LXXXIX. Hjorth's elektromagnetische Rotationsmaschine. Aus dem Mechanics' Magazine, 1849, Nr. 1343 und 1344. Mit Abbildungen auf Tab. VIII. Hjorth's elektromagnetische Rotationsmaschine. Fig. 1 stellt diese Maschine im Aufrisse, Fig. 1a im Durchschnitte dar. a, a ist ein hohler, innen conischer Hufeisenmagnet, der mit Kupferdraht umwickelt ist, und in geeigneten Lagern um den Mittelpunkt b oscillirt. Im Inneren dieses Magneten ist eine Anzahl conischer Stangen von verschiedenen Längen befestigt. c, c ist ein anderer an seiner äußeren Seite conischer, gleichfalls mit Draht umwickelter Hufeisenmagnet mit Oeffnungen, die den conischen Stangen des Magnetes a, a entsprechen. Dieser Magnet bewegt sich längs der Leitstangen d, d, welche oben durch das Querstück e mit einander verbunden und an den Boden des Magneten a, a befestigt sind. Die Leitstangen können auch an den Magnet c, c befestigt und, wie Fig. 8 zeigt, durch Rollen geführt werden. f ist eine Lenkstange, welche die Mitte g, g des Magnetes c, c mit der Kurbel i verbindet. Die Kurbelwelle k ist bei l in dem Gestelle m gelagert und trägt ein Schwungrad n. Der Commutator o zum Wechseln des galvanischen Stroms hat Aehnlichkeit mit dem Schiebventil einer Dampfmaschine, und wird mit Hülfe eines Excentricums p und einer Stange bewegt. Vermittelst eines weiteren Excentricums kann die Bewegung der Maschine rückgängig gemacht werden. Der Regulator r dient zur Regulirung des galvanischen Stroms. Der durch den Regulator regulirte Strom tritt durch den Commutator in die Drahtwindungen des Magneten a, a, von da durch die Leitungsdrähte in die Drahtwindungen der Magnete c, c und von diesen durch die Leitungsdrähte in die Batterie. Sobald der galvanische Strom die Magnete umkreist, ziehen sie einander gegenseitig an, und zwar nicht nur auf die gewöhnliche Weise, sondern die Attractivkraft ist während der ganzen Dauer des Hubes wirksam, indem die successiven Theile der Oberflächen während des ganzen Hubes auf einander wirken. Die Magnete sind nämlich so gestaltet, daß sowohl der innere Theil des äußeren Magnetes, als auch der äußere Theil des inneren Magnetes mit der Richtung der Bewegung des beweglichen Magnetes Winkel bilden, während zugleich Stangen von verschiedenen Längen sich den Polen der respectiven Magnete darbieten. Wenn auf diese Weise der Hub durch das eine System der Magnete bewerkstelligt worden ist, so erfolgt die Umkehrung des Stroms, und das andere Magnetsystem kommt nun in Wirksamkeit. Um die Unterbrechung des Stroms zu verhüten und das Moment der Magnete zu überwältigen, ist der Schieber des Commutators o so lang gemacht, daß er die leitende Oberfläche, welche mit dem einen Magnetsystem communicirt, nicht eher verläßt, als bis er die zweite mit dem andern Magnetsystem communicirende Fläche erreicht hat. Auf diese Weise wird eine den oscillirenden Dampfmaschinen analoge Bewegung erzielt. Die Figuren 2 und 2a stellen meinen Apparat zur Regulirung des Stroms nach einem größeren Maaßstabe dar. Ich wähle als die geeignetste Form ein gabelförmiges Metallstück mit zwei keilförmigen Zinken, welche längs der beiden parallelen Flächen gleiten. Der galvanische Strom tritt, wie die Pfeile andeuten, aus der einen Fläche durch die keilförmige Gabel nach der gegenüberliegenden Fläche und von da nach dem Commutator und zwar mit größerer oder geringerer Intensität, je nach der von dem Keil dargebotenen größeren oder kleineren communicirenden Oberfläche. Fig. 3 stellt den Commutator in größerem Maaßstabe gezeichnet dar. Dieser Apparat besteht aus drei in ein nichtleitendes Medium, z.B. Holz, a, a eingelegten metallischen Flächen. Der metallene Schieber b ist so beschaffen und wird so