DE103706A - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21: Elektrische Apparate und Maschinen.

JOSEF POPPER in WIEN.

Flüssigkeitsströmen.

Patentirt im Deutschen Reiche vom al. Mai 1898 ab.

Den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet eine Einrichtung, um mittelst bewegter Flüssigkeiten, Gase oder Dämpfe Elektricitä't auf directem Wege, d. i. ohne Anwendung von hydraulischen oder Dampfmotoren zu erzeugen.

Um den Schein zu vermeiden, als ob der Erfinder ein wissenschaftliches Princip unter Schutz zu stellen beabsichtige, sei sofort erklärt, dafs der Erfinder selbst den allgemeinen Gedanken einer solchen Eiektricitätserzeugung bereits in der Zeitschrift für Elektrotechnik (Heft 17, Jahrg. 1898) veröffentlicht hat und somit als den Gegenstand der Erfindung, wie im Eingange erklärt, nur eine Einrichtung bezeichnet, welche diesen allgemeinen Gedanken erst praktisch verwerthbar macht.

Des Erfinders Grundgedanke, wie er in der genannten Zeitschrift ausgesprochen wurde, besteht darin, die strömende Flüssigkeit (tropfbar, gasförmig oder dampfförmig) zwischen Magneten fliefsen zu lassen, also ein magnetisches Gerinne zu schaffen, wo dann zufolge Faraday's Inductionsgesetzen sich ein elektrischer Strom entwickeln mufs, der wieder eventuell nach dem Dynamoprincip benutzt werden kann, die Magnete selbst zu erregen.

So einfach diese Methode ist, so stellen sich ihr doch, wenn man den Anforderungen der Praxis genügen will, wesentliche Umstände erschwerend oder hindernd entgegen.

Vorerst ist zu bedenken, dafs der Leitungswiderstand aller Flüssigkeiten ein gegen Metalle enorm grofser ist; ferner ist im Allgemeinen die entstehende elektromotorische Kraft viel zu klein, um den Anforderungen der Praxis zu genügen; endlich ist selbst in solchen Fällen, wo die elektromotorische Kraft genügen würde, speciell bei tropfbaren Flüssigkeiten, z. ß. beim Wasser, zu beachten, dafs sie nicht so grofs sein darf, um Zersetzungen derselben herbeizuführen.

Alle diese Punkte werden nun durch die vorliegende eigenthümliche Anordnung erledigt, nach welcher der Flüssigkeitsstrom nicht als einheitlicher Körper zur Erzeugung der Elektricität benutzt wird, sondern dafs derselbe in mehrere (je nach Umständen mehr oder weniger) Theile zerlegt wird, wobei jeder einzelne Theil zwischen Magneten strömt, und dafs dann die entstehenden Einzelströme der inducirten Elektricitä't hinter einander oder bei Bezweckung von sehr schwach gespannten Strömen parallel geschaltet werden.

Denkt man sich nämlich einen Flüssigkeitsstrom (stets im allgemeinsten Sinne genommen) in einem magnetischen Felde fliefsen, so hat man drei Ströme verschiedener physikalischer Art in Thätigkeit: i. den Strom der tropfbaren oder gasförmigen Flüssigkeit, 2. den magnetischen Strom vom Nordpol zum Südpol, 3. den durch 1. und 2. inducirten elektrischen Strom, wobei 1, 2 und 3 aufeinander senkrecht stehen.

Wenn also z.B. ein Wasserstrom mit einer gewissen Geschwindigkeit in einer Art Mühlbach, dessen W^Tände Magnetpole sind, dahinfiiefst, so kann man in einem solchen magnetischen Gerinne einen elektrischen Strom hervorrufen, indem man den Boden des Gerinnes und die Wasseroberfläche mit einer Metallplatte bedeckt und beide Platten leitend verbindet.

Claims (2)

