Nadmi
- Kraj:Polska
- : Język.:deutsch
- : Utworzony.: 06-10-15
- : Ostatnie Logowanie.: 27-09-25
: Opis.: Ulepszenia w Magneto Electric Machines: Za pomocą zwykłego magnesu w kształcie podkowy, kawałka miękkiego żelaza i zwykłego gwoździa z gontu, praktyczny wynalazca, który od lat zastanawiał się nad mocą drzemiącą w magnesie, teraz demonstruje jako swoje odkrycie fakt najwyższej wagi w nauka magnetyczna, która dotychczas umykała obserwacji zarówno naukowców, jak i praktycznych elektryków, a mianowicie istnienie neutralnej linii w polu magnetycznym — linii, w której biegunowość indukowanego magnesu ustaje, a poza którą się zmienia. Za pomocą równie prostych urządzeń pokazuje praktyczne wykorzystanie swojego odkrycia w taki sposób, aby wytworzyć silnik magnetyczny, otwierając w ten sposób oszałamiającą perspektywę możliwości stojących przed nami w zrewolucjonizowaniu obecnych metod napędu poprzez zastąpienie cudownie taniego i bezpieczny agent. Swoim osiągnięciem pan Wesley W. Gary obalił panujące dotychczas teorie filozofii magnetycznej i podniósł magnetyzm spośród sił statycznych, gdzie umieściła go nauka, do pozycji siły dynamicznej. Silnik magnetyczny Gary'ego, wynik długich lat badań pana Gary'ego, jednym słowem proste urządzenie, które zapewnia własną moc i będzie działać, dopóki nie zostanie zużyte przez siłę tarcia, zbliżając się niebezpiecznie do tego okropnego niedźwiedzia, wiecznego ruch. Stary sposób patrzenia na magnetyzm polegał na postrzeganiu go jako siły podobnej do grawitacji, której pokonanie wymaga wydatku energii równej przyciąganiu; w konsekwencji jego moc nie mogła być wykorzystana. Przyjmując tę teorię, próba wykorzystania magnesu trwałego jako siły napędowej byłaby równie bezsensowna, jak próba podniesienia się za własne buty. Ale pan Gary, ignorując teorie, trudził się swoimi eksperymentami z niezwykłą cierpliwością i wytrwałością, aż w końcu dokonał odkrycia, które wydaje się wymagać rekonstrukcji przyjętej filozofii. Aby zrozumieć działanie silnika magnetycznego Gary'ego, konieczne jest najpierw dokładne zrozumienie leżącej u jego podstaw zasady --- istnienia linii neutralnej i zmiany biegunowości, co pan Gary demonstruje za pomocą magnesu w kształcie podkowy, kawałka miękkiej żelazo i jego zwykły gontowy gwóźdź. Jest to zilustrowane na rysunku 1. Ten ostatni A reprezentuje magnes złożony; B, kawałek miękkiego żelaza przymocowany do dźwigni z przegubem obrotowym pośrodku, przy czym żelazo staje się magnesem przez indukcję, gdy znajduje się w polu magnetycznym magnesu stałego; C, mały gwóźdź, który odpada, gdy żelazo lub magnes indukowany znajduje się na linii neutralnej. Naciskając palcem na dźwignię w D, żelazko podnosi się powyżej linii neutralnej. Teraz niech gwóźdź zostanie przyłożony do końca indukowanego magnesu w punkcie E; przylega do niego, a czubek jest skierowany do wewnątrz w kierunku bieguna magnesu bezpośrednio pod nim, wskazując w ten sposób, że indukowany magnes ma przeciwną biegunowość niż stały. Teraz niech żelazo będzie stopniowo opuszczane w kierunku magnesu; gwóźdź opada na linii neutralnej, a teraz jego czubek jest skierowany na zewnątrz lub od bieguna magnetycznego poniżej. W ten sposób pan Gary udowadnia, że biegunowość indukowanego magnesu zmienia się, przechodząc przez linię neutralną bez kontaktu. W eksperymencie paski papieru umieszcza się pod miękkim żelazkiem lub indukowanym magnesem, jak pokazano na rysunku, aby zapobiec kontaktowi. Pokazano, że linia neutralna rozciąga się całkowicie wokół magnesu; a kawałek miękkiego żelaza umieszczony na tej linii całkowicie odetnie przyciąganie magnesu od wszystkiego poza nim. Działanie tego odcięcia ilustruje rysunek 2. Litery A i B oznaczają jeden magnes zrównoważony, a drugi magnes stacjonarny. Magnes A jest zrównoważony na złączu, a dwa magnesy są ustawione tak, aby przeciwne bieguny były skierowane do siebie. Litera C jest kawałkiem cienkiej lub blachy żelaznej, w zależności od przypadku, przymocowanej do dźwigni ze złączem pośrodku i tak wyregulowanej, że żelazko porusza się po linii neutralnej przed biegunami stacjonarnego magnes. Naciskając palcem na dźwignię w D, żelazko podnosi się, cofając w ten sposób odcięcie, tak że magnes A jest przyciągany i przyciągany do góry przez magnes B. Zdejmij palec, a odcięcie spadnie między biegunami i w konsekwencji magnes A ponownie spada. Ten sam ruch magnesów można uzyskać, umieszczając kawałek żelaza na biegunach magnesu B po tym, jak magnes A zostanie do niego przyciągnięty. Magnes A natychmiast odpadnie; ale żelazo może być zrównoważone, a równowaga nie może zostać zakłócona, przez wzajemne oddziaływanie magnesów, gdy żelazo znajduje się na linii neutralnej i nie zbliża się ani nie oddala od magnesu B. Zademonstrowanie tych zasad przy pierwszych próbach może nie być łatwe. Należy jednak pamiętać, że sam wynalazca potrzebował czterech lat po tym, jak odkrył zasadę regulacji delikatnej równowagi, aby uzyskać maszynę, która będzie działać. Teraz jednak, że ma przemyślany cały problem i szczerze powiedzieć: Jeśli świat został przez niego rozwiązany, każda zręczna i cierpliwa osoba, która ma trochę wiedzy na temat mechaniki, może wkrótce sam to zademonstrować. Zasada leżąca u podstaw silnika i metoda, dzięki której uzyskuje się ruch, jest teraz wyjaśniona, przyjrzyjmy się modelom roboczym wynalazcy. Ruch wiązki jest najprostszy i twierdzi się, że dzięki niemu można uzyskać największą moc z magnesów. Pokazano to na rycinie 3. Litera A oznacza magnes stacjonarny, a litera B magnes z miękkiego żelaza, czyli magnes indukowany, przymocowany do dźwigni ze złączem pośrodku i tak wyważony, że magnes stacjonarny nie do końca przeciągnie go po linia neutralna. Litera C reprezentuje belkę zbudowaną z podwójnego magnesu, ściśniętą razem w środku i wyważoną na przegubie. Jeden koniec jest ustawiony naprzeciw nieruchomego magnesu, z podobnymi biegunami oddzielonymi od siebie. Wiązka jest tak wyważona, że kiedy miękkie żelazo B na magnesie A znajdzie się poniżej linii neutralnej, to (wiązka) jest odpychane w dół do dolnej przerywanej linii oznaczonej literą D. Wiązka uderza w dźwignię E sworzniem F jest przymocowany i popycha go (dźwignię) w kierunku sworznia G, który jest przymocowany do miękkiego żelaza B, które w ten sposób jest napędzane powyżej linii neutralnej, gdzie zmienia się jego biegunowość. Miękkie żelazo przyciąga teraz wiązkę magnesu C do górnej linii przerywanej, po czym (miękkie żelazo) jest ponownie przesuwane w dół nad linią neutralną, a jego polaryzacja ponownie się zmienia, wiązka magnesu C jest ponownie odpychana do dolnej linii, kontynuując więc poruszać się, dopóki nie zostanie zatrzymany lub zużyty. To po prostu ilustruje ruch wiązki. Aby uzyskać dużą moc, wynalazca umieściłby grupy złożonych magnesów stacjonarnych nad i pod belką z każdej strony oraz magnesy z miękkiego żelaza, w tym przypadku cztery, połączone prętami przechodzącymi w dół między biegunami magnesów stacjonarnych . Środkiem do przenoszenia mocy byłby „Pitman” łączący belkę z kołem zamachowym w celu zmiany ruchu posuwisto-zwrotnego na obrotowy. Twierdzi, że dzięki magnesom o dużych rozmiarach można by w ten sposób uzyskać ogromną moc. Jednym z najdelikatniejszych i najładniejszych modeli pana Gary'ego jest ten ilustrujący działanie silnika obrotowego. Obserwowanie działania tego zgrabnego małego urządzenia wiąże się ze szczególną fascynacją. Pokazano to na rycinie 4. Litera A oznacza stojący magnes zawieszony na prostopadłym wałku; B, poziome magnesy; C, miękkie żelazko, które jest przymocowane do dźwigni D; E, przegub obrotowy, na którym wyważona jest dźwignia; i F, śruba skrzydełkowa do regulacji ruchu miękkiego żelaza. To miękkie żelazo jest tak wyważone, że gdy biegun północny pionowego magnesu A obraca się wokół przeciwnego i powyżej południowego bieguna magnesów poziomych B, spada poniżej linii neutralnej i zmienia swoją biegunowość. Gdy magnes A obraca się, aż jego biegun północny znajdzie się naprzeciw i powyżej bieguna północnego magnesów B, miękkie żelazo jest ciągnięte w górę i nad linią neutralną, tak że jego biegunowość ponownie się zmienia. W tym momencie polaryzacja w miękkim żelazku C jest taka sama jak w przypadku magnesów trwałych A i B. Aby uruchomić silnik, magnes A jest obracany do ostatniej wymienionej pozycji, a bieguny są przeciwne, jak bieguny magnesu B; następnie jeden biegun magnesu A jest przesunięty nieco do przodu i nad miękkim żelazkiem. Ten obrotowy magnes jest odpychany przez magnesy B, a także przez miękkie żelazo; obraca się, aż przeciwne bieguny magnesów trwałych staną się przeciwne; gdy przyciągają się nawzajem, miękkie żelazo spada poniżej linii neutralnej, polaryzacja zmienia się i staje się przeciwna do polaryzacji magnesów B i podobna do polaryzacji magnesu A; uzyskany pęd przenosi biegun A nieco do przodu w stosunku do B i nad miękkim żelazem, które, mając teraz podobną biegunowość, odpycha go do punktu początkowego, kończąc obrót. Magnesy A i B łączą teraz lub łączą swoje siły, a miękkie żelazo jest ponownie wciągane przez linię neutralną; zmienia się jego biegunowość i wykonuje się kolejny obrót bez przyłożenia jakiejkolwiek innej siły niż siła magnesów. Ruch będzie kontynuowany, dopóki nie zostanie przyłożona siła zewnętrzna, aby go zatrzymać, lub dopóki maszyna nie ulegnie zużyciu. Wynik jest taki sam, jaki można by uzyskać, gdyby usunąć magnesy B i zwinąć miękkie żelazo drutem, przyłożyć siłę baterii wystarczającą do nadania jej takiej samej mocy, jaką uzyskuje z magnesów B, i zastosować zmieniacz prądu, aby zmienić biegunowość. Moc wymagana do działania zmieniacza prądu w tym przypadku byłaby większa niż moc wymagana do przesunięcia miękkiego żelaza nad linią neutralną, ponieważ w tych okolicznościach nie jest wymagana żadna moc z obracającego się magnesu, ponieważ jest on poruszany przez magnesy złożone kiedy jednakowe bieguny są naprzeciw siebie, trzy magnesy przyciągają w ten sposób żelazo. Kiedy przeciwne bieguny są blisko siebie, przyciągają się i pozwalają żelazu opaść poniżej linii. Miękkie żelazko z dźwignią jest precyzyjnie wyważone na przegubie i ma zastosowane i wyregulowane małe sprężyny, aby zrównoważyć je z mocą magnesów. W tym modelu roboczym miękkie żelazo wibruje mniej niż o jedną pięćdziesiątą