Untersuchungen an der N-Maschine

Andreas Hecht
Untersuchungen an der N-Maschine
Daß die N-Maschine nichts mit Freier Energie zu tun hat, dürfte so gut wie feststehen. Trotzdem hat sie etwas an sich, das immer wieder zu eigenen Experimenten reizt. Vorbemerkungen Mechanischer Aufbau Ein erster Test Umbauten - Das zweite Modell Schwierigkeiten Relativbewegung ist notwendig! Rotierender Strompfad Fortsetzung folgt!

Vorbemerkungen

Als ich das erste Mal von der N-Maschine hörte, war ich zunächst fasziniert, daß es so einfach möglich sein sollte, einen "over unity"-Effekt zu erreichen. Nach einem ersten "Küchentischexperiment" und dem Studium diverser Quellen kamen mir verschiedene Möglichkeiten in den Sinn um die Echtheit des Effektes und die behauptete Rückwirkungsfreiheit zu überprüfen. Dazu sollte zunächst eine N-Maschine aufgebaut und der Effekt qualitativ erfaßt werden. Der Aufbau müßte dann mechanisch und elektrisch optimiert und mit einer entsprechenden Meßwerterfassung verbunden werden.
Zwei grundlegende Fragen wären dann zu klären:

Ensteht die Spannung an der Leiterscheibe auch dann, wenn keinerlei feststehende Teile mehr im Spiel sind (insbesondere die Abnehmerkontakte!)?
Trifft, unabhängig von der Antwort auf die erste Frage, die Behauptung von der Rückwirkungsfreiheit zu?

Wenn die Antwort auf beide Fragen negativ ist, dann bedeutet das, daß der N-Effekt kein echter Effekt ist, sondern ein Trugschluß. Ist aber die Antwort auf nur eine der beiden Fragen positiv, dann wäre eine gründliche Untersuchung angebracht, denn dann liegt hier ein physikalisches Phänomen vor, das der Theorie des Elektromagnetismus zuwiderläuft.
Ich habe den Aufbau der N-Maschine im Herbst des Jahres 1995 begonnen.

Mechanischer Aufbau

Ich habe mich aus Material- und Kostengründen dafür entschieden, den klassischen Aufbau dePalmas zunächst zu übernehmen. Als Antrieb dient ein Gleichstrommotor 24V/25W mit Feldwicklung und maximal 3000 U min^-1. Die Permanentmagneten sind Ringmagneten aus Bariumferrit, axial polarisiert (Fehrenkemper Magnetsysteme, Maße siehe Zeichnung). Für die Leiterscheibe verwende ich momentan 3 mm starkes Messing, allerdings ist das eine Notlösung, da mir Cu-Blech mit einer Stärke zwischen 3 und 5 mm nicht zur Verfügung stand. Das Rotorpaket ist mit Zentrierstücken auf einer Stahlwelle (Durchmesser 7 mm) befestigt, die mit der Leiterscheibe weich verlötet ist. Die Welle ist kugelgelagert und mit der Antriebswelle starr über einen Flansch gekoppelt. Die gesamte Anordnung ist auf Al-U-Profil 50 x 120 x 4 mm aufgebaut. Die Abnahme der Spannung erfolgt bei diesem ersten Aufbau über Schleifkohlen mit einer Kontaktfläche von 3 x 7 mm, jeweils an der Stirnfläche der Leiterscheibe und direkt an der Welle. Mit einem Optokoppler (Schlitzkoppler) wird ein Drehzahlsensor realisiert, die Blende dafür ist direkt auf der Motorachse befestigt. Die Elektronik des Sensors ist für den Anschluß an eine RS232-Schnittstelle ausgelegt. Die Anschlüsse des Motors und der Schleifkohlen sind auf 4-mm-Buchsen geführt, die isoliert auf das Al-Profil montiert sind.