Bei der meistens geringen Geschwindigkeit wird die Spannung des elektrischen Stromes aber eine sehr geringe sein. Denkt man sich aber den Wasserstrom in mehrere parallel neben einander fliefsende. Zweige getheilt, so dafs man also viele schmale, magnetische Gerinne herstellt, so erhält man in jedem einzelnen Gerinne, das von zwei Magnetwänden begrenzt wird, eine geringe elektromotorische Kraft zwischen der unteren und oberen Metallplatte, und wenn man dann die Metallplatten hinter einander schaltet, so summiren sich die einzelnen elektromotorischen Kräfte zu einer solchen, die den Anforderungen der Praxis genügen kann. Diese Theilung des z. B. horizontalen Flüssigkeitsstromes kann aber statt der Quere desselben nach auch seiner Länge nach geschehen, d. h. anstatt den Flüssigkeitsstrom in einzelne von geringem Querschnitte zu zerlegen, welche durch ihre magnetischen Gerinne fliefsen und je oben und unten mit nur einer" Metallplatte versehen sind, kann man den gesammten Flüssigkeitsstrom durch ein einziges magnetisches Gerinne fliefsen lassen, aber die obere sowie die untere Metallplatte aus mehreren von einander isolirten Stücken bestehen lassen, die sodann wie die Elemente einer galvanischen Batterie behufs Erzielung gröfserer Spannung hinter einander geschaltet werden; es besteht also dann einfach die obere und untere Metallplatte aus von einander getrennten Stücken; jedes einzelne Paar dieser Stücke ergiebt einen vertical gerichteten elektrischen Strom von geringer elektromotorischer Kraft, und durch Hintereinanderstellung aller dieser erhält man wieder eine bedeutend gröfsere Spannung des elektrischen Stromes. Diese Theilung des Flüssigkeitsstromes, sei es der Quere, sei es der Länge nach, sei es als Combination beider, ermöglicht also, jede beliebige Kategorie von Strömen gleicher Richtung zu erzeugen. Werden die Magnetpole durch Rotation von Magneten vor weichen Eisenpolen stets gewechselt, welche Pole als feste Wände der einzelnen magnetischen Gerinne gedacht sind, so ist man im Stande, mittelst Flüssigkeiten, die stets nach einer Richtung strömen, beliebige Wechselströme hervorzubringen, wie nicht näher zu erklären nöthig ist. Die Fig. ι bis 4 der beiliegenden Zeichnung dienen zur Erklärung des bisher Gesagten. In Fig. ι und 2 ist der physikalische Grundvorgang dargestellt; man sieht in Fig. 1 den Querschnitt und in Fig. 2 die Draufsicht eines magnetischen Gerinnes; der elektrische Strom ist bei der angenommenen Strömungsrichtung der Flüssigkeit von P abwärts nach Q. gerichtet. Für die technische Verwerthung des physikalischen Grundgedankens mufs aber, wie oben erwähnt, eine Theilung vorgenommen werden, und zwar kann man entweder den totalen Flüssigkeitsstrom in mehrere von geringerem Querschnitt mit der ursprünglichen gleichen Geschwindigkeit oder mit ihr ungleichen Geschwindigkeit (durch Variationen in der Gröfse der Querschnitte der Theilströme) zertheilen, welche Einzelströme also zu einander parallel geschaltet werden; es sind dann bei z. B. zwei Theilströmen vier Platten P, Q, R und S vorhanden, die den Stromübergang in der Flüssigkeit vermitteln. In Fig. 3 ist die Hintereinanderschaltung dieser zwei Elemente behufs Erzielung gröfserer Spannung angedeutet. Man kann aber zur Erreichung desselben Zweckes auch eine Theilung eines einzigen Flüssigkeitsstromes der Länge nach vornehmen; dies zeigt Fig. 4, wo die Platten P und Q. aus einzelnen, von einander isolirten Platten 1 bis 5 bestehen, welche dann in richtiger Weise hinter einander geschaltet werden. Sollte man abwechselnde Pole verwenden wollen, so gelten die eingeklammerten Zahlen bezüglich der Schaltung. Man kann aber auch beide Theilungsmethoden combiniren, also den totalen Flüssigkeitsstrom bezüglich seines Querschnitts in Theilströme zerlegen und überdies jeden Theilstrom in seinem Gerinne mit mehreren Paaren von Platten p1 p2 p3 ... qx q2· q3 (unten) statt mit einer einzigen grofsen Platte und alles in richtiger Weise schalten. Für die Erzeugung von Wechselströmen ist nur nöthig, durch Commutirung der Ströme in den Magnetwickelungen die Pole zu wechseln. P α τ ε nt-AnSprüche:

1. Einrichtung zur Elektricitätserzeugung mit Hülfe von magnetische Felder durchströmenden Flüssigkeiten u. dgl., dadurch gekennzeichnet, dafs die Flüssigkeitsströme nach dem Querschnitt (Fig. 3) oder nach der Länge der Ströme oder nach beiden Richtungen zugleich (Fig. 4) in Einzelströme zerlegt werden, um je nach der gewählten Schaltung elektrische Ströme von beliebiger Spannung und Stärke zu erhalten.

2. Eine Ausführungsform der Einrichtung nach Anspruch 1 zur Erzeugung von Wechselströmen beliebiger Spannung und Stärke, dadurch gekennzeichnet, dafs die Pole der das Feld erzeugenden Elektromagnete periodisch gewechselt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.