cala. Ten ruch obrotowy jest przeznaczony do stosowania w małych silnikach, w których wymagana jest niewielka moc, takich jak napędzanie maszyn do szycia, do prac dentystycznych, witryn wystawowych itp. Kiedy Wesley Gary miał dziewięć lat, telegraf elektryczny był w powijakach i był cudem tamtych czasów; a jego ojciec, który był duchownym w hrabstwie Cortland w stanie Nowy Jork, zajmował się sprawami ogólnego zainteresowania i czynił z nich przedmiot okazjonalnych wykładów, między innymi poświęcając wiele uwagi wyjaśnieniu tego nowego wynalazku. Aby zilustrować swoje uwagi na ten temat, zastosował maszynę elektromagnetyczną. To i mowa jego ojca w naturalny sposób wzbudziły ciekawość chłopca, który zwykł dużo rozmyślać o stosunkach elektryczności i magnetyzmu, aż doszedł do niego mglisty pomysł, że w jakiś sposób muszą stać się wielką potęgą na świecie. Nigdy nie stracił zainteresowania tym tematem, chociaż jego prymitywne eksperymenty zostały na chwilę przerwane przez pracę jego młodzieńczej męskości. Gdy poproszono go o wybór zawodu, początkowo miał niejasne przeczucie, że chciałby zostać artystą. „Ale”, mówi, „moi przyjaciele pomyśleliby, że jest to prawie tak bezużyteczne i niepraktyczne, jak poszukiwanie perpetuum mobile”. W końcu udał się do lasu, aby wyrąbać drewno i podjął kontrakty na wykarczowanie dużych połaci lasów w zachodnim i środkowym Nowym Jorku, spławiając drewno kanałami do Troi. Prowadził ten biznes przez kilka lat, kiedy został zmuszony do porzucenia go przez poważny atak reumatyzmu zapalnego, wywołany ekspozycją w lesie. I to, jakkolwiek niefortunne musiało się wówczas wydawać, stało się punktem zwrotnym w jego życiu. Jego lekarze rodzinni nalegali, aby szukał innych środków do życia niż drwal. Na pytanie „Co mam zrobić?” zasugerowano, że mógłby zająć się głoszeniem kazań, idąc w ślady ojca i brata, który przyjął zawód. Ale powiedział, że nigdy nie będzie mógł tego zrobić; robił wszystko, co w jego mocy, aby praktykować, ale nie mógł głosić. „Więc wynaleźć coś” – powiedział lekarz. „Nie mam wątpliwości, że byłeś przeznaczony na wynalazcę”. Zostało to powiedziane z całą powagą, a pan Gary był w końcu przekonany, że lekarz zna go lepiej niż on sam. Jego myśli w naturalny sposób powracały do eksperymentów i marzeń z młodości, postanowił poświęcić całą swoją energię temu problemowi. Zastanawiając się nad tą sprawą, czuł się coraz bardziej przekonany, że w magnesie uwięziona jest wielka siła; że kiedyś musi zostać odblokowany i ustawiony do wykonywania pracy na świecie; że klucz jest gdzieś ukryty i że może go znaleźć równie dobrze jak ktoś inny. W Huntington w Pensylwanii pan Gary dokonał pierwszej praktycznej demonstracji i pozwolił zbadać swoje odkrycie i opublikować fakt. Ze swoich eksperymentów od dawna jest zadowolony, że gdyby mógł wymyślić „odcięcie”, sposób zneutralizowania siły przyciągania nieruchomego magnesu na innym wzniesionym nad nim i ustawionym na osi, w przeciwieństwie do przeciwległych biegunów, i tak ustawić to odcięcie tak, aby działało automatycznie, mógłby wytworzyć ruch w zrównoważonym magnesie. W tym celu wytrwale eksperymentował i zaledwie cztery lata temu dokonał odkrycia będącego kluczem do jego problemu, który jest podstawą jego obecnego silnika i burzy naszą filozofię. Eksperymentując pewnego dnia z kawałkiem miękkiego żelaza na magnesie, odkrył linię neutralną i zmianę biegunowości. Z początku niewiele uwagi poświęcał odkryciu zmiany biegunowości, potem nie dostrzegając jej znaczenia, całkowicie pochłonięty możliwościami, jakie otworzyło przed nim odkrycie linii neutralnej. Tu był punkt jego przerwania. Przez pewien czas eksperymentował całkowicie z bateriami, ale we wrześniu 1874 roku udało mu się uzyskać mechanizm niezależny od baterii. Dokonano tego zgodnie z zasadą przedstawioną na rysunku 2. Zrównoważony magnes, którego bieguny były przeciwne do magnesu stacjonarnego, został obciążony tak, aby bieguny opadały, gdy magnes stacjonarny nie był przyciągany. Kiedy został on przyciągnięty do nieruchomego magnesu, ruch dotknął sprężyny, a zatem dźwignia z miękkim żelazem została zmuszona do opuszczenia się między dwoma magnesami na linii neutralnej, przecinając w ten sposób wzajemne przyciąganie. Następnie zrównoważony magnes, reagując na siłę grawitacji, opadł, a gdy spadł, uderzył w kolejną sprężynę, za pomocą której odcięcie zostało podniesione z powrotem do pierwotnego położenia, w wyniku czego siła przyciągania między magnesami została ponownie wprowadzony do gry. W czerwcu następnego roku pan Gary zademonstrował ten ciągły ruch kilku dżentelmenom, chroniąc się przez pokrycie wycięcia miedzią, aby ukryć prawdziwy użyty materiał i uniemożliwić komukolwiek okradanie go z jego odkrycia. Publikacja w lokalnej gazecie występu małej maszyny, w który został skopiowany daleko i szeroko, wzbudził duże zainteresowanie. Ale wynalazca bynajmniej nie był zadowolony. Udało mu się zapewnić ciągły ruch, ale nie w praktycznym silniku. Wynalazł wyjątkową zabawkę, ale nie maszynę, która wykonałaby męską pracę. Robił więc dalsze eksperymenty w jednym i drugim kierunku, używając przez długi czas baterii; i dopiero jakiś czas po tym, jak przeprowadził się do Bostonu (co było mniej więcej dwa lata temu), był przekonany, że punkt zmiany biegunowości, na którym nie zrobił na nim tak wielkiego wrażenia, kiedy po raz pierwszy trafił na nie wraz ze swoim odkryciem linii neutralnej, były prawdziwymi do pracy. Potem jego postępy były najszybsze i w krótkim czasie zbudował działające modele, nie tylko ku własnemu zadowoleniu, ale także ku zadowoleniu tych ekspertów, którzy byli na tyle uczciwi, by poddać je krytycznej i gruntownej analizie, wyraźnie demonstrując swoją zdolność do zabezpieczenia ruch i moc, jak nigdy dotąd, dzięki samonapędzającym się i samoczynnym maszynom. Jego twierdzenie, jak to formalnie ujął, jest następujące: „Odkryłem, że prosty kawałek żelaza umieszczony w poprzek biegunów magnesu i blisko ich końca zmienia swoją biegunowość w polu magnetycznym i zanim wejdzie w kontakt z magnesem, faktem jest jednak, że rzeczywisty kontakt jest zabezpieczony. Warunki są takie, że grubość żelaznego magnesu musi być proporcjonalna do mocy magnesu, a linia neutralna lub linia zmiany biegunowości żelaza jest bliżej lub dalej od magnesu w zależności od mocy tego ostatniego i grubości pierwszego. Całe moje odkrycie opiera się na tej zmianie biegunowości w żelazku, z baterią lub bez. Moc można zwiększyć w dowolnym stopniu lub zmniejszyć, dodając lub usuwając magnesy. Pan Gary ma 41 lat, urodził się w 1837 roku. Przez lata poświęcone na rozwiązywanie swojego problemu utrzymywał się z wpływów ze sprzedaży kilku przydatnych wynalazków, dokonywanych od czasu do czasu, kiedy był zmuszony zrezygnować z z jego eksperymentów, aby zebrać fundusze. Ze sprzedaży jednego z tych wynalazków — prostego drobiazgu — zarobił około 10 000 dolarów. Ogłoszenie wynalezienia silnika magnetycznego nastąpiło w momencie, gdy podniecenie światłem elektrycznym osiągnęło szczyt. Posiadacze zapasów gazu byli w stanie niepokoju, a ci, którzy zwrócili uwagę na badanie zasady działania nowego światła, wyrażali przekonanie, że chodzi tylko o koszt energii potrzebnej do wytworzenia prądu dla światła. co stanęło na drodze do jego powszechnego wprowadzenia i zastąpienia gazu. Wybitny elektryk, który pewnego dnia badał zasadę pana Gary'ego, zapytał, czy zmieniając biegunowość uzyskał iskry elektryczne. Powiedział, że tak, a ten pierwszy zasugerował następnie, aby zastosować tę zasadę do budowy maszyny magnetoelektrycznej i że może się ona okazać lepsza od wszystkiego, co było wówczas w użyciu. Działając zgodnie z tą sugestią, pan Gary zabrał się do pracy iw ciągu tygodnia udoskonalił maszynę, która najwyraźniej okazała się cudem wydajności i prostoty. We wszystkich poprzednich maszynach elektryczność jest generowana przez obracanie kawałka miękkiego żelaza przed biegunami magnesu stałego. Ale aby to zrobić z szybkością wystarczającą do wytworzenia iskier w tak krótkim odstępie czasu, aby utrzymać stały prąd elektryczny odpowiedni dla światła, potrzebna jest znaczna moc. Jednak w maszynie pana Gary'ego kawałek miękkiego żelaza lub armatura zwinięta drutem wystarczy przesunąć przez linię neutralną, aby uzyskać ten sam wynik. Za każdym razem, gdy zmienia się biegunowość, wytwarzana jest iskra. Wystarczy najmniejsza wibracja, aby to zapewnić, a przy każdej wibracji powstają dwie iskry, tak jak przy każdym obrocie w drugiej metodzie. Ogromną objętość można zabezpieczyć przy użyciu siły tak małej, że mogłaby ją dostarczyć wiewiórka w klatce. Dzięki zastosowaniu jednego z najmniejszych silników magnetycznych można dostarczać energię i wytwarzać energię elektryczną bez żadnych kosztów poza kosztem maszyny. Ogłoszenie o wynalezieniu silnika magnetycznego zostało naturalnie przyjęte z niedowierzaniem, chociaż ostatnie osiągnięcia w dziedzinie mechaniki przygotowały społeczeństwo na niemal wszystko i nie można było się zbytnio dziwić temu, co miało nadejść. Niektórzy przyznawali, że coś w tym może być; inni wzruszyli ramionami i powiedzieli: „Poczekaj, a zobaczysz”, podczas gdy naukowiec odsyłał wszystkich pytających do praw nauki magnetycznej, a wyznawcy autorytetu księgi odpowiadali: „Tak być nie może, ponieważ prawo mówi, że nie może. „Jednak kilku naukowców wystąpiło, zaciekawionych i zbadało modele pana Gary'ego; a kiedy pojawiły się doniesienia o nawróceniu dwóch lub trzech najwybitniejszych spośród nich, zainteresowanie na ogół się obudziło, a profesorowie z Harvardu i zadzwonili z Massachusetts Institute of Technology, zbadali i byli pod wrażeniem szybciej niż naukowcy przenieśli się kapitaliści; i zanim nauka otwarcie uznała odkrycie i zasadę wynalazku, ludzie pieniędzy ubiegali się o pana Gary'ego o prawo używania silnika do różnych celów: jeden chciał go używać do zegarów, inny do maszyn do szycia, jeszcze inni do dentystycznych silniki i tak dalej. Jest jeszcze zbyt wcześnie, aby spekulować, co może wyniknąć z odkrycia; ale ponieważ wytwarza energię na dwa sposoby, zarówno bezpośrednio przez magnesy, jak i pośrednio, wytwarzając nieograniczoną elektryczność, wydaje się, że naprawdę może stać się z czasem dostępna do wszystkich celów, którym elektryczność mogła być przeznaczona dawno temu, z