbrett  muss  sich  an  einem  leicht  zugänglichen  Orte 
befinden. 

3.  Vom  Schaltbrette  aus  müssen  die  Vorgänge  in  der  ganzen 
Maschinenanlage  zu  überblicken  sein. 

Bei  der  Handhabung  des  Schaltbrettes  ist  zu  beachten,  dass  Un- 
richtigkeiten in  der  Schaltungsweise  den  Maschinen,  Lampen  und 
Leitungen  gefilhrHch  werden  können,  während  rasch  ausgeftlhrte  Um- 
schaltungen  oft   vor    dem   gänzlichen   Versagen  der  Anlage  schützen. 


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—     147     — 

Nur   mit   der   Anlage   vollkommen  vertraute  Personen  dürfen  deshalb 
das  Schaltbrett  handhaben. 

92.  Yertheilungsbretter.  Außer  den  Hauptschaltbrettern  im 
Maschinenhause  finden  sogenannte  Vertheilungsbretter  an  gewissen 
Vertheilungspunkten  Verwendung.  Ein  solches  Vertheilungsbrett  stellt 
Fig.  135  dar,  welches  in 

der     Centralstation  Aec. 

von  B.  Egger  &  Co. 
in    Gastein    Verwen- 
dung findet.  Dieses  Ver- 
theilungsbrett enthält  auf 
isolirtem    Brette     einen 
doppelten  Umsehalter  TJi 
und  zwei  einfache  Aus- 
schalter Ai  und  -4a.  Das 
Verbindungsstück    a    b 
zwischen     den    Metall- 
hebeln fl,  undlZj  besteht 
aus     wohl     isolirendem 
Materiale       (Buxbaum- 
holz).    An  den  Punkten 
A  und  B  ist  die  Dynamo- 
maschine,   in   C  und  D 
sind    die    Lampen    und 
bei  E  und  F  der  Samm- 
ler    eingeschaltet.     Die 
Kontakte  1  und  A^  so- 
wie 3  und  A^  sollen  mit- 
einander verbunden  sein. 
Mittelst  dieses  ein- 
fachen Vertheilungsbret- 
tes  sind  folgende  Schal- 
tungen möglich: 

1.  Das  Laden  des  Sammlers.  Dieser  Schaltung  entsprechen  die 
Hebelstellungen  der  Figur. 

2.  Das  Beleuchten  mit  dem  Sammler.  In  diesem  Falle  ist  der 
Doppelhebel  des  Schalters  U|  nach  rechts  zu  drehen,  so  dass  die  Hebel 
H^  und  jff,  auf  den  Kontakten  2  und  4  aufliegen. 

3.  Das  Beleuchten  mit  der  Maschine.  Die  Hebel  J3i  und  S,  des 
Ausschalters  dürfen  keinen  der  Kontakte  1,  2,  3  oder  4  berühren  und 
die  Ausschalter  A^  und  A^  müssen  eingeschaltet  sein. 

10» 


Fig.  136. 


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—     148    — 

4.  Das  Laden  und  das  Beleuchten.  Diese  Schaltung  erfordert  die 
Vereinigung  der  Schaltungen  unter  1.  und  3. 

93.  Ein  einfaches  Schaltbrett  für  eine  kleinere  Beleuchtnngs- 
anläge  mit  Voltmesser,  Ausschalternj  Sicherungen  und  Leitungs- 
anschlüssen  zeigt  Fig.  136.  Die  Klemmen  der  Dynamomaschine  sind 
an  die  Schienen  S^  und  S,  angeschlossen.     Von  dem  Schaltbrette  aus 


Fig.  136. 

gehen  die  5  Stromkreise  li  /i,  l^  l^^  h  h^  h  h  ^^d  ^5  Z5.  Die  Leitungen 
zweigen  von  der  einen  Schiene  ab,  führen  zu  den  Sicherungen,  Aus- 
schaltern und  Lampen,  und  schließen  an  der  zweiten  Schiene  an.  Der 
Voltmesser  ist  an  die  Schienen  S^  und  S,  angelegt  und  misst  die 
Spannung  zwischen  denselben ;  da  bis  zu  den  Schienen  kein  Spannungs- 
verlust eintritt,  so  ist  die  Maschinenspannung  der  Klemmenspannung 
gleich,  s,,  «2,  «3  u.  s.  w.  bezeichnen  die  Bleisicherungen  in  den  positiven 
und  negativen  Leitungen. 

94.  Als  Hauptschaltbrett  einer  großen  Anlage  für  Beleuchtung 
und  Kraftübertragung  sei  hier  das  im    Neuen  Wiener  Rathhause 


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—     149    — 

von  der  Firma  B.  Egger  &  Co.  aufgestellte,  Fig.  137  bis  139, 
angeführt.  Dieses  Schaltbrett  zerßlllt  in  den  großen  mittleren  Theil 
Fig.  137  (positiver  Pol),  den  Theil  Fig.  138  (negativer  Pol)  und 
den  Theil  Fig.  139  (Apparatenbrett).  Die  Hauptschienen  sind  mit  Äj 
(positive  Schiene),  S^  (negative  Schiene)  nnd  Sg  (Kraftübertragungs- 
schiene), die  Voltmesser  mit  F,  die  Amperemesser  mit  A^  die  Aus- 
schalter mit  A^j  Ä2  u.  s.  w.,  die  Umschalter  mit  t^i,  U2  u.  s.  w.,  die 
Magnetrheostate  mit  i?i,  jBh,  jRin  nnd  i?iv,  die  dazugehörigen  Kommu- 
tatoren mit  (7i,  Ca,  Q  und  C4,  die  Voltmesserumschalter  mit  Fj  und  Fg, 
die  Sicherungen  mit  s^  s^  u.  s.  w.,  die  Aron'schen  Elektricitätszähler 
mit  E^  und  -Bg,  die  Automaten  mit  «j  und  aj,  der  Erdschlussprüfer 
mit  jS»,  die  positiven  Anschlüsse  der  Maschinen  an  die  Schiene  S^  mit 
^15  ^2,  dg  und  ^4,  die  negativen  Anschlüsse  derselben  an  die  Schiene 
S^  mit  dj,  dß,  dj  und  dg  bezeichnet.  Bei  der  Stellung  1,  1  der  Um- 
schalterhebel sind  sämmtliche  Maschinen  zur  Beleuchtung  nebeneinander 
geschaltet.  Die  Stellung  der  Hebel  2,  2  ermöglicht  die  Benützung  jeder 
Maschine  zur  Kraftübertragung.  Vom  Schaltbrette  gehen  sieben  Leitungen 
aus  und  zwar  die  Lichtleitungen  L^  und  Lj,  die  Reserveleitungen  L^ 
und  L^y  die  Sammlerleitung  iß,  die  Verbindungsleitung  zwischen  der 
alten  und  der  neuen  Anlage  L^  und  die  Kraftübertragungsleitung  L7.  Die 
Amperemesser  befinden  sich  in  den  Hauptstrom-  und  Zweigleitungen. 
Die  Voltmesser  messen  die  Spannung  an  den  Dynamomaschinen,  an 
den  Schienen,  an  den  Licht-  und  Reserveleitungen,  an  dem  Sammmler 
und  an  den  Kraftübertragungsschienen.  Die  Voltmesserschaltungen 
sind  in  der  Figur  ersichtlich.  Der  Voltmesserumschalter  F^  gestattet 
die  Spannungen  an  den  Licht-  und  Reserveleitungen,  der  Voltmesser- 
umschalter Fa  an  den  Dynamomaschinen  abzulesen.  Die  Automaten 
haben  den  Zweck  den  Sammlerladestrom  zu  unterbrechen,  wenn  der- 
selbe unter  eine  gewisse  Grenze  herabsinkt.  Sie  verhindern  dadurch 
das  Zurückfließen  des  Stromes  aus  dem  Sammler  in  die  Maschine 
während  des  Ladens.  Die  Einrichtung  dieser  Automaten  entspricht  im 
Wesen  dem,  in  den  Fig.  127  und  128  skizzirten,  Apparate. 

Der  Erdschlussprüfer  hat  die,  in  Fig.  134  wiedergegebene,  Ein- 
richtung. 

Das  positive  und  negative  Brett  sind,  um  Schlüsse  zu  vermeiden; 
von  einander  getrennt. 

Die  3  Theile  des  Schaltbrettes  sind  neben  einander  angeordnet. 
Fig.  137  bildet  den  mittleren,  Fig.  138  den  linken  und  Fig.  139  den 
rechten  Theil.  Die  Spannungsleitungen  l^  l^  u.  s.  w.  schließen  an  die 
negativen  Schienen  an.  Die  Umschalter  ?7i,  ü^  u.  s.  w.,  sowie  die  Aus- 
schalter -4i,  A^  u.  s.  w.  sind  ftlr  Stromstärken  bis  600  Ampere  bemessen. 

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—     150 


a 

.3 

3 

hA 

3 
.3 

OD 

^:::vr/^::::y^ 

:3 

..'j 

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—     151     — 

Die  Voltmesser  haben  Skalen  von  50—120  Volt  und  zeigen,  sowie 
die  Amperemesserj  an  der  Qebrauchsgrenze  die  weiteste  Theilung.  Die 
Betriebsspannung  beträgt  100  Volt.  Die  Magnetrheostate  Bi,  Bu  und 
s.  w.  bestehen  aus  Neusilberdrähten  von  je  50  Ohm  Widerstand,  welche 
auf  Eisenrahmen,  durch  Porzellanrollen  isolirt,  aufinontirt  sind.  Diese 
Widerstände  befinden  sich  in  einem  Kasten,  welcher  zur  Herstellung 
einer  guten  Durchlüftung  der  Drähte  auf  der  Rückseite  frei,  auf  der 
Vorderwand  und  den  Seitenwänden  mit  durchbrochenem  Bleche  ver- 
sehen ist. 

Außer  diesem  Brette  enthält  die  genannte  Licht-  und  Kraftanlage 
Vertheilungsbretter  sowohl  für  die  Beleuchtung,  als  auch  für  die  Kraft- 
übertragung. Die  letzteren  Bretter  enthalten  zumeist  Ausschalter,  sowie 
Sicherungen,  zeigen  an  Messinstrumenten  (Ampere-  und  Voltmesser) 
die  Stromverhältnisse  in  den  verschiedenen  Licht-  und  Kraftstrom- 
kreisen an,  ermöglichen  so  das  Ein-  und  Ausschalten  und  die  Kontrolle 
der  Isolation  derselben  von  gewissen  Kontrollstellen  aus. 


IX.  Kapitel. 

Die  Stromvertheilung. 

95.  Die  Wahl  des  Stromvertheilungssystemes  hängt  von  den 
folgenden  Punkten  ab: 

1.  Das  Vertheilungssystem  muss  die  größte  WirtschaftHchkeit  und 
das  höchste  elektrische  Güteverhältnis  ergeben.  Im  allgemeinen  sind 
die  Anlagekosten  desto  kleiner,  je  höher  die  Betriebsspannung  ist. 

2.  Das  Vertheilungssystem  hat  fiir  die  Sicherheit  des  Betriebes 
Reclmung  zu  tragen. 

Der  Gleichstrom  ist  fiir  die  Beleuchtung,  die  Kraftübertragung  und 
die  Elektrolyse,  der  Wechselstrom  hauptsächlich  fiir  die  Beleuchtung  auf 
große  Entfernungen  verwendbar.  Erst  in  jüngster  Zeit  sind  brauch- 
bare Wechselstrommotoren  von  Nikola  Tesla,  Dolivo  von  Do- 
browolsky  (Allgemeine  Elektricitätsgesellschaft  in  Ber- 
lin), Oerlikon,  C.  E.  L.  Brown,  Ganz  &  Co.  und  Anderen 
konstruirt  worden. 

96.  Eintheilung.  Die  Stromvertheilungssysteme  werden  eingetheilt: 
1.  Direkte  Stromvertheilung,  wenn  der  Strom  ohne  Um- 
setzung verbraucht  wird,  d.  h.  wenn  der  Stromerzeuger  und  die  Ver- 
brauchsstelle in  demselben  Stromkreise  liegen. 


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152 


2.  Indirekte  Stromvertheilung  wenn  der  Strom  des  Stromerzengers 
dnrcli  einen  Zwischenapparat  (Transformator,  Sammler  n.  s.  w.)  um- 
gesetzt wird.  Die  Stromnehmer  (Lampen,  Motoren  u.  s.  w.)  empfan- 
gen den  Strom  nur  aus  den  Zwischenapparaten. 

Bei  der  indirekten  Stromvertheilung  sind  zwei  Stromkreise  vor- 
handen. In  dem  einen  (primären)  Stromkreise  befindet  sich  die  Strom- 
quelle, in  dem  anderen  (sekundären)  Stromkreise  dagegen  sind  die 
Stromnehmer  eingeschaltet.  Beide  Stromkreise  verbinden  Sammler, 
Gleich-  oder  Wechselstromtransformatoren  miteinander. 

L  Die  direkte  Vertheilung. 

97.  Die  Reihen-  oder  Serienschaltimg,  Fig.  140.  Bei  dieser 
Schaltung  sind  sämmtliche   Lampen  hintereinander  geschaltet.     Dieses 

System    benützt  als  Strom- 

Ji_ v.'  v^  vy  quelle    in    der    Regel    die 

Reihenmaschine ;  da  der 
Maschinenstrom  sämmtliche 
Lampen  durchfließt,  arbeitet 
dasselbe  mit  niederer  Strom- 
stärke (gewöhnUch  10  Am- 
pere) und  hoher  Spannung. 
Die  Durchmesser  der  Lei- 


XXX 


XXX 


Fig.  140. 


tungen  sind  demnach  klein,  die  Kupferkosten  gering  und  große  Entfer- 
nungen leicht  zu  nehmen.  Hingegen  sind  damit  die  Nachtheile  verbunden : 

1.  Der  ganze  Betrieb  hängt  von  der  ruhigen  Thätigkeit  der  ein- 
zelnen Lampen  ab. 

2.  Sind  50  Bogenlampen,  von  welchen  jede  etwa  45  Volt  ver- 
braucht, hintereinander  geschaltet,  so  beträgt  die  erforderHche  Gesammt- 
spannung  beiläufig  50  X  45  =  2250  Volt;  diese  Spannung  macht 
schon  bei  Gleichstrom  die  Bedienung  der  Anlage  gefilhrlich. 

3.  Eine  Unterbrechung  an  irgend  einer  Stelle  der  Leitung  fiihrt 
die  Unterbrechung  des  ganzen  Stromkreises  herbei. 

4.  Hochgespannte  Ströme  erfordern  eine  äußerst  sorgfältige  Iso- 
lation. 

Die  Hintereinanderschaltung  von  Glühlampen  wurde  von  Bern- 
stein, Heissler,  sowie  Siemens  ausgeführt.  In  Fig.  136  und  den 
folgenden  Figuren  bedeuten  8  die  Sicherungen,  A  die  Amp^remesser,  T"^ 
die  Voltmesser. 

98.  Die  Nebeneinanderschaltung  (Zweileitersystem),  Fig.  141. 
Bei  diesem  Systeme  sind  die  Lampen  entweder  einzeln  oder  in  Gruppen 


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_     153    — 

nebeneinander  geschaltet.    Dieses  Vertheilungssystem  besteht  ans  zwei 
parallelen  Leitern,  den  beiden  Polen  des  Stromerzeugers,  von  welchen 
an  der  Verbrauchsstelle   die  Abzweigungen  ebenfalls  parallel  erfolgen. 
Während  bei  der  Hintereinanderschaltung  beim  Anschließen  einer 
Lampe  die  Leitung   unterbrochen  werden  muss   und   die  Lampe  den 
Schluss    dieser    Unterbre- 
chungsstelle  besorgt,    sind 
bei     der     Nebeneinander- 
schaltung die  Lampen  von 
den  beiden  Polen,  der  posi- 
tiven  und   negativen  Lei- 
tung,   ohne    dieselben    zu 
unterbrechen,   parallel  ab- 
geschaltet.   Der  wichtigste  *^' 
Nachtheil     der    Nebenein- 
anderschaltung sind  die  großen  .Kosten  flir  das  Kupfer    der   Leitung, 
da  mit  höheren  Stromstärken  und  niederen  Spannungen  gearbeitet  wird, 
als  bei  der  Reihenschaltung.     Zu   den  hauptsächlichsten  Vortheilen  der 
Nebeneinanderschaltung  zählen : 

1.  Die   Unabhängigkeit  sämmtlicher   Apparate   und   Stromkreise 
von  einander  und  die  damit  verbundene  Betriebssicherheit. 

2.  Die  Ungefährlichkeit  der  Bedienung. 

Beim  Zweileitersystem  bilden  Nebenschlussmaschinen  die  Strom- 
erzeuger, deren  magnetisches  Feld,  beziehungsweise  Klemmenspannung 
durch  den  Magnetrheostat  gleich  erhalten  wird.  Die  zumeist  ange- 
wendeten Spannungen  sind  100  und  in  neuester  Zeit  150  Volt.  In 
Fig.  141  sind  einzelne  Glühlampen  parallel  geschaltet.  Die  weiter  von 
der  Stromquelle  entfernten  Lampen  empfangen,  infolge  des  Spannungs- 
verlustes in  der  Leitung,  eine  geringere  Spannung.  Wilhelm  Siemens 
hat  schon  1882  diesen  Nachtheil  der  einfachen  Nebeneinanderschaltung 
dadurch  beinahe  gänzlich  behoben,  dass  er  die  Stromerzeuger  zweck- 
mäßig vertheilte.  Nebenschlussmaschinen,  in  deren  Magnetwindungön 
Magnetautomaten  eingeschaltet  sind,  geben  bei  Belastungs-  und  Um- 
drehnngszahländerungen  stets  gleiche  Spannung  und  gestatten  deshalb 
an  entfernteren  Stellen  Glühlampen  von  niederer  Spannung  einzuschal- 
ten, die  bei  Maschinen  ungleicher  Spannung  Gefahr  laufen  wtlrden, 
da  dauernde  Spannungsänderungen  von  3  ^o  ^^  Lebensdauer  der 
Glühlampen  bedeutend  verkürzen.  Das  Reguliren  der  Spannung  durch 
Widerstände  im  Hauptstromkreise  ist  nicht  wirtschaftlich,  weil  damit 
Kraftverluste  verbunden  sind;  besser  bewährt  sich  schon  eine  stärkere 
Bemessung  der  Leitungsdrähte. 


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—     154    — 

Ein  einfachstes  Schema  der  Einschaltung  eines  Sammlers  in  ein 
Zweileitersystem  zeigt  Fig.  142.  Neben  thätigen  Lampen  wird  der 
Elektromotor  M  angetrieben.  Das  Laden  des  Sammlers  und  das  Spei- 
sen der  Stromnehmer  erfolgt  gleichzeitig.  Der  Sammler  gleicht  Span- 
nungsdifferenzen  im  Leitungsnetze  aus  und  kann  den  Betrieb  theilweise 
oder  gänzlich  (indirekte  Stromvertheilung)  übernehmen.  Der  letzte 
Fall  ist  bei  der  Stromvertheilung  dann  vorgesehen,  wenn  der  Strom- 
verbrauch ein  sehr  geringer  wird  oder  wenn  die  Betriebsdpamo 
versagt.   Ausführliche  Schaltungsschemen  einer  Nebeneinanderschaltnng 


Fig.  142. 


Fig.  148. 

von  Dynamo,  Sammler  und  Lichtleitung  wurden  auf  den  Seiten  37. 
Fig.  14,  und  39,  Fig.  15,  wiedergegeben. 

Fig.  143  veranschaulicht  den  Anschluss  der  Transformatoren  T^ 
T^  und  Tg  an  den  Stromkreis  einer  Wechselstrommaschine  TF.  M.  Von 
dem  Transformator  Tg  wird  der  Wechselstrommotor  -äf  angetrieben.  Die 
Anzahl  der  Lampen  in  den  einzelnen  Stromkreisen  kann  eine  ver- 
schiedene sein.  Lampen  und  Motoren  können  einzeln,  hintereinander, 
nebeneinander,  sowie  es  die  Lampen  der  Figur  zeigen,  oder  gemischt 
geschaltet  sein. 

Die  gleiche  Spannung  an  sämmtlichen  Lampen  ist  insbesondere 
in  Frankreich  durch  die  Nebeneinanderschaltung  mit  Gegen- 
schaltung  (en    boucle),   Fig.  144,  erreicht  worden.     Eine  Leitung 


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155     — 


ist  durch  die  ganze  Anlage  hin-  und  sich  selbst  parallel  wieder  zurück- 
gefllhrt.  Erst  auf  dem  letzteren  Wege  sind  die  Lampen  abgezweigt. 
Diese  Schaltungsweise  hat  jedoch  keine  weitere  Verbreitung  gefunden, 
da  sich  die  Kosten  des  Leitungsmateriales  dabei  noch  höher  stellen, 
als  bei  der  einfachen  Nebeneinanderschaltung. 


6  6  6  6  <;>  6  6 


Fig.  144. 


Fig.  145. 


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Fig.  146. 


Auf  gleiche  Spannung  werden  die  Lampen  auch  durch  die  in 
Fig.  145  dargestellte  Schaltung  von  R.  Qülcher  gebracht.  Jede 
Lampe  hat  eine  eigene  Leitung  von  gleichem  Widerstände.  Diese 
Schaltungsweise  erschwert  die  Montage  und  ist  nicht  wirtschaftlich. 

In  Fig.  146  ist  eine  Nebeneinanderschaltung  von  mehreren  (3) 
Stromkreisen  veranschaulicht. 


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—     156     — 

Fig.  147  zeigt  Glüh-  und  Bogenlampen  in  Nebeneinanderschaltung 
nnter  Voraussetzung  einer  Betriebsspannung  von  etwa  60  Volt.  Den 
Bogenlampen  ist  ein  sogenannter  JBeruhigungswiderstand  vorgeschaltet, 
welcjher  insbesondere  dann  große  Bedeutung  erlangt,  wenn  die  Lam- 
pen durch  irgend  einen  Zufall  kurzgeschlossen  werden.  Dann  würden, 
falls  die  Sicherung  zu  stark  bemessen  wäre,  fast  der  gesammte  Ma- 
schinenstrom durch  die  kurzgeschlossene  Lampe  fließen,  die  Isolation 
der  Drähte  der  Hauptspule  derselben  verkohlen,  sämmtliche  Lampen 
der  Anlage  verdunkeln  und  der  Betrieb  entweder  theilweise  oder 
vollkommen  gestört.  Die  Lampen  reguliren  schon  bei  35  bis  45  Volt. 
Bei  der  obigen  Betriebsspannung  (etwa  60  Volt)   müssen  deshalb  min- 


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Fig.  147. 

destens   15  Volt  durch    den   Vorschaltwiderstand   verbraucht    werden. 
Durchfließen  die  Lampe  10  Ampere,   so  muss  der  Vorschaltwiderstand 

W  =  ~j  =^  ~-  =  1'5  Ohm  sein. 

Wirtschaftlicher  arbeitet  eine  Nebeneinanderschaltung  mit  höherer 
Spannung,  da  sich  die  Leitungsquerschnitte  bei  derselben  bedeutend 
vermindern.  Eine  solche  Stromvertheilung  stellt  Fig.  148  dar.  Die 
Leitungen  besitzen  bei  gleichem  Spannungsverluste  und  doppelter  Be 
triebsspannung  den  vierfachen  Widerstand,  also  den  vierten  Theil  des 
Kupfergewichtes ;  auch  ist  für  '2  Bogenlampen  nicht  der  doppelte  Vor- 
schaltwiderstand der  einfachen  Lampe  erforderlich.  Beträgt  die  Be- 
triebsspannung 120  Volt,  so  werden  2  Bogenlampen  mit  einem  gemein- 
samen Vorschaltwiderstande,  so  wie  es  die  Figur  zeigt,  hintereinander, 
die  120- Volt-Glühlampen  dagegen  einzeln  parallel  geschaltet. 

Wendet  man  Glühlampen  zu  150  Volt  an,  so  werden  bei  derselben 
Vertheilung  3  Bogenlampen  hintereinander  geschaltet,  wodurch  sich  der 


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—    157     — 


Betrieb  abermals  wirtschaftlicher  gestaltet.  Einen  weiteren  Vortheil  bietet 
die  letztere  Vertheilung  bei  Hintereinanderschaltung  von  je  zwei  Glüh- 
lampen von  150  Volt  und  je  6  Bogenlampen,  doch  vermindert  sich  in 
dem  letzteren  Falle  die  Betriebssicherheit,  da  mit  der  einen  Glühlampe 
die  zweite,  mit  der  einen  Bogenlampe  alle  6  hintereinander  geschalteten 
Bogenlampen  versagen  oder  Automaten,  beziehungsweise  Ersatzwider- 
stände, erforderlich  werden,  die  nicht  nur  die  Montage  erschweren, 
sondern  auch  die  Kosten  der  Anlage  bedeutend  erhöhen. 


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Fig.  148. 


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Fig.  149. 

Das  Zweileitersystem  ist  nur  bis  auf  800  m  Entfernung  zweck- 
entsprechend. Kommen  bei  diesem  Systeme  Leitungen  nahe  neben- 
einander zu  liegen,  so  ist  es,  für  die  Aufrechterhaltung  der  gleichen 
Spannung,  vortheilhaft  sogenannte  Ausgleichsleitungen  anzuwenden. 

99.  Die  gemischte  Schaltung  ist  eine  Vereinigung  der  Beihen- 
und  Nebeneinanderschaltung  und  besitzt  demnach  die  Vor-  und  Nach- 
theile dieser  beiden  Vertheilungssysteme.  Eine  solche  Stromvertheilung 
besteht  z.  B.,  Fig.  149,  in  einer  Reihenschaltung  von  Gruppen  neben- 
einander geschalteter  Lampen  und  ist  nur  bei  grossen  Entfernungen 
praktisch,  da  wohl  an  Leitungsmaterial,  im  Verhältnisse  zur  Neben- 
einanderschaltung,   bedeutend   erspart    wird,    aber    Kurzschluss-    oder 


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—    158    — 

Umschaltapparate  platzgreifen  müssen,  wenn  nicht  ganze  Gruppen  tod 
Lampen  versagen  und  andere  Gruppen  schadhaft  werden  sollen.  Diese 
Schaltungsweise  ist,  z.  B.  für  die  Strassenbeleuchtung  von  Te- 
mesvar,  verwendet  worden. 

Fig.  150  stellt  die  Nebeneinanderschaltung  von  Glühlampenreihen 
nach  Bernstein  und  Edison  dar. 

Werden  mehrere  Lampenstromkreise,  Fig.  151,  von  derselben 
Maschine  betrieben,    so  muss  dieselbe  eine  Nebenschlussmaschine  sein. 


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Fig.  160. 


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Fig.  161. 

Ausgeschaltete  Lampengruppen  bewirken  Spannungsdifferenzen,  welche 
entweder  durch  Ersatzwiderstände  oder  Bürstenverschiebangen  behoben 
werden  können. 

100.  Das  Dreileitersystem  (Hopkinson,  Edison).  Denkt 
man  sich,  Fig.  152,  zwei  Dynamomaschinen  von  100  Volt  Spannung 
hintereinander  geschaltet,  so  kann  man  zwischen  die  beiden  parallelen 
Leiter  L^  und  Lj  je  2  Glühlampen  zu  100  Volt  einschalten.  Li  dieser 
Vertheilung  versagt  jedoch  die  eine  Lampe  mit  der  zweiten. 

Zieht  man,  Fig.  153,  von  der  Verbindung  der  Pole  aus,  eine  so- 
genannte Ausgleichs  Leitung,  so  ist  dieser  Uebelstand  behoben. 
Das  so  entstandene  Vertheilungssystem  wird,  da  hier  drei  Leiter  parallel 
nebeneinander  gezogen  sind,  Dreileitersystem  genannt. 


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159    — 


Die  Drei-,  4-,  5-,  6-,  7-  und  Mehrleitersysteme  entstehen  dadurch, 
dass  von  2,  3,  4,  5,  6  und  mehr  hintereinander  geschalteten  Maschinen 
3,  4,  5,  6,  7  und  mehr  parallele  Drähte  zu  den  Verbrauchsstellen 
geführt  werden. 

Das  Dreileitersystem  hat  den  Nachtheil,  dass  in  den  beiden 
Hälften  desselben   die  Stromstärken  einander  gleich  sein  mtissen,    eine 


L.         A         Ss         Sr 
% 


Fig.  152. 


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Fig.  158. 


Bedingung,  die  sehr  schwer  zu  erfüllen  ist.  Der  Vortheil  gegen  die 
einfache  Nebeneinanderschaltung  besteht  darin,  dass  es  im  wesentUchen 
eine  Hintereinanderschaltung  von  2  parallelen  Stromkreisen  darstellt, 
weshalb  die  Leitung  den  vierfachen  Widerstand  und  damit  den  vierten 
Theil  des  Querschnittes  erhält.  Es  werden  deshalb  an  30  %  an  Leitungs- 
anlagekosten erspart.  Der  Mittelleiter  dient  zum  Ausgleich  bei  un- 
gleicher Belastung    der   beiden  Hälften   des  Systemes  und   erhält  den 


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—    160    — 

halben  Quersclmitt  wie  jeder  der  Hauptleiter.  Durch  den  Mittelleiter 
fließt  nur  dann  Strom,  wenn  die  Belastung  in  den  beiden  Zweigen 
des  Systems  eine  verschiedene  ist. 

Ein  Dreileitersystem  mit  einer  einzigen  Maschine  zeigt  Fig.  154. 
Hier  dient  ein  Sammler  zur  Halbirung  der  Spannung.  Zum  Zwecke 
der  Spannungsregulirung  sind  die  Außenleiter  mit  den  Regulirzellen 
eines  Sammlers  verbunden. 


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Fig.  164. 


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+  I 


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Fig.  165. 


Anstatt  zwei  Maschinen  kann  weiters  eine  Maschine  mit  doppelter 
Spannung  im  Dreileitersystem  Verwendung  finden. 

Das  Dreileitersystem  erweist  sich  bis  auf  Halbmesser  von 
1200  m  als  praktisch  durchführbar. 

101.  Das  Fünfleitersystem  (Edison,  Hopkinson),  Fig.  155 
Diese  Figur  stellt  eine  Verdoppelung  des  in  Fig.  153  gezeichneten  Drei- 
leitersystemes  dar.  Es  sind  somit  bei  diesem  Systeme  4  Dynamo  gleicher 
Spannung  hintereinandergeschaltet.  Von  den  Endklemmen  der  1.  und 
4.  Dynamo  flihren  die  2  Haupt-  oder  Außenleitungen,  von  den  3  inneren 


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—     161     — 

gemeinschaftlichen  Klemmen  die  3  Mittelleiter.  Die  Spannung  zwischen 
je  2  Leitern  ist  gleich  der  einfachen,  die  Spannung  zwischen  den  2  Haupt- 
leitungen der  vierfachen  Spannung  der  einzelnen  Dynamo.  Die  Span- 
nung zwischen  den  Hauptleitungen  muss  demnach  bei  derselben  Klem- 
menspannung an  der  Dynamo  4  mal  so  groß  sein,  als  beim  Zweileiter- 
System;  der  Querschnitt  der  Leitungen  ergibt  sich  somit  als  16  mal 
kleiner,  wie  beim  Zweileitersystem.  Aehnlich  wie  beim  Drei-  wird  beim 
Fünfleitersystem  der  Querschnitt  der  Mittelleiter  mit  dem  4.  Theil  des 
Querschnittes  der  Hauptleiter  bemessen.  Die  Hausanschltlsse  erfolgen 
beim  3-,  4-  und  5-Leitersystem  in  der  Regel  bis  zu  30  Lampen  zu  je 
16  Normalkerzen  mit  2  Leitern,  bis  zu  60  solchen  Lampen  mit  3  Lei- 
tern und  bis  zu  80  solchen   Lampen   mit   5  Leitern.    Aehnlich    sowie 


Fig.  156. 


beim  Dreileitersystem   kann   auch    beim  Fünfleitersystem    ein  Sammler 
die  Theilung  der  Spannung  besorgen.     Ein   solches    Schaltungsschema 
stellt  Fig.  156    dar.     Bei    den    Fünf-    und    Mehrleitersystemen 
vermehren   sich    die    Schwierigkeiten    bezüglich    der    Aufrechthaltung 
gleicher    Spannung.     Dieser   Nachtheil    der   genannten    Systeme   kann 
durch    Regulatoren,     Sammler,    Ausgleichsdynamomaschinen    AD^    bis 
AD^ ,  Fig.  156,  u.  s.  w.  behoben  werden.  Letztere  Maschinen  verwenden 
Siemens   &  Halske  zum  Ausgleiche  ungleicher  Belastungen  in  den 
einzelnen  Zweigen  des  Leitungsnetzes.     Die  Ausgleichsmaschinen  dieser 
Firma  bestehen  aus  zwei  Nebenschlussmaschinen  auf  gemeinsamer  Grund- 
platte.    Die  Magnetkörper  der  einzelnen  Maschinen  sind   entweder  zu 
einem  Magnetkörper  vereint  oder  voneinander  getrennt,    so  zwar,    dass 
sich  die  beiden  Anker  entweder  in  einem  einzigen  magnetischen  Felde 
(innerhalb  zweier   gemeinsamer  Magnetschenkel)  oder  in  zwei  von  ein- 
ander getrennten   magnetischen  Feldern  (innerhalb   je  zweier   Magnet- 
schenkel)   bewegen.    Zum  Zwecke  vollkommener   Regulirung  hat   sich 
insbesondere  die  letztere  Anordnung  bewährt. 


Kratzert,  Elektroteohnik  II. 


11 


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—     162    — 

Siemens  &  Halske  haben  2  Fünfleitersysteme  erdacht,  von 
welchen  das  eine,  Fig.  157,  in  dem  die  Centrale  umgebenden  Gebiete,  mit 
dem  Dreileitersysteme  I  verbunden  ist  Das  eigentliche  Fünfleitersystem 
II  befindet  sich  in  den  entfernteren  Gebieten.  Die  Dynamomaschinen 
a,  J,  c  und  d  sind  mit  den  Sammelschienen,  von  welchen  die  3  Speise- 
leitungen Sj,  Äj  und  Sg  zu  dem  Dreileitersysteme  I,  das  mit  dem  Fünf- 
leitersysteme  II  verbunden  ist  und  die  2  Speiseleitungen  5«  und  S^  direkt 
zu  dem  Fünfleitersysteme  fahren.   V^  und  Fj  sind  Vertheilungsleitungen. 


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s 


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Fig.  167. 


Da  Fj  aus  2  Theilen  besteht,  setzt  sich  das  Fünf leitersystem  II  aus  2  Drei- 
leitersystemen zusammen.  TFj,  TFg,  W^  und  W^  bezeichnen  Regulir- 
widerstände,  welche  den  Zweck  haben,  die  Spannungen,  an  den  An- 
schließungspunkten  der  Vertheilungsleitungen  an  die  Hauptleitungen, 
gleich  zu  erhalten. 

Ein  weiteres  Fünfleitersystem  von  Siemens  &  Halske, 
Fig.  158,  ist  in  sämmtlichen  Bezirken  als  Fünfleitersystem  durchgeführt 

Die  Maschinenfabrik  Esslingen  baut  flir  das  Fünfleiter^ 
System  eigene  Dynamo  mit  4  Ankerwickelungen, 

Je  größer  die  Anzahl  der  Mittelleiter  ist,  desto  niedriger  stellen 
sich  die  Anlagekosten  fiir  die  Leitungen.  Beim  Siebenleitersystem  be- 
trägt diese   Ersparnis   etwa  43  ®/o,  beim  Zehnleitersysteme    etwa  45  •/o. 


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—    163    — 

102.  Die  Gegenschaltung,  Fig.  159.  Durch  diese  Schaltimg  ist 
die  Bedingung  der  gleichen  Spannung  an  sämmtlichen  Lampen  mit  nur 
zwei  Leitungen  häufig  vortheilhaft  zu  erreichen. 


Fig.  169. 


103.  Die  Schleifenschaltung,  Fig.  160,  wurde  schon  auf  der 
elektrischen  Ausstellung  in  Steyer  angewendet.  Der  positive 
Pol  der  Dynamomaschine  D  ist  mit  dem  einen,  der  negative  Pol  mit  dem 
zweiten  Rechtecke  durch  je  eine  sogenannte  Speiseleitung  (Feeders) 
in  Verbindung',  w,  n  und  o  sind  die  Zweigleitungen  zu  den  Lampen. 

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~     164    — 

Dieses  Stromvertheilungssystem  bildet  die  Grundlage  ftlr  die  folgende 
Kreis-  (Ring-)  Schaltung  und  die  Stromvertheilung  in  den 
Central  Stationen. 

104.  Die  Ereisschaltimg,  Fig.  161,  stellt  sich  insbesondere  fiir 
große  Beleuchtungsanlagen  und  Centralstationen  vortheilhaft.  Die  Haupt- 
leiter bilden  parallel  verlaufende,  in  sich  geschlossene  Schlingen,  denen 
von  einer,  innerhalb  derselben  gelegenen  Maschine  oder  Maschinen- 
gruppe der  Strom  in  mehreren  Zweigen  zugeflihrt  wird. 


Fig.  161. 

Das  Ringsystem  Fritsche')  ist  in  Fig.  162  schematisch 
wiedergegeben.  Der  innere  Ring  stellt  die  positive,  der  äußere  die 
negative  Leitung  dar.  Beim  positiven  Strang  sind  die  Anschlusspunkte 
E^  bis  Eq  durch  volle  Kreise,  bei  dem  negativen  Strang  die  Punkte 
E\  bis  E*Q  durch  helle  Kreise  bezeichnet. 

Cmj  beziehungsweise  ^o,  ebenfalls  durch  einen  vollen  und  einen 
hellen  Kreis  bezeichnet,  bedeuten  die  Vereinigungspunkte,  der  positiven, 
beziehungsweise  negativen  Hauptleitungen,  von  welchen  aus  der  An- 
schluss  an  die  Hauptschienen  des  Schaltbrettes  im  Maschinenhause  er- 
folgt. Die  Verbindung  der  6  Punkte  E^  u.  s.  w.,  beziehungsweise  Ei 
u.  s.  w.  mit  «m,    beziehungsweise  e©  durch  Hauptzuleitungen,   gibt  das 


^)  Centnüblatt  für  Elektrotocbnik  1887;  Seite  618. 


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—    165    — 

geschlossene  Ringsystem  oder  Leitungsnetz.  Die  Stromabnahmestellen 
sind  mit  den  Buchstaben  e^  bis  ^^.  und  auf  dem  negativen  Strang  mit 
e\  bis  e'Q  bezeichnet.  Die  Hauptzuleitungen,  sowohl  die  positiven,  als 
auch  die  negativen,  haben  alle  gleichen  Widerstand;  dasselbe  gilt  von 
den  Stromkreisstrecken  in  der  Bingleitung  zwischen  den  positiven 
und   negativen   Anschlusspunkten.    Die   Buchstaben  J  bezeichnen   die 


Verbrauchsströme,  während  die  Theilströme  in  den  einzelnen  Zuleitungen 
sowohl  im  Binge,  als  auch  in  den  Hauptleitungen  durch  die  Buchstaben 
Oy  beziehungsweise  a*  angegeben  sind. 

105.  Das  System  der  Centralstationen.  Fig.  163  veranschau- 
liebt  die  Stromvertheilung  der  Centralanlage  von  Siemens  & 
Halske  in  Salzburg.  Im  Inneren  des  Leitungsnetzes  befindet 
sich  eine  Maschinengruppe,  von  welcher  die  Speiseleitungen  zu  den 
Ausgleichs-  oder  Vertheilungsleitungen  nach  den  Vertheilungspunkten 


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~     166    — 

(Knotenpunkten)  Aj  -B,  C  und  D  geführt  sind.  In  jeder  Speiseleitung  be- 
findet sich  ein  Regulirwiderstand  B.  Diese  Regulirwiderstände  haben 
den  Zweck,  Spannungsschwankungen  bei  Ausschaltung  größerer  Lampen- 
gruppen  zu  verhindern.  Den  Hauptkabeln  sind  Spannungsleitungen 
(Prüfdrähte)  beigegeben,  mittelst  welcher  die  Spannungen  an  den  Ver- 
brauchstellen kontrollirt  werden.  Um  dieses  Vertheilungssystem  herum 
können  wir  uns  ein  zweites,  drittes  u.  s.  w.  damit  koncentrisches  mit 
ebenso  vielen  Maschinengruppen  gezogen  denken,  wie  es  ±.  B.  bei  den 
großen  Edison- Anlagen  der  Fall  ist. 

106.  Vertheilungssystem  für  große  Centralstationen,  Fig.  164, 
von  Th.  A.  Edison. 

Die  Patentbeschreibung  lautet:  „Neuerungen  in  der  Anordnung 
von  Leitungen,  um  Elektricität  von  der  Stromquelle  an  die  Verwendungs- 
stelle zu  leiten".  „Die  Art  und  Weise,  die  Leitungen  in  einem  Elek- 
tricitätszußihrungssysteme  zu  legen,  besteht  darin,  dass  man  diese  Lei- 
tungen 1,  2,  3,  ...  .  in  Sätzen  koncentrisch  zu  einander  und  der 
allgemeinen  Vertheilung  der  Häuserkreise  folgend,  anordnet,  wobei 
jeder  Satz  mit  der  Stromquelle  in  der  CentraJstelle  C.  S.  an  einer 
größeren  Anzahl  von  Punkten  durch  Verbindungsleitungen  a,  6,  c,  a\ 
6',  c',  Speiseleitungen  oder  Feeders,  verbunden  ist.  Je  weiter 
die  Leitungen  von  der  Stromquelle  entfernt  liegen,  desto  mehr  nimmt 
ihr  Querschnitt  zu,  um  in  allen  Leitungen  gleichen  Widerstand  zu  haben.^ 
Bei  der  richtigen  Bemessung  der  Speiseleitungen  erhalten  somit  die 
Lampen  in  den  verschiedenen  koncentrischen  Sätzen  die  gleiche  Span- 
nung, während  sonst  Lampen  verschiedener  Spannung  Anwendung 
finden  müßten.  Lampen  verschiedener  Spannung  erschweren  die  Be- 
dienung der  Centrale  wesentlich  und  werden  sehr  häufig  verwechselt; 
kommen  im  letzten  Falle  Lampen  niederer  Spannung  an  Orte  höherer 
Spannung,  so  leben  sie  nur  kurze  Zeit,  während  Lampen  zu  hoher 
Spannung  an  Orten  zu  niederer  Spannung  dunkel  brennen. 

n.  Indirekte  Stromvertheiliuig. 

107.  Vertheilung  mittelst  eines  Sammlers.  Wird  der  Strom 
einer  Stromquelle  im  Sammler  angesammelt  und  zu  beliebiger  Zeit  an 
das  Leitungsnetz  abgegeben,  so  nennt  man  diese  Stromvertheilung  eine 
indirekte.  Die  Sammler  sind  bei  den  meisten  Anlagen  mit  der  Dynamo 
und  dem  Leitungsnetze  nebeneinander  geschaltet.  Zur  Zeit  der  gerin- 
gen Stromabgabe  arbeitet  der  Sammler  allein,  zur  Zeit  der  größten 
Stromabgabe  dagegen  in  Nebeneinanderschaltung  mit  der  Dynamo  ge- 
meinsam. 


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—     167     — 


Fig.  168. 


Fig.  164. 


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—    168    — 

108.  Yertheilimg  mittelst  Sammler-UnterstationeiL    Dieses 

Vertheilungssystem  schließt  sich  an  die  UmsetzuDg  des  Stromes  durch 
Sammler  (Seite  22)  an.  In  großen  Centralstationen  werden  in  dem  ei- 
gentlichen Beleuchtungsgebiete  sogenannte  Sammler-Unterstationen  er- 
richtet ;  letztere  bestehen  in  der  Regel  aus  je  zwei  Sammlern.  Der  Be- 
trieb solcher  Unterstationen  ist  zumeist  so  eingerichtet,  dass  zur  Zeit 
der  Ladung  eines  Sammlers  der  zweite  Strom  in  das  Leitungsnetz 
abgibt.  Die  Zellen  des  Sammlers,  welche  geladen  werden,  sind,  der 
hohen  Spannung  des  Leitungsnetzes  entsprechend,  hintereinander  ge- 
schaltet, von  den  Zellen  des  Sammlers  dagegen,  welche  entladen  werden, 
ist  der  Strom  an  beliebigen  Zellen  ftlr  verschiedene  Leitungsnetze  mit 
niedrigen  Spannungen  abgezweigt.  Die  Stromabgabe  der  einzelnen  Ab- 
theilungen von  Zellen  kann  weiters  entweder  einzeln,  in  Hintereinander- 
oder  Nebeneinanderschaltung  erfolgen. 

109.  Yertheilung   mittelst  Qleichstromnmsetzer.    Aus  dem 

Maschinenhause  führen  bei  diesem  Systeme,  ähnlich  wie  bei  dem  zu- 
letzt besprochenen,  die  Leitungen  zu  einer  Gleichstromumsetzerstation 
oder  zu  mehreren  Gleichstromumsetzerstationen.  Der  hochgespannte 
Strom  tritt  in  die  dünnen  Wickelungen  der  Umsetzer  (Seite  16  ff.)  ein, 
während  die  dicken  Wickelungen  den  niedrig  gespannten  Strom  in 
den  Nutzstromkreis  abgeben. 

110.  Yertheilung  mittelst  Wechselstromtransformatoren.  Für 

die  Beleuchtung  auf  sehr  große  Entfernungen  hat  bisher  das  Wechsel- 
stromtransformatorensystem mit  nebeneinander  geschalteten  Apparaten^ 
unbestritten  die  größte  Bedeutung;  dasselbe  wurde  praktisch  schon  bis 
auf  Entfernungen  von  175  km  (I.  Seite  280)  für  Licht-  und  Kraft- 
zwecke angewendet. 

a)  Die  Hintereinanderschaltung  der  Wechselstrom- 
transformatoren, Fig.  1 65.  Von  einer  Wechselstrommaschine  W.  M. 
aus  geht  eine  Leitung  durch  die  primären  Windungen  der  Transfor- 
matoren Ti  bis  Tft.  Die  sekundären  Windungen  sind  in  die  betreffen- 
den Lampenstromkreise  eingeschaltet  und  können  entweder  sämmtlich 
hintereinander  geschaltet  sein  oder,  so  wie  es  der  Transformator  T^  in 
der  Figur  anzeigt,  in  Abtheilungen  Verwendung  finden.  In  derselben 
Figur  bestehen  die  sekundären  Windungen  des  Transformators  7^  aus 
zwei  Abtheilungen,  welche  zwei  voneinander  vollständig  getrennte 
Lampenstromkreise  speisen.  Für  die  Hintereinanderschaltung  der  pri- 
mären Windungen  erweist  sich  die  Hintereinanderschaltung  der  Lampen 
als  zweckentsprechend.  Der  Betrieb  erfolgt  mit  beständiger  Stromstärke. 
Die  Spannung  richtet  sich  nach  der  Anzahl  der  eingeschalteten  Trans- 


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—    169    — 

formatoren.  Die  Hintereinanderschaltung  der  Transformatoren  fand  zu- 
erst bei  den  Transformatoren  von  Gaulard  &  Gibbs  (Seite  3)  in 
der  elektrotechnischen  Industrie  praktische  Verwendung. 


Fig.  165. 


Fig.  166. 


b)  Die  Nebeneinanderschaltung  der  Wechselstrom- 
tran'sformatoren,  Fig,  166,  wurde  zuerst  von  Zipemovsky,  D6ri 
und     Bl&thy   (Seite  5)    im   Jahre    1885   praktisch    durchgeflihrt.     Die 


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—    170    — 

Wechselstrommaschine  W,  M,  sendet  den  hochgespannten  Strom  in  die 
Primärwickelungen  der  Transformatoren  T^  his  Tg,  deren  sekundäre 
Wickelungen  in  die  Lampen-,  beziehungsweise  Motorenstromkreise  ein- 
geschaltet sind.  Die  Transformatoren  Tj  und  ?i  sind  nebeneinander, 
in  eine  nebeneinander  geschaltete  Glühlampengruppe,  die  Transforma- 
toren T^  und  Tf,  hintereinander,  in  eine  hintereinander  geschaltete  Bogen- 
lampengruppe, eingeschaltet.  Der  Transformator  Tg  treibt  den  Elektro- 
motor M  an.  An  die  sekundäre  Wickelung  des  Transformators  T, 
schließen  sich  nebeneinander  geschaltete  Lampengruppen,  in  zwei  ge- 
trennten Abtheilungen,  an.  Der  Transformator  Tg  speist  nebeneinander 
geschaltete  Lampengruppen  unter  Anwendung  einer  Ausgleichsleitung 
zwischen  den  Lampen.  Große  Wechselstrom-Beleuchtungsanlagen  haben 
dieselbe  Einrichtung  wie  Gleichstrom-Centralstationen  (Seite  167,  Y\g.  164). 
Die  -Primärleitungen  werden  als  geschlossene  Leitungsnetze  ausgeführt, 
welchen  an  bestimmten  Knotenpunkten  vermittelst  eigener  Speiseleitun- 
gen hochgespannter  Wechselstrom  zugeführt  wird.  Die  sekundären 
Wickelungen  arbeiten  entweder  unmittelbar  im  Lampen-  oder  Motoren- 
stromkreise oder  wieder  in  ein  geschlossenes  Leitungsnetz,  von  welchem 
aus  einzelne  Lampengruppen,  beziehungsweise  Motorenstromkreise  ab- 
zweigen. Die  Nebeneinanderschaltung  der  Transformatoren  bedingt 
eine  gleichbleibende  Spannung  im  Leitungsnetze.  Die  Stromstärke  vex^ 
ändert  sich  mit  der  Anzahl  der  eingeschalteten  Transformatoren  und  mit 
der  Anzahl  der  von  den  letzteren  gespeisten  Stromnehmem.  Die  Strom- 
stärke stellt  sich  mit  der  Anzahl  der  Ampere  im  Stromkreise  der  Lam- 
pen, Motoren  u.  s.  w.  (Seite  6)  selbstthätig  ein, 

X.    Kapitel. 

Leitungen. 

111.  Eintheilung.     Die  Leitungen  zerfallen  in: 

1.  Leitungen  im  Freien. 

2.  Leitungen  in  geschlossenen  Räumen. 

3.  Unterirdische  Leitungen. 

4.  Unterseeische  Leitungen. 

L  Leitungen  im  Freien, 

112.  Die  Leitungen  im  Freien  (Oberirdische,  offene  oder  Luft- 
leitungen) bestehen  in  der  Regel  aus  blanken  Kupfer  drahten.  Für 
Ströme  von  geringen  Stromstärken  eignen  sich  auch  Siliciumbronce- 
drähte,  da  dieselben  eine  größere  Festigkeit  als  Kupferdrähte  besitzen, 


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—    171     — 

nnd  deshalb  größere  Spannweiten  zulassen.  Bei  Bogenlichtleitungen 
sind  oft  Eisendrähte  vortheilhaft  verwendbar,  da  dieselben  die  Vor- 
schaftwiderstände  ersetzen.  Das  beste  Isolationsmittel  ftir  die  Leitungen 
bildet  die  Luft,  da  die  Isolations&higkeit  einer  Leitung  mit  der  Anzahl 
der  Berührungspunkte  derselben  mit  festen  Körpern  abnimmt. 


Fig.  167. 


Fig.  168. 


Fig.  169. 


Fig.  170. 


113.  Befestigung  der  Leitungen  im  Freien  auf  Isolatoren. 

Die  Befestigung  der  Leitungen  im  Freien  erfolgt  zumeist  durch  Binde- 
drähte an  sogenannte  Porzellanisolatoren  (Porzellanglocken).  Als  Binde- 
drähte werden  verzinkte  Eisendrähte  von  etwa  1'5  bis  2  mm  Durchmesser 
verwendet.     Die  Befestigung  der  Leitungen  besorgt: 

1.  Der  Oberbund,  Fig.  167  bis  170,  wenn  die  Leitung  einen 
geradlinigen  Verlauf  hat.  Die  beiden  Bindedrähte  sind  etwa  50  mm 
lang,  werden,  Fig.  167,  mit  ungleichen  Ueberständen  um  den  Hals 
des  Isolators  geschlungen  und,  so  wie  es  Fig.  168  veranschaulicht, 
zusammengedreht.     Die    kurzen    Drahtenden   windet    man,   Fig.   169, 


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172 


um  die  Leitung,  die  längeren  werden  über  dem  Kopfe  des  Isolators 
gekreuzt  und,  so  wie  es  Fig.  170  darstellt,  um  die  Leitung  gewunden. 

2.  Der  Seitenbund,  Fig.  171  bis  173,  wenn  die  Leitung  in 
krummen  Linien  (Kurven)  gefilhrt  wird ;  der  seitliche  Zug  der  Leitung 
darf  jedoch  nur  auf  dem  Isolator  und  nicht  auf  den  Bindedrähten  lasten. 

Man  wählt  den  Bindedraht  etwa  70  cm  lang,  legt  denselben, 
Fig.  171,  um  die  Leitung,  schlingt  die  Drahtenden  beiderseits  einmal 
um    den    Hals    des   Isolators    und   kreuzt   dieselben  über  der  Leitung; 


Fig.  171. 


Fig.  172. 


Fig.  178. 


hierauf  werden  die  Drahtenden  nach  Fig.  172  um 
die  Leitung  gewunden.  Fig.  173  zeigt  den  fertigen 
Bund  in  der  Seitenansicht. 

Die  Isolatorträger  bestehen  bei  kleinen 
Isolatoren  aus  Rundeisen,  bei  größeren  aus  spießkantig 
gebogenem,  an  dem  einen  Ende  cylindrisch  aus- 
geschmiedetem Quadrateisen,  Fig.  174.  Soll  der  durch 
die  Leitung  ausgeübte  Zug  keine  Drehung  der  Träger 
herbeiführen,  so  muss  die  Mittellinie  der  Holzschraube 
oder  des  Mauerbolzens  durch  diö  Mitte  des  Isolator- 
halses gehen.  Die  Träger  sind  mit  Holzschrauben  versehen,  wenn  die 
Befestigung  derselben  an  Holzstangen  erfolgen  soll;  dann  muss  man  die 
Träger  senkrecht  und  so  tief  in  das  Holz  einschrauben,  dass  noch 
ein  Stück  der  nicht  mit  Gewinde  versehenen  Theile  derselben  in  das 
Holz  eindringt.  In  die  Mauer  werden  die  Träger  durch  Steinschrauben 
oder  Mauerbolzen,  Fig.  175,  eingegipst.  Muss  man  die  Träger  mit  Holz- 
schrauben in  die  Mauer  eingipsen,  so  ist  das  Gewinde  derselben,  um 
gehörigen  Halt  zu  erlangen  mit  Bindedraht  zu  umwinden.  Der  Isolator- 
kopf wird  entweder  durch  Gipseinguss  oder  besser  mittelst  Hanf  an 
dem  Träger  befestigt.  Der  Hanf  wird,  entweder  getheert  oder  mit  Leinöl 
getränkt,    in  einer  nicht  zu  dicken  Schicht  um  das,  durch  Meifielhiebe 


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—    173    — 


— «0 * 


Fig.  174. 


Fig.  176. 


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—     174    — 

eingekerbte,  Ende  der  Stütze  gewickelt,  Fig.  174,  und  der  innen  mit 
Gewinde  versehene  Isolatorkopf  kräftig  aufgeschraubt.  Die  Porzellan- 
isolatoren müssen  an  den  Außen-  und  Innenwandungen  emaillirt  sein, 
um  das  Anhaften  (die  Adhäsion)  fremder  Körper  zu  verringern,  die 
Reinigung  zu  erieichtem  und  das  Eindringen  von  Feuchtigkeit  von  der 
Außen-  nach  der  Innenwandung  zu  dem  Eisenträger  zu  verhindern. 
Falls  sich  die  Isolatoren  mit  Schmutz,  Kohlen  und  Metallstaub  (ins- 
besondere auf  Eisenbahnen),  Thau  u.  s.  w.  überzogen  haben,  müssen 
dieselben  äußerlich  mit  Wasser  und  Bürste,  zwischen  den  Glocken- 
wandungen,   woselbst  sich  Staub  und   Spinngewebe  festsetzen,    mittelst 


Fig.  176. 


Fig.  177. 


über  einen  Stab  gewickelter  Lappen,  gereinigt  werden.  Gegen  Thau 
schützt  insbesondere  die  Tiefe  der  Glockenisolatoren. 

In  neuester  Zeit  benützt  man  zur  Befestigung  der  Leitungen  sehr 
hoch  gespannter  Ströme  sogenannte  Oelisolatoren,  Fig.  176  bis  179. 
Dieselben  haben  den  Zweck,  die  zuletzt  erwähnte  Schlussbildung  durch 
Feuchtigkeit,  zwischen  der  Leitung  und  dem  Träger  zu  vermeiden. 
In  der  Rinne  befindet  sich  Oel.  Dringt  Feuchtigkeit  von  der  Leitung 
nach  der  Oberfläche  des  Oeles,  so  wird  dieselbe,  infolge  ihres  größeren 
specifischen  Gewichtes,  auf  dem  Boden  der  Rinne  Platz  finden  und 
so  den  Träger  nicht  erreichen  können.  Aus  dem  „Berichte  über 
die  von  der  Maschinenfabrik  Oerlikon  vorgenommenen 
Versuche  mit  hochgespannten  Strömen"  sei  hier  folgendes 
angeführt: 

Die  Versuchsleitung  mit  über  100  Isolatoren  wurde  Mitte  November 
1890  erstellt  und  unter  allen   nur   denkbaren  Witterungsverhältnissen 


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—     175     — 


mit   Spannungen   bis    zu 
40.000  Volt  belastet.  Nie 
zeigten  sich  während  die- 
ser Versuchsdauer  außer- 
gewöhnliche  Erscheinun- 
gen, weder  an  dem  Um- 
setzer,   noch  an  der  Lei- 
tung ;  auch  ergab  sich  bei 
tagelanger  Belastung  der 
Letzteren  mit  etwa  30.000 
Volt     und    gleichzeitiger 
Speisung    von    etwa    30 
Glühlampen,  dass  die  pri- 
märe Amperezahl  am  An- 
fang und  Ende  des  Ver- 
suches     bei     Einhaltung 
konstanter         Spannung 
genau    die    gleiche    war. 
Wurde    ferner    der    eine 
Pol   an   die  Erde  gelegt, 
so  zeigten  sich  auch  hier 
bei  Steigerung  der  Span- 
nung bis  auf  30.000  Volt 
kaum  merkliche  Verluste. 
Bei  den  Versuchen  wurde 
das  in  Fig.  176   abgebil- 
dete Modell  mit  einer  Oel- 
kammer  verwendet.     Da 
es    sich    bei   praktischen 
Ausfilhrungen,    insbeson- 
dere bei  dem   Versuch 
Lauffen- Frankfurt, 
um  viel  größere   Entfer- 
nungen   und     deswegen 
eine   viel  größere  Menge 
von    Isolatoren   handelte, 
so   wird   es  sich   für   die 
Praxis  empfehlen,    Isola- 
toren mit  noch  größerem 
Isolationsvermögen        zu 
verwenden.  Derartige  Iso- 


Fig.  178. 


Fig.  179. 


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—    176    — 

latoren  sind  in  den  Fig.  178  und  179  abgebildet.  Bei  der  Konstruktion 
dieser  Isolatorentypen  wurde  besonders  die  Vennehrung  der  Isolations- 
filhigkeit  bei  feuchter  Witterung  durch  Verwendung  mehrfacher  Oel- 
kammern,  die  Ermöglichung  leichter  EinfÜllung  und  die  Entnahme  des 
Oeles,  sowie  der  Schutz  gegen  mutwillige  Beschädigung  durch  Stein- 
würfe  ins  Auge  gefasst.  In  Fig.  179  ist  ein  zweitheiliger  Porzellaniso- 
lator mit  dreifacher  Flttssigkeitsisolation  abgebildet. 

114.  Leitnngseinfühmng  in  Gebäude.  An  der  Einftihrungsstelle 
in  Gebäude  müssen  die  Leitungen  durch  Hartgummi-  oder  Porzellan- 
rohre oder  Hartgummi-  und  Porzellanrohre,  Fig.  180,  gegen  das 
Mauerwerk  geschützt  werden.  Ueber  das  Hartgummirohr  wird  im  letz- 
teren Falle  von  außen  eine  Por- 
zellanpfeife, Fig.  181  und  182, 
oder  eine  Porzellanmuschel, 
Fig.  183  (Schnitt)  und  Fig.  184 
(Seitenansicht),  von  innen  eine 
Porzellanröhre,  Fig.  185,  ge- 
schoben. Die  Leitung  muss  von 
unten,  ohne  Spannung  iii  die 
Durchführung  eintreten,  so  dass 
an  der  Leitung  herabfließendes 
Wasser  nicht  in  die  Einführung 
dringen  kann.    Zur  Herstellung 


'w^ 


Fig.  180. 


Fig.  181. 


Fig.  188. 


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—    177    — 

der,  bei  MauereinfUhrungen  erforderUchen,  Bohrlöcher  benutzt  man  Hohl- 
meißel (Mauerbohrer),  Fig.  186,  und  zwar  entweder  Röhren  aus  Stahl- 
blech, die  am  Ende  gezahnt  sind  oder  Gasrohre.  Die  Zähne  werden  unter 
demselben  Winkel  geschärft,  wie  beim  Kreuzmeißel  und  etwas  nach 
außen  gebogen,  damit  der  Bohrer  beim  Tieferwerden  des  Loches  genü- 
genden Spielraum  behält.  Der  massive  Ansatz  soll  das  Spalten  des 
Bohrers  durch  das  Aufschlagen  verhindern.  Häufig  verwendet  man,  an 
einer  Seite  gehärtetes  Gasrohr  (Gksrohrbohrer)  oder  gebohrtes  Rundeisen 
zur  Herstellung  dieser  Bohrer  und  gibt  denselben  grobe  Zähne.  Beim 
Bohren  des  Loches  muss  mit  den  Hammerschlägen  zugleich  das  Drehen 
des  Bohrers  erfolgen.  Um  das  Bohrmehl  zu  entfernen,  wird  der  Bohrer 
von  Zeit  zu  Zeit,  im  Augenblicke  des  Schiagens,  derart  gegen  den 
Hammer  gedrückt,  dass  keine  Vertiefung  des  Loches,  sondern  ein  Prellen 
des  Bohrers  erfolgt.  Sind  dicke  Mauern  zu  durchbohren,  so  wendet  man 
nach  einander  Bohrer  von  verschiedener  Länge  an. 

115.  Andere  Luftleitungen.  Flad 
befestigt  die  Leitungen  zwischen  haushohen 
Thürmen  an  Tragseilen.  Die  Thürme  stehen 
^n  Straßenkreuzungen,  zwischen  denselben 
werden  Tragseile  zum  Aufhängen  der  Lei- 
tungen gespannt. 

In  großen  Städten  finden  zumeist  un- 
terirdische Leitungen  zu  Licht-  und  Kraft- 
zwecken Verwendung. 

116.  Anschlnss  isolirter  Leitungen 
an  blanke  bei  Leitungseinführungen  in 
Gebäude  und  zur  Aufhängung  von  Bogen- 
lampen. Das  Ende  der  blanken  Leitung  wird 
zweimal  um  den  Isolatorhals  geschlungen, 
hierauf  mit  dem  gespannten  Leitungstheil 
verlöthet,  indem  man  bei  schwächeren  Lei- 
tungen, so  wie  es  Fig.  187  zeigt,  das  Draht- 
ende um  die  Leitung  windet,  und  bei  stär- 

Fig.  184. 


Fig.  188. 


Y?^JßJIIIIßIMIßIßßI^39nnßI3lM3i3ß,i,*,ß3Jrß^ 


ljßIJßIII3iI3333333ßIIII3I3JIIJ33M^^^*ij^^jj^q^ 


Fig.  186. 
Kratzer t,  Elektrotechnik.  II. 


Fig..J86. 


12 


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—    178    — 


Fig.  187. 


keren  Leitungen,    die  über  4  mm  dick  sind,   die  Ueberbindung  durch 
Umwinden  mit  dünnem  Kupferdrahte  herstellt.  Das  Ende  der  isolirten 

Leitung  wird,  vor  der  Verbindungsstelle 
der  blanken  Leitung  mit  derselben,  ver- 
löthet  und  derart  um  den  blanken  Draht 
geschlungen  oder  mit  Bindedraht  an  dem 
Isolatorhals  befestigt,  dass  man  die  Löth- 
stelle  bei  Bewegung  des,  in  der  Regel  lose 
herabhängenden,   Drahtes  nicht   verletzt. 

117.  Leitungsträger.  Als  Träger 
der  Luftleitungen  finden  Telegraphen- 
stangen Verwendung ;  dieselben  haben  eine 
Länge  von  7  bis  10  m  und  sind  bis  auf 
Vö  ihrer  Länge  in  die  Erde  eingesetzt. 
In  ebenen  Gegenden  neigt  man  die  Stan- 
gen etwas  gegen  die  Windrichtung.  Dort 
wo  die  Leitungen  Krümmungen  machen, 
bringt  man  in  der  Richtung  des  Zuges 
Streben,  Fig.  188,  oder  Verankerungen, 
Fig.  189,  an.  Die  Zugrichtung  halbirt 
den  durch  die  Leitung  gebildeten  Winkel. 
Die  Streben  stützen  sich  einerseits  in  */s 
der  Stangenhöhe  unter  einem  Winkel  von 
45®   gegen  ein,  mit  Holzschrauben   befe- 


Fig.  188. 


Fig.  189. 


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—    179    — 

stdgtes  Stück  harten  Holzes,  werden  außerdem  durch  einen  Schrauben- 
bolzen mit  der  Leitungstragstange  verschraubt,  ragen  1  w  in  die  Erde 
und  stützen  sich  andererseits  gegen  einen  flachen  Holzpfosten  oder 
Stein.  Die  Verankerung  besteht  aus  einem  Drahtseile  oder  aus  zu- 
sammengewundenem, 3  mm  starkem,  verzinktem  Eisendraht,  welcher, 
sowie  es   die  Fig.  189  zeigt,  die  Tragstange  gegen  eine,   etwa  1  w  in 


Fig.  190. 


Fig.  191. 


Fig.  192. 


die  Erde  gegrabene  Stange,  in  der  entgegengesetzten  Richtung  des 
Zug-es,  spannt.  Die  Entfernung  je  zweier  Leitungsstangen  (die  Spann- 
weite) hängt  von  dem  Materiale  und  der  Stärke  des  zu  verwendenden 
Drahtes  sowie  davon  ab,  ob  die  Leitung  gerade  oder  in  Krümmungen 
verlauft.  Zwei  nebeneinander  führende  Kupferdrähte  von  etwa  4  mm 
Durchmesser  kann  man  beiläufig  40  m  weit  spannen. 

118.  Die  Leitungskappelungen.  Die  Verbindung  blanker  Lei- 
tangen  erfolgt  in  derselben  Weise,  wie  es  die  Fig.  190  bis  192  dar- 
stellen.    Die  zu  verbindenden  Drähte  werden  mittelst  Glaspapier  abge- 

12» 


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—    180    — 

rieben,  an  den  Enden  etwas  umgebogen,  der  Fig.  190  entsprechend 
aneinandergelegt,  und  durch  einen  Feilkloben  gefasst,  Fig.  191.  Cm 
die  60  vereinigten  Drähte  wird  ein  ebenfalls  vollkommen  blanker  Bin- 
dedraht aus  Kupfer  von  1  mm  Durchmesser  herumgewunden.  Der 
letztere  Vorgang  ist  aus  den  Fig.  191  und  192  ersichtlich.  Zum  Löthen 
benützt  man  Kolophonium,  oder  eine  wässerige  Lösung  aus  Chlorziiik 
oder  das  säurefreie  Löthwasser  von  Langbein  in  Leipzig  und 
sorgt  daftlr,  dass  das  Löthzinn  überall  und  möglichst  gleichförmig  in 
die  Verbindungsstelle  eindringt.  Salzsäure  darf  beim  Löthen  von  Lei- 
tungen keine  Verwendung  finden,  da,  selbst  beim  sorgfältigsten  Abwa- 
schen der  Löthstelle  und  dem  Trocknen   derselben  mit  einem  Lappen, 


Fig.  193. 

Spuren  von  Säure  zurückbleiben,  welche  das  Kupfer  oxydiren  und  so 
schlechte  Berührungsstellen  herbeifahren.  Das  Löthzinn  besteht  ans 
gleichen  Theilen  Blei  und  Zinn. 

119.  Das  Spannen  der  Leitungen,  Fig.  193.  Die  Leitungen 
werden  aul  die  Biegungen  mehrerer  Isolatorenstützen  gelegt,  mit  Hilfe 
eines  Flaschenzuges  und  einer  Froschklemme,  Fig.  194,  gespannt,  anf 
den  Isolator  gelegt  und  an  demselben  fest  gebunden.  Dabei  ist  der 
in  Drahtringen  (Bünden)  zur  Verwendung  kommende  Draht,  um 
Querschnittsänderungen  und  Verdrehungen  desselben  zu  vermeiden, 
beim  Abrollen  senkrecht  zu  halten;  lässt  man  dagegen  den  Drahtring 
am  Boden  liegen,  so  wird  derselbe  verdreht  und  spannt  sich  nur 
mühsam.  Die  Backen  der  Froschklemmen  dürfen  nicht  rauh  sein, 
weil  sonst  leicht  eine  Beschädigung  des  Drahtes  stattfinden  kann.  Die 
Stelle  der  Froschklemme  kann  im  Nothfalle  auch  ein  Feilkloben  ver- 
sehen. Die  Krümmungen  starker  Drähte  lassen  sich  durch  das  Spannen 
allein  nicht  beseitigen;  in  diesem  Falle  empfiehlt  es  sich,   die  Leitung 


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—    181     — 


zwischen  zwei  Hölzern,  die  man  in  der  Hand  hält,  so  lange  und  so 
stark  zu  streichen  bis  dieselben  beseitigt  sind.  Das  Spannen  der 
Leitungen  von  5  mm  Durchmesser  aufwärts  ist  sehr  schwer  aus^ 
führbar.  Man  ersetzt  deshalb  starke  Leitungen  durch  mehrere  zusam- 
mengewundene Drähte  (Litzen)  oder  durch  mehrfache  schwächere 
Drähte,  welche  man  mittelst  eines 
runden  Eisenstabes  zusammendreht. 
Den  Eisenstab  schiebt  man  in  der 
Mitte  zweier  Stützpunkte  zwischen 
die  Drähte;  die  Drähte  vertheilen 
sich  nur  dann  gleichmäßig,  wenn 
dieselben  während  des  Zusammen- 
windens  schwingen.  Die  Oeflftiung, 
welche  der  Eisenstab  hinterlässt, 
drückt  man  zusammen.  In  der  Fig. 
193  deutet  die  punktirte  Linie  die 
gerade  Verbindung  zwischen  zwei 
aufeinanderfolgenden  Stützpunkten 
der  Leitungen  an.  Die  bestgespannte 
Leitung  weicht  jedoch,  infolge  ihres 
Gewichtes,  von  dieser  geraden  Linie 
ab,  man  sagt:  „Sie  hängt  durch". 
Der  Durchhang   (die  Pfeilhohe)  soll 

etwa  50  bis  100  cm  betragen.  Diesen  gleichmäßigen  Durchhang  auf 
der  ganzen  Strecke  stellt  man  durch  den,  in  der  Fig.  193  versinn- 
lichten,  Vorgang  her.  An  einer  Stange  befindet  sich,  in  der  Pfeil- 
höhe von  ihrem  oberen  Ende  S,  ein  Stift.  Derselbe  berührt  in  der 
Mitte  des  Durchhanges  die  Leitung.  Die  Spitze  S  der  Stange  und  die 
Befestigungspunkte  der  Leitung  P^  und  Pg  müssen  in  einer  Geraden 
liegen;  diese  Lage  kann  man  von  P^  oder  Pa  aus  durch  Visiren  beobachten. 


Fig.  194. 


n.  Leitungen  in  geschlossenen  Räumen. 

