-
Beschreibung 2040000 Bezeichnung ist: Supraleitspule in Supratransformator
und in Flugobjekten mit zugehorigen Kommutatoren.
-
Das Anwendung sgebiet der Erfindung ist die Energieerzeugung und die
Weltraumfahrt bei Planeten mit Maghetfeld, je nach Ausgestaltung der Erfindung in
dem Anwendunsbei-eich.
-
Ich mache hiermit meine Darstellungen vom 18.7., 26.7., und 2.8. 1970
mit Teil der Beschreibunb, die abe im #'o#genden noch ausführlicher sein wird.
-
Auf meine Eingabe vom 26.7. 1970 wurde von Ihnen das Aktenzeichen
P 20 57 094.9 bekanntgegeben, sowie weiterhin auch das Aktenzeichen für die Anmeldun
des"Thermo-Dauermaghetkraftwerkes" P 20 01 39.2 gebraucht.
-
Insofern als in der unter letzterem Aktenzeichen benandelten Erfindung
schon Vorgegebenes der jetzisen Anmeldung gegeben ist, gehört es mit in di # Beschreibung
als ein wesentlicher Teil derselben, insbesondere,was beispielsweise die Nutzung
der besenwärtigen Anmeldung auf dem Gebiet der Energieerzeugung über Thermo-Magnetkraftwerke
anbetrifft.
-
Die Erfindung beinhaltet , wie gesamt, die Übertragung des natürlichen
Funktionsprinzips des Dauermabneten auf einen DAUERELEKTRO-MAGNETEN.
-
Hierzu kann bei konventioneller Verwendung von Elektromaneten schon
der Einsatz von Thermoelementen große Dienste leisten, da diese durch ParalLelschaltung
trotz geringer Spannung auf außerordentlich hoche Stromstarken gebracht werden Können.
-
Bisher ist bei der Anwendung von Thermoelementen mehr oder wenigel
nur die Serienschaltung zur Erzielung einer höheren Spannung angewandt wor deon.
Als Fundstelte zum Stand der Technik gebe ich an: Bergmann-Schaefer, Lehrbuch der
Experimentalphysik, 2. Band, Elektrizitatslehre, Seite 159, Abb. 204, Versuch zum
Nachweis grober Theremoströme, mit folgendem Text: "Obwohl ein einzelnes Thermoelement
nur eine sehr kleine Thermospannung hat, kann man mit seiner Hilfe doch verhaltnismäßig
starke Ströme erzeugen, wenn man den Widerstand des wanzen Kreises
(noch
Beschreibung) (Supraleitspule in Supraleittransformat or und in Flug objekten mit
zugehörigen Kommutatoren) nur klein genug macht. Biegt man z. B. einen lo mm starken
Kupfrdraht zu einer Schleife und schließt sie durch zwei kurze eingelotete Konstantanstücke
B, so fließt in diesem Kreis ein Strom von etwa 40 Ampere, wenn man durch Eintauchen
des rechtwinklig umgebogenen Drahtendes in ein Glas mit Eiswasser die eine Lötstelle
auf etwa 6° abkühlt und gbichzeitig die andere Kötstelle aur etwa 1000 erhitzt,
indem man ds freie andere Ende des Kupferdrahtes in eine Bunsenflamme bringt. Es
entsteht dann eine Thermospannung von etwa 4,2. 10-3Volt. Da der Widerstand des
ganzen Kreises, der in der Hauptsache durch die beiden Konstantanstücke bestimmt
wird, in der Großenordnung liegt, erhalt man einen Thermostrom von 42 Ampère, der
sich durch seine magnetische Wirkung nacnweisen lXt. Zu diesem Zweck legt man die
Kupferschleife zwischen zwei mit entsp@chenden Rillen versehene, gut aufeinander
passende Eisenstücke , die dann durch das magnetische Feld der e i n e n Stromwindung
so fest zusammengehalten werden, dalS man an dem unteren Eisenpaßstück ein Gewicht
v o@ehreren Kilopend anhangen kann." man Auf diese Weise kann , unter Beachtung
der Tatsache, daß ein bloßes Durchfließen einer Spule um einen großen Magneten nicht
viel Widerstandsentwidlung mit sich bringt, und die Stromquelle in der Nachbarschaft
des Magneten steht, bei Parallelschaltung vieler Thermoelemente schon sehr starke
Elektromagnete herstellen.
-
Das Konstantan aus 54 % Cu, 45 % Nickel, 1 % Mangan mit einem Temperaturbeibwert
von o,oooo3 als Verbindunbsstück in obigem Beispiel soll ersetzt werden durch eine
supraleitende Strecke die sehr lang sein kann, da dort keine Widerstandserhohung
stattfindet. Wenn für den dor t .#en Supraleiter ein Hochfeldsupraleiter benommen
wird, so kann dieser mit dem durch Thernoelement erzeugten Strom in ausreichend
vielen itindunsen um einen Eisenkern gelegt werden. In der Praxis wird es so sein
müssen, daß zunachst an beiden Stellen ein Konstantan oder Manganinstück von den
kalt oder warm behaltenen Enden des obigen Thermoelements abbezweibt wird, die beide
aber nur durch Elektrizitatsübertragung auf einen Supraleiter miteinander leitend
veibunden werden, und zwar dadurch, daß jeweils eine elektrische Leitung durch einen
Warmeisolations- und Warmeabstoßungsschicht zum Supraleiterbereich im flüssigen
Helium so hindurchgeht, daß zwar selbstinduzierend im Supraleiter Strom übergeleitet
wind, aber nicht irgendeine warmeleitung. Diese kann im Nebenzweig einer
eine
Direktverbindung hergestellt werden, wenn davon die Funktion des theraoelesents
abhängig ist.