bewegt, daß er den galvanischen Strom je nach der Bewegung der Maschine von der mittleren mit der Batterie in Verbindung stehenden Fläche abwechselnd nach einer der mit den Drahtwindungen der Magnete communicirenden äußeren Flächen leitet. Ich mache den Schieber h so lang, daß er stets mit der einen oder der anderen der letztgenannten Flächen in Berührung ist; und die Adjustirung dieser Länge und des Excentricums bestimmt das „Voraneilen“(lead), wie es bei Dampfmaschinen genannt wird; zur Erleichterung der Leitung und zur Verminderung der Reibung ist in das isolirende Medium Reißblei d, d eingelegt. Der Commutator kann in eine luftdichte mit einem gläsernen Deckel versehene Büchse eingeschlossen werden; die Schieberstange läßt man durch eine Stopfbüchse gehen. Wo zum Betrieb kräftiger Maschinen große Batterien erforderlich sind, um die erforderliche Quantität der Elektricität zu erzeugen, da können mehrere Commutatoren angewendet werden, von denen jeder mit einer gewissen Anzahl von Zellen und einer gewissen Anzahl von Drahtwindungen verbunden ist. Dadurch wird die Zerstörung der leitenden Spitzen des Commutators vermieden; der Regulator aber kann in der Art wirken, daß er einen oder mehrere Commutatoren mit den Zellen der Batterie ganz außer Verbindung setzt. Die Figuren 4, 5, 6, 7 und 8 stellen einige Hauptveränderungen in der Form der Magnete a, a und c, c dar. In Fig. 4 sind die Drahtwindungen des Magneten c von einem blechernen Gehäuse umgeben, dessen conische Gestalt dem Innern des Magneten a, a entspricht. Dadurch erreicht man eine größere attractive Oberfläche und macht die Pole des Magneten wirksamer. Fig. 5 ist eine vergrößerte Ansicht der Magnete a, a und c, c in Fig. 1. In Fig. 6 wird ein langer Hub und eine große Attractivfläche dadurch erzielt, daß man eine spiralförmige Fläche in dem Innern des Magneten a, a und entsprechende Rinnen in dem Magnete c, c anordnet. Dadurch übt der Magnet c an den successiven Stellen der spiralförmigen Fläche eine Anziehungskraft aus. Der Fig. 7 dargestellte Magnet c besteht aus schmiedeisernen in eine Spitze ausgehenden Rippen von verschiedener Länge, welche rings um einen mit Drahtwindungen umgebenen Centralmagneten angeordnet sind und zwischen correspondirende im Inneren des Elektromagneten a angeordnete Rippen passen. Die Figuren 5a , 6a , 7a sind Horizontaldurchschnitte der Magnete a in den entsprechenden Figuren 5, 6 und 7. Fig. 8 stellt einen Hufeisenmagnet a dar, dessen beide Schenkel in zwei nach Innen geneigte Theile getheilt sind, welche Rinnen zur Aufnahme der Drähte besitzen. Diese Drähte sind auf die Fig. 8a angegebene Weise gewickelt, und der galvanische Strom geht in der Richtung der Pfeile. Der Magnet c, c ist in diesem Falle ein permanenter Magnet und nicht mit Drähten umwickelt. Die Figuren 9 und 9a stellen eine Anordnung dar, die Räder einer Locomotive mit Hülfe des Elektromagnetismus zu magnetisiren, um dadurch die Adhäsion zu vermehren. a, a, a sind permanente Hufeisenmagnete, welche so angeordnet sind, daß die innere Seite ihrer Pole mehreren zwischen den Speichen der Räder befestigten Elektromagneten b, b gegenüber zu liegen kommt. Sobald die Räder in Bewegung gesetzt werden, wird in den Drahtwindungen, welche einen zwischen den Rädern befestigten Cylinder o aus Eisenblech umgeben, Elektricität inducirt. In Folge dieser Anordnung werden Cylinder und Räder magnetisch, und da die Magnetkraft nach Maaßgabe der Geschwindigkeit der Räder zunimmt, so findet auch eine Erhöhung der Adhäsion der Räder an den Bahnschienen statt. Mit Hülfe ähnlicher Anordnungen kann die durch Umdrehung von Schwungrädern, Walzen u.s.w. entwickelte Magnetelektricität als Hülfskraft