120.  Leitnngsmateriale.  Blanke  Drähte  werden  in  geschlosse- 
nen Räumen  nur  selten  und  fast  immer  nur  bei  Spannungen  bis  zu 
höchstens  100  Volt  verwendet.  Fälle  in  welchen  blanke  Leitungen 
verlegt  werden  können,  sind  die  Verlegung  der  Leitungen  in  sehr 
feuchten  Räumen  oder  in  solchen  Räumen,  welche  nur  Fachkundigen 
zugänglich  sind  oder  die  Verlegung  der  Hauptleitungen;  in  dem  letzten 
Falle  werden  die  Abzweigimgen  mit  baumwoUumsponnenen  Drähten 
ausgeführt.  Zumeist  finden  in  geschlossenen  Räumen  isolirte  Leitungen 
Verwendung.    Die  wichtigsten  Arten  der  Isolation  sind: 


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—     182    — 

1.  Isolationshüllen,  das  sind  Umspinnungen,  beziehungsweise 
ümklöppelungen  mit  Jute,  Hanf,  Baumwolle,  Leinenzwirn,  Seide  u.  s.  w., 
welche  zumeist  mittelst  Wachs,  Theer  oder  Asphalt  getränkt  sind.  Drähte, 
mit  dieser  Isolation  versehen,  eignen  sich  für  trockene  Räume.. 

2.  Das  Tränken  der  Isolationshüllen  mit  Isolirflüssig- 
keit (bestehend  aus  Theer,  Harz,  Wachs,  Pech,  Guttapercha,  Kautschuk, 
Stearin,  Paraffin  u.  s.  w.)  soll  die  Kupferseele  vor  Feuchtigkeit  (insbe- 
sondere Wasser)  schützen. 

3.  Asphalt  wirkt  den  chemischen  Agentien  (Kalk,  Cement,  or- 
ganische und  anorganische  Säuren)  im  Erdboden  entgegen.  In  Kloaken 
und  Düngstätten  z.  B.  bildet  sich  infolge  von  Ammoniakentwickelung 
Salpetersäure,  in  humusreichem  Boden  ist  das  Auftreten  organischer 
Säuren  zu  befürchten.  Getheerte  und  asphaltirte  Jute  bleibt  auch  von 
den  Nagethieren  verschont. 

4.  Sand.  Asphalt  mit  Sand  vermischt  wird  erfolgreich  gegen  die 
Beschädigung  der  Kabel  durch  Thiere  im  Meere  verwendet. 

5.  Papiermasse.  Interior  Conduit  and  Insulation  Com- 
pany in  New-York^)  haben  zuerst  Röhren  aus  Papiermasse  zur  Auf- 
nahme von  Leitungen  hergestellt. 

6.  Asbest  ist  äußerst  hygroskopisch  und  kann  deshalb  leicht 
Feuchtigkeitsschlüsse  verursachen.  Die  Verwendung  desselben  beschränkt 
sich  auf  sehr  heiße  oder  feuergefährliche  Räume. 

7.  Guttapercha  heißt  eine  Gummiart,  welche  aus  einem  Baume 
(Isonandra  gutta),  vornehmlich  im  südlichen  Asien  vorkommend,  gewon- 
nen wird.  Guttapercha  ist  für  Wasser  undurchdringlich  und  dient  des- 
halb zur  Herstellung  von  Isolationshüllen  solcher  Leitungen,  die  in  sehr 
feuchten  Räumen  oder  unter  Wasser  verlegt  werden  müssen. 

8.  Kautschuk  stammt  hauptsächlich  aus  Brasilien  und  Guyana, 
woselbst  er  sich  in  dem  Safte  mehrerer  Pflanzen  (namentlich  in  jenem 
der  Evea  Guyanensis)  vorfindet.  Kautschuk  schmilzt  erst  bei  145*  C, 
verändert  sich  wenig  an  der  Luft,  wenn  er  mit  Schwefel  imprägnirt 
(vulkanisirt)  wurde.  Kautschuk  nimmt  unter  Druck  bis  zu  257^  Walser 
auf  und  muss  deshalb  für  unterseeische  Leiter  mit  Mischungen  aus 
Guttapercha,  Harz  u.  s.  w.  präparirt  werden.  Bevor  man  die  blanken 
Leitungen  aus  Kupfer  mit  Kautschuk  überzieht,  muss  man  dieselben 
verzinnen,  weil  sich  sonst  der  Schwefel  des  Kautschuks  mit  dem 
Kupfer  verbindet. 

9.  Blei.  Mit  Blei  umgepresste  Kabel  sind  gegen  Temperaturein- 
flüsse unempfindlich.  Die  Dicke  des  Bleimantels  beträgt  1  bis  3  fnm. 
Die  Umpressung  der  Kabel  mit  Blei  kann  erfolgen: 

')  F.  üppenborn,  Elektrotechnische  Zeitschrift,  Berlin  1891,  Heft  17. 

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—    183     — 

a)  Auf  kaltem  Wege.  Solche  Kabel  werden  von  der  Firma 
Siemens  &  Halske  in  Wien,  Berlin,  London  und  Petersburg  erzeugt. 
Der  auf  das  Blei  in  Bleipressen  ausgeübte  Druck  beträgt  3000  Atmo- 
sphären. Diese  Bleimäntel  sind  vollkommen  wasserdicht  und  es  genügt 
ein  einziger  Mantel  zum  dichten  Abschlüsse  des  stärksten  Kabels  vor 
Feuchtigkeit. 

b)  Auf  heißem  Wege.  Diese  Mäntel  sind  weniger  dicht  und 
müssen  immer  zwei-  oder  dreifach  angewendet  werden,  damit  die  un- 
dichten Stellen  des  einen,  von  den  dichten  Stellen  des  anderen  gedeckt 
werden. 

Bleikabel  können  nur  dort,  wo  dieselben  vor  mechanischen  Beschä- 
digungen und  chemischen  Zersetzungen  geschützt  sind,  die  folgenden 
Kabel  mit  Eisenbandarmatur  dagegen  überall  Verwendung  finden. 

10.  Eisenbandarmatur.  Den  sichersten  Schutz  vor  mecha- 
nischen Beschädigungen  bietet  eine  Umwickelung  der  Kabel  mit  dop- 
pelten Eisenbändern,  welche  so  aufgewickelt  werden,  dass  sie  sich  nicht 
vollständig  decken. 

11.  Verzinnte  Eisendrahtarmatur.  Kabel,  welche  hohen 
Zugkräften  ausgesetzt  sind,  werden  am  besten  mit  verzinnten  Eisen- 
drähten umflochten. 

Die  Verlegung  der,  mit  den  unter  9,  10  und  11  erwähnten  Iso- 
lationen versehenen,  Leitungen  erscheint,  schon  der  Kosten  wegen,  in 
geschlossenen  Eäumen  ausgeschlossen  und  soll  erst  bei  den  unterirdi- 
schen Leitungen  besprochen  werden. 

121.  Kuppelung  isolirter  Leitungen.  Miteinander  zu  verbin- 
dende Drähte  oder  Litzen  sind  an  den  Enden,  etwa  auf  einer  Strecke 
von  5  bis  10  cm,  mit  einem  Messer  abzuschaben.  Insbesondere  bei 
schwachen  Drähten  soll  die  Isolation  nicht  durch  einen,  um  den  Draht 
geführten.  Schnitt  entfernt  werden,  weil  das  Anschneiden  des  Drahtes 
hierbei  fast  unvermeidHch  ist.  Durch  den  letzteren  Vorgang  wird  so- 
mit der  Drahtquerschnitt  geschädigt  und  der  Widerstand  der  Leitung 
erhöht;  häufig  bricht  der  Draht,  früher  oder  später,  an  der  Schnitt- 
stelle. Die  zu  verbindenden  Leitungsenden  schabt  man  weiters  ver- 
mittelst Glaspapier  sorgfältigst  ab.  Beim  Verlöthen  der  Kuppelung  ist 
insbesondere  darauf  Eücksicht  zu  nehmen,  dass  die  Isolation  nicht  an- 
brennt. Die  am  häufigsten  angewendeten  Verbindungen  von  Drähten 
sind  der  Würgebund,  Fig.  195,  und  der  Wickelbund,  Fig.  196.  Der 
erste  Bund  dient  insbesondere  zur  Kuppelung  schwacher  Drähte.  Aus 
der  Fig.  ersieht  man,  wie  solche  Drähte  zusammengewürgt  werden. 
Der  Wickelbund  findet  bei  stärkeren  Drähten  Anwendung;  seine  Her- 


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—    184    — 

Stellung  erfolgt  wie  die  des,  in  den  Fig.  190  bis  192  ersichtlichen,  Bun- 
des. Ebenso  stellt  man  die  Verbindung  zwischen  litzenförmigen  Lei- 
tungen her;  bei  den  letzteren  werden  auch  häufig  die  Litzenenden, 
sowie  es  Fig.  197  an  einer  sehr  starken  Litze  wiedergibt,  mitein- 
ander verflochten.  Starke  Litzen  sind  aus  einer  Litze  von  starken  Kem- 
drähten  und  einer  Litze  darüber  befindlicher   Deckdrähte  aufgebaut. 


Kg.  195. 


Fig.  196. 


Fig.  197. 


Fig.  198. 


Der  Vorgang  bei  der  Herstellung  der  Kuppelung  ist  der  folgende :  Nach- 
dem man  die  Kernlitzen  auf  einer  Strecke  von .  etwa  8  cm  freigelegt 
hat,  schneidet  man  dieselben  ab,  schiebt  sie  mit  ihren  Schnittflächen 
aneinander,  steckt  die  Deckdrähte  der  beiden  Litzen  in  regelmäßiger 
Verth eilung  ineinander  und  windet  ihre  Enden  um  die  Verbindungs- 
stelle. Eis  ist  insbesondere  dafür  Sorge  zu  tragen,  dass  das  Löthzinn 
in  sämmtliche  Zwischenräume  der  Kuppelung  eindringt. 

Fig.  198  zeigt  die  Verbindung  einer  schwachen  Hauptleitung  mit 
einer  Zweigleitung;  letztere  erscheint  um  die  erstere  herumgewunden. 
Ebenso  werden  Abzweigungen  von  litzenförmigen  Leitungen,  Fig.  199, 
hergestellt. 


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—     185    — 

Fig.  200  gibt  ein  Bild  der  Kuppelung  einer  Litzenhanptleitung 
mit  einer  Litzenabzweigung.  Die  Drähte  der  Zweiglitze  erscheinen  in 
zwei  gleichen  Tbeilen  um  die  HanptUtze  gewunden. 


Fig.  199. 


Fig.  200. 


Fig.  201. 


'  Die  Kuppelung  einer  starken  Litze  mit  einer  schwachen  stellt 
Fig".  201  dar.  Die  Drähte  der  Abzweiglitze  werden  in  zwei  Theile 
g-etheilt  und  um  einige  Drähte  der   Hauptlitze   herumgewunden.     Der 


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—    186    — 

Querschnitt,  der  zur  Kuppelung  benützten  Hauptdrähte,  muss  dem  Quer- 
schnitte der  Abzweiglitze  mindestens  gleich  sein. 

Eine  Kuppelung  erweist  sich  nur  dann  als  verläss- 
lich, wenn  die  Löthstellen  äußerst  solid  hergestellt  sind. 

Fig.  202  veranschaulicht  ein  perspektivisches  Bild  einer  Muffen- 
abzweigung. Diese  Kuppelung  findet  insbesondere  bei  sehr  starken 
Drähten  und  Litzen  Verwendung.  Es  erweist  sich  als  zweckmäßig,  die 
Muffen  mit  einer  Reihe  von  Oeffnungen  zu  versehen,  weil  das  Löthzinn 


Fig.  202. 

nur  dann  alle  Zwischenräume,  zwischen  Leiter  und  Muffe,  auszuftillen 
vermag.  Die  Verbindung  der  Muffe  mit  der  Hauptleitung  kann  auch 
durch  das  Zusammenschrauben  derselben  erfolgen.  Muffenverbindungen 
sind  auch  für  mehrere  Abzweigungen  herstellbar. 

Die  Verbindungen  und  Abzweigungen  der  Eisenpanzerkabel  fol- 
gen an  weiterer  Stelle. 

122.  Verlegung  durch  Anstiften  der  Leitung.  Diese  Verle- 
gungsart ist  aus  der  Schwachstromtechnik  und  zwar  insbesondere  ans  der 
Telegraphie,  Telephonie  und  dem  Signal wesen  in  die  Starkstromtechnik 
eingeführt  worden ;  sie  stellt  die  älteste  Verlegungsart  elektrischer  Lei- 
tungen dar.  In  der  elektrischen  Beleuchtung  und  Kraftübertragung  ist 
dieses  System  jedoch,  als  gänzlich  mangelhaft,  durch  eine  Reihe  ande- 


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—    187    — 

rer  Systeme  verdrängt  worden.  Die  Verlegung  durch  Anstiften  der 
Leitungen  besteht  darin,  dass  man  baumwoUumsponnene  Drähte  vermit- 
telst Drahtkrampen  an  der  Wand  oder  Decke  befestigt.  Anwendbar 
erscheint  diese  Verlegung  nur  dann,  wenn  die  Mauern  vollkommen 
trocken  sind,  weil  sonst  der  Kalk  die  Isolation  des  Drahtes  zerstört. 
Selbst  bei  trockener  Unterlage  sollen  die  Leitungen  auf  Holzleisten  ver- 
legt werden.  Auf  je  1  m  Länge  des  Drahtes  rechnet  man  mindestens 
eine  Drahtkrampe.  Dort  wo  die  Krampe  den  Draht  fasst,  ist  die  Iso- 
lation desselben  durch  Isolirband  oder  Gummizwischenlagen  besonders 
vor  Beschädigung  zu  schtltzen.  Liegen  die  Drähte  sehr  nahe  neben- 
einander, so  sind  die  Krampen  öfters  zu  befestigen  und  gegeneinander  zu 
versetzen,  weil  sonst  leicht  zwischen  denselben  Schlüsse  eintreten  können. 


Fig.  203. 


Fig.  204. 


123.  Verlegung  mittelst  Porzellanrollen«  Die  Rollen  werden 
entweder  auf  Holzdtlbel  oder  Holzleisten  aufgeschraubt. 

a)  Das  Aufschrauben  der  Porzellanrollen  auf  Holz- 
dübel, Fig.  203.  Sämmtliche  Isolationsvorrichtungen  an  Wänden  und 
Decken  werden  in  der  Regel  auf  Holzdübel  aufgeschraubt.  Die  Holz- 
dübel, sind  aus  hartem  Holze  hergestellt  und  haben  die  Form  einer 
abgestutzten  Pyramide,  Fig.  203.  Die  Grundfläche  der  Pyramide  kann 
entweder  quadratisch  (zur  Aufnahme  nur  einer  Rolle)  oder  rechteckig, 
zur  Aufnahme  mehrerer  Rollen)  sein.  Zur  Befestigung  mehrerer  Rollen 
nebeneinander  können  weiters  auch  zwei  Dübel,  mit  quadratischer  Grund- 
fläche, Verwendung  finden,  auf  welche  ein  Holzbrettchen  und  erst  auf 
dieses  die  Isolationsvorrichtungen  aufgeschraubt  werden.  Das  Holzdübel 
gipst  man,  sowie  es  Fig.  204  zeigt,  mit  der  Grundfläche  nach  innen,  in 
eine,  mittelst  Gasrohrbohrer  ausgestemmte,    Oeffnung  ein.     Die  Fläche 


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—    188    - 

der  MaueröflFnung  soll  nur  unbedeutend  größer  sein  als  die  größere, 
in  der  Mauer  befindliche,  quadratische  Fläche  der  Pyramide.  Die 
Porzellanrolle  wird  auf  das  Dübel  mittelst  einer  Holzschraube,  Fig.  204, 
aufgeschraubt.  Die  Befestigung  des  Leitungsdrahtes  an  der  Rolle  besorgt 
ein  verzinkter  Eisendraht  von  1'5  bis  2  wm  Durchmesser;  derselbe  wird, 
in  der  aus  der  Figur  204  ersichtlichen  Weise,  um  den  Draht  und  um 


Fig.  206. 


Fig.  206. 


Fig.  207. 

die  Rolle  geschlungen  und  vermittelst  einer  Zange  zusanmaengewürgt 
Allenfalls  überstehende  Drahtwindungen  zwickt  man  ab.  Nur  ganz 
schwache  Drähte  dürfen  um  die  Rolle  geschlungen  und  mit  einem 
Bindedraht  befestigt  werden. 

Sich  kreuzende  Leitungen  verlegt  man  auf  sogenannte  Kreu- 
zungsknöpfe, Fig.  205  imd  Fig.  206.  Die  eine  Leitung  wird  Inder 
unteren  Rille,  die  andere  in  dem  Einschnitte  des  Knopfes  angebunden. 
Das  Befestigen  des  Drahtes  in  der  Rille  erfolgt  wie  in  Fig.  204.  Behu& 


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—    189 


anbinden  des  Drahtes  in  dem  Einschnitte  des  Knopfes  legt  man,  von 
den  zwei  vollen  Seiten  des  Knopfes  aus,  je  einen  Draht  nm  den  halben 
Umfang  der  oberen  Rille,  Fig.  205,  und  würgt  die  zusammengewtirgten 
Enden  über  dem  Knopfe,  Fig.  206,  nochmals  zusammen. 

Eine  vortheilhafte  Anwendung  der  Kreuzungsknöpfe  zeigt  Fig.  207. 
In  dieser  Figur  fuhrt  eine  Leitung  um  eine  scharfe  Ecke  (Mauerecke, 
Pfeiler,  Balken  u.  s.  w.) 

b)  Das  Aufschrau- 
ben der  Porzellanrol- 
len auf  Holzleisten. 
Fig.  208  gibt  diese  Ver- 
legungsart in  der  von  der 
Firma  Ganz  &  Co..  in 
Budapest  ausgeftlhrten 
Weise  wieder.  Beide  Pole 
sind  durch  die,  in  der  Figur 
ersichtliche,  Porzellanblei- 
sicherung geschützt. 

Führen  die  Leitungen 
durch  eine  Mauer,  Fig.  209, 
so  werden  dieselben  in  der 
Regel  an  derDurchflihrungs- 
steUe  durch  eine  Glas-, 
Porzellan-  oder  Hartgummi- 
röhre isolirt.  Häufig  ver- 
wendet man  eine  Porzellan-  . 
inauerdurchführung  sammt 
emer,  in  derselben  befind- 
lichen. Hartgummiröhre ; 
durch  die  letztere  führt  der 
Leitungsdraht.  Bei  starken 
Mauern  werden  zwei  Por- 
zellandurchführungen, von 
den  beiden  Seiten  der  Oeff- 
nung  aus,  sowie  es  die  Fig. 
209  veranschauUcht,  gegen- 
einander geschoben.  Durch 
beide  Röhren  führt  ein 
Hartgummirohr. 

Dieselben  Mauerdurch- 
ftlhrungen  finden  beisämmt- 


Fig.  208. 


'MMMMmM^ 


%w<irjM^^wmm'^mm 


W<^x(r^iyM!mmWMm7M 


Fig.  209. 


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—    190    — 


liehen  Verlegungsarten  der  elek- 
trischen Starkstromleitungen  Ver- 
wendung. 

124.  Verlegung  mittelst 
Klemmen,  Fig.  210.  Die  Klem- 
men bestehen  aus  Holz,  Glas, 
zumeist  aber  aus  Porzellan.  Die 
zwei  Theile  (Backen)  derselben 
werden,  sammt  der  Leitung,  ent- 
weder auf  Dübel  oder  auf  Holz- 
leisten aufgeschraubt. 

125.  Verlegung  in  Holz- 
leisten. Diese  Verlegung  der 
Leitung  erfolgt  in,  mit  Nuten  ver- 
sehene, Holzleisten,  Fig.  211.  Die 
Holzleisten  können  entweder  an 
die  Mauer  oder  die  Decke  oder 
unter  den  Verputz  auf  Holzdübel 
aufgeschraubt  werden.  Das  Bild 
zeigt  eine  bei  der  Firma  Ganz 
&  Co.  in  Budapest  übliche 
und  vielfach  erprobte  Verle- 
gungsweise. 

126.  Verlegung  in  Holz- 
kästen. In  sehr  feuchten  Mauern 
verlegt  man  die  Leitungen,  zur 
Erzielung  sehr  hoher  Isolations- 
widerstände in  Holzkästen  (Holz- 
kanäle); in  den  letzteren  sind 
Porzellanrollen  oder  Isolirglocken 

Fig.  211.  zum  anbinden  der  Leitungen  auf- 

geschraubt. 

127.  Die  Verlegung  in  FapierrOhren. 

Das  Hausinstallationssystem  von  S.  Bergmann  &  Co., 
Aktiengesellschaft  in  Berlin  (Ernst  Jordan  in  Wien). 

Einer  der  jüngsten  Zweige  der  Technik,  die  moderne  Elektro- 
technik; verdankt  ihr  rasches  Emporbltlhen  der  hohen  Entwickelung 
seiner  verwandten  Wissenschaften  und  Künste,  die  durch  langjährige 
Erfahrung  mustergiltige  Vorbilder  schufen.  So  schließt  sich  das  Berg- 


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mann  System  an  das  vollkommen  ausgebildete  Rohrsystem  der 
Gasinstallateure  an;  es  stellt  somit  ein  Haasinstallationssystem  vor,  an 
dessen  zweckentsprechende  Ausführung  jeder  tüchtige'  Handwerker 
schreiten  kann. 

Zuerst  wurden  Versuche  angestellt  die  Leitungen  in  die  Gasröhren 
selbst  zu  verlegen.  Diese  Versuche  ergaben,  da  das  Eisen  ein  guter 
Wärmeleiter  ist,  eine  sehr  starke  Bildung  von  Kondensationswasser  in 
den  Röhren.  Man  musste  deshalb  nach  einem  andern  Robrsysteme, 
dessen  Materiale  ein  schlechter  Wärmeleiter  beistellt,  Umschau  halten« 
Ein  solches  System  wurde  zuerst  von  der  Interior  Conduit  and 
Insulation  Company  in  New-York  erzeugt. 

S.  Bergmann  &  Co.  haben  schon  von  Amerika  aus,  diese 
Röhren  in  Europa  eingeftlhrt  und  im  Jahre  1891  die  Fabrikation  der- 
selben in  Berlin  aufgenommen. 

Das  Materiale  der  Röhren  besteht  aus  einer  Papiermasse.  Mit  den 
Röhren  werden  die  Decken  und  Wände  von  Innenräumen  (insbesondere 
Wohnräumen)  versehen,  so  dass  die  Leitungen  jederzeit,  selbst  erst 
lange  Zeit  nach  Fertigstellung'  des  Baues,  in  die  Röhren  eingezogen 
oder  aus  denselben  herausgezogen  werden  können. 

I.    Das   Zugehör. 

1.  Die  Röhren.  Die  Röhren  sind  aus  einer  imprägnirten  Papier- 
masse   hergestellt  und  haben  ein  den  Hartgummiröhren  ähnliches  Aus- 
sehen.    Durch    die    Imprägnirung    erlangen    die    Röhren    die   nöthige 
Festigkeit  und  Härte,   werden  wasserdicht,  erhalten  einen  hohen  Isola- 
tionswiderstand und  bekommen  innen  und  außen  eine  gleichmäßige  Ober- 
fläche.    Die   Röhren  werden  in  den  lichten  Weiten  von  7,  11,  16,  23, 
29,   36  und  48  mm  angefertigt.  Das  7  mm  Rohr  findet  hauptsächlich  für 
Haustelegraphen  und  Telephonleitungen  praktische  Verwendung.     Die 
Wände  der  Röhren  werden  so  stark  bemessen,  dass  die  Röhren  von  11  mm 
aufwärts   ineinander   Platz   finden;   die  letzteren  sind  entweder  gerade 
oder    ellbogenförmig   oder   doppelt  gekrümmt  (S-förmig).     Die  geraden 
Röhren  haben  eine  Länge  von  3  m.  Sämmtliche  Röhren  werden  in  der 
Reg'el    mit    einer    angeschlossenen    Verbindungsmuffe,    Ellbogen    und 
Kröpfungsstücke  mit  einer  angeschlossenen  Verbindungsmuffe  oder  mit 
zwei  angeschlossenen  Verbindungsmuffen  geliefert. 

Fig.  212  zeigt,  zwei  miteinander  durch  eine  Muffe  verbundene, 
gerade  Röhren,  während  Fig.  213  einen  Ellbogen  sammt  zwei  Muffen 
darstellt. 

Zum  Verlegen  in  Cement  werden  die  Isolirröhren,  um  sie  von 
den,  in  dem   Cement   enthaltenen,    Aetzlaugen  zu  schützen,   mit  einem 

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Ueberzug  aus  Stahl  oder  Messingblech  versehen.  Alkalien  greifen 
Stahl  und  Messing  nicht  an.  Diese  Röhren  können  deshalb  in  Beton- 
faßböden und 'sonstiges  Cementmauerwerk  eingebettet  werden. 

Fig.  214  veransohaulicht  einen  Ellbogen  mit  Metalltlberzng  und 
angeschlossenen  MuiBEen. 

Damit  die  Röhren  vollständig  gerade  erhalten,  bleiben,  ist  es  er- 
forderlich, dieselben  liegend  aufzubewahren. 

Es  tritt  häufig  der  Fall  ein,  dass  offen  verlegte  Röhren,  der  Zimmer- 
einrichtung entsprechend,  bemalt  werden  sollen.  Da  die  Isolirrohre  in 
ihrem  natürlichen  Zustande  keine  Oelfarbe  annehmen,  ist  es  erforderlicb, 
sie  vorher  mit  aufgelöstem  Schellack  anzustreichen;  sodann  lässt  sich 
die  Oelfarbe  ohne  Schwierigkeit  auftragen. 


Fig.  112. 

Zur  Befestigung  der  Röhren  an  die  Mauer  oder  unter  Verputz 
dienen : 

a)  Die  Krampen.  Das  in  Fig.  215  abgebildete  Werkzeug  hat 
den  Zweck,  das  Rohr  vor  zu  starkem  Antreiben  der  Krampen  za 
schützen. 

b)  Die  Messingbänder,  Fig.  216.  Das  Band  wird  vermittelst 
einer  Schraube,  welche  durch  das,  in  der  Figur  ersichtliche,  Loch  fUhrt, 
an  der  Wand  oder  Decke  befestigt,  um  das  Rohr  herumgelegt  und 
dadurch  geschlossen,  dass  man  die  Zunge  durch  den  Schlitz  hindurch 
steckt  und  umbiegt. 

c)  Die  Rohrschellen.  Bei  offener  Verlegung  der  Röhren 
werden,  sowie  bei  der  Gasinstallation,  zweckmäßig  Rohrschellen,  Fig.  217 
und  218;  verwendet. 

d)  Die  tortirten  Eisendrähte.  Bei  der  Verlegung  unter 
Verputz  bedient  man  sich  in  der  Regel  des,  in  Fig.  219  veranschau- 
lichten, Eisendrahtes.  Derselbe  wird  ohne  Dübel  einfach  vermittelst  eines 
Nagels  an  das  Mauerwerk  befestigt.  Die  beiden  Enden  des  Eisendrahtes 
werden  um  das  Rohr  herumgeschlungen. 

2.  Die  Dosen.  Die  Dosen  sind  ebenfalls  aus  derselben  Papier- 
masse hergestellt,  haben  starke  Wände  und  sind  mit  einem  Metallrand, 
welcher  einen  vollständigen  Verschluss  des  Deckels  sichert,  versehen. 
Für  besondere   Zwecke  werden  auch  die  Dosen   mit  einem  Metallblech 


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193    — 


Fig,  216. 


Fig.  217. 


Fig.  218. 


Fig.  219. 


Kratiert,  Elektrotechnik.  II 


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überzogen.  Die  Dosen  kommen  in  16  verschiedenen  Abänderungen  und 

in  2  verschiedenen  Größen  mit  den  Durchmessern  von  55  und  78  mm 
zur  Ausführung. 

Fig.  220  gibt  eine  solche  Abzweigdose  wieder. 


Fig.  220. 


Fig.  221. 

Fig.  221  stellt  eine  in  den  Dosen  verwendbare  Abzweigscheibe 
dar.  Diese  Abzweigscheiben  sind  aus  Porzellan  angefertigt  und  machen 
Löthstellen  entbehrlich.  Die  Anordnung  der  Abzweigscheiben  ist  derart, 
dass  beliebig  nach  einer  oder  zwei  Seiten  gleichzeitig  abgezweigt  werden 
kann,  oder  dass  eine  der  beiden  Klemmen  nach  dem  Stromabnehmer, 
die  andere  dagegen  nach  einem  einpoligen  Ausschalter  führt,  während 
ein  verbindender    Leitungsdraht,   von    dem    Ausschalter   über   die  Ab- 


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zweigscheibe  hinweg,  an  den  Stromabnehmer  anschheßt.  Alle  Ab- 
zweigdosen werden  mit  einfachen  und  doppelten  Anschlüssen  für  Maner- 
durchftihrungen    versehen.      Eine    solche    Dose    mit    einfacher   Mauer- 


Fig.  222. 


Fig.  228. 


Fig.  224. 


Fig.  226. 


durchführung  zeigt  Fig.  222;  eine  in  derselben  platzfindende  Abzweig- 
scheibe mit  centrischer  Öfinung  gibt  Fig.  223  wieder.  Den  Verschluss 
der  Abzweigdosen  besorgt  der  in  Fig.  224  veranschaulichte  Deckel. 
Fig".  225  stellt  einen  doppelpoligen  Porzellanbleischalter  für  eine  Dose  dar. 

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In  Fig.  226  erscheint  ein  Momentausschalter,  mit  stromfreiem  Dreh- 
stern  in  einer  Dose  untergebracht.  Nach  außen  hin  sind  nur  der 
Deckel  und  der  Griff  des  Ausschalters  sichtbar,  die  Dose  schließt  mit 
der  Wand  ab.  Auch  bei  offener  Montage  finden  ähnliche  Ausschalter 
Verwendung.  Die  nachträgliche  Herstellung  von  Abzweigungen  an  bereits 
fertigen  Leitungen  wird  durch  getheilte  Abzweigdosen  vorgenommen. 

Die  Dosen  zerlegen,  behufs  Einziehens  und  Auswechseins  der 
Drähte,  Prüfung  der  Leitung  u.  s.  w.,  größere  Leitungslängen  b 
Unterabtheilungen.  Befindet  sich  eine  Dose  an  der  Decke,  so  kann 
man  durch  eine  Öffnung  des  Deckels  eine  Leitungsschnur  ftlhren.  Die 
Dose  trägt  z.  B.  eine  Schraubenmutter,  Fig.  227,  in  welche  ein  Papier- 
rohr als  Pendel  für  eine  Hängelampe  vermittelst  eines  Schraubengewindes 
eingeschraubt  wird.  Ähnlich  befestigt  man  an  Dosen,  welche  an  der 
Wand  angebracht  sind  Wandlampen  (Wandarme). 

3.  Die  Vertheilungskästen,  Fig.  228.  Die  Vertheilungskästen 
sind  aus  Papiermasse  oder  aus  Gusseisen  mit  patentirter  Isolirauskleidung 
hergestellt;    sie  tragen,    sowie  die  Dosen,    einen  Metallrand.     Der    aus 
Messing  gegossene  Deckel  des  Vertheilungskastens  besitzt  eine  bajonett- 
artige Verschlussvorrichtung.     In  neuester  Zeit  werden  bei  den  Hans- 
installationen   die  Bleisicherungen   möglichst  an   einem  Orte   vereinigt, 
während   sie   früher   über   das   ganze  Gebäude  vertheilt  waren.     Man 
schafil   auf  jedem  Stockwerke   Vertheilungscentren,    durch  welche  die 
Haupt-  und  Steigleitungen  hindurchlaufen;   von  diesen  Centren  ftibren 
die    Nebenleitungen    unmittelbar    nach    den    einzelnen    Beleuchtungs- 
körpern.    Die  Vertheilungskästen   enthalten  Schalttafeln  aus  Porzellan, 
eisenfreiem  Schiefer  oder  Marmor,  Bleisicherungen,  Ausschalter  u.  s.  w. 
Die    Schalttafeln    und  Vertheilungskästen    sind    durchwegs    leicht  zu- 
gänglich und  feuersicher;  es  ist  besonders  darauf  Rücksicht  genommen, 
dass  sie    möglichst    wenig  Raum    einnehmen.     Sämmtliche    Typen  der 
Kästen    sind   für   das  Zwei-   und   Dreileitersystem    eingerichtet.    Zum 
Zwecke  der  Ausgleichung  der  Belastung  im  Dreileitersystem  kann  jeder 
Stromkreis  auf  die   eine  oder  die  andere  Seite  des  Systemes  geschaltet 
werden.     Die  Vertheilungskästen    sind   feuersicher,    bestehen   aus  gut 
isolirendem  Materiale,  sind  leicht  zugänglich  und  nehmen  wenig  Raum 
ein.     Die  Vertheilungskästen   fUr    das  Zwei-  und    d^  Dreileitersystem 
werden  für  die  sämmtlichen  Rohrgrößen  angefertigt  und  zerfallen  weiters 
in  Vertheilungskästen  für  durchgehende  und  endigende  Hauptleitungen. 

4.  Die  Abzweigkästen,  Fig.  229.  Zur  bequemen  Herstellung- 
von  Zweigleitungen  dienen  die  sogenannten  Abzweigkästen  mit  Isolir- 
auskleidung  mit  Porzellanbleischalter  Fig.  229  für  das  Zwei-  und  Drei- 
leitersystem. 


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Figr.  826. 


n  ■  n  liM  n  ■ 


Fig.  228. 


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—     198    — 


Fig.  229. 


5.  Die  gusseisernen 
Winkelkästen,  Fig.  230 
und  231.  Die  Winkelkästen 
sind  aus  Eisen  gegossen  und 
mit  einer  Isolirauskleidung 
versehen.  Starke  Kabel  für 
Röhren  von  29  und  36  mm 
lichten  Weiten  lassen  sich 
sehr  schwer  durch  Ellbogen 
mit  kurzen  Halbmessern 
ziehen.  Statt  dieser  Ellbogen 
empfehlen  sich  deshalb  Win- 
kelkästen. Dieselben  sind  in 
erster  Linie  ftir  die  oflfene 
Verlegung  des  Rohres  mit 
Metallüberzug  bestimmt,  für 
welchen  Zweck  dieselben  aus 
Messing  gegossen  werden; 
sie  sollen  da  zur  Verwendung 
kommen,  wo  es  sich  darum  handelt,  eine  Leitung  scharf  um  eine  Ecke 
zu  führen.  Die  Deckel  bestehen  aus  demselben  Metall  wie  die  Kästen; 
letztere  bleiben  dauernd  zugänglich.  Für  die  gewöhnlichen  Röhren  lassen 
sich  die  Winkelkästen  aus  Gusseisen  bei  offener  Verlegung  oft  mit 
Vortheil  verwenden. 


Fig.  281. 


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—     199 


Fiff.  232. 


Fig.  233* 

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6.  Die  Pendel.  In  den  Fig.  232  und  233  sind  zwei  verscliie- 
dene  Ausführungen  von  Rohrpendeln  abgebildet,  welche  bei  hübsche' 
Ausstattung  allen  Ansprüchen  auf  Billigkeit  gerecht  werden.  Die  eir- 
fachste  Herstellung  zeigt  das  in  Fig.  232  dargestellte  Pendel,  welches 
der  Monteur  auf  der  Installation  mit  den  einfachsten  Mitteln  aus  <Jeiii 
Isolirrohr  herstellt.  Das  in  Fig.  233  reranschaulichte  Pendel  besteht 
aus  polirtem  Isolirrohr  mit  Messingüberzug;  dasselbe  schmücken  ein 
Mittelknauf  und  eine  polirte  Baldachinschale.  Die  oberen  und  unteren 
Metalltheile  werden  bei  der  Herstellung  der  Pendel  auf  einer  Spiritus- 
flamme erwärmt  und  auf  das  Isolirrohr  aufgeschoben.     Zimi  Anschlu« 


Fig.  284. 


Fig.  286. 


der  Fassung  eignet  sich  ganz  besonders  der  folgend  beschriebene  Zwil- 
lingsleiter. 

7.  Die  Wandeinsätze  aus  Holz  dienen  zum  Befestigen  von 
Ausschaltern  und  Kontaktbüchsen  mit  Isoliranschluss,  Fig.  234.  Diese 
Mauereinsätze  werden  in  die  Wand  eingeputzt  und  die  Ausschalter  oder 
Mauerdosen  unmittelbar  auf  dieselben  aufgeschraubt.  Der  Durchmesser 
der  Wandeinsätze  soll  etwas  kleiner  sein,  als  derjenige  der  Ausschalter 
beziehungsweise  Mauerdosen. 

8.  Die  Wandkontakte  in  Abzweigdosen  mit  Stöpseln, 
Fig.  235.  Aus  dem  Stöpsel,  Fig.  236,  ragt  der  Leitungsdraht  hervor, 
welcher  an  den  Stromnehmer  anschließt. 

9.  Die  Leitungsmaterialien.  An  die  Stelle  eines  koncentri- 
schen  Zwillingsleiters,  in  welchen  die  beiden  Leiter  koncentrisch  gegen- 
einander angeordnet  waren,  tritt  in  neuester  Zeit  ein  Doppelleiter,  der  aus 


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■zwei  nebeneinander  laufenden,  mit  Gummi  isolirten,  biegsamen  Kupfer- 
litzen  besteht;  letztere  sind,  sowie  es  Fig.  237  zeigt,  durch  eine  gemein- 
same Umklöppelung  vereinigt.  Die  Verwendung  dieses  Doppelleiters 
ist  fast  in  allen  Elektricitätswerken  zugelassen;  derselbe  gibt  dem  Insta- 
lateur  ein  brauchbares  Mittel  an  die  Hand,  die  Leitungen  mit  möglichst 
geringen  Kosten  herzustellen.  Die  Verlegung  dieser  Leiter  in  ein  und 
dasselbe  Rohr   beschränkt  sich   jedoch  auf  die  Abzweigungen    zu    den 


Fig.  236. 


Fig.  237. 


Fig.  288. 


einzelnen  Stromnehmergruppen,  während  Hauptleitungen  und  überhaupt 
Drähte,  welche  höhere  Stromstärken  leiten,  getrennt  in  je  einem  Rohre 
verlegt  werden.  Die  Isolation  dieses  ZwilUngsleiters  ist  vollständig  frei 
von  alkalischen  Beimengungen. 

IL  Das  Werkzeug. 

1.  Die  Zange,  Fig.  238,  dient  zur  Herstellung  von  Verbindun- 
gen zwischen  den  Röhren.  Die  Messing-  oder  Stahlmuflfe  wird  mittelst 
der  Zange  an  vier  Stellen  gewiirgt.  Legt  man  die  Backen  der  Zange  an 
die  Muffe  an  und  presst  die  Backen,  unter  gleichzeitigem  Drehen,  an  das 
Rohr,  so  entstehen  je  zwei  Wtirgestellen,  wie  in  Fig.  212  und  213. 


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2.  DerMetallrohrabschneider,  Fig.  239,  stellt  ein  Schneide- 
Werkzeug  dar,  welches  zur  Verbindung  der  Metallröhren  Verwendung 
findet.  Vermittelst  dieses  Werkzeuges  werden  die  Enden  der  Metall- 
röhren so  durchschnitten,  dass  eine  Verletzung  der  Isolirröhren  aus- 
geschlossen erscheint.  Dasselbe  Werkzeug  dient  für  alle  Rohrgrößen. 
Durch   eine    in  der    Fig.  239  ersichtliche,  an    dem   Abschneider  ange- 


Fig.  239. 


Fig.  240. 


Fig.  241. 

brachte  Stellschraube  wird  das  Schneiderädchen  so  eingestellt,  dass 
nur  der  Metallmantel,  nicht  aber  das  Isolirrohr  durchschnitten  wird. 
Das  Werkzeug  ist  so  eingerichtet,  dass,  wenn  man  das  Rohr  auf  den 
unter  dem  Rädchen  befindUchen,  cylindrischen  Zapfen  bis  an  die 
Führungsscheibe  schiebt,  etwa  15  mm  des  Metallmantels  abgeschnitten 
werden. 

3.  Die  Setzeisen,  Fig.  240  und  241  dienen  zum  genauen  Auf- 
stecken der  Muffen.     Das  in  der  Fig.  240  dargestellte  Setzeisen  findet 


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bei  gewöhnlichen  Isolirröhren,  jenes  in  Fig.  241  wiedergegebene  da- 
gegen bei  Isolirröhren  mit  Metalltiberzügen  Verwendung.  Der  Dorn- 
durchmesser des  Setzeisens  ist  dem  Außendurchmesser  des  Rohres  ge- 
nau gleich.  Man  schiebt  die  MufFe  zunächst  auf  das  Setzeisen,  so  dass 
dasselbe  bis  in  die  Mitte  der  Muffe  hineinragt,  hält  Muffe  sammt  Setz- 
eisen z.  B.  in  einem  Schraubstock  fest  und  schiebt  das  erste  zu  ver- 
verbindende Rohr,  während  man  die  Muffe  erwärmt,  bis  an  den  Dorn 
des  Setzeisens.  Nachdem  man  das  Setzeisen  sodann  aus  der  Muffe 
herausgezogen  hat,  schiebt  man  anstatt  desselben,  das  zweite  zu  ver- 
bindende Rohr  in  die  warm  gehaltene  Muffe  und  würgt  dieselbe  mit 
der  Zange.  Die  zu  verbindenden  Röhren  stoßen  dann  genau  in  der 
Mitte  der  Muffe  gegeneinander. 

4.  Das  Stahlband.  Ein  Stahlband  von  20  m  Länge  trägt  an  dem 
einen  Ende  eine  Kugel,  an  dem  andern  eine  Oese.  Das  Stahlband  dient 
zum  Einziehen  der  Leitungen ;  zu  diesem  Zwecke  schiebt  man  dasselbe, 
mit  der  Kugel  voran,  durch  das  Rohr  und  befestigt  an  die  Oese  des- 
selben die  Leitung  und  zieht  dieselbe  durch  das  Rohr. 

5.  Die  Säge.  Zum  Abschneiden  der  Isolirröhren  findet  eine 
Säge  Verwendung. 

6.  Die  Schneidlade  besteht  aus  einer  prismatischen  Holz- 
rinne, welche  an  gerade  oder  schräge  gegenüberliegenden  Stellen  der 
Seiten  wand  Schlitze  enthält;  letztere  dienen  als  Führung  für  die  Säge 
beim  Abschneiden  des  in  der  Rinne  befindlichen  Rohres. 

III.  Die  Verlegung. 

Die  Verlegung  der  Röhren  fiihrt  man  am  besten  so  durch,  dass 
man  das  zu  installirende  Gebäude  an  verschiedenen  geeigneten  Punkten 
mit  unabhängigen  Steigleitungen  versieht;  damit  erreicht  man  mög- 
lichst kurze  Abzweigungen  und  eine  mögUchst  geringe  Anzahl  von 
Ellbogen.  Bei  Steig-  und  Hauptleitungen  ist  für  jeden  Draht  ein  beson- 
deres Rohr  zu  verwenden.  Alle  Abzweigungen  für  Stromstärken  bis 
zu  15  Ampere  können  durch  Doppelleitungen  mit  beiden  Polen  in 
demselben  Rohr  ausgeführt  werden;  zu  diesem  Zwecke  findet  die 
besonders  sorgfältig  ausgeführte,  äußerst  biegsame  DoppeUitze,  Fig.  237, 
Verwendung. 

Die  Röhren  sind,  um  das  bequeme  Ein-  und  Ausziehen  der  Drähte 
zu  ermöglichen,  von  genügender  lichter  Weite  zu  wählen. 

Zur  Befestigung  der  Röhren,  bei  der  Verlegung  unter  Verputz, 
sind  besonders  hergestellte  Eisendrahtbefestigungen,  Fig.  219,  zu  wählen ; 
dieselben  können  vermittelst  flachköpfiger  Drahtstiften  unmittelbar  an 
das    Mauerwerk,   in  den  meisten  Fällen   ohne  in  dasselbe  eingegipste 


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Holzdübel,  befestigt  werden.  Bei  offener  Verlegung  sind  vorzugsweise 
die  für  diesen  Zweck  bestimmten  Rohrschellen  aus  verzinktem  Eisen 
oder  aus  Messing,  Fig.  217  und  218,  zu  verwenden,  deren  Befestigung 
durch  Drahtstifte  erfolgt. 

Krampen  sollen  nur  dort,  wo  sich  die  Verwendung  von  Rohr- 
schellen oder  Befestigungsdrähten  als  unzulässig  erweisen,  platzgreifen. 
Zum  Einschlagen  der  Krampen  dient  das  in  Fig.  215  dargestellte 
Setzeisen.  Bei  der  Verlegung  unter  Verputz  empfiehlt  es  sich, 
wenn  die  Röhren  an  das  Mauerwerk  befestigt  werden,  dieselben  von 
Stelle  zu  Stelle  einzugipsen;  dies  ist  insbesondere  an  solchen  Stellen, 
wo  die  Röhren  Kurven  bilden,  von  ganz  besonderem  Werte,  da  hier- 
durch, beim  späteren  Einziehen  der  Drähte,  ein  Verschieben  der  Röhren 
vollständig  ausgeschlossen  erscheint. 

Die  Röhren  sollen  in  möglichst  großen  Längen  zur 
Verwendung  kommen. 

Die  Rohrverbindungen  sind  mit  größter  Sorgfalt  auszuflihren;  es 
ist  besonders  darauf  zu  achten,  dass  das  Rohrende  vermittelst  einer 
kleinzähnigen  Säge  in  einer  Schneidelade  rechtwinkelig  abgeschnitten 
und  der  entstehende  Grat  mit  einem  scharfen  Messer  entfernt  wird. 
Die  Verbindung  besorgt,  bei  den  Röhren  bis  einschließlich  23  mm 
lichte  Weite,  eine  Metallmuflfe,  in  welche,  nachdem  dieselbe  gelinde  er- 
wärmt wurde,  beide  Rohrenden  derart  eingeschoben  werden,  dass  der 
Stoß  möglichst  genau  in  der  Mitte  stattfindet,  worauf  die  Enden  der 
Muflfe  vermittelst  der  zu  diesem  Zwecke  bestimmten  Zange,  Fig.  238, 
gewürgt  werden.  Für  jede  Rohrgröße  ist  die  dazu  besonders  vorge- 
sehene Zange  zu  verwenden. 

Zwei  ftir  die  ersten  fünf  Rohrgrößen  passende  Setzeisen,  Fig.  24i^ 
und  Fig.  241,  dienen  zum  Aufstecken  der  Muffen  und  sichern  den 
Stoß  der  Röhren  genau  in  der  Mitte  der  Muffen. 

Verlegt  man  Röhren  in  einem  offenen  Bau  bei  großer  Kälte,  so 
dass  sie  nicht  sofort  eingeputzt  werden  können,  dann  ist  es  rathsani, 
die  Metallmuffen  mit  einer  Lage  Isolirband  zu  umwickeln  und  mit 
etwas  Asphaltlack  zu  überstreichen,  da  die  Metallmuffen  unter  der 
unmittelbaren  Einwirkung  großer  Kälte,  infolge  ungleichen  Zusammen- 
ziehens  des  Metalles  und  der  Isolirmasse,  reißen  könnten. 

Die  Verbindung  der  Röhren  von  29  und  36  mm  Durchmesser 
geschieht  durch  Muffen  aus  Isolirmateriale.  Behufs  vollständiger  Ab- 
dichtung ist  es  erforderlich,  die  Rohrenden  xmd  Muffen  vor  dem  Zu- 
sammenstecken schwach  zu  erwärmen.  Bei  Muffen  aus  Isolirmasse 
kommen  die  Zangen  nicht  zur  Verwendung;  hier  ist  die  vollständige 
Abdichtung  durch  Verwendung  des  Verbindungskittes  zu  sichern. 


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—    205    — 

In  chemischen  Papierfabriken  und  Salzwerken,  überhaupt  an 
Orten,  wo  die  Luft  mit  Säuregasen,  Chlorgasen  oder  sonstigen  atif 
Metalle  zerstörend  einwirkenden  Stoffen  vermischt  ist,  sind  alle  Metall- 
muffen gänzlich  zu  vermeiden;  statt  derselben  sind  Muffen  aus  Isolir- 
material zu  verwenden. 

Für  sehr  geringe  Krümmungen  können  die  Röhren,  wenn  man 
sie  vorher  gelinde  an  einer  Flamme  erwärmt,  etwas  gebogen  werden, 
doch  müssen  sonst  in  allen  Fällen  bei  Krümmungen  und  Richtungs- 
änderungen die  besonders  vorgesehenen  Ellbogen-  und  Kröpfungs- 
stücke, sowie  die  geraden  Röhren,  durch  Metallmuffen  Anschluss  finden. 

Ein  und  dieselbe  Leitung  soll  nicht  atls  mehr  als  vier  Röhren 
bestehen.  Bei  unter  Verputz  verlegten  Leitungen  erleichtern  Eilbögen 
mit  größeren  Halbmessern  häufig  das  Einziehen  der  Leitungen.  Sind 
jedoch  mehr  als  vier  Eilbögen  in  einer  Leitung  unvermeidlich,  dann 
ist  an  geeigneter,  annähernd  halbwegs  gelegener  Stelle  eine  Zwischen- 
dose einzusetzen,  von  welcher  aus  die  Drähte  nach  beiden  Richtungen, 
so  dass  bei  dem  Einführen  dieselben  sowohl,  als  auch  die  Röhren  mög- 
lichst geschont  bleiben,  gezogen  werden  können.  Finden  von  eine- 
Zweigleitung  aus  mehrere  Unterabzweigungen  statt,  dann  bringt  man 
an  den  betreffenden  Stellen  Abzweigdosen  an.  Diese  Dosen  können 
auch  gleichzeitig  zum  Anbringen  von  Deckenpendeln  verwendet  werden. 
An  Zimmerdecken  dienen  die  Abzweigdosen  nur  zur  Befestigung 
von  Deckenpendeln.  In  allen  andern  Fällen  soll  man  das  Einsetzen 
von  Abzweigdosen  an  Zimmerdecken,  als  unschön,  vermeiden.  Eine 
Abzweigung  an  der  Zimmerdecke  lässt  sich  durch  zwei  aneinander 
stoßende  Eilbögen  bewirken;  die  Leitung  tritt  dann,  unter  Bildung 
einer  kleinen  Schleife,  durch' den  einen  Ellbogen  aus  der  Decke  heraus, 
während  er  durch  den  anderen  weiter  nach  dem  nächsten  Stromnehmer 
geführt  wird.  Die  Abzweigung  bringt  man  dann  außerhalb  des  Putzes 
an  der  Schleife  an.  Sollen  Abzweigungen  von  der  Hauptleitung  unr 
mittelbar  durch  eine  Mauer  geführt  werden,  dann  bedient  man  sich 
mit  Vortheil  einer  Abzweigdose,  au  deren  Boden  ein  Anschluss  für 
eine  Mauerdurchftlhrung  angebracht  ist.  Die  Mauerdurchftlhrung  trägt 
für  Doppelleiter  einen  Einfach-,  für  Einzeldrähte  einen  Doppelanschluss. 
Zur  Ausfiihrung  solcher  Abzweigungen  eignet  sich  besonders  die  Ab- 
zweigscheibe Fig.  223. 

Es  ist  darauf  zu  achten,  dass  die  Röhren  völlig  in  die  Dosenan- 
schlüsse, jedoch  nicht  in  die  Dosen  hineinragen. 

Sännntliche  Abzweigdosen  eignen  sich  auch  zur  Aufnahme  von 
kleineren  Ausschaltern ;  solche  sind  in  den  Größen  für  3  und  6  Ampere 
ein-  und  doppelpolig  vorgesehen. 

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—    206     - 

Größere  Ausschalter,  sowie  solche  anderer  Systeme,  sollen  auf 
Wandeinsätzen,  Fig.  234,  aufmontirt  werden. 

Wandkontakte,  Fig.  235,  bringt  man  vorzugsweise  in  Dosen  mit 
nur  einem  Dosenanschluss  unter. 

Die  Röhren  werden  vermittelst  eines  besonders  durch  Wärme 
flüssig  zu  machenden  Verbindungskittes  an  den  Dosenanschlüssen  abge- 
dichtet-, der  Kitt  muss  die  Anschlussstelle  ringsherum  umgeben.  Die 
Erwärmung,  des  in  Stangen  geformten  Kittes,  kann  schon  durch  eine 
Lampe  oder  Kerze  erfolgen. 

In  den  zur  Verwendung  kommenden  Zwillingsleitern  sind  die  bei- 
den Leitungen  nebeneinander  angeordnet.  Zur  Herstellung  eines  An- 
schlusses in  einer  Abzweigdose,  wird  der  ununterbrochen  hindurchlau- 
fende Draht  etwas  aus  der  Dose  herausgezogen,  und  die  äußere  üm- 
klöppelung  mit  einem  scharfen  Messer  auf  einer  Strecke  von  5  an  ent- 
fernt. Durch  diesen  Vorgang  erscheinen  die  Gummiadem  bloßgelegt. 
Jetzt  biegt  man  die  beiden  Leiter  auseinander  und  entfernt  von  jedem 
Leiter  die  Gummiisolation  auf  einer  Strecke  von  2  cm,  umwindet  und 
verlöthet  die  abzuzweigenden  Drähte  in  der  üblichen  Weise  und  um- 
wickelt dieselben  mit  Isolirband.  Statt  der  eben  beschriebenen  Ver- 
löthung,  empfiehlt  sich  auch  die  Verwendung  der  in  der  Fig.  221  wieder- 
gegebenen  Porzellanabzweigscheibe;  durch  diese  Scheibe  wird  dasLöthen 
und  Isoliren  vermieden. 

Bei  Anlagen,  in  welchen  die  Röhren  unter  dem  Verputz  verlegt 
werden,  sind  die  Enden  der  Zweigleitungen,  gegen  das  Eindringen  des 
Mörtels,  besonders  zu  schützen.  Die  Dosen  müssen,  während  des  Putzens. 
durch  Deckel  abgeschlossen  sein.  Zu  diesem  Zwecke  sind  eigene,  bil- 
lige Eisendeckel  bestimmt.  Die  Rohrenden  haben  mindestens  3  cm 
aus  dem  Putz  herauszuragen. 

Bei  offener  Verlegung  sind  die  Rohrschellen  in  gerade  verlaufen- 
den Linien,  in  etwa  50  cm  Entfernung  von  einander,  anzubringen. 

Wo  Gasrohre  oder  sonstige  Befestigungsvorrichtungen  fUr  Elronen 
oder  Wandarme  nicht  vorhanden  sind,  ist  eine  besonders  vorgesehene 
Enddose  zu  verwenden,  welche  in  sorgfältiger  Weise  an  das  Holz-  oder 
Mauerwerk  der  Decke  oder  Wand  befestigt  wird.  Ein  in  diesen 
Dosen  angebrachtes  Gussstück,  Fig.  227,  dient  zur  Befestigung  des 
Beleuchtungskörpers. 

Vertheilungskästen  mit  Bleischalter  sind  an  allen  Steigleitungen, 
behufs  Ausführung  der  Abzweigungen  in  den  verschiedenen  Stockwer- 
ken, einzusetzen.  Die  Körper  der  Bleischalter  und  Schalttafeln  müssen 
aus  Porzellan  oder  Schiefer  gefertigt,  und  die  Bleisicherungen  mit  Kupfer- 
enden versehen  sein. 


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-     207     — 

Hat  man  für  die  Röhren,  während  des  Baues,  besondere  mecha- 
nische Beschädigungen  zu  befürchten,  dann  muss  man  in  geeigneter 
Weise  eine  zeitweise  und  nöthigenfalls  eine  dauernde  Schutzvorrichtung 
anbringen. 

Das  Veriegen  der  Röhren  in  Cement  ist  möglichst  zu  vermeiden ; 
erscheint  jedoch  diese  Verlegung:sart  uneriässlich,  dann  sind  mit  Metall- 
überzug geschützte  Röhren  zu  verwenden. 

Verlegt  man  die  Hauptleitungen  in  getrennten  Röhren,  so  genügen 
anstatt  der  kostspieligen,  mit  Gummi  isolirten  Drähte,  solche  mit  einer 
doppelten  Umklöppelung  versehene  Drähte.  Für  Zweigleitungen  em- 
pfiehlt es  sich  die  besonders  hierfür  bestimmten  Z^dllingsdrähte  zu  ver- 
wenden. Wenn  gewöhnUche,  nicht  gelitzte  Drähte  zur  Verwendung 
konunen,  wird  das  Einziehen  der  Leitungen  erhebüch  erschwert-,  dann 
erweist  es  sich  als  vortheilhaft,  an  den  Ecken  eine  Winkeldose  einzu- 
setzen. 

Löthstellen  in  den  Röhren  sind  unzulässig. 

Sobald  eine  Rohrleitung  gelegt  ist,  muss  das  mit  einer  Kugel  ver- 
sehene Stahlband,  zur  Beseitigung  etwa  vorhandener  Hindernisse,  durch 
dieselbe  geschoben  werden. 

Es  empfiehlt  sich,  jedesmal,  nachdem  ein  neues  Rohrstück,  ein 
Ellbogen  oder  Kröpfungsstück  an  die  Leitung  angeschlossen  wurde,  ein 
zu  diesem  Zwecke  eigens  angefertigtes,  4  m  langes  Stahlband  mit  gro- 
ßer Kugel  über  die  neue  Verbindungsstelle  hinwegzuschieben ;  so  bleibt 
der  Rohrweg  stets  frei  von  Hindernissen.  Sobald  die  Rohrleitungen 
fertiggestellt  sind,  bläst  man  vor  dem  Einschieben  des  Stahlbandes,  in 
jedes  Rohr  gepulverten  Speckstein  ein,  so  dass  derselbe  das  Innere  des 
des  Rohres,  auf  dessen  ganzen  Länge,  mit  einer  dünnen  Schicht  bedeckt ; 
hierauf  wird,  behufs  Einführung  des  Drahtes,  das  Stahlband  in  das  Rohr 
eingeschoben  und  mittelst  desselben  der  Draht  nachgezogen. 

Alle  Abzweig-  und  Zwischendosen  sind  durch  Anbringung  eines 
hierzu  vorgesehenen  Deckels  zu  schließen. 

Die  Verbindungen  der  mit  Metall  überzogenen  Rohre, 
Fig.  242  und  243,  erfordern  ganz  besondere  Sorgfalt.  Vorerst 
wird  mit  Hilfe  des  Metallrohrabschneiders  der  Metallmantel  von  den  zu 
verbindenden  Enden  auf  einer  Strecke  von  etwa  15  wm  entfernt.  Sodann 
streicht  man  auf  die  zu  verbindenden  Rohre  ungefähr  5  mm  von  den 
Enden  etwas  geschmolzenen  Verbindungskitt  und  flihrt  die  beiden  Rohr- 
enden so  in  die  Muffe  ein,  dass  die  Stoßfuge  möglichst  genau  in  die 
Mitte  derselben  fällt.  Die  letztere  Stellung  zwischen  Stoß  und  Muffe 
erreicht  man  durch  die  Verwendung  des  besonderen  Muffensetzeisens, 
Fig.  241. 


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208    — 


Fig.  242. 


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Fig.  248. 

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Fig.  244. 


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—     209    — 

Die  MufFe  wird  erst  dann  erwärmt,  wenn  die  beiden  Rohrenden 
in  dieselbe  eingeführt  sind.  Erwärmt  man  die  Verbindungsstelle  durch 
eine  Spiritusfiamme,  so  schmilzt  der  in  den  Billen  der  Muffe  befindliche 
Kitt  und  dichtet  die  Verbindung  ab.  An  den  Enden  der  Muffe  etwa 
hervorquellender  Kitt  muss  sorgfältigst  entfernt  werden.  Der  Kitt  er- 
kaltet in  etwa  2  Minuten.  Die  Verwendung  der  Zange  zur  Herstellung 
dieser  Verbindung  ist  ausgeschlossen. 

Der  Anschluss  der  Röhren  an  die  Dosen  findet  genau  in  dersel- 
ben Weise  statt. 

Der  Verbindungskitt  kann  leicht  in  das  Innere  der 
Röhren  eindringen;  man  muss  deshalb  nach  Herstellung 
einer  jeden  Verbindung  ein  kurzes  Stahlband  durch  die 
Verbindungsstelle  schieben. 

Fig.  244  veranschaulicht  ein  Installationsschema.  In  den  Steig- 
leitungen sind  in  den  einzelnen  Stockwerken  Vertheilungskästen  an- 
gebracht, von  welchen  aus  die  Leitungen  direkt  zu  den  Beleuchtungs- 
körpern führen. 

IV.  Die  Vortheile. 

1.  Hohe  und  haltbare  Isolation.  Die  Röhren  bleiben  im 
Putz  unverändert  und  besitzen  eine  hohe  mechanische  Festigkeit.  Die 
Isolirröhren  von  2*5  mm  Wandstärke  widerstanden,  bei  wiederholt  an- 
gestellten Versuchen,  einer  Spannung  bis  zu  19000  Volt.  Ein  in  die 
Röhren  verlegter,  blanker  Kupferdraht  zeigte  einen  Isolationswiderstand 
von  170  Megohm  für  1  km. 

2.  Schutz   der    Leitungen   gegen   Feuchtigkeit.     Die  zur 
Imprägnirung   der   Röhren   verwendete  IsoUrmasse  löst  sich  weder  im 
Wasser  noch  in  Säuren  auf.     Die  in  den  Röhren  verlegten  Leitungen 
sind  daher,  selbst  in  einer  säurehaltigen  Atmosphäre,   dauernd  gegen 
das   Eindringen  von  Feuchtigkeit  und  gegen  chemische  Zersetzungen 
geschützt;  sie  eignen  sich  deshalb  für  chemische  Fabriken,  Färbereien 
und  in  Sammlerräumen.   Ftlr  letztere  Zwecke  werden  die  Abzweigdosen 
mit  einem  elastischen  Gummiabschluss  versehen,  und  die  Fassungen  und 
Lampensockel  gegen  die  Einwirkung   der  Säuredämpfe  durch  Gummi- 
hülsen geschützt.    Die  einzelnen  Rohrlängen  schließt   man  gewöhnUch, 
durch  eine  MujBfe  aus  gezogenem  Metall,  aneinander;   eine  solche  Ver- 
bindung widerstand  einem  Wasserdrücke  von  3  Atmosphären  ohne  Un- 
dichtheiten  zu  zeigen.    In  säurehaltigen  Räumen  tritt  an  die  Stelle  der 
aus  Metall  gefertigten  MufFe  eine  solche  aus  Isolirmaterial. 

3.  Sicherheit  gegen  elektrische  Entzündung.    Dadurch, 
dass   die  Leitungen  auf  ihrer  ganzen  Länge  von  Röhren  eingeschlossen 

Kr*ts«rt|  Elektrotechnik.  II.  14 


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—    210    - 

sind,  wird  der  Luftzutritt  zn  denselben  fast  voUständig  abgeschnitten. 
Im  Innern  der  Bohren  kann  daher  keine  Flamme  entstehen.  Ein  Draht 
von  1  mm  Durchmesser,  versuchsweise  zum  Theile  durch  ein  Stück 
Holzleiste,  ein  Stück  Hartgummirohr  und  ein  Stück  Isolirrohr  geführt, 
wurde  durch  einen  Strom  von  40  Ampere  zur  Rothglut  gebracht.  Kach 
einigen  Sekunden  platzte  das  Hartgummirohr  und  ging  in  Flammen 
auf;  hierauf  entzündete  sich  die  Holzleiste,  während  das  Isolirrohr  nicht 
beschädigt  wurde,  bis  schließlich  der  Draht  abschmolz. 

4.  Raumersparnis  beim  Verlegen.  Die  Verlegung  der 
Isolirröhren  unter  Putz  erfordert  weniger  Raum,  als  irgend  eine  an- 
dere Verlegungsweise;  das  übliche  Einstemmen  kann  in  vielen  Fällen 
vollständig  vermieden  werden.  Bei  anderen  Verlegungssystemen  wurde 
häufig  eine  biegsame  Leitungsschnur  als  Zuleitung  zu  den  Beleuchtungs- 
körpern benutzt;  von  einigen  Elektricitätswerken  ist  diese  Leitungs- 
schnur untersagt  und  durch  unter  Putz  verlegte  Isolirröhren  ersetzt 
worden. 

5.  Die  unter  Verputz  verlegten  Leitungen  bleiben 
dauernd  zugänglich.  Die  Leitungen  und  Röhren  dieses  Systemes 
kommen  nicht  gleichzeitig  zur  Verlegung,  sondern  es  werden  die  Lei- 
tungen erst  nach  Fertigstellung  des  Baues  eingezogen.  Man  kann 
deshalb  durch  diese  Verlegungsart,  für  späterhin  zu  benützende  elek- 
trische Anlagen,  mit  geringem  Kostenaufwande  vorbereiten.  Die  Lei- 
tungen können  dann  bei  eintretendem  Bedarfsfalle  eingezogen  werden, 
ohne  die  Wände  und  Decken,  sowie  deren  Ausstattung,  zu  beschädigen ; 
ebenso  können  bereits  eingezogene  Drähte  behufs  Prüfung,  Auswech- 
selung oder  Vergrößerungen  ihrer  Querschnitte  jederzeit  aus  den  Röhren, 
ohne  Beschädigxmg  der  Wände  oder  Decken,  herausgenommen  werden. 

6.  Vortheile  der  Isolirröhren  mit  Metallüberzügen. 
Diese  Röhren  schützen  die  Leitung  gegen  mechanische  Beschädigungen 
und  gegen  die  scharfe,  in  Cement  enthaltene  Aetzlauge.  Sie  eignen 
sich  besonders  zum  Verlegen  in  Cementfußböden  und  sonstiges  CJement- 
mauerwerk.  Alles  bei  dieser  Installation  erforderliche  Zugehör,  wie 
Eilbögen,  Kröpfungsstücke  und  Abzweigdosen  sind  gleichfalls  mit  Me- 
tallüberzügen versehen.  Für  offene  Verlegung  werden  diese  Köbren 
sammt  Zugehör  polirt  und  gefirnißt,  so  dass  sich  dieselben  in  elegant 
eingerichteten  Räumen  verwenden  lassen.  Das  mit  Messing  überzogene, 
polirte  Rohr  eignet  sich  insbesondere  für  elektrische  Schiffeeinrichtun- 
gen. In  Bergwerken,  in  welchen  die  Leitungen  dauernd  der  Einwir- 
kung der  Nässe  ausgesetzt  sind,  bieten  die  mit  Messing  überzogenen 
Röhren,  in  Verbindung  mit  den  bereits  erwähnten  Gummiabdichtungen 
für  Abzweigdosen  und  Lampenfassungen,  einen  vollkommen  ausreichenden 


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—    211     ^ 

Schutz.  Durch  den  Metallüberzug  werden  die  Röhren  auch  von  außen 
her  unentzündlich  und  erscheinen  deshalb  auch  insbesondere  für  Bühnen- 
zwecke sehr  geeignet. 

Ueber  das  Verhalten  der  Papierröhren,  wenn  in  denselben  Lei- 
tungen überhitzt  werden,  geben  einige  vergleichende  Versuche  Auf- 
schluss,  welche  am  20.  December  1890  in  der  Edison-Cent  rale  in 
Chicago  angestellt  wurden.  F.  Uppenborn^)  berichtet  über  diese 
Versuche  folgend: 

1.  Durch  ein  Rohr  von  11  mm  Durchmesser  verlief  das  negative 
und  positive  Ende  eines  Stromkreises.  Der  Draht  (Nr.  18  der  B.  W.  G.) 
war  mit  in  Paraffin  getränkter  Baumwolle  isolirt.  Es  wurde  ein  Strom 
von  97  Ampere  durch  die  Drähte  hindurchgeschickt;  in  30  Sekunden 
waren  dieselben  rothglühend  und  rauchten.  Die  Rohrleitung  war  die 
gewöhnliche;  dieselbe  wurde  nicht  verbrannt. 

2.  Zwei  Drähte  (Nr.  18  der  B.  W.  G.)  waren  mit  in  Paraffin 
getränkter  Baumwolle  isolirt;  ein  Pol  ging  durch  eine  Rohrleitung, 
der  andere  durch  eine  Holzleiste.  Nachdem  ein  Strom  von  97  Am- 
pere eine  Minute  hindurchging,  fing  die  Holzleiste  stark  zu  rauchen 
an  und  ging  nach  5  Minuten  in  Flammen  auf.  Die  Rohrleitung  war 
an  den  Enden  weich  geworden,  fing  aber  nicht  zu  brennen  an. 

3.  Versuch  2  wurde  unter  Anwendung  von  geflochtenem,  mit 
Gummi  isolirtem  Draht,  mit  dem  nämlichen  Ergebnis,  nur  dass  die 
Holzleiste  erst  nach  Verlauf  von  7  Minuten  brannte,  wiederholt. 

4.  Ein  mit  Gummi  isolirter  Draht  in  einer  feuersicheren  Rohr- 
leitung; die  Rückleitung  war  in  eine  Holzleiste  gelegt.  Es  wurde  der 
Draht  stark  überlastet,  sodass  seine  Isolation  durchbrannte  und  derselbe 
in  10  Sekunden  schmolz.  Die  Rohrleitung  erlitt  keinen  Schaden,  wo- 
gegen das  Holz,   auf  welches  die  Rückleitung  gelegt  war,  Feuer  fing. 

5.  Zwei  Drähte  wurden  auf  einem  Brett,  60  mm  von  einander 
entfernt,  in  einem  Punkte,  wo  die  Drähte  blank  lagen,  befestigt;  das 
Holz  war  mit  einer  Lösung  kaustischer  Soda  angefeuchtet.  Als  der 
Strom  eingeschaltet  wurde,  bildete  sich  ein  Kurzschluss  an  der  ange- 
feuchteten Stelle  und  nach  einiger  Zeit  entzündete  sich  das  Holz, 
während  der  Kurzschluss  die  Bleisicherungen  nicht  zu  durchschmelzen 
vermochte. 

6.  Zwei  Drähte,  1*5  mm  voneinander  entfernt,  auf  eine  angefeuch- 
tete Stelle  gelegt.  Sobald  der  Strom  die  Drähte  durchfloss,  bildete 
sich    ein    kleiner  Lichtbogen   über   den   angefeuchteten   Fleck  hinweg, 


*)  F.  Uppenborn,  ElektrotechniBche  Zeitschrift,  1891,  Heft  17. 

14* 


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—    212    — 

aber  beide  Bleisicherungen    schmolzen   augenblicklich    durch  und  das 
Holz  entzündete  sich  nicht. 

y.  Kostenanschläge. 

Selbst  die  sorg&ltigst  ausgearbeiteten  Pläne  gestatten  keine  genaue 
Bestimmung  des  gesammten  erforderlichen  Materiales  in  allen  Einzel- 
heiten. Nachstehend  folgen  einige  Erfahrungsangaben  für  die  verschie- 
denen zur  Anwendung  kommenden  MateriaUen  des  Rohrsystemes; 
wenngleich  diese  Zahlen  der  Praxis  entnommen  sind,  müssen  dieselben 
doch,  von  Fall  zu  Fall,  den  örtlichen  Verhältnissen  entsprechend, 
abgeändert  werden. 

Röhren.  Das  erforderliche  Rohrquantum  lässt  sich  annähernd 
genau  aus  den  Plänen  ermitteln;  es  empfiehlt  sich  '/^  desselben  mit 
Muffen  und  Vi  o^^®  Muffen  einzusetzen. 

Ellbogen.  Bei  kleineren  Räumen  darf  auf  je  3  m  Rohr  ein 
Ellbogen  angenommen  werden.  Bei  größeren  Räumen  genügt  ein  Ell- 
bogen auf  je  4  m  Rohr.  Sind  fiir  die  Kronen  größere  Gipsrosetten 
vorgesehen,  dann  setzt  man  fiir  jede  Krone  einen  Ellbogen  mit  ver- 
längertem Schenkel  ein.  Bei  Verlegung  der  Röhren  unter  Putz,  lassen 
sich  mit  Vortheil  Eilbögen  mit  größerem  Halbmesser  anwenden;  dann 
sind  Vs  d®r  erforderlichen  Ellbogen  einzusetzen. 