wyjątkiem wielkich kosztów zaangażowany. W ciągu roku po wynalezieniu telefonu był on praktycznie używany na całym świecie, od Stanów Zjednoczonych po Japonię. I nie jest niewiarygodne, że w 1880 roku można trzymać w kieszeni silnik magnetyczny, uruchamiać zegarek, który nie wymaga nakręcania, i siedząc w wagonie kolejowym, wirować przez kontynent za lokomotywą napędzaną przez ten sam czynnik. Kanadyjski patent nr 10239 (16 lipca 1879) Udoskonalenia maszyn magnetoelektrycznych Wesley W.Gary Głównym celem mojego wynalazku jest ułatwienie i znaczne zmniejszenie kosztów generowania lub rozwijania prądów elektrycznych przez maszyny dynamo i instrumenty, poprzez takie ulepszenie ich konstrukcji i sposobów działania, aby mogły być obsługiwane przy bardzo małej mocy i przy wysokie wskaźniki prędkości. Mając to na uwadze, wynalazek polega zasadniczo na takiej konstrukcji maszyny lub instrumentu, aby twornik lub rdzeń z miękkiego żelaza używany z cewką indukcyjną działał stale w jednym i tym samym polu magnetycznym i powodował polaryzację i depolaryzację lub zmienić jego polaryzację bez oddalania się od tego pola. Dotychczas konstruowano wiele maszyn w celu wytwarzania prądu elektrycznego za pośrednictwem twornika z miękkiego żelaza, zwiniętego drutem i poddanego i namagnesowanego przez indukcyjny wpływ magnesu stałego, poruszającego się twornika lub magnesu, jeden w stosunku do do drugiego w taki sposób, aby zwora zmieniała lub traciła biegunowość szybko i w częstych odstępach czasu. W celu zabezpieczenia tego odwrócenia lub utraty biegunowości w tworniku bez faktycznego dotykania magnesu, dotychczas uważano za konieczne, aby twornik był wprowadzany i wyprowadzany z pola magnetycznego lub pola przyciągania magnesu; lub też z pola jednego bieguna do pola drugiego. Operacja ta wymagała przemieszczania twornika na duże odległości, co wiązało się z koniecznością wydatkowania dużej ilości energii, ograniczała częstotliwość zmian biegunów i uniemożliwiała pełne wykorzystanie wpływu magnetycznego. Wartość mojego wynalazku polega głównie na tym, że nie wynoszę twornika z pola magnetycznego, ale operuję nim w całości i zapewniam bardzo lekkim ruchem takie same lub lepsze wyniki niż w istniejących maszynach. Mój wynalazek opiera się na dotychczas nieznanym fakcie, że w polu magnetycznym lub polu przyciągania każdego magnesu, w większej lub mniejszej odległości od magnesu, istnieje coś, co nazywam neutralną linią, przy której miękkie żelazo nie będzie spolaryzowane, lub namagnesowane przez indukcyjne działanie magnesu. Położenie przewodu neutralnego w odniesieniu do jego odległości od magnesu jest różne w różnych przypadkach, linia zbliża się do magnesu proporcjonalnie do wzrostu siły magnesu i oddala się wraz ze wzrostem wielkości lub zawartości sześciennej twornika. Położenie linii można łatwo określić, przykładając cewkę i galwanometr do żelazka i przesuwając je do iz magnesu; lub przez przyłożenie igły zanurzeniowej do szkieletu i zanotowanie punktu, w którym igła przyjmuje pozycję poziomą, lub pozostawienie gwoździa lub innego małego kawałka żelaza do przylgnięcia do szkieletu i odnotowanie punktu, w którym ten sam środek zwalnia . Odkryłem, że żelazo umieszczone na tej linii, chociaż poddane silnemu przyciągającemu wpływowi ze strony magnesu, pozostaje niespolaryzowane, ale po przesunięciu go z linii w dowolnym kierunku natychmiast przyjmuje biegunowość. Odkryłem również, że biegunowość żelaza jest różna po przeciwnych stronach linii i zmienia się przy jej przekraczaniu, więc jeśli żelazo umieszczone blisko magnesu i spolaryzowane przez indukcję zostanie przeniesione na zewnątrz, straci biegunowość po dotarciu do linii neutralnej, a następnie przyjąć odwrotną polaryzację, gdy przechodzi ona od linii na zewnątrz. Korzystając z tego faktu i ustawiając twornik tak, aby drgał od przewodu neutralnego do wewnątrz lub od przewodu neutralnego na zewnątrz, lub do pracy w poprzek przewodu, w połączeniu z komutatorem, zabezpieczam wymagane zmiany biegunowości twornika i dają te same wyniki przez bardzo krótki ruch, który jest teraz zapewniony przez dłuższy. W budowie maszyn i przyrządów, zgodnie z moim planem, detale mogą być konstruowane i układane w dowolny sposób, pod warunkiem, że twornik ma opisane powyżej działanie w stosunku do magnesu. Najlepsze wyniki uzyskuje się, stosując magnes w kształcie podkowy, w razie potrzeby złożony, rozciągając twornik w poprzek jego dwóch biegunów z jednej strony, a następnie ustawiając twornik tak, aby poruszał się tylko między linią neutralną a magnesem. Na załączonych rysunkach, ryc. 1, 2, 3 i 4 przedstawiają zależność linii neutralnej od magnesu i pola magnetycznego, a także depolaryzację i zmianę biegunowości twornika. Rysunek 5 przedstawia widok perspektywiczny jednej z form maszyny magnetoelektrycznej zbudowanej na moim planie. Nawiązując do rysunków, A przedstawia ramę podstawową wyposażoną w słupki a i podtrzymującą w ustalonym położeniu poziomy magnes stały B, typu zwykłej złożonej podkowy. C, przedstawia płaską poziomą armaturę z miękkiego żelaza leżącą powyżej i rozciągającą się w poprzek obu biegunów magnesu i sztywno przymocowaną do jednego końca poziomej wibrującej dźwigni D, która jest podtrzymywana przez poprzeczny wał b, zamontowany w stojakach a. Dźwignia ta jest wyposażona w pionowe ramię c, którego górny koniec jest wycięty w celu przyjęcia i jest wprawiany w drgania przez mimośród d, zamontowany na wale c, którego koniec jest wyposażony w małe koło zębate f i napędzany z dużej prędkości przez duże koło zębate E, jak pokazano. To ustawienie powoduje, że obrót koła E wprawia w drgania dźwignię i przesuwa zworę do iz magnesu z dużą szybkością. Wokół zwory, która jest korzystnie zmniejszona i zaokrąglona w środku, nawinięta jest zwykła cewka indukcyjna drutowa G. W celu zrównoważenia lub podtrzymania twornika przed przyciągającym wpływem magnesu i uniknięcia konieczności zastosowania siły napędowej wystarczającej do jego pokonania, umieszczam pod wibrującą dźwignią dwie lub więcej sprężyn H o różnych wysokościach, rozmieszczonych tak, aby wchodziły działają sukcesywnie na dolną stronę dźwigni i stawiają rosnący opór, gdy zwora zbliża się do magnesu - i staje się przedmiotem rosnącego przyciągania. W tym układzie konieczne jest jedynie, aby wprawiać w drgania twornik, zastosowanie bardzo niewielkiej mocy, wystarczającej do pokonania tarcia i bezwładności ruchomych części. Podczas regulacji maszyny preferowane jest wprawianie w drgania twornika od linii neutralnej, pozycji pokazanej na ryc. 2, do wewnątrz w kierunku magnesu, do pozycji pokazanej na ryc. 4, w którym to przypadku twornik będzie spolaryzowany podczas opuszczania linii i ulega depolaryzacji, gdy ponownie dociera do linii. Ze względu na fakt, że szkielet wymaga bardzo niewielkiego ruchu, w niektórych przypadkach nieprzekraczającego pięćdziesiątej części cala; oraz fakt, że jest zrównoważony lub podtrzymywany wbrew przyciągającemu wpływowi magnesu, jestem w stanie napędzać maszynę z bardzo dużą prędkością przy użyciu bardzo małej mocy; a ponieważ twornik działa tylko w pobliżu magnesu, gdzie przyciąganie i działanie indukcyjne są bardzo silne, wytwarzam w drucie indukowane prądy o dużej ilości i natężeniu. Jeśli z jakiegoś szczególnego powodu można to uznać za pożądane, części można wyregulować tak, aby wibrować zworę od linii neutralnej na zewnątrz bez wychodzenia poza pole magnetyczne. Lub, jeśli jest to pożądane, części mogą być tak wyregulowane, że zwora będzie wibrować do i od magnesu w poprzek linii neutralnej, bez wychodzenia z pola magnetycznego. W takim przypadku będą indukowane dwa prądy stałe lub impulsy podczas ruchu na zewnątrz i dwa podczas ruchu do wewnątrz lub twornika. W celu wytworzenia prądu ciągłego można zastosować komutator lub zmieniacz prądu o dowolnej odpowiedniej lub zwykłej konstrukcji. Ten komutator może być uruchamiany w dowolny odpowiedni sposób, przy czym na rysunku pokazano jeden prosty układ, w którym tylny koniec dźwigni jest przystosowany do wprawiania w wibracje ramienia J, którego koniec jest wyposażony w dwa przewodzące palce K i L , do którego podłączone są końce cewki. Palce bawią się trzema metalowymi płytkami, M, N i O, które są połączone, pierwsze dwie z przewodnikiem P, a drugie z przewodnikiem O, jak pokazano, przy czym przepływ prądu zmienia się wraz z prąd w cewce odwraca się, tak aby wytworzyć ciągły prąd w przewodach P i O. Należy zauważyć, że we wszystkich przypadkach konstrukcja maszyny powinna być taka, aby wykorzystywać depolaryzację twornika na linii neutralnej ; że twornik ma pozostać w polu magnetycznym; i że nie jest konieczne przesuwanie twornika przez całe pole. Ułożenie wibrującego twornika na obu biegunach magnesu, jak pokazano, umożliwia mi ciągłe wykorzystywanie obu biegunów i całego twornika, wykorzystując w ten sposób pełną moc i działanie magnesu. Najlepsze wyniki uzyskuje się, gdy zwora składa się, jak pokazano na rysunku, z dwóch nitowanych płyt lub elementów razem. Jak wspomniano wcześniej, kształt, konstrukcję i układ części można dowolnie modyfikować, pod warunkiem, że twornik działa w polu magnetycznym, a także pod warunkiem, że prąd wytwarzany przez depolaryzację twornika na linii neutralnej jest dostępny dla używać. Opisując w ten sposób mój wynalazek, twierdzę, że: Opisany tutaj sposób wytwarzania indukowanych prądów elektrycznych, polegający na wprawianiu w drgania żelaznej zwory nawiniętej drutem, do i od przewodu neutralnego w polu magnesu trwałego. W maszynie lub instrumencie magnetoelektrycznym kombinacja magnesu stałego, cewki indukcyjnej i twornika z miękkiego żelaza, ustawiona tak, aby poruszała się całkowicie w polu magnetycznym, do i od linii neutralnej. W maszynie magnetoelektrycznej połączenie magnesu trwałego, cewki indukcyjnej i twornika oraz mechanizmu roboczego przystosowane do wprawiania w drgania twornika do i od magnesu, od lub w poprzek linii neutralnej, bez odchodzenia od pola magnetycznego. Połączenie w maszynie magnetoelektrycznej magnesu stałego, cewki indukcyjnej i twornika z miękkiego żelaza wibrowało tylko od linii neutralnej w kierunku magnesu iz powrotem do linii neutralnej. W maszynie magnetoelektrycznej kombinacja magnesu trwałego, cewki indukcyjnej i twornika z miękkiego