-
Die Schaltung ist dann also so, daß erstens eine direkte Mangania-
oder Konstantanbrücke besteht, und zweitens von dieser Brüeke verzweigend eine Leitung
in einen Bupraleitungsbereich ohne Temperaturweitergabe.
-
Je sehr Thermoelemente bestehen, desto lehr der Zweitbrücken (der
oben genannten Verzweigungen der Brücken) können parallel 2 usammengeschlessen werden,
wdurch die Stromstärke noch weiter wächat. Grense ist nur Ik, der kritische Strom,
und Hk, die kritische Feldstärke des Eochfeldsupraleiters in seinen windungen um
den Eisenkèrn.
-
Bei beiden Konstruktionen, den Ilektromsgnetan mit normalen Thermoelesenten
und den Elektronagneten mit Supraleitung kann man periodisch an- und abstellen,
so daß rhythmisch Anzie-Ring und flfall auf ein anzuziehendes Eisenstück als Arbeitsleistung
ausgeübt werden können.
-
Bei Verwendung der ersteren Konstruktion - ofine Zuhilfenahme der
Supraleitung - erreicht ian bei Gebrauch von Eupterdrähten bald zu hohe Widerstände
und Temperaturen.
-
Darum süssen um den Eisenkern nicht wie bisher Drahtwicklungen gelegt
werden, sondern es werden Röhren aus Plexiglas oder dergleichen verwandt, die nit
Leuchtgas oder Ähnlichem zu füllen sind, durch diese kann sen ohne weiteres - bei
niedriger Spannung wie bei Thermolementen ja gegeben - sehr hohe Ströme hindurchschicken,
so daß etwa Stromstärken von 20.000 Ampere in einer Röhre in Betracht kommen. EB
werden nun viele Röhren um den großen Eisenkern gewunden und somit ein gigantisches
Magnetfeld erzeugt, daß außerdem noch jederzeit abschaltbar und wieder einschaltbar
ist. Die Stromstärken werden durch Parallelschaltung von Thermoelementen erzielt.
Diese sieht bei dieser Konstruktion natürlich andere aus als bei jener mit Supraleituns.
-
Vor allen dingen mu3 auch die spannung etwas höher Bebracht werden
t r o t z Parallelschaltung. Dies gelingt mir durch Zwischenschsltung des folgenden
Ko sutators: Man muß den Gleichstrom durch Kollekterrädchen in Wechselstrom für
einen Transformator verwandeln und nach Erreichung höherer Spannung wieder gle ichrichten.
Das Kollektorrädchen, d.h. der Kommutator habe die folgende Gestalt: Siehe Abbildung
Seite - @ - , Nr.1.
-
Die Welle des Bäbchens besteht aus 2 Teilen, so daß eine Hälfte des
LKommutators positiven, und die andere Hälfte negativen Stromanschluß an die Bürsten
zum Laschluß an die Primärspule des Trafos abgeben, und zwar je nach Drehung des
mittleren Kollektorrädchens, abwechselnd negativ und positiv. Das Rädchen muß durch
ein kleines Servoatoörchen angetrieben werden. Seine Rotation bedingt die Frequenz
des Wechselstromes. Das mittlere Kollektorrädchan des Kommutators besteht aus zwei
Lamellen, die von-einan-
Abbildung Nr. 1 Kommutator zur Erzeugung
höherer Spannung (durch angeschlossenen Trafo ) aus Thermoelementen.
-
1 = Bürste mit positivem Leiter 2 = Bürste mit negativem Leiter 3
= Spulenanschlußbürsten 4 = positive Lamelle 5 = negative Lamelle 6 = Halterung
bzw. Klammer des ganzen Kollektorradchens 7 = Achse des Kommutators 8 = Anschlußrädchen
(an Thermoelementenstran nach Parallelschaltung der Elemente) 9 = Isoliermaterialgerüst
des Kollekt@rrädchens 1o = Kollektorrädchen insgesamt.
-
Die Welle ist kugelgelageit und wird durch ein Servomotörchen getrieben.
-
(Fortsetzung des Schreibmaschinentextes von Seite - 5 -) voneinander
isoliert sind. Auf und unter dem Rädchen streifen Bürsten , welche die Anschlüsse
zur Primärspule des Transformators sind. Mit der Drehung des Kollektrorades wechselt
für jede Bürste positiver und negativer Anschluß, und zwar so, daß jeweils die gegenüberliegende
Bürste an diesem Rade den umbekehrten Anschluß erhalt. Auf diese leise wird die
Stromflui3richtung des Gleichstromes für die Primärspule des Transformators in Wechselstrom
umgewandelt, velcher mit der Wahl der Sekundärspule nunmehr auf eine etwas hohere
Spannung ebricht werden kanng -Je nach Anwendung am Elektromagneten muß der Wechselstrom
noch wieder zurück in Gleichstrom verwandelt verden.-Aus mehreren Paketen von Thermoströmen
werden nach Durchlauf von Kommutator und Trafo und Gleichrichter parallel-geschaltet
nunmehr die höchsten Ströme erzielt. -Wenn ein entsprechend starker Supraleiter
gefunden wird, kann ein solches The rmod ementensystem Dienste leisten, um den Supraleiter
nach etwaigen Unterbrechungen oder zwecks eventuell notwendiger Verstarkung immer
wieder speisen und regulieren zu können. -Da es aber wahrscheinlich sehr schwer
wird, einen Hochstfeldsupraleiter zu finden, ist eine weitere Verbesseruns notwendig.