Kröpfungsstücke.  Auf  je  10  m  Rohr  ist  ein  Kröpfnngsstück 
zu  veranschlagen. 

Abzweigdosen  und  Abzweigscheiben  lassen  sich  an- 
nähernd genau  aus  den  Plänen  feststellen.  Sollen  die  Ausschalter  in  Dosen 
eingesetzt  werden,  dann  kommt  fiir  jeden  Einpoligen  Ausschalter  eine 
Dose  Nr.  1  und  fiir  jeden  doppelpoligen  Ausschalter  eine  Dose  Nr-  9 
in  Anschlag. 

Befestigungsmateriale.  Für  jeden  Meter  Rohr  sind  zwei 
Befestigungen,  entweder  Befestigungsdrähte  mit  Nägeln  oder  Rohrschellen 
oder  Messingbänder  einzusetzen. 

Leitungsmateriale.  Bei  Verwendung  von  Zwillingsleitem 
sowohl,  als  auch  bei  Einzelleitern  in  getrennten  Röhren,  ergibt  sich  die 
erforderliche  Gesammtmeterzahl  der  Leitungen  aus  dem  festgesteUten 
Rohrquantum,  wenn  man  wenigstens  5  7o  zuschlägt. 

Muffen.  Außer  den  bereits  an  den  Röhren  und  Ellbogen  an- 
gebrachten Verbindungsmuffen  ist  weiters,  fiir  je  6  fii  Rohr,  eine  Ver- 
bindungsmuffe besonders  vorzusehen. 

Verschiedenes.  Für  eine  Anlage  von  etwa  200  Glühlampen 
reichen  Vs  ^  Verbindungskitt  und  1  kg  Specksteinpulver  voUkonmien  aus. 


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-    213    — 

VI.  Kosten. 

Die  Einrichtungskosten  des  Rohrsystemes  kommen  in  der  Regel 
nicht  höher  zn  stehen,  als  gut  ausgeführte  Verlegungen  in  Holzleisten 
oder  auf  Porzellanrollen;  die  Kosten  der  Röhren  werden  durch  die 
Ersparnis  an  Leitungsmateriale  und  Arbeitszeit  gedeckt.  Für  die  ge- 
sammte  Montage  einer  Hausinstallation,  sammt  Einziehen  der  Leitungen 
und  Anbringen  der  Stromvertheilungskftsten  und  Schaltbretter,  können 
für  1  Monteur  und  1  Arbeitsstunde  3*3  m  Rohr  in  Ansatz  gebracht 
werden.  Es  würde  denmach  eine. Installation,  in  welcher  500  m  Röhren 
zur  Verwendung  gelangen,  152  Arbeitsstunden  in  AnsjHTuch  nehmen, 
vorausgesetzt,  dass  die  örtlichen  Verhältnisse  ein  ununterbrochenes 
Arbeiten  gestatten. 

Es  ist  darauf  zu  achten,  dass  der  Durchmesser  der  Röhren  nicht 
zu  knapp  bemessen  erscheint.  Das  7  mm  Rohr  ist  in  erster  Linie  für 
Haustelegraphen  und  Telephone  bestimmt;  wenn  dasselbe  bei  Licht- 
anlagen Verwendung  findet,  sollen  Draht  und  Rohr  gleichzeitig  zur 
Verlegung  kommen^  weil  dann  das  Stahlband,  des  geringen  Durch- 
messers halber,  zum  nachträglichen  Einziehen  nicht  immer  verwendbar 
ist.  Das  9  mm  Rohr  kann  für  Zwillingsleiter  bis  1'5  ww',  sowie  für 
Kupferlitzen  bis  zu  2*5  mm^  Querschnitt  verwendet  werden.'  Das  11  mm 
Rohr  eignet  sich  für  Zwillingsleiter  bis  zu  4  mm^  und  für  Kupferlitzen 
bis  zu  8  mm^  Querschnitt.  Das  17  mm  Rohr  findet  bis  zu  6  mm^  Quer- 
schnitt Anwendung ;  in  dasselbe  lässt  sich  noch  bequem  eine  Kupferlitze 
von  16  mm^  Querschnitt  einziehen. 

Es  soll  als  allgemeine  Regel  gelten,  dass  bei  einer  Rohrleitung, 
in  welcher  Ellbogen  in  Anwendung  kommen,  die  lichte  Weite  minde- 
stens zweimal  so  groß  sein  muss,  als  der  äußere  Durchmesser  des  einzu- 
ziehenden Drahtes. 

128.  Verlegung  an  Isolirglocken.  Diese  Verlegungsart  wird 
besonders  in  sehr  feuchten  Räumen,  in  welchen  man  die  Leitungen  an 
Wänden  und  Decken  führt,  angewendet.  Die  Glockenisolatoren  werden 
vermittelst  eiserner  Stützen  in  die  Mauer  eingegipst.  Die  zumeist  blanken 
Leitungen  streicht  man  häufig,  zum  Schutze  gegen  chemische  Zer- 
setzungen, mit  Oelfarbe  oder  Mennige  an. 

in.  Unterirdische  Leitungen. 

129.  Eintheilnng.  Die  unterirdischen  Leitungen  können  zweck- 
entsprechend in  3  Systeme  eingereiht  werden: 

1.  Tunnelanlagen. 

2.  Einziehsysteme. 

3.  Festgelegte  Leitungen. 


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—    214    — 

130.  Tunnelanlagen  finden  ihrer  Kostspieligkeit  halber  haupt- 
sächlich nur  fUr  Hauptleitungen  Verwendung,  da  dieselben  einen  ge- 
räumigen, unterirdischen  Kanal  beanspruchen.  Solche  Leitungen  sind 
in  Paris  neben  Gas-  und  Wasserleitungsröhren  u.  s.  w.  in  sehr  geräu- 
migen Kanälen  untergebracht. 

131.  Einziehsysteme.  Das  Einziehen  der  Leitungen  in  Röhren 
verschiedenen  Materiales  ist  in  New- York,  Philadelphia  u.  s.  w.  aus- 
geführt worden.  Da  der  Boden  in  der  erstgenannten  Stadt  sehr  salz- 
haltig ist,  wurden  Kanalkörper  aus  Asphalt  und  Sand  hergestellt,  weil 
Eisen  und  Holz  von  Salzen  zerstört  werden.  Untersuchungs- 
brunnen (Mannlöcher)  dienen  zum  Einziehen  der  Leitung,  zur  Kon- 
trolle derselben  und  zur  Herstellung  der  Anschltlsse.  Die  Kanäle  werden 
weiters  aus  gewelltem  Bleche,  Thon,  irdenen  Röhren,  Eisenröhren  (mit 
Oel  gefüllt)  u.  s.  w.  zusammengesetzt. 

132.  Festgelegte  Leitungen.  Diese  unterirdischen  Leitungen 
werden  entweder  direkt  oder  in  getheerten  Holzrinnen,  etwa  0"6  m  tief, 
in  die  Erde  vergraben  und  erhalten,  außer  der  gewöhnlichen  Isolation, 
Blei-  (Bleikabel)  und  Eisenmäntel  (Panzerkabel).  Die  wich- 
tigsten Arbeiten  der  Kabelfabrikation  sind: 

1.  Bespinnung  des  Leiters  mit  Jute-  und  Baumwollfaser. 

2.  Vollständige,  bei  Luftleere  erzielte  Trocknung  der  Bespinnung. 

3.  Tränkung  der  Bespinnung  mit  einer  besonderen  Isolirmasse. 

4.  Umpressung  der  erzeugten  Isolirschicht  mit  einem  vollkommen 
wasserdichten  Bleimantel  auf  kaltem  Wege. 

Als  Schutz  der  Bleihülle  gegen  chemische  Einflüsse  verwendet  man 
eine  neue  Asphaltmasse,  gegen  mechanische  Verletzungen  Bandeisen. 

Die  koncentrisch  angeordneten  Theile  dieser  Kabel  sind: 

1.  Der  Kupferleiter. 

2.  Die  Isolationsschicht. 

3.  Der  Bleimantel. 

4.  Die  äußere  Schutzhülle. 

133.  Der  Kupferleiter  ist  entweder  massiv  oder  litzenförmig,  je 
nachdem  derselbe  aus  einem  einzelnen  Drahte  oder  aus  mehreren 
Drähten  besteht,  welche  letztere  für  starke  Querschnitte  Verwendxmg 
finden.  In  der  äußeren  Drahtlage  des  Bleikabels  befindet  sich  häufig 
ein  sogenannter  Mess-  oder  Prüfdraht,  d.  i.  ein  Kupferdraht  von 
1  bis  1"5  mm  Durchmesser,  der  mit  Jute-  (mit  weitmaschiger  Klöppe- 
lung)  oder  Baumwollgarn  besponnen  ist.  Der  Messdraht  hat  den  Zweck : 


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—    215    — 

1.  Die  Spannnng  an  den  Vertheilungspunkten  des  Leitungssystemes 
zu  kontrolliren,  indem  man  den  Messdraht  einerseits  an  die  zu  unter- 
suchende Stelle  der  Leitung,  andererseits  an  das  Galvanometer  an- 
schließt.  » 

2.  Den  Isolationszustand  des  Kabels,  ohne  Unterbrechung  der 
Leitungen,  zu  prüfen.    Hauptleitung  und  Prüfdraht  zeigen  gleichzeitig 


Fig.  245. 


X. 


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:     5 

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AT 

an    irgend   einem  Punkte  Schluss  an,    da  beide  stets  gleichzeitig  bloß- 
gelegt erscheinen. 

134.  Messung  der  Isolation.  Fig.  245  veranschaulicht  die 
Spannungskontrolle  mittelst  des  Prüfdrahtes.  Soll  die  Spannung  an 
irgend  welchen  Punkten  des  Leitungssystemes  Ä  und  5,  Fig.  245, 
kontrollirt  werden,  so  schließt  man  die  Prüfdrähte  Pi  und  Pg  an  diesen 
Punkten  A  und  B  metallisch  an  die  Leitung.  Der  Voltmesser  V  macht 
dann  die  Spannung  zwischen  den  Punkten  Ä  und  B  ersichtlich. 
Fig.  246  zeigt,   wie  man  mit  Hilfe  der  Prüfdrähte,    auf  ganz   einfache 


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—    216    — 

Art,  die  Isolation  der  einzelnen  Theile  des  Leitungssystemes,  ohne  An- 
wendung besonderer  Messmethoden  und  ohne  Unterbrechung  der  Leitung 
(ohne  Störung  des  Betriebes),  prflfen  kann.  Die  Kupferseele  und  der  in 
der  äußersten  Lage  befindliche  Prüfdraht  zeigen  gleichzeitig  Schluss, 
weil  sie  gleichzeitig  fehlerhaft  werden.  Will  man  deshalb  z.  B.  das 
Stück  K^  N  der  Leitung  auf  Erdschluss  untersuchen,  so  verbindet  man 
den  Prüfdraht  P^  auf  dieser  Strecke,  z.  B.  am  Orte  F,  durch  rin 
Galvanometer  V  (z.  B.  ein  Voltmesser)  mit  der  Erdplatte  Cu.  Im 
stromdurchflossenen  Zustande  kann  man  den  Schluss  in  Volt  an  V  ab- 
lesen. Die  Leitung  hat  einen  vollkommenen  Erdschluss,  wenn  die 
Spannung  an  dem  Voltmesser  V  der  normalen  Betriebsspannung  gleich 
ist.  Im  stromlosen  Zustande  kann  man  zwischen  den  Punkten  F  und  Cu 
eine  Widerstandsmessung  vornehmen  und  dadurch  den  Isolationswider- 
stand der  Leitung  K2  N  gegen  die  Erde  messen.  Der  Isolationswider- 
stand der  Kabel  beträgt  etwa  1000  Millionen  Ohm  für  1  km. 

135.  Mehrfache  Kabel. 

Anstatt  zwei  oder  mehrere  Kabel  mit  je  einer  Kupferseele  neben- 
einander zu  legen,  verwendet  man  sehr  häufig  Kabel  mit  zwei  oder 
mehreren  von  einander  isolirten  Kupferleitern,  Diese  Kabel  werdwi 
koncentrische  Kabel  genannt,  weil  die  einzelnen  Leiter  gleichmäßig 
um  die  Mittellinie  des  Kabels  vertheilt  sind.  Die  mehrfachen  Kabel 
werden  mit  und  ohne  Prüfdrähten  angefertigt  und  stellen  sich  billigen 
als  mehrere  einzelne.  Doppelkabel  sind  insbesondere  für  Wechselströme 
zweckentsprechend,  weil  durch  die  koncentrische  Anordnung  der  Kupfer- 
leiter die  Induktionswirkung  des  Wechselstromes  aufgehoben  wird.  Bei 
den  dreifachen  Kabeln  (Dreileiter-Kabel)  sind  die  Kupferquersehnitte 
der  einzelnen  Leiter  entweder  gleich  oder  sie  verhalten  sich  wie  1 :  1 :  Vs- 

136.  Eintheilung  der  KabeL 

1.  Hauptkabel. 

2.  Vertheilungskabel. 

3.  Anschlusskabel. 

Die  Hauptkabel  leiten  den  Strom  von  den  Schienen  des  Schalt- 
brettes bis  zu  den  Vertheilungspunkten  des  Leitungsnetzes.  Die  Ver- 
theilungskabel dienen  zur  Fortführung  des  Stromes  von  den  Verthei- 
lungspunkten aus.  Die  Anschlusskabel  besorgen  den  Anschluss  kleinerer 
Lampenpartien  an  die  Vertheilungskabel. 

137.  Kabelverbindungen»  Abzweigungen,  Vertheilungen  und 
Anschlüsse.  Zur  gegenseitigen  Verbindung  von  Kabelstücken,  zu  Ab- 
zweigungen von  starken  auf  schwache  Kabel,  zu  Vertheilungen  und 
zu  Anschlüssen  verwendet  man  folgende  sogenannte  Garniturtheile : 


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—    217    — 

1.  Gerade  Muffen  (—  Muffen). 

2.  Abzweigungsmuffen  (_L       „       ). 

3.  Kfeuzmuffen  (-f-      „       ). 

4.  Abzweigungskasten. 

5.  Vertheilungskasten. 

6.  Endverschlüsse. 

An  den  Enden  der  Kabel  erhält  die  Feuchtigkeit  zu  den  Isolir- 
schichten  freien  Zutritt.  Zur  Verhinderung  der  dadurch  möglichen 
Isolationsfehler  sind  die  Kabel  vor  und  während  des  Verlegens  an  den 
Enden  wohl  zu  isoliren,  d.  h.  mit  Endverschlüssen  zu  versehen. 

IV.  Unterseeische  (submarine)  Leitungen. 

138.  Unterseeische  Kabel.  Für  unterseeische  Leitungen  ver- 
wendet man  Eisenpanzer-Kabel,  welche  auf  dem  Eisenpanzer  doppelt 
mit  Gummi  isolirt  sind  und  eine  doppelte  Drahtwickelung  (verzinnter 
Eisendraht)  enthalten,  die  man  nochmals  mit  einer  stark  getheerten 
oder  asphaltirteUj  gesandelten  Juteschicht  umgibt.  Die  submarinen 
Kabel  werden  als  Lichtleitungen  hauptsächlich  nur  zu  Leuchtthurm- 
Beleuchtungen  verwendet. 

V.  Die  Patent-Heikabel  von  Siemens  &  Halske^). 

139.  Die  Fabrikation  der  Patent-Bleikabel. 

Die  Patent-Bleikabel  von  Siemens   &  Halske   wurden  zuerst 
im  Jahre  1881,   nachdem   durch   eingehende  Versuche   die  Richtigkeit 
deSj    dem  neuen  Verfahren    zu  Grunde    hegenden,   Prinzipes  erwiesen 
worden  war,   fabrikationsmäßig  hergestellt.     Schon  längere  Zeit  vorher 
wurden  von  dieser  Firma  ein-  und  mehradrige   Guttaperchakabel  (wie 
solche  noch  heute  im  großen  Umfange  von  der  kaiserlichen  deutschen 
Telegraphen- Verwaltung  verwendet  werden)  mit  Bleimänteln  versehen; 
hierbei  war  jedoch  das  angewendete  Verfahren,  welches  darin  bestand, 
dass  die  mit  Jute  besponnenen,  beziehungsweise  verseilten  Guttapercha- 
Adern    (Kabelseelen)  durch   vorher   gepresste   Bleirohre    gezogen   und 
diese  den  Seelen  durch  Walzen  angepresst  wurden,  noch  mit  Mängeln 
behaftet  und   zu  kostspieUg.     Ursprünglich    wurde    dasselbe  auch  zur 
Herstellung  der  Patent-Bleikabel  in  Anwendung  gebracht,  bis  im  Jahre 
1881  die    erste,    zur  Anfertigung  dieser   Kabelgattung  eigenartig  kon- 
struirte  Bleipresse  mit  den  erforderhchen,  das  Verfahren  als  neu  charak- 
terisirenden  Nebenapparaten  in  den  Fabriksräumen  in  BerUn  aufgestellt 
wurde. 


^)  Nach  einer  Drucksorte  dieser  Firma. 

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-     218     — 

Das  von  der  Firma  Siemens  &  Halske  zur  Herstellung  ihrer 
Patent-Bleikabel  angewendete  Verfahren  besteht  erstens  in  der  Bespin- 
nung  des  Leiters  mit  Jute  oder  Baumwollfaser  von  wechselnder  Stärke, 
zweitens  in  der  absoluten,  unter  Anwendung  der  Luftleere  erzielten 
Trocknung  der  Bespinnung,  drittens  in  der  Tränkung  der  letzteren 
mit  einer  besonderen  Isolirmasse,  und  endlich  viertens  in  der  auf  kal- 
tem Wege  ausgeführten  Umpressung  der  so  erzeugten  Isolirschicht  mit 
einem  vollkommen  wasserdichten  Bleimantel. 

Schon  nach  kurzer  Zeit  genügte  die  ursprüngliche  Fabrikanlage 
nicht  mehr,  um  den  gestellten  Anforderungen  nachzukommen.  Im 
Jahre  1884  wurde  deshalb  das  Kabelwerk  nach  Charlottenburg 
verlegt,  um  hier  die  Bleikabelfabrik  durch  Aufstellung  einer  zweiteu, 
größeren  Bleipresse  und  durch  wesentliche  Vermehrung  vervollkommne- 
ter Trocken-  und  Tränkapparate  erweitern  zu  können.  Indessen  auch 
diese  Mittel  waren  bald  nicht  mehr  ausreichend,  so  dass  noch  die  Auf- 
stellung von  zwei  Bleipressen  sich  als  nöthig  erwies. 

Die  Siemens  &  Halske'schen  Patent-Bleikabel  haben 
sich  in  allen  Konsumländern  rasch  eingebürgert,  so  dass  jetzt  in  London, 
Berlin,  Wien,  St.  Petersburg  Bleikabel,  System  Siemens  & 
Halske,  in  eigenen  Fabriken  erzeugt  werden. 

Mit  der  Vermehrung  der  Fabrikationsmittel  hat  die  Vervollkomm- 
nung der  Darstellungsweise  Schritt  gehalten.  Die  VerbesseruDgen 
bestehen  sowohl  in  der  Erhöhung  des  elektrischen  Wertes  der  Patent- 
Bleikabel,  als  auch  in  der  Anwendung  von  vollkommeneren  Schutz- 
hüllen fUr  den  Bleimantel,  wie  endlich  in  der  erheblichen  Vergrößerung 
des  Querschnittes  der  verwendeten  Kupferleiter.  Anfänglich  war  der 
größte  zu  umpressende  Kupferquerschnitt  117  wm*,  heute  ist  die  obige 
Firma  im  Stande,  einen  solchen  von  1000  mm^  zu  verwenden,  und 
dadurch  in  der  Lage,  den  stark  gesteigerten  Ansprüchen  zu  genügen, 
welche  durch  die  Centralstationen  an  die  Kabelfabrikation  gestellt  werden. 

Das  zur  Zeit  der  Einführung  der  Patent-Bleikabel  hie  und  da 
geäußerte  Bedenken,  betreflfend  die  Ausdauer  des  Bleies  gegen  die  Ein- 
wirkung der  chemischen  Agentien  im  Erdboden,  hat  sich  durch  Dauer- 
versuche als  völlig  unbegründet  erwiesen.  Es  stellte  sich  heraus, 
dass  schon  die  anfänglich  angewendete  Asphaltirung  ein  ausreichender 
Schutz  der  Bleihülle  gegen  derartige  Einflüsse  bildete;  durch  die  seit 
einiger  Zeit  von  der  Firma  Siemens  &  Halske  angewendete  neue 
Asphaltmasse  ist  die  Sicherheit  noch  vermehrt  und  die  Gefahr  der 
mechanischen  Verletzung  des  Bleimantels,  durch  Verwendung  des 
Bandeisens  an  Stelle  des  Eisendrahtes  zur  Armatur,  auf  das  denkbar 
geringste  Maß  zurückgeführt  worden. 


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—    219    — 

Als  Bestandtheile  der  Patent-Bleikabel  sind  zu  nennen: 

1.  Der  Knpferleiter. 

2.  Die  Isolationsschicht. 

3.  Der  Bleimantel. 

4.  Die  äußere  Schutzhülle. 

Die  Kupferleiter  werden  entweder  aus  einem  einzelnen  Drahte 
als  massive  Leiter,  oder  aus  mehreren  Drähten  als  litzenförmige  Leiter 
hergestellt.  Zu  den  Querschnitten  bis  25  ntm^  finden  in  der  Regel 
massive  Leiter,  zu  den  stärkeren  bis  zu  1000  mm^  gehenden  Quer- 
schnitten jedoch  ausnahmslos  litzenförmige  Leiter  Verwendung.  Auf 
Wunsch  des  Bestellers  und  sonst  nöthigenfalls  werden  auch  zu  den 
Querschnitten  xmter  25  mm^  litzenförmige  Leiter  zu  den  Patent-Blei- 
kabeln in  Anwendung  gebracht. 

Die  Patent-Bleikabel  von  Siemens  &  Halske  mit  Kupfer- 
leitern über  50  mm^  führen  in  der  äußeren  Drahtlage  des  Leiters  einen 
isolirten  Mess-  oder  Prüfdraht.  Diese  von  der  Firma  eingeführte 
Vorrichtung  hat  hauptsächlich  den  Zweck,  die  Spannungen  an  den 
Stellen,  an  welchen  sich  die  Vertheilungsleitungen  an  die  Hauptleitun- 
gen anschließen,  zu  kontroUiren  und  den  Isolationszustand  der  Kabel 
zu  prüfen. 

Sämmtliche  zur  Anfertigung  der  Kupferleiter  verwendeten  Kupfer- 
drähte werden  aus  nahezu  chemisch  reinem  Kupfer  hergestellt  und 
vor  ihrer  Verwendung  einer  sorgfältigen  Prüfung  auf  Leitungsf&hig- 
keit,  Form,  Gewicht  u.  s.  w.  unterzogen,  so  dass  die  Firma  die  Ga- 
rantie ftlr  die  Innehaltung  des,  dem  betreffenden  Querschnitte  entspre- 
chenden, Leitungswiderstandes,  innerhalb  der  statthaften  Grenzen  von 
5^05  annimmt.  Zur  Bezeichnung  der  Patent-Bleikabel  dienen  die  den 
Querschnitt  des  Kupferleiters  angebenden  Zahlen,  denen,  je  nach  der 
Gattung  der  Kabel,  gewisse  Zeichen  vorgesetzt  werden.  Da  die  Firma 
für  1  mm^  Kupferquerschnitt  und  1000  m  Länge  einen  Leitungs wider- 
stand von  16*5  Ohm  bei  0^  C  garantirt,  so  ist  es  leicht,  aus  der  Fa- 
briksnummer  der  Patent-Bleikabel  den  Leitungswiderstand  derselben 
abzuleiten.  Bei  den  Patent-Blei-Doppelkabeln,  welche  mit  den  die 
Summe  der  Querschnitte  beider  Leiter  ausdrückenden  Zahlen  bezeich- 
net werden,  ist  hiernach  der  sich  aus  dieser  Zahl  ergebende  Leitungs- 
widerstand mit  2  zu  multiplizieren,  um  denjenigen  der  einzelnen  Lei- 
tung zu  finden.  Von  der  Ansicht  ausgehend,  dass  für  die  meisten 
Fälle  eine  gewisse  Abstufung  von  Querschnitten  ausreichend  ist,  hat 
die  Firma  unter  dem  Namen  Normalquerschnitte  zwei  Reihen  zusam- 
mengestellt, die  sie  der  Fabrikation  ihrer  Patent-Bleikabel  und  sonsti- 
gen,    hauptsächlich  zu  Beleuchtungszwecken    dienenden,   Leitungen  zu 


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Grunde  legt.  Die  erste  dieser  Reihen  setzt  sich  ans  den  Kupferquer- 
schnitten bis  100  mm^  zusammen  und  dient  einem  Theil  der  Patent- 
Bleikabel,  sowie  den  übrigen  Normalleitungen  als  Grundlage.  Die 
zweite  Reihe  umfasst  die  Querschnitte  über  100  bis  1000  mm*.  Beide 
Reihen  enthalten  bestimmte  AhstufungeUj  jedoch  findet  die  Verwen- 
dung anderer  Querschnitte  selbstverständlich  nöthigenfalls  statt. 

Die  Isolationsschicht  der  Patent-Bleikabel  wird  in  der  bereits  an- 
gedeuteten Weise  hergestellt.  Durch  dieses  Verfahren  erzielt  man  eine 
ebenso  hohe  als  auch  sichere  Isolation^  welche  auch  durch  starke  Tem- 
peraturveränderungen nicht  leidet,  so  dass  m^n  die  Patent-Bleikabel 
ebensowohl  in  siedendes  Wasser  als  auch  in  Eiswasser  legen  kann,  ohne 
deren  Brauchbarkeit  zu  beeinträchtigen.  In  dieser  Beziehung  bietet  die 
Isolationsart  der  Patent-Bleikabel  einen  wesentlichen,  nicht  zu  unter- 
schätzenden Vortheil  gegenüber  der  Isolation  durch  Guttapercha  oder 
Gummi,  während  sie  in  Bezug  auf  Ladungskapacität  der  letzteren  nicht 
nachsteht.  Bei  dem  heutigen  Stande  der  Elektrotechnik  schwankt  die 
Beanspruchung  der  Kabel  auf  Spannung  in  ziemlich  weiten  Grenzen. 
Die  Firma  hat  daher  die  Konstruktion  der  Patent-Bleikabd  diesen 
wechselnden  Ansprüchen  nicht  nur  durch  entsprechend  gewählte 
Stärke  der  Isolationsschichten^  sondern  auch  durch  die  Verwendung 
einer  neuartigen  Isolationsmasse  bei  hohen  Spannungen,  angepasst. 

Siemens  &  Halske  fertigen  nunmehr  die  Patent-Bleikabel  für 
folgende  Spannungen  an: 

1.  Niedrige  Spannungen  bis  250  Volt  die  sogenannten  „Installations- 
kabel" mit  der  Bezeichnung  „I". 

2.  Mittlere  Spannungen  bis  2000  Volt  Gleichstrom  oder  Wech- 
selstrom. 

3.  Hohe  Spannungen  bis  3000  Volt  Gleichstrom. 

Wenn  aber  auch  die  Patent-Bleikabel  gegen  Temperatureinflüsse 
unempfindlich  sind,  so  wirken  doch  Nässe  und  Feuchtigkeit  schädlich 
auf  deren  Isolation  ein.  Es  muss  daher  die  Isolationsschicht  sorgf^tig 
vor  derartigen  Einflüssen  geschützt  werden.  Diesen  Schutz  gewährt 
der  Bleimantel,  welcher  mittelst  kalter  Pressung  in  dem  Augen- 
blicke, wo  die  Kabelseele  aus  der  heißfltüssigen  Tränkmasse  tritt,  um 
die  Isolationsschicht  gelegt  wird.  Die  Wandstärke  des  röhrenförmigen 
Bleimantels  beträgt,  je  nach  der  Stärke  des  Bleikabels  1  bis  3  mm.  Ein 
Haupterfordernis  ist  die  absolute  Dichtigkeit  des  Bleimantels,  denn  die 
kleinste  Ofi'nung  in  demselben  schädigt  die  Isolationsfahigkeit  des 
Kabels.  Jedes  Patent-Bleikabel  wird  daher  vor  einer  weiteren  Verarbei- 
tung, beziehungsweise  Verwendung,  gleich  nachdem  es  die  Presse  ver- 
lassen hat,   unter  Wasser  einer  elektrischen  Prüfung  auf  Isolation  und 


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—    221    — 

Leitungswiderstand  unterzogen.  Fällt  die  Prüfung  gut  aus,  so  ist  da- 
mit die  vollkommene  Dichtigkeit  des  Bleimantels  erwiesen,  da  jede,  auch 
die  kleinste  Öffnung  in  demselben  das  Eindringen  des  Wassers  in  das 
Kabel  und  den  sofortigen  Abfall  des  Isolationswiderstandes  zur  Folge 
hat.  Das  angewendete  Pressverfahren  bietet  vollkommene  Sicherheit  in 
der  Herstellung  eines  tadellosen,  d.  h.  gleichmäßig  starken  und  zur 
Seele  koncentrischen,  namentlich  aber  vollkommen  dichten  Bleimantels 
und  macht  die  Anwendung  von  zwei  Bleiüberztigen  überflüssig,  so  dass 
die  Kabel  leichter,  mithin  in  ihrer  Herstellung  und  beim  Transport  bilhger 
werden,  sowie  unbestreitbar  den  Vorzug  vor  solchen  Kabeln  verdienen, 
bei  denen  zwei  undichte  Bleimäntel  einen  absolut  dichten  ersetzen  sollen. 

Vor  ihrer  weiteren  Verarbeitung  unterwirft  man  die  Patent-Blei- 
kabel einer  Spannungsprobe,  bei  welcher  man  die  vorgeschriebene  Span- 
nung nicht  unwesentlich  überschreitet.  Bisher  haben  die  vielen  unter- 
suchten Kabel  ausnahmslos  die  Probe  bestanden. 

Die  Weichheit  des  Bleies  und  seine  chemischen  Eigenschaften 
bedingen,  dass  die  Patent-Bleikabel,  je  nach  den  Oertlichkeiten  ihrer 
Verwendung,  mit  einer  entsprechenden  Schutzhülle  versehen  werden 
müssen,   weshalb   dieselben  in  vier  Formen  zur  Ausftlhrung  gelangen: 

1.  Blanke  Patent-Bleikabel,  ohne  jede  Umhüllung  mit  der  Bezeich- 
nung jBTÄ 

2.  Asphaltirte  Patent-Bleikabel,  mit  einer  Umhüllung,  bestehend 
aus  einer  Umspinnung  mit  imprägnirter  Jute,  die  zwischen  Asphaltlagen 
(deren  erste  direkt  airf  das  Blei  aufgetragen  ist)  gebettet  erscheint.  Diese 
Kabel  werden  mit  KA  bezeichnet. 

3.  Drahtarmirte  Patent-Bleikabel,  bei  welchen  das  blanke  Kabel 
eine  zwischen  Jute  und  Asphalt  gebettete  Armirung  von  verzinkten 
Eisendrähten  umgibt.  Diese  Armirung  ist  entweder  eine  geschlossene, 
wenn  sich  die  einzelnen  Drähte  derselben  berühren  (mit  der  Be- 
zeichnung KEEA)  oder  eine  offene,  wenn  die  Anzahl  der  Armatur- 
drähte  so  gering  ist,  dass  sich  die  Drähte  nicht  berühren  (mit  der  Be- 
zeichnung KEA).  Die  geschlossene  Armatur  findet  Anwendung  bei 
den  Bleikabeln  unter  18  mm  Durchmessr,  sowie  dann,  wenn  das  Kabel 
eine  größere  Zugfestigkeit  haben  soll.  Die  offene  Armatur  gewährt  dem 
Kabel  nur  einen  leichteren  Schutz  gegen  mechanische  Verletzungen; 
dieselbe  wird  vor  Allem  bei  den  sogenannten  Installationskabeln  mit 
Vortheil  da  angewandt,  wo  die  geringe  Zugfestigkeit  dieser  Kabel,  den 
bei  Installationsarbeiten  oft  unvermeidlichen  Beanspruchungen,  nicht 
mehr  genügt. 

4.  Bandarmirte  Patent-Bleikabel,  bei  welchen  das  blanke  Kabel 
zwei,  zvrischen  Jute  und  Asphalt  gebettete,  Lagen  Bandeisen  umgeben. 

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—    222    — 

Diese  Kabel  werden  mit  KBA,  bezeichnet.  Die  Anordnung  der  Band- 
eisenlagen macht  die  Kabel  keineswegs  nnbiegsam.  Beide  Eisenbänder 
legen  sich  mit  gleichem  Drall  nm  das,  nach  dem  nnter  2  beschriebenen 
Verfahren  asphaltirte,  Bleikabel  in  offenen  Spiralen,  so  dass  die  eine 
Bandeisenlage  die  offenen  Spalten  der  Umwindnngen  der  unteren  Band- 
eisenspirale deckt.  Auf  diese  Weise  bleibt  die  Armatur  vollständig 
biegsam.  Ueber  die  Bandeisenlagen  wird  wiederum  ein  Ueberzug  von 
Jute  und  Asphalt  gelegt,  um  einen  rostsicheren  Schutz  filr  das  Eisen 
zu  erhalten.  Der  Vorzug  dieser  Armatur  vor  derjenigen  aus  Eisen- 
drähten besteht  darin,  dass  bei  der  letzteren  zwischen  je  zwei  Drähten 
stets  eine,  wenn  auch  noch  so  feine  Ritze  also  gewissermaßen  eine  offene 
Stelle  sich  befindet,  in  die  das  Eindringen  eines  spitzen  oder  scharfen 
Gegenstandes  ziemlich  leicht  stattfinden  kann,  während  die  Bandarma- 
tur eine  völlig  geschlossene  Umhüllung  bildet,  deren  glatte,  abgerundete 
Oberfläche  das  Abgleiten  eines  Hiebes  befordert.  Das  Eindringen  eines 
spitzen  oder  scharfen  Gegenstandes  in  die  Bandarmatur  wurde,  wie  Ver- 
suche erwiesen  haben,  fast  unmöglich ;  denn  es  gelang  nicht,  durch  von 
kräftiger  und  getLbter  Hand  ausgeführte  Hiebe  mit  der  Spitzhacke  die 
Bandarmatur  zu  durchschlagen.  Das  Angefflhrte  soll  indessen  nicht  die 
Behauptung  einschließen,  dass  die  Drahtarmatur  vollständig  zu  verwer- 
fen sei.  Lokale  Verhältnisse  können  die  Anwendung  der  letzteren,  ent- 
weder für  sich  allein  oder  in  Verbindung  mit  der  Bandarmatur,  erfor- 
derlich machen.  Es  wird  dies  überall  da  der  Fall  sein,  wo  ein  Kabd 
einer  bedeutenden  Zugkraft  unterliegt,  welcher  gegenüber  die  Bandar- 
matur  als  nicht  ausreichend  erscheint. 

Die  Asphaltirung  hat  den  Zweck,  den  Bleimantel  und  das  Eisen 
vor  der  Einwirkung  chemischer  Agentien  zu  schützen,  in  befriedigend- 
ster Weise  erfüllt.  Es  liegen  Proben  vor,  die  von  Patent-Bleikabeln 
entnommen  sind,  welche  Jahre  hindurch  in  einem  Erdboden  lagen,  der 
alle  die  Zerstörung  des  Bleies  herbeiftthrenden  Bedingungen  vereinigte. 
An  diesen  Proben  ist  nicht  die  geringste  Spur  einer  Oxydation  des 
Bleies  oder  Verrottung  der  Jute  zu  ersehen.  Auch  daf&r,  dass  die 
Asphaltirung  das  Eisen  ausreichend  schützt,  liegen  hinlängliche  Beweise 
vor.  Das  Blei  asphaltirter  Bleikabel  wurde,  der  Einwirkung  von  Külk, 
Cement,  organischen  und  anorganischen  Säuren  versuchsweise  längere 
Zeit  hindurch  ausgesetzt,  nicht  angegriffen.  Nur  Essigsäure,  koncentrirte 
Salpeter-  und  Schwefelsäure  lösen  das  Blei.  Hierdurch  erscheint  die 
Haltbarkeit  der  Patent-Bleikabel  zur  Genüge  bewiesen;  es  ist  aber 
außerdem  für  die  Haltbarkeit  und  Dauer  der  Siemens  &  Halske- 
schen  Patent-Bleikabel  noch  dadurch  der  überzeugende  Beweis  geliefert 
worden,   dass   dieselben  theils  bei  größeren  und  kleineren  elektrischen 


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—    223    — 

Beleuchtungsanlagen  in  Städten,  Bergwerken,  Fabriken  aller  Art  und 
Häusern,  theils  zu  Kraftübertragungen,  theils  zu  Telegraphen-  und 
Telephonleitungen  in  den  verschiedensten  Klimaten  seit  Jahren  ohne 
Störung  thätig  sind. 

Der  Umstand,   dass  elektrische  Beleuchtungsanlagen  zwei  Leitun- 
gen, die  eine  für  den  Hingang  und  die  andere  ftlr  den  Rückgang  des 
Stromes  erfordern,  hat  dazu  geführt,   beide  Leitungen  in  einem  Kabel 
zu   vereinigen   und   somit    „Patent-Blei-Doppelkabel"   zu   kon- 
struiren.  Wie  bei  den  einfachen  Patent-Bleikabeln  die  Kupferquerschnitte 
zweier  zusammengehöriger  Kabelstränge  gleich  sind,   so  sind  auch  die 
beiden  in  einem  Patent-Blei-Doppelkabel  vereinigten  Leiter  elektrisch 
gleichwertig.     Die   beiden    Leitungen  werden  koncentrisch  angeordnet. 
Die  innere  Leitung  enthält  entweder  einen  massiven  oder  einen  litzen- 
fbrmigen  Kupferleiter,  die  äußere  besteht  stets  aus  einer  größeren  oder 
geringeren  Anzahl,   spiralförmig  um    die   Isolationsschicht   der  inneren 
Leitung  sich  legender,  Kupferdrähte.     Man  strebt  dahin,   den  äußeren 
Leiter  so  zusammenzusetzen,  dass  die  Drähte  im  Querschnitt  einen  ge- 
schlossenen King  bilden,  jedoch  ist  dies  nicht  in  allen  Fällen  zu  errei- 
chen.    Wie  die  einfachen  Patent-Bleikabel,   werden  auch   die  Patent- 
Blei-Doppelkabel  entweder  mit  oder  ohne  Prüfdrähte  angefertigt,  und 
es  gelten  hierbei  für  beide  Kabelsorten  die  gleichen  Grundsätze.  Finden 
Prüfdrähte  Verwendung,  so  erhält  jede  Leitung  einen  solchen,  und   es 
muss   dann  selbstverständlich   der  innere  Leiter   ebenfalls  htzenfbrmig 
sein.     Auch  in  Bezug  auf  die  Isolationsschichten  gelten  für  die  Patent- 
Doppelkabel  die  bei  den  einfachen  Kabeln  üblichen  Unterscheidungen, 
indem   die  Stärken  der  Isolirschichten   den  hinsichtlich   der  Spannung 
an   die  Kabel  gestellten  Anforderungen  entsprechend  gewählt  werden. 
Die  Patent-Blei-Doppelkabel   besitzen   den  einfachen  Kabeln  gegenüber 
g-ewisse,  nicht  unerhebUche  Vortheile.     Zunächst  sind   sie  relativ  billi- 
ger in  der  Herstellung,  was  besonders  bei   den  asphaltirten  und  band- 
armirten  Kabeln  zur  Geltung  kommt.     Ferner  ist  das  Gewicht  eines 
Doppelkabels  naturgemäß  weit  geringer  als  dasjenige  zweier,  das  Doppel- 
kabel ersetzender,  einfacher  Kabel,   wodurch  sowohl   die  Verpackungs- 
ais auch  die  Transportkosten  wesentlich  verringert  werden.   Auch  ver- 
einfachen  die  Doppelkabel    die  Verlegungsarbeiten,    verringern    deren 
Kosten  und  gewähren   eine   leichtere  Uebersicht   der  Leitungen  eines 
Netzes.     Bei  Sendungen  nach  dem  Auslande  wird  oft  das  Gewicht  der 
Verpackung  dem  zu  verzollenden  Kabelgewicht  hinzugerechnet;  durch 
die    Verminderung   der   Tara   erspart  man   daher  bei   den  Patent-Blei- 
Doppelkabeln    nicht   unerheblich   an  Zöllen.     Für  elektrische  Beleuch- 
tmigsanlagen  mit  Wechselstrombetrieb  sind  diese  armirten  Doppelkabel 

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—    224    — 

aus  dem  folgenden  Grunde  von  vorzttglichem  Werte:  Bei  der  Verwen- 
dung einfacher  armirter  Kabel  wird  auf  die  Eisenarmirung  durch  die 
Wechselströme  ein  beständiger  magnetisirender  Einfluss  ausgeübt  und 
so  durch  die  dabei  erzeugte  elektromotorische  Gegenkraft  ein  so  beträcht- 
licher Stromverlust  herbeigeftlhrt,  dass  die  Eisenarmirung  solcher  Kabel 
als  unzulässig  erscheint.  Bei  den  Patent-Doppelkabeln  von  Siemens 
&  Halske  kann  jedoch  eine  derartige  Magnetisirung,  da  sich  die  Wir- 
kungen der  einzelnen  Leiter  aufheben,    gar  nicht  zu  Stande  kommen. 

Hierin  sowohl  als  auch  in  dem  Umstand,  dass  keine  Induktions- 
wirkung durch  etwa  benachbarte  Theile  vorhanden  ist,  liegt  der  be- 
deutende Vorzug  der  koncentrischen  Boppelkabel,  deren  Fabrikation 
bereits  zu  einer  solchen  Vollkommenheit  gediehen  ist,  dass  die  Isolation 
unter  Wasser  bei  Null  Grad  Temperatur  10000  Millionen  Ohm  beträgt 
und  man  mit  Sicherheit  darauf  rechnen  kann,  nach  der  Verlegung  an 
Ort  und  Stelle,  unter  Berücksichtigung  der  durch  die  Verbindungen 
hervorgerufenen  Isolationsbeeinträchtigungen,  1000  Millionen  Ohm  ftlr 
1  km  zu  erreichen. 

Die  Anwendung  des  sogenannten  „Dreileitersystems"  zur  Strom- 
vertheilung  bei  centralen  Beleuchtungsanlagen  ftlhrte  zu  einer  weiteren 
Ausbildung  des  Wesens  der  koncentrischen  Leiter.  Es  wurden  Kabel 
mit  drei  koncentrischen  Leitern  (sogenannte  Dreüeiter-Kabel)  konstruirt 
und   vielfach  ausgeführt,    die  sich  ebenfalls  vor^glich  bewährt  haben. 

Die  Kupferleiter  erhalten  bei  diesen  Kabeln  entweder  gleichen 
Querschnitt,  oder  dieselben  werden,  dem  Wesen  des  Dreileitersystems 
entsprechend,  nach  dem  Verhältnisse  1  :  1  :  Vg  bemessen. 

Beim  Pressen  der  Patent-Bleikabel  finden  Bleicylinder  von  ver- 
schiedener Größe  Verwendung.  Von  der  Größe  dieser  Cylinder  einer- 
seits und  den  Querschnitten  der  Kabel  andererseits  hängt  die  Fabri- 
kationslänge der  Patent-Bleikabel  ab,  welche  zwischen  1000  und  90  m 
beträgt.  Die  Wiederholung  des  Obigen  ffthrt  zu  der  folgenden  Zusammen- 
stellung der  von  Siemens  &  Halske  hergestellten  Patent-Bleikabel: 

I.  Einfache  Patent-Bleikabel,  kurz  „Patent -Bleikabel" 
genannt,  und  zwar: 

Patent-Bleikabel,  blank  £*£;  asphaltirt  KÄ]  KEÄ  mit  offener 
Drahtarmatur;  KEEA  mit  geschlossener  Drahtarmatur ;  bandarmirtZBJ. 

a)  Kabel  fdr  niedrige  Spannungen  bis  250  Volt,  Installationskabel 
mit  der  Bezeichnung  „J",  ohne  Prüfdraht. 

b)  Kabel  für  mittlere  Spannungen  bis  2000  Volt  Gleichstrom, 
mit  Prüfdraht. 

c)  Kabel  für  hohe  Spannungen  bis  3000  Volt  Gleichstrom,  DMt 
Prüfdraht. 


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—    225    — 

IL  Patent-Blei-Doppelkabel,    blank    KB;    asphaltirt    KÄ; 
bandarmirt  KBA; 

Patent-Blei-Doppelkabel  mit  oder  ohne  Prüfdraht: 

a)  Kabel  fUr  Spannungen  bis  1000  Volt  Wechselstrom. 

b)  Kabel  flir   Spannungen  bis   2000  Volt  Wechselstrom,    in  der 
Fabrik  mit  3000  Volt  probirt. 

c)  Kabel  ftlr   Spannungen   bis   2000  Volt  Wechselstrom,   in   der 
Fabrik  bis  5000  Volt  probirt. 

in.    Dreifache- Patent  -  Bleikabel     fttr    Spannungen    bis 
2000  Vqlt  Gleichstrom,  mit  oder  ohne    Prüfdrähte. 

Neben   den   Telegraphenkabeln    bilden     die    Telephonkabel    eine 
besonders  wichtige  Gattung  der  Patent-Bleikabel,    indem  bei  denselben 
die  zu  dieser  Verwendungsweise  verlangte,  vollständige  Beseitigung  der 
Induktion  herbeigefahrt  ist.     Bei   den  Telephonkabeln   sind  bis   zu   38 
einzelne,  von  einander  isolirte   und   mit   Rückleitung,    beziehungsweise 
Ableitung  versehene  Leitungen  mit  der  gemeinsamen  Bleihülle  umgeben. 
Durch  die  Verwendung  der  unter  1  a  angeführten  Patent-Bleikabel  von 
1*0,  1'5,  2*5  Kupferquerschnitt  zu  ein-  und  mehradrigen  Kabeln  (bei  letz- 
teren werden  die  einzelnen  Kabel  vor  der  Asphaltirung,  beziehungsweise 
Band-  oder  Drahtarmirung  verseilt)  entstehen  drei  Reihen  von  ein-,  zwei-, 
drei-,  vier-,  fünf-,    sechs-   und    siebenadrigen   zu    Telegraphenzwecken 
bestimmten  und  vielfach  verwendeten  Patent-Bleikabeln,  welche  bei  gleich 
ausgezeichneten,  diesem  Zwecke  entsprechenden  elektrischen  Eigenschaf- 
ten weit  wohlfeiler  und  nicht  minder  dauerhaft  sind,  als  die  Gutterpercha- 
und  Gummikabel.     Im  Vorstehenden  wurde  die  Notwendigkeit  hervor- 
gehoben,   die    Isolirhülle    der    Patent-Bleikabel    vor    Feuchtigkeit    zu 
schützen,  und  gesagt,  dass  dies  durch  den  Bleimantel  zu  erreichen  ist. 
Da  aber  an  den  Enden  der  Kabel  die  Kupferleiter  und  die  Isolirhüllen 
aus    den  Bleirohren  heraustreten,    so  erhält  die  Feuchtigkeit  an  diesen 
Stellen    freien    Zutritt   zu    der    Isolirschicht,   wenn  dieses   nicht  durch 
besondere  Vorrichtungen  verhütet  wird.   Diese  Vorrichtungen  bestehen 
aus    den   Endverschlüssen,    deren   Konstruktion   nach  der  Art  der  mit 
ihnen    zu   versehenden    Kabel   sehr  verschieden  ist.     Ueber   die   Ver- 
wendung der  Endverschlüsse  genügt  flir  den  vorliegenden  Zweck  eine 
allgemeine  Uebersicht.  Es  sind  folgende  Klassen  zu  unterscheiden: 

1.   Endverschlüsse    zu    den    Patent-Bleikabeln    ohne 
Prüfdraht  und  mit  massiven  Leitern. 

Dieselben  bestehen  aus  vulkanisirtem  Gummi.  Man  kann  an  den- 
selben, mit  Bezug  auf  Fig.  247,  drei  Theile  unterscheiden,  nämlich: 

Kratzert,  Elektrotechnik.  II.  1  ^ 

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—    226    — 

a)  Der  Theil  a,  welcher  den  Kupferleiter  umschließt. 

b)  Der  Theil  b,  der  sich  um  das  Blei  legt  und  die  Isolirhülle 
umgibt. 

c)  Der  Theil  c,  welcher  über  die  Asphaltirung  gezogen  wird  und 
der  bei  den  Endverschlüssen  an  blanken  Patent-Bleikabeln  fortfällt. 

2.  Endverschlüsse  zu  den  Patent-Bleikabeln  ohne 
Prüfdraht    mit    litzenförmigen    Leitern. 

Bei  diesen  Endverschlüssen  ist  zu  unterscheiden,  ob  dieselben  für 
Kabel   mit  Kupferleitern  unter  100,    oder  für  Kabel  mit  Kupferleitem 


>^— a- — >» 


Fig.  247. 


Fig.  248. 


Fig.  849. 

über    100 w»i»*   Querschnitt   verwendet   werden   sollen;    diese  Art  von 
Endverschlüssen  stellen  Fig.  248  und  249  dar. 

a)  Die  Endverschlüsse  zu  den  Kabeln  mit  Kupferleitem  unter 
100  mm^  Querschnitt,  Fig.  248,  bestehen  aus  einem  verzinnten  Messing* 
röhr  V  von  65  mm  Länge  mit  dem  massiven,  100  mm  langen  cylin- 
drischen  Ansätze  P  und  einem  175  mm  langem  Gummischlauch  G. 
welcher  sich  über  das  Messingrohr  schieben  lässt  und  dasselbe  dicht 
umschließt.  Das  Messingrohr  dessen  Wandungen  mit  vier  spitzen 
Klemmschrauben  S  aus  gehärtetem  Stahl  versehen  sind,  hat  eine,  dem 
Durchmesser  des  betreflfenden  Kupferleiters  entsprechende,  lichte  Weite, 
während  sein  äußerer  Durchmesser  dem  des  betreffenden  Bleimantek 
gleich  ist.  Die  Tiefe  der  Bohrung  des  Rohres  beträgt  rund  55  mm. 


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—    227     — 

b)  Die  Endverschlüsse  für  Kabel  mit  Kupferleiter  über  100  mw^ 
Querschnitt,  Fig.  249,  wie  sie  z.  B.  bei  Abzweigungen  verwendet 
werden,  unterscheiden  sich  von  den  vorigen  nur  in  der  Form  des 
Messingstückes  F.  Letzterem  fehlt  bei  den  Endverschlüssen  zu  Kabeln 
von  über  100  nim^  Kupferquerschnitt  der  obenerwähnte  Ansatz  F',  an 
dessen  Stelle  hier  die  eingefräste,  mit  der  Kopfschraube  K  versehene 
Fläche  oberhalb   F  tritt. 

3.  Endverschlüsse  zu  den  Patent-Bleikabeln  mit 
litzenformigen    Leitern    und    mit    Prüfdraht. 

Auch  bei  diesen  Endverschltlssen  sind,  wie  unter  2,  diejenigen 
für  Kabel  mit  Kupferleitern  unter  und  über  100  mm^  Querschnitt  zu 
unterscheiden : 


4rf  d'    G  frf*   frf/    i;  a* 


-ISS 


ö      J3  Vs^  i; 
h::::":H:::::::t 


r 


'^*'^''       G'   d'd' 


Fig.  260. 


a)  Die  Endverschlüsse  zu  Kabeln  mit  Kupferleitern  unter  100  mm^ 
Querschnitt,  Fig.  250,  setzen  sich  aus  den  unter  2  a  erwähnten  Theilen 
zusammen,  zu  denen  noch  ein  Endverschluss  G  aus  Gummi,  wie  unter 
1  aufgeführt,  hinzutritt.  Das  Messingstück  F  dieser  Endverschlüsse 
unterscheidet  sich  indessen  von  demjenigen  der  unter  2  a  angefahrten 
dadurch,  dass  der  Ansatz  F  zur  Durchführung  des  Prüfdrahtes  in  der 
Richtung  seiner  Längsachse  durchbohrt  ist.  Der  Endverschluss  G^  dient 
dazu,  die  Feuchtigkeit  von  dem  hervortretenden  Prüfdrahte  abzuhalten 
und  die  Dichtung  von  D  bis  B*  zu  bewirken. 

b)  Die  Endverschlüsse  zu  Kabeln  mit  Kupferleitern  über  100  mm^ 
Kupferqnerschnitt,  Fig.  251,  sind  denen  unter  2  b  angeführten  ganz 
ähnlich,  unterscheiden  sich  aber  wesentlich  dadurch,  dass  bei  ihnen 
hinter  der  angefrästen  Fläche  F  ein  kleiner  Hartgummicylinder  H  ein- 

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—    228    — 

gesetzt  ist,  welcher  die  zum  Einklemmen  des  Prüfdrahtes  bestimmte 
Messingschraube  S*  isolirt  und  zur  Aufnahme  des  Prtifdrahtleiters  in 
der  Achsenlinie  des  Messingstückes,  also  rechtwinklig  zur  Schraube  S', 
eine  über  diese  hinausgehende,  aber  an  der  entgegengesetzten  Seite 
nicht  austretende  Bohrung  hat. 

4.  Endverschlüsse  zu  den  Patent-Blei-Doppelkabeln 
mit  massivem,    inneren  Leiter  (also  ohne  Prüfdraht),  Fig.  252. 

Diese  Endverschlüsse  bestehen  aus  den  durch  Schrauben  zusammen- 
gehaltenen Klemmbacken  BB'^  welche  zur  Aufnahme  der  äußeren 
Leitung  dienen,  ferner  aus  dem  Gummischlauch  ö,  welcher  die  Ab- 
dichtung zwischen  B  und  den  Bleimantel  bewirkt,  dem  Gumuiischlauch  G\ 


welcher  den  Eintritt  der  Feuchtigkeit  zwischen  B  und  B'  verhindert, 
und  endlich  aus  dem  Endverschlusse  £,  welcher  für  die  Abdichtung 
zwischen  dem  freigelegten  Kupferleiter  und  der  Klemmbacke  R  dient, 

5.  Endverschlüsse  zu  den  Patent-Blei-Doppelkabeln 
mit  Prüfdrähten. 

Dieselben  bestehen,  nach  Fig.  253,  aus  den  Klemmbacken  B  xmd  B, 
von  denen  B  mit  der  zur  Aufnahme  der  äußeren  Leitung  bestimmten 
Vorrichtung  P  versehen  ist;  aus  dem  Endverschluss  J?,  welcher  wie 
die  unter  3  b  angeführten  Endverschlüsse  konstruirt  und  zur  Au&ahme 
des  inneren  Leiters  mit  seinem  Prüfdrahte  dient;  aus  dem  Gummi- 
schlauch G  zur  Abdichtung  zwischen  Bleimantel  und  B\  aus  dem  Gummi- 
schlauch G*  zur  Abhaltung  der  Feuchtigkeit  von  B  B'  und  endlich  aus 
dem  Gumischlauch  G*"  zur  Abdichtung  zwischen  E  und  B*. 


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—    229    — 

Zur  Verwendung  der  Patent-Bleikabel  und  Patent-BleiDoppelkabel 
ist  es  weiter  erforderlich,  die  einzelnen  Kabellängen  leicbt  und  sicher  unter 
einander  verbinden  zu  können.  Hierzu  dienen  die  ihrer  Form  wegen 
gewöhnlich  „gerade  Muffen"  genannten  Verbindungsmuffen,  die  bei  der 
Legung  der  Patent-Bleikabel  besprochen  werden  sollen. 

Der  mehrerwähnte  P rüfdr ah t  besteht  aus  einem  Kupferdrahte 
von  1  bis  1"5  mtn^  Querschnitt,  der  mit  Jute-  öder  BaumwoU-Gam  bespon- 
nen  und  im  ersteren  Falle  mit  einer  weitmaschigen  Beklöppelung  versehen 
ist.  Die  Stärke  der  Bespinnung  hängt  von  der  Drahtstärke  des  Lei- 
ters, zu  welchem  der  Prüfdraht  verwendet  werden  soll  ab,  indem  der 
äußere  Durchmesser  des  letzteren  ungefähr  dem  der  nebenliegenden 
Drähte  gleich  sein  muss.  Die  Bespinnung  des  Prüfdrahtes  wird  in 
gleicher  Weise  wie  die  der  Elabelseele  ausgeführt,  und  hat  daher  auch 
die  gleichen  Eigenschaften.  Es  muss  deshalb,  wenn  das  Patent-Blei- 
kabel an  einer  Stelle  eine  Beschädigung  erfährt  und  Feuchtigkeit  in  den 
Bleimantel  eindringt,  gleichzeitig  mit  der  Isolation  der  Seele  auch  die 
Isolation  des  Prüfdrahtes  heruntergehen  oder  gänzlich  beseitigt  erscheinen. 
Rückschließend  ergibt  siph,  dass,  wenn  die  Isolation  des  Prüfdrahtes 
einen  entsprechend  hohen  Wert  annimmt,  auch  die  des  Kabels  eine 
gute  sein  muss,  da,  wenn  ein  Patentbleikabel  als  gut  aus  der  Fabrik 
ausging,  Veranlassung  zum  Niedergang  der  Isolation  nur  Feuchtigkeit 
geben  kann,  sei  es,  dass  dieselbe  an  den  Kabelenden  oder  an  sonst 
einer  Stelle  eingedrungen  ist. 

In  beiden  Fällen  wird  aber  die  Isolation  des  Prüfdrahtes  in  Mit- 
leidenschaflt  gezogen  und  eine  Prüfung  dieser  Isolation  auch  Aufschluss 
über  das  Verhalten  der  Isolation  des  Kabels  selbst  geben.  Behufs 
Prüfung  einer  Kabellinie  braucht  man  daher  die  Kabel  selbst  nicht 
aus  dem  Stromkreise  auszuschalten,  wie  es  ohne  Prüfdrähte  nöthig 
sein  würde,  sondern  es  ist  nur  erforderlich,  die  Prüfdrähte  bloßzulegen, 
wozu  die  freien  Kabelenden  mit  ihren  Endverschlüssen,  sowie  die 
Vertheilungskästen  Gelegenheit  bieten.  Der  Prüfdraht  ermöglicht  es 
daher,  eine  Kabellinie  auf  ihre  Isolation  zu  prüfen,  ohne  den  Zusam- 
menhang derselben  aufheben  zu  müssen,  wodurch  man  wesentlich 
an  Zeit  spart,  was  in  Bezug  auf  die  mit  einer  solchen  Prüfung  ver- 
bundene Betriebsstörung  (da  diese  Prüfung  nur  mit  stromfreien  Kabeln 
vorgenommen  werden  kann)  von  größter  Wichtigkeit  erscheint. 
Der  Hauptzweck  der  Prüfdrähte  ist  es  aber,  mit  ihrer  Hilfe 
die  Spannung  an  bestimmten  Stellen  der  Kabellinie  leicht  prüfen  zu 
können.  Die  Prüfdrahtleiter  werden  zu  diesem  Zwecke  an  der  zu 
untersuchenden  Stelle  mit  dem  Leiter  des  Kabels  in  Kontakt  gebracht. 
Bei  den    Hauptkabeln   der  BerUner   Centralen  z.  B.  geschieht   dies  da- 


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—     230     ~ 

durch,  dass  man  in  den  Vertheilungskästen  die  Klemme  des  Prüf- 
drahtes durch  einen,  auf  der  Kupferverbindung  festgeschraubten,  Draht 
mit  letzterer  verbindet  und  so  die  Verbindung  zwischen  Prtlfdraht  und 
Hauptleiter  im  Kabel  herstellt;  das  andere  Ende  des  Prüfdrahtes  wird 
zum  Galvanometer  gefilhrt,  an  dessen  Ausschlag  man  die,  an  der 
betreflfenden  Stelle  der  Leitung  herrschende  Spannung  messen  kann. 

140.   Die   Legung    der   Patent-Bleikabel.     Der    Kabellegung 
muss    eine    allgemeine  Örientirung   über    die  den  Kabeln    zu   gebende 
Lage  vorangehen.     Dabei  ist  zu  berücksichtigen,  ob  auf  dem  mit  den 
Kabeln  einzuschlagenden  Wege  mechanische  Verletzungen  oder  schäd- 
liche chemische  Einflüsse  für  die  Kabel  zu  befürchten  sind.  Von  diesen 
Erwägungen  hängt  nicht  nur  das  zu  bestellende  Kabelquantum,  sondern 
auch   die  Wahl  der  Kabelgattung  ab.     Für    den  Fall,   dass  die  Kabel 
mechanischen  Verletzungen  durch  Ausgrabungen  oder  anderen  Zufällig- 
keiten unterliegen  können,  wie  dies  auf  öffentlichen  Straßen  und  Plätzen 
oder  in  befahrenen  Flussläufen  und  Kanälen,  oder  an  Orten,  wo  Bauten 
vorgenommen    werden    können,    in    Aussicht    zu    nehmen    ist,    finden 
bandarmirte,    oder  mit    Drahtarmatur   versehene    Kabel   Verwendung: 
in    solchen   Fällen    dagegen,    wo    nicht    derartige    Verletzungen,   wohl 
aber    schädliche    Einwirkungen    auf   die    Kabel    durch    die    chemische 
Beschaffenheit   des  Bodens  oder  des  Wassers  (z.   B.   in  Gruben)   oder 
der     mit    den    Kabeln    in     Berührung     kommenden    Gase    (z.    B.    in 
Fabriksräumen)  möglich   sind,    muss   man    asphaltirte    Kabel    zur   An- 
wendung  bringen.    .Blanke    Patent-Bleikabel    sollte   man   nur    in   Ge- 
bäuden   verlegen.     Siemens    &    Halske  erhielten  wohl  die   Mitthei- 
lung,  dass  Bleirohre   von  Ratten   abgenagt  w^urden^    sie  haben  keinen 
Grund,  diese  Mittheilung  anzuzweifeln,  soweit  sie  sich  auf  Wasserrohre 
bezieht,  weil  es  wohl  denkbar  ist,  dass  die  Thiere  durch  Annagen  der 
Rohre   das  Wasser  zu  erreichen  suchen.     Die  Zeitung  für  Gas-  und 
Wasserfach   sagt  in  ihrer  Kr.  10  von  12.  Mai  1887  es  sei  festgestellt, 
dass   die  Ratten,    das  Schwitzwasser  an   den  Bleirohren   ablecken   und 
hierbei  dieselben  auch  annagen.     Siemens  &  Halske   heben  hervor, 
dass  ihnen  nicht  ein   einziger  Fall  bekannt   ist,  in  denen  blanke  Blei- 
kabel von  Ratten   oder  Mäusen  angenagt  wurden,   obwohl   in  den  zur 
Aufbewahrung   von    größeren    Mengen    blanker    Bleikabel    dienenden 
Räumen  zeitweise  viel  Ratten    zu    finden    sind.     Sollte   man    indessen 
diese    Befiirchtung   hegen,   so    möge    man   die  Bleikabel   asphaltirt  an- 
wenden.    Siemens  &  Halske  haben  die  Beobachtung  gemacht,  dass 
getheerte    oder  asphaltirte  Jute    stets  von    den  Nagethieren    verschont 
bUeben.     Papier-    oder  Pergamentetiquetten,    welche    mit   ungetheerten 
Bindfaden  an  den  Kabeln  befestigt  waren,  wurden  mitsammt  dem  Faden 

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abgefressen,  bei  Verwendung  Ton  getheertem  Jutegarn  zum  Befestigen 
der  Etiquetten  verschwanden  letztere,  der  Faden  selbst  blieb  aber 
stets  übrig. 

Der   Verlegung   der    Kabel   muss    die   Vorzeichnung    des    einzu- 
schlagenden Weges  vorangehen.     Hierbei   ist   dahin   zu   streben,    dem 
Kabel  eine  möglichst  gesicherte  Lage  zu  geben   und  kurze  Biegungen 
oder  Knicke    zu    vermeiden.     Soweit   es  möglich  ist,   sind  Ueberkreu- 
zungen  mit   Gas-  und  Wasserrohren,    sowie    Abzugskanälen    und   ähn- 
lichen Anlagen,  welche  leicht  zu  Ausgrabungen  Anlass  geben  und  hier- 
durch   eine  Gefahr    für   die   Kabel  herbeiführen  können,  zu  umgehen. 
Wo  dies  nicht  möglich  ist,   gilt  es  als  Kegel,  die  Kabel  unter  solchen 
Hindernissen  hinwegzuflihren,    um   die   daraus  für  die  Kabel  entsprin- 
gende   Gefahr  auf  das  denkbar   geringste    Maß    zu   bringen.     Da    die 
Unterführung   der  Kabel  bezüglich   der  Rohrleitungen  u.  s.  w.  schwie- 
riger und  kostspieliger  ist,  als  die  Verlegung  in  einem  offenen  Graben, 
erscheint  auch  aus  diesem  Grunde  die  thunlichste  Umgehung  von  der- 
gleichen Hindernissen  geboten.  Abzugs canälen,  Dungstätten,  und  anderen 
Oertlichkeiten,   wo  in  Folge   von  Ammoniakentwickelung,   die  Bildung 
von  Salpetersäure,   oder  solche   wo,   wie   im  humusreichen  Boden,   das 
Auftreten  von  Säuren  zu   befürchten  ist,   muss   man  nach  Möglichkeit 
aus  dem  Wege  gehen.  Die  Tiefe  des  Grabens,  welche  bei  Guttapercha- 
und   Gummikabeln  von  Wichtigkeit  ist,  fällt  bei  den  Patentbleikabeln, 
welche  selbst  große  Temperaturschwankungen  nicht  schädlich  beeinflussen, 
viel  weniger  ins  Gewicht.  Im  Allgemeinen  genügt  eine  Tiefe  von  Va  bis 
^/g  Meter  und  hierin  liegt  ein  wesentlicher  Vorzug  dieser  Patent-Bleikabel 
gegenüber  den  andern  Kabeln,  die  mindestens  einen  Meter  tief  zur  Ver- 
legung kommen.    Es   empfiehlt  sich   den   Graben   an    den  Stellen,    wo 
Muffen  verlegt  wurden,  tiefer  zu  machen,  damit  letztere  nicht  zu  nahe 
der    Oberfläche    liegen.      Die    Breite   des    Grabens  richtet   sich   nach 
der  Zahl  und  Stärke  der  zu   verlegenden  Kabel;   im  Allgemeinen  soll 
die   Grabensohle    so  breit  sein,    dass  sämmtliche  Kabel    auf  derselben 
ausreichenden    Platz    finden.      Indessen    können    örtliche    Verhältnisse 
(wie  bei  den  Berliner  Centralen)  die  Grabenbreite  beschränken,  wodurch 
es   geboten   wird,    die   Kabel   übereinander   zu   legen.     Obschon  vom 
elektrischen   Standpunkte   aus   gegen   diese    Anordnung    kein    Beden- 
ken   vorliegt,    sollte   sie    doch   nur  im    Nothfalle    erfolgen,    weil     die 
Zugänglichkeit   zu   den   untenliegenden    Kabeln   erschwert   wird.     Bei 
Anwendung  von    den  zuerst  zu  berücksichtigenden  einfachen  Patent- 
Bleikabeln    zu   Beleuchtungsanlagen   kommen   mindestens   zwei   Kabel 
(-}-  und  — )  zur  Verlegung.     Es  muss    daher  bei  der  Verlegung   eine 
bestimmte    Kegel    festgehalten  werden,    um  an  jeder  beliebigen  Stelle 

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leicht  bestimmen  zu  können,  mit  welchem  Kabel  man  es  zu  diun  hat. 
Bei  den  Berliner  Centralen  gilt  als  Regel,  das  den  positiven  8trom 
leitende  Kabel  (kurz  das  positive  Kabel),  vom  A^gangspunkt  (Ma- 
sehinenhause)  aus  gesehen,  stets  rechts,  das  den  n^ativen  Strom  lei- 
tende (kurz  negative  Kabel)  stets  links  zu  legen.  Bei  mehreren^  in 
demselben  Graben  zu  verlegenden  Stromleitungen  (Kabelpaaren)  ist  es 
unumgänglich  nöthig,  dieselben  zu  zeichnen. 

Bei  Kabeln  von  verschiedenen  Querschnitten  der  Kupferleitor 
dienen  die  Querschnitte  zweckmäßig  zur  Bezeichnung  derselben ;  Kabel 
mit  gleichen  Querschnitten  werden  mit  Zahlen  versehen.  Bei  den  Ber- 
iner  Centralen  hat  man  zur  Bezeichnung  der  Leitungen  s.  g.  Folari- 
tätszeichen  angewandt,  und  zwar,  um  dieselben  von  vornherein  kennt- 
lich zu  machen,  für  die  positiven  Kabel  Bleistreifen,  für  die  negativen 
Kabel  Bügel  aus  verzinktem  Bandeisen.  Auf  den  Polaritätszeichen, 
welche  sofort  nach  der  Verlegung  eines  Kabels  in  kurzen  Entfernun- 
gen von  einander,  etwa  von  2  Meter  zu  2  Meter,  angebracht  werden, 
sind  außer  dem  Plus-  und  Minuszeichen  die  betreffenden  Kupferquer- 
schnitte angegeben.  Vervollständigt  werden  diese  Bezeichnungen  durch 
die  Angabe  des  Kastens,  zu  welchem  die  Kabel  fuhren. 

Zum  Ausgangspunkt  der  Verlegung  dient,  sobald  es  sich  um  eine 
Neuanlage  handelt,  zweckmäßig  das  Maschinenhaus.  Bei  der  Verlegung 
soll  man  ftlr  die  thunlichst  rasche  Verbindung  der  verlegten  Kabel  sorgen, 
damit  die  elektrische  Messung  des  Netzes  von  der  Centralstation  ermög- 
licht, vereinfacht  und  selbst  sicherer  wird,  als  wenn  die  Instrumente,  zur 
Ausführung  der  Messungen,  auf  der  Straße  Aufetellung  finden  müssen. 
Zu  beachten  ist,  dass  die  Kabel  nicht  zu  straff  und  nicht  zu  schlaff  (in 
Bogen)  im  Graben  liegen,  sowie  dass  sie  stets  ihre  relative  Lage  bei- 
behalten d.  h.  sich  nicht  kreuzen.  Die  Kabel  kommen  entweder  auf 
Trommeln  oder  in  Ritigen  zur  Anlieferung.  Im  ersteren  Falle  wird  die 
Trommel  mit  einer  eisernen  Welle  so  auf  Böcke  gelegt,  dass  sich  das 
Kabel  von  oben  abrollt,  im  anderen  Falle  mviss  man  sich  eine  Abwickel- 
vorrichtung schaffen,  die  in  ttnfachster  Form  aus  einem  frei  schweben- 
den, in  horizontaler  Lage  um  einen  Dom  sich  drehenden  Bohlenkreuze 
von  passender  Größe  besteht.  Auf  dieses  Kreuz  wird  der  Kabelring 
gelegt  und  von  außen  nach  innen  abgewickelt.  Eine  sehr  zweckmäßige 
Vorrichtung  ist  die  von  obiger  Firma  zum  Verlegen  von  Kabelringen 
verwendete,  mit  Rädern  und  Deichsel  versehene  Verlegungsscheibe,  die 
auch  zum  Transport  der  Kabelringe  (auf  kürzeren  Entfernungen,  z.  B. 
vom  Aufbewahrungsorte  zur  Verlegungsstelle)  benützt  wird.  Beim  Ver- 
legen der  Kabel  ist  die  Bildung  von  Schleifen  und  ILnicken  sorgftltig 
zu  vermeiden,  wozu   die  richtige  Aufstellung  der  Arbeiter  am  Graben 


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viel  beiträgt.  Dieselben  dürfen  weder  zu  nahe,  noch  zu  weit  von  ein- 
ander Aufstellung  finden,  weil  im  ersteren  Falle  die  Arbeit  unnöthig 
vertheuert,  im  anderen  zu  sehr  erschwert,  die  Schlingenbildung  be- 
günstigt, und  unter  Umständen  das  Kabel  durch  Schleifen  am  Boden 
beschädigt  wird.  Letzteres  gilt  namentlich  filr  blanke  Bleikabel.  An 
der  Trommel  oder  am  Kreuz,  beziehungsweise  der  Verlegungsscheibe 
steht  ein  Arbeiter  zur  Ueberwachung  der  Abwickelung  dessen  Aufgabe 
es  ist,  ein  Voreilen  der  Abwickelvorrichtung,  also  ein  zu  rasches  Ab- 
gleiten und  somit  eine  Verwirrung  des  Kabels  zu  verhindern.  Aus  ver- 
schiedenen Gründen,  namentlich  auch  deshalb,  um  die  Kabel  möglichst 
bald  äußeren  Einflüssen  zu  entziehen,  empfiehlt  es  sich,  mit  der  Verlegung 
abtheilungsweise  vorzugehen,   d.   h.  in  einem,  durch  die  größte  Kabel- 


Fig.  254. 

länge  bestimmten  Grabenabschnitt  erst  alle  Kabel  zu  verlegen,  und  den 
Graben  zu  schließen,  ehe  mit  dem  folgenden  Abschnitte  begonnen  wird. 
Die  Patent-Bleikabel  kommen  in  gewissen,  von  ihrem  Kupferquerschnitte 
abhängigen,  Maximallängen  zur  Anfertigung,  beziehungsweise  Anlieferung. 
Wenn  eine  solche  Länge  nicht  ausreicht,  müssen  zwei  oder  mehrere  Län- 
gen mit  einander  verbunden  werden,  was  auf  einfache  und  sichere  Art  mit- 
telst Muffen  sog.  Verbindungs-  oder  geraden  Muffen  (letztere  Benennung 
ist  die  gebräuchliche)  erfolgen  kann. 