żelaza jest przystosowana do wibrowania do i z powrotem oraz zatrzymywania się na linii neutralnej w polu magnetycznym. Połączenie w maszynie magnetoelektrycznej magnesu stałego, cewki indukcyjnej, żelaznej zwory wibrującej całkowicie w polu magnetycznym do lub w poprzek linii neutralnej oraz automatycznego komutatora przystosowanego do zmiany przebiegu prądu indukowanego, gdy twornik jest na linii neutralnej. W maszynie magnetoelektrycznej połączenie magnesu trwałego, cewki indukcyjnej i twornika oraz automatycznego komutatora lub zmieniacza prądu ustawionego tak, aby poruszał się, gdy twornik osiąga linię neutralną w polu magnetycznym. W maszynie magnetoelektrycznej połączenie magnesu trwałego, zwory poruszającej się do i od niego oraz sprężyny lub jej odpowiednika ustawionej w celu przeciwdziałania przyciągającemu wpływowi magnesu. Połączenie w maszynie magnetoelektrycznej magnesu trwałego, twornika przystosowanego do poruszania się do i od magnesu oraz sprężyn lub równoważnych urządzeń, rozmieszczonych tak, aby zapewniać rosnący opór twornika, gdy zbliża się on do magnesu. Kombinacja magnesu trwałego, cewki indukcyjnej i twornika rozciągająca się na obu biegunach magnesu i przystosowana do jednoczesnego przemieszczania się do lub z obu biegunów. Połączenie magnesu trwałego, twornika rozciągającego się na obu biegunach magnesu, cewki indukcyjnej, dźwigni wibracyjnej i mimośrodu jest ustawione tak, aby wibrować dźwignię, jak pokazano. Wesleya Warda Gary'ego Waszyngton 27 lutego 1879 Kanadyjski patent 190,206 (1 maja 1877) Wesley W.Gary Udoskonalenie silników elektromagnetycznych Do wszystkich, których może to dotyczyć: Niech będzie wiadomo, że ja, Wesley W. Gary, z Huntington w hrabstwie Huntington w stanie Pensylwania, wynalazłem pewne udoskonalenia silników elektrycznych, których specyfikację przedstawiono poniżej. Mój wynalazek polega na zastosowaniu elektromagnesu posuwisto-zwrotnego, którego bieguny zmieniają się przy każdym ruchu, pomiędzy dwoma magnesami stałymi ustawionymi tak, że ich odwrotne bieguny są przeciwne; w osobliwym układzie urządzeń do odwracania prądu, a inne szczegóły opisano poniżej. Celem mojego wynalazku jest zastosowanie i pełne wykorzystanie w silniku elektrycznym mocy magnesów trwałych i wyprowadzenie z nich większej części mocy, tak aby silniki o dużej mocy mogły być uruchamiane za pomocą małych elektromagnesów, i odpowiednio mały wydatek energii baterii. Osiągnąłem ten cel, umieszczając dwa magnesy trwałe w niewielkiej odległości od siebie, z biegunem ujemnym każdego z biegunów dodatnich drugiego, a następnie umieszczając między nimi elektromagnes przymocowany do mechanizmu napędowego i połączony z urządzeniem do automatycznej zmiany biegunów , tak że elektromagnes jest na przemian przyciągany i odpychany przez dwa magnesy trwałe, z których jeden przyciąga go w tym samym czasie, w którym jest odpychany przez drugi. W ten sposób jestem w stanie wykorzystywać stale i bezpośrednio pełną moc elektromagnesu i obu magnesów trwałych. Ponieważ nie ma różnicy w mocy silnika, czy siła poruszająca wibrujący magnes pochodzi od magnesu stałego, czy od elektromagnesu, oczywiste jest, że te same wyniki można uzyskać, stosując silne magnesy trwałe w połączeniu ze słabym elektromagnesem, jak np. uzyskuje się przy użyciu słabych magnesów trwałych i silnego elektromagnesu, tak że według mojego planu mogę konstruować silniki o dużych rozmiarach i mocy oraz zasilać je małymi bateriami przy znikomym koszcie. Zwiększając moc magnesów trwałych, można zwiększyć moc silnika w dowolnym wymaganym zakresie bez zwiększania ilości baterii wymaganej mocy, tworząc w ten sposób duży silnik, który może być zasilany taką samą mocą akumulatora jak mały. W praktyce jednak okaże się, że najlepiej będzie zwiększyć rozmiar i moc elektromagnesu i jego baterii proporcjonalnie do zwiększonej mocy magnesów trwałych, ale najbardziej zadowalające i ekonomiczne wyniki uzyskuje się, gdy siła lub moc magnesów trwałych magnesów wielokrotnie przewyższa elektromagnes. Forma i położenie elektromagnesu i magnesów stałych, konstrukcja urządzenia zmieniającego prąd, rozmieszczenie urządzeń do przenoszenia mocy i ruchu z wibrującego elektromagnesu oraz inne szczegóły mogą być dowolnie zmieniane, ponieważ nie tworzą istotną lub ważną część wynalazku. Korzystne jest zastosowanie magnesów w kształcie podkowy i ustawienie ich w równoległych płaszczyznach; ale mogą być wykonane w innych formach i rozmieszczone w różnych względnych położeniach. Każdy z magnesów trwałych może być wykonany jako pojedynczy stały element lub jako szereg połączonych ze sobą cienkich magnesów, przy czym ten ostatni jest preferowany. Na załączonych rysunkach, Figura 1 przedstawia widok z góry jednej postaci mojego silnika; Figura 2, widok z boku tego samego; Figura 3, widok szczegółowy, ilustrujący budowę zmieniacza prądu. A i B reprezentują dwa poziome magnesy trwałe, umieszczone jeden nad drugim, w niewielkiej odległości od siebie, przy czym biegun dodatni każdego z nich znajduje się naprzeciw bieguna ujemnego drugiego. C przedstawia elektromagnes, przymocowany do jednego końca obrotowej belki wibracyjnej, D, której przeciwny koniec jest połączony za pomocą podnośnika, E, z czopem korbowym na kole, F, który jest zamontowany na głównym wale napędowym, G , jak pokazano, tak że drgania magnesu i wiązki wprawią wał w ruch. Końce elektromagnesu C są spłaszczone i rozciągnięte między magnesami trwałymi A i B, a części są tak rozmieszczone, że mogą swobodnie wibrować i przenosić koniec belki D w górę iw dół. Magnes C jest połączony z baterią dowolnego odpowiedniego rodzaju; ale pomiędzy magnesem a baterią jest umieszczona ładowarka prądowa H, która odwraca prąd elektryczny i zmienia biegunowość magnesu na końcu każdej wibracji ruchu, w wyniku czego magnes C jest naprzemiennie odpychany przez magnes A i przyciągany przez magnes B, a następnie przyciągany przez A i odpychany przez B, tak że nieustannie porusza się w górę i w dół między nimi. Drgania elektromagnesu napędzają belkę D, która z kolei za pośrednictwem dźwigni i korby napędza wał, na którym zamontowane jest koło. Zmieniacz prądu składa się z obrotowego ramienia wibracyjnego, H, którego jeden koniec jest rozwidlony i obsługiwany przez popychacz, c, przymocowany do belki D, a drugi koniec wyposażony w dwa palce przewodzące sprężynę, d i e, które są połączone przeciwległymi końcach spirali i rozmieszczonych tak, aby grały na trzech metalowych płytkach, f, f i g, dwie pierwsze połączone z biegunem ujemnym, a drugie z dodatnim biegunem baterii. Palce zawsze łączą się z przeciwległymi biegunami baterii, a każdy palec zmienia się z dodatniej na ujemną płytkę, w taki sposób, że prąd elektryczny ma swój bieg przez spiralę elektromagnesu odwracany przy każdym ruchu palców. Aby magnesy trwałe mogły być regulowane w razie potrzeby oraz aby, gdy składają się z szeregu cienkich płytek lub magnesów, płytki mogły być dodawane lub usuwane z szeregu w celu zmiany siły magnesów, są one są zamontowane na pionowych śrubach h i zabezpieczone nakrętkami i w pokazany sposób. W praktyce stwierdzam, że aby zapobiec wzajemnemu oddziaływaniu i częściowemu neutralizowaniu się magnesów trwałych, powierzchnie lub bieguny elektromagnesu powinny być tak szerokie lub szersze niż magnesy trwałe. Ważne jest również, aby bieguny elektromagnesu były spłaszczone po bokach, aby całe powierzchnie mogły zbliżyć się do powierzchni lub biegunów magnesów stałych, które należy spłaszczyć w podobny sposób. Zdaję sobie sprawę, że silniki składające się z zewnętrznej okrągłej serii magnesów trwałych i centralnie obracającej się serii elektromagnesów, których biegunowość zmienia się w miarę mijania innych, są stare; ale mój układ różni się od niego i jest nadrzędny w tym, że przykładam moc do poruszania magnesu bezpośrednio po linii lub ścieżce ruchu, podczas gdy w maszynach obrotowych moc jest przykładana stycznie, a w konsekwencji do wielka wada. Zdaję sobie sprawę, że umieszczanie wibrującego twornika między dwoma elektromagnesami, które albo były spolaryzowane naprzemiennie, albo ich biegunowość była odwracana przy każdym ruchu twornika, jest stare; jednak różnią się one w moim silniku, że czerpią swoją moc całkowicie z elektromagnesów, podczas gdy w moim silniku energia pochodzi głównie z magnesów trwałych, oraz że wymagają one użycia dwóch elektromagnesów, podczas gdy w moim silniku tylko jeden Jest używane. Moja kombinacja posiada dostrzega korzyści wynikające z wymagania niewielkiej mocy akumulatora w stosunku do ilości mocy wytwarzanej przez silnik oraz umożliwienia zmniejszenia masy wibrujących części, dzięki czemu silnik może pracować z dużą szybkością. Oczywiste jest, że zamiast pojedynczego elektromagnesu i jednej pary magnesów trwałych na jednym końcu belki, na każdym końcu wiązki może być zastosowana podobna kombinacja lub dwie lub więcej kombinacji zastosowanych na każdym końcu. Jest również oczywiste, że zamiast elektromagnesu w kształcie podkowy, prosty może być umieszczony poprzecznie między dwoma magnesami trwałymi. Opisując w ten sposób mój wynalazek, twierdzę, że: 1) Połączenie w silniku elektrycznym dwóch magnesów trwałych A i B oraz elektromagnesu C, połączonych z urządzeniem do zmiany biegunów i ustawionych tak, aby wibrowały między magnesami trwałymi, zasadniczo tak, jak pokazano i opisano. 2) Połączenie dwóch magnesów trwałych, ustawionych tak, że ich odwrotne bieguny są przeciwne, ale oddzielone od siebie, oraz elektromagnesu posuwisto-zwrotnego połączonego z urządzeniem do automatycznej zmiany biegunów, zasadniczo zgodnie z opisem. 3) Połączenie w silniku elektrycznym elektromagnesu posuwisto-zwrotnego, połączonego z urządzeniem do automatycznej zmiany biegunów, oraz dwóch złożonych magnesów trwałych, umieszczonych po przeciwnych stronach elektromagnesu, z których każdy składa się z szeregu cienkich magnesów, zamontowanych w taki sposób, że seria może być dowolnie zwiększana lub zmniejszana w celu zwiększenia lub zmniejszenia mocy silnika. 4) W połączeniu z magnesami A i B oraz wibrującym elektromagnesem C, belka D, wyposażona w popychacz c i ramię, zapewniają palcom d i e poruszanie się po płytkach f, f i g, jak pokazane. wersja angielska: Improvement on Magneto Electric Machines: Wesley W. Gary.