für stationäre oder Schiffsdampfmaschinen benützt werden. Fig. 10 stellt einen Commutator von anderer Form dar. a ist die zu den Magneten einer Maschine wie Fig. 1a und 1b gehörige Welle. An diese Welle ist bei jedem Magnetsystem ein senkrechter Hebel befestigt, mit zwei horizontalen Hebeln c und c', an deren Enden sich zwei Schalen f und f' mit einem Heber befinden. Unter diesen Hebeln sind zwei Metallfedern d und d' an zwei Holzstücken e und e' befestigt. Die Federn werden vermittelst der Stellschrauben h und h' gehörig adjustirt, und dienen als Leiter von der Batterie nach den Drahtwindungen der Magnete. Der Hebel c und die Feder d dienen für die vorwärtsgehende Bewegung der Maschine, und die Feder d ist so angeordnet, daß das Ende des Hebels c mit ihr in Berührung kommt unmittelbar bevor die Kurbel der Maschine ihre oberste Lage erreicht. Durch diese Mittel wird der elektrische Strom aus der Batterie durch die Feder d nach den Hebeln c und b und den Magnetwindungen geleitet, und die Kraft der Maschine für den abwärtsgehenden Hub erregt. Eine entsprechende Wirkung findet in den mit dem gegenüberliegenden Magnetsystem verbundenen Federn und Hebeln statt. Während der vorwärts erfolgenden Bewegung der Maschine wird die Feder d' durch ein Excentricum w' von der Bewegung des Hebels c' unberührt erhalten. Ein entsprechendes Excentricum ist an der andern Feder d angebracht, und beide Excentriken können mittelst einer Handhabe bewegt werden, wodurch die Feder d außer und die Feder d' in Wirksamkeit gesetzt und somit die Bewegung der Maschine rückgängig gemacht werden kann. Um den elektrischen Funken zu vermeiden und die Communication des galvanischen Stroms von d nach c oder von d' nach c' zu erleichtern, läßt man mittelst eines Dochtes durch die Röhren g und g' beständig verdünnte Schwefelsäure aus den Schalen f und f' träufeln, um die in Contact befindliche Oberfläche anzufeuchten. Eine ähnliche Einrichtung ist auf der andern Seite der Maschine getroffen, und die Federn sind dergestalt adjustirt, daß die Berührungsstelle des Hebels an der einen Seite der Maschine die entsprechende Feder nicht eher verläßt, als bis auf der andern Seite die Communication hergestellt ist. Fig. 10a ist die Seitenansicht, Fig. 10b der Grundriß und Fig. 10c der Durchschnitt einer Anordnung, wodurch eine rotirende Bewegung mit constantem und directem Zug und Aufeinanderfolge von Polaritäten erzielt werden kann. a, a, a, a sind die stationären Magnete, welche hier Stangen von verschiedener Länge sind. Diese Stangen sind so zusammengestellt, daß sie für die Arme der beweglichen Magnete b, b, b, b ein Gehäuse mit einem gegen die Mitte laufenden Schlitz bilden; sie berühren einander nicht und ihre Enden oder Oberflächen bilden mit der Richtung der Bewegung der beweglichen Magnete Winkel. Die letzteren sind in einem solchen Abstande von einander und dergestalt angeordnet, daß das eine Magnetsystem seine Kraft auszuüben beginnt, ehe der durch das andere gehende Strom unterbrochen wird, wodurch man einen constanten elektrischen Strom erzielt. Fig. 11 zeigt, wie sich eine wechselnde Kreisbewegung herstellen läßt, die mittelst Kurbeln in eine rotirende umgewandelt werden kann. a ist der stationäre und b der bewegliche Magnet. Die Pole des stationären Magnetes bilden Gehäuse, deren innere Seiten mit der Richtung der Bewegung des beweglichen Magnetes Winkel bilden. In diesen Gehäusen können Stangen von verschiedener Länge und in dem beweglichen Magnete entsprechende Oeffnungen angeordnet werden. Der Strom kann auf die oben beschriebene Weise unterbrochen werden. Gewöhnlich sind zwei Magnetsysteme erforderlich, welche in entgegengesetzten Richtungen arbeiten.