Die  geraden  Muffen,  Fig.  254,  bestehen  aus  einem  zweitheiligen, 
gusseisemen  Gehäuse  J,  der  eigentÜchen  Muffe,  und  aus  der  Klemme  K, 
Femer  gehören  dazu  die  Isolirmasse  (Füllmasse  genannt)  zum  Aus- 
gießen des  Gehäuses  und  —  bei  Kabeln  mit  Prüfdrähten  —  2  Prüf- 
drahtklemmen K*  und  ein  Stück  isolirter  Draht  (Gummiader)  D,  Die 
Muffe  selbst  besteht  aus  dem  Untertheil  und  dem,  mit  einer  Einguss- 
öffiiung  versehenen  Obertheil.  An  diese  Theile  sind  Laschen  L  ange- 
gossen, welche   zur  Aufnahme   der  Mutterschrauben  dienen,  mit  denen 


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die  beiden  Muffentheile  fest  verbunden  werden.  Das  Untertheil  hat 
an  seiner  oberen  Kante  eine  Rille  oder  Nuth  J?,  in  welche  eine  am 
Obertheile  angegossene  Wulst  passt.  Indem  in  die  Nuth  Jutegarn  ein- 
gelegt wird,  dient  diese  Einrichtung  zum  Abdichten  der  zusammen- 
gefügten MuflFentheile.  Die  Eingussöffnung  des  Obertheils  verschlieCt 
ein  Schraubenstöpsel.  An  ihren  Enden  E  erhält  die  Muffe  kreisrunde, 
dem  äußeren  Durchmesser  des  einzulegenden  Kabels  angemessene 
Oeffnungen.  Die  Klemmen  bestehen  aus  zwei,  durch  Schrauben 
S  zusammengehaltene,  mit  dem  betreffenden  Kupferleiter  entspre- 
chenden Längsbohrungen  versehenen  Theilen  aus  verzinntem  Messing- 
guss.  Die  zur  Verwendung  kommenden  Muffen  richten  sich  in  ihrer 
Größe  nach  den  Kupferleitern  der  Patent-Bleikabel  und  sind  zur 
Zeit  10  Modelle,  etwa  von  100  zu  100  mm^  abstufend  gebräuchlich. 
Zu  bemerken  ist  noch,  dass  eine  Abart  dieser  Verbindungsmuffen  durch 
die,  zur  Verbindung  von  Kabeln  mit  verschiedenen  Kupferquerschnitten 
bestimmten  Reduktionsmuffen  gebildet  wird,  welche  sich  von  den  Ver- 
bindungsmuffen nur  dadurch  unterscheiden,  dass  Klemme  und  Muffe 
an  den  Enden  verschieden  gebohrt  sind. 

Die  Verbindung  zweier  Kabelenden  erfolgt  in  nachstehend  be- 
schriebener Weise:  In  einer  Entfernung  vom  Ende  des  Kabels,  die 
um  einige  Centimeter  geringer  ist  als  die  halbe  lichte  Muffenlänge, 
wird  das  Kabel  mit  verzinktem  Eisendraht  fest  abgebunden,  sowie 
der  Bleimantel  durch  Entfernung  der  Asphaltirung  und  der  Band- 
eisen- oder  Drahtarmatur  freigelegt.  Dann  schneidet  man  in  einer 
Entfernung,  die  um  einige  Millimeter  größer  ist  als  die  halbe  Klemmen- 
länge,  durch  einen  rings  um  das  Kabel  gehenden,  senkrecht  zur  Kabel- 
achse ausgeführten  Schnitt,  das  Bleirohr  ein;  bei  Anwesenheit  eines 
Prüfdrahtes  darf  der  Schnitt  nicht  vollständig  durchgehen.  Von  diesem 
Schnitt  wird  das  Bleirohr  bis  zum  Ende,  je  nachdem  ein  Prüfdraht  vor- 
handen ist  oder  nicht,  entweder  stark  eingeritzt  oder  völlig  durchge- 
schnitten, mit  einer  Zange  abgehoben,  die  hierdurch  freigelegte  Isolir- 
schicht abgewickelt  und  dieselbe,  um  die,  den  Prüfdraht  umgebende 
Isolirhülle  nicht  zu  beschädigen,  mit  einer  Schere  dicht  an  der  Schnitt- 
stelle abgeschnitten.  Weiters  hebt  man  den  Prüfdraht  aus  seiner  Lage 
heraus,  biegt  denselben  zurück  und  putzt  den  freien  Kupferleiter  blank. 
In  beschriebener  Weise  wird  dann  ein,  bei  allen  Kabelquerschnitten 
gleiches  und  zwar  30  mm  langes  Stück  Isolirhülle  vom  Blei  befreit  und 
dieselbe  vor  dem  Aufribbeln,  durch  Umbinden  mit  einem  trockenen 
Faden,  gesichert.  Um  der  Gefahr  zu  begegnen,  welche  der  Isolation 
der  in  den  Muffen  eingeführten  Kabel  dadurch  erwächst,  dass  die  Feuch- 
tigkeit  der  äußeren  Umhüllung  bis  zur  freigel^ten  Isolirhülle  in  der 


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Muffe  gelangen  könnte,  bestreicht  man  die  Stelle  an  welcher  die  Band- 
armator,  beziehungsweise  die  Asphaltirung,  in  der  Muffe  endet,  so  mit 
halbäüssiger  Füllmasse,  dass  sich  ein  allmähger  Uebergang  zwischen 
der  äußeren  Umhüllung  und  dem  Bleimantel  bildet;  hiemach  bewi- 
ckelt man  die  Stelle  sorgfältig  und  fest  mit  Streifen  aus  Naturgummi, 
so  dass  eine  Kappe  auf  dem  Ende  der  äußeren  Umhüllung  gebildet 
wird.  Behufs  einer  innigeren  Verbindung  zwischen  Blei  und  Füllmasse 
lässt  man  den,  von  der  Fabrikation  herrührenden  Asphaltüberzug  auf 
dem  Bleimantel,  bestreicht  diesen  noch  gut  mit  entwässertem,  angewärm- 
ten Steinkohlentheer,  welcher  in  geeigneten  Büchsen  mitfolgt.  Sind 
beide  zu  verbindende  Kabelenden  in  dieser  Weise  hergerichtet,  und  die 
Kabel  an  den  Stellen  E^  wo  sie  in  die  Muffen  eintreten,  so  dick  mit 
getheerter  Jute  umwickelt,  dass  hier  eine  vollkommene  Abdichtung 
zwischen  Kabel  und  Muffe  stattfindet,  so  legt  man  die  Kabelenden 
in  das  Untertheil  der  Muffen  derartig  ein,  dass  die  Kupferleiter  stumpf 
aneinander  stossen.  Nun  wird  die  Klemme  K  um  die  Kupferenden 
gelegt,  und  die  Verbindung  (der  Kontakt)  derselben  durch  möglichst 
festes  Anziehen  der  Klemmschrauben  S  herbeigeführt.  Sind  Prüfdrähte 
vorhanden,  so  werden  ihre  Enden  bis  auf  etwa  30  mm  abgekniffen,  die 
Hälfte  der  bleibenden  Stücke  von  der  Isolirhülle  befreit,  die  Kupfer- 
drähte gesäubert,  und  unter  Anwendung  der  erwähnten  Prüfdraht- 
klemmen X*,  durch  einen  isolirten,  entsprechend  langen  Draht  D  (zweck- 
mäßig Gummiader)  untereinander  verbunden.  Bei  richtigen  Abmessun- 
gen ragt  von  jedem  Kabel,  wie  unbedingt  erforderlich,  ein  Stück  der 
Asphaltirung,  beziehungsweise  Bandeisenarmatur,  in  die  Muffe  hinein. 
Nachdem  die  Dichtungsjute  in  der  Rille  des  unteren  Muffentheils 
liegt,  wird  das  Obertheil  fest  aufgeschraubt,  und  die  Muffe  (durch 
den  Einguss),  unter  Erwärmen  derselben,  mit  geschmolzener  IsoUr- 
masse  (Füllmasse)  ausgegossen.  Das  Eingießen  muss  nach  und  nach 
geschehen,  um  die  Bildung  von  Hohlräumen  in  der  Masse  zu  verhüten, 
weshalb  auch  das  Anwärmen  der  Muffe  vorgeschrieben  ist.  Hat  man 
die  Muffe,  bis  dicht  unter  den  Einguss,  mit  Füllmasse  ausgegossen, 
dann  beendet  das  Einschrauben  des  Stöpsels  in  die  Eingussöfhiung  die 
Operation.  Bei  dieser  Arbeit,  sowie  bei  allen  mit  den  Patent^Bleikabeln 
vorzunehmenden  Arbeiten,  bei  denen  die  Isolirschicht  freigelegt  wird,  wie 
dies  bei  dem  Anbringen  von  Endverschlüssen,  der  Herstellung  der  Ab- 
zweigungen u.  s.  w.  der  Fall  ist,  muss  die  größte  Sauberkeit  herrschen, 
um  die  Isolirschicht  vor  Staub  und  Feuchtigkeit  zu  schützen.  Hieraus 
ergibt  sich,  dass  derartige  Arbeiten  nur  mit  sauberen,  trockenen  Händen 
und,  wenn  dieselben  im  Freien  zur  Ausführung  gelangen  müssen,  nur 
unter  einem  Zelt  (Lötherzelt)  vorgenommen  werden  dürfen.    Zur  Verbin- 


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düng  der  Kabelenden  sei  noch  bemerkt,  dass  öchon  beim  Verlegen  der 
Kabel  auf  die  richtige  gegenseitige  Lage  der  Enden  zu  achten  ist.  Es 
erweist  sich  als  rathsam  die  Kabel,  an  den  Stellen,  wo  Verbindungen 
stattfinden  müssen,  in  einem  kleinen  Bogen  zu  verlegen,  damit,  bei 
etwa  erforderlicher  Neuanfertigung  der  Verbindung,  die  Kabel  fiisch 
beschneidbar  sind,  ohne  dass  sie  hierdurch  zu  kurz  werden. 

Arbeitet  man  nicht  genau  nach  obigen  Vorschriften,  so  kann  leicht 
ein  unnöthiger  Verschleiß  und  durch  diesen,  bei  dem  oft  hohen  Werte 
der   Kabel,   ein  mehr  oder  weniger  beträchtlicher  Schaden  erwax^hsen. 


Fig.  266. 

Nur  in  den  seltensten  Fällen  durchlauft  der  volle,  in  die  Kabel 
von  den  Maschinen  eintretende  elektrische  Strom,  die  ganze  KabeUinie 
ohne  dabei,  sei  es  zur  Speisung  einzelner  Lampen  oder  zur  Speisung 
von  Lampengruppen,  theilweise  Benutzung  zu  finden.  Will  man  aber 
vom  Hauptstrom  einen  größeren  oder  kleineren  Stromtheil  abzweigen, 
so  wird  die  Verbindung  einer  Zweigleitung  von  entsprechenden  Kupfer- 
querschnitt mit  dem  stromftlhrenden  Kabel  erforderhch.  Zur  Herstellung 
solcher  Verbindungen  dienen  die,  in  ähnlicher  Weise  wie  die  geraden 
Muffen  zusammengesetzten  ~f -Muffen,  Fig.  255.  Die  Gehäuse  und  Klem- 
men beider  Gattungen  unterscheiden  sich  wesentlich  in  ihrer  Form, 
indem  die  "J^-Muffe  gewissermaßen  aus  einer  geraden  und  einer  recht- 
winklig daran  gesetzten  halben  geraden  Muffe  besteht,  so  dass  ein  drittes 
Kabel  in  dieselbe  eingeführt  werden  kann.   Die  Herrichtung  und  Ver- 


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—  2a7   — 

wendungaweise    der   T^-Muffen   ist   ganz    ähnlich  wie  bei  den  geraden 
Moffen,   da   bei    den   Abzweigungen   nur   die  Anbringung  des  dritten 
Eabelendea    hinzutritt.     Hervorgehoben   muss   indessen   werden,    dass 
an  jeder  beliebigen  Stelle  eines   Kabels    eine  Abzweigung,    ohne    die 
Dorchscfaneidung    von     dessen    Kupferleiter,     möglich    erscheint.    Es 
genügt    demnach    den    Punkt    an    dem    stromzuführenden    Kabel   zu 
bestimmen,     wo    die    Abzweigung    stattfinden    soll    und    von     diesem 
Paukte    aus   nach   rechts  und  links  so  zu  verfahren,   wie  dies  bei  der 
Herstellung  der  Verbindungen  schon  beschrieben  worden  ist,   mit  dem 
Unterschiede,  dass  man  den  Prüfdraht  in  der  Mitte  durchschneidet  und 
seine  Enden  nach  Hnks  und  rechts  biegt.  Die  Herrichtung  des  Abzweig- 
kabels, behufs  Einlegung  in  die  "f-Muffe,  unterscheidet  sich  in  Nichts 
von    der   eines   Kabels    zur  Herstellung  einer  Verbindung  mit  gerader 
Muffe.     Unter    Umständen   werden  die  'f -Muffen  gleichzeitig  als  Ver- 
bindungs-  oder   gerade   Muffen  bezw.  als  Reduktionsmuffen  verwendet, 
und  zwar  geschieht   dies,  wenn  Abzweigungen  an  solchen  Stellen  aus- 
zuführen  sind,   wo    Kabel   von  gleichen,  bezw.  verschiedenen  Kupfer- 
querschnitten  zusammen    stoßen.     Für  jede  Abzweigungsstelle  sind  bei 
ein&chen  Kabeln  zwei  ~f -Muffen  erforderlich,  die  eine  fftr  das  positive, 
die  andere  ftir  das  negative  Kabel.     Die  Wahl  der  Muffe  richtet  sich 
stets    nach    dem   Kupferquerschnitt   des    stromzuffthrenden   Kabels,    es 
müssen    indessen   zur  richtigen  Anfertigung  auch  die  Querschnitte  der 
abzweigenden   Kabel   bekannt  sein,    damit   die   Bohrungen    der  Muffe 
danach  gemacht  werden.     Wie  bei  den  geraden  Muffen  sind  auch  bei 
den  "T-Muffen  zur  Zeit  10  Modelle  gebräuchlich. 

Eine  weitere  Muffengattung  ist  die  -f-  -  Muffe,  welche  in  letzterer 
Zeit  öfter  Verwendung  fand,  um  an  einem  Punkte  vier  Kabel  zu 
vereinigen. 

Die  Enden  der  Patent-Bleikabel,  soweit  dieselben  nicht  in  Muffen 
oder  in  die  noch  zu  betrachtenden  Abzweig-  oder  Vertheilungskasten 
eingeführt  wurden,  sind  mit  besonderen  Schutzvorrichtungen,  End ver- 
schlusse genannt,  zu  versehen.  Diese  Endverschlüsse  sind  für  aUe  zu 
Tage  tretenden  Kabelenden  anzuwenden;  dagegen  werden  diejenigen  Ka- 
belenden bei  größeren,  allmäUch  sich  erweiternden  Beleuchtungsanlagen, 
welche  zunächst  unbenutzt  in  der  Erde  liegen  bleiben  sollen,  provisorisch 
in  gerade  Muffen  eingeführt,  die  nur  an  einem  Ende  gebohrt  sind,  wobei 
man  nach  obiger  Anleitung  verßlhrt;  oder  man  verschließt  die  Kabel- 
enden durch  Bleikappen,  d.  h.  man  schiebt  auf  den  freigelegten  Blei- 
mantel, des  entsprechend  hergerichteteten  und  mit  Gummi  umwickelten 
Kabelendes,  ein  nicht  zu  enges  Stück  Bleirohr,  welches  das  Kabelende 
um  mehrere  Centimeter  überragen  mtiss.  Dieses  Bleirohr  wird  auf  dem 


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Bleimantel  mittelst  Eisendraht  an  zwei  Stellen  fest  verschnürt,  mit  Füll- 
masse ausgegossen  und  am  oberen  Ende  zuerst  plattgedrückt,  sodann 
verlöthet.  Letzteres  ist  das  Verfahren,  welches  zur  Sicherung  der 
Enden,  der  aus  der  Fabrik  ausgehenden  Kabel,  Verwendung  findet.  Bei 
der  Betrachtung  der  Muffen  wurden  zunächst  nur  die  einfachen  Patent- 
Bleikabel,  sowie  bei  den  folgenden  Bemerkungen  über  das  Anbringen 
der  Endverschlüsse,  berücksichtigt,  indem  die  auf  Patent-Blei-Doppelkabel 
bezüglichen  Bemerkungen  später  folgen. 

Unter  Hinweis  auf  die,  im  Abschnitt  über  Bleikabelfabrikation 
gegebene  Eintheilung  der  Endverschlüsse  ist  zunächst  das  Anbringen  der 
letzteren  an  Kabel  mit  massiven  Leitern  zu  beschreiben.  Hier  soll  ein 
bandarmirtes  Kabel  besprochen  werden,  weil  es  sich  hieraus  von  selbst 
ergibt,  wie  man  bei  den  asphaltirten  und  blanken  Kabeln  verfahren  muss. 
In  einer  Entfernung  vom  Ende  des  Kabels,  welche  gleich  ist  der  Summe 
der  Länge,  des  aus  dem  Endverschlusse  (Gummifagonstücke)  hervorragen- 
den Kupferleiters  D — D',  Fig.  247,  und  der  Gesammtlänge  AD  des 
Endverschlusses,  wird  das  Kabel  mit  verzinktem  Eisendraht  abgebunden 
und  die,  das  Bandeisen  bedeckende,  äußere  Jutelage,  nachdem  dieselbe 
dicht  über  der  Bindestelle  durchgeschnitten  wurde,  entfernt.  Hierauf 
hebt  man  die  beiden  Bandeisenlagen  nacheinander  ab,  wozu  dieselben 
dicht  über  der  Bindestelle  eingefeilt  werden  müssen.  Die  hierdurch  frei- 
gelegte, untere  Jutelage  wird  nun  in  einer,  der  Länge  des  erweiterten 
Ansatzes  am  Endverschlusse  AB  gleichen  Entfernung  von  der  mehr 
erwähnten  Bindestelle  mit  einem  starken  Faden  abgebunden,  vom  Ende 
aus  abgewickelt  und  mit  einer  Schere  über  der  Bindestelle  B  abge- 
schnitten. Nachdem  das  freigelegte  Bleirohr  mit  einem  kantigen,  nicht 
scharfen  Instrumente  (z.  B.  einem  Messerrücken)  blank  geschabt  worden 
ist,  führt  man  einen  kreisförmigen,  zur  Kabelachse  senkrechten,  Blei- 
und  Isolationsgespinnst  bis  zum  Kupfer  durchsetzenden,  aber  Letz- 
teres nicht  beschädigenden  Schnitt  bei  (7,  d.  i.  in  einer  Entfernung  Ton 
jB,  welche  der  Länge  des  Rohres  b  im  Endverschlusse  entspricht-,  aus. 

Weiters  entfernt  man  das  Bleirohrstück  und  das  Isolationsgespinnst 
von  dem  Ende  CD',  putzt  den  freien  Kupferleiter  blank,  ritzt  bei  E 
{CE  ist  ungefilhr  Vs  der  Länge  BC)  das  Bleirohr  senkrecht  zu  seiner 
Achse  ringsherum  stark  ein  und  trennt  und  zieht  das  Bohrstück  CE 
durch  Hin-  und  Herbiegen  völlig  ab. 

Nachdem  das  bloßgelegte  Stück  Isolationsgespinnst  mit  einem  reinen, 
trockenen  Faden  fest  bewickelt  worden  ist,  taucht  man  das  Kabelende 
in  warmflüssige  Tränkmasse  ein,  so  dass  diese  an  dem  Stück  BD  haftet, 
und  den  Absatz  zwischen  Blei  und  Isolationsschicht  ziemlich  ausgleicht. 
SchließUch  wird  der  Endverschluss  AD  aufgeschoben  imd  an  den  Stellen 


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dy  d\  d^  und  d^  mit  seidenbesponnenen,  in  mehreren  Windungen  um- 
legten Kttpferdraht  stark  eingeschnürt,  um  eine  mögliehst  gute  Ab- 
dichtung zu  erhalten. 

Beim  Anbringen  der  Endverschlüsse  an  Patent-Bleikabel  mit  litzen- 
förmigen  Leitern  unter  100  mm^  Querschnitt  und  ohne  Prüfdraht  wird, 
mit  Bezug  auf  Fig.  248  und  249,  wie  folgt  verfahren :  155  mm  vom  Ende 
bindet  man  das  Kabel  bei  A  mit  Draht  ab  und  befreit  dasselbe  bis  zu 
dieser  Stelle  von  der  oberen  Jutelage  und  dem  Bandeisen.  Dann  wird 
die  freigelegte  untere  Jutelage,  wie  oben  angegeben,  bis  auf  40  mm 
von  der  vorigen  Bindestelle  entfernt  und  das  bloßgelegte,  blankgeschabte 
Bleirohr,  sowie  das  Isolationsgespinnst,  40  mm  vom  Ende  E  senkrecht 
zur  Kabelachse  bei  B  durchschnitten,  ohne  hierbei  den  Kupferleiter  BE 
zu  beschädigen.  Nach  Entfernung  des  Bleirohrstückes  und  des  darunter 
liegenden  Isolationsgespinnstes  wird  das  Stück  BE  des  Kupferleiters 
blank  geputzt,  dann  75  mm  vom  Kabelende  das  Bleirohr  bei  C  rings- 
herum eingeritzt  und  endlich  das  Bleirohrstück  CB  in  bekannter  Weise 
entfernt.  Hierauf  wird  die  Isolationshülle  Jmit  einem  Faden  umwickelt, 
der  Endverschluss  V  so  weit  über  den  Kupferleiter  geschoben,  dass 
sein  hinterer  Rand  das  Isolationsgespinnst  bei  B  berührt,  und  der  Kon- 
takt zwischen  dem  Kupferleiter  und  dem  Endverschluss  durch  festes 
Anziehen  der  Schrauben  SS  möglichst  gut  hergestellt.  Ueber  das  so 
hergerichtete  und  mit  warmflüssiger  Tränkmasse  begossene  Kabelende 
zieht  man  nun  den  Gummischlauch  (r,  so  dass  sein  unterer  Theil  das 
Jutegespinnst  J*  umschließt  und  schnürt,  an  den  Stellen  d,  d^,  d^,  d^ 
und  d^^  mit  seidenbesponnenen  Draht  fest. 

Die  Endverschlüsse  für  Patent-Bleikabel  mit  litzenförmigen  Leiter 
über  100  mm^  Querschnitt  und  ohne  Prüfdraht  werden  in  ganz  gleicher 
Weise  angebracht;  nur  sind  die  angebenen  Maße,  je  nach  dem  Quer- 
schnitt, etwas  verschieden.  Die  Anbringung  der  Endverschlüsse  am 
Patent-Bleikabel  mit  litzenfbrmigen  Leiter  unter  100  mm^  Querschnitt 
und  mit  Prüfdraht  weicht  von  der  bei  solchen  Kabeln  ohne  Prüfdraht 
insofern  ab,  als  dabei  auf  den  Letzteren  Rücksicht  genommen  werden 
muss.  Demzufolge  wird  das  Kabel  in  385  mm  Entfernung  vom  Ende  jB^, 
Fig.  250  u.  251,  abgebunden  und,  wie  bekannt,  auf  diese  Entfernung 
die  unter  dem  Bandeisen  liegende  Juteschicht  freigelegt,  welche  dann, 
ebenfalls  bis  auf  40  mm  von  der  Bindestelle,  zu  entfernen  ist.  Nun  legt 
man  den  Kupferleiter  auf  230  mm  vom  Kabelende  bloß,  indem  man 
das  Bleirohr  bei  B  sowohl,  wie  auch  zwischen  B  und  E^  stark  einritzt 
und  mit  einer  Zange  abhebt,  darauf  die  Isolirhülle  abwickelt  und  bei 
B  mit  einer  Schere  abschneidet.  Hierbei  ist  vorsichtig  zu  verfahren, 
damit  die  Isolirhülle  des  Prüfdrahtes  nicht  leide.    Dann  hebt  man  den 


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Früfdraht  aus  seiner  Lage  und  biegt  deaaelben  soweit  zurüok,  dass 
man  den  Kupferleiter  bei  E^  alßo  230  mm  vom  Ende,  s^krecht  2u  seiner 
Achse  durchschneiden  kann.  Bis  nach  dem  A^feiiehea  des  Gummi- 
schlauches  6r  verfahrt  meaa  nun  in  gane  gleiehei*  -  Weise,  r  wie  bei  dea 
Kabehi  ohne  Früfdraht^  nur  wird  selbstverstliadlieh  der  Prlifdraht  P 
(nachdem  er  zwischen  BB  und  JE  in  seine  frühere  Lage  gebracht  erscheint) 
beim  Aufachieben  des  Endverscblusses  F,  durch  die  Bohrung  deB  Letz- 
teren gezogen.  Ist  die  Arbeit  soM^eit  gediehen,  dann  bindet  man  das 
Gespinnst  des  Prüfdrahtes  etwa  60  mm  vom  Eade  ab,  legt  den  Kupfer- 
leiter  auf  diese  Entfernung  frei  und  reinigt  denbelben.  Nachdem  man 
den  Früfdraht  in  warmflilssige  Tränkmasse  getaucht  bat^  schiebt  man 
das  Gummifa^onstück  G  ^  soweit  über,  dass  ein^  erweiterter  Ansatz  DB^ 
den  Messingendverschluss  etwa  auf  31  mm  Länge  umscblielit.  Mit  dem 
Abbinden  des  Gummifa^onstttckes  G^  an  den  Stellen  d^  bis  d^  mittelst 
seidenbesponnenen  Kupferdrabtes  ist  der  Endrerschluss  fertig  gestellt. 
Für  das  Anbringen  der  Endverschlüsse  an  Kabeln  mit  litzenför- 
migen  Leitern  von  über  100  mm^  Querschnitt  und  mit  Früfdrähten 
lässt  sich  eine  Anleitung,  mit  allgemein  giltigen  Zahlen  nicht  geben, 
weil  sich  die  Abmessungen  mit  den  Querschnitten  der  Kupferleiter  sehr 
ändern.  Die  Entfernung  der  Bindestelle  A^  Fig.  251^  vom  Ende  E 
des  Kabels  setzt  sich  aus  den  folgenden  vier  Längen  zusammen,  näm- 
lich aus  der  Länge  EH*  (d.  i.  die  Entfernung  des  Hartgununicylin- 
ders  H  vom  Rande  H'  des  verzinnten  Mes^gstückes),  der  Länge  des 
freiliegenden  Isolationsgespinnstes  /,  welche  stets  35  Millimeter  beträgt, 
der  Länge  des  Bleimantelstückes  B^  welche  dem  betreffenden  Durch- 
messer des  blanken  Bleikabels  annähernd  gleichgemacht  wird  und 
endlich  aus  der,  dem  Durchmesser  des  Kabels  gleichen  Länge  des 
Stückes  J*  der  unteren  Jutelage.  Ist  das  Kabel  bei  A  mit  verzinktem 
Eisendrahte  abgebunden,  so  wird  der  Kupferleiter  in  bekannter  Weise 
freigelegt^  der  Früfdraht  P  aus  seiner  Lage  herausgeschoben  und  so 
viel  als  nöthig  umgebogen,  um  den  Kupferleiter  in  entsprechender 
liänge  abschneiden  zu  können.  Diese  Länge  erhält  man  durch  Ab- 
messung der  Entfernung  der  letzten  Schraube  S  vom  Rande  H\  des 
Messingstückes  und  Zugabe  einiger  Millimeter.  Nachdem  der  Kupfer- 
leiter senkrecht  zu  seiner  Achse  durchschnitten  ist,  bringt  man  den 
Früfdraht  in  seine  ursprünghehe  Lage  zurück,  legt  dessen  Kupferleiter 
am  Ende  auf  15  mm  Länge  frei  und  biegt  das  über  den  Kupferleiter 
des  Kabels  hervorragende  Ende  des  Prüfdrahtes  so,  dass  sein  freige- 
legter Kupferleiter  genau  mit  der  Kabelachse  zusammenfällt,  wie  dies 
Fig.  251  veranschaulicht.  Hierauf  schiebt  man  den  Messingverschluss, 
nachdem  man  die  Frtlfdrahtschraube  S'  und  die  Kopfechraube    K  ent- 


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femt  hat,  dergestallt  auf,  dass  sein  Rand  S  die  Isolirschieht  /  berührt. 
Dann  wird  der  Kontakt  zwischen  dem  Knpferleiter  und  denWandun- 
g'en  des  Messingstückes  duroh  möglichst  scharfes  Anziehen  der  Schrau* 
ben  S  hergestellt,  der  Gtunmischlauch  O  übergezogen  und  bei  d^  d^^ 
d^  und  d^  in  bekannter  Weise  mit  seidenbesponnenem  Draht  fest  abge» 
bunden.  Schließlich  w^den,  nachdem  man  sich  überzeugte,  dass  der 
Prüfdraht  seine  richtige  Lage  eingenommen  hat,  die  Prüfdrahtschraube 
S*  und  die  Kop&chraube  K  wieder  eingesetzt  und  S'  behufs  Erzielung 
eines  guten  Kontaktes  mit  dem  Prüfdraht  fest  eingeschraubt. 

Um  die  Enden  der  Kabel  Tor  der  Einwirkung  der  Feuchtigkeit  zu 
schützen,  empfiehlt  sich  folgendes  Verfahren  durch  seine  Einfachheit; 
dasselbe  kann  in  vielen  Fällen  mit  Vortheil  angewendet  werden.  Die- 
ses Verfahren  besteht  darin,  dass  man  mit  einem  eigenthümlichen,  rasch 
trocknenden,  sehr  biegsamen  Lack  das  entsprechend  zubereitete  Kabelende 
einigemale  bestreicht,  wobei  zwischen  jedem  Anstrich  die  zum  Trock- 
nen nöthige  Zeit  innezuhalten  ist.  Dieses  Verfahren  findet  stets  Ver- 
wendung, wenn  man  es  mit  einem  massiven  Leiter  zu  thun  hat  und 
da,  wo  es  möglich  ist,  dem  Lack  die  nöthige  Zeit  zum  Trocknen  zu 
lassen.  Der  Lack  wird  mit  dem  erforderlichen  Material  und  detaillir- 
ter  Gebrauchsanweisung  von  der  Firma  abgegeben. 

Die  im  ersten,  die  Fabrikation  der  Bleikabel  behandelnden  Theile 
dieser  Mittheilungen  (§.  139)  erwähnten  Vertheilungs-,  bezw.  Abzweigungs- 
kasten finden  hauptsächlich  bei  großen  Centralanlagen  Anwendung ;  ihre 
Besprechung  wird  weiterhin  folgen. 

ZudenPatent-Blei-Doppelkabeln  übergehend,  ist  zuerst  das 
Anbringen  der  Endverschlüsse  an  Kabeln  ohne  Prüfdraht  zu  erläutern 
und  zu  bemerken,  dass  die  Eingangs  gemachten  Bemerkungen  über  die 
Verlegung  und  Bezeichnung  der  Kabel  auch  für  die  Patent-Blei-Dop- 
pelkabel gelten.  Da  aber  bei  diesen  letzteren  eine  Unterscheidung 
zwischen  positiven  und  negativen  Kabeln  nicht  stattzufinden  hat,  sind 
die  Zeichen  +  und  —  auf  den  Marken  unnöthig,  so  dass  diese  Marken 
nicht  als  Polaritätszeichen,  sondern  nur  als  Kabelzeichen  Geltung  be- 
halten. Auf  diesen  Kabelzeichen  wird  entweder  nur  der  Gesammtquer- 
schnitt,  z.  B.  300,  oder  auch  zugleich  der  Querschnitt  der  Einzellei- 
tungen, z.  B.  300  =  (2  X  150)  angegeben.  Die  letztere  Bezeichnungs- 
weise empfiehlt  sich  da,  wo  neben  Doppelkabeln  auch  einfache  oder 
Dreileiterkabel  zur  Anwendung  kommen. 

Mit  Rücksicht  auf  das  erforderUche  freie  Ende  a  &,  Fig.  252,  des 
inneren  Leiters  wird  das  (vorläufig  noch  gleichmäßig  eingehüllt  zu  den- 
kende) Kabel  in  ensprechender  Entfernung  vom  Ende  b  bis  zur  Stelle 
c  von  den,  das  Kabel  bedeckenden  Umhüllungen,  mit  Ausschluss  der 

Eratzert,  Elektrotechnik  II.  16 

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unteren  Juteschicht  befreit.  Diese  wird  bei  d  (40  mm  von  c)  abgebunden, 
durch  Entfernen  des  Theiles  d  b  derselben  die  Bleiumhüllung  freigelegt 
und  letztere  durch  Schaben  gereinigt.  Durch  Beseitigung  des  Blei- 
mantels und  der  äußeren  Isolirschicht,  legt  man  alsdann  den  äußeren 
Leiter  V  von  e  bis  b  bloß,  worauf  man  die  Drähte  bei  /  einfeilt  und 
durch  Umbiegen  abbricht.  Nun  durchschneidet  man  bei  e  die  innere 
Isolirschichtj  legt  durch  Entfernen  derselben  den  inneren  Leiter  L  frei 
und  putzt  denselben  blank.  Die  Länge  af  des  blankgeputzten  inneren 
Leiters  L  ist  gleich  dessen  frei  bleibendem  Ende  a  b  mehr  dem  festen 
Theile  bf  des  Qummifa9on8tückes  E^  welches  fest  an  den  Leiter  an- 
liegt. Hierauf  wird  der  äußere  Leiter  L'  von  /  bis  e  durch  das  Entfer- 
nen des  Bleies  und  der  inneren  Isolirschicht  bloßgelegt.  Die  Länge 
des  Stückes  e  f  bestimmt  sich  durch  die  Länge  der  Klemmenbacken 
B  und  B*  und  die  Länge  des  Stückes  /  g^  welche  letztere  gleich  ist 
dem  Unterschiede  zwischen  dem  röhrenförmigen  Ansätze  der  vorderen 
Klemmenbacke  B*  und  dem  mittleren  Theile  des  6ummifa9onstückes 
E,  Behufs  sorgfältiger  Reinigung  müssen  die  einzelnen  Drähte  des 
äußeren  Leiters  emporgehoben,  alsdann  aber  in  ihre  ursprüngliche 
Lage  zurück  gebracht  und  bei  e  provisorisch  mit  einem  Drahte  um- 
bunden  werden. 

Sodann  entfernt  man  das  30  mm  lange  Bleirohrstück  eh  und  um- 
wickelt das  freigelegte  Isolirgespinnst  derartig  mit  Isolirband,  dass  der 
betreffende  Theil  mit  dem  Bleimantel  gleichen  Durchmesser  erhält. 
Nachdem  die  Länge  cd  mit  warmer  Isolirmasse  übergössen  worden 
ist,  wird  der  Gummischlauch  G  mit  seinem  überschlagenen  Theile  hu 
von  a  aus  über  das  präparirte  Kabelende  geschoben,  bis  sein  hinteres 
Ende  bei  c  anstößt.  Hierbei  dreht  man  den  Schlauch  in  der  Drallrich- 
tung des  Isolirgespinnstes,  in  welcher  Richtung  auch  die  Umwickelung 
des  Isolirbandes  erfolgt.  Nunmehr  wird  die  hintere  Klemmbacke  B  so 
aufgesetzt,  dass  der  Rand  ihres  Rohres  bei  e  anstößt,  hierauf  der 
umgeschlagene  Theil  des  Gummischlauches  G  über  den  Kabeltheil  h  i 
gezogen  und  an  den  in  der  Abbildung  sichtbaren  Stellen  mit  hespon* 
neuem  Kupferdraht  fest  umschnürt.  Selbstverständlich  ist  die  beim 
Begießen  des  Kabeltheiles  A  c  etwa  auf  die  blanken  Kupferdrähte  ge- 
kommene Isolirmasse,  vor  dem  Aufschieben  der  Klemmbacke,  sorgfältig 
zu  entfernen. 

Ist  das  Kabelende  in  der  angegebenen  Weise  hergerichtet,  so  werden 
die  Drähte  des  äußeren  Leiters  an  der  Stirnseite  der  aufgesetzten 
Klemmbacke  B  radial  emporgehoben,  so  dass  dieselben  an  der  Klemm- 
backe anliegen  und  derartig  vertheilt,  dass  die  Schraubenlöcher  der 
Klemmbacke  frei  bleiben.  Sind  die  über  den  Rand  der  letzteren  hinaus- 


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ragenden  Drahtenden  entsprechend  gekürzt,  dann  wird  die  zweite 
Klemmbacke  B'  aufgeschoben,  nachdem  znvor  die  innere  Isolirgespinnst- 
hfllle  mit  einem  trockenen  Faden  oder  nöthigenfalls  mit  Isolirband  um* 
wickelt  und  mit  Isolirmasse  begossen  worden  ist,  damit  die  Klemm- 
backe fest  aufsitzt.  Wenn  hierauf  die  beiden  Klemmbacken  mittels  der 
Schrauben  8  fest  zusammengezogen  worden  sind,  so  wird  daa  über  das 
Rolir  der  vorderen  Klemmbacke  B*  hervorragende  Isolirgespinnst  mit 
frisch  in  die  Isolirmasse  eingetauchtem  Isolirband  bis  zu  dem  gleichen 
Durchmesser  mit  dem  des  Klemmbackenrohres  umwickelt,  alsdann  das 
Gummifisi9onstück  E  in  bekannter  Weise  aufgeschoben  und  befestigt. 
Schließlich  wird  noch  ein  Stück  Gummischlaueh  G'  über  die  Klemm- 
backen B  B'  gezogen  und  durch  umsponnenen  Kupferdraht  festgeschnürt. 

Das  beim  Anbringen  der  Endverschlüsse  an  Patent-Blei-Doppel- 
kabeln  mit  Prüfdraht  einzuschlagende  Verfahren  ergibt  sich  aus  einer 
Vereinigung  dessen,  was  bezüglich  des  Anbringens  der  Endverschlüsse 
an  einfache  Patent-Bleikabel  mit  Prüfdraht  bei  Querschnitten  über  100 
wm^,  sowie  an  Patent-Blei  Doppelkabel  ohne  Prüfdraht  gesagt  worden 
ist,  so  dass  die  Ausführung  bei  genauer  Betrachtung  der  zugehörigen 
Abbildungen,    Fig.  251   und  252,  ohne  weiteres  klar  ist. 

Die  Verbindung  der  Patent-Blei-Doppelkabel  durch 
gerade  Muffen  ist  durch  die  Fig.  256  bis  259  dargestellt;  die  Beschrei- 
bung ihrer  Herstellung  erfolgt  nachstehend : 

Die  zu  verbindenden  beiden  Kabel  werden  an  ihren  Enden  auf 
eine  Länge,  welche  etwas  geringer  ist  als  die  Hälfte  der  Muffenlänge, 
von  der,  das  Blei  bedeckenden  Umhüllung  befreit,  so  dass  letztere  bis 
zum  inneren  Rande  des  Muffenhalses  reicht.  An  der  Stelle,  wo  die  Um- 
hüllung endet,  erfolgt  ein  Bestreichen  mit  Füllmasse  und  ein  Bewickeln 
mit  Naturgummi,  wie  dies  bei  der  Herrichtung  der  geraden  Muffe  fftr 
einfache  Kabel  geschildert  ist.  An  den  Eintrittstellen  A,  der  Kabel  in 
die  Muffe  sind  letztere  soweit,  als  zur  Erreichung  einer  guten  Abdichtung 
erforderlich  ist,  mit  getheerter  Jute  zu  bewickeln.  Nach  erfolgtem 
Bestreichen  des  freiliegenden  Bleimantels  B  mit  entwässertem  Stein- 
kohlentheer  und  Umwickelung  desselben  an  einer  Stelle  mit  einem 
Gummistreifen  wird  der  innere  Leiter  in  einer,  der  halben  Länge  der 
Klemmen  (za*  entsprechenden  Entfernung  vom  Ende  freigelegt  und 
gesäubert.  Ist  ein  Prüfdraht  vorhanden,  so  biegt  man  denselben  beim 
Reinigen  des  Leiters  zurück  und  bringt  ihn  dann  wieder  in  seine  frü- 
here Lage.  Hierauf  legt  man  den  äußeren  Leiter,  etwa  in  der  Mitte 
zwischen  der  Klemme  und  dem  Ende  der  äußeren  Umhüllung,  frei 
und  putzt  dessen  Drähte  blank.  Ferner  wird  der  Theil  J  der  äußeren 
Isolirschicht,  in  etwa  30  mm  Länge,  vom  Blei  befreit,  mit  Isolirband  bis 

16* 


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zur  Dicke  des  Bleirohres  :Butnwickdtj  das  umWickdte  Band  fest  ge- 
bunden und  mit  Isoiirmasse  begossen.  In  neulörer  Zeit  hat  man  wohl 
das  Bewickeln  mit  Isolirband  fortgelassen.  Alsdann  sehlebt  man  den 
-Flansch  o  bis  an  den  Rand  der  Isolirachidit,  i^orauf  man  die  Drähte 
des  äußeren  lieiters  an  der  äuiieren  Fläche  des  Flänsi^häs  xadial  empor- 
biegt,  Fig.  259,  und  in  entsprech^ider  Längä  absebneidet.  Nunmdir 
umwickelt  man  die,  mzs  dem  Flansch  hetvorstehende  IsoliiBcIucht  i  mit 


Fig.  266. 


Fig.  267. 

Isolirband,  so  dass  der  zweite  Flansch  c'  sich  noch  mit  Leichtigkeit 
dartiber  schieben  lässt,  begießt  den  so  umwickelten  Theil  mit  Isolir- 
masse  und  schiebt  den  zweiten  Flansch  c'  dartiber.  Wenn  beide  Kabel- 
enden in  der  angegebenen  Weise  hergerichtet  sind,  werden  dieselben 
in  die  untere  MuflFenhälfte  derartig  eingelegt,  dass  die  Enden  der  beiden 
inneren  Leiter  zusammenstoßen,  worauf  man  diese  Enden  doroh  Um- 
legen und  Zusammenziehen  der  Elemmenhälften  cm'  mittelst  der  Schraube 
h  fest  verbindet.  Hierauf  vereinigt  man  die  beiderseitigen  Flansche  er', 
deren  große  Achse  horizontal  liögen  muss,  Fig.  258,  durch  Einigen 
und  Festschrauben  der  beiden  Stege  e.    Den   etwa  vorhandenen  Pröf- 


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draht  des  äußerea  Leiter«  zieht  m^n  duxch  den  vorderen  Flansch  und 
stellt  die  Verbindung  der  Prüifdrähte  der  Leiter  beider  Kabel  in  be- 
kannter Weise  her* 

Nachdem  dies  alles  in  der  rbrgeschriebenen  Weise  ausgeführt 
worden  ist,  wird  die  Muffe  durch  Auflegen  der  anderen  Hälfte  geschlos- 
sen, der  innere  Iki&r^  Raum,  durch  das  Schraubenloch  m  mit  Füll- 
masse ausgegossetn  vnA  das  Loch  durch  die  Schraube  ebenfaUs  ge- 
schlossen. 

Bezüglich  der,  fiir  die 
Patent-Bleidoppelkabel  die- 
nenden T-Muffen  sind  Ab- 
zweig- und  Einschalt- 
muffen zu  unterscheiden 
die  erstere  Art  illustrirt  Fig. 
260,  die  zweite  Art  Fig.  261. 

Es  ist  ersichtlich,  dass 
bei  der  Abzweigmuffe,  Fig. 
260,  die  inneren  Leiter  des 


Fig.  269. 


Fig.  268. 


stromzufiihrenden  Kabels  H 
und  des,  den  Strom  abzwei- 
genden Kabels  N  entspre- 
chend mit  einander  durch  eine  Klemme  K^  mittels  der  Schraube  S, 
die  Enden  der  äußeren  Leiter  dagegen,  welche  mit  den  Flanschen  Kon- 
takt bilden,  durch  die  gekrümmten  Bügel  A  verbunden  sind.  Bei  der 
Einschaltmuffe,  Fig.  261,  ist  der  äußere  Leiter  des  Hauptkabels  einer- 
seits mit  dem  inneren,  andererseits  mit  dem  äußeren  Leiter  des  Neben- 
kabels verbunden. 

Nach  diesen  Hinweisen  dürfte  die  Ausführung  der  einen  oder  an- 
deren Schaltung  keine  Schwierigkeiten  bieten,  und  es  ist  nur  noch  zu 
bemerken,  dass  die  Abmessungen  der,  in  die  Muffe  einzuführenden 
Kabelenden  wesentlich  durch  die  Abmessung  der  Bügel  .Jl  bestimmt 
werden.  Man  hat  zuerst  das  stromzuführende  Kabel  herzurichten,  wo- 
rauf man  zur  Herrichtung  des  Abzweig-,  bezw.  Einschaltkabels  über- 
geht. Die  gelegentliche  Benützung  dieser  beiden  Schaltungsweisen  ist 
an  sich  klar. 

In  Fig.  262  ist  eine  gerade  Muffe  für  ein  koncentrisches  Drei- 
leiterkabel abgebildet..  Nach  dem^  was  über  die  Herrichtung  dieser 
Muffengattung  für  Patent-Bleidoppelkabel  gesagt  wurde,  dürfte  ein  nähe- 
res Eingehen  auf  das  Montiren  der  Muffe  für  das  Dreileiterkabel  über- 
flüssig sein. 


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-     246     — 


Fig.  260. 


Fig.  26  t. 


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-     247     — 

Die  Patent-Dreileiterkabel,  von  denen  Fig.  263  einen  Quer- 
schnitt zeigt,  sind,  wie  wir  hier  ergänzend  bemerken,  nach  demselben 
Princip  wie  die  Patent-Doppelkabel  konstrnirt.  Ihre  Verwendung  bei  den 
Beleuchtungsanlagen  nach  dem  Dreileitersystem  fand  schon  vielfach  statt. 
Die  Vorzüge,  welche  fiir  die  Doppelkabel  genannt  worden  sind,  treten 
auch  hier,  nur  in  erhöhtem  Maße,  auf,  und  wenn  auch  in  Centralbeleuch- 
tungsanlagen,   welche   auf  das  Dreileitersystem  basirt   sind,   sehr  wohl 


.^3, 


Fig.  262. 


einfache  und  auch  Patent-Blei- 
doppelkabel in  Verbindung  mit 
einfachen  Kabeln  verwendet  wer- 
den können,  wie  die  Erfahrung 
gelehrt  hat,  so  ist  es  doch  unleug- 
bar, dass  durch  die  Anwendung 
der  koncentrischen  Dreileiterkabel 
eine  wesentUche  Vereinfachung 
and  damit  eine  größere  Ueber- 
sichtlichkeit  des  Kabelnetzes  er- 
zielt wird.  Die  Abzweigung  von 
Stromtheilen  erfolgt  bei  den  Drei- 
leiterkabeln nicht  durch  T-Muffen, 

sondern  durch  Abzweigkasten,  Kasten  mit  Isolirfiillung,   die  später  be- 
schrieben werden. 

In  der  obenstehenden  Fig.  263,  welche  ein  eisenbandarmirtes  Drei- 
leiterkabel von  720  mm^  Gesammtquerschnitt  (KBÄ  720  [3  X  240])  in 
nattlrlicher  Größe  darstellt,  ist  1  der  innere,  2  der  mittlere,  3  der  äuJJere 
Kupferleiter;  a,  b  und  c  sind  die  denselben  entsprechenden  IsoUrschich- 
ten,  P  die  Prüfdrähte.  B  stellt  den  Bleimantel,  J  die  Jutelagen,  welche 
mit  den  Asphaltschichten  A  die  Bandeisenlagen  E  umgeben,  dar. 

Einige  Bemerkungen  über  die  Kabelnetze  für  größere  Lichtanlagen 
sind   hier  anzuschließen.     Vor  allem   ist   die  Oertlichkeit   und   die  zu 


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—    248    — 

liefernde  Lichtmenge  ins  Auge  zu, fassen.  Von  dem  Standort  der  Maschi- 
nen aus  wird,  mit  Rücksicht  auf  die  Beschaffenheit  der  weiteren  Oertlich- 
keiten,  das  Kabelnetz  entworfen.  In  einem  solchen  EAbelnetz  sind  zu 
unterscheiden: 

1.  Hauptkabel. 

2.  Vertheilungskabel. 

3.  Anschlusskabel. 

Hauptkabel  sind  diejenigen  Kabel,  welche  den  elektrischen 
Strom  von  den  Maschinen  bis  zu  den  gewissen  Funkten  des  Kabel- 
netzes leiten,  von  denen  aus  alsdann  derselbe  nach  den  verschiedenen 
Bedarfsrichtungen  vertheilt  wird.  Die  Vertheilungskabel  dienen 
zur  Fortführung  des  Stromes  von  den  Vertheilungspunkten,  während 
die  Anschlusskabel  den  Strom  von  den  Vertheilungskabeln  ent- 
nehmen und  den  einzelnen  Lichtanlagen  zuflihren.  Da  der  Kabelquer- 
schnitt von  der  nach  Normalkerzen  gemessenen  Lichtmenge  und  Ent- 
fernung zwischen  Lichtquelle  und  Verwendungsstelle  abhängig  ist,  der- 
selbe aber  aus  technischen  Gründen  ein  gewisses  Maß  nicht  überschrei- 
ten kann,  so  ergibt  sich  einerseits  die  Nothwendigkeit,.  bei  Wahl  der 
Centralstation  darauf  bedacht  zu  sein,  dieselben  allen  zu  beleuchtenden 
Punkten  möglichst  nahe  zu  legen,  und  andrerseits  das  Kabelnetz  in 
entsprechend  viele  Lichtkreise  zu  theilen.  Je  nach  Umständen  kann 
ein  Hauptkabel  zur  Speisung  von  einem  Lichtkreise  oder  von  mehre- 
ren Lichtkreisen  dienen. 

Als  weitere  Aufgabe  liegt  die  Feststellung  der  Punkte  vor,  von 
denen  aus  die  Abzweigungen  stattfinden  sollen  und  es  sind  diese  Punkte, 
sowie  der  Ort  der  Centralstation  auf  einem  Plane  zu  verzeichnen,  wobei 
unter  den  darauf  anzugebenden  Kabel-Querschnitten  diejenigen  der 
etwa  vorkommenden  einfachen  Kabel  mit  dem  Polaritätszeiohen  -f 
oder  — ,  entsprechend  der  in  ihnen  vorhandenen  Stromrichtung  erkennt- 
lich zu  machen  sind.  Auch  erscheint  es  als  zweckmäßig,  die  einzel- 
nen Abzweigungspunkte  von  vornherein  zu  bezeichnen,  wozu  wohl  am 
bestön  die  laufende  Numerirung  dient.  Sind  die  Abzweigungspunkte 
und  deren  Entfernungen  von  der  Centralstation,  sowie  der  sich  hieraus 
ergebende  Kabelbedarf  nach  Querschnitt  und  Länge  festgestdJt,  so  ist 
auch  noch  der  Bedarf  der  sogenannten  Garniturthcile  zu  bestimmen. 
Zu  diesen   Gar niturt heilen   gehören: 

1.  Gerade  Muffen  ( —  Muffen). 

2.  Abzweigungsmuffen  (J^  Muffen). 

3.  Kreuzmuffen  (-j-  Muffen). 

4.  Abzweigungskasten. 

5.  Vertheilungskasten. 


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—    249    — 

Wo  und  wie  die,  unter  1  bis  3  angeftahrten  Theile  zur  Verwen- 
dung kommen,  i8t  bereits  im  Vorstehenden  angegeben  worden,  so  dass 
nur  noch  die  Beschreibung  der  Einrichtung  und  der  Benutzung  der 
Abzweigungs-  und  Vertheilungskasten  erübrigt. 

Die  von  Siemens  &  Halske  konstruirten  Vertheilungs- 
kasten sind  von  zweierlei  Art,  nämlich: 

I.  Vertheilungskasten  mit  Luftisolation. 

II.  Vertheilungskasten  mit  Isolirfüllung. 

Eine  weitere  Unterscheidung  wird  durch  die,  in  die  Kasten  ein- 
zuführenden Kabel  bedingt,  nämlich: 

I  A  Vertheilungskasten  mit  Luftisolation  fiir  einfache  Kabel. 

I  B  Vertheilungskasten  mit  Luftisolation  für  Doppelkabel. 

I  C  Vertheilungskasten  mit  Luftisolation  für  Dreileiterkabel. 

II  A  Vertheilungskasten  mit  Isolirfüllung  für  einfache  Kabel. 
II  B  Vertheilungskasten  mit  Isolirfüllung  für  Doppelkabel. 
II  C  Vertheilungskasten  mit  Isolirfiillung  fiir  Dreileiterkabel. 
Bezüglich  der  Abtheilungen  I  A  und  //  A  sind  noch  zu  unter- 
scheiden : 

I  A  ^  und  II  A^  einpolige  Kasten  für  einfache  Kabel. 

I  A^  und  II  A}  zweipolige  Kasten  für  einfache  Kabel. 

Die  Vertheilungskasten  mit  Luftisolation  sind  bisher  nur  fiir  ein- 
fache Kabel  verwendet  worden  und  haben  sich  beispielsweise  bei  den 
Berliner  Centralanlagen  vorzügUch  bewährt,  während  für  Doppel-  und 
Dreileiterkabel,  mit  gleichem  Erfolg,  Elasten  mit  Isolirfiillung  Verwen- 
dung fanden. 

Als  Isolirfiillung  hat  bei  den  VertheilungskaBten  theils  vollständig 
wasserfreier,  schwedischer  Kientheer,  theils  Isoliröl  von  sehr  hohem 
specifiachem  Gewicht  Verwendung  gefiinden.  Beide  Füllungen  ergaben 
sehr  gute  Erfolge,  doch  wird  in.  neuerer  Zeit  nur  das  Isolirt^l  zum  Aus? 
gießen  der  Füllkasten  verwendet. 

Die  Vertheilungskasten  mit  Luflisolation  unterscheiden  sich  von 
denen  mit  Isolirfiillung  außer  der  schon  erwähnten,  durch  deren  Be- 
zeichnnng  ausgedrückten  Eigenthümlichkeit,  zunächst  durch  ihre  Form, 
jene  sind  viereckig,  diese  rund.  Die  übrigen  Unterschiede  ergeben 
sich  aus  der  folgenden  Beschreibung  der  Kasten. 

Die  Vertheilungskasten  mit  Luftisolation,  Fig.  264 
und  265. 

An  diesen  Kasten,  von  denen  zunächst  die  zweipoligen,  als  die 
älteren  in  Betracht  kommen,  sind  die  folgenden  Haupt  theile  zu 
unterscheiden: 


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—    250    — 

1.  Der  eigentliche  Kasten  A^  -4,,  A^^  A^. 

2.  Die  an  den  Kasten  angeschraubten  Stutzen  St 

3.  Die  Sammelstücke  E,  E^. 

4.  Die  Kupferverbindungen  JST. 

5.  Die  Bleisicherungen  B. 

6.  Der  Brunnenrahmen  C 

7.  Das  Fundament  F, 

Der  gusseiserne  Kasten,  von  der  aus  Fig.  264  und  265  ersichtUchen 
Form,  besteht  aus  demUntertheile  -4,  A^^A^^  A^  und  dem  mit  den  Griffen (? 


St      St 


Fig.  264. 

versehenen  Deckel.  Der  luftdichte  Verschluss  zwischen  Kasten  und 
Deckel  wird  durch  eine  Gummidichtung  erzielt,  welche  auf  den  mit 
Schraubenbolzen  versehenen  Kastenrand  aufgelegt  ist  und  gegen  welche 
der  Deckel  mit  Bronzemuttern  angezogen  wird.  Die  Größe  der  Kasten 
richtet  sich  nach  der  Zahl  der  einzufahrenden,  bezw.  auszuführenden 
Kabel,  welche  Zahl,  da  sich  hiemach  die  Zahl  der  zum  Aufschrauben 
der  Stutzen  erforderlichen  Oeffiiungen  mit  deren  abgedrehten  Ansätzen 
richtet,  von  vornherein  zu  bestimmen  ist.  Benützt  man  nicht  sogleich 
alle  Oeffnungen,  so  verschließt  man  die  unbenutzten  durch  aufge- 
schraubte, mit  Gummiplatten  abgedichtete  Blindflansche.  Bei  der  Ver- 
theilung  der  Oeffnungen  auf  die  vier  Wände,  ist  Rücksicht  auf  die,  den 
Kabeln  zu  gebende  Richtung  zu  nehmen  und   darauf  zu  achten,  dass 


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—    251     — 

stets  zwei  Oeffnungen  (für  das  +  und  ftlr  das  —  Kabel)  übereinander 
und  die  zu  einer  Polarität  gehörigen  Oeffnungen  in  eine  Horizontal- 
ebene zu  liegen  kommen.  Seitlich  von  dem  Rohre  ß  sind  vier  Er- 
höhungen auf  den  Kastenboden  angegossen,  auf  welchen  die  Sttitzen 
der  Sammelstücke  H  und  H^  aufgeschraubt  werden. 


Fig.  265. 


AW 


Die  Stutzen  St,  Fig.  266,  sind  gusseiserne  Büchsen,  welche  an 
dem,  von  der  Kastenwand  abgewandten  Ende  einen  länglichen,  oben 
und  unten  geschlitzten  Flansch  /  haben  und  an  der  nach  oben  ge- 
richteten Fläche  mit  einem,  durch  Schraubenstöpsel  verschUeßbaren  Ein- 
guss  ff  versehen  sind.  Diese  Stutzen  werden,  entsprechend  dem  Durch- 
messer der  durchzuführenden  Kabel,  ausgebohrt  und  an  der  Kastenseite 
mit  einem  Hartgummieinsatz  versehen,  welcher  genau  nach  dem  durch- 


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—    25Ä    - 

zufahrenden  EndverschloBs  aosgebohrt  und  80  lang  ist ^  da^  er  doreb 
die  Kastenwand  hindurebgeht..  An  dem^  xoit  geaeh£ta(em  Flanflcb  vei> 
sehenen  Ende  werden  die  Schellen  i :  dureh  Schranben  befestigt;  die- 
selben dienen  zum  Festklemmen  des  -Kabels.  Um  eine  Diobtuog 
zwischen  Stutzen  und  Kasten  zu  effhalten^  ist  anidem  betreffenden  Ende 
des  Stutzens  ein  abgedrehter  Ansatz  angebracht,  welcher  mittek  einer 
aufgelegten  Gummiplatte,  durch  Anziehen  der  vier  Schrauben  am  Kaates, 
abgedichtet  wird.  Sobald  das  mit  dem ;  Endverschluss  versehene  Kabel 
in  den  Stutzen  eingeführt  und  mittels  der  Schqll^n  i  befeetigt  ist, 
wird  der  Stutzen  durch  diß  Oeffnung  g  mit  FüUma^e  ausgegossen. 
Bei  Einftlhrung  der  Kabel  in  den  Kasten  ißt  darauf  zu  achten^  dass 
die  den  Prüfdraht  haltende  Klemmschraube  K  des  Endversehlusses  nach 
oben  und  die  angefräßte  Fläche  des  letzteren  genau  horizontal  zu 
liegen  kommt.  Die  Endverschlüsse  für  Vertheilungskasten  unterschei- 
den sich  von  den  für  Kabel  mit  litzenförmigen,  im  Kupferquerschnitt 
über  100  mm^  haltenden  und  mit  Prüfdraht  versehenen,  Leitern  bestimm- 
ten Endverschlüssen  nur  dadurch,  dass  sie  etwas  lUnger  als  diese  sind 
und  vom  einen  Ansatz  haben,  welcher  sich  an  den  Hartgummiring 
anlegt,  wodurch  die  Lage  der  Endverschlüsse  zu  den  Sammelstückea 
genau  bestimmt  wird;  das  letztere  ist  von  großer  Wichtigkeit,  weil 
die  Entfernung  zwischen  der  Klemmschraube  des  Endverschlusses  und 
dem  Sammelstück  der  Länge  des  dazwischen  zu  legenden  Kupferver- 
bindungsstückes, beziehentlich  der  Länge  der  Bleisicherung  entsprechen 
muss. 

Die  aus  verzinnten  Kupferschienen  bestehenden  Sammelstücke  E  + 
und  E  —  sind  je  nach  Zahl  und  Lage  der  einzuführenden  Kabel  geformt 
und  haben  entsprechend  den  Querschnitten  der  betreffenden,  Kabel 
verschiedene  Querschnitte.  Für  die  positiven  und  negativen  Kabel  ist 
je  ein  solches  Sammelstück  vorhanden;  dieselben  sind  durch  isolirende 
Säulchen  von  einander  getrennt  xmd  werden  durch  ebensolche  Sfinlchen 
getragen,  welche  auf  den  durch  eiserne  Schienen  verbundenen,  oben 
erwähnten  Ansätzen  des  Kastens  ruhen.  Mit  dem  einen  Sammelstück 
werden  sämmtliche  positive,  mit  dem  anderen  Sammelstück  sftmmtliche 
negative  Kabel  verbunden  und  zwar  erfolgt  die  Verbindung  der  Haupt- 
kabel '  mittels  Kupfürstückeh,  die  Verbindung  der  Vertheilungskabel 
mittels  Bleisicherungen  in  der  Weise,  dass  das  eine  Ende  der  Knpfer- 
verbindungsstücke  beziehunj^weise  Bleisicherungen  mit  der  Klemm- 
schraube des  Ehdverschlusses  des  betreffenden  Kabels,  das  andere  Ende 
durch  eine  Kopfschraube  auf  dem  Sammdstüek  befe&tigt  ist. 

DieKiipferverbindungen  dienen  —  wie  bereits  bemerkt  wurde 
—  zur  Vereinigung  der  üauptkabel  mit  dem  Sämmdstück ;    dieselben 


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—    253    — 

werden  mit  reobteckigem,  der  Stärke  des  zu  leitenden'  Stromes  ent- 
sprecbenden  Querschnitt  hergestellt  mid  bestehen  ans  vergoldetem  (neuer- 
^ngs  Auoh  Snerzimit^m)  Enpfbr.  Ihre  Befestigmigj  sowohl  an  dem  End- 
-versohlusse,  als  anch  an  dem  Sammelstück  besorgen  Schranben.  Jedes 
Enpferverbindungsstück  ist  mit  ein^r  Messiogschranbe  versehen,  mittels 
welcher  der  Prttfdraht  mit  dem  Sammcdstttck  in  leitende  Verbindung 
gebracht  wird. 

Die  Bleisicheruiigen  bestehen  ans  Bleiblechstreifen  von  ge- 
eigneter Länge  und  Dicke,  die  an  jedem  ihrer  Enden  in  einen  vergoldeten 
Kupferköpf  eingelöthet  sind,  welcher  mit  einem,  zum  Einschieben  unter 
die  Klemmschrauben  dienenden  Ausschnitt  versehen  ist.  Die  Breite 
und  Stärke  der  Bleistreifen  wird  nach  dem  durchgehenden  elektrischen 
Strome  bemessen.  Auf  halber  Länge  des  Streifens  erscheint  sein  Quer- 
schnitt durch  seitliche  Einschnitte  soweit  vermindert,  dass  sich  die  Er* 
wärmung  bei  einer  gewissen  Stromstärke  bis  zum  Schmelzpunkte  des 
Bleies  steigert,  der  Bleistreifen  schmilzt  und  so  die  Kabel  u.  s.  w.  vor 
Schaden  bewahrt  bleiben. 

Der  Brunnenrahmen  besteht  aus  dem  eigentlichen,  auf  den 
Kasten  aufgesetzten  Rahmen  und  dessen  Deckel.  Der  Rahmen  ist  aus 
Güsseisen  hergestellt  und  ruht  auf  dem,  durch  Rippen  getragenen  Ka- 
stenrande, während  der  Deckel  entweder  aus  Gusseisen  oder  aus  einer 
Steinplatte  besteht.  Damit  das,  durch  den  Deckel  tretende  Wasser  ab- 
fließen kann,  erscheint  der  Kastenrand  an  verschiedenen  Stellen  durch- 
bohrt. Zur  gehörigen  Auflage  des  Deckels  ist  der  Rahmen  oben  ent- 
sprechend ausgearbeitet. 

Das  Fundament  wird  dem  Kasten  nach  Form,  Größe  und  Lage 
angepasst  und  aus  Ziegelmauerwerk  hergestellt. 

Die  Verwendungsweise  der  Kasten  ist  die  folgende: 

Au  dem  Orte  der  Aufstellung  gräbt  man  eine  entsprechend  tiefe 
und  lyeite  Vertiefung  aus,  weshalb  man  die  Stelle  in  den  städtischen 
Straßen  so  zu  wählen  hat^  dass  man  nicht  auf  vorhandene  Gas^  oder 
Wasserrohre  oder  andere  Hindernisse  stößt.  In  der  Mitte  der  her- 
gestellten Vertiefung  wird  das  Fundament  eingemauert;  dasselbe  muss 
so  eingerichtet  sein,  dass  die  Kabel  möglichst  winkelrecht  nach  den 
betreffenden  Seitenwänden  des  Kastens  gehen  und  daher  bei  runden  Kasten 
gegen  deren  Mittelpunkt  geri<^tet  sind. 

Da  die  Ausführung  der  Fündamentirung  jedenfalls  zeitraubend 
ist,  so  hat  man  diese  Arbeit  rechtzeitig  in  Angriff  zu  nehmen,  damit 
die  Aufstellung  des  Kastens  vor  der  Verlegung  der  Kabel  bis  an  dessen 
AoistellungsoTt  beendet  erscheint. 

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—    254    — 

Bei  der  Einführung  der  Kabel  in  den  Kasten  muss  man  darauf 
sehen,  dass  dieselben  eine  richtige  Länge  haben  d.  h.  dass  ihre,  mit 
Endverschlüssen  versehenen  Enden  genau  den  erforderlichen  Abstand 
von  den  Sammelstücken  erhalten,  um  mit  diesen  durch  die  Kupfer- 
verbindungsstücke bezw.  Bleisicherungen  verbunden  werden  zu  können. 
Die  eigentliche  Montage  der  Kasten  besteht  zunächst  in  der  Herstellung 
der  Endverschlüsse  der  Kabel.  Hierauf  führt  man  die  Enden  in  die 
Stutzen  ein  und  befestigt  dieselben   an  letzteren  mittels   der   Schellen. 

Diese  Arbeit  wird  dadurch  erleichtert,  dass  man  die  Stutzen  vom 
Kasten  losschraubt  imd  nach  deren  Anbringen  an  den  Kabelenden 
wieder  am  Kasten  befestigt.  Hat  man  sich  überzeugt,  dass  die  Kabel- 
enden die  richtige  Lage  haben,  so  gießt  man  den  Stutzen  mit  Füllmasse 
aus.  Zweckmäßig  ist  es,  mit  der  Einführung  derjenigen  Kabel  zu 
beginnen,  welche  mit  dem  unteren  Sammelstück  verbunden  werden  sollen. 

Die  zu  einem  zweipoligen  Kasten,  Fig.  264  und  265,  gehörigen 
Stutzen,  Endverschlüsse  und  Sammelstücke  sind  von  der  Fabrik  aus 
mit  dem  betreffenden  Polaritätszeichen  versehen;  an  den  Stutzen, 
sowie  an  den  Verbindungsstücken  ist  auch  noch  der  Kupferquerschnitt 
des  betreffenden  Kabels  vermerkt.  Da  auch  die  Kabel  entsprechende 
Bezeichnungen  (durch  Polaritätszeichen)  erhalten,  so  unterliegt  die 
richtige  Einführung  derselben  keiner  Schwierigkeit.  Wenn  die  sämmt- 
lichen  Kabelenden  in  den  Kasten  eingeführt,  die  Stutzen  vergossen, 
die  Eingussöffnungen  mit  den  Schraubenstöpseln  verschlossen  und  die 
Stutzen  am  Kasten  (eventuell  auch  die  Blindflansche)  luftdicht  ver- 
schraubt worden  sind,  so  verbindet  man  die  Endverschlüsse  der  Kabel 
mit  den  entsprechenden  Sanmielstücken  durch  die  Kupferverbindungs- 
stücke bezw.  Bleisicherungen,  verschraubt  den  Deckel  luftdicht  mit  dem 
Kasten  und  legt  den  Deckel  des  Brunnenrahmens  auf.  Ist  man  genöthigt 
die  Montirung  des  Kastens  bei  feuchtem  Wetter  vorzunehmen,  so 
empfiehlt  es  sich,  ein  Gefkß  mit  Chlorcalcium  in  den  Kasten  zu  stellen, 
damit  die  Feuchtigkeit  der  in  letzterem  eingeschlossenen  Luft  von  dem 
Salz  aufgesogen  wird. 

Die  einpoligen  Vertheilungskasten  unterscheiden  sich  von  den 
zweipoligen  dadurch,  dass  sie  nur  ein  Sammelstück  haben,  da  sie  — 
wie  dies  die  Benennung  andeutet  —  zur  Aufnahme  von  Kabeln  gleicher 
Polarität  bestimmt  sind.  Die  Benutzung  der  einpoligen  Kasten,  an  Stelle 
der  zweipoligen,  kann  durch  gewisse  Verhältnisse,  wie  solche  z.  B.  bei 
der  Berliner  Centrale  vorlagen,  bedingt  sein.  Eine  eingehende  Be- 
schreibung der  einpoligen  Kasten  ist  nicht  erforderlich,  da  dieselben 
mit  der  Einrichtung  der  zweipoligen  dem  Princip  nach  übereinstimmen. 
Werden    einfache    Patent-Bleikabel   zu   Beleuchtungsanlagen    mit   dem 


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—    255    — 

Dreileitersystem   verwendet,    wie   bei   der   Centrale  in  Darmstadt,    so 
sind  dreipolige  Kasten  erforderlich. 

Die  Kasten  mit  Luftisolation  für  Patent-Bleidoppel- 
kabel und  Dreileiterkabel  sind  bisher  noch  nicht  zur  Anwendung 
gekommen. 

Die  Kasten  mit  Isolirfüllung,  gleichviel  für  welches  Kabel- 
system sie  bestimmt-  sind,  haben  eine  runde  Form  und  die  Stutzen, 
welche  bei  den  Kasten  mit  Luftisolation  selbstständige  Theile  bilden, 
sind  bei  diesen  an  die  flach  cylindrischen  Kasten  angegossen.  Charak- 
teristisch ist  ftir  die  Kästen  mit  Isolirfiillung,  dass  die  Kabelenden  ohne 
Endverschlüsse  in  dieselben  eingeführt  werden.  Letztere  erscheinen  hier 
entbehrlich,  weil  die  Kabelenden  durch  das  sie  umgebende  Isoliröl  vor 
dem  Zutritt  der  Feuchtigkeit  geschützt  sind. 