: Data Publikacji.: 05-09-25
: Opis.: With an ordinary horseshoe magnet, a bit of soft iron, and a common shingle-nail, a practical inventor, who for years has been pondering over the power lying dormant in the magnet, now demonstrates as his discovery a fact of the utmost importance in magnetic science, which has hitherto escaped the observation of both scientists and practical electricians, namely, the existence of a neutral line in the magnetic field --- a line where the polarity of an induced magnet ceases, and beyond which it changes. With equally simple appliances he shows the practical utilization of his discovery in such a way as to produce a magnetic motor, thus opening up a bewildering prospect of the possibilities before us in revolutionizing the present methods of motive power through the substitution of a wonderfully cheap and safe agent. By his achievement Mr. Wesley W. Gary has quite upset the theories of magnetic philosophy hitherto prevailing, and lifted magnetism out from among the static forces where science has placed it, to the position of a dynamic power. The Gary Magnetic Motor, the result of Mr. Gary's long years of study, in a word, a simple contrivance which furnishes its own power, and will run until worn out by the force of friction, coming dangerously near to that awful bugbear, perpetual motion. The old way of looking at magnetism has been to regard it as a force like that of gravity, the expenditure of an amount of energy equal to its attraction being required to overcome it; consequently its power could not be availed of. Accepting this theory, it would be as idle to attempt to make use of the permanent magnet as a motive power as to try to lift oneself by one's bootstraps. But Mr. Gary, ignoring theories, toiled away at his experiments with extraordinary patience and perseverance, and at last made the discovery which seems to necessitate reconstruction of the accepted philosophy. To understand the operation of the Gary Magnetic Motor, it is necessary first to comprehend thoroughly the principle underlying it --- the existence of the neutral line and the change in polarity, which Mr. Gary demonstrates by his horseshoe magnet, his bit of soft iron, and his common shingle-nail. This is illustrated in Figure 1. The latter A represents a compound magnet; B, a piece of soft iron made fast to a lever with a pivoted joint in the center, the iron becoming a magnet by induction when in the magnetic field of the permanent magnet; C, a small nail that drops off when the iron, or induced magnet, is on the neutral line. By pressing the finger on the lever at D the iron is raised above the neutral line. Now let the nail be applied to the end of the induced magnet at E; it clings to it, and the point is turned inward toward the pole of the magnet directly below it, thus indicating that the induced magnet is of opposite polarity from the permanent one. Now let the iron be gradually lowered toward the magnet; the nail drops off at the neutral line, and now its point is turned outward, or away from the magnetic pole below. In this way Mr. Gary proves that the polarity of an induced magnet is changed by passing over the neutral line without coming into contact. In the experiment strips of paper are placed under the soft iron, or induced magnet, as shown in the figure, to prevent contact. The neutral line is shown to extend completely around the magnet; and a piece of soft iron placed on this line will entirely cut off the attraction of the magnet from anything beyond. The action of this cutting off is illustrated in Figure 2. The letters A and B represent the one a balanced magnet and the other a stationary magnet. The magnet A is balanced on a joint, and the two magnets are placed with opposite poles facing each other. The letter C is a piece of thin or sheet iron, as the case may be, made fast to a lever with a joint in the center, and so adjusted that the iron will move on the neutral line in front of the poles of the stationary magnet. By pressing the finger on the lever at D the iron is raised, thus withdrawing the cut-off so that the magnet A is attracted and drawn upward by the magnet B. Remove the finger, and the cut-off drops between the poles, and in consequence, the magnet A drops again. The same movement of magnets can be obtained by placing a piece of iron across the poles of the magnet B after the magnet A has been drawn near to it. The magnet A will thereupon immediately fall away; but the iron can only be balanced, and the balance not disturbed, by the action of the magnets upon each other when the iron is on the neutral line, and does not move nearer or father away from the magnet B. It may not be found easy to demonstrate these principles at the first trials. But it should be borne in mind that it took the inventor himself four years after he had discovered the principle to adjust the delicate balance so as to get a machine which would go. Now, however, that he has thought out the entire problem, and frankly tells the world how he has solved it, any person at all skillful and patient, and with a little knowledge of mechanics, may soon succeed in demonstrating it for himself. The principle underlying the motor and the method by which a motion is obtained now being explained, let us examine the inventor's working models. The beam movement is the simplest, and by it, it is claimed, the most power can be obtained from the magnets. This is illustrated in Figure 3. The letter A represents a stationary magnet, and B the soft iron, or induced magnet, fastened to a lever with a joint in the center, and so balanced that the stationary magnet will not quite draw it over the neutral line. The letter C represents a beam constructed of a double magnet, clamped together in the center and balanced on a joint. One end is set opposite the stationary magnet, with like poles separating each other. The beam is so balanced that when the soft iron B on the magnet A is below the neutral line, it (the beam) is repelled down to the lower dotted line indicated by the letter D. The beam strikes the lever E with the pin F attached, and drives it (the lever) against the pin G, which is attached to the soft iron B, which is thus driven above the neutral line, where its polarity changes. The soft iron now attracts the beam magnet C to the upper dotted line, whereupon it (the soft iron) is again drawn down over the neutral line, and its polarity again changing, the beam magnet C is again repelled to the lower line, continuing so to move until it is stopped or worn out. This simply illustrates the beam movement. To gain a large amount of power the inventor would place groups of compound stationary magnets above and below the beam at each side, and the soft iron magnets, in this case four in number, connected by rods passing down between the poles of the stationary magnets. A "Pitman" connecting the beam with a flywheel to change the reciprocating into a rotary motion would be the means of transmitting the power. With magnets of great size an enormous power, he claims, could be obtained in this way. One of the daintiest and prettiest of Mr. Gary's models is that illustrating the action of a rotary motor. There is a peculiar fascination in watching the action of this neat little contrivance. It is shown in Figure 4. The letter A represents an upright magnet hung on a perpendicular shaft; B, the horizontal magnets; C, the soft iron which is fastened to the lever D; E, the pivoted joint on which the lever is balanced; and F, the thumb-screw for adjusting the movement of the soft iron. This soft iron is so balanced that as the north pole of the upright magnet A swings around opposite and above the south pole of the horizontal magnets B, it drops below the neutral line and changes its polarity. As the magnet A turns around until its north pole is opposite and above the north pole of the magnets B, the soft iron is drawn upward and over the neutral line, so that its polarity is changed again. At this point the polarity in the soft iron C is like that of the permanent magnets A and B. To start the engine the magnet A is turned around to the last-named position, the poles opposite like poles of the magnet B; then one pole of the magnet A is pushed a little forward and over the soft iron. This rotary magnet is repelled by the magnets B, and also by the soft iron; it turns around until the unlike poles of the permanent magnets become opposite; as they attract each other the soft iron drops below the neutral line, the polarity changes and becomes opposite to that of the magnets B and like that of the magnet A; the momentum gained carries the pole of A a little forward of B and over the soft iron, which, now being of like polarity, repels it around to the starting point, completing the revolution. The magnets A and B now compound or unite their forces, and the soft iron is again drawn up over the neutral line; its polarity is changed, and another revolution is made without any other force applied than the force of the magnets. The motion will continue until some outside force is applied to stop it, or until the machine is worn out. The result is the same as would be obtained were the magnets B removed and the soft iron coiled with wire, and battery force applied sufficient to give it the same power that it gets from the magnets B, and a current-changer applied to change the polarity. The power required to work the current-changer in this case would be in excess of the power demanded to move the soft iron over the neutral line, since no power is required from the revolving magnet under these circumstances, it being moved by the magnets compounding when like poles are opposite each other, three magnets thus attracting the iron. When opposite poles are near together, they attract each other and let the iron drop below the line. The soft iron, with its lever, is finely balanced at the joint, and has small springs applied and adjusted so as to balance it against the power of the magnets. In this working model the soft iron vibrates less than a fiftieth of an inch. This rotary motion is intended for use in small engines where light power is required, such as propelling sewing machines, for dental work, show windows, etc. When Wesley Gary was a boy of nine years, the electric telegraph was in its infancy and the marvel of the day; and his father, who was a clergyman in Cortland County, New York, used to take up matters of general interest and make them the subject of an occasional lecture, among other things, giving much attention to the explanation of this new invention. To illustrate his remarks on the subject he employed an electromagnetic machine. This and his father's talk naturally excited the boy's curiosity, and he used to ponder much on the relations of electricity and magnetism, until he formed a shadowy idea that somehow they must become a great power in the world. He never lost his interest in the subject, though his rude experiments were interrupted for a while by the work of his young manhood. When the choice of a calling was demanded, he at first had a vague feeling that he would like to be an artist. "But", he says, "my friends would have thought that almost as useless and unpractical as to seek for perpetual motion." At last he went into the woods a-lumbering, and took contracts to clear large tracts of woodland in Western and Central New York, floating the timber down the canals to Troy. He followed this business for several years, when he was forced to abandon it by a serious attack of inflammatory rheumatism, brought about through exposure in the woods. And this, unfortunate as it must have seemed at the time, proved the turning-point in his life. His family physicians insisted that he must look for some other means of livelihood than lumbering. To the query, "What shall I do?" it was suggested that he might take to preaching, following in the footsteps of his father, and of a brother who had adopted the profession. But this he said he could never do; he would do his best to practice, but he couldn't preach. "Invent something, then," said the doctor. "There is no doubt in my mind that you were meant for an inventor." This was said in all seriousness, and Mr. Gary was at length persuaded that the doctor knew him better than he did himself. His thoughts naturally recurring to the experiments and dreams of his youth, he determined to devote all his energies to the problem. He felt more and more confident, as he dwelt on the matter, that a great force lay imprisoned within the magnet; that some time it must be unlocked and set to doing the world's work; that the key was hidden somewhere, and that he might find it as well as some one else. At Huntington, Pennsylvania, Mr. Gary made his first practical demonstration, and allowed his discovery to be examined and the fact published. He has long been satisfied, from his experiments, that if he could devise a "cut-off", the means of neutralizing the attractive power of a stationary magnet on another raised above it and adjusted on a pivot, unlike poles opposite, and so arrange this cut-off as to work automatically, he could produce motion in a balanced magnet. To this end he persistently experimented, and it was only about four years ago that he made the discovery, the key to his problem, which is the basis of his present motor, and upsets our philosophy. In experimenting one day with a piece of soft iron upon a magnet he made the discovery of the neutral line and the change of polarity. At first he gave little attention to the discovery of the change of polarity, not then recognizing its significance, being absorbed entirely by the possibilities the discovery of the neutral line opened up to him. Here was the point for his cut-off. For a while he experimented entirely with batteries, but in September, 1874, he succeeded in obtaining a movement independent of the battery. This was done on the principle illustrated in Figure 2. The balanced magnet, with opposite poles to the stationary magnet, was weighted so that the poles would fall down when not attracted by the stationary magnet. When it was attracted up to the stationary magnet, a spring was touched by the movement, and thus the lever with the