-
Denn, wenn man auch Keine großen Magnete mit supraleitung herstellen
kann, wenigstens zur Zeit anscheinand noch nicht, so kann man aber wohl kleinere
und mittlere Magnete, so z.B. in Transformatoren, herstellen.
-
Und es muß der Schritt gewagt werden, neben oder unabhahgig von den
Thermoelementen andere Stromquellen für den obigen Transformator zur Verfügung zu
haben, mit welchem ein großer bleRtromagnet gespeist werden soll.
-
Und in diesem Bereich kann jedoch die Supraleitung Dienste leisten,
wenn nur ein Kommutator derart gefunden wird, daij man mit ihm eine Primarspule
trotz Supraleitung - also Gleichstrom -abwechselnd mit Strom beschickt, so dad Wechselstrom
entsteht.
-
Diesen Kommutator habe ich erfunden:
Ich verweise
hierzu als Fundatelle zum Stand der Technik auf F. Kohlrausch, Praktische Physik,
Band 1, 1993, B.G.
-
Teubner Ver lagsgesellschaft Leipzig, D.D.R., Seite 316, B)Messungen
an Supraleitern, b) Stromverzweigung bei parallel weschalteten Supraleitern: "Bei
parallel geschalteten Supraleitern verteilt sich ein elektrischer Strom entsprechend
der S e l b s t i n d u k -ti o n der Zweige (Laue). Es gelten bei Supraleitern
auch für Gleischstrom die Gesetze für Hochfrequenz, da der Ohmsche Widerstand gegenüber
der Selbstindustion immer zu vernachlässigen ist, obwohl die Frequenz beim Einschalten
eines Gleichstroms von der Größenordnung Null ist.
-
V e r b i n d u n g e n und K o n t a k t e (Kamerlingh-Onnes, Meißner)
von Supraleitern sind ebenfalls supraleitend, auch wenn keine Verschweißung eintritt.
v. Laue, Phys.Z.33,793,1932; Kamerlingh-Onnes, Comm.Leiden Nr.
-
131b, 1914; Hom u. Meißner, Z.Phys. 74,715, 1932. "-Darauf aufbauend
nun folgender Gedankengang zur Erklärung des Kommutators und dessen Funktion in
Zusammenhang mit dem Transformator : Wenn eine heliumgekühlte Supraleitspule aus
Hochfeldsupraleitdrähten auf einem Arm eines Wechselstromtransformators sitzt, wird
in dem anderen Arm dann standib Strom induziert, wenn es nur gelingt, den Strom
im Supraleitarm des Transformators ständig zu wechseln. Die Supraleitseite muß 2
Pri märspulenwicklungen haben, die von einander vnabhangig sind, so daU abwechselnd
je eine Primarspule dieses Transformatorarmes unter Helium stromdurchf@@@lossen
ist, und zwar jeweils in umgekehrter Richtung. Aber trotzdem darf der Strom nicht
unterbrochen werden. Dies klinkt zunächst alswie die quadratur des Kreises, ist
aber ganz harmlos : Die Lösung ist folgende ( Siehe auch Abb. 2, Seite - ? ): Der
SUPRALEITRRAFO als Energieinduktor habe zwei Primarspulen und eine Sekundarspule.
Die beiden Primarspulen sind mit je einem Nebenkreis supraleitend verbunden. Wenn
die eine Primrspule unterbrochen ist, fließt der Supastrom im NebenKreis, wahrend
in der zweiten Primärspule der dortige Suprastrom flielit.
-
Abbildung Nr. 2 2 Primärspulen fü Trafo mit Supraleitung des Primärarmes
2 unabhängige Supraleitströme entgegengesetzer Richtung am Primärarm des Trafos.
-
Rote Phase : A geöffnet, B @eschlossen Grüne Phase : B geöffnet, A
geschlossen.
-
Hierdurch abwechselnde Stromnichtungen um den erste,n Arm des Trafos.
Dadurch Wechselstrominduktion am 2.Arm des Trafosin der Sekundärspule (hier nicht
@ezeigt.).
-
Bei C und D wird zur besseien Supraleitführung des Stromes, wie auf
Seite Io beschrioben, zwischengeschaltet:
Die Reihenfolge der Kontaktschließungen
und Öffnungen ist unter Berücksichtigung der Supraleitungstendenzen wie folgt: (Siehe
auch meine Anmeldungen vom 26.7.1y70 und 2.8.1970.) Es liegt A im Großkreis der
ersten Primärspule, B im Großkreis der zweiten Primärspule, C im Kleinkreis zur
ersten, und D im Kleinkreis zur zweiten Primärspule.
-
Bei roter Phase ist A geöffnet und gleichzeitig B geschlossen, C
geschlossen, D offen (I)Der nächste Schritt ist D schließen, B öffnen, A schließen,
C öffnen: Dann ist die grüne Phase erreicht: B geöffnet, und gleichzeitig A geschlossen,
D geschlossen, C offen.
-
(II)Der nächste Schritt ist somit jetzt: C schließen, A öffnen, B
schließen, D öffnen und wir erreichen wieder die rote Phase.
-
Und der nachste Schritt ist wieder derselbe wie ersterer.