Bemerkt  sei  weiters,  dass  auch  Kabel  verschiedener  Systeme  in 
ein  und  denselben  Kasten  eingeführt  werden  können.  Alle  diese  Aen- 
derungen  beschränken  sich  indessen  nur  auf  die  Zahl  der  Stutzen  und 
die  Anordnung  der  Sammelstücke,  wesentlich  sind  sie  alle  gleich. 

Die  Abzweigkästen  für  Patent-Bleidoppelkabel  und  Patent-Drei- 
leiterkabel sowie  die  Vertheilungskästen  für  Patent-Bleidoppelkabel  und 
Patent-Dreileiterkabel  von  Siemens  &  Halske  haben  eine  ähnliche 
Einrichtung  wie  die  Abzweig-  oder  Hausanschlusskasten  für  Patent- 
Bleikabel. 

141.  Berechnung  der  Leitungen. 

Bei  der  Berechnung  der  Leitungen  setzt  man  die  Länge  (Hin-  und 
Rtickleitung)  derselben,  sowie  die  Stromstärke  als  bekannt  voraus. 
Während  man  die  Leitungslänge  direkt  abmisst  oder  indirekt  sorgfältigst 
ausgeführten  Leitungsplänen  entnimmt,  bestimmt  man  die  Stromstärke 
aus  der  Anzahl  der  eingeschalteten  Stromabnehmer  (Glüh-,  Bogenlampen, 
Elektromotoren  u.  s.  w.).  Die  Stromstärken  einiger  Glühlampen  sind 
auf  Seite  107  angegeben;  dieselben  verhalten  sich  annähernd  proportional 
mit  der  Anzahl  der  Normalkerzen.  Eine  Glühlampe  zu  16  NK  ver- 
braucht etwa  0*5,  eine  solche  zu  30  NK  rund  1  Ampere.  Da  bei  den 
meisten  Anlagen  die  Stromabnahme  mit  der  Zeitdauer  des  Bestandes 
der  Anlage  wächst,  empfiehlt  es  sich,  für  die  Glühlampen  zu  16  NK 
anstatt  0"5  etwa  0'8  Ampere  einzusetzen.  Bogenlampen  führt  man  in 
der  Regel  mit  10  Ampere  in  die  Rechnung  ein.  Sind  die  Lampen 
sämmtlich  hintereinander  geschaltet,  dann  ist  die  Stromstärke  des  Leitungs- 
netzes der  Stromstärke  der  einzelnen  Lampen  gleich ;  bei  nebeneinander 
geschalteten  Lampen  ergibt  die  Summe  der  Stromstärken  sämmtlicher 
Lampen  die  Stromstärke  des  Leitungsnetzes.     Mit  der  Spannung  verhält 

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—    256    — 

es  sich  nmgekelirt.  Bei  hintereinander  geschalteten  Lampen  moss  die 
Spannung  an  den  EJemmen  der  Dynamo  der  Summe  der  Spannungen 
der  einzelnen  Lampen,  bei  nebeneinander  geschalteten  Lampen  dagegen 
der  Spannung  einer  einzigen  Lampe  gleich  sein. 

Die  Berechnung  der  Leitungen  umfasst  hauptsächlich: 

1.  Praktische  mechanische  Regeln. 

2.  Praktische  elektrische  Regeln. 

3.  Die  Berechnung  der  Leitungen  nach  dem  zulässigen  Spannungs- 
verluste. 

1.  Praktische  mechanische  Regeln.  Zum  Schutze  der  Lei- 
tungen vor  mechanischer  Zerstörung  müssen  die  Durchmesser  und  die  Ent- 
fernungen, der  Festigkeit  derselben  entsprechend,  gewählt  sein.  Man  wählt 

einen  massiven  Draht  von  unter  l'bmm  Durchmesser  bei  einer 
Entfernung  unter  10 1», 

einen  massiven  Draht  tlber  l'bmm  Durchmesser  bei  einer  Ent- 
fernung über  10  m, 

einen  massiven  Draht  über  5  mm  Durchmesser  bei  einer  Entfernung 
über  40  w.  Der  Querschnitt  der  Drahtlitzen  soll  wenigstens  3  mm*  messen. 

2.  Praktische  elektrische  Regeln.  Soll  die  Leitung  nicht 
warm  werden,  so  muss  der  Querschnitt  derselben  genügend  groß  sein. 
Die  Stromwärme  wächst  mit  der  Anzahl  der  Ampere  für  1  mm*  und 
mit  dem  Querschnitt  der  Leitung.  Zusammenhängende  Werte  von 
Leitungsquerschnitten,  Drahtdurchmessern  und  zulässigen  Beanspru- 
chungen in  Ampere  gibt  die  folgende  Tabelle  an: 

Tabelle. 


lieitanggqaenchnitt 
in  mm* 

Drahtdorcliineeser  in  mm 
mnd 

Znlüssige  höchste  Bean- 

spruchong   in   Ampire    fOr 

1  mm* 

1  bis      6 

6  bis     18 

18  bis  100 

100  bis  600 

über  500 

1-2  bis    2-8 
2-8  bis    4-8 
4-8  bis  11-3 
11-3  bis  25 
25 

4 

3 

2 

1-5 

1 

Zum  Zwecke  oberflächlicher  Schätzungen  der  Lei- 
tungsquerschnitte für  geringe  Entfernungen  und  mittlere 
Drahtdurchmesser  nimmt  man  häufig  für  je  2  Ampere 
einen  Kupferquerschnitt  von  1mm'  an. 


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—    257    — 

Unter  dieser  Annahme  kann  man  augenblicklich  die  Leitungs- 
qnerschnitte  angeben.  Fließen  beißpielsweise  durch  einen  Draht  20 
Ampere,  so  mußs  der  Querschnitt  desselben  10 wm*  {36 mm  Durch- 
messer) betragen.  Bei  großen  Entfernungen  ergibt  diese  Schätzung  einen 
zu  hohen  Widerstand  der  Leitung  und  somit  einen  zu  hohen  Spannungs- 
verlust in  derselben, 

3.  Die  Berechnung  der  Leitungen  nach  dem  zulässigen 
Spannungsverlust.  Je  nach  der  Entfernung  darf  bei  einer  Neben- 
einanderschaltung von  Stromabnehmern  der  Spannungsverlust  bis  zu  den 
letzten  Lampen  aller  Gruppen  3  bis  15®/o  betragen.  Um  das  Kupfer- 
gewicht möglichst  niedrig  zu  gestalten,  wählt  man  auf  langen  Strecken, 
welche  hohe  Stromstärken  führen  einen  größeren^  dagegen  auf  kurzen 
Strecken  mit  niederen  Stromstärken  einen  kleineren  Spannungsverlust. 
Bei  Bogenlichtanlagen  kann  in  den  Zuleitungen  zu  den  einzelnen  Lampen 
ein  größerer  Widerstand  herrschen,  weil  jeder  Bogenlampe  ein  soge- 
nannter Beruhigungswiderstand  vorgeschaltet  werden  muss. 

Beispiel:  Zur  Erläuterung  einer  Leitungsberechnung  sei  ein 
Beispiel  sammt  einer  Leitungsskizze,  Fig.  267,  angeführt.  Von  einer 
Dynamo  Z>  aus,  deren  Klemmenspannung  100  Volt  beträgt,  sind  3  Glüh- 
lampengruppen mit  0*5  Amperelampen  nebeneinander  geschaltet.  Die 
Anzahl  der  Lampen  in  den  einzelnen  Gruppen  und  die  Entfernungen 
sind  aus  derselben  Figur  ersichtlich. 

Mit  Bezug  auf  die  Eingangs  dieses  Paragraphen  gemachte  Be- 
merkung legt  man  der  Berechnung  bei  einer  Gltlhlampe  von  0'5  Ampere 
eine  Stromstärke  von  0*8  Ampere  zugrunde. 

Berechnung  des  Spannungsverlustes  auf  der  Strecke  D  a  b  des 
Leitungsnetzes.  Da  in  der  Fig.  267  23  Lampen  nebeneinander  ge- 
schaltet sind,  beträgt  die  Gesammtstromstärke 

23  .  0-8  =  18-4  Ampere. 

Rechnet  man,  mit  Berücksichtigung  der  obigen  Tabelle,  3  Ampere 
für  1  mw",  so  ergibt  sich  damit  ein  Querschnitt  von 

18*4  :  3  =  6  mw*  oder  ein  Durchmesser  von  rund  3  mm  auf  der 
Leitungsstrecke  D  a  b. 

Aus  der  Gleichung 

w  =  c.—{l.  Seite  44)  ergibt  sich,  da  für  Kupfer  to  =  0'0163  unter 
den  obigen  Annahmen 

u;  =  0:016  .  ^  =  0-27  Ohm. 

Damit  folgt  der  Spannungsverlust  aus  dem  Ohm'schen  Gesetze 

Kratzert,  ElektrotMbnik.    II.  17 


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—    258    — 

V=A.a  =  18-4  .  0-27  =  4-968  =  5  Volt  Spannungsverlnst  auf 
der  Strecke  von  der  Dynamo  D  bis  zu  den  Abzweigongsponkten  der 
ersten  Lampengmppe  a  und  b. 

In  derselben  Weise  berechnet  man  die  Spannungsverinste  auf  den 
übrigen  Strecken  des  Leitungsnetzes. 

Berechnung  des  Spannungsverlustes  auf  der  Strecke  von  den 
Abzweignngspunkten  a  und  b  bis  zu  den  Abzweigungspunkten  c  und  d. 

Die  durch  diese  Leitung  fließende  Stromstärke  ergibt  sich  wieder 
aus  der  Lampenzahl.     Da  jetzt  von  den  23  Lampen  die  6  Lampen  der 


4Xruppe, 


n 


Z.Cruppe. 


-MOm- 


m 


E 


3  .Gruppe. 
Fig.  267. 


-i9m  • 


J 


ersten  Gruppe  abzurechnen  sind,  erübrigen  17  Lampen  oder  17.0*8  = 
=  13'6  Ampere  oder  wenn  man,  der  obigen  Tabelle  entsprechend,  4  Am- 
pere für  1  mw*  als  zulässige  Beanspruchung  wählt 

13'6  :  4  =  3*4  mm^  (2*1  mm  Durchmesser). 

Der  Widerstand  dieser  Leitung 


w  =  c  .  —  =  ^~ —  =  0*2  Ohm  und  der  Spannungsverlust 


3-4 


r=A.ii=  13-6  .  0-2  =  2-72  Volt  Spannungsverlust  auf  der 
Strecke  zwischen  den  Punkten  a  imd  b  und  zwischen  den  Punkten 
c  und  d. 

Berechnung  des  Spannungsverlustes  auf  der  Strecke  von  den  Ab- 
zweigungspunkten c  und  d  bis  zu  den  Abzweigungspunkten  e  imd  /'. 
Auf  dieser  Strecke  fließt  nur  mehr  der  Strom  für  6  Lampen,  also 

6  .  0*8  Ampere  =  4*8  Ampere. 

Rechnet  man  wieder  4  Ampere  für  1  ww*,  so  ergeben  sich  als 
Leitungsquerschnitt 


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—    259    — 

4*8  ;  4  =  1'2  mml  (annähecnd  1*3  mm  Durchmesser). 

Diesem  Querschnitte  entspricht  ein  Widerstand 

l         0-016 .  60        ^  Q  ^,  j     •     CS  1    . 

w?  =  c  .  —  =  —^ —  =  0*0  Unm  und  em  Spannungsverlust 

r=  ^  .  ß  =  4-8  .  0-8  =  3-84  Volt. 

Den  Querschnitt  der  Zuleitungsdrähte  zu  den  einzelnen  Lampen- 
gruppen  wählt  man  ebenfalls  mit  Rücksicht  auf  die  letzte  Tabelle.  Da 
diese  Leitungen  in  der  Regel  kurz  sind,  kann  der  Widerstand  derselben 
zumeist  vernachlässigt  werden. 

Im  Handel  sind  nur  Kupferleituugen  von  bestimmten  Normal- 
querschnitten vertreten ;  man  wählt  in  den  einzelnen  Fällen  jenen  Quer- 
schnittj  welcher  einem  Normalquerschnitte  zunächst  liegt,  ändert  so  den 
Spannungsverlust  nur  unbedeutend  und  behält  annähernd  die  gleiche 
Strombeanspruchung. 

Eine  libersichtliche  Zusammenstellung  der  Berechnung  von  Wider- 
ständen, Querschnitten,  Durchmessern,  specifischen  Leitungswiderständen 
und  Längen  von  Leitern  geben  die  folgenden  Beispiele. 

Beispiel:  Wie  groß  müssen  der  Widerstand  und  Querschnitt 
(Durchmesser)  einer  Leitung  aus  Kupfer  von  200  w  Länge  sein,  wenn 
dieselbe  von  10  Ampere  durchflössen  wird  und  der  Spannungsverlust 
5  Volt  betragen  soU? 

1.  Berechnung  des  Widerstandes  der  Leitung. 
Aus  dem  Ohm' sehen  Gesetze 

^  =  |folgt 

10  =  ■^,  also  ß  =  0-5  Ohm. 

2.  Berechnung  des  Leitungsquerschnittes. 

Der  Widerstand  irgend  eines  Leiters  ergibt  sich  aus  der  Formel 

l 
w  =  c  ,  —  (I.  Seite  44),  worin 

für  Kupfer  e  =  0*016  bis  0-0166. 
0-5  =  0-0166.  — =  — und 

3=2±i=6-64wm^ 

3.  Berechnung  des  Durchmessers. 
Der  Querschnitt  q  =  -j-j  worin 

17* 


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—    260    — 

7z  =  3-14  (Ludolphische  Zahl), 

d  =  Darchmesser. 

d* 
6-64  =  314.  j, 

d  =  y8-4  =  2-9  mm. 

4.  Berechnung  des  specifischen  Widerstandes. 

Derselbe  ergibt  sich  aus  der  Formel 

^     j  ^'9         0*5. 6*64        ri,f\^aa  ni. 

w^=  c  .  —  oder  c  =  — r^  =     ^^^ —  =  0  0166  Ohm. 
q  l  200 

Beispiel:    Welche  Länge   rauss    eine  Leitung   aus  Kupfer  von 

6*64  mm*  Querschnitt  haben,  wenn  ihr  Widerstand  0*5  Ohm  beträgt? 

Aehnlich,  sowie  unter  4.,  folgt  aus  der  Formel 

u?  =  e .  — ,  die  Länge  l  =  — ^, 

Wendet  man  zum  Ausgleiche  der  Spannung  sogenannte  Ausgleichs- 
leitungen  an,  so  dürfen  dieselben  nur  solche  Pimkte  größerer  Leitungs- 
abtheilungen verbinden,  an  welchen  beim  Leuchten  der  Lampen  der 
gleiche  Spannungsverlust  stattfindet.  Sind  in  den  einzelnen,  dnrcli 
Ausgleichsleitungen  miteinander  verbundenen  Abtheilungen  ungleiclie 
Lampenzahlen  eingeschaltet,  so  fließt  Strom  aus  derjenigen  Abtheilnng, 
in  welcher  sich  weniger,  in  jene  in  welcher  sich  mehr  Lampen  befinden, 
so  zwar  bis  in  den  Lampen  beider  Abtheilungen  dieselbe  Spannung 
herrscht.  Die  Ausgleichsleitung  muss  mit  Rücksicht  auf  die,  in  den  ein- 
zelnen Fällen  möglichen  Unterschiede  in  den  Lampenzahlen  beziehungs- 
weise Stromstärken  der  einzelnen  Abtheilungen  bemessen  werden. 

Ringleitungen,  Fig.  161  und  Fig.  162,  wird  der  Strom  von  den 
Dynamos,  welche  sich  etwa  im  Mittelpunkte  derselben  befinden,  mittele 
sogenannter  Speiseleitungen  (Feeders)  zugeftihrt;  in  letztere  legt  man 
den  größten  Spannungsverlust.  Die  Endpunkte  der  Speiseleitnngen  sind 
mit  den  Ringleitungen,  die  gleichzeitig  die  Ausgleichsleitungen  bilden 
und  als  solche,  wie  oben,  bemessen  werden,  verbunden.  Von  den  Aus- 
gleichsleitungen aus  finden  nur  ganz  geringe  Spannungsverlnste  statt, 
so  zwar,  dass  alle  Lampen  des  ganzen  Systemes  mit  nahezu  gleicher 
Spannung  brennen. 

Bezüglich  ausführlicher  Berechnung  dieser  Leitungssysteme^  sowie 
aller  Leitungssysteme  überhaupt  sei  auf  die  Specialwerke  dieses  Qegen- 


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—    261    — 

Standes^)  verwiesen.  Fritsohe  nimmt  die  Widerstände  der  einzelnen 
Speiseleitungen  und  die  jener  Theile  der  Ausgleiclisleitungen  zwischen 
den  einzelnen  Anschließungspunkten  gleich  groß  an.  Derselbe  weist  nach, 
dass  in  seinem  Systeme  eine  Fernspannungsregülirung  durch 
eine  entsprechende  Regulirung  der  Maschinenspannung  stattfindet,  wenn 
man  in  den  Speiseleitungen  mehr  als  10  Volt  Spannungsverlust  einführt. 

Carl  Hochenegg*)  hat  eine  mathematische  Formel  aufgestellt, 
welche  es  gestattet  den  Leitungsquerschnitt  im  Vergleiche  mit  seiner 
Länge  und  den  maximalen  Ampere  so  zu  bestimmen,  dass  das  Kupfer- 
gewicht einen  geringsten  Wert  erhält. 

Zur  Berechnung  der  Leitungen  dienen  weiters  die  Tafeln  von 
Obach,  Wahlstroem  und  A. 

Die  wichtigsten  neuen  Methoden  der  Leitungsberechnung  sind: 

1.  Die  Gleichungsmethode  von  Herzog  und  Stark.  ^) 

2.  Die  graphische  Methode  von  Carl  Hochenegg.  ^) 

3.  Die  Verlegungsmethode.*) 

4.  Die  mechanische  Methode  von  H.  Helb erger. *) 

Das  Kupfergewicht  der  Leitungen  ergibt  sich  aus  der  Ueberlegung, 
dass  1  dm^  Kupfer  8*9  kg  wiegt. 

Beispiel:  Wie  groß  ist  das  Gewicht  einer  Kupferleitung  von 
100  w  (1000  dm)  Länge  und  7  wm«  (0*0007  rfm«)  Querschnitt? 

Die  Anzahl  der  rfm«  beträgt  in  diesem  Falle  1000  dm  .  0*0007  dm«  ==t 
=  0'7  dm\    Da  das  Gewicht 

1  dm^     Kupfer  8*9  kg  beträgt,  mtlssen 

0-7  dm^  Kupfer  623  kg  wiegen, 

XI.   Kapitel. 

Beschreibung  von  Centralstationen. 

142.  Die  Wiener  Centralstationen  der  Allgemeinen  Oester- 
reich.  Elektricitäts-Gesellschaft.  ^) 

Die  Centrale  Leopoldstadt  arbeitet  mit  einer  zweiten  Central- 
statiouj  der   Centrale  Keubad,  zusammen  in  ein  gemeinschaftliches 

^)  Carl  Hochenegg,  Anordnung  und  Bemessung  elektrischer  Lieitungen,  1893. 

Josef  Herzog  und  Cl.  P.  Feldmann,  die  Berechnung  elektrischer  Leitungs- 
netze in  Theorie  und  Praxis,  3893. 

'}Carl  Hochenegg,  Anordnung  und  Bemessung  elektrischer  Leitungen,  1893. 

*)  Josef  Herzog  und  Cl.  P.  Feldmann,  Die  Berechnung  elektrischer  Lei- 
tangsnetze  in  Theorie  und  Praxis,   1893. 

*)  Otto  Prick,  Zeitschrift  für  Elektrotechnik,  XH.  Jahrg.,  1894,  Seite  265. 

*)  Kaeh  einem  Vortrage  des  Direktor  Josef  Kolbe* 


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—    262    — 

Kabelnetz  von  rund  37  km  Tracenlänge  zur  Versorgung  mehrerer  Bezirke 
der  Stadt  Wien  mit  elektrischem  Strom  für  Beleuchtung  und  Kraft- 
übertragung. 

An  diese  beiden,  der  Allgemeinen  Oesterreich.  Elektricitäts- Gesell- 
schaft gehörigen  Centralstationen,  sind  gegenwärtig  rund  1850  Bogen- 
lampen, 35500  Glühlampen  und  70  Elektromotoren,  entsprechend  einem 
Aequivalent  von  etwa  5000  Glühlampen  h,  16  NK  und  57  Watt  Energie- 
bedarf, angeschlossen. 

Die  Anlagen  wurden  nach  dem  Gleichstrom-Fünfleiter-System  von 
der  Firma  Siemens  &  Halske  erbaut;  demnach  werden  die  Lampen 
in  4  Gruppen,  also  zwischen  5  Leitungen,  hintereinander  geschähet ;  die 
Spannung  zwischen  den  Außenleitem  im  Netz  beträgt  daher  das  vier- 
fache der  Lampenspannung,  d.  i.  im  vorliegenden  Falle  4  X  110  = 
=  440  Volt;  in  der  Centrale  aber  muss  für  die  Feeder,  je  nach  deren 
Belastung  und  dem  darin  zugelassenen  Verluste,  eine  Spannung  von 
440 — 540  Volt  herrschen.  Für  diese  Spannung  sind  die  Dynamomaschinen 
konstruirt,  während  die  Theilung  der  Spannung,  entsprechend  den  4  Lam- 
pengruppen und  der  Ausgleich  in  den  letzteren,  durch  Sammler  erfolgt. 

Die  höhere  Spannung  ermöglicht  es  auch  bei  einem  so  aus- 
gedehnten Netze  wie  dem  vorliegenden  mit  verhältnismäßig  schwachen 
Querschnitten  der  Leitungen  das  Auslangen  zu  finden,  also  das  Anlage- 
kapital thunlichst  klein  zu  erhalten;  das  System  gewährt  aber  auch  alle 
die  anerkannten  Vortheile  der  direkten  Gleichstromvertheilung  bei  der, 
durch  die  Anwendung  von  Sammlern  bedingten  Sicherheit  und  "Wirt- 
schaftlichkeit des  Betriebes. 

Eine  besondere  Bedeutung  gewinnt  das  Gleichstrom-Ftinfleiter- 
system  ftlr  die  elektrische  Kraftübertragung  xmd  deren  vornehmste 
Anwendung  beim  Betriebe  elektrischer  Bahnen;  die  hierfür  bewährte, 
erprobte  Spannung  von  etwa  500  Volt  ist  dieselbe,  welche  in  den 
Dynamomaschinen  der  Fünfleiteranlagen  zur  Anwendung  kommt.  Es 
können  daher  die  Dynamomaschinen  in  den  vorbenannten  Centralen 
der  Allgemeinen  Oesterreich.  Elektricitäts-Gesellschaft 
jederzeit  und  sofort  für  den  Betrieb  elektrischer  Bahnen  herangezogen 
werden;  zu  diesem  Zwecke  sind  auch  bereits  die  nöthigen  Schalt- 
vorrichtungen vorhanden. 

Die  im  Schwerpunkt  des  Konsumes  liegende  Centrale  Neubad  ist 
mit  Wasserröhrenkesseln  und  stehenden,  schnelllaufenden  Collmann- 
Compoundmaschinen  in  direkter  Kuppelung  mit  Innenpolmaschinen 
von  Siemens  &  Halske  ausgerüstet  und  kann  damit  normal  etwa 
12000  Glühlampen  i  16  JV -BT  versorgen;  außerdem  steht  hier  ein 
Sammler,  System  Tudor,  für  normal  6000  Glühlampen  k  16  3' A' 

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—    263    — 

Die  Regulirung  der  Spannung  im  ganzen  Netz  und  der  Ausgleich 
derselben  in  den  Gruppen  erfolgen  von  der  Centrale  Neubad  aus  unter 
Vennittelung  des  Sammlers;  es  sind  daher  dortselbst  auch  alle  für 
diese  Zwecke  n(Hhigen  Apparate  vorhanden,  deren  Ueberwachung  und 
Bedienung  eine  äußerst  einfache  und  gefahrlose  ist. . 

Die  Centrale  Leopoldstadt,  welche  rund  1800  m  von  der  Centrale 
Neubad  entfomt  und  also  dem  Hauptstromverbrauch  etwas  entrückt  er- 
scheint, bewirkt  vorläufig  nur  die  Stromlieferung  an  die  Schienen  der  Cen- 
trale Neubad,  welche  allein  dem  gesteigerten  Bedarf©  nicht  mehr  genügte ;  die 
Regulirung  der  .Stromabgabe  an  die  Stromabnehmer  erfolgt  jedoch,  wie  oben 
erwähnt  wurde,  unter  Vermittelung  der  Centrale  Neubad.  In  der  Fern- 
leitung von  der  Centrale  Leopoldstadt  zur  Centrale  Neubad  treten  aller- 
dings namhafte  Spannungsverluste  auf ;  in  wirtschaftlicher  Beziehung 
kommen  dieselben  jedoch  gar  nicht  in  Frage,  da  die  Betriebskosten  in  der 
Centrale  Leopoldstadt,  hauptsächlich  infolge  der  Anwendung  von  Con- 
densationsmaschinen,  wesentlich  geringer  als  in  der  Centrale  Neubad  sind. 

Durch  die  Anlage  eines  Sammlers,  für  dessen  eventuelle  spätere 
Aufstellung  alle  Vorbereitungen  schon  jetzt  getroflfen  wurden,  kann  die 
Centrale  Leopoldstadt  im  Bedarfsfalle  jederzeit  zu  einer  Begulirstätion 
umgestaltet  werden. 

Gegenwärtig  sind  4  Stück  Innenpoldynamomaschinen  Type  JUO 
von  Siemens  &  H  a  1  s  k  e  für  je  540000  Watt  und  zwar  für  1000 
Ampere  und  440—540  Volt  bei  110 — 150  Touren  in  der  Minute,  in 
direkter  Kuppelung  mit  Dampfmaschinen  aufgestellt;  die  6  Pole  der 
einfachen  Nebenschluss  Dynamomaschine  sind  innerhalb  des  Ringankers, 
der  gleichzeitig  den  Kollektor  bildet,  angebracht.  Als  Vortheile  dieser 
Bauart  sind  die  äußerst  günstige  magnetische  Anordnung,  die  gute 
Ventilation  des  Ankers,  die  Ersparung  eines  besonderen  Kollektors  und 
der  geringe  Raumbedarf  hervorzuheben. 

Von  den  Dynamomaschinen  führen  unterirdisch  verlegte  Kabel 
zu  denn,  um  etwa  1'2  m  über  dem  Maschinenhausfußboden  liegenden, 
Schaltbrettaufbau,  auf  welchem  die  Umschalter,  die  Ampere-  und  Volt- 
messer zur  Strom-  und  Spannungsmessung,  sowie  zur  Parallelschaltung 
der  Maschinen  und  die  Nebenschlussregulirwiderstände  untergebracht  sind. 

Die  Umschalter  ermöglichen  es,  jede  Dynamomaschine  entweder 
an  das  Lichtleitungsnetz  in  Verbindung  und  parallel  mit  der  Centrale 
Neubad,  oder  an  ein  künftig  gesondert  zu  verlegendes  Bahnleitungs- 
netz anzuschließen.  Die  Handhabung  und  Bedienung  der  wenigen  vor- 
handenen Apparate  (zu  denen  sich  noch  ein  Strom- und  ein  Spannungs- 
zeiger für  die  Verbindungsleitung  zur  Centrale  Neubad  gesellen)  ge- 
staltet sich  sowie  der  ganze  Betrieb  der  Centrale  Leopoldstadt,  die  ein 


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—    264    — 

reines  Zweileitersystem  mit  440 — 540  Volt  Spannung  darstellt,  denkbai 
einfachst,  so  dass  mit  sehr  geringem  Personale  das  Aaslangen  gefanden 
werden  kann.  Im  Maschinenhaas  ist  ein  elektrisch  betriebene  Lanf- 
krahn  von  17"8  m  Spannweite  für  15000  kg  Last  rorhanden,  welcher 
von  Siemens  &  Halske  mit  elektrischem  Antrieb  versehen  worde. 
Jede  Bewegung  besorgt  ein  separater  Motor ;  die  Bedienung  des  Krahnes 
erfolgt  unter  Verraittelung  von  herabhängenden  Schnüren. 

143.  Die  Centralstation  der  Internationalen  Elektricit&ta- 
Gesellschaft  in  Wien. 

Die  bisher  bedeutendste  elektrische  Centralanlage  im  Gebiete  der 
österreichisch-ungarischen  Monarchie  nach  dem  Systeme  des  Wechsel- 
stromes mittels  Femleitung  wurde  in  Wien  seitens  der  Internatio- 
nalen Elektricitätsgesellschaft  errichtet. 

Die  Anlage  in  ihrer  baulichen  und  technischen  Einrichtung  eine 
Sehenswürdigkeit  der  Stadt,  ist  nach  den  Grundsätzen  des  modernsten 
wissenschaftlichen  Fortschrittes  errichtet  worden. 

Die  kurze  Dauer  des  Betriebes  gestattet  nicht^  in  finanzieller  und 
statistischer  Richtung  bereits  heute  feststehende  Daten  über  den  Betrieb 
anzuführen  ;  es  mag  daher  genügen,  diese  Anlage  in  ihrem  Baue,  in 
ihren  Einrichtungen  und  in  ihrem  Betriebe  selbst  zu  beschreiben. 

Die  ftlr  etwa  5  Millionen  Watt  (d.  i.  ungefehr  100.000  Glüh- 
lampen ä  16  NK)  projektirte  Anlage,  befindet  sich  aofierhalb  der 
Stadt  in  unmittelbarer  Nähe  der  Donau.  Sie  besteht  aus  zwei  rämnlich 
getrennten  Gebäudekomplexen,  von  denen  der  eine  die  Maschinenhalle 
und  das  Kesselhaus,  der  andere,  nebst  dem  Bureau^s,  eine  Damp^mn- 
pen  und  Filteranlage,  sowie  Mechaniker-  lind  Schlosserwerkstätten  uni- 
fasst.  Beide  Gebäudekomplexe  sind  durch  einen  geräumigen  Rohrkanal 
miteinander  verbunden.  Das  Wasser  eines  im  Hofe  befindlichen,  ergie- 
bigen Brunnens  wird  mittelst  der  erwähnten  Dampfpumpe  in  eine  große 
Oisterne  geschaffi;,  von  wo  es  behufs  Kondensation  des  Auspuffdampfes 
durch  weite  Röhren  in  das  Maschinenhaus  geleitet  wird.  Das  Konden- 
sationswasser, welches  eine  Temperatur  von  35  bis  38*  C  hat,  fließt  zum 
Theile  ab,  zum  Theil  (nach  Erfordernis)  wird  es  in  die  Filteranlage 
gepumpt.  Das  chemisch  gereinigte  und  filtrirte  Wasser  dient  sodann  znr 
Kesselspeisung.  Im  Kesselhause  sind  gegenwärtig  8  Steinmüller- 
sche  Rührendampfkessel  mit  je  242  m*  Heizfläche  und  2  ebensolche 
Kessel  von  Simonis  &  Lanz  mit  je  213  m^  Hei^^che  fiir  Dampf- 
spannungen bis  zu  10  Atm.  aufgestellt. 

Die  Kessel  sind  einzeln  parallel  geschaltet.  Sowohl  das  Kesselhaus 
als  die  Maschinenhalle  sind  gegenwärtig  auf  die  Hälfte  ihrer  geplanten 


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—    265     — 

Größe  ausgebaut;  es  ist  deshalb  nach  der  einen  Seite  der  Abschluss 
durch  eine  provisorische  Holzwand  hergestellt,  um  jederzeit,  ohne  Stö- 
rung des  Betriebes,  eine  Erweiterung  der  Anlage  vornehmen  zu  können. 
Im  Kesselhause  befinden  sich  4  Worthington-Pumpen;  fUr  eine 
weitere  Pumpe  ist  das  Fundament  bereits  vorhanden.  Zwei  dieser  Pum- 
pen befördern  das  Kondensationswasser  in  die  Filteranlage,  die  andern 
zwei  fahren  das  filtrirte  Wasser  dfer  Kesselspeisung  zu. 

Die  Kohlenzufuhr  in  das  Kesselhaus  erfolgt  mittels,  auf  Schienen 
geführter  Karren.  Für  die  Schlackenabfuhr  dient  ein  unterhalb  der 
Kesselbatterie  gebauter  Kanal,  von  wo  die  Schlacke  mittels  eines  Ele- 
vators direkt  in   den  .Hof  befördert  wird. 

Das  Maschinenhaus  umfasst  gegenwärtig  7  Wechselstrommaschinen 
von  Ganz  &  Co.,  System  Zipernovsky.  Jede  derselben  ist  mit 
ihrer  zugehörigen  Dampfmaschine  (Compound-Kondensationsdampfina- 
schine  von  der  Ersten  Brünner  Maschinenfabriks-Gesell- 
schaft) direkt  gekuppelt.  Die  mechanische  Gesammtleistung  aller 
Dampfinaschinen  beträgt  3900  PS  und  zwar  eine  mit  300  und  6  mit 
je  600 -PS.  Die  300pferdige  Dynamo  (Type  A^)  hat  bei  175  Um- 
drehungen in  der  Minute  eine  elektrische  Leistungsfähigkeit  von  100 
A  bei  2000  V.  Jede  der  600pferdigen  Dynamo  (Type  A^)  macht  125 
Umdrehungen  in  der  Minute  und  liefert  200  A  bei  2000  V.  Die  ge- 
sammte  elektrische  Leistung  der  gegenwärtig  im  Betriebe  befindlichen 
Maschinen  beträgt  rund  2*6  Millionen  Watt. 

Die  Wechselstrommaschinen  (I.  Seite  272,  Fig.  276)  bestehen  im 
Wesentlichen  aus  einem  Magnetrade,  welches  gleichzeitig  als  Schwung- 
rad der  Dampfmaschine  dient  und  durch  dessen  Rotation  in  einem 
umgebenden,  feststehenden  Spulenkranz  der  Wechselstrom  inducirt  wird. 
Die  Magnete,  von  denen  bei  der  Type  Aj  30,  bei  der  Type  A^  40  vor- 
handen sind,  stehen  radial  und  werden  durch  besondere  kleine  Gleichstrom- 
maschinen erregt.  Die  Zuftthrung  des  Erregerstromes  erfolgt  von  der  Welle 
aus  mittels  zweier  isolirter  Schleifringe.  Jede  der  Maschinen  hat  etwa  5000 
Polwechsel  in  der  Minute.  Die  besonderen  Vorzüge  dieser  Maschinen  sind 
ihr  hoher  Wirkungsgrad,  ihre  einfache  xmd  solide  Konstruktion,  sowie 
schließlich  der  Umstand,  dass  die  dem  Betriebspersonale  zugänglichen, 
feststehenden,  sowie  alle  rotirenden  Theile  der  Maschine,  entweder  un- 
elektrisch  sind,  oder  Gleichstrom  von  niederer  Spannung  führen.  Es 
ist  auch  bemerkenswert,  dass  die  Maschinen  bei  voller  Belastung,  selbst 
nach  einem  vielstündigem  Betrieb,  keine  nennenswerte  Temperaturer- 
höhung zeigen.  Der  auf  Schienen  ruhende  Spulenkranz  kann  durch 
eine  einfistche  DrehYorrichtung  verschoben  werden,  wodurch  das  Magnet- 
rad frei  und  einer  gründlichen  Beinigung  zugänglich  gemacht  wird. 


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—    266    — 

Sowol  die  Zuführung  des  ErregestroineSj  als  aueh  die  Ableitung 
des  erzeugten  Wechselstromes  erfolgt  mittels  koncentrischer  Kabel 
unterirdisch  in  einem  Kabel-EJaoaL 

)   Zur  Magnetisirung  der  Wechsektrommaschinen    dienen    4   Erre- 
germaschinen. 

Es  sind  dies  vierpolige  Nebenschlussmaschinen  von  Ganz  &  Co. 
Type  V.  P5  5  welche  einzeln  eine  Leistung  von  150  -4  bei  180  V  haben  (375 
Umdrehungen  in  der  Minute)  und  mit  ihren  zugehörigen  Westing- 
h o u s e-D ampfm aschinen  dierekt  gekuppelt  sind. .  Die  Erregeran- 
lage ist  in  ihrer  gegenwärtigen  Ausdehnung  bereits  fiir  eine  künftige 
Vergrößerung  des  ElektricitHtswerkes  vorgesehen. 

An  der  Stirnwand  .der  Maschinenhalle  befindet  sich  d€tö  Schalt- 
brett auf  einem  erhöhten  Podium. 

Jede  der  4  Erregermaschinen  besitzt  ihren  eigenen  Nebenschluss- 
rheostat.  Mittels  zweitheiliger  Kurbelumschalter  ist  es  möglich,  jede 
der  Maschinen  entweder  auf  die  Sammielschienen  der  Erreger  oderani 
die  gemeinschaftliehe  Voltmesserleitung  zu  schalten.  Ersteres  findet 
bei  linksseitiger  Kurbelstellung  statt  und  gilt  itir  die  bereits  im  Be- 
triebe befindKchen  Maschinen  (deren  gemeinsame  Betriebsspannung  der 
Voltmesser  anzeigt),  letzteres  bei  rechtsseitiger  Kurbelstellung  ffir  den 
Fall  der  Zu-  oder  Umschaltung  der  Maschinen,  um  sie  (mit  Benützung 
eines  zweiten  Voltmessers)  vorher  auf  gleiche  Spannung  zu  bringen. 
Die  Stromabgabe  jeder  der  Erreger  kann  an  Amperemessem abgelesen 
werden.  In  die  gemeinsame  Rtiokleitung  der  Nebenschlüsse  der  Erre- 
germaschinen sind  die  Automatrheostate,  System  BlAthy  (L  Seite 
177  flf.)  giesehaltet,  welche  zur  automatischen  Spannungsregulirung  dienen. 

Bezügüoh  der  Schaltung  der  Wechselstrommaschinen  ist  zu  bemer- 
ken, dass  die  Magneträder  den  Erregerstrom  aus  den  Erreger-Sammel- 
schienen empfangen.  Dieser  Erregerstrom  kann  nach  Bedarf  für  jede 
einzelne  Maschine  mit  Hilfe  der  vorgeschalteten  Kurbelrheostate 
reguUrt  und  bei  jeder  Maschine  an  dem  zugehörigen  AmpSpemesser 
abgelesen  werden.  Der  erzeugte  Wechselstrom  geht  von  jeder  Maschine 
zunähst  zu  dem  Amperemesser  und  von  .  da  entweder  zu  einem 
linksseitigen  oder  rechtsseitigen  Quecksilberausschalter.  Mittels  ersterer 
kann  jede  der  Wechselstrommasohinen  an  die  Hauptsammel- 
schienen  von  denen  die  Straßenkabel  abzweigen,  mittels  letzterer 
jedoch  an  die  Belastungsrheo^tate  angeschlossen  werden.  Diese? 
in  einem  Souterrainlokale  befindlichen  Belastungsrheostate  bestehen  aus 
Eisendraht,  welcher  auf  isoHrt  aufgestellte  Rahmen  au%ewickelt  ist.  Es 
sind  ßheostate  in  so  großer  Zahl  vorhanden,  dass  dieselben  die  volle 
elektrische  Energie  von  600  PS  absorbiren  können.  Sie  erscheinen  in  4S 


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—    267     — 

Gruppfen  getheilt,  welche  durch  eine  Klaviatur  einzeln  zu-  oder  ab- 
schaltbar sind.  Die  nebeneinander  zu  schaltenden  Wechseltsrommaschinen 
werden,  wie  bekannt,  auf  gleiche  Spannung  und  gleiche  Phase  gebracht. 

Die  Fhasengleichheit  wird  durch  Belastung  der  neu  hinzu  zu 
schaltenden  Maschinen  mittels  Ersatzrheostaten  erzielt;  den  Zustand  der 
Phasengleichheit  zeigt  der,  aus  einer  Glühlampengruppe  bestehende, 
Phasen indicator  an.  Von  den  Hauptsammeimaschinen  gehen  die 
Strafienkäbel  aus. 

Von  der  Centrale  zweigen  gegenwÄrtig  4  Hauptkabel,  koncen- 
trische  Kabel  nach  dem  System  Berthoud  Borel,  aus  der  Fabrik 
Jacottet  &  Co.  in  Wien  (Simmering),  in  die  Stadt  ab,  welche  zur 
Speisung  von  50.000  Glühlampen  ä  16  NK  hinreichen. 

Eines  ""der  Kabel  mit  2  X  250  m»n*  führt  über  die  Augartenbrücfce ; 
davon  zweigt  ein  Kabel  mit  2  X  100  mm*  Querschnitt  direkt  in  den 
Prater,  die  beiden  anderen  mit  je  2  X  220  fwwi*  Querschnitt  über  die 
Aspernbrücke,  beziehungsweise  Ferdinandsbrücke  zur  Ringstraße  ab.  Ueber 
letztere  fährt  eine  doppelte  Ringleitung.  Von  dem  innem  Ringkabel  zweigt 
das  Kabelnetz  der  inneren  Stadt,  von  dem  äußeren  jenes  der  umliegenden 
Bezirke  ab.  Die  Kabel,  welche  vor  ihrer  Verlegung  auf  die  dreifache 
Betriebsspannung  (6000  Volt)  erprobt  wurden,  haben  eine  voräügliche 
Isolation  (in  der  Regel  mehr  als  1500  Megohm  fiXv  1  km  bei  15^  C)  und 
sind  durchwegs  unterirdisch  verlegt.  Die  Qesammtlänge  der  bisher 
verlegten  Kabel  beträgt  mehr  als  100  fem.  An  verschiedenen  Stellen 
des  Kabelnetzes  sind  Vertheilungskästen  eingesetzt,  durch  welche  es 
möglich  ist,  sowol  die  einzelnen  Kabelstrecken  mit  den  Hauptkabeln 
beliebig  zu  verbinden,  als  auch  einzelne  Strecken  derselben  behufs 
Ausfiihrung  von  Arbeiten  gänzlich  abzuschalten. 

Von  den  Straßenkabeln  führen  die  Abzweigungen  in  die  Häuser, 
gewöhnlich  in  die  Kellerräume  zu  den  Transformatoren,  welche  sich 
in  verschlossenen,  mit  Eisenblech  ausgekleideten  Kästen  befinden. 

Die  Umsetzer,  System  Zipernowsky-D6ri-B14thy  (Seite 
9  flF.)  haben  bei  normaler  Belastung  einen  Wirkungsgrad  von  95—97  Voj 
ihr  Umsetzungsverhältnis  ist  1  :  18.  Dieselben  können  als  Bestandtheile 
der  Vertheilungsleitung  betrachtet  werden,  da  sie  vollständig  selbstthätig 
wirken,  also  gar  keine  Bedienung  erfordern.  Um  sie  vor  Ueberlastung 
zu  schützen,  findet  die  Zufahrung  des  Primärstromes,  sowie  die  Ablei- 
tung des  Sekundärstromes,  durch  entsprechend  bemessene  Bleisicherun- 
gen statt.  Von  dem  Umsetzer  kann  ein  Zwei-  oder  Dreileit6rsyst6m 
(oder  auch  eine  50  voltige  Leitung  für  einzelne  Bogenlampen)  zunächst 
zu  einem  Elektricitätszähler  und  von  diesem  zu  der  betreffenden  In- 
stallation geführt  werden. 


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—    268    — 

Die  Elektricitätszähler  System  Bl&thy,  zeiehnen  ach 
durch  große  Genauigkeit  und  ttberraschende  Einfachheit  aus.  Sie  ent- 
halten kein  Uhrwerk,  sondern  wirken  selbständig,  einzig  und  allein 
durch  den  elektrischen  Strom.  Sie  werden  gegenwärtig  in  B  Typen 
(fdr  25,  100  und  200  A,  d.  i.  also  bis  zu  etwa  50,  200,  bezw.  400 
Qlühlampen  &  16  N  K)  verwendet. 

In  der  Centralstation  befindet  sich  auch  ein  Messzimmer,  welches 
mit  allen  für  den  elektrischen  Betrieb  erforderlichen  Messeinrichtongen 
versehen  ist.  Es  sind  dies  Einrichtungen  für  Isolationsmessungen  an 
Umsetzern  und  Leitungsmaterialien,  femerVorkehrungen,  um  den 
Isolationszustand  des  gesammten  Kabelnetzes,  mit  den  daran  ange- 
schlossenen Maschinen  und  Umsetzern,  jederzeit  während  des  Betriebes 
ermitteln  zu  können,  endlich  Einrichtungen  für  die  Aichnung  der  Elek- 
tricitätszähler,   eine    Photomesserkammer    fbrlichtmessungen  u.  dgL 

Diese  Centralstation  ist  seit  15.  November  1890  in  ununterbro- 
chenem Betrieb. 

Wenn  man  alle  gegenwärtig  angeschlossenen  Glüh-  und  Bogen- 
lampen (von  welch'  letzeren  in  der  Regel  3  in  der  Serie  auf  100  V.  ge- 
schaltet werden)  nach  ihrem  Verbrauche  an  elektrischer  Energie  auf 
16-kerzige  Glühlampen  umrechnet;  so  beträgt  die  gegenwärtige  Be- 
lastung der  Centrale  62.000  Glühlampen  k  16  N  K 

Von  den  Konsumenten  sind  zu  nennen  :  Die  k.  und  k.  Hof- 
burg, Theater  u.  Koncertlokalitäten  (Karltheater, Musikvorein), 
Bahnhöfe  (Nordbahn,  Franz  Josefs-Bahn),  öffentliche  Institute 
und  Banken,  Clubs,  zahlreiche  Geschäftsetablissements,  Gast- 
und  Kaffehäuser,  sowie  endlich  viele  Palais  und  Privatwoh- 
nungen. 

Weitere  Centralstationen  der  Internationalen  Elektri- 
citätsgesellschaft  nachdem  Wechselstrom-Umset'zer-System 
Ziper nowsky-D6ri  und  Blithy  bestehen  in  Fiume  und 
Bi  elitz-Biala. 


XII.  Kapitel. 

Vortheile  der  elektrischen  Beleuchtung. 

144.  VortheUe. 

1.  Geringere  Erwärmung  der  Lufl;  als  durch  alle  anderen  Licht- 
quellen. 

2.  Reinhaltung  der  Luft  in  geschlossenen  Räumen.    Keine  schäd- 
liche Einwirkung  auf  den  Organismus  des  menschlichen  Körpers   Gras. 


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—    269     — 

z.  B.  verschlechtert  die  Luft  durch  sehr  großen  Sauerstoff- Verbrauch 
und  durch  Erzeugung  von  Kohlensäure,  Kohlenoxyd,  Schwefelwasser- 
stoflF  und  anderer  Verbrennungsprodukte.  Schon  der  Gehalt  von  2  bis 
3  Procent  Leuchtgas  in  der  Luft  wirkt  tödlich  auf  Menschen  und 
Thiere  ein. 

3.  Gemälde,  Dekorationen,  Tapeten,  Metallverzierungen  u.  s.  w. 
erleiden  nur  durch  das  elektrische  Licht  keinen  Schaden. 

4.  Bei  BogenUcht  erscheinen  die  Gegenstände  in  ihrer  natürlichen 
Farbe. 

5.  In  gut  installirten  Anlagen  ist  jede  Feuersgefahr  ausgeschlossen. 

6.  Keine  Gefahr  durch  Explosion  oder  Erstickung. 

7.  Vollkommen  ruhiges  Licht.  Das  Zucken  und  Wechseln  in  der 
Lichtintensität  hat  in  zweckentsprechend  eingerichteten  Anlagen  aufgehört. 

8.  Schnelligkeit  und  Bequemlichkeit  der  Handhabung. 

9.  Erzielung  der  höchsten  Lichteffekte,  Koncentrirung  sehr  großer 
Licht-Litensitäten  an  einem  Punkte  (Effektbeleuchtungen,  Beleuchtungen 
auf  Leuchtthürmen,  SignalUchter  u.  s.  w.).  Mit  den  Lichteffekten  des 
elektrischen  BogenUchtes   kann   keine  andere  Lichtquelle  konkurriren. 

10.  Die  elektrische  Beleuchtung  kommt  im  Großen  an  Billigkeit 
jeder  anderen  Lichtquelle  zum  mindesten  gleich  und  überbietet  jede 
derselben,  wenn  eine  Wasserkraft  zur  Verfftgung  steht.  In  bestehenden 
E^raflÄnlagen  kann  die  Kraft  durch  eine  Dynamomaschine  häufig  vor- 
theilhaft  ausgenützt  werden. 


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—    270     — 

IV.  Abschnitt. 
Kraftübertragung. 


I.  Kapitel. 

Die  Kraftübertragung  im  Allgemeinen. 

145.  Geschichte.  Bis  in  die  neueste  Zeit  kannte  man  nur  drei 
Systeme  der  Uebertragung  von  Kxaft  auf  große  Entfernungen  u.  zw.: 

1.  Die  hydraulische  Kraftübertragung. 

2.  Die  pneumatische  Krafttlbertragung. 

3.  Die  Kraftübertragung  mittelst  Drahtseilbetrieb  (Hirn  1850). 
Den  ersten  praktischen  Versuch,    die  Elektricität  als  Triebkraft 

zu  benützen,  machte  Moritz  Hermann  Jacobi  (1838),  indem  er 
mittelst  eines  Elektromotors  von  ^/^  bis  1  HP  ein  Boot  auf  der  Xeva 
in  Bewegung  setzte.  Der  erste  öffentUche  Versuch  einer  elektrischen 
Kraftübertragung  auf  große  Entfernungen  wurde  von  Hypolit  Fon- 
taine auf  der  Weltausstellung  in  Wien  (1873)  erdacht  und  ausgeflihrt. 
Im  Jahre  1882  unternahm  MarcelDeprez,  gelegentUch  der  elektrischen 
Ausstellung  in  München,  eine  Kraftübertragung  von  etwa  5  HP  auf 
b'bhm  von  Miesbach  nach  München  (Glaspalast).  Das  Güteverhältnis 
dieser  Versuchsanlage,  sowie  der  im  Jahre  1886  von  demselben  For- 
scher zwischen  Creil  und  Paris  ausgeführten,  blieb  soweit  zurück,  dass 
an  eine  praktische  Ausnützung  derselben  nicht  gedacht  werden  konnte. 
Diesen  Uebelstand  behob  im  Jahre  1887  C.  E.  L.  Brown  durch  die 
elektrische  Kraftübertragung  von  50  HP  auf  8  Äw,  mit  einem  Güte- 
verhaltnis  von  75%  zwischen  Kriegstetten  und  Solothurn  zur  außer- 
ordentHchen,  dauernden  Zufriedenheit  der  Besteller.  Der  kühnste  Ver- 
such einer  elektrischen  Kraftübertragung  fand  im  Jahre  1891  anlässlich 
der  Internationalen  Elektrotechnischen  Ausstellung  in  Frankfurt  a.  M. 
statt,  wohin  aus  Lauffen  a.  N.  300  HP  auf  eine  Entfernung  von  175  äwi 
übertragen  wurden. 

146.  Begriff.  Das  Wesen  der  elektrischen  Kraftübertragung 
besteht  darin,  dass  man  die  Elektricität  an  einem  bestimmten  Orte 
erzeugt,  sie  von  diesem  Orte  aus  auf  beliebig  weite  Entfernungen  leitet 
und  dort  entweder  direkt  oder  indirekt  für  die  verschiedensten  Zwecke  des 
praktischen  Lebens  verwertet.  Direkt  kann  die  Elektricität  zur  elek- 
trischen Beleuchtung,  zu  elektrochemischen  Zwecken,  zur  elektrischen 

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—    271     — 

Heizung,  Schweißung,  Schmelzung,  Zündung,  in  der  Telegraphie,  Tele- 
phonie,  im  Signal wesen  u.  s.  w.,  indirekt  zum  Antriebe  von  Elektro- 
motoren Verwendung  finden.  Der  Elektromotor  besorgt  dann,  sowie 
jeder  Motor  überhaupt,  den  Antrieb  von  Dynamomaschinen,  Werkstätten, 
Werkzeugmaschinen,  Hämmern,  Hebemaschinen,  Schiebebühnen,  Pum- 
pen, Feuerspritzen,  landwirtschaftlichen  Maschinen,  Gesteinsbohrern, 
Minirmaschinen,  Blasebälgen,  Ventilatoren,  Exhaustoren,  Nähmaschinen, 


M'ifirHu;*! 


Fig.  268. 

Fächern,  Kaflfeemühlen  und  jeder  Maschine  überhaupt,  elektrischen 
Straßenbahnen,  Grubenlokomotiven,  SchiflFen  u.  s.  w.  ' 

Das  Bild,  Fig.  268,  stellt  eine  Konstruktion  eines  K-Motors 
(L  Seite  267,  Fig.  272)  sammt  Ventilator  der  Firma  Siemens 
&  Halske  dar.  Auf  der  Welle  des  Motors  sitzen  die  Flügel  des  Ven- 
tilators. Der  Motor  erscheint  auf  eiüem  Holzbrett  aufmontirt,  welches 
mit  Ansätzen  im  Inneren  des  gusseisernen  Gehäuses  verschraubt  ist. 
Schickt  man,  bei  den  in  der  Figur  ersichtlichen  Klemmen  Strom  in  den 
Motor,  so  lauft  derselbe  an  und  setzt  den  Ventilator  in  Thätigkeit. 

Treibt  man  eine  Dynamomaschine '  an,  so  gibt  dieselbe  Strom, 
schickt  man  umgekehrt  in  eine  Dynatnomaschine  Strom,    so  lauft  die- 


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—    272     — 

selbe  an  und  gibt  Kraft  (I.  Seite  124).  Ein-  und  dieselbe  Dynamo- 
maschine kann  demnach  sowohl  als  Stromerzeuger,  als  auch  ab  £j-aft- 
geber  Verwendung  finden.  Damit  ergibt  sich  die  folgende  Anordnung 
einer  Kraftübertragung,  Fig.  269.  Den  Stromkreis  einer  Dynamo- 
maschine schließt  ein  in  der  Ferne  befindlicher  Elektromotor,  welcher 
zur  Abgabe  von  Kraft  an  eine  weitere  Dynamo  oder  sonstige  Maschine 
dienen  kann.  Ein  Hauptstromregulator  regulirt  die  Stromverhftltnisse 
in  dem  Stromkreise  zwischen  Dynamo  und  Motor,  während  BUtzscfautz- 
vorrichtungen  die  Anlage  vor  Blitzschlägen  sichern. 


-^i 


Yig,  269. 

Die  elektrische  Kraftübertragung  besteht  somit  in  der  Ueber- 
tragung  einer  Arbeit  von  einem  Orte  nach  einem  zweiten  Orte  oder 
nach  mehreren  anderen  Orten;  sie  stellt  daher  entweder  eine  Ueber- 
tragung  oder  eine  Uebertragung  und  Vertheilung  von  Arbeit  dar.  Ganz 
außerordentliche  Vortheile  bietet  die  elektrische  Kraftübertragung  in 
der  Vertheilung  der  Arbeit.  Als  es.  sich  z.  B.  im  Jahre  1888  um  den 
Antrieb  der  Ventilatoren  und  Exhaustoren  im  Neuen  Wiener  B^thhause 
handelte,  zeigte  es  sich,  dass  zur  Lösung  der  gestellten  Aufgajbe  nur 
der  Elektromotor  berufen  sei;  alle  anderen  Antriebe  z.  B.  mittelst 
Dampf,  Gas,  Wasser  und  so  weiter  waren  wirtschaftlich  ausgeschlossen. 
Bei  elektrischen  Kraftanlagen  gestaltet  sich  insbesondere  die  Bedienung 
außerordentlich  einfach.  Bei  der  eben  genannten  Anlage  z.  B.  Werden 
die  Ventilatoren  und  Exhaustoren  von  einem  Schaltbrette  aus,  das  sich 


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-     273     - 

etwa  im  Mittelpunkte  derselben  befindet,  in  Thätigkeit  gesetzt.  Auf  dem 
Schaltbrette  sind  Ausschalter  und  Amp^remesser  aufmontirt.  Schließt 
man  auf  dem  Schaltbrette,  durch  das  Einschalten  eines  Ausschalters, 
den  Stromkreis  eines  Elektromotors,  so  lauf);  derselbe  an.  Aus  den 
Angaben  des  Amperemessers  kann  man  leicht  ersehen,  ob  der  Elektro- 
motor lauft  und  mit  welchen  Umdrehungen  oder  ob  derselbe  still  steht. 
Beim  Einschalten  zeigt  der  Amperemesser  eine  sehr  hohe  Stromstärke 
an,  sobald  der  Elektromotor  lauft,  sinkt  diese  Stromstärke,  so  dass  sich 
mit  der  normalen  Umdrehungszahl  auch  die  normalen  Stromverhältnisse 
einstellen.  Einen  rechnerischen  Aufschluss  über  die  Stromverhältnisse 
bei  einer  Kraftübertragungsanlage  sollen  die  folgenden  Beispiele  wie- 
dergeben. 

Beispiel:  Ein  Elektromotor  im  Neuen  Wiener  Rathause  zu 
etwa  4  PS  hat  einen  innereren  Widerstand  von  rund  0*39  Ohm,  der 
Widerstand  in  der  primären  Dynamo  beträgt  etwa  0*003  Ohm,  der 
Widerstand  zwischen  Dynamo  und  Motor  etwa  0*007  Ohm,  die  elektro- 
motorische Kraft  der  Primärdynamo  100  Volt;  wie  hoch  stellt  sich 
unter  diesen  Angaben  die  Stromstärke  im  Augenblicke  des  Einschaltens  ? 

Die  Stromstärke  ergibt  sich  aus  dem  Ohm' sehen  Gesetze 

^  =  Ö"  =  0-29 +0-007 +  0003  " ^^^  ^rn^^^re. 

Die  Stromstärke  in  dem  gemeinsamen  Stromkreise  zwischen  Dy- 
namo und  Motor  beträgt  demnach  im  Augenblicke  des  Einschaltens 
333  Ampere.  Da  den  Elektromotor  normal  35  Ampere  durchfließen, 
würden  bei  333  Ampere  die  Sicherungen  zwischen  Dynamo  und  Motor 
augenblicklich  abschmelzen  oder  die  Wickelungen  des  Elektromotors 
Schaden  leiden,  wenn  der  Motor  nicht  augenblicklich  anlauft.  Zur  Ver- 
meidung dieser  Gefahr  verwendet  man  in  dem  genannten  Stromkreise 
einen  Hauptstromregulator  (Anlasswiderstand,  Anlassapparat,  Regulir- 
widerstand),  Fig.  269.  Wie  dieser  Widerstand  bemessen  sein  muss, 
soll  das  folgende  Beispiel  lehren: 

Beispiel:  Welchen  Widerstand  hat  ein  Anlassapparat,  welcher 
unter  den  Angaben  des  letzten  Beispieles  die  Stromstärke  von  333 
Ampere  auf  80  Ampere  herabsetzt? 

In  diesem  Falle   muss   der  Widerstand  des  Gesammtstromkreises 

0  =  ^  =  ~  =  1-25  Ohm  sein. 

Da  nach   dem    letzten   Beispiele    der  Widerstand    des    Gesammt 
Stromkreises  0*3  Ohm  beträgt  ergibt  sich  ein  Anlasswiderstand  von 
1-25  —  0-3  =  0-95  Ohm. 

Kratsert,   Elektrotechnik.  II.  18 


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—     274    — 

Sobald  der  Motor  anlanft,  entwickelt  derselbe  eine  elektromoto- 
rische Kraft  von  der  entgegengesetzten  Richtung  derjenigen  der  Primär- 
maschine;  von  jetzt  an  gelten  die  obigen  Rechnungen  nur  dann,  wenn 
man  anstatt  der  elektromotorischen  Kraft  der  Primärmaschine  die  Diffe- 
renz der  elektromotorischen  Kräfte  der  Primär-  und  Sekundärmaschine 
einsetzt.    Diese  Ueberlegung  iührt  zur  Lösung  des  nächsten  Beispieles. 

Beispiel:  Welchen  Wert  erhält  die  Stromstärke  in  dem  obigen 
Stromkreise,  bei  gänzlich  ausgeschaltetem  (kurzgeschlossenem)  Anlass- 
widerstande und  einer  elektromotorischen  Kraft  des  Motors  von  90  Volt? 

^  =  -^  =  ms^  ^  33  Ampere. 

Die  Stromverhältnisse  einer  Kraftanlage  stellen  sich  demnach 
folgendermaßen :  Beim  Einschalten  hat  man  in  dem  Hauptstromregulator 
soviel  Widerstand  einzuschalten,  dass  die  Stromstärke  annähernd  den 
doppelten  oder  dreifachen  normalen  Wert  erhält;  dieser  Widerstand 
entspricht  dem  Gesammtwiderstande  des  Hauptstromregulators.  Sobald 
der  Elektromotor  anlauft,  schaltet  man  allmählich  Widerstand  aus,  bis 
der  Hauptstromregulator  ausgeschaltet,  d.  h.  kurzgeschlossen  erscheint. 
Der  letzte  Fall  tritt  mit  dem  normalen  Laufe  des  Motors  ein.  Der 
Anlasswiderstand  muss  während  des  Betriebes  ausgeschaltet  sein,  weil 
derselbe,  dem  Ohm'schen  Gesetze  entsprechend,  Strom  verbraucht. 

Beispiel:  Wieviel  PS  verbraucht  ein  Hauptstromregulator  in 
einem  Stromkreise  von  125  Ampere,  wenn  in  demselben  05  Ohm  ein- 
geschaltet sind? 

Dieser  Regulator  tilgt  eine  Spannung 

F  =  ^  .  0  =  125  .  0-5  =  62-5  Volt  oder  eine  elektrische  Lei- 
stung von 

62-5  Volt  .  125  Ampere  =  7812-5  Voltampere  oder 
7812-5  :  736  =  10*61  PS, 

147.  Güteverhältnis.  Das  Güteverhältnis  einer  Kraftübertragung 
vergleicht  die  an  der  primären  und  sekundären  Maschine  geleisteten 
elektrischen  Arbeiten.  E  sei  die  elektromotorische  Kraft  in  der  pri- 
mären Maschine,  e  jene  in  der  sekundären  Maschine  und  i  die  Strom- 
stärke in  der  Zwischenleitung. 

Es  sind  hier  zwei  Fälle  zu  unterscheiden: 

1.  Primäre  und  sekundäre  Maschinen  haben  Serienschaltung;  dann 
ist  das  Güteverhältnis 

r   —  Ali.  —    ^ 
^'  —  ~E~ri  —  ~E' 

Diese  Gleichung  nennt  man  das   Gesetz  von   Siemens. 


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-     275    — 

2.  Primäre  und  sekundäre  Maschinen  sind  Nebenschluss-  oder 
Gemischtgeschaltete  Maschinen.  Finden  in  diesem  Falle  in  der  Leitung 
Stromverluste  statt,  so  haben  die  Ströme  in  den  beiden  Maschinen  ver- 
schiedene Werte.  Bezeichnet  man  dann  die  Ankerströme  mit  i^  und  ig, 
so  ergibt  sich  das  Gtiteverhältnis  aus  der  Gleichung 

Beispiel:  Welchen  Wert  hat  das  elektrische  Güte  Verhältnis 
einer  Nebenschlussmaschine  unter  Berücksichtigung  der  folgenden  An- 
gaben? Angaben:  Elektromotorische  Kraft  der  primären  Maschine 
=  110  Volt,  elektromotorische  Kraft  der  sekundären  Maschine  =  100 
Volt,  primärer  Ankerstrom  =  32  Ampere,  sekundärer  Ankerstrom 
=  30  Ampere. 

G.  =  ^^^2"  =  0-85  oder  So»/,- 

Das  mechanische  Güteverhältnis  stellt  das  Verhältnis  der  Pferde, 
welche  die  sekundäre  Maschine  abgibt  P^  Äg,  zu  jenem,  welche  die 
primäre  Maschine  aufnimmt  P^  S^  dar.     D.  h. 


Gm  = 


Pg  Sg 


Beispiel:     Wie  groß  ist  das  mechanische  Güteverhältnis  einer 

Kraftübertragung,    wenn    die    sekundäre    Maschine    20  Pg  ä^    abgibt, 

während  die  primäre  Maschine  25  P^   S^  aufnimmt? 

20 
Gr,  =  ^  =  0-80  oder  SO^o- 

148.  Berechnung  der  Eraftübertragung.  Die  Berechnung  der 
Kraftübertragung  umfasst  die  Berechnungen  der  Leistung  des  Motors, 
des  Spannungsverlustes  in  der  Leitung,  der  Leistung  der  Dynamo  und 
der  Leistung  des,  die  Dynamo  antreibenden  Motors.  Als  Erläuterung 
dieser  Berechnungen  seien  die  folgenden  Beispiele  angeführt: 

Beispiel:  Welche  Leistungen  haben  Elektromotor,  Dynamo- 
maschine und  Antriebmotor  einer  Kraftübertragungsanlage,  wenn  der 
Elektromotor  80  P  ä  abzugeben  hat,  in  den  Leitungen  2  7o  ^®r  Lei- 
stung des  Elektromotors  verloren  gehen  und  die  Güteverhältnisse  des 
Elektromotors  und  der  Dynamo  je  80%  betragen? 

1.  Stromverbrauch  des  Elektromotors.  Der  Elektromotor 
soll  80  PS  leisten;  das  sind 

736  .  80  =  58880  Voltampere.  Da  das  Güteverhältnis  des  Elektro- 
motors 807o  beträgt,  verbraucht  derselbe 

18* 


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-    276    — 

58880  .  ^  =  73600  Voltampere. 

2.  Stromverbrauch  in  der  Leitung.  Nach  Annahme  gehen 
in  der  Leitung  27o  des  Stromes,  welchen  der  Elektromotor  verbraucht 
verloren,  d.  h.  der  Stromverlust  in  der  Leitung  hat  den  Wert 

73600  .  -j^  =  1472  Voltampere. 

3.  Leistung  der  Dynamo.  Die  Dynamo  muss  73600  Volt- 
ampere für  den  Elektromotor  und  1472  Voltampere  für  den  Strom- 
verbrauch in  der  Leitung  abgeben.  Die  Leistung  der  Dynamo  stellt 
sich  somit  auf 

73600  +  1472  =  75072  Voltampere. 

4.  Leistung  der  Dampfmaschine.  Da  nach  Annahme  80% 

der  Leistung  der  Dampfinaschine  in  der  Dynamo  in  Strom  umgesetzt 

werden,  muss  die  Dampfinaschine 

100 
75072  .  -i^  =  93840  Voltampere  leisten, 
ou 

Mit  Berücksichtigung  der  Beziehung  1  PS  =  736  Voltampere 
(I.  Seite  52)  ergeben  sich  somit 

93840  :  736  =  127-5  PS  als  Leistung  der  Dampfinaschine. 

149.  Ansprüche,  welche  an  die  Eraftmaschinen  gestellt 
werden : 

1.  Möglichkeit  der  Aufstellung  des  Motors  an  jedem  beliebigen  Orte. 

2.  Keine  behördliche  Genehmigung  zur  Aufetellung. 

3.  Möglichste  Gefahrlosigkeit  und  Sicherheit  des  Betriebes. 

4.  Geringer  Raumbedarf. 

5.  Einfache  Bauart  und  Wirkungsweise. 

6.  Geringe  Wartung. 

7.  Kein  Geräusch,  Rauch,  Russ,  Geruch  u.  s.  w. 

8.  Billigster  Anschaffungspreis. 

In  allen  diesen  Punkten  ist  der  Elektromotor  allen  anderen  Mo- 
toren mindestens  gleichwertig. 


IL  Kapitel. 

Elektrische  Eisenbahnen. 

150.  Geschichte.  Die  Geschichte  der  elektrischen  Eisenbahnen, 
einer  besonderen  Anwendung  der  elektrischen  Krafinbertragung,  filhrt 
uns  einen  gemeinsamen  Weg  mit  der  Geschichte  der  letzteren.    Sowie 


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~     277     — 

auf  den  meisten  Gebieten  der  praktischen  Elektrotechnik  beseitigte 
die  Firma  Siemens  &  Halske  auch  im  elektrischen  Eisenbahn- 
wesen die  letzten  Hindemisse.  Während  bisher  die  elektrische  Eisen- 
bahn aus  dem  Stadium  der  Versuche  nicht  herausgetreten  war,  betrieb 
die  genannte  Firma  im  Jahre  1879  auf  der  Berliner  Industrie-Ausstel- 
lung die  erste  praktisch  brauchbare  elektrische  Eisenbahn. 

In  Oesterreich-Ungam  war  die  erste  elektrische  Eisenbahn  von 
B.  Egger  im  Jahre  1880  auf  der  Wiener  Gewerbe-Ausstellung  zu 
sehen.  Im  Jahre  1883  eröffiieten  Siemens  &  Halske  den  Betrieb 
der  Bahn  in  Lichterfelde;  in  demselben  Jahre  führten  Field  &  Edi- 
son eine  elektrische  Bahn  auf  der  Ausstellung  in  Chicago,  etwa  1  km 
lang,  vor.  Seit  dieser  Zeit  datiren  die  großartigen  Fortschritte  der 
elektrischen  Bahnen  in  Amerika,  während  der  Bau  derselben  in  Europa 
erst  heute  beginnt.  Im  Jahre  1888  wurde  in  Richmond  eine  elektrische 
Bahn  mit  20  Motorwagen  in  Betrieb  gesetzt.  Den  nun  folgenden  enor- 
men Aufschwung  des  elektrischen  Bahnwesens  gegenüber  den  Pferde-, 
Kabel-  und  Dampfbahnen  zeigt  die  folgende  Tabelle,  welche  ich  einem 
Vortrage,  gehalten  von  Hugo  Koestler  im  Elektrotechnischen  Verein 
in  Wien  am  14.  Februar  1894,  entnommen  habe. 


Jahr 

Q  e  1  e  i  8 

e  I  ä  n  g  e 

in  km 

Wagen 

im 
Betriebe 

Pferde 

Elektricität 

Kabel 

Dampf 

Zusammen 

1880 

6116 

__ 

62 

806 

6973 

18000 

1885 

6231 

13 

280 

870 

7394 

22200 

1890 

9068 

2019 

781 

1138 

12996 

32505 

1891 

8488 

6498 

950 

1018 

16949 

35877 

1892 

7186 

9502 

1034 

992 

18664 

37399 

1898 

6720 

10090 

1100 

1040 

18910 

38500 

Diese  epochemachende  Entwicklung  verdanken  die  elektrischen 
Bahnen  in  Amerika  Field,  Edison,  Van  Depoele,  Daft,  Henry, 
Sprague,  Eickmeyer,  Rae,  Sperry,  Short  und  Anderen.  Die 
in  der  Tabelle  angegebenen  elektrischen  Bahnen  fahren  mit  einer  Ge- 
schwindigkeit von  15  bis  40  km  in  der  Stunde,  die  Kabelbahnen  mit 
15  bis  20  km  in  der  Stunde,  der  Fahrpreis  auf  den  elektrischen  Bah- 
nen beträgt  5  Cents  (125  kr,  österr.  W.). 

151.  Systeme  der  Bahnen.  Die  elektrischen  Bahnen  können 
entweder  von  einer   Centrale  aus  betrieben  werden,  also  mittelst  einer 


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—     278     — 

festen  Elektricitätsquelle  (Dynamo)  oder  mittelst  einer  Elektricitätsqnelle 
(Sammler),  welche  sich  auf  dem  Wagen  selbst  befindet.  Bisher  stehcD 
zumeist  elektrische  Bahnen  mit  fester  Elektricitätsquelle  im  Betrieb. 

I.  Bahnen  mit  fester  Elektricitätsquelle. 

Bei  diesem  System  kann  der  Strom  dem  im  Wagen  befindUchen 
Elektromotor  entweder  durch  die  Schienen  oder  oberirdisch  oder  unter- 
irdisch zugeführt  werden. 