soft iron was made to descend between the two magnets on the neutral line, and so cutting of the mutual attraction. Then the balanced magnet, responding to the force of gravitation, descended, and, when down, struck another spring, by means of which the cut-off was lifted back to its original position, and consequently the force of attraction between the magnets was again brought into play. In June, the following year, Mr. Gary exhibited this continuous movement to a number of gentlemen, protecting himself by covering the cut-of with copper, so as to disguise the real material used, and prevent anyone from robbing him of his discovery. The publication in the local newspaper of the performance of the little machine, which was copied far and wide, excited much interest. But the inventor was by no means satisfied. He had succeeded in securing a continuous motion, but not in a practical motor. He had invented a unique plaything, but not a machine that would do a man's work. So he made further experiments in one direction and another, using for a long time the battery; and it was not until some time after he moved to Boston (which was about two years ago) that he was convinced that the point in the change of polarity, with which he was so little impressed when he first hit upon them along with his discovery of the neutral line, were the true ones to work upon. Thereafter his progress was most rapid, and in a little while he had constructed working models, not only to his own satisfaction, but to that of those experts who had the fairness to give them a critical and thorough examination, clearly demonstrating his ability to secure motion and power, as they had never before been secured, from self-feeding and self-acting machines. His claim, as he formally puts it, is this: "I have discovered that a straight piece of iron placed across the poles of a magnet, and near to their end, changes its polarity while in the magnetic field and before it comes in contact with the magnet, the fact being, however, that actual contact is guarded against. The conditions are that the thickness of the iron magnet must be proportioned to the power of the magnet, and that the neutral line, or line of change in the polarity of the iron, is nearer or more distant from the magnet according to the power of the latter and the thickness of the former. My whole discovery is based upon this change of polarity in the iron, with or without a battery." Power can be increased to any extent, or diminished, by the addition or withdrawal of magnets. Mr. Gary is 41 years old, having been born in 1837. During the years devoted to working out his problem he has supported himself by the proceeds from the sale of a few useful inventions made from time to time when he was forced to turn aside from his experiments to raise funds. From the sale of one of these inventions --- a simple little thing --- he realized something like $10,000. The announcement of the invention of the magnetic motor came at a moment when the electric light excitement was at its height. The holders of gas stocks were in a state of anxiety, and those who had given attention to the study of the principle of the new light expressed the belief that it was only the question of the cost of power used to generate the electricity for the light that stood in the way of its general introduction and substitution for gas. A prominent electrician, who was one day examining Mr. Gary's principle, asked if in the change of polarity he had obtained electric sparks. He said that he had, and the former then suggested that the principle be used in the construction of a magneto-electric machine, and that it might turn out to be superior to anything then in use. Acting on this suggestion, Mr. Gary set to work, and within a week had perfected a machine which apparently proved a marvel of efficiency and simplicity. In all previous machines electricity is generated by revolving a piece of soft iron in front of the poles of a permanent magnet. But to do this at a rate of speed high enough to produce sparks in such rapid succession as to keep up a steady current of electricity suitable for the light, considerable power is required. In Mr. Gary's machine, however, the piece of soft iron, or armature, coiled with wire, has only to be moved across the neutral line to secure the same result. Every time the polarity changes, a spark is produced. The slightest vibration is enough to secure this, and with each vibration two sparks are produced, just as with each revolution in the other method. An enormous volume can be secured with an expenditure of force so diminutive that a caged squirrel might furnish it. With the employment of one of the smallest of the magnetic motors, power may be supplied and electricity generated at no expense beyond the cost of the machine. The announcement of the invention of the magnetic motor was naturally received with incredulity, although the recent achievements in mechanical science had prepared the public for almost anything, and it could not be very much astonished at whatever might come next. Some admitted that there might be something in it; others shrugged their shoulders and said, "Wait and see', while the scientific referred all questioners to the laws of magnetic science; and believers in book authority responded, "It can't be so, because the law says it can't." A few scientists, however, came forward, curious to see, and examined Mr. Gary's models; and when reports went out of the conversion of two or three of the most eminent among them, interest generally was awakened, and professors from Harvard and the Massachusetts Institute of Technology called, examined, and were impressed. More promptly than the scientists, capitalists moved; and before science had openly acknowledged the discovery and the principle of the invention, men of money were after Mr. Gary for the right to use the motor for various purposes: one wished to use it for clocks, another for sewing machines, others for dental engines, and so on. It is as yet too soon to speculate upon what may result from the discovery; but since it produces power in two ways, both directly by magnets and indirectly by the generation of unlimited electricity, it would seem that it really might become available in time for all purposes to which electricity might long ago have been devoted except for the great expense involved. Within one year after the invention of the telephone it was in practical use all over the world, from the United States to Japan. And it is not incredible that in 1880 one may be holding a magnetic motor in his pocket, running the watch which requires no winding up, and, seated in a railway car, be whirling across the continent behind a locomotive impelled by the same agency. Canadian Patent #10239 (July 16, 1879) Improvement on Magneto Electric Machines: Wesley W. Gary. The primary object of my invention is to facilitate and greatly lessen the expense of generating or developing electrical currents by dynamo machines, and instruments, by so improving their construction and modes of action that they may be operated by a very small amount of power and at high rates of speed. With this end in view, the invention consists broadly, in so constructing the machine or instrument that the soft iron armature or core used with the induction coil, is operated constantly in one and the same magnetic field, and caused to be polarized and depolarized or to change its polarity without departing from such field. Many machines have been hitherto constructed for the purpose of developing electrical currents, through the medium of a soft iron armature coiled with wire and subjected to and magnetized by the inductive influence of a permanent magnet, the armature or the magnet being moved, one in relation to the other, in such manner as to cause the armature to change or lose its polarity rapidly and at frequent intervals. In order to secure this reversal or loss of polarity in the armature without having it actually touch the magnet it has been hitherto considered necessary that the armature should be carried into and out of the magnetic field or field of attraction of the magnet; or else from the field of one pole into that of the other. This operation required the movement of the armature a long distance, necessitating the expenditure of a large amount of power, limited the frequency of the polar changes, and precluded the full utilization of the magnetic influence. My invention derives its value mainly from the fact that I do not carry the armature out of the magnetic field, but operate it wholly therein, and secure by a very slight movement the same or better results than those secured in existing machines. My invention is based upon the fact hitherto unknown, that there exists in the magnetic field or field of attraction of every magnet, at a greater or less distance from the magnet, what I term a neutral line at which soft iron will not be polarized, or magnetized, by the inductive action of the magnet. The location of the neutral line as regards its distance from the magnet differs in different cases, the line approaching the magnet in proportion to the increase in strength of the magnet and receding as the size or cubic contents of the armature is increased. The location of the line may be readily determined by applying a coil and galvanometer to the iron and moving it to and from the magnet; or by applying a dipping needle to the armature and noting the point at which the needle assumes a horizontal position or by allowing a tack or other small piece of iron to adhere to the armature and noting the point at which the tack is released by the same. I have discovered that iron placed on this line although subject to a strong attractive influence on the part of the magnet, remains unpolarized, but that upon moving it from the line in either direction it instantly assumes a polarity. I have also discovered that the polarity of the iron differs on opposite sides of the line and changes on crossing the same, so that if the iron placed in close proximity to the magnet and polarized, by induction, be carried outward, it will lose polarity on reaching the neutral line, and then assume a reverse polarity as it passes from the line outward. By availing myself of this fact and arranging the armature to vibrate from the neutral line inward, or from the neutral line outward, or to work across the line, and in connection with a commutator, I secure the required changes in the polarity of the armature and produce the same results by a very short movement that are now secured by the longer one. In constructing machines and instruments on my plan, the details may be constructed and arranged in any manner desired provided the armature has the above described action in relation to the magnet. The best results are secured by using a horse-shoe magnet, compound if desired, extending the armature across its two poles on one side, and then arranging the armature to move only between the neutral line and the magnet. In the accompanying drawings, Figs. 1, 2, 3, and 4, represent the relation of the neutral line to the magnet and magnetic field, and also the depolarization and change of polarity of the armature. Figure 5 represents a perspective view of one form of magneto-electric machine constructed on my plan. Referring to the drawings, A, represents a base frame provided with uprights, a, and sustaining in a fixed position a horizontal permanent magnet B, of the ordinary compound horse-shoe type. C, represents a flat horizontal armature of soft iron lying above and extending across both poles of the magnet and secured rigidly to one end of a horizontal vibrating lever D, which is sustained by a transverse shaft b, mounted in the standards a. This lever is provided with an upright arm c, the upper end of which is slotted to receive and is vibrated by an eccentric, d, mounted on a shaft, c, the end of which is provided with a small pinion f, and driven at a high speed by a large gear wheel E, as shown. This arrangement causes the rotation of wheel E to vibrate the lever and move the armature to and from the magnet with great rapidity. Around the armature, which is preferably reduced and rounded at the middle, there is wound an ordinary wire induction coil G. In order to balance or sustain the armature against the attractive influence of the magnet and avoid the necessity of employing a driving power sufficient to overcome the same, I place below the vibrating lever two or more springs H, of different heights, arranged to come into action successively against the under side of the lever and offer an increasing resistance as the armature approaches the magnet-and becomes subject to an increasing attraction. Under this arrangement it is only necessary, in order to vibrate the armature, to apply a very slight amount of power, an amount sufficient to overcome the friction and the inertia of the moving parts. In adjusting the machine it is preferred to vibrate the armature, from the neutral line, the position shown in Fig. 2, inward toward the magnet, to the position shown, in Figure 4, in which case the armature will be polarized as it leaves the line and depolarized as it again reaches the line. Owing to the fact that the armature requires a very slight movement, in some cases not exceeding the fiftieth part of an inch; and the fact that it is balanced or sustained against the attractive influence of the magnet, I am able to drive the machine at a very high speed by the application of very little power; and owing to the fact that the armature is operated only in close proximity to the magnet where the attraction and inductive action are very powerful, I produce in the wire induced currents of great quantity and intensity. If for any special reason it may be considered desirable so to do, the parts may be adjusted to vibrate the armature from the neutral line outward without passing beyond the magnetic field. Or if desired, the parts may so adjusted that the armature shall vibrate to and from the magnet across the neutral line, without passing from the magnetic field. In such case there will be two direct currents or impulses induced during the outward, and two during the inward