Der Aufbau ist in dieser Form vorerst nur für den qualitativen Nachweis geeignet, evtl. noch für die Aufnahme einiger Meßreihen. Für Messungen unter Belastung, wie z.B. der Test der Rückwirkungsfreiheit sind folgende Änderungen nötig:

Vergrößerung der Kontaktfläche
Verwenden eines Materials mit geringerem spezifischen Widerstand für die Leiterscheibe (vorzugsweise Cu)
eventuell Einsatz eines Joches, um den magnetischen Fluß zu verstärken
Erhöhung der Drehzahl

Für den, der sich das ganze noch genauer betrachten möchte, gibt es hier noch ein paar Bilder dieser 1.Variante und die Schaltung des Sensors. Die Aufnahmen wurden noch vor dem Einbau der Drehzahlmeßelektronik gemacht, deswegen ist die Buchse für die V24-Schnittstelle noch nicht mit drauf.

27.12.1996: Ein erster Test

Nachdem ich langezeit verhindert war, bin ich nun kurz vor Ende des Jahres 1996 noch zur Fertigstellung der Elektronik und der Software für die Messungen gekommen. Trotzdem ich mir relativ klar darüber war, daß die Maschine bei weitem nicht das Optimum darstellte, machte ich am 27.12.96, 11:00 einen Probelauf. Das Ergebnis war, wie erwartet, etwas mager:
Bei 3000 U min^-1 lieferte das oben beschriebene 1. Modell eine Leerlaufspannung von 39 mV. Eine Strom- und Leistungsmessung erübrigte sich bei dem gegenwärtigen Aufbau wegen der für die geringe Spannung zu großen Übergangswiderstände. Bei der Spannung als Funktion der Drehzahl zeigte sich, wie erwartet, ein linearer Verlauf.

Drehzahl (U min^-1)	Spannung (mV)
0 1000 2000 3000	0 13 26 39

Da bei der Leerlaufspannung Übergangs- und Innenwiderstände keine große Rolle spielen, scheint es fast so, als ob dies das Maximum ist, das ich mit meinen Magneten und der angegebenen Drehzahl erreichen kann. Falls nicht das Material der Scheibe einen Rolle spielt, verhelfen mir wahrscheinlich nur stärkere Magneten bzw. eine höhere Drehzahl zu einer höheren Spannung.

Um den Einfluß der Feldstärke auf die Spannung zu testen, habe ich die äußeren beiden Magneten des Rotorpaketes entfernt. Ein Testlauf ergab, daß die Spannung bei 3000 U min^-1 in dieser Konfiguration nur 24 mV erreicht. Zieht man in Betracht, daß sich die Stärke des Feldes, das die Scheibe durchflutet, nicht genau halbiert, wenn das Rotorpaket anstelle von 4 Magneten nur 2 enthält, kann man zu dem Schluß kommen, daß sich die Spannung proportional zur Feldstärke verhält. Für genauere Messungen fehlt mir allerdings die Ausrüstung.

Hinsichtlich weiterer Messung sind, wie ich schon weiter oben schrieb, Verbesserung notwendig, damit verwertbare Ergebnisse zustandekommen. Einige davon sind schon in Arbeit: Eine neue Leiterscheibe ist fast fertig und Schleifkontakte mit wesentlich größerer Kontaktfläche (250 statt 21 mm²) sind schon da, brauchen aber noch entsprechende Halterungen. Ein Problem ist noch der "Zentrumskontakt", also der an der Welle. Weiterhin gefällt mir nicht, daß die Leiterscheibe in den Innenraum der Ringmagneten hineinreicht und dort vom Magnetfeld in entgegengesetzter Richtung wie zwischen den Magneten durchflutet wird. Ich könnte mir vorstellen, daß dies eine Verringerung der Spannung verursacht. Ein paar konstruktive Probleme sind also in nächster Zeit zu lösen.

05.01.1997: Umbauten - Das zweite Modell

Nachdem der Effekt nun qualitativ nachgewiesen ist und ich einen ersten Eindruck davon gewonnen habe, mache ich mich an den Umbau des ersten Modells. Ich hatte weiter oben schon diverse Unzulänglichkeiten aufgezählt, die genauere Untersuchungen der Rückwirkung verhindern. Einige davon werden in dieser neuen Variante meiner N-Maschine behoben. Dazu gehören folgende Punkte:

Die Kontaktfläche der Schleifkontakte wird vergrößert: von 21 mm² auf 250 mm² pro Kontakt
Die Leiterscheibe wird nicht mehr ins Innere der Ringmagneten ragen
Der innere Kontakt, der beim ersten Modell die Spannung direkt an der Stahlwelle abgreift, bekommt durch das Cu-Rohr eine größere Auflagefläche
Das Material der Scheibe wird durch Kupfer ersetzt

Ob diese Umbauten eine Untersuchung der Rückwirkung zulassen, wird sich allerdings erst nach der Fertigstellung und einem neuen Testlauf herausstellen.Um eine Rückwirkung messen zu können, müßte das Modell wenigstens eine Leistung von 100 mW abgeben. Falls sich die Spannung durch den Umbau nicht erhöht hat, ist dazu ein Strom von 2,65 A notwendig. Ist der Innenwiderstand der Anordnung nicht niedrig genug, hilft dann nur noch eine Erhöhung der Drehzahl, was mit einem erneuten Umbau verbunden wäre.

08.03.1998: Schwierigkeiten

Mittlerweile ist mehr als ein Jahr vergangen. Mehrmals wurde ich gefragt, ob sich an diesem Projekt wiedermal was getan hat - und ich muß leider antworten: Nein!
Zum einen liegt es daran, daß mir mein Job kaum noch Zeit läßt und zum andern fehlen mir auch einige Materialien für den Umbau des Modells. Ich habe aber das Projekt nicht aus den Augen verloren und auch das Interesse daran nicht. Es wird also auf alle Fälle eine Fortsetzung geben...

14.04.2000: Relativbewegung ist notwendig!

Ich bin endlich wieder einmal dazugekommen, an dieser Sache weiterzuarbeiten und einen mir sehr wichtigen Test durchzuführen.
    Wie eingangs schon erwähnt, war eine der Hauptfragen, ob die Spannung an der Leiterscheibe auch ohne feststehende Abnehmerkontakte anliegt.
    Diese Frage konnte ich nunmehr mit einem eindeutigen Nein beantworten. Leider habe ich von dem entsprechenden Aufbau kein Foto, die Beschreibung muß also an dieser Stelle ausreichen: Ich habe einfach ein LCD-Panelmeter mit einer Auflösung von 0,1 mV mit dem gesamten Rotorpaket mitrotieren lassen und die Ablesung über ein Stroboskop realisiert. Das Ergebnis war, wie ich auch erwartet habe, negativ.
    Schlußfolgerung: Die Spannung entsteht offensichtlich in den Schleifkontakten selbst bzw. wahrscheinlicher in dem Strompfad zwischen Zentrum und Peripherie, wenn dieser gegenüber dem Magnetfeld bewegt ist.


	Die N-Maschine benötigt eine Relativbewegung zwischen Leiterscheibe und Abnehmerkontakt, ansonsten entsteht keine Spannung zwischen Zentrum und Peripherie der Leiterscheibe!

Damit dürfte die N-Maschine als "verkappte" F-Maschine gelten, womit auch den Vermutungen hinsichtlich der Rückwirkungsarmut oder sogar -freiheit der Boden entzogen wird.
Gemessen habe ich dies allerdings noch nicht. Schon der Vollständigkeit halber sollte also dieser Test noch durchgeführt werden.

16.04.2001: Rotierender Strompfad

Ein Neuauflage des Versuchs vom 14.04.2001 soll nun endgültig den Ursprung der Spannung klären. Das vorhandene Modell wurde deshalb wie folgt umgebaut:
In die Leiterscheibe wurde im Abstand von ca. 3 mm zur Außenkante ein umlaufender Spalt von ebenfalls ca. 3 mm Breite gefräst, der mit isolierendem Epoxidharz ausgefüllt wurde und mit dem Rest der Scheibe nur an einer Stelle leitend verbunden ist. Damit ergibt sich zwangsläufig ein mit dem System rotierender Strompfad, während die Bedigungen für den Schleifkontakt unverändert bleiben.

Das Ergebnis bestätigte nicht nur den vorigen Versuch, sondern stellt zugleich auch sicher, das die Quelle der Spannung - zumindest zum Großteil - der gegenüber dem bewegten Magnetfeld des Rotors stillstehende Leiter bzw. Strompfad) zwischen dem peripheren Schleifkontakt und der Mittelachse ist.