1.  Zuftlhrung  durch  die  Schienen  oder  durch  eine 
besondere  Mittelschiene.  Bei  den  zuerst  gebauten  elektrischen 
Bahnen  wurden  die  beiden  Schienen  gleichzeitig  als  Zuleitungen  des 
Stromes  zu  dem  Elektromotor  benützt.  Die  auf  der  Achse  rotirenden 
Räder  waren  von  einander  isolirt  und  dienten  zur  Abnahme  des  Stromes 
von  den  Schienen  oder  es  fanden  gesonderte,  auf  den  Schienen  schlei- 
fende Bürsten  Verwendung.  Die  Schienen  mussten  an  den  Stellen  des 
Zusammenstoßes  durch  eigene  Kupferbügel  kontaktsicher  verbunden 
werden,  weil  sonst  der  Widerstand  der  Schienenleitung  einen  zu  hohen 
Wert  annahm.  Die  wichtigsten  Mängel  dieses  Systemes  waren  : 

a)  Gefahr  für  Menschen  und  Thiere.  Dieser  Mangel  erscheint  bei 
Anwendung  von  Gleichstrom  unter  500  Volt  bei  allen  elektrischen 
Eisenbahnsystemen  vermieden. 

b)  Schlussbildung  durch  Feuchtigkeit  in  Folge  des  Lastverkehres 
zwischen  den  Schienen.  Zur  theilweisen  Behebung  des  durch  Feuch- 
tigkeit entstehenden  Schlusses  fanden  eine  isolirte  Mittelschiene  zur 
Stromzuführung  und  die  beiden  Fahrschienen  zur  Stromableitung  Verwen- 
dung. Dort,  wo  nicht  besondere  Bahnkörper  zur  Verfügung  standen^ 
umging  man  Unfälle  an  Kreuzungsstellen  der  Schienen  mit  Wägen  und 
Straßen  dadurch,  dass  diese  Stellen  stromlos  oder  isolirt  waren,  und  erst  von 
dem  darüber  fahrenden  Wagen  in  den  Stromkreis  eingeschaltet  wurden. 

c)  Der  Straßenschmutz  verhinderte  die  Herstellung  eines  gutleitenden 
Kontaktes  zwischen  den  Schienen  und  den  Stromabnehmern. 

Nach  dem  System  der  Stromzuführung  durch  die  Schienen  ge- 
langten zunächst  zur  Ausführung: 

Die  elektrische  Bahn  in  der  Gewerbe-  und  Industrie- 
Ausstellung  in  Berlin  1879  von  der  Firma  Siemens  &  Halske.  Die 
Zuleitung  des  Stromes  erfolgte  durch  eine  Mittelschiene,  die  Ableitung  durch 
die  Fahrschiene.  Der  Zug  bestand  aus  einer  Lokomotive,  auf  welcher  sich 
der  Elektromotor  (Modell  D)  befand  und  aus  einem  Anhängewagen  für 
etwa  20  Personen.  Die  Welle  des  Motors  war  parallel  zum  Greleise 
angeordnet-,  die  Uebertragung  fand,  imter  Anwendung  einer  doppelten 
Uebersetzung,  vermittelst  Kegelrädern  statt. 

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—     279    — 

Die  elektrische  Bahn  von  B.  Egger  auf  der  Wiener  Gewerbe- 
Ausstellung  im  Jahre  1880.  Der  Strom  wurde  dem  Elektromotor  ver- 
mittelst Schleifkontakten  an  beiden  Schienen  zu-,  beziehungsweise  ab- 
geführt. 

Die  elektrische  Bahn  in  Groß-Lichterfelde  bei  Berlin. 
Für  das  Geleise  besteht  ein  eigener  Bahnkörper.  Die  Schienen  sind,  ohne 
besondere  Isolation  auf  Holzschwellen  befestigt  und  an  den  Stößen  durch 
Kupferseile  mit  einander  verlöthet.  Zum  Schutze  der  Menschen  und 
Thiere  vor  elektrischen  Schlägen  sind  die  Schienen  an  den  Straßen- 
übergängen aus  dem  Stromkreise  ausgeschaltet  und  durch  unterirdisch 
verlegte  Kabel  überbrückt.  Auf  den  Schienen  schleifen  Bürsten.  Die 
Betriebsspannung  beträgt  100  Volt.  Die  Bahn  hat  eine  Länge  von 
4  km  und  ist  eingeleisig.  Die  Betriebskosten  stellen  sich  auf  24  Pfennige 
fiir  1  Wagenkilometer.  Auf  2*4  hm  der  Strecke  findet  Schienenleitung, 
auf  1'6  km  derselben  oberirdische  Leitung  Verwendung.  Die  größte 
Steigung  beträgt  1 :  100  auf  0*4  km.  Der  kleinste  Krümmungsradius 
misst  30  m. 

Die  elektrische  Praterbahn  in  Wien  auf  der  internationalen 
elektrischen  Ausstellung  im  Jahre  1883  ebenfalls  von  Siemens&Halske. 

Die  elektrische  Bahn  am  Strand  von  Brighton,  erbaut 
von  Magnus  Volk. 

2.  Oberirdische  Stromleitung.  Das  System  der  oberirdischen 
Stromleitung  findet  überall  dort  Verwendung,  wo  die  Aufstellung  von 
Leitungsstangen  gestattet  ist.  Dieses  System  stellt  sich  elektrisch  und 
wirtschaftlich  am  günstigsten.  Die  Zu-  und  Rückleitung  des  Stromes 
erfolgt  entweder  einerseits  durch  die  Schienen,  andererseits  durch  eine 
Luftleitung,  Fig.  270  und  271,  oder  durch  zwei  Luftleitungen.  Die 
Luftleitungen  können  an  Leitungsstangen,  welche  neben  dem  Geleise, 
Fig.  270  und  271,  oder  auf  Seilen,  die  zwischen,  zu  beiden  Seiten  des 
Geleises  stehenden,  Leitungsstangen  getragen  werden,  führen.  In  letz- 
terem FaUe  sind  die  Leitungen  an  Seilen  in  der  Mitte  des  Geleises 
isolirt  befestigt  und  bestehen  entweder  aus  blanken  Kupferdrähten  oder 
aus  blanken  Kupferdrahtseilen.  Das  System  der  oberirdischen  Strom- 
zuleitung wurde  zuerst  von  der  Firma  Siemens  &  Halske  auf  der 
Pariser  Internationalen  Ausstellung  im  Jahre  1881  vorgeführt. 

Die  Fig.  270  bis  273  geben  die  wichtigsten  Einrichtungsstücke 
einer  elektrischen  Eisenbahn  und  deren  Anordnung  wieder.  Die  Strom- 
zuleitung erfolgt  durch  einen,  an  Konsolen  befestigten  Kupferdraht.  Die 
Konsolen  werden  von  Leitungsstangen  getragen.  Zur  Kückleitung  des 
Stromes  dienen  die  Schienen,  von  welchen  aus  der  Strom  mittelst  be- 
sonderer Schleifkontakte  in  den  Elektromotor  tritt.    Die  Dynamo  treibt, 

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—    280     — 

Fig.  270  und  271,  ein  Vorgelege  an,  von  welchem  zu  jeder  Wagen- 
achse eine  Uebersetzung  führt.  Die  Fig.  270  und  271  stellen  den  Quer- 
und  den  Längsschnitt  durch  eine  kleine  elektrische  Lokomotive  dar. 
Auf  dem  Wagen  befinden  sich  zwei  Sitze  zur  Hin-,   beziehungsweise 

Rflckfahrt  des  Wagen- 
führers. Neben  jedem 
Sitze  dient  eine  Kurbel 
zur  Regulirung  des  Wider- 
standes, eine  zweite  zum 
Bremsen.  Die  letztere 
Kurbel  trägt  eine  Glocke, 
welche  durch  das  Heben 
des  Griffes  derselben  be- 
thätigt  wird.  In  der  Fig. 
271  erscheint  auf  der 
linken  Seite  nur  die  Kur- 
bel zur  Widerstandsreguli- 
rung,  auf  der  rechten  Seite 
nur  die  Kurbel  zum  Brem- 
sen veranschaulicht.  Auf 
dem  Wagendache  ist  ein 
Laufkontakt,  System 
Sidney  H.  Short, 
Fig.  272,  aufmontirt,  wel- 
cher durch  zwei  kräftige 
Federn  gegen  die  Leitung 
gedrückt  wird.  Die  vor- 
dere Feder  kann  man  aus 
derselben  Figur  ersehen. 
Der  Laufkontakt  besteht 
aus  einem  Schuh,  Fig.  273, 
der  auf  der  unteren  Fläche 
der  Leitung  schleift.  Der 
Schuh  schleift  mit  der 
inneren  Bodenfläche  auf 
der  Leitung.  Zur  Vermeidung  von  zu  starker  Abnützung  der  Leitung 
ist  der  Schuh,  an  der  Berührungsfläche  mit  derselben,  mit  einem  wei- 
chen Metall  ausgegossen;  das  letztere  nützt  sich  wohl  rasch  ab,  kann 
jedoch  leicht  ersetzt  werden.  Zur  Befestigung  der  Stange,  welche  den 
Schuh  trägt;  an  der  Grundplatte,  dient  ein  Universalgelenk,  welches 
seitliche  Ausweichungen  der  Leitung  bis  auf  1  m  zulässt. 


Fig.  270. 


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—    281     — 

Nach  dem  System  der  oberirdischen  Zuleitung  befinden  sich  im 
Betriebe : 

Die  elektrische  Bahn  in  Mödling  bei  Wien  gebaut  von 
der  Finna  Siemens  &  Halske  im  Jahre  1883. 


Fig.  271. 

Die  elektrische  Bahn  Frankfurt-Offenbach  zu  Beginn  des 
Jahres  1884  von  der  Firma  Siemens&Halske  fertiggestellt.  Auf  einer 
Seite  des  Geleises  sind  Säulen  aufgestellt,  auf  welchen  besondere  Lei- 
tungen, durch  Kabel  aus  Stahl-  und  Kupferdrähten,  getragen  werden. 
Die  Leitungen  bestehen  aus  geschlitzten  Eisenröhren.  Zur  Befestigung 
der  Ejibel,  welche  besonders  den  Durchhang  der  Leitung  in  der  Mitte 
zveischen  je  zwei  Säulen  verhindern  an  den  Leitungsstangen,  dienen 
Isolatoren.     Innerhalb   der  eisernen  Röhren  gleiten  4  kupferne  Reiber 


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—    282     — 

von  elliptischer  Form,  welche  durch  ein  biegsames  Seil  miteinander 
verbunden  sind.  Die  Reiber  sind  aus  2  Theilen  zusammengesetzt,  welche 
durch  eine  Spirale  gegen  die  Innenwand  der  Röhren  gedrückt  werden. 
Von  dieser  Kontaktvorrichtung  führt  aus  jeder  Rohrleitung  ein  Kabel 
den  Strom  in  den  Elektromotor.  Die  Bahn  ist  eingeleisig  und  besitzt 
Ausweichstationen  mit  besonderer  Einrichtung.  Die  Weichen  sind  selbst- 
thätig.  Das  Kontaktschiffchen  lauft  mit  dem  Wagen  in  die,  dem  be- 
treffenden Geleise  entsprechende  Rohrleitung  ein.  Die  Strecke  hat  eine 
Länge  von  G'7  km.  Im  Betriebe  befinden  sich  14  Wagen,  von  welchen 
10  ihre  eigenen  Motoren  besitzen.     Zwei  Dampfmaschinen  zu  je  120  EF 


Fig.  272. 


Fig.  273. 


treiben  4  Dynamo  zu  je  300  Volt  bei  70  Ampere  an.  Das  mechanische 
Gtiteverhältnis  schwankt,  je  nach  den  Steigungen,  zwischen  50  und 
80%-  Die  Dynamo  sind  nebeneinander  geschaltet.  Zum  Antriebe  von 
4  Wagen  genügen  2  Dynamo.  Das  Gewicht  der  Wagen  beträgt  etwra 
4000  lcg\  sie  nehmen  beiläufig  je  22  Personen  auf.  Die  Bahn  fährt 
mit  einer  Geschwindigkeit  von  12  hm  in  1  Stunde.  Die  Betriebskosten 
stellen  sich  ftlr  ein  Wagenkilometer  auf  19*5  Pf,  die  größte  Steigung 
beträgt  1  :  30,  der  kleinste  Krümmungsradius  30  m. 

Auf  der  verlängerten  Strecke  der  Lichterfelder  Bahn, 
von  der  Cadettenschule  bis  zur  Potsdamer  Bahn,  hat  die  Firma  Siemens 
&  Halske  eine  neue  Kontaktvorrichtung,  einen  sogenannten  Kon takt- 
bügel  zuerst  in  Anwendung  gebracht.  Ueber  dem  Dache  des  Wagens 
führt  ein  Stromabnehmer  zu  dem  eben  genannten  Kontaktbügel,  Fig.  274. 
Die  Einrichtung  der  Wagen  ermöglicht  ohne  Weiteres  ein  Uebergehen 


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—    283 


•S 


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—     284     — 

der  Wagen  von  der  alten  Strecke  mit  Schienenleitung  auf  die  neue 
mit  oberirdischer  Leitung. 

Dieselbe  Kontaktvorrichtnng  besitzen  die  folgenden  znm  Theile 
schon  ausgeftlhrten,  zum  Theile  im  Bau  begriffenen  Bahnen  derselben 
Firma:  Zwei  Linien  in  Hannover,  zwei  Linien  in  Genua,  eine  Linie  in 
Dresden,  eine  Linie  in  Barmen,  eine  Linie  in  Bukarest  und  eine  Linie 
in  Budapest. 

Am  21.  Mai  1894  ist  von  derselben  Firma  eine  elektrische  Stadt- 
bahn in  Lemberg  nach  demselben  Systeme  dem  Betriebe  übergeben 
worden.  Den  folgenden  Bericht  über  diese  Bahn  entnehme  ich  dem 
elektrotechnischen  Anzeiger  in  Berlin.  Das  die  Stadt  durchziehende 
Netz  elektrischer  Bahnen  besteht  aus  folgenden  Strecken:  Einer  etwa 
6  km  langen  Durchmesserlinie  von  dem  im  Westen  der  Stadt  gelegenen 
Staatsbahnhof  nach  der  östlichen  Vorstadt  Lyczakower,  einer  vona  Mittel- 
punkte der  Stadt  aus  abzweigenden  Radialstrecke,  nach  dem  Kilinski- 
Park,  ferner  einer  kurzen  Zweigstrecke  nach  dem  großen  Friedhof  luid 
einem  Verbindungsgeleise  zum  Betriebsbahnhof  und  zur  elektrischen 
Centralstation.  Die  gesammte  Geleiselänge  beträgt  16  hm^  die  gesammte 
Bahnlänge  8*5  im,  von  denen  augenblicklich  bereits  6  km  im  Betrieb 
stehen.  Die  Steigungsverhältnisse  der  Bahn  sind  sehr  ungünstige; 
Steigungen  zwischen  40%o  ^^^^  507oo  kommen  wiederholt  vor,  und  die 
größte,  mehrere  100  m  lange  Steigung  beträgt  sogar  GI^ö^/qq.  Auch 
die  Kurvenverhältnisse  sind  schwierige;  ein  Minimalradius  von  15  J» 
kommt  wiederholt  vor.  Der  Oberbau  der  Bahn  besteht  aus  Rillen- 
schienen von  der  Type  Phönix ;  der  laufende  m  wiegt  32'5  kff.  Die  mit 
eisernen  Spurstangen  verbundenen,  1400  mm  hohen  Schienen  sind  direkt 
auf  einem  Schotterbett  gelagert.  Der  elektrische  Strom  wird  oberirdisch 
zugefiihrt.  Die  aus  Hartkupfer  bestehenden  Arbeitsdrähte  sind  mitten 
über  den  Geleisen  ausgespannt.  Die  Querdrähte  sind  je,  nach  dem 
Charakter  der  betreffenden  Straße,  an  architektonisch  ausgebildeten, 
eisernen  Säulen  an  einfachen,  hölzernen  Masten  oder  an  Mauerfalten  be- 
festigt. Der  elektrische  Strom,  dessen  primäre  Spannung  500  Volt  be- 
trägt, wird,  sowie  es  Fig.  274  zeigt,  mittelst  Kontaktbügel,  die  auf  den 
Dächern  der  Motorwagen  federnd  befestigt  sind,  abgenommen  und  zum 
Motor  geleitet.  Die  Kückleitung  des  Stromes  erfolgt  durch  die  Schie 
nen,  welche  zu  diesem  Zwecke  an  den  Stößen  kupferne  Verbindungen 
haben.  Für  die  Bahn  sind  vorläufig  16  Motorwagen  bestinunt,  wovon 
zunächst  die  Hälfte  in  Betrieb  stehen.  Die  Wagen  sind  zweiklassig  die 
Motoren  25pferdig.  Die  Uebertragung  auf  die  Achsen  erfolgt  mittelst 
Ketten.  In  der  elektrischen  Centralstation  sind  zunächst  2  Röhrendampf- 
kessel  von  je   220  m^   Heizfläche   und  2   liegende  Compound-Dampf- 

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—    285    — 

mascilinen  mit  Kondensation  aufgestellt.  Jede  Dampfmaschine  leistet  200 
effektive  PS  und  treibt  eine  mit  ihr  direkt  gekuppelte  Innenpolmaschine 
des  bekannten  Systemes  der  Firma  Siemens  &  Halske  an. 

Die  elektrische  Bahn  von  B.  Egger  &  Co.  in  Gmunden. 
Die  im  Juli  1894  fertig  gestellte  Bahn  hat  eine  Länge  von  2*6  ktn^   die 
größte  Steigung  beträgt  957ooj    ^®^   kleinste   Krümmungsradius  40  m, 
die  maximale  Fahrgeschwindigkeit  in  der  Ebene  25  Arm,  auf  der  maxi- 
malen Steigung  S  km  in  der  Stunde.     Die    erste   Einrichtung   besteht 
aus  3  Motorwagen  flir  je  36  Personen.     Jeder  Wagen  besitzt  2  Serien- 
motoren zu  je  20  P/S;  jeden  Wagen  treibt  eine  Wagenachse  mittelst 
doppelter  Zahnradübersetzung  an.     Beim  Anfahren  werden  beide  Mo- 
toren hintereinander,  bei  schneller  Fahrt  parallel  geschaltet.     Das  Ge- 
^vicht  eines  belasteten  Wagens  stellt  sich  auf  etwa  8000^9'.  Die  Strom- 
zuleitung erfolgt  durch  eine  oberirdische   Leitung,   oberhalb   der  Mitte 
der  Geleise,  welche  auf  Konsolen  an  Hartgummiisolatoren  von  35  zu  35  m 
befestigt  ist,  die  von  Masten  getragen  werden.     Die  Arbeitsleitung  be- 
steht aus  Hartkupferdraht  von  8'25  mm  Durchmesser,   40  kg  Bruch- 
festigkeit und  0*018  specifischer  Leitungsfähigkeit.  Von  der  Wagendecke 
aus  schleift  eine  Kontaktleitung,  vermittelst  einer  Rolle,  auf  der  Strom- 
zuleitimg.     Die  Rückleitung  des  Stromes  erfolgt    durch   die  Schienen, 
welche  an  den  Stößen  durch  verzinkte  Kupferdrähte  leitend  verbunden 
sind.    Die  Kontaktleitung  ist,  der  Sicherheit  des  Betriebes  halber,  in  2 
Abtheilungen  getheilt ;  jede  Abtheilung  enthält  einen  automatischen  Strom- 
und  Widerstandsregulator,  Patent  Ernst  Egger   und  Ferdinand 
A.  Wessel,  in  unmittelbarer  Nähe  der  Primärmaschine.    Der  Automat, 
ein  elektrischer  Regulirapparat,  ist  im   Wesentlichen   dadurch  gekennt- 
zeichnet,  indem  er  sich  vermöge  seiner  Konstruktion  derart  einstellt,  dass 
seinen,  als  Regulator  wirkenden  Theil,  während   dessen  Thätigkeit  in 
der  Gleichgewichtslage,  immer  eine   konstante  Stromstärke   durchfließt, 
wobei  er  einen  jeweilig  zweckentsprechenden  Widerstand  zu  einem  be- 
stimmten, gegebenen  Zwecke  in  die  Leitung  einschaltet.   Der  Regulator 
stellt  im  Stromkreise,  sowohl  eine  konstante  Stromstärke  als  auch  eine 
konstante  Spannung  ein.     Aendern  sich  die  Stromstärke  und  die  Span- 
nung,  dann  ändert  sich  auch  die,   den  Regulirapparat  durchfließende 
Stromstärke,  stört  den  Gleichgewichtszustand  desselben  und  damit  seine 
Ruhelage.     Die  so  resultirende  Bewegung  bewirkt  die  Aenderung  von 
eingeschalteten  Widerständen  solange,  bis  einerseits  der  Regulirapparat 
wieder  von  der  eingestellten  konstanten  Stromstärke  durchflössen  wird 
und  sich  andererseits  in  Folge  dessen  im  Stromkreise  wieder  die  ge- 
wünschte Stromstärke,  beziehungsweise  Spannung  eingestellt  hat. 


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—     286     — 

Zu  dem  Punkte  höchster  Steigung  zweigt,  hinter  einem  Automat, 
zur  Erreichung  eines  besonderen  Spannungsausgleiches,  eine  Speise- 
leitung ab. 

Im  Maschinenhause  stehen  2  Dampfmaschinen,  2  Kessel  und  2 
Dynamo  zu  je  maximal  50  PS,  Die  primären  Maschinen  sind  über- 
compoundirt;  sie  geben  bei  Leerlauf  500  Volt,  bei  Belastung  550  Volt 


Fig.  276. 

Blitzschutzvorrichtungen  schützen  die  ganze  Anlage  gegen  Blitz- 
gefahr; dieselben  befinden  sich  sowohl  auf  der  ganzen  Linie  als  auch 
in  den  einzelnen  Motorwagen.  Die  Blitzschutzvorrichtung  in  dem  Mo- 
torwagen sind  einerseits  an  die  Stromzuleitung,  andererseits  an  das 
Maschinenuntergestell  angeschlossen. 

Fig.  275  veranschaulicht  das  System  der  oberirdischen  Stromzu- 
führung mittelst  Rollenkontakt  nach  Thomson-Houston.  Zu 
beiden  Seiten  des  Geleises  stehen  Mäste,  zwischen  welchen  Seile  gespannt 
sind ;  letztere  dienen  zur  Befestigung  der  Hin- und  Rückleitung  des  Stromes. 
Von    der  Wagendecke    aus   führt   eine  Stange   zu   zwei   Kontaktrollen 


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--     287     — 

welche  an  der  unteren  Fläche  der  Leitung  rollen.  Jede  Wogenachse  wird 
durch  einen  besonderen  Elektromotor,  vermittelst  doppelter  Zahnrad- 
übersetzung, angetrieben.  In  jedem  Wagen  sind  Blitzschutzvorrichtungen 
Patent  Thomson-Houston  vorhanden. 

In  Fig.  276  ist  ein  elektrischer,  amerikanischer  Omnibus  ab- 
gebildet. Dieses  Bild  versinnlicht  einen  elektrischen  Motorwagen  ohne 
Schienen.     Aus  der  Maschinenstation  führt  der  Strom  in  die  Leitungen, 


Fig.  276. 

welche  von  Leitungsstangen,  vermittelst  Konsolen,  getragen  werden.  Ein 
Kontaktwagen  führt  den  Strom  aus  einer  Leitung  in  den  Elektromotor 
und  von  diesem  zur  zweiten  Leitung  zurück.  In  der  Figur  sind  4  Leitungen 
angebracht,  so  dass  der  Verkehr  zweier  Wagen  unabhängig  voneinander, 
in  derselben,  oder  in  entgegensetzten  Richtungen,  ermöglicht  erscheint. 
Fig.  277  gibt  das  Bild  eines  Kontaktwagens  wieder.  Vier  Rollen 
ersetzen  die  4  Räder  eines  Wagens.  Die  Rollen  ruhen  auf  der  Leitung. 
Die  beiden  Rollen  auf  der  einen  Längsseite  des  Wagens  sind  von  den 
beiden  Rollen  auf  der  zweiten  Längsseite  des  Wagens  isolirt.    Während 


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—    288     -- 

der  Strom  von  der  einen  der  beiden  Kollen  dem  Elektromotor  zugeleitet 
wird,  tritt  derselbe  von  den  beiden  anderen  in  die  Leitung  zurück. 

3.  Unterirdische  Stromzuführung.  Das  System  der  unte^ 
irdischen  Stromzuführung  muss  überall  dort  Verwendung  finden,  wo 
oberirdische  Leitungen  untersagt  sind.  Bei  diesem  Systeme  wird  der 
Strom  dem  Elektromotor  durch  unterirdische  Kanäle  zugeführt.  Innerhalb 
der,  unterhalb  der  Schienen  ausgeführten,  Kanäle  sind  die  Leitungen  isolirt 
aufinoutirt,  von  welchen  die  Zuleitung  des  Stromes  zu  dem  Elektromotor 
durch  Kontaktvorrichtungen  erfolgt.    Die  unterirdische  Stromzuführung 


Fig.  277. 

besitzt  den  Vortheil,  dass  alle  Leitungsstangen  wegfallen,  dagegen  den 
Nachtheil  höherer  Anlagekosten.  Nach  diesem  System  wurden  ausgefilhrt: 

Die  Versuchsstation  von  Bentley  &  Knight  in  Cleveland. 
Die  unterirdische  Zuleitung  führte  durch  einen  Holzkanal,  welcher  sieh 
zwischen  den  Schienen  befand. 

Die  elektrische  Eisenbahn  in  Blackpool.  Die  Zuleitxmg  des 
Stromes  erscheint  in  einem  Kanäle  auf  Isolatoren  befestigt.  Die  Rück- 
leitung erfolgt  durch  die  Schienen. 

Fig.  278  zeigt  eine  unterirdische  Stromzuführung  mittelst 
Kontaktwagen;  von  dem  letzteren,  welcher  auf  den  Stromschienen 
rollt,  tritt  der  Strom,  unter  Vermittelung  eines  Schleifkontaktes,  in 
den  Elektromotor  des  darüber  befindlichen  Wagens  ein. 


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—     289     — 

Als  Muster  einer  Bahn  mit  unterirdischer  Stromzuflihrung  kann 
die,  von  der  Firma  Siemens  &  Halske^)  ausgeführte,  Budapester 
elektrische  Stadtbahn  betrachtet  werden,  die  seit  dem  Jahre  1889  im 
Betrieb  steht.    Die  Straßenoberfläche  unterscheidet    sich   fast  in  Nichts 


Fig.  278. 


Fig.  279. 


von  der  einer  gewöhnlichen  Straßenbahn.     Wie  bei  einer  solchen   sind 
für  jedes  Geleise  zwei  Schienen  im  Straßenpflaster  vorhanden. 

Die  Zuführung  des  elektrischen  Stromes  erfolgt  in  einem  unter- 
irdischen Kanal,  welcher  sich  imter  einer  Fahrschiene  des  Geleises  er- 
streckt.    Aus  Fig.  279  ist    der  Querschnitt    des  Unter-  und  Oberbaues 


^)  Nach  dem  Bautechniker. 
Kratzert,  Elektrotechnik.  II. 


19 


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—    290    — 

zu  ersehen.     Vom   Kanal  gelangt  der  Strom  durch  ein  am  Wagen  be- 
festigtes Kontaktschiff  zur  Dynamomaschine  des  Wagens. 

Der  Kanal  für  die  Zuführung  des  elektrischen  Stromes  hat  ein 
eiförmiges  Profil  von  28  cm  lichter  Weite  und  von  23  cm  lichter  Höhe. 
Er  ist  in  seinem  Scheitel,  entsprechend  der  Rille  und  der  darüber  lie- 
genden Fahrschiene,  aufgeschlitzt,  so  dass  also  die  Rille  der  Schiene  in 
ihrer  ganzen  Länge  mit  dem  Kanal  unter  der  Schiene  in  Verbindung 
steht.  Dieser  Schlitz  hat  in  Budapest  normal  33  mm  Breite,  könnte 
aber  auch  noch  wesentlich  schmäler  gehalten  werden.  Die  Konstruktion 
des  Kanales  ist  in  der  Weise  bewirkt,  dass  in  Abständen  von  1*20  m 
gusseiseme  Rahmen  von  18  cm  Breite  aufgestellt  werden,  welche  dem 
Profil  des  Kiinales  entsprechend  geformt  sind.  Diese  eisernen  Rahmen 
dienen  zuerst  als  Rippen  des  Kanales,  weiters  zur  Unterstützung  und 
Befestigung  der  Fahrschienen  und  endlich  zur  Befestigung  von  Iso- 
latoren für  die  Anbringung  der  elektrischen  Leitungen  in  dem  Kanäle. 

Der  Kanal  selbst,  dessen  Sohle  sich  in  der  gleichbleibenden  Tiefe 
von  57  cm  unter  dem  Pflaster  beziehungsweise  der  Schienenoberkante 
hinzieht,  ist  zwischen  dem  eisernen  Rahmen  aus  Stampfbeton  ausgefiihrt, 
indem  die  Rahmen  beim  Bau  als  Schablonen  und  später  gleichsam  als 
Verstärkungsrippe  dienen. 

Die  Fahrschienen,  welche  den  Einzelschienen  des  bekannten  Haar- 
mann-Oberbaues  einigermaßen  entsprechen,  sind  auf  den  eisernen 
Rahmen,  welche  zu  ihrer  Unterstützung  dienen,  mittelst  schmiedeisener 
Winkelachsen,  verschraubt.  Letztere  verhindern,  dass  der  zwischen 
den  Schienen  verbleibende,  33  mm  breite,  offene  Schlitz  durch  auftre- 
tende, seitliche  Stöße  darüber  fahrender  Straßenlasten  oder  durch  seit- 
lichen Druck  des  Pflasters  verengert  wird. 

Zwischen  den  Rahmen  bilden  die  Fahrschienen  gleichsam  die 
Decke  des  Kanales.  Das  Widerstandsmoment  der  einzelnen  Schiene 
muss  deshalb  so  groß  bemessen  werden,  dass  diese  in  der  Mitte  zwischen 
zwei  unterstützenden  Rahmen  die  größte  vorkommende  Straßenlast  noch 
zu  tragen  vermag. 

In  den  Leitungsflächen  der  eisernen  Rahmen  sind  —  dem  Kanal 
zugekehrt  —  hülsenförmige  Porzellan-Isolatoren  eingegossen,  weichein 
dem  Kanal  die  elektrischen  Leitungen  tragen.  Zur  Isolirung  der 
Leitung  wird    ein  Gemisch  von  Schwefel  und  Caput  mortuum  benützt. 

Die  Leitungen  bestehen  aus  Winkeleisen.  Es  sind  den  beiden 
Kanalwänden  entsprechend  zwei  Leitungen  angeordnet,  von  denen  die 
eine  zur  Hinleitung  des  elektrischen  Stromes,  die  andere  zur  Rück- 
leitung  desselben  dient. 

Die  Leitungen  liegen  vollkommen  geschützt  unter  den  Fahrschienen, 
so   dass   sie  von    oben  durch  den  Schlitz  weder  gesehen,  noch  berührt 


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-     291     — 

werden  können;  sie  liegen  weiters  entsprechend  hoch  über  der  Sohle 
des  Kanales,  damit  das  in  dem  Kanal  sich  etwa  ansammelnde  Tage- 
wasser unter  denselben  abfließen  kann,  ohne  mit  ihnen  in  Berührung 
zu  kommen.  Um  den  Abzug  des,  in  dem  Kanal  sich  sammelnden 
Wassers  zu  ermöglichen,  sind  in  entsprechenden  Entfernungen  neben 
dem  Kanal  Sammelschächte  angeordnet,  von  welchen  aus  das  zusammen- 
fließende Wasser,  nach  Abscheidung  des  etwaigen  Schlammes,  in  die 
Straßenkanäle  abgeführt  wird.  In  Fig.  280  ist  das  System  der  elektri- 
schen Bahn  mit  unterirdischer  Stromzufllhrung  zur  Anschauung  gebracht. 
Da  die  Fundamentsohle  des  beschriebenen  Leitungskanales  nur 
72  cm  unter  der  Schienen-,  beziehungsweise  der  Pflasteroberkante  liegt, 


Fig.  280. 


so  ist  jede  Beeinträchtigung  der  städtischen  Kanäle  imd  Rohrleitungen 
durch  den  Leitungskanal  der  Bahn  ausgeschlossen. 

Die  zweite  Schiene  des  Bahngeleises,  unter  welcher  sich  kein 
Leitungsdraht  erstreckt,  kann  nach  einem  beliebigen  Oberbau-System 
als  Phönix-Schiene  oder  als  einfache  Vignolschiene  ohne  Rille, 
eventuell  sogar  nur  als   einfache    Flachschiene   ausgeführt    werden. 

Der  elektrische  Wagen  unterscheidet  sich  äußerlich  von  einem 
gewöhnlichen  Straßenbahnwagen  fast  gar  nicht.  Er  hat  selbstverständlich 
an  den  Enden  keinerlei  Zugsvorrichtung,  wohl  aber  an  jeder  Kopf- 
schwelle  des  Untergestelles  je  einen  Puffer,  welcher  gleichzeitig  mit 
einer  Einrichtung  zur  Kuppelung  mehrerer  Wagen  zu  einem  Zuge  ver- 
sehen ist. 

19* 


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—    292    — 

Unter  dem  Wagen,  zwischen  beiden  Wagenachsen,  liegt  die  Wagen- 
maschine (sekundäre  Dynamomaschine)  in  einem  Schutzkasten  ein- 
geschlossen, Fig.  281.  Die  Dynamomaschine  überträgt  die  Umdrehung 
ihres  Ankers  mittelst  eines  Vorgeleges  auf  die  eine  Wagenachse,  welche 
dadurch  zur  Triebachse  wird.  Neuerdings  laufen  auch  Wagen,  bei 
welchen  der  Antrieb  von  der  Maschinenachse  direkt  auf  die  Wagen- 
achse erfolgt.  Zur  Uebertragung  von  der  Dynamomaschine  auf  die 
Wagenachse   werden    Glieder-Ketten    verwendet.     Unter   den    Perrons 


Fig.  281. 

des  Wagens  liegen  die  Widerstände,  durch  deren  Ein-  und  Ausschaltung 
eine  Veränderung  in  der  Geschwindigkeit  des  Wagens  ermöglicht  wird. 
in  4  Gruppen  vertheilt.  Neuerdings  ist  es  gelungen,  mit  nur  zi^ei 
Gruppen  von  Widerständen  das  Auslangen  zu  finden;  femer  werden 
jetzt  auch  Wagen  konstruirt,  bei  welchen  die  Dynamomaschine  um  die 
Wagenachse  angeordnet  erscheint. 

Das  Ein-  und  Ausschalten  der  Widerstände  erfolgt  durch  den, 
unter  dem  Sitze  eines  Perrons  in  einem  Kasten  aufgestellten  Einschalte- 
cylinder,  welcher  von  jedem  der  beiden  Perrons  aus  mittelst  der  dort 
befindlichen  Schaltkurbel  bethätigt  werden  kann.  Durch  dieselbe  Schalt- 
kurbel besorgt  der  Wagenführer  auch   das   Ein-   und  Ausschalten  der 


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—    293     - 

Maschine,  und  zwar  kann  derselbe  durch  das  Vor-  und  Rückwärtsdrehen 
der  Kurbel  die  Umdrehung  des  Ankers  der  Maschine  in  der  einen  oder 
anderen  Richtung  und  dementsprechend  die  Bewegung  des  Wagens  in 
beiden  Fahrrichtungen  erfolgen  lassen.  Neuestens  hat  der  Ein-  und 
Aasschalter  eine  flache,  dosenförmige  Gestalt  bekommen  und  wird  durch 
einen  Hebel,  den  der  Wagenführer  in  der  linken  Hand  hält,  in  ähn- 
licher Weise  in  Thätigkeit  gesetzt  wie  der  Reversirhebel  einer  Dampf- 
lokomotive. 

Damit  es  nicht  vorkommen  kann,  dass  Personen  unter  die  Wagen 
gerathen,  sind  dieselben  an  beiden  Stirnseiten  mit  besonders  konstru- 
irten  Schutzrechen  versehen,  welche  um  eine  horizontale  Achse  drehbar 
derart  angebracht  sind,  dass  sie  eben  über  das  Pflaster  und  das  Geleise 
ohne  Berührung  hinweggleiten.  Wenn  irgend  ein  Hindernis  im  Wege 
liegt,  80  werden  diese  Rechen,  entgegen  der  Spannung,  von  kräftigen 
Spiralfedern  niedergedrückt  und  legen  sich  nunmehr  mit  ihrem,  aus 
Kautschuk  hergestellten,  elastischen  Rande  dicht  an  das  Pflaster  an, 
wobei  sie  das  Hindernis  erst  vor  sich  hin  und  schließlich  nach  der 
Seite  schieben.  Diese  Rechen  haben  sich  bisher  jedesmal,  und  zwar 
in  zwei  Fällen  vollkommen  bewährt,  indem  Personen,  welche  durch 
ihre  eigene  Unvorsichtigkeit  zu  Fall  kamen,  ohne  irgend  welche  ernste 
Beschädigung,  zur  Seite  geschoben  wurden. 

Der  Betrieb  der  elektrischen  Wagen  erfolgt  in  der  Weise,  dass 
der,  in  einer  für  alle  Linien  gemeinsamen  Centralstation  erzeugte  elek- 
trische Strom,  welcher  300  Volt  Spannung  hat,  durch  die  im  Kanal 
längs  der  Bahn  befindlichen  Leitungswinkeleisen  fließt.  Die  Zu-  be- 
ziehungsweise Rückleitung  des  elektrischen  Stromes  von  diesen  Lei- 
tnngswinkeleisen  zu  beziehungsweise  von  der  Wagenmaschine  geschieht 
in  der  Weise,  dass  sich  unter  jedem  Wagen,  zwischen  den  beiden 
einander  gegenüberstehenden  Leitungswinkeleisen  im  Kanal,  ein 
Kontaktschiff  befindet,  welches  am  Wagen  befestigt  ist  und  daher  mit 
demselben  fortgezogen  wird.  Die  Pole  dieses  Kontaktschiffes  sind  ent- 
sprechend mit  der  Wagenmaschine  leitend  verbunden.  Die  Wagen 
werden    direkt  von    den  Leitungswinkeleisen  aus  elektrisch  beleuchtet. 

Der  Wagenftthrer  hat  in  der  linken  Hand  den  Hebel  des  Ein- 
und  Ausschalters,  in  der  rechten  die  Kurbel  der  Bremse  und  bethätigt 
mit  dem  Fuße  die  Alarmglocke. 

Selbstverständlich  können  auf  demselben  Geleise  mehrere  Wagen 
unabhängig  von  einander  gleichzeitig  auch  in  verschiedenen  Fahr- 
richtungen verkehren.  Auf  allen  Strecken  des  ganzen  Netzes  sind 
gegenwärtig  60  bis  70  Wagen  gleichzeitig  im  Betriebe.  Wenn  unter- 
wegs ein  Kontaktschiff  Schaden  leiden  und  den  Dienst  versagen  sollte. 


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-     294    — 

so  wird  der  Wagen   an    den  nächstfolgenden   gekuppelt,  und  anf  dem 
Bahnhofe  das  schadhafte  Kontaktschiff  ausgewechselt. 
Derzeit  stehen  folgende  Linien  im  Betrieb: 

1.  Die  Barossgassenlinie  (früher  Stationsgassenlinie  genannt)  seit 
30.  Juli  1889.  Diese  ist  2'bkm  lang,  wovon  l'bkm  zweigeleisig  nnd 
1  km  eingeleisig  sind. 

2.  Die  Podmaniczkygassenlinie  seit  10.  September  1889.  Diese 
Linie  ist  3"5  km  lang  und  fast  durchwegs  zweigeleisig. 

3.  Die  Ringstraßenlinie  seit  6.  März  1890  vom  Österreichisch-un- 
garischen Bahnhofe  bis  zur  Kerepeserstraße,  seit  7.  August  1890  weiter 
bis  zur  üellöerstraße  und  seit  4.  Juni  1892  bis  zum  Borirusplatz.  Sie 
ist  31  km  lang,  vom  Westbahnhofe  der  kgl.  ungarischen  Staatsbahnen 
bis  zur  Üellöerstraße  zweigeleisig  und  von  da  an  vorläufig  eingeleisig. 

4.  Die  Königsgassenlinie,  welche  eine  Länge  von  1*93  Am  besitzt 
und  größtentheils  zweigöleisig  ist.  Eine  Erweiterung  dieser  Linie  befin- 
det sich  im  Bau.     Außerdem  ist  in  Ausflihrung  begriffen: 

5.  Die  Umwandlungen  der  bis  jetzt  mit  Dampflokomotiven  be- 
triebenen Straßenbahn  nach  Steinbruch  und  dem  neuen  Friedhof  (soge- 
nannte Friedhoflinie)  in  eine  elektrische  Bahn  mit  oberirdischer  Strom- 
Zuführung.  Der  Bau  auf  der  rund  10  km  langen  Linie  hat  bereits  be- 
gonnen. Aus  lokalen  Rücksichten  —  wie  z.  B.  Straßenregulirungen  und 
mangelnde  Kanalisirungen  —  wird  auch  im  Weichbilde  der  Stadt  provi- 
sorisch das  oberirdische  System  hier  angewendet,  doch  soll  in  einer 
späteren  Zeit,  innerhalb  der  Stadt,  das  unterirdische  System  Verwen- 
dung finden. 

6.  Endlich  wird  die  Kailinie  zum  Ausbaue  gelangen,  welche  sich 
beim  Elevator  an  die  Ringstraßenlinie  und  bei  der  Akademie  an  die 
Podmanickygassenlinie  anschließen  soll. 

Die  gesammte  Qeleislinie  beträgt  heute  24  kw.  Der  Minimalab- 
stand der  Geleisachsen  von  den  benachbarten  Trottoirkanten  beträgt 
3'22  fw,  die  kleinste  Fahrdammbreite  der  eingeleisigen  Strecken  ist 
7*33  m,  die  der  zweigeleisigen  11'19  iw.  Die  schärfeten  Kurven  haben 
einen  Radius  von  45  iw,  ausnahmsweise  sogar  22  w.  Die  größte  bei  der 
elektrischen  Stadtbahn  vorkommende  Steigung,  19%0)  ist  zu  gering,  ab 
dass  die  Leistungsfähigkeit  der  Wagen  in  dieser  Hinsicht  zu  Geltnng 
käme.  Es  wurde  jedoch  versuchsweise  vor  dem  Heizhause  auf  dem 
Betriebsbahnhofe  Steinbrucherstrasse  eine  künstliche  Rampe  von  1 :  10 
gebaut,  um  zu  konstatiren,  ob  und  mit  welcher  Geschwindigkeit  man 
auf  derselben  noch  fahren  kann.  Diese  Versuche  ergaben  sowohl  für 
das  Fahren  wie  auch  fttr  das  Anfahren  der  voUbeladenen  Wagen  voll- 
kommen zufriedenstellende  Resultate.     Bemerkenswert  ist  hierbei,  dass 


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—     295    — 

die  Thalfahrt  ohne  Bremse  erfolgt,  u.  zw.  dadurch,  dass  man  die  Wagen- 
maschine ausschaltet  und  als  Primärmaschine  zur  Bremsung  des  Wagens 
verwendet. 

Es  sei  an  dieser  Stelle  erwähnt,  dass  sich  die  Baukosten  der  Bahn, 
je  nach  den  Terrainverhältnissen,  auf  fl.  30.000  bis  40.000  für  1  km 
stellten. 

Die  Centralstation,  von  welcher  aus  der  Betrieb  des  gesammten 
Netzes  der  elektrischen  Bahn  erfolgt,  befindet  sich  in  der  Gärtnergasse. 
In  dem  Kesselhause  der  Centrale  sind  5  Wasserrohr-Dampfkessel,  zu 
je  98  m*  Heizfläche  aufgestellt,  von  welchen  3  im  normalen  Betriebe  sind. 
In  dem  Maschinenhause  der  Centrale  stehen  3  ältere  Dampfmaschinen 
zu  je  100  Pferdekräften  und  3  zugehörige  Dynamomaschinen,  welche  von 
den  Dampfmaschinen  mittelst  Hanfeeilen  angetrieben  werden.  Femer 
sind  mit  Rücksicht  auf  die  in  Aussicht  genommene  Erweiterung  des 
Netzes  und  mit  Rücksicht  auf  die  beabsichtigte  Einführung  des  elek- 
trischen Betriebes  auf  der  Friedhoflinie  3  Stück  je  200  Pferdekräfte 
starke  Dampfmaschinen  mit  direkt  auf  derselben  Welle  gekuppelten 
Dynamomaschinen  bereits  vorhanden,  welche  gegenüber  den  plötzlichen 
Entlastungen  und  Belastungen  beim  Betriebe  regulirbar  sind.  Sämmtliche 
Dampfmaschinen  sind  Compoundmaschinen  mit  Kondensation. 

Das  erforderliche  Kondensationswasser  liefern  2  Brunnen,  von 
welchen  der  eine  sich  im  Hofe  der  Centrale  befindet,  während  der 
zweite  auf  dem  Straßendreieck  bei  der  Kreuzung  der  Ringstraße,  der 
Tabakgasse  und  der  Gärtnergasse  ausgeführt  ist.  Mit  Rücksicht  auf  den 
Umstand,  dass  die  Brunnen  im  Hochsommer  nicht  genügend  Konden- 
sationswasser liefern,  wurde  im  Hofe  der  Centrale  eine  Gradirwerks- 
Anlage  ausgeführt,  mittelst  welcher  das  von  den  Dampfmaschinen  kom- 
mende Kondensationswasser  gekühlt  wird,  um  von  Neuem  wieder  zur 
Kondensation  Verwendung  zu  finden.  Die  zu  dem  Gradirwerk  gehörigen 
Centrifugalpumpen  und  Ventilatoren  werden  mittelst  eines  Elektromotors 
angetrieben. 

Der  von  den  Dynamomaschinen  in  der  Centrale  erzeugte  Strom 
fahrt  zunächst  in  die  Sammelschienen  eines  im  Maschinenhause  ange- 
ordneten Schaltbrettes  und  von  hier  aus  mittelst  eisenbandarmirter 
Patentbleikabel,  welche  in  die  Erde  eingebettet  sind,  getrennt  zu  den 
einzelnen  Bahnlinien. 

Vom  Schaltbrett  der  Centralstation  führen  besondere  Kabel  einer- 
seits nach  der  Kreuzung  der  Podmanickygasse  mit  der  Ringstraße, 
andererseits  nach  der  Kreuzung  der  Barossgasse  mit  der  Ringstraße, 
und  drittens  nach  der  Ringstraße,  Ecke  der  Tabakgasse.  Auch  die 
Königsgassenlinie  hat  besondere  Zuleitungskabel   aus    der   Centrale  er- 


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halten,  welche  bei  der  Valerogasse  an  die  Leitungen  der  Bahn  ange- 
schlossen sind. 

An  den  Anschlnsspnnkten  der  Kabel  an  die  einzelnen  Bahnlinien 
sind  Vertheilnngskasten  angeordnet,  ans  denen  die  einzelnen  Geleise 
der  verschiedenen  Bahnlinien  mit  kurzen  Zuleitungskabeln  Strom 
erhalten. 

Es  sei  noch  bemerkt,  dass  von  denselben  Dynamomaschinen, 
welche  den  Strom  zum  Bahnbetrieb  Uefern,  an  den  Tageszeiten 
mit  schwachem  Verkehr  ein  größerer,  in  der  Centrale  au%estellter 
Sammler  geladen  wird.  Dieser  Sammler  dient  zur  elektrischen  Beleuch- 
tung der  Bureauräume,  des  Maschinen-  und  Kesselhauses  und  des 
Hofes.  Nach  Schluss  des  Bahnbetriebes,  wenn  die  Maschinen  abge- 
stellt sind,  werden  von  dem  erwähnten  Sammler  die  beiden  Betriebs- 
bahnhöfe in  der  Arenastraße  und  Steinbruchergasse,  behufs  Reinigung 
und  Revision  der  Wagen,  mittelst  Bogenlicht  beleuchtet.  Als  Lieitungen 
von  dem  Sammler  nach  den  Betriebsbahnhöfen  dienen  dieselben  Lei- 
tungen, welche  während  des  Tages  den  Strom  ftlr  den  Bahnbetrieb  leiten. 
Die  Beleuchtung  der  beiden  Betriebsbahnhöfe  während  des  Bahnbe- 
triebes erfolgt  direkt  von  den  Leitungsschienen  der  Bahn  aus. 

Die  Betriebsbahnhöfe  flir  die  Unterstellung  und  Revision  der 
Wagen  sind: 

1.  Der  Bahnhof  in  der  Arenastraße  nahe  dem  Endpunkte  der 
Podmanickygassenlinie. 

2.  Der  Bahnhof  in  der  Steinbruchergasse  am  Ende  der  Barosa- 
gassenlinie,  wo  die  letztere  mit  der  Friedhoflinie  verbunden  ist. 

In  dem  Betriebsbahnhofe  Arenastraße  sind  die  Wagen  fElr  den 
Verkehr  auf  der  Podmauickygasse,  auf  der  Königsgassenlinie  und  ein 
Theil  der  Wagen  fiir  die  Ringstraßenlinie  untergebracht.  Es  besteht 
daselbst  ein  Wagenschuppen  für  30  Wagen;  eine  offene  Halle  f&r  6 
Wagen  und  eine  Erweiterung  der  Wagenremise  fttr  weitere  25  Wagen 
sind  erst  kürzlich  fertiggestellt  worden. 

Die  Bedienung  der  Wagenschuppen  erfolgt  durch  Schiebebühnen,  von 
welchen  aus  Geleisverbindungen  mit  der  freien  Strecke  der  Podmanicky- 
gassenlinie bestehen.  Die  Wagenschuppen  stehen  durch  eine  Schiebe- 
bühne mit  einem  Reparaturschuppen  ftir  4  Wagen  in  Verbindung.  In 
der  anschließenden  Reparaturwerkstätte  sind  die  nothwendigen  Arbeits- 
maschinen fiir  kleinere  Reparaturen  aufgestellt  und  zwar:  eine  Räder- 
drehbank, eine  Supportdrehbank,  eine  Schapingmaschine  und  eine 
Bohrmaschine. 

Der  Antrieb  dieser  Maschinen  erfolgt  durch  einen  Elektromotor, 
welcher  den  Strom  aus  den  Leitungen  für   den  Bahnbetrieb  entnimmt 


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Die  Revision  der  Wagen  geschieht  in  den  Wagenschuppen,  welche 
zu  dem  Zwecke  so  eingerichtet  sind,  dass  die  unter  dem  Wagen  liegen- 
den maschinellen  Theile  der  letzteren  von  unten  leicht  zugänglich  sind. 

Der  Betriebsbahnhof  in  der  Steinbruchergasse  dient  zur  Aufnahme 
der  Wagen  für  die  Barossgassenlinie  und  für  die  Friedhofelinie.  Auch 
ein  Teil  der  Wagen  flir  die  Ringstraßenlinie  ist  daselbst  untergebracht. 
In  diesem  Betriebsbahnhofe  befindet  sich  außerdem  das  Heizhaus  ftlr 
die  Lokomotiven  der  Friedhofshnie  und  eine  Wasserstation. 

Der  Wagenpark  für  die  hier  aufgezählten  Linien  umfasst  einst- 
weilen 62  elektrische  Motorwagen,  8  Beiwagen,  welche  gegenwärtig  in 
Motorwagen  umgewandelt  werden  und  9  große  Personenwagen  für  die 
Friedhofslinie. 

Das  Bureau  der  Centrale,  die  beiden  Betriebsbahnhöfe,  die  Warte- 
halle an  der  Ecke  der  Podmanickygasse  und  Ringstraße,  sowie  die 
größeren  Stationen  der  Friedho&linie  sind  mittelst  einer  Telephonanlage 
mit  einander  verbunden.  Die  Telephoncentrale  befindet  sich  in  dem 
Bureau  in  der  Gärtnergasse.  Im  Inneren  der  Stadt  sind  ausschließhch 
induktionsfreie  Telephonkabel  verlegt  worden  und  zwar  in  dem- 
selben Graben,  in  welchem  der  Leitungskanal  ausgeführt  ist;  auf  den 
äußeren  Strecken  der  Friedhofshnie  dagegen  sind  oberirdische  Telephon- 
leitungen zur  Ausführung  gekommen. 

Verhältnisse  und  Ergebnisse  des  Betriebes.  Seit  dem 
JaU  1889  konnte  der  Betrieb  anstandslos  geführt  werden ;  selbst  bei  den 
mehrfachen  starken  Schneefällen  der  letzten  Jahre,  wo  wiederholt  alle 
anderen  Verkehrsmittel  versagten,  hat  die  elektrische  Eisenbahn  unver- 
drossen ihren  Dienst  gethan. 

Die  Fahrgeschwindigkeit  wurde  von  den  Behörden  wie  folgt  fest- 
gesetzt. Die  Maximalgeschwindigkeit  ist  15  km  in  einer  Stunde.  Dieselbe 
kann  jedoch  auf  der  äußeren  Podmanickygasse  auf  18  km  erhöht,  muss 
aber  in  gewissen  schmäleren  Gassen,  wo  der  Verkehr  besonders  lebhaft 
ist,  auf  6  km  in  1  Stunde  ermäßigt  werden. 

Bei  Berücksichtigung  der  Aufenthalte  ergibt  sich  daher  eine 
Bruttogeschwindigkeit  von  12 — l^km  in  1  Stunde,  also  ungefähr  die 
doppelte  Geschwindigkeit  der  Wiener  Tramway,  welche  bekanntlich 
mit  einer  Bruttogeschwindigkeit  von  6— 1km  ml  Stunde  ftlhrt.  Diese 
relativ  hohe  Geschwindigkeit  gestatteten  die  Behörden  erst  dann, 
nachdem  über  die  Wirkung  der  Bremsen  mit  und  ohne  Zuhilfenahme 
des  Rückstromes  ausgedehnte  Versuche,  welche  ausgezeichnete  Resultate 
ergeben  haben,  angestellt  wurden. 

So  kam  z.  B.  ein  durch  Gewichte  auf  volle  Last  beschwerter 
Wagen  bei  Glatteis  und  einer  Geschwindigkeit  von  22  im  in  1  Stunde 
auf  8  m  Entfernung  zum  Stillstande. 

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In  Folge  der  größeren  Fahrgeschwindigkeit  gegenüber  derjenigen 
bei  Pferdebahnen  ist  die  Ausnützung  des  Wagenparkes  eine  sehr  gün- 
stige. Es  leistet  jeder  Wagen  täglich  120  bis  130,  ja  sogar  bis  150 
Wagenkilometer  bei  einem  löstündigen  Tagesbetrieb. 

Die  Wagen  fahren  in  Intervallen  von  etwa  2  Minuten,  welche  an 
verkehrsreichen  Tagen  auch  noch  verkürzt  werden. 

Die  Frequenz  der  Bahn  ist  im  fortwährenden  Steigen  begriflFen. 

Im  Jahre  1891  beförderte  die  elektrische  Stadtbahn  8,619.215  Per- 
sonen, legte  1,489.410  Wagenkilometer  zurück  und  nahm  fl.  542.283*03 
ein.  Im  Jahre  1892  wurden  bereits  10,714.661  Personen  befördert, 
2,102.720  Wagenkilometer  geleistet  und  eine  Einnahme  von  717.000  fl. 
erzielt.  Es  betrug  demnach  im  Jahre  1892  die  Zahl  der  beförderten 
Personen  flir  1  Wagenkilometer  5*10,  die  Einnahmen  far  1  Wagen- 
kilometer fl.  34*10  und  die  Einnahmen  flir  1  beförderte  Person  6*69  kr. 

Was  die  Leistungsftlhigkeit  der  elektrischen  Bahn  betrifft,  wenn 
es  sich  darum  handelt,  einen  großen  Verkehr  zu  bewältigen,  so  sei 
erwähnt,  dass  am  Pfingstsonntage  des  Jahres  1893  über  68.000  Personen 
befördert  worden  sind. 

Aus  einer  vergleichenden  Zusammenstellung  der  Betriebsergebnisse 
der  Budapester  elektrischen  Stadtbahn  und  der  Budapester  Pferdebahn 
flir  das  Jahr  1891,  welche  in  dem  amtlichen  Blatte  „Vasuti  6s  közle- 
ked6si  közlöny"  enthalten  war,  geht  hervor,  dass  die  Einnahme  bei  der 
elektrischen  Bahn  flir  1  beförderte  Person  6*28  kr.  und  bei  der  Pferde- 
bahn 8*50  kr.  betrug.  Die  Tarife  der  elektrischen  Bahn  sind  im  Durch- 
schnitte niedriger,  als  bei  der  Pferdebahn.  Die  Frequenz  für  1  fow 
Betriebslänge  ist  bei  der  elektrischen  Bahn  ungefilhr  doppelt  so  groß 
als  bei  der  Pferdebahn,  während  die  Einnahmen,  wegen  der  niedrigen 
Tarife,  nur  etwa  das  l'öfache  der  Einnahmen  der  Pferdebahn  betragen. 

Um  auch  bezüglich  der  Betriebskosten  der  elektrischen  Bahn  einen 
Vergleich  anzustellen,  sei  erwähnt,  dass  dieselben  ausschUeßlich  Steuern 
und  Fahrkartenstempel  bei  der  elektrischen  Bahn  flir  1  Wagenkilometer 
14-28  kr.  und  bei  der  Wiener  Pferdeeisenbahn  28*79  kr.  betragen. 

Auf  Grund  dieser  Ergebnisse  wird  man  wohl  nicht  bezweifeln 
können,  dass  die  höheren  Anlagekosten,  welche  elektrische  Eisen- 
bahnen den  Pferdebahnen  gegenüber  erfordern,  in  großen  Städten  sehr 
bald  durch  die  höheren  Einnahmen  und  die  geringeren  Betriebskosten 
reichlich  aufgehoben  erscheinen. 

Nebenbei  sei  hier  erwähnt,  dass  in  den  genannten  Betriebskosten 
der  elektrischen  Bahn  mit  14*28  kr.  flir  1  Wagenkilometer  die  Kosten 
des  Brennmateriales  zum  Betrieb  der  Centralstation  im  Mittel  1*4  kr. 
betragen. 


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Man  sieht  daraus,  dass  sich  die  Betriebskosten  nur  ganz  un- 
wesentlich vermindern  würden,  wenn  eine  Wasserkraft  zum  Betrieb 
der  Centralstation  vorhanden  wäre,  und  dies  umsoweniger,  als  die  Er- 
haltungskosten einer  Wasserkraftanlage  sehr  bedeutende  wären. 

Der  Oberbau  der  Budapester  elektrischen  Stadtbahn  erforderte 
seit  dem  Bestand  der  Bahn  (1889)  keine  Reparatur.  Die  Bahn  ist 
die  größte  elektrische  Stadtbahn  des  Continents.  Demnächst  sollen  elek- 
trische Bahnen  nach  dem  System  Siemens  &  Halske  in  Washington 
und  Philadelphia  zur  Ausftihrung  kommen.  Auch  ftlr  Wien  ist  ein 
Netz  elektrischer  Bahnen  nach  dem  Budapester  System  projektirt. 

IL  Bahnen  mit  fahrbarer  Elektricitätsquelle. 

Das  System  der  Bahnen  mit  fahrbarer  Elektricitätsquelle  oder  das 
System  der  Akkumulatorenwagen  besteht  darin,  dass  der  Elektromotor 
oder  die  Elektromotoren  der  Wagen  von  einer  Elektricitätsquelle  (Akku- 
mulator) angetrieben  werden,  welche  entweder  unter  den  Sitzen  des 
Wagens  oder  in  einem  eigenen  Beiwagen,  vor  oder  hinter  dem  Haupt- 
wagen, untergebracht  sind.  Nach  diesem  System  wurde  zuerst  im 
Jahre  1884  von  Julien  der  Pferdebahnbetrieb  versuchsweise  durch 
den  elektrischen  ersetzt.  Im  Jahre  1887  setzte  Reckenzaun  in  Phila- 
delphia einen  elektrischen  Tramwaywagen  mittelst  Akkumulatoren  in 
Thätigkeit;  auch  in  Melbourne,  Berlin,  Hamburg  und  Paris  wurden 
bestehende  Pferdebahnen  durch  Akkumulatoren  angetrieben.  Wagen 
mit  zwei  Elektromotoren  und  fahrbarer  Elektricitätsquelle  setzte  zuerst 
die  Julien-Electric-Traction-Co.  in  New-York  in  Betrieb. 
Akkumulatoren-Beiwagen  wurden  durch  das  System  Sandwell  ein- 
geftlhrt. 

Die  besonderen  Nachtheile  der  Akkumulatoren  flir  den  Straßen- 
bahnbetrieb sind  das  große  Gewicht  und  der  Umstand,  dass  die  Zellen 
leicht  beschädigt  werden  können.  Den  ersteren  Nachtheil  sucht  die 
Waddell-Entz-Co.  in  New-York  durch  ihre  neuen  Zink-Kupfer- 
Alkalien-Akkumulatoren,  die  viel  leichter,  als  die  Blei-Akkumulatoren 
sind,  zu  beheben.  Diese  Akkumulatoren  sollen  weiters  beim  Laden  und 
Estladen  eine  konstante  Spannung  besitzen  und  müssen,  z.  B.  mittelst 
Dampfheizung,  auf  einer  Temperatur  von  45  bis  50®  C.  erhalten  werden. 
Die  Beschädigung  der  Akkumulatoren  verringern  Beiwagen,  weil  die 
Akkumulatoren  in  denselben  ihre  feste  Stellung  behalten. 

152.  Der  Wagen«  Die  Wagenuntergestelle  sind  aus  den  Unter- 
gestellen der  Pferdebahnwagen  hervorgegangen.  Bei  den  Pferdebahnen 
laufen  die  Achsen  in  Lagern,  welche  untereinander  in  keiner  festen 
Verbindung  stehen ;  im  Gegensatze  hierzu  sind  die  Lager  der  Motoren- 


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wagen  durch  Trägerkonstruktionen  verbunden.  Es  entsteht  so  ein 
eigener  Rahmen,  auf  dem  ein  oder  zwei  Elektromotoren  befestigt  sind. 
Die  Achsbüchsen  können  sich  in  dem  Jäahmen  in  senkrechter  Richtung 
auf-  und  abwärts  bewegen.  Der  Rahmen  trägt  den  bequem  abhebbaren 
Wagenkasten  leicht  federnd.  Die  Elektromotoren  sind  auf  dem  Rahmen 
des  Untergestelles  ebenfalls  federnd  befestigt  und  imifassen  an  dem 
andern  Ende  die  Wagenachsen  mittelst  BtLchsen.  Die  Uebertragung'  der 
Bewegung  von  der  Motor-  auf  die  Wagenachse  soll  stoßfrei  sein.  Die 
große  Last  der  Wagenausrtlstung,  hauptsächlich  aber  das  große  Gewicht 
des  Motors  und  die  Art  seiner  Aufhängung,  bewirken  ein  starkes  Stoßen 
und  Hämmern  der  Wagen;  dadurch  werden  die  Schienen,  ihre  Verbin- 
dungen, die  Zahnräder  und  selbst  die  Elektromotoren  stark   abgenützt. 

Die  Uebersetzung  kann  mittelst  einfachen  oder  doppelten  Zahn- 
rädern, Gliederketten,  Schnecken,  Kegelrädern,  Drahtseilen,  Leder- 
riemen, oder  wenn  die  Motoren  sehr  geringe  Touren  machen,  auch  mit 
direktem  Antrieb  der  Wagenachse  erfolgen.  Zumeist  findet  der  Antrieb 
der  Wagenachsen  durch  Gliederketten  oder  Zahnräder  praktische  Ver- 
wendung. Die  Gliederketten  zeichnen  sich  insbesondere  dadurch  aus, 
dass  sie  in  einfachster  Weise  eine  geräuschlose  Uebersetzung  herstellen, 
während  die  Zahnräder,  um  denselben  Zweck  zu  erfttllen,  mit  Leder 
ausgekleidet  oder  genau  geschnitten,  ausgelaufen  und  gut  geschmiert 
sein  müssen.  Bei  der  einfachen  Zahnradübersetzung  sitzen  die  beiden 
Zahnräder  auf  der  Ankerwelle  beziehungsweise  Wagenachse.  Frühere 
und  auch  neuere  Konstruktionen  zeigten,  beziehungsweise  zeigen  auch 
doppelte  und  mehrfache  Zahnradübersetzungen  und  laufen  vollkommen 
geräuschlos.  Durch  die  einfache  Zahnradübersetzung  sinkt  das  Hebel- 
verhältnis zwischen  Ankerwelle  und  Radachse  etwa  auf  die  Hälfte  herab, 
dadurch  steigt  die  erforderliche  Zugkraft  des  Ankers  auf  das  Doppelte, 
und  da  ein  besonders  starkes  magnetisches  Feld  vorhanden  sein  muss, 
ist  eine  besonders  kräftige  Konstruktion  des  Elektromotors  beding^;.  Die 
mechanischen  Verluste  durch  eine  einfache  Zahnradübersetzxmg  betragen 
etwa  57o3  durch  eine  doppelte  Zahnradübersetzung  rund  20*/o  und 
durch  eine  Schnecke  mit  doppelter  Steigung  beiläufig  18*/o.  Riemen 
verlangen  einen  besonderen  Schutz  gegen  Feuchtigkeit. 

Eine  bemerkenswerte  Konstruktion  zeigt  der  Bahnelektromotor 
von  Siemens  &  Halske,  Fig.  281;  seine  Aufhängung  erfolgt  imab- 
hängig  vom  Wagenoberkasten  direkt  an  den  Laufachsen  durch  einen 
Riemen,  der  jede  Bewegung  der  Achsen  gegeneinander  gestattet,  weil 
zwei  Punkte  dieses  Rahmens  unverrückbar  mit  der  einen  Achse,  der 
dritte  aber  nach  allen  Richtungen  beweglich  mit  der  zweiten  Achse  ver- 
bunden sind. 


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—     301     — 

Siemens  &  Halske,  Eickmeyer,  Rae,  Sperry  &  Short 
van  Depoele  u.  A.  rüsten  ihre  Wagen  mit  einem,  Thomson- 
Houston,  Sprague  u.  A.  mit  zwei  Elektromotoren  aus.  Falls  nur 
ein  Elektromotor  vorhanden  ist,  treibt  derselbe  entweder  eine  oder  beide 
Wagenachsen  an.  Bei  geringem  Gewicht  des  Wagens  erscheint  es, 
zur  Erzielung  des  nothwendigen  Adhäsionsgewichtes,  zumeist  erforder- 
lich, beide  Achsen  anzutreiben,  da  die  Wagenräder  bei  zu  niedrigem 
Adhäsionsgewicht  auf  den  Schienen  gleiten.  Falls  kein  anderer  Aus- 
weg vorhanden  ist,  verhindert  man  das  Gleiten  der  Räder  durch  das 
Aufetreuen  von  Sand  auf  die  Schienen  oder  vermittelst  auf  dem  Wagen 
untergebrachter  Ballastgewichte. 

Nach  vielfachen  Versuchen  hat  es  sich  gezeigt,  dass  es  gar  keine 
Schwierigkeit  mehr  bietet,  jede  Steigung  zu  nehmen.  Nur  das  Berg- 
abfahren bietet  bei  großen  Gefällen  bis  heute  noch  nicht  überwundene 
Hindernisse. 

Bei  den  elektrischen  Eisenbahnen  erhält  entweder  jeder  Wagen 
einen,  beziehungsweise  zwei  Motoren  (Motorwagen)  öderes  erhalten 
eine  Reihe  von  Wagen  eine  gemeinsame  elektrische  Lokomotive. 
In  neuester  Zeit  hat  man  in  Frankreich  Versuche  angestellt,  bestehende 
Eisenbahnzüge  von  einem  eigenen,  mit  einer  elektrischen  Centrale  aus- 
gerüsteten Wagen  aus,  welcher  mitfolgt,  in  Betrieb  zu  setzen.  Jeder 
Wagen  besaß  einen  eigenen  Elektromotor,  der  von  der  Centrale  aus 
Strom  erhielt.  Durch  diese  Versuchsanordnung  sollen  insbesondere 
hohe  Fahrgeschwindigkeiten  erreicht  und  hohe  Steigungen  sowie  starke 
Krümmungen  genommen  werden.  Die  Motorwagen  nehmen  leicht  große 
Krümmungen  und  hohe  Steigungen,  während  Lokomotivbahnen  den 
genannten  Hindernissen  nicht  gewachsen  sind.  In  jüngster  Zeit  finden 
fast  ausschließlich  Motorwagen  praktische  Verwendung,  während  Loko- 
motivbahnen hauptsächUch  in  der  Zeit  der  ersten  Entwicklung  der  elek- 
trischen Bahnen  in  Europa  (1879)  und  in  Amerika  (Ausstellung  in 
Chicago  1883)  Eingang  fanden. 

Zum  Bremsen  der  Wagen  verwendet  man  Rad-,  Schienen-  und  elek- 
trische Bremsen ;  da  bei  den  beiden  ersteren  die  Räder,  beziehungsweise 
Schienen  stark  abgenützt  werden,  empfiehlt  sich  bei  den  elektrischen 
Bahnen    vorwiegend    das   elektrische    Bremsen   vermittelst   Rückstrom. 

Sprague  wenden  bis  20  Motorwagen  an.  Die  Wagen  werden  von 
den  verschiedenen  Firmen  mit  80  und  mehr  Sitzplätzen  ausgerüstet. 

Auf  dem  Wagendache  erscheint  die  Kontaktvorrichtung  aufinontirt. 
Dieselbe  besteht,  wie  aus  den  bereits  beschriebenen  praktischen  Kon- 
struktionen hervorgeht,  aus   einem    Schlitten,   welcher   innerhalb    eines 


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—     302     — 

geschlitzten  Rohres  schleift  (Seite  281)  oder  einem  Schuh,  Fig.  270  bis 
273,  oder  einem  Bügel,  Fig.  274,  oder  einer  Rolle,  Fig.  275,  oder  einem 
Wagen,  Fig.  276  und  277.  Schuh,  Bügel  und  Rolle  werden  durch 
eine  Stange  getragen,  welche  Federn  gegen  die  Leitung  drücken.  Die 
Stange  sitzt  unmittelbar,  mittelst  einer  eigenen  Vorrichtung,  auf  dem 
Wagendache.  Der  Kontaktwagen  wird  durch  ein  Kabel  von  dem 
Wagen  mitgenommen. 

Falls  der  Durchmesser  der  Kontaktleitung  stärker  als  etwa  6  mm  ist, 
führt  man  häufig  neben  derselben  eine  eigene  Stromleitung  paraUel; 
Strom-  und  Kontaktleitung  sind  dann  stellenweise  quer  verbunden. 

Bezüglich  der  Einrichtung  der  Akkumulatorenwagen  sei  auf  §  151 
unter  II.  verwiesen. 

153.  Die  Schaltung  und  die  Begulirung  des  Motors.  Bei  den 

elektrischen  Eisenbahnen  finden  zumeist  Hauptstrom-  und  Nebenschlnss- 
motoren  Verwendung.  Während  der  Hauptstrommotor  insbesondere 
rasch  anfahrt  und  große  Belastungsänderungen  leicht  nimmt,  hält  der 
Nebenschlussmotor  hauptsächhch  annähernd  gleiche  Umdrehungen  ein. 
Je  schneller  der  Hauptstrommotor  lauft,  desto  günstiger  stellt  sich  sein 
Wirkungsgrad  für  den  Bahnbetrieb. 

Beim  Fallen  wird  der  Serienmotor  ausgeschaltet. 

Es  erweist  sich  als  von  besonderer  Wichtigkeit,  dass  die  Strom- 
kosten bei  den  elektrischen  Bahnen  nur  etwa  10%  ^^^  gesammten  Be- 
triebskosten bilden. 