movement or the armature. For the purpose of producing a continuous current, a commutator or current changer of any suitable or ordinary construction may be used. This commutator may be actuated in any suitable manner, one simple arrangement being shown in the drawing, in which the rear end of the lever is arranged to vibrate an arm, J, the end of which is provided with two conducting fingers, K and L, to which the ends of the coil are connected. The fingers play across three metal plates, M, N and O, which are connected, the first two with the conductor P, and the other with conductor O, as shown, the arrangement being such that the course of the current is changed as the current in the coil reverses, so as to produce a continuous current in the conductors P and O. It is to be noted that in all cases the construction of the machine is to be such as to utilize the depolarization of the armature at the neutral line; that the armature is to remain within the magnetic field; and that it is unnecessary to move the armature through the entire field. The arrangement of the vibrating armature across both poles of the magnet as shown, enables me to make constant use of both poles and the entire armature, thus utilizing the full power and effect of the magnet. The best results are secured when the armature consists as shown in the drawing, of two plates or pieces riveted together. As before stated, the form, construction, and arrangement of the parts may be modified as desired, provided the armature operates within the magnetic field, and provided also, the current produced by the depolarization of the armature at the neutral line is made available for use. Having thus described my invention what I claim is: The herein described method of producing induced electrical currents, consisting in vibrating an iron armature coiled with wire, to and from the neutral line in the field of a permanent magnet. In a magneto-electric machine or instrument, the combination of a permanent magnet, an induction coil, and a soft iron armature arranged to move wholly within the magnetic field, to and from the neutral line. In a magneto-electric machine, the combination of a permanent magnet, an induction coil, and an armature, and operating mechanism arranged to vibrate the armature to and from the magnet, from or across the neutral line, without departing from the magnetic field. The combination in a magneto-electric machine, of a permanent magnet, an induction coil, and a soft iron armature vibrated only from the neutral line toward the magnet and back to the neutral line. In a magneto-electric machine, the combination of a permanent magnet, an induction coil, and a soft iron armature arranged to vibrate to and from and to stop upon the neutral line in the magnetic field. The combination in a magneto-electric machine of permanent magnet, an induction coil, an iron armature vibrating wholly within the magnetic field, to or across the neutral line, and an automatic commutator arranged to change the course of the induced current when the armature is upon the neutral line. In a magneto-electric machine, the combination of a permanent magnet, an induction coil and armature, and an automatic commutator or current changer arranged to move as the armature reaches the neutral line in the magnetic field. In a magneto-electric machine, the combination of a permanent magnet, an armature moving to and from the same and a spring or its equivalent arranged to counteract the attractive influence of the magnet. The combination in a magneto-electric machine of a permanent magnet, an armature arranged to move to and from the magnet, and springs or equivalent devices, arranged to offer an increasing resistance to the armature as it approaches the magnet. The combination of the permanent magnet, the induction coil, and the armature extending across both poles of the magnet, and arranged to move to or from them both at the same time. The combination of the permanent magnet, the armature extending across both poles of the magnet, the induction coil, the vibrating lever, and the eccentric arranged, to vibrate the lever as shown. Wesley Ward Gary Washington DC February 27, 1879 Canadian Patent 190,206 (May 1, 1877) Wesley W. Gary Improvement in Electromagnetic Motors To all whom it may concern: Be it known that I, Wesley W. Gary, of Huntington, in the county of Huntington and State of Pennsylvania, have invented certain Improvements in Electric Motors, of which the following is a specification. My invention consists in the use of a reciprocating electromagnet, the poles of which are changed at each movement, between two permanent magnets arranged with their reverse poles opposite each other; in a peculiar arrangement of devices for reversing the current, and in other details hereinafter describe. The object of my invention is to apply and fully utilize, in an electric motor, the power of permanent magnets, and to develop from them the greater part of the power, so that motors of great power may be actuated by means of small electromagnets, and a correspondingly small expenditure of battery power. This end I attain by arranging two permanent magnets at a short distance apart, with the negative pole of each opposite the positive pole of the other, and then arranging between them an electromagnet attached to the driving mechanism, and connected with an automatic pole changing device, so that the electromagnet is attracted and repelled by the two permanent magnets alternately, one attracting it at the same time that it is repelled by the other. In this way I am enabled to employ constantly and directly the full power of the electromagnet and both permanent magnets. As it makes no difference in the power o the motor whether the force to move the vibrating magnet emanates from permanent or the electromagnet, it is obvious that the same results may be obtained by the use of strong permanent magnets in connection with a weak electromagnet as are obtained by the use of weak permanent magnets and a strong electromagnet, so that on my plan I am enabled to construct motors of large size and power, and operate them with small batteries at a trifling cost. By increasing the power of the permanent magnets the power of the motor may be increased to any extent required without increasing the amount of battery power required, thus producing a large motor, which may be operated with the same battery power as a small one. In practice, however, it will be found best to increase the size and power of the electromagnet and its battery in proportion to the increased power of the permanent magnets, but the most satisfactory and economical results are obtained when the strength or power of the permanent magnets exceeds that of the electromagnet many times. The form and position of the electromagnet and the fixed magnets, the construction of the current-changing device, the arrangement of devices for transmitting the power and motion from the vibrating electromagnet, and the other details may be varied at will, as they form no essential or important part of the invention. It is preferred to employ horseshoe magnets, and to arrange them in parallel planes; but they may be made in other forms, and arranged in different relative positions. The permanent magnets may each be made in a single solid piece, or of a series of thin magnets clamped together, the latter being preferred. In the accompanying drawings, Figure 1 represents a top plan view of one form of my motor; Figure 2, a side elevation of the same; Figure 3, a detail view, illustrating the construction of the current changer. A and B represent two horizontal permanent magnets, arranged one above the other, a small distance apart, with the positive pole of each opposite the negative pole of the other. C represents an electromagnet, secured to one end of a pivoted vibrating beam, D, which has its opposite end connected by a pitman, E, to a crank pin on a wheel, F, which is mounted on a main driving-shaft, G, as shown, so that the vibration of the magnet and beam will set the shaft in motion. The ends of the electromagnet C are flattened and extended between the permanent magnets A and B, and the parts so arranged that it is free to vibrate and carry the end of beam D up and down. The magnet C is connected with a battery of any suitable kind; but between the magnet and the battery there is interposed a current charger, H, which reverses the current of electricity and changes the polarity of the magnet at the end of each vibration of movement, in consequence of which the magnet C is alternately repelled by the magnet A and attracted by magnet B, and then attracted by A and repelled by B, so that it is kept constantly moving up and down between them. The vibration of the electromagnet operates the beam D, which, in turn, through the pitman and crank, operates the shaft on which the wheel is mounted. The current changer consists of a pivoted vibrating arm, H, having one end forked and operated by a tappet, c, attached to the beam D, and the other end provided with two spring conducting fingers, d and e, which are connected with opposite ends of the helix, and arranged to play over three metal plates, f, f, and g, the two former connected with the negative and the latter with the positive pole of the battery. The fingers always connect with the opposite poles of the battery, and each finger alternates from the positive to a negative plate, in such manner that the current of electricity has its course through the helix of the electromagnet reversed at each movement of the fingers. In order that the permanent magnets may be adjusted in case of necessity, and that, when they are composed o a series of thin plates or magnets, plates may be added to or removed from the series in order to vary the strength of the magnets, they are mounted on vertical screws h, and secured by the nuts i, in the manner shown. In practice I find that, in order to prevent the permanent magnets from affecting and partially neutralizing each other, the faces or poles of the electromagnet should be made as wide or wider than those of the permanent magnets. It is also important that the poles of the electromagnet shall be flattened on the sides, in order that the entire faces may approach close to the faces or poles of the fixed magnets, which should be flattened in like manner. I am aware that motors consisting of an outside circular series of permanent magnets and a central rotating series of electromagnets, the polarity of which is changed as they pass the others, is old; but my arrangement differs therefrom, and is superior thereto, in this, that I apply the power to move the magnet directly in the line or path o movement, while in the rotary machines, the power is applied at a tangent, and consequently at a great disadvantage. I am aware that it is old to arrange a vibrating armature between two electromagnets which were either polarized alternately, or else their polarity reversed at each movement of the armature; but they differ in my engine, in that they derive their power wholly from the electromagnets, while in my engine the power is derived mainly from the permanent magnets, and also in that they require the use of two electromagnets, while in my engine one only is used. My combination possesses the advantages of requiring but little battery power in proportion to the amount of power developed by the engine, and of permitting the vibrating parts to be made light, so that the engine may be operated with rapidity. It is obvious that, instead of having a single electromagnet and one pair of permanent magnets at one end of the beam, there may be a similar combination used at each end or two or more combinations used at either end. It is also obvious that, instead of using the electromagnet of the horseshoe form, a straight one may be arranged transversely between the two permanent magnets. Having thus described my invention, what I claim is: 1) The combination, in an electric motor, of two permanent magnets, A and B, and an electromagnet, C, connected with a pole-changing device, and arranged to vibrate between the permanent magnets, substantially as shown and described. 2) The combination of two permanent magnets, arranged with their reverse poles opposite to, but separated from, each other, and a reciprocating electromagnet connected with an automatic pole-changing device, substantially as described. 3) The combination, in an electric motor, of a reciprocating electromagnet, connected with an automatic pole-changing device, and two compound permanent magnets, arranged on opposite sides of the electromagnet, each consisting of a series of thin magnets, mounted in such a manner that the series may be increased or diminished at will, for the purpose of increasing or diminishing the power of the motor. 4) In combination with the magnets A and B and the vibrating electromagnet C, the beam D, provided with the tappet c, and the arm, provide with the fingers d and e, moving upon the plates f, f, and g, as shown. Polska wersja: Ulepszenia w Magneto Electric Machines:
: Data Publikacji.: 05-09-25