-
Es ist Jeweils entweder A und D offen oder B und C offen, oder A
und D geschlossen und B und C geschlossen, überkreuz.
-
Nur wegen der Supraleitung empfiehlt es sich doch alle 4
Stufen eines jeden der beiden Schritte I und II nacheinander zu vollziehen.
-
So kommt zwischen 6 öffnen/B schließe4 und "offnen/A schließen) jeweils
der Einschub D öffnen und D schließen und bei der umgekehrten Reiehenfolge C öffnen
und C schließen.
-
Dies dient zur Vorsichtsmadnahme, um ein gutes Überleiten des Suprastromes
aus dem Kleinkreis zum Großkreis und umgekehrt zu garantieren. -
Bei
der auf Seite -10- genannten Reihenfolge von roter Phase nach grüner Phase über:
D schließen, B öffnen, 1 schließen, C öffnen, aibt es einen Punkt, wo sowohl A als
auch B offenstehen. Dasselbe gilt für die nächste Phase.
-
Bei der in der Anmeldung vom 2. 8. 1979, Seite -3- aufeführten Reihenfolge"@
offen - D offen - @ schließen-D schließen, B offen offen -B schließen - C schließen
- 1 offen -D offen usw. usw." gibt es umgekehrt einen Punkt, wobei sowohl 1 schon
geschlossen als auch B noch geschlossen ist, und umgekehrt.
-
Während dieses Ioientes werden die beiden Ströme
aufeina@der wirken , während sie sonst voneinander getrennt sind. Dies ist zu vermeiden,
und darum ist die jetzt gefundene
Reihenfolge wohl die endgültig beste, also so wie es jetzt auf Seite 10 dargelegt
worden ist.
-
Aus dem gleichen Grunde kann such kein Schritt glächzeitig iit dem
anderen erfolgen, sondern müssen alle nacheinanderfolgen, dies vor allen Dingen
ja auch zur Sicherung gegen Abriß der Supraleitungsspannung.
-
15 steht also fest, daß jeweils nur eine Spule atromdurchflossen
wird. Da die beiden Supraströne von Anfang an in umgekehrtem Richtungssinn zueinander
@ eingegeben worden sind, wird an Trafo einmal in der Nord-Süd-Richtung und einmal
in der Süd-Nord-Richtung ein 15 Magnetfeld aufgebaut, wobei jeweils die andere Spule
als Leiter ausfällt und damit auch keinerlei Gegeninduktion auf dem selben Eisenkernarm
entsteht.
-
Auf dem gegenüberliegenden Arm, der mit einer nicht supraleitenden
normalen Drahtwicklung aus Kupfer versehen ist, entstehtsomit ein Induktionsstrom,
da auf der anderen Trafoseite standig neue Magnetfelder aufgebaut werden und wieder
abgebrochen werden. Zur Erklärung: die beiden Primarspulen seinen umeinander gewickelt,
nicht etwa zwei getrennte Spulen für sich die eine über der anderen! Wenn aber eine
Spulenwicklung unterbroohen ist, dann kann in ihr auch keine Gegenindiktion stattfinden,
da ein unterbrochener leiter kein Leiter ist.
-
Im Sekundärarm des Supratrafos, welcher sich oberhalb der Sprungtemparatur
zur Supraleitung seioer Wicklung befindet, wird also zwangaläurig oin ständiger
Induktionsstrom erzeugt, ein Wechselstrom
von der Frequenz erzeugt,
fflit welcher der obeu autbefiihrte Zyklus für die Primärseite ablauSt. Der du notwendige
Schaltmechanismus, welcher reihum D-B-A-C und C-A-B-D wie oben geschildert kommutiert,
sei in Drehlagern aus supraleitenden Ringen gelagert, so daß auch nicht die geringste
Reibungswarme im Heliumflüssigkeitsraum erzeugt wird.-Die Umschaltungen müssen funkenlos
erfolgen. Hierzugibt es bereits bekannte Methotiden.-Die beiden Arme des Trafos
sind durch eine Warweisolationswand voneinander getrennt, d.h. die Eisenkernbletter
gehen durch diese Wand hindurch, wenn es möglich ist, eine Warmeüberleitung zu stoppen.
Sonst mu13 die Sekundarspule auf einem benachbarten, jedoch getrennten Eisenkern
sitzen. eine Induktion erfolgt auch dann. Der Magnetfluß kann auch an einer nicht
dicken Wand zwischen beiden Armhälften durch diese Wand, etwa aus Glas oder dergleichen
hindurchbehen.-Außerdem sie die Temperatur in der zweiten Hälfte, der Sekundärhälfte
nur gerade über der Sprunbtemperatur des dortigen Kupfers, oder aber, noch besser,
auf der Primärseite werde eine Wicklung aus einem solchen Material genommen, welches
eine höher lieÓende Sprungtemperatur als das Kupfer der Sekundärseite hat, so daß
überhaupt keine Trennwand zwischen Primär-und Sekundärarm notwendig ist, wenn nur
die Wicklung der Primärseite schon supraleitend ist, während bei gleicher Temperatur
die Wicklung der Sekundärseite noch normalleitend ist.-Da es sich um Magnetspulen
handelt, müssen die Primarspulen aus einem Material gewickelt sein, daß ein Hochfeldsupraleiter
darstellt, $z.B.Nb3Sn, oder dessen Verbesserung. Außerdem soll die die kritische
Stromstärke so hoch wie möglich liegen, damit man auch bei wenigen Windungen doch
einen erneblichen Strom um den Magnetkern fließen lassen kann. Die Grenze der zulässigen
Stromstärke, gegeben durch Material und Anzahl der Windungen auf der Primärseite,
bestimmt die Starke des erzeugbaren Wechselstromes auf der Sekundärseite. Aus diesem
Grunde müssen sehr viele solcher kleiner oder mittlerer Supratrafos zusammengeschaltet
werden, in Serie, damit ein gemeinsamer starker Strom von großer Spannung entsteht.