Der  Nebenschlussmotor  lauft  mit  annähernd  gleichen  Umdrehungen ; 
tiberschreitet  derselbe  seine  regelrechten  Umdrehungen,  dann  gibt  er 
Strom  an  die  Linie  ab  und  bremst  sich  selbst.  Die  Motoren  bedürfen 
beim  Anlaufen,  sowie  bei  jeder  Kraftübertragung,  die  vier-  und  mehr- 
fachen Stromstärken,  dagegen  fast  gar  keine  Spannungen.  Zur  Auf- 
rechterhaltung der  gleichen  Spannung  auf  langen  Linien  finden  über- 
compoundirte  primäre  Maschinen  Verwendung ;  mit  wechselnder  Strom- 
stärke steigt  auch  die  Spannung.  Da  jedoch  mehrere  Motoren  gemein- 
sam Strom  erhalten,  wird  die  Spannung  beziehungsweise  Stromstärke 
in  allen  Stromkreisen  gleichzeitig  anwachsen.  Aus  diesem  Grunde 
arbeitet  man  in  solchen  Betrieben  mit  verschiedenen  Spannungen  in 
den  einzelnen  Leitungen. 

Sind  zwei  Serienmotoren  vorhanden,  so  werden  dieselben  beim 
Anlaufen  beide  hintereinander  und  später  nebeneinander  geschaltet.  Die 
Magnete  der  Elektromotoren  können  auch  durch  Sammler  erregt 
werden.    Die  ReguUrung  der  Fahrgeschwindigkeit  geschieht  durch  vor- 


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—     303    — 

geschaltete  Widerstände ;  da  dieselben  Strom  tilgen,  sollen  sie  bei  regel- 
rechter Fahrgeschwindigkeit  ausgeschaltet  sein.  Thomson-Houston 
halten  die  Stärke  des  magnetischen  Feldes  beinahe  konstant. 

Der  Querschnitt  der  Magnetwickelung  wird  demnach  fllr  die 
höchste  Stromstärke  und,  der  Windungszahl  nach,  für  die  auf  horizon- 
taler Bahn  erforderlichen  kleinen  Stromstärken  berechnet.  Sprague 
und  nach  ihm  dia  General  Electric  Co.  zerlegen  die  Magnetwicke- 
lung des  Hauptstrommotors  in  drei  Abtheilungen.  Durch  parallel-  und 
hintereinanderschalten  der  einzelnen  Abtheilungen  können  bei  dieser 
Regulirmethode  sowohl  ein  annähernd  konstantes  magnetisches  Feld  als 
auch  eine  geringe  Aenderung  der  Geschwindigkeit  und  des  Wirkungs- 
grades, bei  verschiedenen  Belastungen,  erreicht  werden.  Daft  ver- 
wendet zur  Geschwindigkeitsregulirung  ebenfalls  verschiedene  Schaltungen 
der  Feldmagnetspulen.  Sind  zwei  Motoren  vorhanden,  so  können  die- 
selben beim  Anfahren  sammt  einem  Anlasswiderstande  hintereinander 
geschaltet,  dann  der  Anlasswiderstand,  die  Magnetwickelung  eines  Motors 
und  sein  Anker  kurz  geschlossen  werden.  Bei  der  maximalen  Leistung 
sind  die  Motoren  nebeneinander  geschaltet. 

154.  Die  Zugkraft  und  die  Leistung  eines  Strassenbahn- 
wagens.  ^)  Die  Zugkraft  nimmt  beim  Anfahren  den  größten  Wert  an 
und  wechselt  auf  derselben  Strecke  stark  mit  den  Witterungsverhält- 
nissen und  mit  dem  Alter  der  Schienen. 

Zugkraft  K=  15  w?  (1  +  12-5  sin  0)  kg  Gew.,  (Siemens  &  Halske) 

oder   K  =  ^  a.n.tv  (1  +  100  sin  0)  kg  Gew.,  (Hub er) 
Leistung  L  ==  ^^  {K  ±  1010  sin  0),  (Snell) 

oder    L  =       '       (K  ±  910  sin  0),  (Sprague)  worin 

w  =  Last  in  Tonnen,  n  =  Geschwindigkeit  des  Wagens  in 
metern  in  1  Minute,  a  =  Coöfficient,  für  günstige  Verhältnisse  =  1, 
für  ungünstige  1*5,  K  =  Zugkraft  für  1  Tonne  Last  auf  ebener  Bahn 
in  kg.  Die  Zugkraft  beträgt  nach  Snell  für  erhabene  Schienen  5"5  bis 
9,  flir  vertiefte  13  bis  25. 

Die  Zugkraft  hängt  beim  Hauptstrommotor  von  der  Stromstärke 
und  der  Sättigung  des  Eisens,  beim  Nebenschlussmotor  von  den  Qua- 
draten der  Klemmenspannung  und  Stromstärke  ab. 

^)  Näheres  C.  Grawinkel  und  K.  Strecker, Hilfsbach  fllr  die  Elektrotechnik, 
1893,  Seiten  464  ff. 


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-     304    — 

155.  Vorzüge  der  elektrischen  Eisenbahnen  im  Vergleiche 
mit  den  Dampf  bahnen:  ^) 

1.  Bedeutende  Ersparnis  im  Kohlenverbrauch. 

2.  Größere  Sicherheit  des  Betriebes,  weil  die  Regulimng  der  Ge- 
schwindigkeit augenblicklich  vollzogen  werden  kann. 

3.  Gesundheitliche  Vortheile,  kein  Rauch,  kein  Russ,  keine  Funken, 
keine  Asche,  kein  Dampf. 

4.  Steigungen  sind  leicht  zu  nehmen.  Die  Grenze  der  Stei- 
gungen ist  durch  das  Bergabfahren  gegeben. 

5.  Kurven  mit  kleinem  Radius  bieten  keine  Schwierigkeiten. 

6.  Der  Elektromotor  ist  einfacher  als  der  Dampfmotor;  er  macht 
nur  eine  drehende  Bewegung. 

7.  Das  Adhäsionsgewicht  der  Elektrolokomotiven  wird  durch  keine 
Extrapressungen  verändert  und  kann  deshalb  ganz  ausgenützt  werden. 

8.  Bei  den  Motorwagen  vergrößert  die  Nutzlast  die  Adhäsion,  so 
dass  das  Gewicht  des  Wagens  kleiner  sein  kann. 

9.  Die  Lüftung  der  langen  unterirdischen  Tunnels  erscheint,  weil 
kein  Rauch  vorhanden  ist,  erleichtert. 

10.  Das  Bremsen,  die  Beleuchtung  und  die  Beheizung  kann  mittelst 
Elektricität  erfolgen. 

11.  Da  der  Maschinenfahrer  weniger  Arbeit  hat,  erscheint  die 
Sicherheit  des  Betriebes  erhöht;  durch  Anwendung  des  Rückstromes 
kann  ein  Zusammenstoß  unmöglich  gemacht  werden. 

12.  Durch  die  sichtbaren  Bewegungen  der  Maschinen  der  Dampf- 
locomotiven  scheuen  Pferde. 

13.  Die  Kessel  der  Dampfbahnen  müssen  vor  dem  Betriebe  längere 
Zeit  angeheizt  werden. 

14.  Bei  den  Lokomotiven  werden  auch  in  den  Ruhepunkten  und 
auf  Gefilllen  Kohlen  verbraucht. 

15.  Das  todte  Gewicht  der  Lokomotive  und  der  Wagen  steht  bei 
Verwendung  von  nur  einem  Wagen  mit  Fahrgästen  in  einem  sehr 
ungünstigem  Verhältnisse  zur  Nutzlast. 

16.  Hohe  Reparaturkosten  der  Dampfbahnen. 

17.  Die  Wagen  der  Dampfbahnen  können  nicht  rasch  genug  zum 
Stillstande  gebracht  werden. 

18.  Elektrische  Bahnen  stellen  sich  billiger  als  Dampfbahnen. 

*)  Näheres  siehe  Ludwig^  Spängier,  Zeitschrift  des  Ingeniear  und  Architekten- 
Vereines  und  Zeitschrift  für  Elektrotechnik,  Wien,  1892,  Seiten  298  ff.  nnd  Seiten  328  £ 


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—    305    — 

Der  größte  Vortheil  des  Dampfbetriebes  liegt  in  der  großen 
Leistungsfähigkeit  und  in  der  Beförderung  von  großen  Massen  mit 
großen  Geschwindigkeiten. 

156.  Die  Vortheile  der  elektrischen  Bahnen  im  Vergleiche 
mit  den  Pferdebahnen.  0 

1.  Alle  Unfälle,  die  besonders  durch  die  Pferde  entstehen  (Aus- 
gleiten u.  s.  w.),  fallen  fort 

2.  Der  Wagen  ist  mehr  in  der  Gewalt  des  Schaffners,  er  kann 
eventuell  unter  Anwendung  des  Rückstromes,  selbst  bei  dem  etwaigen 
Bruche  der  Bremskette,  auf  geringe  Wegeslängen  zum  Stillstände  ge- 
bracht werden. 

3.  Elektrische  Wagen  verursachen  viel  weniger  Geräusch  als 
Pferdebahnwagen. 

4f  Der  Straßenverkehr  wird  durch  das  Fortfallen  der  vielen  Pferde 
ganz  erheblich  entlastet. 

5.  Der  von  den  Pferden  aufgewirbelte  Staub,  die  Verunreinigung 
der  Straßen  durch  die  Pferde,  das  oft  wiederkehrende  Ausbessern  des 
Pflasters  u.  s.  w.  sind  vermieden. 

6.  In  Folge  der  größeren  Geschwindigkeit,  des  rascheren  Anhal- 
tens  und  Anfahrens  ist  es  auch  möglich,  dass  ein  elektrischer  Wagen 
in  einem  Tage  (zu  18  Stunden)  rund  200  km  zurtLck  legen  kann,  also 
50%  mehr  als  im  allergtlnstigsten  Falle  bei  Pferdebahnen.  Es  wird 
dadurch  eine  bessere  Ausnutzung  der  Wagen  erzielt  und  das  Publikum 
hat  zugleich  den  Vortheil  der  schnelleren  Fahrt. 

7.  Die  Wagen  können  leicht  elektrisch,  also  bedeutend  besser  und 
handlicher  beleuchtet  werden  wie  jetzt  mit  den  häufig  qualmenden  Petro- 
leumlampen. 

8.  An  Bodenfläche  für  Bahnhöfe,  Pferdeställe,  Bodenräume  wird 
gespart,  da  die  Maschinenanlage  keineswegs  soviel  Fläche  beansprucht 
als  die  Pferdeställe  sammt  Zugehör.  Der  elektrische  Betrieb  der  Bahnen 
vermindert  weiters  die  Kosten  fdr  die  Straßenreinigung. 

9.  Die  Betriebskosten  sind  bedeutend  billiger  als  beim  Pferde- 
bahnbetrieb. 

10.  Billigere  Fahrpreise. 

Diesen  Vortheilen  steht  nur  der  Nachtheil  gegenüber,  dass  sich 
die  Anlagekosten  der  elektrischen  Bahnen  höher  stellen  als  die  der 
Pferdebahnen. 


*)  Lokal-  und  Straßenbahnwesen,  IX.  Jahrgangs,  Seite  93  ff. 

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Eratiert,  Elektroteohnik.  11  ^^ 


—    306    — 
III.  Kapitel. 

Die  Kosten  der  elektrischen  Licht-  und  Kraftanlagen. 

I.  VeberHcht. 

157.  Kosten  der  elektrischen  Anlagen.  Da  die  besonderen 
örtlichen  Verhältnisse  jeder  Anlage  für  die  Kosten  der  Einrichtungen 
maßgebend  sind,  sollen  hier  nur  allgemeine  Angaben  und  praktische 
Regeln  Erwähnung  finden,  welche  es  Jedermann  gestatten,  sich  in  jedem 
besonderen  Falle  ein  übersichtliches  Bild  der  Kosten  jeder  Anlage  zu 
entwerfen. 

Die  Kosten  der  elektrischen  Einrichtungen  sind: 

1.  Anlagekosten  u.  zw.: 

a)  Anlage. 

b)  Montage. 

2.  Betriebskosten  u.  z.: 

a)  Verzinsung  und  Amortisation  des  Anlagekapitales,  Gehalt  des 
Betriebspersonales. 

h)  Verbrauch  an  Wasser,  Kohlen,  Gas,  Petroleum  u.  s.  w.,  an 
Wasser  zum  Speisen,  Kühlen  oder  Kondensiren,  an  Schmieröl 
und  Putzmateriale,  Verbrauch  an  Glühlampen,  Kohlen  f&r 
Bogenlampen  und  Reparatur  und  Ersatz  einzelner  Ein- 
richtungsstücke. 

II.  Durchschnittspreise  der  elektrischen  und  moto^ 
rischen  Einrichtung^ 

1.  Durchschnittspreise  der  elektrischen  Einrichtung. 

158.  Preise   von  Dynamomaschinen   und   Elektromotoren. 

Die  Einheitspreise  (Preise  fdr  je  100  Watt)  und  Größen  der  Dynamo- 
und  Elektromotoren  fallen  mit  der  Größe  und  mit  den  zunehmenden 
Umdrehungszahlen  derselben  in  einem  rascheren  Verhältnis,  als  die  Ein- 
heitspreise (Preise  flir  1  HP)  und  Größen  der  Dampfinaschinen,  Gras- 
und  Petroleummotoren.  Maschinen  mit  Riemenantrieb  sind  theurer, 
als  Maschinen  mit  direkter  Kuppelung.  Wechselstrommaschinen  und 
Motoren  stellen  sich  im  Preise  höher  als  Gleichstrommaschinen  und 
Motoren. 


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-     307 


Tabelle. 
Preise  von   Gleichstrommaschinen  mit   Riemenantrieb. 


MaximaUeistüng 
in  Watt 

Umdrehungen 
in  1  Minute 

800 

2000 

1600 

1000 

8000 

900 

6000 

800 

8000 

750 

11000 

760 

16000 

700 

22000 

700 

27000 

650 

88000 

650 

50000 

600 

80000 

600 

Gewicht  in  hg 

Preis  in  Mark 

140 

400 

200 

600 

850 

900 

620 

1300 

600 

1670 

800 

2000 

UOO 

2500 

1900 

3000 

2200 

3670 

2500 

5500 

4000 

6700 

6000 

9000 

Tabelle. 

Preise  von  kleinen   Gleichstrommotoren. 


LeistuBg 
in  HP 

Erforderliche 
Watt 

Umdrehungen 
in  1  Minute 

Vio 

140 

2200 

Vs 

280 

2000 

V. 

650 

1500 

1 

1100 

1200 

Preis  in  Mark 


167 
250 
340 
420 


Die  Preise  der  Elektromotoren  sind  annähernd  dieselben,  wie  jene 
der  Dynamo  gleicher  Leistungen. 


Tabelle. 

Preise  von  Wechselstrommaschinen   mit   Riemenantrieb. 


Maximale  Leistung 
in  Watt 

Umdrehungen 
in  der  Minute 

16000 

400 

30000 

400 

70000 

360 

150000 

250 

30000Ö 

100 

Gewicht  in  kg 


Preis  in  Mark 


1000 

3500 

5000 

10000 

30000 


720 

900 

1600 

2000 

2600 


20* 

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—     308    — 


Die  Wechselstrommotoren  haben  die  gleichen  Preise  wie  die 
Wechselstrommaschinen  derselben  Leistung.  Die  Maschinen  mit  Riemen- 
antrieb stellen  sich  etwa  10  %  theuerer  als  die  Maschinen  mit  direktem 
Antriebe  (Dampfdynamo). 

159.  Preise  von  Wechselstromtransformatoren.  Den  Angaben 
sind  kreisförmig  geschlossene  Transformatoren  zugrunde  gelegt. 

Tabelle. 
Preise  von  Wechselstromtransformatoren. 


Leistung  in  Watt 


Gewicht  in  kg 


1200 

3000 

6000 

10000 

20000 


50 

90 

120 

180 

280 


Preis  in  Mark 


450 

560 

700 

1100 

1500 


160.  Preise  von  Sammlern.  In  der  folgenden  Tabelle  sind 
Mittelwerte  der  in  der  elektrotechnischen  Industrie  zumeist  vertretenen 
Sammler  (Seite  52  ff.)  angegeben. 

Tabelle. 

Preise  von  Sammlern. 


Kapacitfit  in  Ampere- Standen       .     .     .     . 
Preis  1  Zelle  fdr  1  Ampere-Stunde  in  Pf. 


120 
40 


160 
40 


250 
39 


350 
87 


550 
37 


700 
87 


900{ 

37  i 


161.  Preise  von  Bogenlampen.  Die  Preise  der  Bogenlampen 
ändern  sich  hauptsächlich,  außer  mit  der  verschiedenen  Ausstattungj 
mit  der  Schaltung  derselben. 

Serien-  und  Nebenschlusslampen  stellen  sich  zumeist  niedriger 
im  Preise  als  Differentiallampen. 

Lampen  mit  festem  sind  theuerer  als  solche  mit  veränderlichem 
Lichtbogen. 

Die  Preise  der  Differentialbogenlampen  stellen  sich  etwa  um  50  % 
höher,  als  die  Preise  der  Serien-  und  Nebenschlussbogenlampen. 


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309 


Tabelle. 

Preise  von  vollständigen  Nebenschlussbogenlampen 
für  Gleich-  und  Wechselstrom. 


StromstSrke 
in  Ampere 


2  bis    5 

6    ^    10 

10    „    16 

16    ,    20 


Brenndauer 
in  Standen 


6 

8 
10 
12 


Preis  in  Mark 


100 
180 
150 
165 


162.  Preise  von  Glühlampen.  Die  Preise  der  Glühlampen 
sammt  Zugehör  hängen  insbesondere  von  der  Betriebsspannxmg 
ab.  Zumeist  findet  die  Glühlampe  zu  16  NK  praktische  Verwen- 
*dung.  Eine  hochwattige  Lampe  zu  100  Volt,  0*5  Ampere  und  800 
Brennstunden  kostet  etwa  1  Mark,  eine  niederwattige  Lampe  zu  100 
Volt,  0*388  Ampere  und  250  Brennstunden  (Seite  107)  dagegen  1*75  Mark. 
Die  Glühlampen  zu  150  Volt  sind  beiläufig  doppelt  so  theuer  als  jene  zu 
100  Volt  und  gleicher  Normalkerzenzahl.  Lampen  für  höhere  Normalker- 
zenzahlen sowie  Lampen  für  Hintereinanderschaltung  haben  höhere  Preise 
als  Lampen  ftlr  niedrigere  Normalkerzenzahlen  sowie  Lampen  für  Neben- 
einanderschaltung. 

Eine  Glühlampenfassung  ohne  Ausschalter  stellt  sich  auf  etwa 
1  Marky  eine  solche  mit  Ausschalter  auf  etwa  2  Mark. 

163.  Preise  von  Bheostaten.  Die  in  der  Starkstromelektrotech- 
nik zumeist  in  Gebrauch  stehenden  Rheostate  sind  die  Hauptstrom-  und 
Nebenschlusswiderstände  in  Licht-  und  Kraftanlagen  und  die  Vorschalt- 
widerstände.  Die  Nebenschlusswiderstände  (I-  Seite  174,  Fig.  212) 
dienen  zur  Regulirung  des  magnetischen  Feldes  der  Nebenschluss-  und 
Compoundmaschinen. 

Tabelle. 
Preise    der   Nebenschluss  wider  st  an  de. 


Leistung  der  Dynamo  in  HP 

Preis  des  Nebenschluss  Wider- 
standes in  Mark 

1  bifl    2 

45 

8    n    20 

80 

20    .    40 

100 

60 

160 

90 

200 

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—    310    — 

Ein  Vorschaltwiderstand  ans  Nensilberspiralen  anf  einem  Elisen- 
rahmen  oder  einer  Porzellanrolle  u.  s.  w.  für  10  Ampere  kostet  etwa 
20  Mark.  Vorschaltwiderstände,  welche  mit  Einrichtungen  zur  Ein- 
stellung verschiedener  Widerstände  von  Hand  oder  mit  Ausschaltern 
oder  Sicherungen  versehen  sind,  stellen  sich  entsprechend  höher  im 
Preise. 

164.  Preise  von  Messinstmmenten.  Von  den  Messinstrumenten 
sollen  hier  hauptsächlich  die  Ampere-  und  Voltmesser  sowie  die  Elek- 
tricitätszähler  Berücksichtigung  finden.  Die  Kosten  der  Ampermesser 
steigen  mit  der  Amperezahl,  die  Kosten  der  Voltmesser  und  Elektri- 
citätszähler  mit  der  Voltzahl.  Hohe  Spannungen  bedingen  einen  hohen 
Widerstand  der  Instrumente,  also  viel  Draht  und  eine  besondere 
Isolation.  Hohe  Widerstände  verursachen,  infolge  des  hohen  Preises 
dtlnner  isolirter  Drähte,  verhältnismäßig  große  Herstellungskosten. 
Durchschnittspreise  obiger  Instrumente  gibt  die  folgende  Tabelle  wieder. 

Tabelle. 

Preise  von  Messinstrumenten. 


M  e  B  8  i  n  8 1  r  u  m  e  ] 

It 

JE^is  in  Mark 

Voltmesser  bis  100  Volt      .   .  . 

. 

. 

. 

60         ' 

„           „   200     „ 

. 

. 

. 

80 

Zusatzwiderstand  für  1  Voltmesser 

von  200- 

-500  Vol 

t            60 

Amperemesser  bis    80  Ampere 

. 

. 

. 

60 

„              „    300        „ 

. 

80          \ 

„              „    600        „ 

. 

. 

. 

100 

Elektricitätszähler  System  Aron 

bis 

12 

Ampere 

140 

JJ                                     J5                     5J 

33 

25 

150          1 

J>                                     JJ                     3? 

>3 

50 

165 

?)                                     »                     J3 

33 

75 

175 

JJ                                    33                     33 

33 

100 

200 

33                                    33                     33 

33 

150 

225 

1 

33                                    33                     33 

33 

200 

250     ; 

33                                    33                     33 

33 

300 

300      ; 

53                                    33                     33 

33 

400 

350 

33                                    33                     33 

33 

500 

400 

Die   Preise   der  Elektricitätszähler   von  H.  Aron   (I.  Seiten  109 
und    110,  Fig.    117a   und    117b)  gelten   ab    Berlin    ohne    Verpackung 


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—    311 


für  Spannungen  bis  etwa  125  Volt;   jftlr  je  25  Volt  höherer  Spannung 
kosten  die  Apparate  15  Mark  mehr. 

165.  Preise  von  Schaltapparaten.  Je  nach  der  Konstruktion, 
mechanischen  Ausführung  und  der  Amp^rezahl  stellen  sich  die  Preise 
der  Ausschalter  sehr  verschieden.  Durchschnittspreise  bestimmter  Aus- 
schalter gibt  die  folgende  Tabelle  an. 

Tabelle. 

Preise  von  Schaltapparaten. 


Schaltvorrichtangen 


Preis  in 
Mark 


Ausschalter  (I.  Seite  132,  Fig.  109  u.  110)  bis  1*5  Ampere 


7)      ^ 

.  6 
.  9 
15 


n  7)  7i  n  ^*^  n 

Hebelausschalter   (I.   Seite   130,   Fig.    102  und   103)  von 

15  bis  30  Ampere 

Hebelausschalter  (I.   Seite   130,  Fig.    102  und  103)  von 

30  bis  60  Ampfere 

Hebelausschalter   (I.  Seite  130,  Fig.    102  und   103)  von 

60  bis  120  Ampfere 

Hebelausschalter   (I.   Seite   130,   Fig.   102  und   103)  von 

120  bis  210  Ampere 

Hebelausschalter  (I.   Seite   130,  Fig.    102  und   103)  von 

210  bis  300  Ampere 

Messerausschalter  (I.  Seite  130,  Fig.  104)  bis    30  Ampere 

Bipolare  Ausschalter  bis    30  Ampere 

n  n  »60  „  

n     120  „  

Voltmesserumschalter  (I.  Seite  136,  Fig.  117  bis  119)  ftlr 

1  Leitung 

Voltmesserausschalter  (I.  Seite  135,  Fig.  117  bis  119)  ftlr 

2  Leitungen 

Ausschalter  in  Schieferdose  mit  Sicherung   (I.  Seite   133, 

Fig.  111  und  112)  bis  3  Ampere 

Ausschalter  in  Schieferdose  mit  Sicherung   (I.  Seite  133, 

Fig.  111  und  112)  bis  10  Ampere 

Steckkontakt  mit  Glühlampenfassung 


1-7 
2*6 
3-4 
4-3 

6-0 

21-0 

250 

340 

50-0 

67-0 
250 
30-0 
25-0 
34-0 
42-0 

250 

300 

30 

5-0 
90 


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—    312    — 

166.  Preise  von  Sicherungen.  Die  in  der  folgenden  Tabelle 
angegebenen  Sicherungen  für  kleinere  Lampengruppen  sind  bipolar,  auf 
Schiefer,  Porzellan,  Marmor,  Glas  oder  Serpentin  montirt,  vollständig 
feuersicher  und  leicht  und  gefahrlos  auswechselbar.  Für  größere  Strom- 
stärken finden  Bleistreifen  mit  Metallenden-Fassung  Verwendung;  dieselben 
sind  durch  massive  Metallklötze  mit  den  Leitungen  verbunden.  Die  Aus- 
wechslung dieser  Sicherungen  ist  bequem,  der  Kontakt  vollkommen. 

TabeUe. 
Preise  von  Sicherungen. 


Sicherung 


Preis  in  i 
Mark 


n 

7J 


Bleisicherung,  bipolar  (Seite  125,  Fig.  95) 

.96) 

n     97) 

Bleistöpsel  hierzu  (Seite  124,  Fig.  91  bis  94)  ...  . 
Staniolsicherung,  unipolar,  in  Glashülse  (Seite  123,  Fig.  82) 
Staniolsicherung  mit  Patrone    in    Dosenform   (Seite   123, 

Fig.  87  und  88) 

Staniolsicherung,  bipolar,  mit  Patrone 

Patrone  hierzu 

Porzellanbleisicherung  (Seite  123,  Fig.  86) 

Bleistreifen  mit  Metallendenfassung,  groß  zu  Seite  125,  Fig.  98 
n  n  w  mittel  „  „ 

n  n  r>  klein  „ 

Anschlussklötze  hierzu  ftir    50  Ampere 

n  »  j»     ÖOO  „  

Bleibügel  (Seite  124,  Fig.  89  und  90) 

Blitzschutzvorrichtung  mit  2  Anschlüssen 


3-4 
4-2 
60 
0-5 
0-6 

0-6 
1-8 
1-3 
11 
1-8 
1-5 
1-3 
10 
2-8 
20 
5-0 


167.  Preise  des  Isolationsmateriales.  In  der  nächsten  Tabelle 
sind  die  Preise  verschiedener,  bestimmter  Isolationsmateriale  enthalten. 
Der  Tabelle  wurde  das  Porzellan  als  Isolationsmaterial  zugrunde  gelegt; 
an  dessen  Stelle  treten  auch  Glas,  Steingut  u.  s.  w. 

168.  Preise  von  Leitungsmaterial.  Der  Preis  einer  Leitung 
hängt  von  der  Art  des  Leiters,  der  Art  der  Isolation  desselben  und 
von  dem  Preise  des  Rohkupfers  ab.  Ein  massiver  Leiter  ist  billiger 
als  ein  litzenformiger. 

Ein  litzenfbrmiger,  blanker  Leiter  aus  7  Kupferdrähten  zu  je  1*3  mm 
Durchmesser  kostet  für  je  100  m  32  Mark. 


L 


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-     313     - 

Tabelle. 

Preise  von   Isolationsmaterial. 


Isolationsmaterial 


Prein  in 
Mark 


Pfeifeneinftlhrung  aus  Porzellan  (Seite  176,  Fig.  181  u.  182) 
Muscheleinführnng  (Seite  177,  Fig.  183  n.  184)  .  . 
Porzellanklemmen  mit  Schrauben  (Seite  190,  Fig.  210) 
Porzellaneinftllirungsrohr  (Seite  177,  Fig.  185)  .      .      . 

PorzellanisolationsroUe 

Porzellanisolator  mit  Stütze  (Seite  171,  Fig.  167)    .      . 

„  ji         „      und  Sicherung  .... 

Zweinutige,   impräg.  Holzleisten  mit  gehobeltem  Deckel 

fUrlm 

Kautschukisolirleinwand  für  1  m 

Klautschukschläuche    3  mm  lichte  Weite      .... 
n  ^      n  n  «  .... 

n  10      7j  j)  »1  .... 

Hartgummirohre  8     „         „  r  .... 

rt                         12      T»           w              r            •              ■       • 
Isolirband  (Manson  Tape)  1  Stück 


0-75 

0-75 
0-09— 0-67 
0-15— l-OO 
0-05— O-20 
0-67— 2-10 

3-40 

0-30— 1-40 
500 
0-24 
0-56 
0-92 
0-30 
0-60 
8-30 


Ein  litzenförmiger,  blanker  Leiter  aus  19  Kupferdrähten  zu  je  1*3  mm 
Durchmesser  kostet  für  je  100  m  70  Mark. 

Ein  litzenförmiger,  blanker  Leiter  aus  37  Kupferdrähten  zu  je  1*3  mm 
Durchmesser  kostet  für  je  100  m  200  Mark. 

Ein  blanker  Leiter  von  1*3  mm  Durchmesser  kostet  für  je  100  m  2M. 

Der  Preis  einer  Leitung  steigt  mit  der  Anzahl  der  IsoUrhüllen 
derselben  und  mit  der  Art  des  für  dieselbe  verwendeten  Materiales.  In 
der  folgenden  Tabelle  sind  die  Leiter  bis  zu  dem  Querschnitte  von 
10  mm^  blank,  dann  litzenförmig;  aufgenommen  erscheinen: 

1.  Blanke  Leitungen. 

2.  Isolirte  Leitungen  für  trockene  Räume.  Das  Kupfer  ist  mit 
Baumwolle  umsponnen,  mit  Leinengarn  umflochten  und  asphaltirt. 

3.  Feuersicher  imprägnirte  Leitungen. 

Über  dem  Leiter  befindet  sich  eine  doppelte  Umspinnung  mit  Baum- 
wolle, eine  Asphaltirung,  eine  Umflechtung  mit  Leinengarn  und  eine  feuer- 
sichere Imprägnirung.  Diese  Leitungen  sind  für  trockene  Räume  bestimmt. 

4.  Leitungen  für  feuchte,  warme  Räume.  Verzinkter  Kupfer- 
draht erscheint  mit  einem  Gummiband  umwickelt,  doppelt  mit  Baum- 
wolle umsponnen,  mit  Leinengarn  umflochten  und  getheert. 


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—     314    — 


5.  Leitangen  für  feuchte,  kalte  Räume.  Ein  mit  Guttapercha 
umpresster  Kupferleiter,  über  welchem  sich  eine  Baumwollumspinnung 
befindet,  ist  mit  Leinengarn  umflochten,  getheert  und  asphaltirt. 

6.  Bleikabel  für  oberirdische  Leitungen.  Mit  Baumwolle  um- 
sponnene Kupferleiter  sind  mit  einem  Bleimantel  umpresst. 

Tabelle. 
Preise  der  Leitungen  in  Mark  für  je  100  m. 


Eupfar- 
Quenohnitt 

Blank« 
Ii«itaiig 

Isolirto 

L«itaiig  für 

trockene 

Bftum« 

Feaenioher 

imprftgnirte 

Leitung 

Leitang 
für  feaohte, 
warme  Bäume 

Leitung 
fttr  feuchte, 
kalte  Bftume 

BlfiikAbal    . 

i 

1-0 

1-94 

6*46 

626 

11-24 

16-49 

26-26 

1-6 

2-89 

7-14 

704 

14-18 

20-48 

29-40 

2-6 

4-78 

9-87 

1008 

1817 

28-26 

34-66 

4-0 

6-66 

1407 

14-28 

24-16 

87-80 

44-10 

6-0 

11-84 

19-64 

19-64 

81-60 

46-20 

62-60 

100 

18-90 

29-40 

30-46 

46-20 

71-40 

70-86 

16-0 

30-46 

46-16 

48-30 

69-30 

121-80 

99-76 

26-0 

47-26 

69-80 

72-46 

97-66 

164-86 

186-60 

36-0 

76-66 

96'&6 

96-60 

133-36 

202*66 

178-60 

600 

108-16 

136-60 

136-60 

180-60 

266-66 

23100 

70-0 

161-20 

186-86 

186-90 

238-86 

346-60 

326-00 

960 

201-60 

244-16 

141.60 

306-60 

461-60 

399-00 

169.  Preise  zu  dem  Hausinstallationssystem  S.  Bergmann. 

Tabelle. 

Preise    des    Materiales    zu    dem   Hausinstallationssystem 

S.  Bergmann  (Seite  190  S.)  in  Mark. 


Material 

Darchmesser  der  BShren  in  mnt 

9      1     11     1     17          28 

29     1     36          48 

1         mit 
Röhren  3  m  lang,       J«  i  MulTe 

24-26 

26-60 
22-50 

36*76 
33-00 
43-00 
20-60 

48-00 
43-60 
6000 
29-60 

63-60 
69-60 

102-76 

166 

jür  je  100  m 

ohne 

Muffe 

mit 

Je  2  Muffen 

ohne 

Muffe 

mit 

Je  2  Muffen 

ohne 

Muffe 

aus 

MetaU 

20-76 
32-60 
16-76 
63-60 
87-00 
6-30 

110 
0-46 

98-00 

160  , 

Ellbogen 
für  je  100  Stück 

Kröpfangsstücke 
für  je  100  Stück 

Verbindungsmnffen 

36-60 
17-60 

— 

— 

"~ 

6800 

4000 

700 

7000 

97-00 

— 

4800 
9-10 

2-40 

66-00 

._.r.„ 

— 

13-00 
816 

— 

— 

für  je  10  Stück       1  ^   ,•»• 

1  Isolirmaste 

■  Messingbänder  för  je  1  Groß 

Setzeisen  zum  Einschlagen  der 
Krampen  für  je  1  Stück 

10-00 
3-96 

0-86 

1200 
6-26 

100 

16-00 

1-40 
0-60 

— 

0-60 

0-70 

— 

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—    315     - 


Vertheilungskasten  aus  Isolirmasse  kosten  für  4  Stromkreise 
des  Zweileitersystemes  3*15  Mark,  für  die  4  Stromkreise  des  Dreileiter- 
systemes  3 '85  Mark,  der  Metalldeckel  dazu  4*75  Mark.  Die  Preise 
der  Zwillingsleitungen  für  je  100  Mark  stellen  sich  folgend: 

Zwillingsleitung  2-7  mm^  350  Mark. 


3-6 


476 


7i  ^  "^  7) 

6-3     „ 
2.  Durchschnittspreise  der  motorischen  Einrichtung. 

170.  Preise  von  Kesseln.  Cirkulations- Wasserrohr-Dampfkessel, 
Dampfispannung  10  Atm. 

Tabelle. 

Preise  von   Kesseln. 


Heizfläche  in  m* 


28 

40 
64 

71 
100 
140 
260 


Gewicht  des  vollsUin- 
digen  Kessels  in  kg 


6200 
7000 
8600 
10600 
13000 
16800 
27600 


Preis  des  Kessels 

sammt  AasrÜstong 

in  Mark 


8800 
6000 
6200 
7400 
9400 
12000 
18000 


171.  Preise  von  Dampfmaschinen. 

Tabelle. 

Preise  der  Compoundmaschinen  mit  Kondensation. 


Umdrehungen  in  der  Minute 


60 


28 
S8 
49 
77 
94 
122 
162 


70 


80 


Leistung  in  HP 


32 

37 

46 

61 

67 

66 

89 

102 

109 

126 

142 

163 

177 

202 

90 


42 
67 
78 

116 
140 


Preis  in  Mark 


8400 
9300 
10000 
18000 
14000 
18000 
20000 


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316 


Die  Leistungen  sind  unter  Voraussetzung  von  6  Atm.  üeberdruek 
als  Admissionsspannung  im  Hochdruckcylinder  und  lOfacher  gesammter 
Expansion  angegeben. 

172.  Preise  von  Gasmotoren.  Für  die  elektrische  Beleuchtung 
sind  nur  solche  Gasmotoren  verwendbar,  welche  sich  durch  einen  voll- 
kommen gleichmäßigen  Gang  auszeichnen.  Diese  Eigenschaft  besitzen 
hauptsächlich  nur  die  Zwillingsmotoren.  Eincylindermotoren  können 
bei  der  Kraftübertragung  und  in  jenen  Betrieben  Verwendung  finden. 
in  welchen  eine  geringe  Aenderung  in  der  Umdrehungszahl  belanglos 
erscheint. 

Tabelle. 
Preise  von  Eincylindermotoren. 


Größe    der    Maschine    in 
effektiven  HP     .    .     . 

V. 

74 

V. 

1 

2 

8 

4 

6 

6 

8 

10 

Umdrehungen  in  der  Minute 

800 

270 

200 

200 

180 

180 

170 

170 

170 

170 

170 

Nettogewicht  in  ä;^.     .     . 

126 

166 

360 

600 

700 

760 

900 

960 

1300 

1460 

1700 

Preis  in  Mark     .... 

760 

800 

900 

1100 

1600 

1700 

2200 

2400 

2800 

3200 

4000 

Tabelle. 
Preise  von  Zwillingsmotoren. 


Größe    der    Motoren    in 
effektiven  HP     .     .     . 

Umdrehungen  in  der  Minute 

Nettogewicht  in  ä;^      .     . 

Preis  in  Mark     .... 


10 

12 

16 

20 

80 

40 

170 

170 

160 

160 

160 

160 

2600 

3000 

4300 

6000 

6200 

10000 

4000 

4600 

6200 

6000 

7600 

9300 

60 
160  I 
12000 
13000 


I 


! 


l 


Der  Gaskonsum  bei  den  Motoren  der  Maschinenbau-Gesell- 
schaft in  Mtlnchen  beträgt  etwa  7a  bis  1  m' in  1  Stunde  und  für  1 
Pferdekraft;  derselbe  ändert  sich  mit  der  Qualität  des  Gases  und  mit 
der  Größe  der  Motoren.  Dieselben  reguliren  den  Gasverbrauch  je  nach 
der  Leistung  selbstthätig. 

3.  Praktische  Regeln. 

173.  Praktische  Begeln.  In  der  elektrotechnischen  Praxis 
handelt  es  sich  häufig  darum,  augenblickUche  Schätzungswerte  von 
Beleuchtungs-  oder  Kraftübertragungseinrichtungen  anzugeben.  Zu  diesem 
Zwecke  bedient  man  sich  der  folgenden  oder  ähnUcher  Regeln. 


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—    317     — 

1.  Die  elektrische  Einrichtung  kostet  fiir  eine  Glühlampe  zu  16 
NK  bei  einer  kleinen  Anlage  34,  bei  einer  großen  30  Mark;  für  eine 
Bogenlampe  zu  8  Ampere  etwa  10  mal  soviel  als  flir  eine  Gltlhlampe 
zu  16  NK. 

Bei  einer  Anlage  zu  10  Gltlhlampen  kostet  die  einzelne  Lampe 
etwa  60  Mark. 

Bei  einer  Anlage  zu  100  Glühlampen  kostet  die  einzelne  Lampe 
etwa  40  Mark. 

Bei  einer  Anlage  zu  300  Glühlampen  kostet  die  einzelne  Lampe 
etwa  30  Mark. 

Bei  einer  Anlage  zu  1000  Glühlampen  kostet  die  einzelne  Lampe 
etwa  25  Mark. 

2.  Die  motorische  Anlage  ist  10  bis  20  ®/o  theuerer  als  die  gesammte 
elektrische. 

3.  Die  Leitung  für  eine  Glühlampe  stellt  sich  etwa  auf  8  Mark. 

4.  Bei  den  größten  Anlagen  kostet  die  Brennstunde  einer  16  NK 
Glühlampe  unter  den  günstigsten  Verhältnissen  mindestens  2  Pf. ;  dabei 
ist  eine  jährliche  Anzahl  von  mindestens  1100  Brennstunden  voraus- 
gesetzt. 


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—    318    — 


Anhang. 


SicherheitsYorchriften  für  den  elektrisehen  Betrieb. 

174.  AUgemeines.  Gesetzliche  Bestimmungen  filr  den  elektrischen 
Betrieb  bestehen  keine.  Die  bis  jetzt  yerfisussten  Sicherheitsvorschriften 
sind  von  dem  elektrotechnischen  Verein  in  Wien,^)  der  Feuerver- 
sichenings-Gesellschaft  in  Magdeburg,*)  der  Allgemeinen  Elektricitäts- 
gesellschaft  in  Berlin,  der  Feuerversicherungsgesellschaft  „Phönix^ 
in  London')  und  von  den  Verwaltungen  mehrerer  Centralanlagen  auf- 
gestellt worden. 

175.  Sicherheitsvorschriften  für  elektrische  Starkstrom- 
anlagen.  ^) 

A.  Apparate  zur  Erzeugung,  Aufspeicherung  und  Umwandlung  des 

elektrischen  Stromes. 

(Elektrische  BiAsohinen,  Transformatoren,  Akkamnlatoren,  Batterien  n.  s.  w.) 

Aufstellung. 

1.  Die  Aufstellung  von  Apparaten  zur  Erzeugung,  Auf- 
speicherung und  Umwandlung  des  elektrischen  Stromes  darf  nur  in 
Räumen  erfolgen,  in  denen  sich  keine  leicht  entztlndlichen  oder  explo- 
siven Stoflfe  befinden. 

Besondere  Vorkehrungen. 

2.  Wird  bei  der  Erzeugung,  Aufepeicherung  oder  Umwandlung 
des  elektrischen  Stromes  die  Luft  in  gesundheitsschädhcher  Weise  ver- 
ändert oder  Wärme  in  größerer  Menge  entwickelt,  so  sind  ftir  die  Auf- 
stellung dieser  Apparate  abgeschlossene,  ftlr  anderweitige  Ar- 
beiten nicht  zu  benützende  Räume  zu  verwenden,    welche 


^)  Zeitschrift  fUr  Elektrotechnik,  Wien,  IX.,  1891,  S.  409  ff.  Ausgearbeitet  von 
einem  aus  den  nachgenannten  Mitgliedern  des  elektrotechnischen  Vereines  in  Wien  xn- 
sammengesetzten  Comit^:  Max  D^ri,  Friedrich  Drexler,  Frans  Fischer, 
Gustav  Frisch,  Moritz  Fröschl,  Carl  Hochenegg  (Obmann  des  Comit^X 
Josef  Kareis,  Josef  Kolbe  (Schriftführer),  Carl  Schlenk,  T.W.W.  Melhnish, 
Dr.  A.  V.  Waltenhofen,    W.  v.  Winkler. 

')  Yademekam  fdr  Elektrotechniker,  7.  Jahrg.  Seite  226. 

■)  Deutsch  von  Dr.  O.  May,  Leipzig,  1891. 


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behufs  Lüftung  mit  entsprechenden,  ins  Freie  führenden  Abzügen  zu 
versehen  sind. 

3.  Wenn  die  Apparate  zur  Erzeugung,  Aufspeicherung  oder  Um- 
wandlung des  elektrischen  Stromes  Stromkreisen  angehören,  in  welchen 
Spannungsunterschiede  von  mehr  als  300  Volt  bei  Gleichstrom  oder 
150  Volt  bei  Wechselstrom  auftreten,  so  muss: 

a)  Deren  Aufstellung  in  besonderen,  anderweitig  nicht  benützten 
oder  besonders  abgegrenzten  Bäumen  erfolgen; 

b)  durch  auffallende  Aufschriften  in  nächster  Nähe  der 
Apparate  vor  der  Berührung  derselben  gewarnt  werden; 

c)  eine  besondere  Isolation^)  der  Apparate  von  der  Erde, 
beziehungsweise  der  betre£fenden  Apparattheile  von  dem  tragenden 
Gestelle,  vorgesehen  werden; 

d)  Vorsorge  getroffen  werden,  dass  nur  isolirte  Personen  die 
stromführenden  Theile  des  Apparates  berühren  können  (z.  B.  durch 
Isolirung  des  Fußbodens). 

B.  Leitungen. 

Querschnitt. 

4.  Der  Querschnitt  der  Leitungen  und  aller  Verbindun- 
gen, welche  zur  Fortleitung  des  Stromes  zwischen  den  Stromerzeugern, 
den  Apparaten  zur  Aufspeicherung  oder  Umwandlung  des  Stromes 
untereinander,  sowie  zwischen  diesen  und  den  Verbrauchsstellen  des 
Stromes  dienen,  sind  so  bemessen,  dass  durch  den  stärksten  auftretenden 
Strom  eine  feuergefährliche  oder  die  Isolirung  gefährdende  Erwärmung 
derselben  nicht  bewirkt  werden  kann. 

Die   zulässige    stärkste  Betriebsbeanspruchung  für  Leitungsdrähte 

ist  nach  den  Formeln  J=  y  H.  Q"'^  bezw.  D  =1/  — i^  zu  berechnen, 

in  welchen  Jdie  größte  zulässige  Betriebsstromstärke  in  Ampere,  D  die 
zulässige  Stromdichte  (Ampere  für  1  Quadratmillimeter),  Q  den  Quer- 
schnitt des  betreffenden  Leitungsdrahtes  in  Quadratmillimetern  und  H 
die  Leitungsfkhigkeit  des  Leitungsmateriales  gegen  Quecksilber  bedeuten. 

Leitungsseile  können  um  10  Percent  stärker  beansprucht  werden. 

Hiemach  können  Kupferdrähte  mit  einer  Leitungs&higkeit  von 
95  Percent  des  chemisch  reinen  Kupfers  durch  den  stärksten  Betriebs- 
strom in  folgender  Weise  beansprucht  werden,    und  zwar  Drähte  von : 

^)  Als  iBolirmaterial  genügt  in  trockenen  R&umen  Holz  mit  heißem  Leinöl,  Theer, 
Asphalt  oder  dgl.  getränkt,  während  wenn  Feuchtigkeit  zn  gewärtigen  ist,  Kautsehnk, 
Glas,  Porzellan  und  dergl.  fenchtigkeitsbeständige  Isolirmaterialien  zu  wählen  sind. 


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—    320     - 
2^j^mm  Drchmess.  beziehngsw.  von     5  mm!^  mit  5  Ampere  für  Imm*, 

4,7  77  7»  7)1*^7?7J'*?7?71> 

"77  T)  7i  v^7in*^rjnv 

16       7,  77  .  n  7)      200       „  „      2  „  „  „ 

64    „  ^  „  „3250    ,       „    1         „  „         „    . 

Bei  Elektromotoren,  Bogenlampen  und  dergl.,  bei  deren  Einschaltung 

vorübergehend  eine   höhere,    als    die   gewöhnliche   Betriebsstromstärke 

auftritt,  sind  die  Leitungen  für  diese  höhere  Stromstärke  zu  bemessen. 

5.  Die  Anwendung  von  Leitungsdrähten  unter  1mm  Durch- 
messer ist  nicht  gestattet.  Ausgenommen  hiervon  sind  Drähte  für 
Beleuchtungskörper,  bei  welchen  noch  ein  Durchmesser  von  0"7  mm 
zulässig  ist;   femer  Drähte  für  Leitungsseile. 

Sicherung  der   Leitungen. 

6.  Zur  Sicherung  gegen  zu  starke  Ströme  sind  die  Leitungen 
durch  selbstthätige  Stromunterbrecher  (Sicherungen,  Punkt  29)  zu  schützen, 
welche  in  verlässlicher  Weise  verhindern,  dass  der  Strom  selbst  in  den 
schwächsten  Ausläufern  der  von  ihnen  geschützten  Leitungsgruppen 
das  IV2  fache  der  nach  Punkt  4  zulässigen  stärksten  Betriebsbeanspruchung 
übersteigt. 

Diese  selbstthätigen  Stromunterbrecher  müssen,  von  der  Strom- 
quelle ausgehend,  vor  den  Anfang  der  betreflfenden  Leitung,  beziehungs- 
weise der  betreffenden  Leitungsgruppe  eingeschaltet  sein  und  in  jedem 
Pol  der  Leitung  angebracht  werden. 

Isolation. 

7.  Der  Isolationswiderstand^)  eines  Leitungsnetzes  gegen  die 
Erde  oder  zwischen  Theilen  derselben  Leitung  muss,  insoweit  Spannnngs- 

E 

unterschiede  vorkommen,  mindestens  5000  -^  Ohm  betragen,  worin  E 

den  größten  Spannungsunterschied  in  Volt  zwischen  den  betreffenden 
Leitungen  untereinander,  sowie  gegen  die  Erde,  und  J  die  Stromstärke 
in  Ampere  bedeutet. 

In  solchen  Fällen,  in  welchen  infolge  großer  Feuchtigkeit  der  die 
Leitung  umgebenden  Atmosphäre  der  angegebene  Isolationswiderstand 


*)  Die  Isolatioiismessaiigen  sind  bei  Betriebsspannuiigeii  bis  zu  160  Volt  nüt 
clemselben  grOfiten  Spamiimgsaiiterschiede,  welcher  beim  wirklichen  Betriebe  yorkommt, 
vorzunehmen.  Bei  höheren  Betriebsspannungen  kann  hiervon  Abstand  genommen  werdeoY 
jedoch  soll  dann  vor  der  Isolationsmessung,  welche  mit  wenigstens  160  Volt  durchzu- 
führen ist,  das  betreffende  Leitnngsmaterial  eine  Belastungsprobe  mit  der  mindestans 
doppelten  Betriebsspannung  bestanden  haben. 


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—    321    — 

nicht  erreicht  werden  kann,  (wie  beispielsweise  bei  Brauereien,  Färbereien, 
elektrischen  Bahnen),  ist  unter  folgenden  Bedingungen  auch  eine  ge- 
ringere Isolation  zulässig: 

d)  Die  Leitung  muss  ausschließlich  auf  Isolatoren  aus  feuer-  und 
feuchtigkeitsbeständigem  Isolirmaterial  und  so  geführt  sein,  dass  eine 
Feuersgefahr  infolge  Stromableitung   dauernd  ganz  ausgeschlossen  ist; 

b)  bei  Spannungen  von  mehr  als  150  Volt  bei  Wechselstrom 
oder  300  Volt  bei  Gleichstrom  muss  eine  zufilUige  Berührung  nicht 
genügend  isolirter  Theile  der  Leitung  durch  unbetheiligte  Personen 
unmöglich  sein. 

Blanke  Leitungen. 
8.  Blanke  Leitungen  dürfen  nur  auf  Isolatoren  aus  feuchtig- 
keits-  und  feuerbeständigem  Isolirmaterial  und  derart  angebracht  werden, 
dass  eine  zuMlige  Berührung  derselben  durch  unbetheiligte  Personen 
und  eine  Berührung  der  Leitungen  untereinander  sowie  mit  anderen 
Körpern,  als  den  isolirenden  Unterstützungen,  ausgeschlossen  erscheint. 
Dieselben  sollen  daher: 

a)  Ueberall  dort,  wo  unbetheiligte  Personen  verkehren,  in  einer 
Höhe  von  mindestens  3*5  Meter  über  dem  höchsten  Standpunkte  der- 
selben   angebracht    sein    oder   mit  einer  Schutzhülle  umgeben  werden; 

b)  in  einem  lichten  Abstände  von  fremden,  schlecht  lei- 
tenden Körpern  gehalten  werden,  welcher  in  geschlossenen  Räumen 
mindestens  lOwim,  im  Freien  mindestens  50  ww  beträgt; 

c)  in  einem  lichten  Abstände  von  fremden,  leitenden  Kör- 
pern (Metalltheilen)  und  von  einander  angebracht  werden,  welcher  in 
geschlossenen  Räumen  mindestens  10  +  ^-^j  ^^  Freien  mindestens 
50  -|-  ys  Millimeter  beträgt,  wobei  E  den  auftretenden  größten  Span- 
nungsunterschied in  Volt  bedeutet.  Nur  Drähte  und  Kabel,  welche 
unausschaltbare  Zweige  einer  und  derselben  Leitung  bilden,  können  in 
geringerem  Abstände,  ja  selbst  in  leitender  Berührung  mit  einander 
geführt  werden. 

In  Fällen,  wo  zwischen  den  Unterstützungspunkten  eine  Annäherung 
der  Leitungen  gegeneinander  oder  gegen  fremde  Körper  eintreten  kann, 

ist  der  xmter    b)   und   c)    festgesetzte  lichte  Abstand  noch  um  -^^r^  des 
Abstandes  der  Unterstützungen  zu  vermehren. 

Wenn  die  Leitungen  an  einzelnen  Stellen  zwischen  den  Unter- 
stützungspunkten noch  durch  besondere  Verstrebungen  in  festem 
Abstände  von  einander  oder  von  fremden   Körpern  gehalten   werden, 

Kratsert,  Elektrotechnik  n.  21 


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—     322    — 

so  gilt    bei    der    Berechnung    des    Zuschlages    die  Entfernung  dieser 
Verstrebungen. 

Falls  infolge  des  Durchhanges  eine  Verringerung  des  Abstandes 
der  Leitungen  untereinander  oder  gegen  fremde  Körper  eintreten  könnte, 
oder^  falls  die  fremden  KOrper  beweglich  sind  (Laufkrahne,  Biemen  u. 
s.  w.),  ist  deren  äußerste  Lage  fbr  die  Bestimmung  des  geringsten  Ab- 
Standes maßgebend. 

Isolirte  Leitungen. 

9.  Isolirte,  d.h.  mit  isolirenden  Stoffen  eingehüllte  Leitungen 
müssen,  sofern  sie  nicht  unter  die  in  Punkt  10.  behandelten  besonders 
isolirten  Leitxmgen  gehören,  im  Allgemeinen  ebenso  wie  blanke  Lei- 
tungen behandelt  werden,  können  jedoch,  wenn  Feuchtigkeit  nicht  zu 
befürchten  ist,  bei  Spannungen  unter  250  Volt  bei  Wechselstrom  und 
500  Volt  bei  Gleichstrom  in  einer  auch  für  unbetheiligte  Personen 
zugänglichen  Weise  Anwendung  finden. 

Besonders  isolirte  Leitungen. 

10.  Besonders  isolirte  Leitungen,  das  sind  solche,  welche 
24  Stunden  unter  Wasser  gehalten,  noch  einen  Isolationswiderstand 
gegen  Wasser  von  mindestens  500 .  E  Ohm  för  1  Kilometer  und  bei 
15^  C  aufweisen  (wobei  E  den  größten  Betriebs-Spannungsunterschied 
in  Volt  bedeutet),  können  in  unmittelbarer  Nähe  von  einander  und  von 
fremden  Körpern  geführt  werden. 

Besondere  Vorkehrungen. 

11.  Das  Isohrmaterial  besonders  isolirter  Leitungen  muss,  faUs 
durch  vorhandene  oder  zu  gewärtigende  Feuchtigkeit  (Wasser)  eine 
leitende  Verbindung  des  Leiters  mit  anderen  Leitern  oder  mit  fremden 
nicht  isolirten  Körpern  zu  befürchten  ist,  entweder  selbst  vollkom- 
men zusammenhängend,  feuchtigkeitsbeständig  und  wasser- 
undurchlässig sein  (Guttapercha,  Gummi  u.  dgl.),  oder  es  muss 
dasselbe  mit  einer  vollkommen  feuchtigkeitsbeständigen  und 
wasserundurchlässigen  Schutzhülle  (z.  B.  Bleimantel) umgeben 
werden,  so  dass  trotz  der  fortwährenden  Einwirkung  der  Feuchtigkeit 
mindestens  der  unter  Punkt  10.  verlangte,  geringste  Isolationswiderstand 
dauernd  erhalten  bleibt. 

12.  Beim  Uebergang  von  Leitungen  aus  dem  Freien  oder  aus 
feuchten  Räumen  in  trockene  Räume  sind  gegen  das  der  Leitung  ent- 
lang fließende  Wasser,  sowie  gegen  schädigenden  Einfluss  von  Feuch- 
tigkeit, besondere  Vorkehrungen  zu  treffen  (Abtropfkrümmungen,  Ein- 
führungstrichter u.  dergl.). 


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—    323    — 

13.  Sind  die  Leitungen  chemischen  Einflüssen  ausgesetzt 
(z.  B.  in  der  sie  umgebenden  Atmosphäre  oder  dem  Boden,  beziehungs- 
weise dem  Mauerwerk  u.  s.  w.,  worin  sie  verlegt  sind),  wodurch  das 
Isolirmaterial  oder  die  Leitungen  selbst  angegriffen  werden  könnten,  so 
ist  fbr  ausreichenden  Schutz  gegen  diese  'Einflüsse  zu  sorgen. 

14.  Wo  die  Leitungen  oder  deren  Umhüllungen  schädigenden 
mechanischen  Einflüssen  (Reibung,  Biegung,  Quetschung  und 
dergl.)  ausgesetzt  sind,  muss  für  entsprechende  Widerstandsfilhigkeit 
oder  ausreichenden  Schutz  Sorge  getragen  werden. 

Kanäle  für  Leitungen. 

15.  Alle  zur  Au&ahme^ elektrischer  Leitungen  dienenden  Kanäle 
sollen  mit  ausreichender  Sicherheit  hergestellt  werden,  um  jeder  Be- 
schädigung und  hauptsächlich,  wenn  sie  im  Straßengrunde  liegen,  den 
drohenden  Belastungen  durch  schweres  Fuhrwerk  und  dergl.  sicher 
Stand  halten  zu  können. 

Wenn  die  Leitungen  in  Kanälen  nicht  durchgehends  besonders  und 
wasserbeständig  isolirt  sind,  sollen  Vorkehrungen  getroffen  werden,  damit 
Wasseransammlungen  bis  zu  den  weniger  geschützten  Stellen  nicht  statt- 
jfinden  können.  Wo  Gasleitungen  in  demselben  Kanal  gefiihrt  sind,  ist 
für  eine  entsprechende  Lüftung  Sorge  zu  tragen,  welche  die  Ansamm- 
lung brennbarer  oder  explosiver  Gase  unmöglich  macht. 

Periodische   Untersuchungen. 

16.  Leitungen,  welche  gegen  mechanische  oder  chemische 
Einflüsse  nicht  ausreichend  geschützt  werden  können,  sind 
jährlich  einmal  hinsichtlich  der  Bestimmungen  dieser  Vorschriften,  und 
zwar  besonders  auf  genügenden  Querschnitt  und  entsprechende  Isola- 
tion zu  untersuchen  und  erforderlichen  Falles  in  ordnungsmäßigen  Zu- 
stand zu  bringen. 

Desgleichen  müssen  alle  jene  Leitungsanlagen,  welche  dauernd 
ausser  Betrieb  gesetzt  wurden  oder  schädigenden  Ereig- 
nissen (wie  beispielsweise  Ueberschwemmung,  Feuer,  Adaptirung  des 
Gebäudes  u.  s.  w.)  ausgesetzt  waren,  vor  Wiederinbetriebsetzung  geprüft 
und  in  Stand  gesetzt  werden. 

Blitzschutz. 

17.  Zum  Schutze  gegen  Blitzgefahr  sind  Leitungsnetze, 
welche  außer  dem  Bereiche  schützender  Gebäude  ganz  oder  theilweise 
oberirdisch  gefiihrt  sind,  mit  entsprechenden  Blitzschutzvorrichtungen 
zu  versehen. 

21* 


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—     324    — 

Auf  die  Herstellung  einer  guten  ^Erde"  ist  besondere  Sorgfalt  zu 
verwenden,  weshalb  auch  gut  ableitende  Metallbestandtheile  der  Anlage 
und  der  Baulichkeiten,  wie  Rohrleitungen,  Träger,  Säulen  und  dergl. 
als  Erdleitung  heranzuziehen  sind. 

Leitungen  für  hochgespannte  Ströme. 

18.  Leitungen  für  hochgespannte  Ströme,  d.  i.  für 
Spannungen  über  500  Volt  bei  Gleichstrom,  beziehungsweise  250  Volt 
bei  Wechselstrom,  müssen  stets  in  einer  fär  unbetheiligte  Personen  un- 
zugänglichen Weise  verlegt  werden. 

Dieselben  sollen  daher: 

a)  als  blanke  Leitungen  nur  im  Freien  und  mindestens 
5  m  über  dem  Boden,  sowie  mindestens  2V2  ^  von  denjenigen  Gebäude- 
theilen  entfernt  angebracht  sein,  von  welchen  aus  eine  Zugänglich- 
keit der  Leitungen  möglich  wäre;  z.  B.  Dach,  Fenster,  Balkon  und  dergl. 
Die  Lage  dieser  Leitungen  soll  der  betreffenden  Ortsfeuerwehr  bekannt 
gegeben  werden; 

b)  ins  Innere  von  Gebäuden,  die  unbetheiligten  Personen 
zugänglich  sind,  nur  als  besonders  isolirte  Leitungen  gefuhrt 
werden,  welche  mit  einem  gegen  Beschädigungen  schützenden  wider- 
standsfähigen Mantel  (Eisenband,  Eisenrohr  und  dergl.)  umgeben  sein 
müssen,  der,  falls  eine  elektrische  Ladung  desselben  zu  gewärtigen  ist, 
mit  der  Erde  in  leitender  Verbindung  stehen  soll. 

19.  Die  Befestigung  der  Leitungen  auf  ihren  Unterlagen 
ist  derart  vorzunehmen,  dass  mechanische  Verletzungen  der  Leitungen 
dadurch  nicht  entstehen  können.  Auch  gegen  die  schädliche  Einwir- 
kung des  Rostes  bei  Verwendung  eiserner  Befestigungsmittel  muß  Vor- 
sorge getroffen  werden.  Es  ist  daher  insbesondere  das  Annageln  der 
Leitungen  vermittelst  Drahtklammern,  Nägeln  oder  dergl.  nicht 
gestattet. 

Festigkeit  der  Leitungsanlage. 

20.  Frei  geführte  Leitungen  sollen  sammt  ihren  Stützen 
gegen  allzu  große  Beanspruchung,  hauptsächlich  zufolge  Temperatur- 
veränderung, Winddruck  und  dergl.  geschützt  sein.  Für  die  Leitungen, 
Spanndrähte  und  dergl.  soll  mindestens  sechsfache  Sicherheit,  fOr  alle 
übrigen  Theile  des  Baues  eine  zwölffache  Sicherheit  hinsichtlich  der 
Elasticitätsgrenze  vorgesehen  werden,  wobei  als  Winddruck  250  bg 
auf  1  m^  angenommen  werden  soll.  Für  die  übrigen  außergewöhn- 
lichen Belastungen  durch  Schnee,  Reif  u.  s.  w.  ist  kein  Zuschlag  mehr 
nöthig. 

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—    325    - 

Kreuzung  der  Leitungen. 

21.  In  Fällen,  wo  blanke  Leitungen  übereinander  ange- 
bracht sind,  so  dass  durch  das  Reißen  der  einen  Leitung  eine  Berührung 
derselben  mit  einer  anderen  eintreten  kann,  muss,  falls  hierdurch  ein 
Unglücksfall  möglich  ist  (also  hauptsächlich,  wenn  eine  der  Leitungen  eine 
Telegraphen-,  Telephon-  oder  andere  Signalleitung  ist),  durch  Anbringung 
entsprechender  isohrender  Schutzmittel,  z.  B.  einer  isolirenden  Umhül- 
lung oder  Bedeckung  des  unteren  Drahtes,  gegen  eine  unmittelbare 
leitende  Berührung  der  Leitungen  Vorsorge  getroffen  werden,  üeberdies 
müssen  in  solchen  Leitungen  vor  und  hinter  den  geßlhrdeten  Stellen 
entsprechend  bemessene,  selbstthätige  Stromunterbrecher  (Sicherungen, 
Punkt  29)  angebracht  werden. 

Verbindungen. 

22.  Die  Verbindung  von  Leitungen  untereinander,  sowie 
mit  Apparaten  und  Apparattheilen,  darf  nur  durch  Verschraubung, 
Klemmverbindung  oder  durch  Verlöthung  hergestellt  werden.  Dabei  muss 
die  Verbindungsstelle  mindestens  den  doppelten  Leitungsquerschnitt  auf- 
weisen, welchen  die  damit  angeschlossene  Leitung  besitzt,  und  es  muss 
der  Kontakt  ein  guter  und  sicherer  sein,  so  dass  daselbst  weder  eine 
stärkere  Erwärmung  als  an  den  übrigen  Stellen  der  Leitung  auftritt, 
noch  eine  selbstthätige  Lockerung  der  Verbindung  möghch  erscheint. 
Es  ist  deshalb  nothwendig,  die  Kontaktäächen  vor  der  Verbindung 
sorgßlltig  metallisch  rein  zu  machen,  vor  der  Verlöthung  noch  überdies 
zu  verzinnen  und  dafür  zu  sorgen,  dass  eine  innige  Berührung  der 
Kontaktflächen  stattfinde,  beziehungsweise  das  Loth  die  ganze  Ver- 
bindungsstelle durchdringt. 

Bei  der  Löthung  darf  als  Löthmittel  nur  ein  Löthsalz,  welches 
keine  freien  Säuren  enthält,  Verwendung  finden. 

Wenn  die  Verbindung  einer  Zugbeanspruchung  ausgesetzt  werden 
sollte,  so  ist  entweder  eine  besondere  Befestigung  der  Leitung  unmit- 
telbar neben  der  Verbindungsstelle  vorzusehen  oder  eine  entsprechende 
Ausführung  der  Verbindung  anzuwenden,  welche  eine  Lockerung  der- 
selben verhindert. 

Bei  Verbindung  isohrter  Leitungen  ist  die  Isolirung  an  der  Ver- 
bindungsstelle, in  einer  der  übrigen  Isolirung  gleichwertigen  Weise, 
wieder  herzustellen  oder  die  betreffende  Stelle  mit  einem  besonderen 
Schutzkasten  zu  umgeben.  In  beiden  Fällen  muss  die  Verbindungs- 
stelle jederzeit  leicht  auffindbar  und  möglichst  bequem  zugänglich  sein. 


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—    326     - 

Erdleitung. 

23.  Wenn  die  Erde  oder  metallische  Körper,  welche 
mit  der  Erde  in  leitender  Verbindung  stehen,  wie  z.  B.  Schienen- 
stränge, Gas-  und  Wasserleituugsröhren,  eiserne  Träger,  Stützen  oder 
andere  metallene  Baubestandtheile  zur  Stromleitung  verwendet 
werden,  hat  man  die  Verbindung  mit  der  Erde  vollkommen  sicher 
herzustellen  und  gegen  die  Mc^glichkeit  der  unmittelbaren  oder  mittel- 
baren Berührung  des  anderen  Poles  der  Leitung  durch  Personen, 
welche  von  der  Erde  nicht  isolirt  sind,  umsomehr  Vorsorge  zu  treffen, 
je  höher  der  in  Anwendung  kommende  Spannxmgsunterschied  ist. 

24.  Bei  ausgedehnten  Anlagen  mit  besonderen  Stromquellen  sind 
entweder  dauernd  eingeschaltete  Erdschlussanzeiger  oder  andere 
entsprechende  Messeinrichtungen  anzubringen,  mittelst  welcher  der  Zn- 
stand der  Isolation  des  Leitungsnetzes  jederzeit  geprüft  werden  kann. 

25.  Bei  Neuanlage  von  Telegraphen-,  Telephon- 
und  Signalleitungen  sind  vorhandene  Starkstromleitungen  gemäß 
diesen  Vorschriften  zu  berücksichtigen,  so  dass  eine  Gefährdung  jener 
durch  diese  Starkstromleitungen  nicht  eintreten  kann. 

C.  Nebenapparate  und  Lampen. 

(Umschalter,  Aaaschalter,  Fassungen,  Widerstände,  Mess-  und  KontroUapparate,  Lampen, 

Beleuchtungskörper  u.  s.  w.) 

Querschnitt. 

26.  Die  Querschnitte  der  stromführenden  Theile  der  Neben- 
apparate sind  derart  zu  bemessen,  dass  durch  den  stärksten  Betriebsstrom 
eine  Temperaturerhöhung  von  mehr  als  50®  C  nicht  verursacht  wird. 
Bei  Apparaten,  durch  deren  Funktion  eine  höhere  Erwärmung  bedingt 
wird,  sind  gegen  die  mit  derselben  verbundene  Feuersgefahr  besondere, 
nachstehend  angegebene  Vorkehrungen  zu  treffen. 

Isolation. 

27.  Die  Isolation  der  stromführenden  Theile  der  Nebenapparate 
soll  den  in  Punkt  7  verlangten  Isolationswiderstand  des  betreffenden 
Leitungsnetzes  nicht  beeinträchtigen.  In  Fällen,  wo  die  Isolirung  der 
stromführenden  Theile  den  Bedingungen  des  Punktes  10.  über  beson- 
ders isolirte  Leitungen  nicht  entsprechen  kann,  ist  für  eine  besondere 
Isolirung  der  Nebenapparate  von  der  Erde,  beziehungsweise  der  be- 
treffenden Apparattheile  von  den  tragenden  Theilen,  Vorsorge  zu  tref- 
fen.   Als  Isolirmaterial   soll  im  Allgemeinen   ein   feuer-  und  feuchtig- 


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—     32.7     — 

keitsbeständiges  Material  gewählt  werden.  Andere  Materialien  dürfen 
nur  dort  Verwendung  finden,  wo  Feuersgefahr,  beziehw.  Feuchtigkeit 
nicht  zu  befürchten  sind. 

28.  Alle  Nebenapparate,  welche  für  Unberufene  zugänglich 
sind,  müssen  derartige  Schutzhüllen  erhalten,  dass  alle  blanken, 
stromführenden  Theile  vor  zuMliger  Berührung  geschützt  sind. 

Ausschalter,  Umschalter  und  Sicherungen. 

29.  Alle  Ausschalter,.  Umschalter  und  Sicherungen 
sind  so  auszuführen,  dass  die  Kontaktflächen  genügend  groß  sind  und 
stets  metallisch  rein  erhalten  werden,  so  dass  eine  übermäßige  Erwär- 
mung derselben  (um  mehr  als  50®  C)  durch  den  stärksten  Betriebsstrom 
nicht  eintreten  kann. 

Die  Unterbrechung  des  Stromes  muss  mit  einer  solchen  Geschwin- 
digkeit und  auf  solche  Länge  erfolgen,  dass  der  allenfalls  auftretende 
Lichtbogen  ohne  Schädigung  der  Kontaktflächen  sicher  unterbrochen 
wird,  und  dass  ein  Ueberspringen  desselben  auf  andere  Stellen  ausge- 
schlossen erscheint.  Die  Stromunterbrechungsstelle  muss  von  brennbaren 
Stoffen  entfernt  gehalten  werden,  so  dass  eine  Zündung  durch  Unter- 
brechungsfunken oder  durch  abgeschmolzene,  beziehungsweise  absprin- 
gende, glühende  Theilchen  nicht  möglich  ist.  Die  betreffenden  Theile 
solcher  Kebenapparate  sind  auf  feuersicheren  Unterlagen  anzubringen. 

In  Räumen,  wo  leicht  entzündliche  oder  explosive  Stoffe  vor- 
kommen, ist  die  Anwendung  von  Ausschaltern,  Umschaltern  und  Siche- 
rungen, welche  Funkenbildung  ermöglichen,  ausnahmsweise  nur  dann 
zulässig,  wenn  ein  verlässlicher  Sicherheitsabschluss  jede  Feuers- 
und Explosionsgefahr  ausschließt. 

Bei  Verwendung  von  Quecksilber-Kontakten  ist  für  die  Reinhaltung 
derselben  und  dafür  Sorge  zu  tragen,  dass  ein  Entweichen  von  Queck- 
silberdämpfen in  schädlichem  Maße  nicht  vorkommen  kann. 

Jeder  selbstthätige  Stromunterbrecher  (Sicherung) 
muss  eine  Angabe  über  die  größte  zulässige  Betriebsstromstärke  tragen, 
welche  laut  Punkt  6.  mindestens  %  der  Funktionsstromstärke  beträgt. 
Diese  Angabe  muss  bei  Abschmelzsicherungen  sowohl  am  festen,  wie 
am  auswechselbaren  Theil  angebracht  werden. 

Abschmelzsicherungen  sind  derart  feuersicher  einzuschließen,  dass 
das  geschmolzene  Material  nicht  heraustropfen  kann. 


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—    328    — 

Widerstände  (Rheostate). 

30.  Widerstände,  bei  welchen  eine  Erwärmung  um  mehr  als 
50^  C  eintreten  kann,  sind  derart  anzuordnen,  dass  eine  Berührung 
zwischen  den  wärmeentwickelnden  Theilen  und  entzündlichen  MateriaHen, 
sowie  eine  feuergefiihrUche  Erwärmung  solcher  MateriaUen  durch  erhitzte 
Luft  nicht  vorkommen  kann. 