: Opis.: K-Capture Generator. The Solid State K-capture Generator is a computer controlled system that utilizes the "K-Capture" principle to create electrical energy. K-capture has been known to give off tremendous amounts of energy but no one had discovered away to control the energy. The K-capture Generator does this and may prove to be one of the greatest source of energy discovered. Unshielded, it does emit x-ray particles. The prototype models (for manufacturing) were expected to produce a constant electrical current of at least 50kw and was predicted to handle surges and heavier loads of over 200kw for one to two hours before it heated up to a temperature that would automatically shut the power off. If this were to occur, there would be no harm sustained by the unit, but would have to be restarted when the unit's temperature lowers to approximately 60 F. Most American homes average 5 to 7 kw per day. However, a 100% electrically powered house could have peak usage of up to 35kw. With normal power usage, 50kw could handle from three to ten homes, depending on size and peak demand. Very few small commercial operations would ever require more than 50kw to supply their needs, if more power is required an additional unit or units could be added. Each one would operate as a standby unit and supply the required power without losing power as each one began its operation. One unit measures approximately 2' x 2' x 6' but can also be made smaller by using a different configuration when fitting the component parts together. On a standard basis, the unit normally supplies 5kw of AC power and 45kw of DC power. This can be altered by the use of external inverters, transformers, etc. It is estimated that under normal conditions that the fuel used will last over one million years. However, since it does use other non-moving components, it is expected to have malfunctions in such things as computer controls, diodes, capacitors, etc. When this occurs replacement would be required and the unit would have to be restarted. Starting the unit requires 120 volts and 400 watts . The power available is on an "as needed" basis and if all power was shut-off, there would be no harm to the unit. The theory herein described is used as a power source by creating a radionuclide by K-capture. The process to reach this goal is initiated by producing a high intensity ultra-violet burst to cause an irregular condition where the K electrons in lithium isotope-6, creates a condition where K-capture is possible. The ultra-violet burst is produced with a nitrogen laser. It has been known for some time that a high voltage discharge and high current electric discharge in nitrogen gas will generate a pulse of coherent radiation at 3,371 angstroms. The laser action encounters an electron moving in the discharge, absorbing its energy. The encounter leaves the molecule in an unstable state. It usually falls to a state of lower energy by emitting a photon at 3,371 angstroms. The photon may encounter other excited molecules causing them to emit their energy in lock step with the encountering photon. The resulting pulse of radiation has twice the energy of each photon. This is laser action. The process continues as long as there are excited molecules along the path. The process soon stops because when a large number of molecules are excited, they wil1 begin to cascade at random to lower states of energy. The numbers of molecules at lower 1evels build up rapidly, eventually exceeding those at upper levels and terminating the amplification. The laser quickly turns itself off even though there are excited molecules left behind. The turn off time is fast, usually less than ten-nanoseconds. Inducing laser action in nitrogen is dependent on constructing a mechanism that will instantaneously send a huge current of electrons at high voltage laterally through a column of the gas at a pressure of about 100 torr. An appropriate switching mechanism that can handle tens of thousands of amperes within nanoseconds turns out to be quite simple both in principle and in construction. No laser mirrors are needed, the optical gain of the rapid discharge is so large that the emission becomes super-radiant, that laser action takes place without an optical cavity. Ultraviolet lasers can be scaled to higher powers. A discharge path one meter long will develop an output pu1se of almost one million watts. Output is emitted from both ends of the column of excited gas, but a mirror at one end will more than double the power at the other end. K-Capture Technical Information ~ In some instances, where the ratio of neutrons to protons is low, a type of decay has been found to exist. Where a proton is converted to a neutron in the nucleus by the capture of one of the extranuclear (orbital) electrons, thus: Proton + electron - neutron + neutrino Mass 1 0 1 0 Charge +1 -1 0 0 with a neutrino being formed at the same time. The product of this type of radioactivity would have the same number as its parent, but its atomic number would be one unit lower. The decay of the unstable Fe55 is by orbital electron capture, and can be represented by the equation 26Fe55 + -1e0 -- 25mn55 The electron 0 which is captured by the iron nucleus being indicated by -1e0 on the left-hand side. The phenomenon described is referred to as a decay by electron capture. The electron is captured usually from the K level, or first quantum level, for such an electron is likely to be found near the nucleus; consequently, the expression K-electron capture, or K-capture is often employed. Instances of an electron being captured from the second quantum level, or L level, is not unknown although they are not common. The possibility of electron capture was predicted by the Japanese mathematical physicists H.Yukawa and S. Sakata in 1936. Proof of its reality was obtained in the United States by L. W. Alvarez in 1938. The detection of K-capture is dependent on the fact that the removal of a K-electron leaves a hole in the K quantum level. An electron from a higher quanta level will move in to fill the position, with the excess energy being emitted as a characteristic X-ray. Since K-capture precedes the electrons' transition and the emission of X rays, the X-ray will be the characteristic of the product nucleus with an atomic number one unit less. A case of this is Vanadium-49. The decay was found to be accompanied by the characteristic X-rays of the K series of the element of titanium. It is evident that Vanadium-49 decays by K-capture. When a Lithium-6 atom encounters an ultraviolet photon adding enough energy to cause a K-capture, its atomic number is changed and becomes a Helium-6 atom. Helium-6 is a radionuclide having a beta emission of 3.58 MeV. No other radiation is present except for a characteristic X-ray of Helium. Beta particles are captured in a magnetic field and stored in a capacitor bank before using their energy to do work. The number of reactions needed to produce a sizeable current flow is small. In the terms of energy needs, the usefulness of this process is clear. Generator przechwytywania K Solid State K-Capture Generator to sterowany komputerowo system, który wykorzystuje zasadę „K-Capture” do wytwarzania energii elektrycznej. Wiadomo, że przechwytywanie K wydziela ogromne ilości energii, ale nikt nie odkrył możliwości kontrolowania energii. Generator K-capture to robi i może okazać się jednym z największych odkrytych źródeł energii. Nieekranowany emituje cząsteczki promieniowania rentgenowskiego. Oczekiwano, że modele prototypowe (do produkcji) będą wytwarzać stały prąd elektryczny o mocy co najmniej 50 kW i miały wytrzymać skoki napięcia i większe obciążenia o wartości ponad 200 kW przez jedną do dwóch godzin, zanim nagrzeją się do temperatury, która automatycznie wyłączy zasilanie . Gdyby tak się stało, urządzenie nie wyrządziłoby szkody, ale musiałoby zostać ponownie uruchomione, gdy temperatura urządzenia spadnie do około 60 F. Większość amerykańskich domów zużywa średnio od 5 do 7 kW dziennie. Jednak dom w 100% zasilany elektrycznie może mieć szczytowe zużycie do 35 kW. Przy normalnym zużyciu energii 50 kW wystarczyłoby do obsługi od trzech do dziesięciu domów, w zależności od wielkości i szczytowego zapotrzebowania. Bardzo niewiele małych operacji komercyjnych kiedykolwiek wymagałoby więcej niż 50 kW do zaspokojenia swoich potrzeb, jeśli wymagana jest większa moc, można dodać dodatkową jednostkę lub jednostki. Każdy z nich działałby jako jednostka rezerwowa i dostarczałby wymaganą moc bez utraty mocy, gdy każdy z nich rozpoczynałby swoją pracę. Jedna jednostka ma wymiary około 2' x 2' x 6', ale można ją również zmniejszyć, stosując inną konfigurację podczas łączenia części składowych. Standardowo jednostka dostarcza 5 kW prądu przemiennego i 45 kW prądu stałego. Można to zmienić za pomocą zewnętrznych falowników, transformatorów itp. Szacuje się, że w normalnych warunkach zużyte paliwo wystarczy na ponad milion lat. Ponieważ jednak wykorzystuje inne nieruchome elementy, oczekuje się, że będzie działać nieprawidłowo w takich elementach, jak elementy sterujące komputera, diody, kondensatory itp. W takim przypadku konieczna będzie wymiana i ponowne uruchomienie urządzenia. Uruchomienie urządzenia wymaga napięcia 120 woltów i 400 watów . Dostępna moc jest na zasadzie „w razie potrzeby” i gdyby całe zasilanie zostało odcięte, nie doszłoby do uszkodzenia urządzenia. Opisana tu teoria jest wykorzystywana jako źródło zasilania przy tworzeniu radionuklidu przez wychwytywanie K. Proces osiągnięcia tego celu jest inicjowany przez wytworzenie impulsu ultrafioletowego o dużej intensywności, który powoduje nieregularny stan, w którym elektrony K w izotopie-6 litu tworzą warunki, w których możliwe jest wychwytywanie K. Rozbłysk ultrafioletowy jest wytwarzany za pomocą lasera azotowego. Od pewnego czasu wiadomo, że wyładowanie elektryczne o wysokim napięciu i wysokim natężeniu prądu w gazowym azocie generuje impuls spójnego promieniowania o długości 3371 angstremów. Działanie lasera napotyka elektron poruszający się w wyładowaniu, pochłaniając jego energię. Spotkanie pozostawia cząsteczkę w stanie niestabilnym. Zwykle spada do stanu o niższej energii, emitując foton o długości 3371 angstremów. Foton może napotkać inne wzbudzone cząsteczki, powodując, że emitują one swoją energię w kroku blokującym z napotkanym fotonem. Wynikowy impuls promieniowania ma dwukrotnie większą energię niż każdy foton. To jest akcja laserowa. Proces trwa tak długo, jak długo wzdłuż ścieżki znajdują się wzbudzone cząsteczki. Proces szybko się zatrzymuje, ponieważ gdy duża liczba cząsteczek zostanie wzbudzona, zaczną one losowo przechodzić kaskadowo do niższych stanów energetycznych. Liczba cząsteczek na niższych poziomach 1 szybko rośnie, ostatecznie przekraczając te na wyższych poziomach i kończąc amplifikację. Laser szybko się wyłącza, mimo że w jego wnętrzu pozostają wzbudzone molekuły. Czas wyłączenia jest krótki, zwykle krótszy niż dziesięć nanosekund. Indukowanie działania lasera w azocie jest uzależnione od skonstruowania mechanizmu, który natychmiast prześle ogromny prąd elektronów pod wysokim napięciem poprzecznie przez kolumnę gazu pod ciśnieniem około 100 torów. Odpowiedni mechanizm przełączający, który może obsłużyć dziesiątki tysięcy amperów w ciągu nanosekund, okazuje się dość prosty zarówno w zasadzie, jak iw konstrukcji. Zwierciadła laserowe nie są potrzebne, wzmocnienie optyczne szybkiego wyładowania jest tak duże, że emisja staje się nadpromienista, a działanie lasera odbywa się bez wnęki optycznej. Lasery ultrafioletowe można skalować do wyższych mocy. Ścieżka wyładowania o długości jednego metra wytworzy impuls wyjściowy o wartości prawie miliona watów. Wyjście jest emitowane z obu końców kolumny gazu wzbudzonego, ale lustro na jednym końcu podwoi moc na drugim końcu. Informacje techniczne K-Capture ~ W niektórych przypadkach, gdy stosunek neutronów do protonów jest niski, stwierdzono istnienie pewnego rodzaju rozpadu. Gdy proton jest przekształcany w neutron w jądrze przez wychwycenie jednego z elektronów pozajądrowych (orbitalnych), w ten sposób: Proton + elektron - neutron + neutrino Masa 1 0 1 0 Ładunek +1 -1 0 0 w tym samym czasie powstaje neutrino. Produkt tego typu radioaktywności miałby taką samą liczbę jak jego rodzic, ale jego liczba atomowa byłaby o jedną jednostkę mniejsza. Rozpad niestabilnego Fe55 następuje w wyniku wychwytu elektronów na orbicie i można go przedstawić za pomocą równania 26Fe55 + -1e0 -- 25mn55 Elektron 0 przechwycony przez jądro żelaza jest oznaczony jako -1e0 po lewej stronie. Opisane zjawisko jest określane jako rozpad przez wychwyt elektronów. Elektron jest wychwytywany zwykle z poziomu K, czyli pierwszego poziomu kwantowego, ponieważ taki elektron prawdopodobnie znajduje się w pobliżu jądra; w konsekwencji często stosuje się wyrażenie wychwytywanie elektronów K lub wychwytywanie K. Przypadki przechwycenia elektronu z drugiego poziomu kwantowego, czyli poziomu L, nie są nieznane, chociaż nie są powszechne. Możliwość wychwytu elektronów została przewidziana przez japońskich fizyków matematycznych H. Yukawę i S. Sakatę w 1936 r. Dowód na jej prawdziwość uzyskał w Stanach Zjednoczonych L. W. Alvarez w 1938 r. Wykrycie wychwytu K zależy od faktu, że usunięcie elektronu K pozostawia dziurę na poziomie kwantowym K. Elektron z wyższego poziomu kwantów przesunie się, aby wypełnić pozycję, a nadmiar energii zostanie wyemitowany jako charakterystyczne promieniowanie rentgenowskie. Ponieważ wychwyt K poprzedza przejście elektronów i emisję promieni rentgenowskich, promieniowanie rentgenowskie będzie charakterystyczne dla jądra produktu o liczbie atomowej mniejszej o jedną jednostkę. Przykładem tego jest wanad-49. Stwierdzono, że rozpadowi towarzyszyły charakterystyczne promienie rentgenowskie serii K pierwiastka tytanu. Jest oczywiste, że wanad-49 rozpada się przez wychwytywanie K. Kiedy atom litu-6 napotka foton ultrafioletowy, dodając energię wystarczającą do wychwytu K, jego liczba atomowa ulega zmianie i staje się atomem helu-6. Hel-6 jest radionuklidem o emisji beta 3,58 MeV. Żadne inne promieniowanie nie jest obecne, z wyjątkiem charakterystycznego promieniowania rentgenowskiego helu. Cząsteczki beta są wychwytywane w polu magnetycznym i przechowywane w baterii kondensatorów, zanim wykorzystają swoją energię do wykonania pracy. Liczba reakcji potrzebnych do wytworzenia znacznego przepływu prądu jest niewielka. Z punktu widzenia potrzeb energetycznych przydatność tego procesu jest oczywista.
: Data Publikacji.: 05-09-25
: Opis.: KRATER Z LODEM (PERŁOWY), Mars. Ten krater o szerokości 35 kilometrów i maksymalnej głębokości 2 kilometry jest jednym z wielu, jakie można znaleźć na równinie Vastitas Borealis, której naukowcy uważają, że część jej obszarów mogły zebrać wody oceanu, który już wymarł. Okrągła plama błyszczącego materiału pośrodku krateru, która nadaje mu wygląd perły znajdującej się wewnątrz ostrygi, składa się z lodu, który zdaniem naukowców może być resztkami wody, która czyniła Marsa bardziej niebieską planetą . Ten widok perspektywiczny został uzyskany 2 lutego 2005 r. przez należącą do ESA sondę Mars Express HRSC podczas orbity 1343 z rozdzielczością naziemną około 15 metrów na piksel. Źródło zdjęcia: ESA/DLR/FU BERLIN/ G. NEUKUM
: Data Publikacji.: 05-09-25
© Web Powered by Open Classifieds 2009 - 2025