Dies ist rentabler als die Thermoelemente.
-
Der so gewonnene Wechselstrom wird angewandt zur Umfließung von Spulenwindunwen
um einen großen Elektromagheten, den man nun entweder durch standig An- und Ausschalten
oder durch Vorspann von V2A-Stahl mit Temperaturschwankung bei Nicht unterbrechung
des Stroms des Elektromabneten zur Arbeitsleistung an einem Anzugeisen mit Belastung
gebracht werden kann.
-
(Siehe Anmeldung vom 14. Januar 1970 , Thermo-Dauermagnetkraftwerk).
Welche Methode von beiden genommen wird, hängt von der Verlusthöhe durch Wärmeeinsatz
um den Curiepunkt des V2A-Stahls oder dessen Verbesserung,bzw, durch Stromverlust
beim Anschalten des Elektromagneten, ab.-Supraleitende Flächen und Wände können
zur Abschirmung selen sonst durchdringende Feldlinien fremder Manetfelder verwandt
werden.
-
Das kann angewandt werden, um eine Spule mit (horizontal) abstehenden
Ringkreisflächen zu unterteilen, so daß um den Eisenkern stärkere Windungen und
zahlreichere Windungen von Supraleitdrahten gezogen werden können als sonst, vorausgesetzt,
daß das Feld der Trennwände der(senkrecht stehenden)Spule kleiner ist als Hk der
Windungen. Auf diese Weise muß sich eine Spule mit Eisenkern, also ein Magnet herstellen
lassen, der große Stärke besitzt. Die Trennwände haben die Permeabilität my = 0,
lassen also kein Magnetfeld durch. Auf den Innenkern aber wirken die Felder sowohl
der Trennringflächen als auch der zwischen ihnen liegenden Wicklungspackungen, so
daX der Kern zu einem sehr starken Magneten wird. -Diese Tatsache kann zur Verstarsuns
des Supratrafos auf der Primärseite, wie auch zur Verstarkung von allgemeinen Supramagneten
herangezogen werden.-Eine weitere Wickelungsart ist die Herstellung eines rundvolumigen
Ringes aus Wicklungen, wobei von der Mittellinie des körperlichen Ringes ausgehend
spiralig Trennschichten aus Supraleitenden Wänden die Wicklungen in Sektionen unterteilen.
-
Auf diese Weise kann wiederum eine höhere Anzahl Windungen verwandt
werden als ein solcher körperlicher Ring ohne Trennandere Eine Wei:ere interessante
Anwendung ist die Flugspule mit Supraleitring zur Balanzierung : im Erdfeld:
Es
handelt sich um ein Flugspulen-flugzeug, das einen dauernd fließenden, starken Strom
in einem Ring mit dessen mabnetischer Rückwirkung auf das Magnetfeld der Erde und
Sonne zur Manövrierung im Raume benutzt, wobei um den Ring nach außen eine breite
Krempe aus einem supraleitendem Material als Stabilisationsschicht dient.
-
Hierzu die folgenden Einzelheiten: Ich gehe davon aus, da@ zwei Magnete
aufeinander wirken, wie Coulomgb es formulierte: p1 . p2 K = f r122 wobei p1 ein
Pol des einen Magneten und p2 ein Pol des anderen auf Magheten ist und r12 der Abstand
ihrer Verbindung slinie. Das Gesetz lautet bekanntlich wie folgt: "Die Kraft, mit
der sich zwei Magnetpole anziehen oder abstoßen, hat die Richtung ihrer VerbindunKslinie
und ist dem Produkt der Polstärken direkt und dem Quadrate der Entfernung umgekehrt
proportional."-Produkt beduetet, daß ein Faktor klein sein kann, wenn entsprechend
der andere Faktor vergrößert wird. Die Wirkung bleibt dieselbe. Richtung der Verbindungslinie
bedeutet nichts anderes als Strecke gerichtet entlang der kürzesten Potentialgefällelinie
zwischen Pol und Pol, (Normalen zum Gefälle).-Wie stark ist nun das Magnetfeld der
Erde? Allgemein g 1 a u b t man,es sei sehr klein. Aber schon ein bloßer Blich in
das Physik buch muß einen eines Besseren belehren: Ich zitiere Bergamann-Schaefer,
Bd.II, Seite 107 "Berechnet man, wie es schon GAUSS getan hat, aus den Daten des
Erdfeldes, das magnetische Moment der Endkugel, so erhält man den Wert 3,4 . 1025
g/1/2 cm5/2sec-1. Um diesen Wert mit einer bis zur Sättigung magnetisierten Stahlkugel
zu erreichen, müßte sie einen Radius von 243 (zweihundertunddreiundvierzig) Kilometer
haben (» 1/25 des Erdradius). Schlief3lich ei erwähnt, daß auch ?ie Sonne ein Magnetfeld
besitzt und ihr magnetisches Moment 17 . 1032 g1/2 cm5/2 sec-1 beträgt.
-
Durch die Abstande im Raum ist die Magnetkraft natürlich beschwächt.