Glühlampen. 

31.  Glühlampen  und  deren  Fassungen  müssen  in  Räu- 
men, wo  explosive  Stoffe  oder  brennbare  Gase  vorkommen,  besondere, 
verlässUche  Sicherheitsverschlüsse  erhalten;  auch  dürfen  dieselben  nicht 
unmittelbar  in  brennbare,  schlecht  wärmeleitende  Stoffe  gehüllt  werden, 
sondern  es  muss  eine  entsprechende  Wärmeableitung  durch  Lüftung  oder 
Vergrößerung  der  Oberfläche  stattfinden. 

Bogenlampen. 

32.  Bogenlampen  dürfen  in  Räumen,  wo  explosive  Stoffe  oder 
brennbare  Gase  vorkommen,  nicht  verwendet  werden;  wo  leicht  brenn- 
bare Körper  vorkommen,  sind  um  das  Bogenlicht  Schutzglocken,  mit 
Drahtgeflecht  umgeben,  anzubringen.  Diese  Schutzglocken  sollen  sicher 
verhindern,  dass  abspringende  glühende  Kohlentheilchen  herausfallen^ 
und  müssen,  wenn  umherfliegende  brennbare  Körper  in  dem  betreffen- 
den Räume  vorkommen,  deren  Zutritt  zu  dem  Lichtbogen  hintanhalten. 

Beleuchtungskörper. 

33.  Beleuchtungskörper,  in  oder  an  welchen  Leitungen  geführt 
werden,  die  nicht  als  besonders  isolirte  gelten  können,  sind  von  der 
Erde,  also  hauptsächUch  von  Metallmassen  (Gasröhren  und  dergl.),  elek- 
trisch zu  isoliren.  Dieselben  sind  stets  derart  anzuordnen,  dass  durch 
ihre  Bewegmig  oder  Drehung  eine  Beschädigung  der  Leitungen  nicht 
eintreten  kann: 

Die  Rohre  von  Beleuchtungskörpern,  durch  welche  Leitungen  ge- 
führt werden,  müssen  innen  glatt  sein,  d.  h.  sie  dürfen  keine  scharfen 
.Ecken,  Grate  oder  dergl.  haben.  Dieselben  sind  vor  dem  Einziehen  der 
Drähte  zur  Entfernung  von  SpUttern,  Feilspänen  und  dergl.  sorgfältig 
zu  reinigen  und,  wenn  beim  Löthen  der  Rohre  Säuren  Verwendung 
fanden,  besonders  zu  waschen  und  zu  trocknen.  Die  Rohre  metallener  Be- 
leuchtungskörper, welche  der  Feuchtigkeit  ausgesetzt  sein  können,  sollen 
gegen  das  Eindringen  derselben  thunUchst  geschützt  und  mit  Abfluss- 
öffnungen für  das  Kondensationswasser  versehen  oder  nach  dem  Ein- 
ziehen der  Drähte  mit  isolirender  Masse  ausgegossen  werden. 


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—    329    — 

TabeUe. 

Durchmesser-Querschnitte   und  Widerstände    für  Drähte 
aus  Krupp'schem  Widerstandsmaterial. 


Durchmesser 
in  mm 


Querschnitt 
in  mm^ 


Gewicht  für 
1  m  in  ^ 


Meterzahl 
für  1  kg 


Widerstand 
für  Im  in  Ohm 


LSnge  für 
1  Ohm  in  m 


0-60 
0-76 


100 
1-26 
1-60 
1-76 


200 
2-25 
260 
2-76 


800 
3-60^ 

400 
4-60 


600 


0196 
0*442 


9-786 
1-227 
1-767 
2*406 


8*142 
8-976 
4-909 
6-940 


7069 
9-621 


12-670 
16-900 


19*640 


1-688 
8-681 


629*7 
279*8 


4-84800 
1-92600 


6*860 

9*941 

14-320 

19-490 

26*460 
82-210 
39*770 
48-130 


167*2 

100-6 

69-8 

61-8 


1*08400 
0-69880 
0-48180 
0*86400 


89-8 
810 
261 
20-8 


0-27090 
0-21410 
0*17340 
014830 


67-270 
77-960 


101*840 
128-820 

169*120 


17-6 
12-8 

9*8 

_7*8_ 

6-3 


0*12060 
0-08848 


0*06772 
0-06364 


004336 


0-230 
0*619 


0*922 
1*441 
2*076 
2-826 


3-691 
4*671 
6*767 
6*976 


8-308 
11-302 


14-766 
18*677 


23071 


Specifisches   Gewicht*}   8*102.  Absolute  Festigkeit  für  1    mtn*  60  Jcg,  Dehnung 

in  "/o  22—26,  specifischer  Widerstand  in  Mikroohm  —-  mittl.  Wert  bei  20»  C  ')  86*13, 

cm* 
Temperatur-Co§fficient,  mittl.  Wert*)  0-0007007. 

TabeUe 

über  Gewichte  und  Widerstände  von  Eisendrähten. 
Kreisförmiger  Querschnitt  (16^),  Spec.  Gewicht  =  7*7,  Widerstand  von  1   w  1  mm^  bei 

16^»  =  0-10  Q.«) 


Durchmesser 

Querschnitt 

Meterzahl 

Gewicht  für 

Widerstand 

Länge  für 

= 

in  mm 

in  mm* 

für  1  kg 

1  m  in^ 

für  1min  Ohm 

1  Ohm  in  m 

06 

0196 

662*0 

1*61 

0  609 

1-96 

10 

0-786 

166-0 

606 

0127 

7-85 

1-6 

1-767 

73-6 

13-6 

0067 

17-6 

2-0 

8142 

41*3 

24*2 

0032     . 

31-3 

2-6 

4*909 

26-5 

87*7 

00202 

49-6 

3*0 

707 

18*4 

64-4 

00141 

71-2 

3-6 

9-62 

13-6 

741 

0-0104 

98-3 

4-0 

1267 

10*3 

96*8 

0-0080 

126-0 

4*6 

16-62 

8*20 

122-0 

0*0063 

168-0 

60 

19-64 

6-62 

161*0 

00060 

200-0 

66 

23-76 

5-46 

183-0 

0-0042 

2390 

6.0 

28-27 

4-60 

2i7-6 

0-00352 

284-0 

^)   Nach  Bestimmungen  der  Physikal.  techn.  Reichsanstalt. 

')  F.    Uppenhorn,  Kalender   für  Elektrotechniker,   1894,  Seiten  108  und  109« 


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330    — 


Widerataiid  tob 
fOr  Drahtdurdunesser  yqh  0*05— 40  mm  und 


Draht- 

Duroh- 
meMer 

Kupfer 

Phospho 

r-  nnd  Siliciambroiiee 

tnm 

0-016 

0017 

0018 

0-019 

0*020 

0-025 

0*030 

0-04 

OH» 

0-06    ! 

005 

8-14 

865 

9-16 

9-67 

10*19 

12-73 

15-3 

20-4 

266 

80-6 

0-10 

2-04 

216 

2-29 

2-42 

2-56 

318 

3-8 

5-1 

6-4 

76 

0-16 

0-91 

0-96 

1-02 

108 

113 

1-41 

1-70 

2-26 

2-88 

3-4 

0  20 

0-61 

0-64 

0-67 

0-60 

0-64 

0-80 

0*96 

1-27 

1*59 

1-»1 

0-26 

0-33 

0*36 

0-37 

0-39 

0-41 

0-51 

0*61 

0-81 

1-02 

1*22 

0-30 

0-226 

0-240 

0.266 

0*269 

0-283 

0-864 

0-424 

0-666 

0-707 

0-^9 

0-36 

0*166 

0-177 

0-187 

0-198 

0*208 

0-260 

0-312 

0-416 

0*620 

0-624 

0-40 

0M27 

0-136 

0-143 

0161 

0*169 

0  199 

0-2M9 

0-318 

0*398 

0-477 

0-46 

o-ioi 

0107 

0*113 

0-120 

0126 

0-157 

0*189 

0-252 

0314 

0-377 

0-50 

0-081 

0-087 

0092 

0-097 

0102 

0-127 

0168 

0-204 

0266 

0-306 

0-65 

0067 

0-072 

0076 

0*080 

0-084 

0106 

0-126 

0-168 

0-210 

0-268 

0-60 

0067 

0060 

0*064 

0-067 

0-071 

0-088 

0-106 

0141 

0*177 

0-212 

0-65 

0-048 

0-051 

0064 

0-067 

0060 

0-075 

0*090 

0-120 

0161      0*181 

0-70 

0-042 

0-044 

0-047 

0-049 

0052 

0  066 

0078 

0-104 

0-180    '0166 

0*75 

0036 

0038 

0  041 

0-043 

0046 

0057 

0-068 

0-091 

0118 

0-186 

0-80 

0-0318 

0-0838 

0-0368 

0*0378 

0-0398 

0-0497 

0*060 

0080 

0-099 

0-119 

0-86 

00282 

00299 

0-0317 

00336 

00362 

0*0441 

0*053 

0-070 

0068 

0106 

0-90 

0*0261 

00267 

0-0288 

0-0299 

00314 

0-0393 

0-047 

0-063 

0  079 

0-094 

0-95 

00226 

0-0240 

0*0264 

0-0268 

0-0282 

0-0853 

0-042 

0-066 

0-071 

0-086 

100 

00-204 

0-0216 

0-0229 

00242 

00256 

0-0818 

0-038 

0-051 

0-064 

Oi>76 

l-l 

0*0168 

0-0179 

00190 

00200 

0-0210 

0*0268 

00816 

0-0421 

0-0626 

0063 

1-2 

0-0141 

0-0160 

00169 

0-0168 

0*0177 

0-0221 

0-0266 

00364 

0-0442 

0-053 

13 

00121 

0*0128 

00136 

0-0143 

0-0161 

0-0188 

0*0226 

0*0301 

0-0377 

0046 

1-4 

0-0104 

0*0110 

0-0117 

0-0123 

00130 

0*0162 

0-0195 

0*0260 

0*0326 

0-039 

16 

0-0091 

0-0096 

00102 

00108 

00113 

0*0141 

0-0170 

0-0226 

0-0283 

0-034 

1-6 

0-0080 

0-0085 

00090 

0-0006 

0-0099 

0*0124 

00149 

0*0199 

0-0249 

0-0298 

1-7 

0^^071 

00076 

0-0079 

0-0084 

0  0088 

O*0il0 

00132 

0*0176 

0-0220 

0-02«4 

1-8 

0-0068 

00067 

0-0071 

0*0076 

0-0079 

0*0098 

00118 

00167 

0-0196 

0  0236 

1-9 

0-0066 

0-0060 

0-0064 

00067 

0*0071 

0-0088 

0*0106 

0-0141 

0-0176 

0-0212 

2-0 

00051 

0-0064 

0*0067 

0*0060 

00064 

0-0080 

0-0096 

0*0127 

0*0159 

0-0191 

2-2 

0-00421 

0H)0447 

0*00473 

0-0050Ü 

000526 

00066 

0-0079 

0-0106 

0-0182 

0  0158 

2-4 

000864 

000376 

000398 

000420 

0-00442 

0-0056 

00066 

00088 

o-oiii 

0-0133 

2-6 

0-00301 

0*003«0 

0-00339 

0-0Ü358 

000377 

00047 

00067 

00076 

0^94(0*0113 

2-8 

000260 

0-00274 

000292 

0*00308 

0-00325 

0*0041 

00049 

0-0066 

0*0081 

0-0097 

30 

000226 

0-00240 

0*00255 

0*00269 

0-00283 

0*0035 

0-0042 

0-0057 

0D071 

00085 

3-2 

0-00199 

0*00211 

000224 

0*00286 

0-00249 

0  00811 

000373 

0-00497 

0-0062 

0-0075 

3-4 

0-00176 

0-00187 

0-00198 

0-00209 

000220 

0*00275 

0-00380 

0-00441 

0*0065 

0  0066 

3Ö 

000167 

0-00167 

0  00177 

000187 

0-00196 

0*00246 

000295 

000393 

0-0049 

0-0069 

3-8 

0  00141 

0-00160 

0-00159 

0-00168 

000177 

0*00221 

0*00265 

0-00353 

0-0044 

0*0053 

4-0 

000127 

0  00136 

000143 

000151 

0-00159 

0-00199 

0*00239 

000818 

0-0040 

0-0048 

1 

^)  C.  Grawinkel  u.  K.  Strecker,  Hilfsb.  der  Elektrotechnik,  1893,  Seiten  4  n.  5. 


Digitized  by  VjOOQIC 


—    331 


1  m  Draht  in  Ohm 

für  speciflsche  Widerstände  Ton  0'016-*0*60«  ^) 


Klckelin.  Bheotan. 

Drafai- 

Messing 

Platin    Eisen 

NensUber  etc. 

TheriDOten, 

Borch- 

Nickelkupfer 

mweer 

007 

008 

0-10 

016 

0-20 

0*26 

0*30 

0-40 

0-60 

0-60 

mm 

86-0 

41-0 

610 

760 

102*0 

1270 

1630 

204'0 

2550 

306*0 

0-05 

8-9 

10-2 

12*7 

191 

25*5 

31*8 

38*0 

610 

640 

76-0 

010 

40 

4-6 

6-7 

8-6 

11-3 

141 

170 

22*6 

28-3 

34-0 

016 

2-28 

2-66 

8*18 

4-8 

6-4 

8*0 

9-6 

12*7 

15-9 

19*1 

0-20 

1-43 

168 

2-04 

306 

4*1 

61 

61 

81 

10-2 

12-2 

0-25 

0-99 

1-13 

1-41 

212 

2-83 

3-64 

4-24 

6*66 

707 

8*49 

0*30 

0'7S 

0*83 

104 

1-66 

2-08 

2-60 

312 

4*16 

5*20 

6-24 

0-35 

0-66 

0-64 

0-80 

1-19 

1-69 

1-99 

2-39 

3-18 

3-98 

4-77 

0-40 

0-44 

0-60 

0-63 

0-94 

1*26 

1-67 

1*89 

2*52 

314 

8-77 

0-45 

0-36 

1 

0-41 

0-61 

0-76 

1-03 

1-27 

1*63 

2-04 

2*55 

3-06 

0-60 

0-«9ö 

0-887 

0*421 

0-63 

0*84 

106 

1-26 

1-68 

2-10 

2*63 

0-55 

OÄ48 

0-283 

0364 

0'63 

0-71 

0-88 

106 

1*41 

1-77 

2-12 

0*60 

0  21t 

0-241 

0  301 

0-45 

0-60 

0*75 

0-90 

1*21 

1*51 

l*8t 

0-65 

0-182 

0208 

0-260 

0-39 

0*62 

0*66 

0-78 

1*04 

1-30 

1*56 

0-70 

0-168 

0181 

0*226 

0-34 

0-46 

067 

0-68 

0*91 

1-13 

1-36 

0*76 

0189 

0169 

0-199 

0-298 

0*398 

0-497 

0*60 

0*80 

0-99 

119 

0*80 

0-12S 

0141 

0176 

0-264 

0*362 

0-441 

053 

0*70 

0-88 

1-06 

0-85 

o-uo 

0-126 

0*157 

0-236 

0  814 

0*393 

0-47 

0-63 

0-79 

0-94 

0*90 

0099 

Ol  18 

0*141 

0-212 

0-282 

0*353 

0-42 

0-56 

0-71 

0-86 

0*95 

0-089 

0102 

0127 

0191 

0*265 

0*318 

0-38 

0-51 

0-64 

0-76 

1-00 

0074 

0-084 

0-106 

0-168 

0-210 

0-263 

0*316 

0-421 

0*626 

0-63 

11 

0062 

0071 

0-088 

0*183 

0177 

0*221 

0-266 

0*354 

0*442 

0-53 

1-2 

006S 

0060 

0076 

0-113 

0-161 

0*188 

0*226 

0-301 

0-377 

0-45 

1-3 

0046 

0*062 

0*066 

0  097 

0-180 

0*162 

0*196 

0-260 

0-325 

0-39 

1-4 

0040 

0*046 

0067 

0-086 

0*113 

0141 

0-170 

0-226 

0-283 

0-34 

1-5 

0  0S48 

0-0898 

00497 

0-075 

0099 

0-124 

0-149 

0*199 

0-249 

0-298 

16 

00808 

0-036-2 

00441 

0  066 

0  088 

0*110 

0*182 

0-176 

0-220 

0-264 

1-7 

00276 

0-0814 

0-0898 

0069 

0*079 

0-098 

0-118 

0167 

0-196 

0-236 

1-8 

0  0247 

0-0282 

00863 

0-063 

0071 

0088 

0106 

0-141 

0-176 

0-212 

1-9 

00228 

0*0266 

00318 

0048 

0-064 

0*080 

0-095 

0-127 

0159 

0-191 

2-0 

00184 

0-0210 

0*0263 

0-0895 

0*0626 

0066 

0*079 

0-105 

0*182 

0-158 

2-2 

00165 

0-0177 

00221 

00332 

0*0442 

0055 

0*066 

0-088 

Olli 

0133 

2-4 

00182 

0'0161 

0-0188 

00288 

00877 

0*047 

0  067 

0076 

0-094 

0113 

2-6 

00114 

0*0130 

0-0162 

0-0244 

00326 

0-041 

0049 

0*065 

0*081 

0097 

2*8 

O0099 

0*0118 

0  0141 

00212 

00283 

0  085 

0*042 

0067 

0-071 

0086 

8-0 

00087 

0*0100 

00124 

0*0187 

0  0249 

0*0311 

0-0873 

0'0t97 

0*062 

0-075 

3-2 

0*0077 

0*0088 

0-0110 

0  0166 

0-0*220 

00276 

0.0330 

00441 

0-055 

0066 

3-4 

0*0069 

0*0079 

0*0098 

00147 

O0196 

0-0246 

0-0295 

0*0393 

Ö-049 

0059 

3-6 

00062 

0*0071 

0*0088 

00133 

0*0177 

0-0221 

0-0266 

0-0863 

0*044 

0-053 

3-8 

0-0066 

0-0064 

0*0080 

00119 

0-0169 

0-0199 

0-0239 

0-0318 

0*040 

0048 

4-0 

Digitized  by  VjOOQIC 


—    332    - 

Länge  eines  Drahtes  von 
für  Drahtdurchmesser  von  0*06 — 4-0  tnm  und 


" 

Draht- 

dnrch- 
messer 

Knpfer 

Phosphor-  und  Sfliciumbronce 

mm 

0-016 

0-017 

0018 

0019 

0-020 

0*026 

0030 

0*04 

0-05    1    0-06 

0-06 

0123 

0115 

0109 

0-103 

0098 

0079 

0066 

0-049 

0039  0-0327 

010 

0-49 

0-46 

0-44 

0-41 

0-39 

0-314 

0-262 

0-196 

0167  0131 

016 

111 

104 

0-98 

0-93 

0-88 

0-71 

0-59 

0-44 

0-36 

a295 

0-20 

1*96 

1-85 

1-75 

1-65 

1*57 

1-26 

1*06 

0-79 

0-63 

0-52 

0-25 

3-07 

2-89 

2  73 

2-58 

2-45 

1-96 

1-64 

1-23 

0-98 

0-82 

0-30 

4-4 

4-2 

3*9 

8-7 

8-5 

2-83 

2-36 

1-77 

1-41 

1-18 

0-35 

6*0 

5-7 

5*3 

61 

4*8 

3-85 

3-21 

2-41 

1-92 

1-60 

0*40 

7-9 

7-4 

7*0 

6-6 

6-3 

608 

419 

3-14 

2-51 

209 

0-45 

9-9 

9-3 

8-8 

8-4 

80 

b-36 

5-30 

3-98 

3-18 

2-65 

0  50 

12-3 

11-6 

10-9 

10-3 

9*8 

7-85 

6-54 

4-91 

3-93 

s-iti 

0-66 

14-9 

140 

13*2 

12*6 

11-9 

9-5 

7-9 

5-9 

4-8 

40 

0-60 

176 

16*6 

15-7 

14-9 

141 

11-3 

9-4 

7-1 

6-7 

4-7 

0-66 

20-7 

19-5 

18-4 

17*4 

16-6 

13-3 

111 

8-3 

6-6 

5-5 

0-70 

240 

22-6 

21*4 

20-2 

19-2 

15-4 

12-8 

9-6 

7-7 

6-4 

0-76 

27-6 

260 

24*6 

23-2 

22-1 

17*7 

14-7 

11-0 

8-8 

7-4 

0-80 

31-4 

29-6 

28-0 

26*4 

261 

20-1 

16-8 

12-6 

10*1 

8-4 

0-85 

36-4 

38-3 

31-5 

29-8 

28-4 

22-7 

18-9 

14-2 

11-4     '      9-5 

0-90 

39-8 

37-4 

8Ö-4 

33-5 

81*8 

25-4 

21-2 

15-9 

12-7 

10-6 

0-96 

44-3 

41-7 

39-4 

37-3 

85-4 

28-4 

23-6 

17-7 

14-2 

11-8 

1-00 

491 

46-2 

43*6 

41-8 

39-3 

31-4 

26-2 

19-6 

15-7 

13-1 

11 

69-0 

560 

63*0 

50-0 

480 

380 

817 

23-8 

190 

15-8 

12 

71-0 

660 

630 

59*0 

670 

450 

37-7 

28-3 

22-6 

18-8 

1-3 

830 

780 

74-0 

70-0 

660 

530 

44-2 

33-2 

26-5 

«2  1 

1-4 

960 

900 

86-0 

81-0 

770 

620 

51-3 

38-5 

30-8 

26-7 

1-6 

1100 

1040 

98-0 

93-0 

880 

710 

58-9 

44*2 

35-3 

29-5 

1-6 

126-0 

118-0 

1120 

1060 

1010 

80*0 

670 

50-0 

400 

33-5 

1-7 

142-0 

133  0 

126-0 

119-0 

1130 

91-0 

760 

67-0 

450 

37*8 

1-8 

169-0 

149  0 

141-0 

134-0 

127-0 

1020 

86-0 

64-0 

51-0     ,  42-4 

1-9 

177-0 

1660 

168-0 

149-0 

1420 

1130 

950 

710 

570 

473 

2-0 

i960 

1850 

175*0 

1650 

1570 

126-0 

1050 

79-0 

630 

52-4 

2-2 

2370 

223-0 

211-0 

1990 

19Ö0 

1520 

1270 

96-0 

760 

630 

2-4 

283*0 

2660 

251*0 

2380 

2260 

1810 

151-0 

113-0 

90*0 

75-0 

2-6 

332-0 

312-0 

2950 

279*0 

2660 

212-0 

1770 

1330 

106*0 

880 

2-8 

386-0 

362-0 

342*0 

324*0 

308-0 

2460 

2060 

164-0 

1280      103-0 

3-0 

442^0 

416-0 

393-0 

372-0 

3630 

2830 

2360 

1770 

141-0 

llS-0 

3-2 

5030 

4730 

447-0 

4230 

4020 

3220 

268-0 

8010 

1610 

1340 

3-4 

667-0 

5340 

6050 

478-0 

4640 

3630 

3030 

227-0 

1820 

151-0 

3-6 

637-0 

598-0 

565-0 

536*0 

5090 

4070 

3390 

254-0 

2040 

1700 

3-8 

7080 

666*0 

6800 

596-0 

567-0 

454-0 

3780 

2840 

2270 

189-0 

4-0 

7850 

738-0 

698-0 

6600 

6280 

5030 

4190 

3140 

2510 

2090 

')  C.  Grawinkel  u.  K.  Strecker,  Hilfsb.  der  Elektrotechnik,  1893,  Seiten  6  u.  7. 


Digitized  by  VjOOQIC 


333     - 


1  Ohm  Widerstand  in  Metern 

für  speciflsche  Widerstände  von  0  016— 0*60.  ^) 


Nickelin.  Rbeotan. 

Dnbt- 

Messinfc»  Platin,  Eisen 

Nensüber  etc. 

Thermotan, 

dnrch- 

Nickelkupfer 

mesiser 

007 

0Ö8 

010 

016 

0*20    1 

0-25 

0*30 

0-40 

1    0-60 

0*60 

mm 

00280 

0-0245 

00196 

00131 

0-0098 

00079 

00065 

00049 

0*0039 

00033 

005 

0112 

0098 

0079 

0052 

0-039 

0-0314 

0-0262 

0-0196 

00167 

00131 

010 

0-252 

0*221 

0-177 

0118 

0088 

0-071 

0069 

0-044 

0035 

0-0295 

0-16 

0-45 

0*39 

0-314 

0-209 

0167 

0*126 

0-106 

0079 

0063 

0-052 

0-20 

0-70 

0*61 

0-49 

0-327 

0-245 

0196 

0164 

0123 

0098 

0-082 

0-25 

1-01 

0*88 

0-71 

0*47 

0-35 

0-283 

0-286 

0177 

0141 

0118 

0-30 

1-37 

1*20 

0*96 

0*64 

0-48 

0-385 

0-321 

0-241 

0192 

0-160 

0-36 

1-80 

1*57 

1-26 

0-84 

0-63 

0-603 

0*419 

0-314 

0*251 

0-209 

0-40 

2-27 

1-99 

1*59 

1-96 

0-80 

0*636 

0*630 

0-398 

0*318 

0*266 

0-46 

2-80 

2*45 

1-96 

1-31 

0*98 

0-785 

0*654 

0-491 

0-393 

0*327 

0-60 

3-4 

2*97 

2-38 

1-58 

1-19 

0-95 

0*79 

0*59 

0*48 

0-40 

0-66 

40 

3*63 

2-88 

1*88 

1*41 

1-13 

0-94 

0*71 

0Ö7 

0*47 

0-60 

4-7 

4-16 

3*32 

2*21 

1-66 

1-33 

111 

0-83 

0  66 

0-55 

0-65 

6-6 

4*81 

8-86 

267 

1-92 

1-54 

1-28 

0*96 

0*77 

0-64 

0-70 

6-3 

5-62 

4*42 

2-96 

2-21 

1-77 

1-47 

110 

0-88 

0-74 

0-76 

7-2 

6-3 

60 

3-35 

2  61 

201 

1-68 

1*26 

101 

0-84 

0-80 

81 

71 

6-7 

3*78 

2-84 

2-27 

1*89 

1-42 

114 

0-96 

0-86 

9-1 

8*0 

6-4 

4-24 

318 

2*64 

212 

1*59 

1-27 

106 

0-90 

101 

8*9 

7-1 

4-73 

3-54 

2-84 

2-36 

1*77 

1*42 

1-18 

0*95 

11-2 

9*8 

7-9 

5-24 

3-93 

3-14 

2-62 

1*96 

1-57 

1*31 

100 

13-6 

11*9 

9-6 

6-30 

4*80 

3*80 

317 

2*38 

1*90 

1*68 

11 

16-2 

141 

11*3 

7*60 

5-70 

4*50 

3-77 

2*83 

2-26 

1-88 

1-2 

190 

16*6 

13-3 

8*8 

6*6 

Ö-3 

4-42 

3-32 

2-65 

2-21 

1-3 

22*0 

19*2 

16*4 

10*3 

7-7 

6-2 

613 

3-86 

308 

2-67 

1-4 

25-2 

22*1 

17-7 

11-8 

8-8 

71 

6-89 

4*42 

3*63 

2-96 

1-6 

28-7 

261 

20-1 

13-4 

101 

80 

6*7 

6-0 

4-0 

3*36 

1*6 

32-4 

28-4 

22*7 

151 

11-3 

9*1 

7-6 

6-7 

4-5 

3-78 

1-7 

36-4 

31-8 

26-4 

170 

12-7 

10-2 

8*6 

6-4 

6-1 

4-24 

1-8 

40-5 

35*4 

28-4 

18-9 

14*2 

11-3 

9-6 

71 

5-7 

4-73 

1-9 

44-9 

39*3 

31-4 

20*9 

15-7 

12-6 

10-5 

7-9 

6-3 

5-24 

20 

640 

48-0 

380 

26-3 

19-0 

16-2 

12-7 

9-6 

7-6 

6-3 

2*2 

660 

670 

460 

30*2 

22-6 

18-1 

15-1 

11-3 

9-0 

7-6 

2-4 

760 

66-0 

530 

36-4 

26-6 

21-2 

17*7 

13-3 

10-6 

8-8 

2-6 

880 

770 

620 

41-1 

30-8 

24-6 

20*6 

15-4 

12*3 

103 

2-8 

1010 

880 

710 

47*1 

35*8 

28-3 

23-6 

17*7 

14-1 

11-8 

3-0 

1160 

101-0 

800 

540 

400 

32-2 

26*8 

201 

16-1 

13-4 

3-2 

1300 

113*0 

910 

610 

460 

36-3 

30*3 

22-7 

18*2 

151 

3-4 

1460 

1270 

1020 

680 

610 

40-7 

38-9 

25-4 

20-4 

17-0 

3-6 

1620 

142-0 

118*0 

760 

67-0 

46-4 

37-8 

28-4 

22-7 

18-9 

3-8 

1800 

1670 

1260 

84-0 

630 

50-3^ 

• 

41*9 

31-4 

26-1 

20-9 

4-0 

Digitized  by  VjOOQIC 


334 


Spannnngsrerhist 
Spannungsverlust 


Quer- 
schnitt in 
Wim* 

0-5 

1 

1-5 

2 

2*5 

3 

6-50 

147-9 

296-7 

443-6 

591-4 

739-3 

887-1  . 

100 

263-8 

537-6 

801^ 

10750 

13390 

1613-0 

12-37 

332-6 

665*1 

997-6 

1330-0 

1662-0 

19960 

16-0 

430-1 

860Ü 

1290*0 

1720-0 

2160*0 

2681-0 

21-99 

6911 

1182-0 

17780 

236Ö0 

2956-0 

86470 

26-0 

672-0 

1344-0 

2016-0 

2638-0 

3360-0 

4032-p 

33-67 

902-4 

1806-0 

2707*0 

3610-0 

45120 

5415-0 

35-0 

940-9 

1882-0 

2823-0 

3768-0 

4704-0 

664Ö-0 

600 

1344H) 

2881-0 

40820 

6376*0 

6720-0 

8065-0 

69-70 

1606-0 

3210-0 

4816*0 

6419-0 

8024-0 

9689-0 

70-0 

18820 

3763-0 

66460 

76260 

9408-0 

11290-0 

95-0 

2654-0 

61080 

7662-0 

10220-0 

127700 

15320-0 

100-87 

2922-0 

5844-0 

87660 

116900 

14610-0 

17530i)  ; 

120-0 

32260 

64510 

9678-0 

12900-0 

161300 

19350*0  i 

1600 

4032-0 

80640 

12100*0 

161300 

201600 

241900  ' 

1&2'82 

4108-0 

8216*0 

12320-0 

16430-0 

20640-0 

24650^ 

1860 

4973-0 

9946*0 

14920H) 

19890-0 

248700 

29840-0 

204-29 

54920 

109800 

1 6480*0 

219700 

274600 

32960-0 

2400 

6452*0 

12900-0 

19360-0 

25810-0 

32260-0 

38710-0 

201*66 

7081*0 

14060-0 

210900 

281200 

35160-0 

42190i) 

3100 

8314-0 

166800 

24940-0 

332600 

41670-0 

49870-0 

366-98 

9570-0 

19140-0 

28710-0 

38280.0 

478500 

57410-0 

400-0 

107600 

216100 

32260-0 

43010*0 

53750-0 

64620-0 

464*94 

12600-0 

25000-0 

37600-0 

49990-0 

62500-0 

749901) 

5000 

13440-0 

268800 

403200 

637600 

67200-0 

80650-0 

688-46 

15820-0 

316400 

474600 

63280-0 

791000 

94910-0 

6210 

16690-0 

33890-0 

50080-0 

667700 

83450-0 

100200-0 

726-60 

19520-0 

39050-0 

58570-0 

78100-0 

976000 

117100-0 

8000 

21510-0 

430100 

64520-0 

860200  . 

1076000 

1320000 

1000-0 

268800 

806400 

1076000 

1344000 

1613000 

Meter*Ampfere. 
Die  mit  Decimalstellen  versehenen   Querschnitte   entsprechen   Kabeln 
Der   Widerstandscoöfficient    des   Kupfers    ist   zu   1-86   Mikroohmciw. 

Temperatur  von  etwa 

')  F.  Uppenborn,  Kalender  für  Elektrotechniker,  1894,  Seiten  110  und  111. 


Digitized  by  VjOOQIC 


—    335    — 


in  Enpferkabeln. 
in  Volt.') 


4 

6 

8 

10 

12 

15 

20 

1183 

1774 

2866 

2967 

3548 

4436 

6914 

2150 

3226 

4300 

6376 

6452 

8014 

10750 

2660 

8990 

5820 

6651 

7980 

9976 

18300 

3440 

6162 

6880 

8602 

10320 

12900 

17200 

4730 

7094 

9460 

11820 

14190 

17730 

23650 

5376 

8064 

10750 

13440 

16130 

20160 

26880 

7220 

10830 

14440 

18050 

21660 

27070 

36100 

7526 

11890 

15050 

18170 

22780 

28230 

37630 

10750 

16130 

21500 

26880 

32260 

40320 

53760 

12840 

19260 

25680 

82100 

38520 

48150 

64190 

15050 

22580 

30100 

37630 

45160 

56450 

75260 

20430 

80640 

40860 

51080 

61280 

76620 

102200 

23380 

35060 

46760 

58440 

70180 

87660 

116900 

25810 

38700 

51620 

64520 

77400 

96780 

129000 

32260 

48380 

64520 

80650 

96760 

121000 

161300 

32860 

49300 

65720 

82160 

98600 

123200 

164309 

39780 

59680 

79560 

99460 

119400 

149200 

198900 

43930 

65900 

87860 

109800 

121800 

161800 

219700 

51610 

77420 

103200 

129000 

154800 

193600 

258100 

56250 

84380 

112500 

140600 

168800 

210900 

281200 

66510 

99740 

133000 

166300 

199600 

249400 

332600 

76560 

114800 

153100 

191400 

229600 

287100 

382800 

86020 

129000 

172000 

215100 

258000 

322600 

4S0100 

79990 

150000 

200000 

250000 

300000 

375000 

499900 

107500 

161300 

215000 

268800 

322600 

403200 

637600 

126600 

189800 

253200 

316400 

379600 

474600 

632800 

133500 

200400 

267000 

333900 

400800 

500800 

667700 

146200 

234200 

292400 

390500 

468400 

685700 

781000 

172000 

264000 

344000 

430100 

528000 

645200 

860200 

215100 

322600 

430200 

537600 

645200 

806400 

1076000 

Meter*A]np6re. 

von  Feiten  &  Gailleanme,  die  anderen  solchen  von  Siemens  &  Halske. 
angenommen,  was  bei  einer  Leitungsfähigkeit  von  671  (0®  C.)  einer 
34®  C.  entspricht. 


Digitized  by  VjOOQIC 


—    336    — 

Tabelle  zur  Anfertigung  von  Stromregnlatoren  ans  Nickelindraht. 
(spec.  W.  =  0-45  ß  F.  A.  Lange.*) 


Durchmesser 

Widerstand  in  Q 

fdr  1  m 

0-10 

670 

016 

26-6 

0-20 

14-3 

0-26 

9-3 

030 

6-3 

0-35 

4-7 

0-40 

3-3 

0-45 

2-8 

0-50 

2-3 

0-56 

1-9 

0-60 

1-6 

0-65 

1-36 

0-70 

117 

0-76 

1-02 

0-80 

0-89 

0-85 

0-80 

0-90 

0-71 

0-96 

0-63 

1-0 

0-67 

l'l 

0-47 

1-4 

0-29 

1-6 

0*22 

1-7 

0-20 

1-8 

0-18 

1-9 

0-16 

20 

0*14 

2-2 

0-12 

24 

0-10 

2-6 

0086 

2-8 

0073 

30 

0*064 

Länge  für  1  Q 


Zulässige  Bean- 
spruchung in  A 


17-6  mm 
39*0 
700 
108*0 
1690 
2130 
300*0 
3600 
440*0 
6300 
6300 
7400 
860-0 
9800 
112 
1-26 
1*41 
1*69 
1-76 
211 
3-42 
4*6 
60 
6-7 
6*3 
70 
8-4 
10-1 
11*8 
13-7 
16*7 


Ol 
0-2 
0*3 
0-46 
0-6 
0-75 
J-0 
1*05 
1*2 
1*4 
1*6 
1*8 
2*0 
2*25 
2*6 
2-76 
300 
3*25 
3-5 
4*0 
6-8 
70 
7-8 
8*6 
9*2 
10*0 
11-6 
13-2 
14-8 
16-6 
18*4 


Die  zulässige  Stromstärke  wird  für  beliebige  Stärken  gefonden  nach 
der  Formel  f  =  V  r*  wobei  r  den  Badius  des  Drahtes  in  mm  bedeutet. 
Der  Radius  für  eine  Stromstärke  berechnet  sich  nach  der  Formel 


^)  F.  Uppeuborn,  Kalender  fUr  Elektrotechniker,  1894,  Seite  109. 


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Namen-  und  Sachverzeichnis. 


Seite 
Abzwei^ngskasten     .    .     .     .     217,  248 
Akkumulator,  siehe  Sammler. 
A  kkamulatorenfabr.  -  Actien- 
GeselUchaft  (System  Tudor) 

36,  48,  62 
Allgemeine  £lektricitäts-Ge- 
sellschaft    in   Wien    13,    56,    90, 

126,  161 
Allgemeine  österr.  Elektrici- 

tätsgesellschaft  in  Wien  261,  262 
Ampöremesser,  Anordnong  des  .  .  42 
Amperemesseromschaltery  Anordnung 

des 42 

Ansammlungsföhigkeit    .     .     .     .  29,  34 

Archereau 68 

Auschluss     isolirter     Leitungen    an 

blanke 177 

Aren,  H 149,  810 

Asbest 182 

Asphalt 182 

Aufnahmefähigkeit 29,  34 

AufepeicherungsfUhigkeit      ....    34 

Ausgleichsleitung 168,  165 

Ausschalter 129,  132 

Egger,  B.  &  Co.  .     .     .  J32 

„  Einpoliger 131 

a  Zweipoliger 131 

Automat,  Compound-,  Egger  B.  &  Co.  142 

Automaten 189,  143 

„        ,  Eintheilung 139 

Automat,  Siemens  &  Halske    .     .     .  140 

Barber  &  Starkey 66 

Batterie,  Sekundär- 28 

Beleuchtung 69 

Beleuchtung,  Vortheile 268 

Bentley  &  Knight 288 

Kratzer t,  Elektrotechnik  U 


Seite 
Bergmann  S.  &  Co.  .  .  .  190,  191 
Bergmann-System,   Abzweigdose  194 


Abzweigkästen  .     . 

.  196 

Abzweigscheibe     . 

.  194 

Abzweigungen  .    . 

.  203 

Deckenpendel   .     . 

.  206 

Doppellitze  .     .     . 

.  208 

Dosen 

.  192 

Eisendrähte .     .     . 

.  192 

Ellbogen.     .     .     . 

.  191 

Enddose  .... 

.  206 

Feuchtigkeit     .     . 

.  209 

Hauptleitungen 

.  203 

Isolation  .... 

.  209 

Kosten     .... 

.  213 

Kostenanschläge    . 

.  212 

Kröpfungsstücke    . 

.  191 

Krampen      .     .     . 

.  192 

Leitungsmateiial    . 

.  200 

MauerdurchtQhrang 

.  196 

MetaUrohrabschneider  202 

Metallttberzug  .     . 

.  207 

Messingbänder  .     . 

.  192 

Momentausschalter 

.  196 

MuflFen     .... 

.  204 

MuflFensetzeisen      . 

.  207 

Pendel     .... 

.  200 

Rohrschellen     .     . 

.  192 

Kohrverbindungen 

.  204 

Röhren     .... 

.  191 

Schalttafeln .     .     . 

.  196 

Schneidlade .     .     . 

.  203 

Setzeisen       ... 

.  202 

Sicherheit     .     .     . 

.  209 

Stahlband     ,    .     . 

.  203 

Steigleitungen  .     . 

.  203 

Verbindungskitt     . 

.  207 

22 


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—     338 


Seite 
B  e  r  g  m  a  n  n  -  S  7  8 1  e  m,  Verbindungs- 

muflfe 191 

Bergmann  System,  Verlegung  .  203 
„  Versuche  .  .  .  .211 
„  Vertheilungskästen  .  196 
„  Vortheile  ....  210 
„  Wandkontakte  ...  200 
„  Winkelkasten  ...  198 
,      Winkeldose  ....  207 

^      Zange 201 

„      Zugänglichkeit       .     .  210 

a      Zugehör 191 

Berner,  Otto 85,  62 

Bernstein       ...  96,  101,  162,  168 
Blathy,  Otto  Titus  4,  9, 169,  266,  267 

Blei 182 

Bleidoppelkabel  ....  226,    233,    241 
Bleidoppelkabel,  Verbindung     .     .     .  243 

Bleikabel,  Bandarmirte 221 

,  Drahtarmirte 221 

j,  Einwirkung      chemischer 

Agenzien 218,  222 

„  Annagen  durch  Thiere     .  230 

,  Dreifache 225 

„  Einfache 224 

^  Legnng 230 

Bleimantel 182,  183 

Blitzableiter,  Siemens  &  Halske  .     .128 
Blitzschutzvorrichtungen      ....  126 
Bogenlampe  für  Gleich-  oder  Wechsel- 
strom, Wertverhältnis 116 

Bogenlampen  für  Wechselstrom,  Ge- 
räusch    116 

Bogenlampen  mit  verschiedenen  Span- 
nungen   110 

Bogenlicht 60 

M  bei  Außenbeleuchtung    .116 

j,  „     Innenbeleuchtung      .116 

Bogenlicht,  Kosten 117 

Borel,  Berthoud 267 

Brähmer 91 

Bright,  C.  T.  &  E.  B 3 

Brush 7,  90 

Brush  Co 94 

Brown,  C.  E.  L 270 

Carrö 63 

Centralblatt  für  Elektrotech- 
nik , 66,  108 


Seite 

Centralstationen 261,  264 

Centralstationen,  Schaltung      .    166,  166 

Classen 35 

Cohn 108 

Collmann 262 

Oolombo 4 

Conz,  Gustav 86,  52 

Correns 57 

Cruto 96,  93 

Daft 277,  303 

Davy,  Humphry 60,  61 

Deckdraht 184 

Depoele,  Van 277,  301 

Deprez,  Marcel  .  .  4,  17,  38,  270 
Deri,  Max  .  4,  9.  169,  267,  268,  318 
Dobrowolsky,  Dolivo  von    .     .  151 

Doppelzellenschalter 40 

Dreileitersystem 158 

Drexler,  Friedrich 318 

Dubosq 68 

Durchhang 181 

Edison,  Thomas  Alva  18,  94,  95,9$, 
110,  122,  168,  160,  2X1,  277 

Edmund 66 

Egger,  B 279 

„         Ernst 285 

„         B.  &  Co.    47,    65,    81,  86,  96, 
99,  122,  132,  142,   147,  149,  iVi,  iSo 

Eickmeyer 'ill,  301 

Einziehsystem 2U 

Eisenbahnen 276 

Eisenbahnen,  Achsbüchsen  ....  300 
„  Adhäsionsgewicht     .     .  301 

q  Anlagekosten  .     .     .     .298 

j,  Aufhängung  des  Motors  300 

Bahnelektromotor    toc 
Siemens  &  Halske    .  300 
,  Ballastgewicht    .     -     .301 

Bentley  &  Knight   .      .  288 
Betriebsbahnhöfe      .      .  296 
Betriebskosten     .    298,  299 
„  Bremsen  der  Wagen    .  301 

der  Wagen     ...     .299 
.,  direkter     Antrieb     der 

Wagenachse    ...  300 

„  Drahtseilübersetzung    .  300 

Egger,  B 279 


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339 


Seite 

Eisenbahnen,  Egger,  B.  &  Co.     .     .  285 

„  Elektrische  Lokomotive  301 

„  Fahrgeschwindigkeit    .  297 

„  Frequenz 298 

„  Gefälle 301 

„  GliederkettenUbersetzg.  300 

^  Bauptstronunotor    .     .  302 

„  in  Blackpool ....  288 

^  KegelräderUbersetzung   300 

„  Kontaktbügel.     ...  282 

r,  Kontaktflchiff.     ...  293 

,,  Kontaktwagen    .     .     .  287 

T,  Lauf  kontakt  von  Sidney  279 

,,  Lederriemenübersetzung  300 

j,  Leistungsfähigkeit  294,  298 

,,  mit   einer   elektrischen 

Centrale 301 

„  mit  fahrbarer  Elektrici- 

tätsquelle 299 

.,,  Motorwagen   ....  301 

,,  Nebenschlussmotor  .     .  302 

„  Oberirdische  Zuleitung  279 

„  Rahmen 300 

„  Revision  der  "Wagen    .  297 

„  Rollenkontakt      ...  286 

„  Schaltung    und   Regu- 

lierung des  Motors  .  302 
„  SchneckenUbersetzung.  300 

,,  Schutzrechen.     .     .     .  293 

Short,  Sidney  H.     .  280 
•  r,  Siemens  &  Halske  2  78,  279 

281,  282,  284,  289 

„  Systeme 277 

,,             Telephoncentrale     .     .297 
^            Unterirdische  Stromzu- 
führung       288 

„  Unterirdische  Stromzu- 
filhmng  mittelst'  Kon- 
taktwagen   288 

„            Untergestell    ....  300 
,.            Uebertragang    der  Be- 
wegung       800 

„  Verhältnisse  und  Ergeb- 

nisse des  Betriebes  297,  298 
„  Volk,  Magnus     .     .     .  279 

,  Vorzüge  d.  elektrischen 

im  Vergleiche  mit  den 
Dampibahnen      .     .     .  304 


Seite 
Eisenbahnen,  Vortheile    der    elektri- 
schen im  Vergleiche  mit 
den  Pferdebahnen   .    .  305 
.  T            WagQn  mit  einem  Elek- 
tromotor      301 

.  n  Wagen  mit  zwei  Elek- 
tromotoren ....  801 
„  Wagenkasten.  .  300 
,.  Wagenschuppen .  .  .  296 
,,  Zahnradübersetzung  .  300 
„  Zuführung  durch  Schie- 
nen   278 

„  Zugkraft  und  Leistung 

eines  Wagens     .     .     .  303 
„  Eisenbandarmatur   .     .183 

ElektricalPowerStorageCom- 

panie 66 

Elektricitäts-Maatschappiy  ,     58 

Elektricitätszähler 117 

Elektrische  Kerzen 66,     67 

Elektrochemie,  Stromlieferung      .     .117 

Elektrodensatz 28 

Elekromotoren,  Anlauf 114 

„  Funkenbildung    .     .114 

„  Geräusch    ....  llo 

„  in  der  Kleinindustrie 

u.  für  Straßenbahnen  115 
„  Umdrehungszahl .     .115 

„  Ueberlaatung  u.  plötz- 

liche Belastung  .  .  115 
Elektrotechnisches  Echo  .  .  111 
Elektrotechnische  Zeitschrift 

4,  7,  16,  56,  66,  90,  94 
Element,  Secundäres  ....  28 
Endverschlüsse  217,  225,  226,  227,  228, 
237,  238,  254 
Endverschlüsse  an  Bleidoppelkabeln  243 
Endverschlüsse  an  Kabeln  mit  litzen- 

fbrmigen  Leitern 239 

Endverschlüsse  an  Kabeln  mit  mas- 
siven Leitern 238 

Erdschlussanzeiger 145 

Erste    Brünner    Maschinenfa- 

briks-Gesellschaft    ....  265 
Ewing,  J.  M 8 

Faradaj,  Michael 2 

Faure,  Camillo      ....      29,     56 

22* 


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-    340    - 


Seite 
Faure-Sellon-Yolkmar    ...    66 

Feeders 163,  166 

Feeders^  Siehe  8peise1eitungen 

Feldmann,  Cl.  P 261 

Fernspannnngsregnlirung     .     .     .    .261 

Ferranti 7 

Ferraris,  Galileo 114 

Field.     .........  277 

Fischer,  Franz      ......  318 

Flachschienen 291 

Flad 177 

Flammenmass,  Optisches     ....  108 

Fontaine,  Hypolit 270 

Fortschritted.  Elektrotechnik  110 

Foncault 61,     68 

Fox,  Lane 96 

Frick,  Otto 261 

Frisch,  Gustav 318 

Fritsche 164,  261 

Fröhlich,  0 60,    66 

Früschl,  Moritz 818 

Ftinfleitersystem     ........  160 

Ganz  &  Co.   4,  5,  7,  90,  96,  114,  116, 
117,  161,  189,  190,  265,  266 

Gaudoin 61 

Gaulard  &  Gibbs,  Lucien  3.  6, 

6,  169 

Gassiot 60 

Gegenschaltung 163 

Gemershausen,  G.     .....     35 

General-Electric-Co 803 

Generalumschalter .     .     .     129,137,138 
Giörard,  Eric  ...      63,  109 

Glas,  Dioptisches 91 

Gleich-  und  Wechselstromsysteme    .111 
Glühlampen,  Nachglühen     ....  110 

Glühlicht 60 

Glühlicht,  Vertheilung 109 

GlUhstrecke 64 

Görges,  Hans 84 

Gradirwerks-Anlage 295 

Gramme 90 

Grawinkel,  C.  808,  330,  831,332,334 

Grove,  R.  J 94 

Gummifa^onstUck  (Endverschluss)     .  238 

Guthrie,  J.  V 90 

Guttapercha 182 

Gülcher,  R.  J 68,  90,  155 


Seite 

Haarmann-Oberban 290 

Handregulatoren 66,     67 

Harrison 94 

Hartblei 56 

Hartgummirohr 176 

Hefner* Alteneck,  F.  von  .     84,  107 

Heim,  C 34,     35 

Heiss  1er     ........  152 

Helberger,  H 261 

Helios     .......  90,  96,  113 

Hempel 90 

Henry 277 

Herzog,  Josef 261 

Hilfsapparate 118 

Hirn 270 

Hochenegg,  Carl.     .     .     .   261,  318 

Holzdübel 187 

Holzküsten 190 

Holzleisten 189,  190 

Holzrinnen 214 

Hopkinson 158,  160 

Huber,  J.  L 66,  96,  803 

Igeltransformator 4 

Internationale   Elektricitäts- 

gesellschaft  in  Wien     .    264,  268 
Interior-Conduit    and    Insn- 
lation    Company   inNew- 

York 182,191 

Isolationshüllen 18^ 

Isolatoren 171 

Isolatorträger 172 

J'ablochkoff,  Pawel    Niko- 

lajewitsch 3,     67 

Jacobi,  Moritz  Hermann    .     .  270 

Jacottet  &  Co 267 

Jamin 68 

Jaspar 68 

Jordan,  Ernst 107,  190 

Journal    für   Gasbeleuchtung 
und  Wasserversorgung  .  112 

Julien 299 

Julien-Electric-Traction-Co.  299 
Julien-MetaU 56 

Kabel,  Abzweigungen 216 

„      Abwickelvorrichtung     .     .     .   232 
.      Anschluss 216 


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-     341     - 


Seite 

Kabel,  Bohlenkreaz 282 

„      Dreileiter,    Eisenbandarmlrtes  247 

„      Dreileiter,  Koncentrisches  .     .  247 

Kabelenden,  Verbindung  der    .     .     .  234 

Kabel,  Gamitnrtheile 248 

„       Haupt- 216,  248 

^      Isolation 215,  220 

„       iBolationswiderstand .     .   215,  224 
Kupferleiter     .     .     .     .    214,  219 

„       LOtherzelt 235 

„      Mehrfache 216 

Kabelring 232 

Kabel,  Schlingenbildung 233 

Kabels,  Yerwinrung  des 233 

Kabeltrommel 232 

Kabel,  Verbindungen 216 

Kabelyerlegungsscheibe 282 

Kabel,  Verschleiss 236 

„       Vertheilungen 216 

„       Vertheilungs-  ....    216,  248 
Kapacität  des  Sammlers.     .     .     .29,  84 

Kapp,  Gisbert    . 7 

Karbonisirung 95 

Kareis,  Josef     .63,  109,  126,  818 

Kautschuk 182 

Kerulitze 184 

Kerze  von  Jablochkoff 67 

„        ,     Jamin 68 

„        „     Wilde 68 

Kerzen,  Elektrische 66,  67 

Khotinsky,  De 94 

Kittler,  Erasmus 114 

Klemmen 190 

Koestler,  Hugo      .- 277 

Kohlen,  Anordnung  der 63 

Kohlenbrenndauer 65,  66 

Kohlendurchmesser 64 

jf       Fabrikation 61 

n        fOr  Gleichstrom 65 

n  n    Wechselstrom  .     ...     66 

„        Docht 68 

„        Homogen 63 

n        Spannung  zwischen  zwei     .    65 

Kohlenstiftenverbraach 116 

Kohlrausch,  W 86 

Kolbe,  Josef 261,  818 

Kosten,  Bergmann-System   .     .    .     .814 

•       Bogenlampen 808 

„       Dampfmaschmen     .     .     .     .315 


Seite 

Kosten,  Dynamo  und  Elektromotoren  306 

^       elektrischer  Anlagen    .     .     .  806 

„        Gasmotoren 816 

„        Glühlampen 809 

„        Isolationsmaterial     .     .  812,  813 

„       Kessel 815 

„  Leitungsmaterial  .  .  812,  814 
y,  Messinstrumenten  .  .  .  .310 
„  Nebenschlusswiderstände  .  .  309 
„       Regeln,  Praktische.    .     .     .  316 

„        Kheostate 809 

j,        Sammler 308 

j,       Schaltapparate 811 

n        Sicherungen 312 

n        Vorschaltwiderstände  .     .     .  310 

n        Wechselstromtransformatoren  808 

Kontrollapparate,  Prakt.  Konstruktion  144 

n  Wesen 144 

Kontrollapparate 144 

Kölner-Akkumulatorenwerke    57 

Kraftübertragung 270 

.     „  ,  Ansprüche  an  die 

Kraftmaschinen 276 

Kraftübertragung,  Begriff    ....  270 

n  Berechnung .     .     .  275 

.     n  Geschichte    .     .    .  270 

Kratzert,  Heinrich 38 

Kreisschaltung 164 

Kremenezky,  Mayer  &  Co.  .     .     90 

Kreuzungsknöpfe 188 

Kti£ik     . 82,     89 

Krüss 108 

Kummer,  O.  L.  &  Co 90 

Knppelung  der  Leitungen   .    .    .    .179 

Ladungssäule 28 

Lahmeryer,  W.  .     .     .18,  19,  20,  117 
Lahmeyer,  W.  &  Co«     .     .     .18,  22 

Lampe,  Archereau 68 

„        Brush 90 

, ,       der  Allgemeinen  Elektricitüts- 

gesellschaft 90 

„  Egger  B.  &  Co.,  Differential-, .  86 
„  EggerB.  &  Co.,  Nebenschluss-  81 
„       Foucault  &  Dubosq     ...     68 

„       Ganz  &  Co 90 

„ .     Gramme 90 

„  .      Gülcher,  E.  J 68,  90 

„       Helios 90 


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—    342     — 


Seite 
Lampe,  Hempel  in  Dresden     ...     90 

„        Jaspar  ', 68 

„       Kremenezkj,    Mayer   &   Co.    90 

„ .     .Möhring 90 

„       Naglo 90 

„ .     .Pieper 90 

,,        Piette,    KHiik,   Differential-,     89 
t,            „          „        für    Parallel- 
schaltung   82 

„        Schamweber 90 

„        Schlebeck  &  Plentz     ...     90 
„       Schwarzkopfi ....  .90 

„        Schwerdt 90 

„        Serrin 68 

.,       Siemens    &  Halske,   Band-,     73 
»»          I?           »1        »1            Diffe- 
rential-        84 

„        Siemens  and  Halske,  Flach- 
deck-     71 

„      u.  Lampenfassung,  Bernstein  100 

98 
96 
99 
98 
97 
97 


,  Cruto 

,  Edison    . 

.  Egger  B.  &  Co. 
,  Siemens  &  Halske 
,  Swan 

Vitrite    . 


An- 


Lampen,   Bogen-,  Fehlerbestimmong     91 
Lampenfassungen,  Gltth- . 

Lampenfuß 

Lampen,  Glüh-,  Anschluss 
„      Fabrikation 
„      Fehler 
„      Geschichtliche 

gaben .     .     . 
„     Hochwattige 
„     Lebensdauer 
,.      Niederwattige 
„      A,  K.  u.  Watt. 
,.      Prüfung  .     . 
.,      Schaltung    . 
„      Schutzglocken 
Lampen,  Halb-  Glüh-     .     . 

Lampenkugeln 

Lampenregulatoren     .     .     . 

„                ,  Differential 
„               ,  Hauptstrom- 
n                y  Mechanische 
„               ,  Nebenschluss 
Langbein 180 


96 
96 

103 
94 

106 

94 

107 

104 

107 

106 

104 

100 

103 

94 

90 

66 

83 

68 

68 

70 


Seist 

Leitungen      .     s    % l«ü 

„        ,  Ausgleichs-, 260 

„  Berechnung   .....  255 

„  Berechnung,    Praktiache 

mechanische  Kegeln 256 

Leitungen,  Berechnung  durch  Schä- 
tzung      256 

Leitungen,    Berechnung   nach     dem 

zulässigen  Spannungsverluste  256,  257 
Leitungen,    Berechnung,    Praktische 

elektrische  Regeln 256 

Leitungen  im  Freien 170 

„  ,,        „     ,  Befestigung     .171 

„  in  geschlossenen   Bäumen  181 

„  Ring- 260 

Leitungen,  Unterirdische     .     .  .213 

„  Unterseeische kl7 

LeitungseinfUhrung  in  Grebäuden  .     .176 

Leitungskuppelungen 179 

Leitungsmateriale  ....  .   ISl 

Leitungsspannen 180 

Leitungsträger 178 

Lichtbogen    ..........     60 

Lichtbogenlfinge  65 

Lichtbogenwiderstand 66 

Lichteinheiten 107 

Licht,  Elektrisches B9 

Lichtyertheilung .  .     .     .    64,  llo' 

Licht,    Vor-    und    Nachtheile     voa 

Glüh-  und  Bogenlicht 109 

Licht,  Wirtschaftlichkeit      ....  101 

Liebenthal,  E 108 

Lindley,  W.  H .  114 

Litzen 1S4 

Lokal-    u.    Straßenbahnwesen  305 
LOthstellen 186 

Man,  Albon 94 

Mannlöcher 214 

Marcus 94 

M  a  s ch i  n en  b  a  u  -  G e  s e  1 1  s c h  a  f  t 

in. München    .     ., 317 

Masphinenfabrik  Esslingen     .  168 

Maschinen-Umschalter 41 

Mass^,  Aktive 29 

Mast 178 

MauQrbohrer ~     .  177 

Mauerdurchführung 189 

Mauereinführung .177 


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343     - 


concentrisches 
...  246 
217,  237,  248 
.  .  234,  237 
.     ...  236 


Seite 

Maxim,  S 94,  96 

May,  0 818 

Mehrfachsehen 117 

Mehrleitersystem 161 

Melhuish,  T.  W.  W 318 

Messdraht  214,  219,  223,  229,  234,  237, 
240,  241,  252,  253 

Meterkerze 108 

Mitteileiter 159 

Moor 33 

Mordey 7,  113 

Motor-Dynamo 17 

Möhring 90 

Muffen,  Abzweig-T- 245 

.  Abzweigungs-    .     .     .217,  248 

,  Einschalt-T- 245 

,  Gerade     .     .     .     217,  238,  248 

Gerade    für    ein 
Dreileiterkabel 

,  Kreuz-     .     .     . 
,Reduktions- 

,  T- 

,  Verbindnngs- 237 

Müller,  Oscar  von 112 

Müller  &  Einbeck 62 

Nachglühen 110 

Nachschalter 129 

Naglo,  Gebrüder 90 

Kebeneinanderschaltung 162 

Nebeneinanderschaltimg  mit  Gegenschal- 
tung 164 

Nollendorf 110 

Normalkerzen 107 

Obach 261 

Oberbund 171 

Oefihnngsfnnke 60 

Oelisolatoren 174 

Oerlikon,    Maschinenfabrik    161, 

174 
Omnibus,  Elektrischer 287 

Panzerkabel •     .  214 

Papiermasse 182 

Parker,  Lowrie 7 

Peukert,  Wilhelm  86,  52,  63,  66,  109 

Pfeilhöhe 181 

Phasenindicator 267 


Seite 

Phönix-Schiene ' .     .  291 

Pieper 90 

Piette 82,  89 

Plante,  Gaston     ...      28,  29,  62 

Poggend.  Annalen 66 

Pblarisationsstrom 29 

'Polwechsler    .  129,  136 

Poi^ellanglocken 171 

Pörzellanisolaloren 171 

Porzellanmuschel 176 

Porzellanrohr      ....  ...  176 

Porzellanrollen 187 

Prüfdraht  214,   219,  223.  229,  284,  237, 

240,  241,  252,  253 

Pürthner,  Johann  C^rl    24,  25,  110 

Quecksilberkommutator 138 

Eae 277,  301 

Reckenzaun 299 

Regnier,  Emilie 94 

Reidhead,  F.  E 90 

Reihenschaltung 152 

Relais,  Polarisirtes 140 

Ringschaltung 164 

Kingsystem  Fritsche 164 

Roux,  Le 110 

Ruhmkorff 1,    3 

Rückpolarisiren  der  Dynamo    ...     32 
Rückstrom 31 

Sammler,  Anwendungen 50 

„         Aufstellung 60 

„         Correns    ....     36,  57,  68 

^         Dichte  der  Säure      ...  33 

„         Faure 66 

Faure-Sellon-Volkmar    .     .  66 

n         Grundlehren 28 

Güteverhältnis      ....  34 

„         Hagen,  Gottfried  ....  67 

„         Kapacität    ....     29,  34 

„         Khotinsky,  De      ....  58 

„         Konstruktion 29 

„         Ladung  und  Entladung     .  30 
„         Mitbrennen    der     Lampen 

'  während  der  Ladung     .  42 

„        mit  Gitterplatten  ....  56 

„     halbtestem  Elektrolyt .  58 

„  •     massiven  Platten    .     .  62 


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—    344 


Seite 

Sammler;  Nachtheile 51 

„         Parallelbetrieh      .    :     .     .    42 

,     •    Planta 62 

„        Praktische  Konstruktionen      52 

fi     '    Schaltangen 36 

„         Schoop 58 

Tador'sche  ...      29,  40,  52 

„        Vorsichtsmaßregeln  ...    36 

Wahl  der  Ladezeit  ...     42 

Sand 182 

Sandwell 182 

Sawyer,  W.  E 04 

Schaltbrett,  Einfaches  .    .     .148 

Schaltbretter 146 

ff  Vertheilungsbretter  .     .  146 

.  ff  ZugehOr 146 

Schaltbrett,  Haupt- 148 

Schaltung,  Centralstationen      .     .     .165 

ff  Dreileitersystem       .     .     .158 

FUnfleitersystem     .     .     .  160 

Gegen- 163 

^  Gemischte 157 

Kreis- 164 

„  Mehrleitersystem     .     .     .161 

Nebeneinander-  .     .     .    .152 
Nebeneinanderschaltnng 
mit  Gegenschaltung     .  154 

Reihen- 152 

King- .  164 

Schleifen- 163 

„  Serien- 152 

9  Zweileitersystem     .     .     .152 

Scharnweber 90 

Schellen,  H 126 

Schiebeck  &  Plentz .     .  .     .     90 

Schlenk,  Carl 318 

Scbließungsfunke 60 

Schoop 58 

Schreihage,  M 66 

Schuckert  &  Co.   .  17,  114,  117,  138 
Schwartzkopff  in  Berlin      .     .     90 

Schwerdt 90 

Seifert,  Richard 35 

Seitenbund 172 

Sekundärgenerator  .    .  .....       6 

Serrin 68 

Serienschaltung 152 

Short,  Sidney  H.      .     .  277,  280,  301 


Seite 
Sicherheitsvorschriften,     Anfttellnng 

der  Apparate 318 

Short,    Ausschalter 827 

ff  BeleuchtungskSiper  .  .  .  .323 
,.  Besonders  isolirte  Leitungen  .  322 
„     Besondere  Vorkehrung  bei  den 

Apparaten 318 

n     Besondere    Vorkehrungen    bei 

den  Leitungen 322 

ff     Blanke  Leitungen 321 

ff     Blanke  Leitungen  übereinander  325 

„     Blitzschutz 323 

^     Bogenlampen 828 

ff     Chemische   Einflösse  auf  Lo- 
tungen     323 

„  '  Einfluss   der  Feuchtigkeit   auf 

Leitungen 322 

r     Erdleitung 824,  326 

„  Erdschlossanzeiger  ....  326 
^  Festigkeit  der  Leitungsanlage  324 
ff  Freigeführte  Leitungen  .  .  .324 
ff  '  für  den  elektiischen  Betrieb  .  318 
9     für    elektrische    Starkstroman- 

lagen 318 

ff     Glühlampen 328 

ff     Glühlampenfassungen.     .     .     .  32S 

ff     Isolation SiO 

ff     Isolation  der  Nebenapparate    .  326 

ff     Isolirte  Leitungen 322 

ff  Kanäle  für  Leitungen  .  .  .  323 
ff     Kreuzung  der  Leitungen     .     .  325 

ff     Leitungen 319 

^     Leitungen    für    hochgespannte 

Ströme 324 

ff     Mechanische  Einflüsse  auf  Lei- 
tungen     323 

ff  Nebenapparate  und  Lampen  .  326 
ff  Periodische  Untersuchungen  .  323 
«  Querschnitt  der  Nebenapparate  326 
ff  ff  der  Leitungen  •     .  319 

ff  Schutzhüllen  ftir  Nebenapparate  3V 
ff     Sicherung  der  Leitungen     .     .  320 

ff     Sicherungen 327 

ff     Umschalter 327 

ff     Widerstände 328 

Sicherungen 118 

Sicherungen,  Blei-,  von  Siemens  und 
Halske 136 


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—    345    — 


Seite 
Sicherungen   der  Allgemeinen  £lek- 

tricitätBgesellscbaft 126 

Sicherungen  von  Edison      .     .     .     .122 

•      Egger 122 

Dosen  von  Egger     .     .122 
Siemens,  Gebrüder  in  Chariot- 

tenburg 6S 

Siemens  &  Halske  15,  16,  17,  26, 
71,  75,  84,  96,  98,  104, 105,  106,  114, 
126,  128,  140,  144,  152,  161, 162,  165, 
183,  217,  218,  219,  822,  224,  280,  249, 
255,  262,  263,  264,  274,  277,  278,  279, 
281,  282,  284,  285,  289,  299,  300,  301, 

303,  335 
Siemens,  Werner  von  ....  274 
Siemens,  Wilhelm  .     .     .  153 

Simonis  &  Lanz 2C4 

Spannnngswecker    von    Siemens    & 

Halske 144 

Speiseleitiing 168,  166,  260 

Sprague 277,  301,  308 

Spängier,  Ludwig 304 

Sperry 277,  301 

Stacheldraht 128 

Stark 261 

Starr,  J.  W 94 

Steinmetz,  Chas.  Prot.      ...       7 

SteinmUller 264 

Strecker,  Karl  303,330,  331,332,333 

Strom  vertheilung 151 

Strom vertheilung,  direkte     .     .  151,  152 
.,     mittelst  Gleichstromumsetzem  .  168 
«     mittelst   Sammlerunterstationen  168 
„     mittelst    Wechselstromtransfor- 
matoren   168 

„     Systeme 161 

Swan  Company 94,    97 

Swinburne 4,     66 

Tabelle,  Durchmesser,  Querschnitte 
und  Widerstände  für  Drähte 
aus  Krupp'schen  Widerstands- 
material   329 

„     Länge  eines  Drahtes  von  1  Ohm 
Widerstand  in  Metern    .  382,  333 

ff     über  Gewichte  und  Widerstände . 
von  Eisendrähten.     .     ,    .     .  329 

n     Spannnngsverlust    in     Kupfcr- 

kabeln 334,  335 


Seite 
Tabelle  zur  Anfertigung  von  Stromre- 
gulatoren aus  Nickelindraht  .  386 
„     über  Bleisicherungen  .     .     .     .121 

Telegraphenstangen 178 

Tesla,  Nikola 151 

Thomson-Houston    7,  16,  286,  287, 

301,  303 

Transformator 1 

Transformator,     Automatische     Ein- 
schaltung   117 

8 
8 
5 
15 
7 
9 
6 


Transformatoren,  Berechnung  .     .     . 

Bau     .         ... 

„  Coüfficient     .     .     . 

Transformator,  Drehstrom .     .     .13. 

Transformatoren,  Praktische  Regeln 

„  ,Tabelle  ausgeführter 

Transtormatorenverluste 

Transformatoren,  Wechselstrom-,  Wir^ 

kungsgrad 115 

Transformator,  Gleichstrom-  16,  117 

„  ,  Grundlehren      ...      4 

,  Igel- 4 

^  ,  Kern- 9 

n  ,  Kondensator  als    .     .      8 

„  ,  Mantel- 12 

,  Oel- 16 

n '         ,  Umsetzungsverhäitnis      5 
„  ,  Wechselstrom  ...     23 

„  ,  Wechselstrom- 

n  „       Gleichstrom     25 

Tudor-Sammler 40,  52,  262 

Tunnelanlagen 214 

Umformer ] 

Umpolarisiren  der  Dynamo  ....  31 

Umschalter 129,  182 

ff         ,  Maschinen- 41 

ff         ,  Voltmesser- 135 

Umsetzer 1 

ff     ,  Gleichstrom 16 

I      Umsetzungsapparate 1 

Universahnaschine 26 

Untersuchungsbrunnen 214 

Vademecum  für  Elektrotech- 
niker   818 

Verkohlung 95 

Verlegung  an  Isolirglocken      .     .     .213 
ff         durch  Anstiften  der  Leitung  186 


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—     346 


Seite 

Verlegung  in  Papierröhren  .     .     .     .190 

„  in  Holzkästen     ....  190 

„  in  Holzleisten     .     .     .     .190 

„  mittelst  Klemmen    .     .     .190 

.,  „       Porzellanrollen     .   187 

Vertheilungskasten  .  217,   218,    249,  250 

„      ,  Bleisicherungen     .     .  250,  253 

„      ,  Brunnenrahmen     .     .  260,  258 

„      ,  Einpolig,  Zweipolig  .     .       254 

Vertheilungskasten,  Fundament  250,  258 

.,  mit  Isolirfüllung  249 

„  .,  Luftisolation  249 

„  ,      Stutzen     .    250,  251 

„  ,  Verwendungs weise  253 

Vertheilungsleitungen 165 

Vignol-Schiene  ........  291 

Vitrite 96,  97 

Volk,  Magnus 279 

Voller 36,  52 

Waddel-Entz-Co 299 

Wahlstroem 261 

Waltenhofen,  Dr.  A.  von  .     34,  318 


Seite 

Weber,  H.  F 106,   114 

Werdermann 94 

Wessel,  Ferdinand  A 285 

Westinghouse  Co 7,  20^ 

Weston 90 

Westphal 33 

Wilde 6S 

Winkler,  W.  von 318 

Worthington 265 

Zacharias,  J.     .      104,  105,  106,   loT 

Zeitschrift  für  Elektrotechnik   3& 

66,  100,   318 

Zelle 2? 

Zellen,  Kochen  der 30 

„      Prüfung  und  Unteivuchnng  der  SS 

ZeUenschalter 38,     43 

,  Doppel- 4(1 

„  ,  Einfach- 39 

Zicklor,  Karl    ......      .84 

Zipernowsky,  Karl  4,    7,   9,  169,  265 
Zweileitersjstem 152 


Berichtigungen. 


Seite    62,    Zeile  15   v.   o.   lies  Kienruß,    Coaks-  und    Retortenkohle    Verwendung,  statt 

KienmO,  und  Retortenkohle  Coaks- Verwendung. 
Seite  124,  Bild  Fig.  29  ist  richtig  Bild  Fig.  92. 


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_   _j  d«r  «lektrotechnlK. 
Catiol  Sdwice  005879969 


3  2044  091    988   048 


^^ 


4/