Aber das macht gar nichts, wenn nur der Flugkörper einen genügend starken eigenen
Sup spulenring hat, in. dem er selbst ein gewaltiges Magnetfeld erzeugt. Wenn Sich
der Ring senkrecht zu dem Feldlinienverlauf des Erdmagnetismus stellt, siehe hierzu
Abb. 3, Seite -*6- , wirkt das eigene Feld entweder abstoßend oder anziehend in
Richtung der Potentialgefällnormalen, zum nächsten Erdpol.
-
Der Strom im S/pulenring des Unbekannten Flugkörpers muß so stark
sein daß er, multipliziert mit dem Fisdfaktor des Erdfeldes also Erdpolstärke, geteilt
durch das Quadrat der Entfernung zum in Frage kommenden Erdpol entlang der oben
beschriebenen Linie eine Kraft ergibt die in ihrer Komponente seren die Gravitation
der Erde stark genug ist den Unbekannten Flugkörper zu heben und zu tragen.
-
Die Feldlinien treten aus der Erdkugel aus wie bei einer längs eines
Durchmessers magnetisierten Stahlkugel. Dir Kraft linien verlaufen nur in der Nähe
des Äquators parallel zur Erdoberfläche. Siehe Bergmann-Schaefer, Bd.II, Seite 103.
-
Zur Stabilisierung des Flugspulenringes, oder des Unbekannten Flugobjektes
(kurz UFO) (Unknown Flying Obje#ct, wovon über 1.000 durch Radar gesichtet worden
sind) beruht auf folgender Überlegung : Wenn man einen Spulenring gegen die Erdfeldlinien
hält, so sind diese gegenüber der Spule homogen, aber, wie der Versuch zur Benzschen
Regel zeigt, siehe Bergmann-Schaefer, Bd.II, Seite 237, Abb. 314, wäre es besser,
diese Feldlinien wären inhomogen gegenüber dem Spulenring. Dies aber kann man auf
andere Weise berichtigen, wie Sie sogleich sehen werden. Zunächst das Zitat des
Versuches zur Lenzschen Regel: " Führt man rasch in die Öffnung eines bifilar aufgehängten
Aluminiumringes (Abb.314) einen kräftigen (Nordpol) Stabmagneten ein, so wird der
Ring in der Bewegungsrichtung abgestoßen.Zieht man aber den Magneten (dieser sei
jetzt fuhig drin) heraus aus der Offnung, so folgt der Ring dieses Bewegung." In
dem Ring aus Aluminium wird ein Kreisstrom induziert, aufgrul
aufgrund
dessen der Ring um sich ein g magnetisches Feld erzeubt, das sich in diesem Fall
vom Magnetfeld des Stabmagneten (des Nordpol) abstößt.
-
Nach ddem Gesetz der Umkehrbarkeit von Bewegung und Induktion kann
man auch umgekehrt durch den Aluminumring einen Strom leiten und dieser wird von
dem festen Stabmagneten automatisch abgestoßen.
-
Auf Seite 251 des Physikbuches von Bergmann-Schaefer, Bd.II steht
nun folgendes "Der auf Seite 237 beschriebene Versuch zur Lenzschen Regel kann direkt
als Modellversuch zum Diamagnetismus betrachtet werden- nur daß der benutzte Aluminumring
nicht widerstandslos ist und der anfangliche Abstoßungseffekt rasch verschwindet;
in einem supraleitenden Ring würde er qber dauernd bestehen bleiben." Es kommt also
darauf an, einen Ring oder Wicklungen die einen Ring formen, aus einem solchen Material
zu schaffen, das supraleitend ist, damit keine Stromverbruach nötig ist.
-
Oder aber, es müssen neue Arten der Stromerzeugung gefunden werden.
Diese sind oben schon erklärt worden, Kann aber ein solcher Ring im homogenen Feld
der Erde überhaupt fliegen? Bei dem im obigen Versuch erw.hnten Aluminiumring handelt
es sich einwandfrei um eine Reaktion auf ein inhomogenes Feld solcher Art, daß die
Feldlinien sich gegenüber dem Ring spreizen.
-
Dadurch erhält der Aluminiumring eine eindeutige, ausbalanzierce Richtung
der Abstoßung.
-
Bei homogenen Feldlinien, also parallelverlaufenden Feldlinien (für
das Flugzeug) entsteht üblicherweise das normale magnetische Moment, ein Drehmoment
am kleinen Magneten im Feld des großen, dahinwi@rkend, daß der kleine "Dipol" umgekippt
wird und anstatt abgestoßen, angezogen wird.-Nachdem ich hierüber Klarheit gewonnen
habe, folgt wanz klar, was zu unternehmen ist um dem entgegenzutreten. Bei der Kippung
des Plugspulenringes wirkt entscheidend mit, dalS die rückläutigen äußeren Feldlinien
des Ringes einen umgekehrten
1 = Achse 2 = Erdkugel 3 = Feldlinien 4 = UFO-flugspule
1= Querschnitt durch den Rig 2 = Feldlinien des Spulenringes (Schematische Darstellung)
aufgeschnittene Hälfte des Ringes
| 5 |
| ¼ |
| 4' Krmpe das >Lprlirge5 |
| pbh.r als bschirmung und Verzerrer |
| o t der sauberen Beldliriien |
Effekt (wenn auch kleiner) auf das Kraftfeld der Erde ergeben.
Eg heißt also zunächst,diese Feldlinien abzuschwächen durch Unterbrechung und seitliche
Hinausdehnung.
-
Die. geschieht durch eine breite Krempe um den Flugspulenring, welche
aus einem flachen Ringiantel mit flüssigem Helium besteht, das eine supraleitende
Schicht, eine impermeable Wand kühlt, durch die wegen Permeabilität my = null keine
Feldlinie des Spulenringes hindurchtreten kann. Diese Linien werden unterbrochen
bzw. so weit seitlich abgedrängt, dad ihre Richtungskraft eipfindlich gestört ist
und ihre Wirkung ganz abgeschwäche worden ist. Außerdem werden ja auch die paralltelen
Feldlinien des Erdfeldes gezwungen,entweder innen oder außen herumzugehen, wodurch
eine spreizung für das Flugobjekt erreicht worden ist. -Der Effekt der Spreizung
kann noch verstärkt werden, wenn der äußere Kragen statt waagerechte Lage in der
Ringspulenebene eine nach außen seitwärts herabhängende Form hat, eine Schlapphutform,
wenn der ausdruck gestattet ist.
-
Hierdurch werden die ankommenden Feldlinien von der Erde, die normalerweise
gegenüber einem Flugzeug parallel sind,inhomogenisiert. Eine größere Konstruktion
besteht aus drei Spulenringen mit je einem eigenen Supraleitra@nd, worüber noch
eine große supraleitende Gesamthaube hangt mit weitem herabhangendem Kragen, diese
sei nur an den drei Spulenrinsen oben offen.
-
Die Anordnung der Spulenringe sei im Dreieck.
-
Durch den großen, alle drei Spulenringe umschließenden, flachen Glockenkragen
aus supraleitendem Material, das wurmeisoliert ist, werden die Erdfeldlineien, wenn
sich das Flugzeug senks echt zu ihnen verhalt, relativ zum flugzeug ganz erheblich
gespreizt, da er fahiungsgemäß die Feldlinien schon weit vor dem Flugobjekt die
Feldlinien fernwirkend beeinflußt werden.
-
Das Hk der Erdfeldlinien liegt unter der Marke des Supraleiters.
-
Aber das HK des nahen eigenen Feldes, bzw. der eigenen Felder ist
ein Problem, Es muj< in der Tat eine Verbesserung von Nb-Zr bzw. Hb3Sn # @efunden
werden, ein genügend starker Suprsleiter. Oder es mus Stromverbrauch in Kauf' @enommen
werden and durch
durch eine jeweils genau auf die Feldsturke der
einen Rinne und die Erdfeldstarke zusammen abgestimmte stromdurchflossene Mantelflache
der gleiche Effekt erzielt werden.
-
Diese Abstimmung mus parallel mit der Verstarkung und Abschwåchung
der drei Spulenringe gehen. -Seite wird die Supraleitfahigkeit bei Supraleitern
hohen Beldes, die am besten sind, erreicht? Reines Aluminium, ein normaler Supraleiter,
(Schmelzpunkt bei 660° 1 Celsiuserreicht die Supraleitfahibkeit bei 1,14 ° Kelvin,
d. h. bei minus 272,020 Celsius. Supraleitfähibkeit bedeutet, daß unterhalb einer
Sprungtemperatur der elektrische Widerstand fast absolut verschwindet. Es entsteht
auch keine Erwärmung.
-
Um also bei Verzicht auf supraleitendem Material den gleichen Ringmantel
zu konstruieren, so muß dieser aus möglichst hauchdünnem Film bestehen, um die Erwärmung
herabzusetzen und auch den Widerstand so gering wie möglich zu halten.-Der hauchdünne
Film wird auf Isolierschicht aufgetragen. -Hierzu muß der aufgetragene Film sehr
unempfindlich gegen Warmeentwicklung sein, vielleicht ein Stoff, der umgekehrt bei
Erhitzung den geringsten Temperaturbeiwert hat und wo der Widerstand sinkt, wie
z.B. bei Kohlenstoff. Es muX also eine Verbindung mit Kohlenstoff sein oder eine
besondere Form des Kohlenstoffs.
-
Unter Umständen ist auch hier eine Kühlung nötig durch einen Mantel
aus einem Kühlmittelsystem, - diesmal nicht gegen die Außenwelt sondern gegen die
Wärmeentwicklung des Leiters.-Eine andere, sicher bessere Möglichkeit besteht darin,
statt eines festen Leiters einen flüssigen oder gasförmigen Leiter zu verwenden,
der in flåchiben Stromführungschichten geleitet wird. Dies wird bedueten, das das
Flugobjekt wie eine Kugelblitzhaube aussieht,-unter Glas oder ahnlichem.-Wenn man
einen Supraleiter 2. Art findet, so hat man, da der Strom dauernd fließt, nur die
Energie aufzuwenden, die notig ist, um das Helium flüssig, zu halten. Dieser Energiebedarf
des Heliumverlüssigers ist verhaltnismäßig erinb. Siehe auch Meyers erklärte Technik,
Bd,II"und wie funktioniert dies?;Seiten 44 u.45.-Dies unter der Voraussetzung, da@
der gegen Aubenwarme isolierende Mantel selbst schon durch Reflexion (Quecksilber,etc.)
und @chutz gegen Konvektion großtmogliche wirkung hat.
-
Wie stark muß nun der Strom des Spulenringes sein, wie hoch das Magnetfeld
eines Spulenringes in UFO ? Das Magnetfeld des UFO muß sich gegenüber den Erdfeld
abheben.
-
Aus der Stärke des Magnetfeldes der Erde, eines vergleichsweise 243
Kiloneter Durchmesser messenden, bis zur äußersten Sättigung magnetisierten Stahlglobus,
das auf der Erde gemessen wird, läßt sich die benötigte Stromstärke ganz einfach
errechnen: der Ist an der Stelle, die als Startplatz vagesehen ist, mit dem Zrdinduktor
bei Drehung der t t dortigen Ringapule erzeugte Strom ein Maß für das magnetische
Feld, so muß umgekehrt flt die Durchgabe eines solchen Stromes eine entsprechende
Drehung der Ringapule herrufen, da sie um eine Achse in ihrer Ebene Schwenkbar gelagert
ist. Diese Kraft ist ein Eineheitswert. Man kann sie dann als mechanische Drehmomentkraft
messen und als einen Einheitswert festlegen. Wenn ein Strom der Größe q nötig ist,
um die Ringspule des Erdinduktors im Erdmagnetfeld zur Drehung anzuregen, und wenn
man diese einmalige Bewegung zusammen mit der Überwindung der Reibung als Kraftresultatsbetrag
festgestellt hat, dann braucht man nur noch die Kraft des Gewichtes des Supraleitringflugzeugs,
bzw. Des Flugspulenflagzeugs (UFO's) mit diesem Kraftresultatsbetrag zu dividieren,
um den Faktor zu erhalten, mit dem der bei dem Erdinduktor zur Bewegungserzeugung
eingesetzte Strom malgenommen erden muß, um die Gewichtsaufhebung des obigen Flugkörpers
zu erreichen. -Oder: - bei Zugrudelegung des Erdmagnetfeldes auf Kompaß- und Inklinationsnadel,
besser der Totalintensitat des Masnetfeldes, welche ca. 0,69 T (r æ Gauß) auf die
geeichte Nadel beträgt (1 # I 1 dyn Je Einheit der Polstärke r 1,o19 mp), beträgt
der Gewichtszug auf den Pol einer Magnetnadel von der Stärke $einer "absoluten Einheit"
: @ 69 @ @ @@@ @@ @ @ @@@@@ @@ Das Gewicht des Flugkörper betrage etwa 10 t = 10.000
kg -10.000.000 g = 10.000.000.000 mp, dividiert durch 0,7 mp = 14.285.714.285.7.
Dies ist der Faktor, mit dem eine Strommenge q malgenommen werden muß, Welche derjenigen
der Auslosung der Magnetnadelbewegung entspricht, ein Betrag, der mit gestimmtheit
bei 9 @ 2.10-6 Coulomb liegt. - Eine Amperewindung, pro cm @@ 209823/011@
(A
cm-1) = 1,256 Oe, wobei 1 Oersted = 1 dyn cm-1 Entfernung vom Einheitspol darstellt.
Da 1 r =1 Oe auf Magnetmadel absoluentspricht, ware also bei 0.09 #, etwa=0.69 Oe
(in Erdpoinahe) Totalintensihit, der @quivalente Strombetrag, welchem die Magnetnadel
entspricht gleich ungefahr 1/2 A cm-1, also eine halbe Ampèrewindung pro Zentimeter
(angenommener Spulenlange), laut obiger Beziehung zwischen A und Oe. (( 1 Acm-1
= 0,4piOe=1,256 Oe)) Der angenommene Spulenring sei 1 Meter stark, so dais bei der
Umrechnung auf bloße Amperezahl mit 100 geteilt werden muß: 1 cm 1 : 100, um die
nackte Amperezalil zu erhalten, welche dem Strombetrag im Spulenring entsprechen
würde, bevor er mit dem obigen Faktor 14.285.714.285 = ca. 15 Milliarden magenommen
werden kann, um die @@@@ Dimensionen zu wahren.
-
Es kommt also heraus (1/2 Ampere : 100) # 15.000 Mio, = 15.000.000.000
= 75.000.000 Ampère 200 ++++++++++++++++++ (falls ich richtig erechnet habe).
-
Die Lösung in der Technik scheint nur moblich zu sein, bei Verwendung
von Gasröhren mit niedrigster Spannunb aber höcnsten Strömen pro Rohrwindung. die
obige Amperezahl gilt nur für 1mm Dicke und 100 cm Länge der Spulenwindung (bei
Drähten), Der obige Ring wre aber auch dreidimensional verbreitert, sei etwa 3 Meter
breit = 3.ooo mm (bei Durchmesser des Ringes von 25 m). Dann kann man die 75.ooo.ooo
Ampere noch durch weitere 2.999 teilen und erzielt ca. 25.000 Ampere. Bei 3.ooo
Drahten von je loo Windirn6en erzielt man den bleichen Magnetfeldeffekt als eie
bei 300 von je 250.000 Ampere
Um den Magneteffekt eines Flugspulenringes zu verstarken, ist ein leichter Kern
zu finden, der ahnliche Wirkung hat wie ein Eisenkern, nur daß er eben nicht aus
Eisen ist, sondern aus einem leichten Material. einer kamen Wohl bewisse metallisierte
Kuststoffe in Frage, in Lamellen oder Scllichten.
-
Wenn im Flugzeug (UFO) irgendwelche Generatoren untergebracht sing,
zur zusatzlichen Stromerzeugung, dann müssen diese so an@elegt sein, daß auch ihr
Magnetfeld sich der ganzen Konstruktion anpa.t, d.h. eine Gegenstrahlung gegen das
Erdfeld haben.