us 380100
TRANSCRIPT
-
7/23/2019 Us 380100
1/4
( N o M o d e l . )
T .
A . EDISON.
PYROMAGNBTIO
MOTOR.
N o .
3 8 0 , 1 0 0 . P a t e n t e d M a r . 2 7 ,
1 8 8 8 .
7 1 5
v 1 i
l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l h
-
7/23/2019 Us 380100
2/4
IO
2 5
3 5
UNITED
S T A T E S
P A T E N T O F F I C E .
THOMAS
A .
E D I S O N ,
OF LLEWELLYN PARK NEW
E R S E Y .
PYROMAGNETIC.
MOTOR.
SPECIFICATION f o r m i n g p a r t
o f
L e t t e r s
P a t e n t
N o . 3 8 0 , 1 0 0 I
d a t e d March
7 ,
1 8 8 8 .
A p p l i c a t i o n ? l e d June
1 3 , 1 8 8 7 . S e r l n l
N o . 2 4 1 , 0 9 8 .
( N o m o d e l . )
To
a l l whom
t
may
o n c e r n .
Be t
known
t h a t I , THOMAS A. E D I S O N , o f
L l e w e l l y n
P a r k ,
i n
t h e
c o u n t y
o f
E s s e x
and
S t a t e o f
New
e r s e y , have
i n v e n t e d a .
c e r t a i n
n e w
an d
u s e f u l
Engine o r Prime
M o t o r , ( C a s e
N o .
7 2 0 , ) o f
w h i c h
t h e
f o l l o w i n g i s a s p e c i ? c a
tion
, .
My
n v e n t i o n
r e l a t e s t o
e n g i n e s o r
p r i m e
m o t o r s , a n d i s b a s e d u p o n t h e p r i n c i p l e t h a t
t h e c a p a c i t y
o f
i r o n f o r m a g n e t i s m d i m i n i s h e s
a s
i t s . t e m p e r a t u r e
i s
r a i s e d , an d
t h a t a t
a
b r i g h t - r e d h e a t i t b e c o m e s
p r a c t i c a l l y
d i a m a g
n e t i c . Advantage s t a k e n o f t h i s f a c t t o con
s t r u c t an
a p p a r a t u s
i n
which
motion i s p r o
d u c e d
by
the
combi n e d a c t i o n o f heat
a n d
m a g n e t i s m , and t o t h i s m a c h i n e I have
a p p l i e d
t h e
term
thermo m a g n e t i c
engine. T h e
h e a t
i s
u t i l i z e d
t o
d e s t r o y t h e
m a g n e t i c
b a l
a n c e o f i r o n p a r t s mov in g i n t h e ? e l d o f one
o r
m o r e magnets o r t o s u c c e s s i v e l y m a k e
mag
n e t i c p a r t s d i a m a g n e t i c a s
t h e y
r e a c h c e n t e r s
o f
a t t r a c t i o n .
I
am ware t h a t i t has been
s u g g e s t e d
t h a t t h i s p r i n c i p l e
m i g h t b e
u t i l i z e d
t o
produce m o t i o n ; b u t n o
r a c t i c a l
m e a n s c a
p a b l e o f d e v e l o p i n g
a
u s e f u l amou nt o f power
h a s been
proposed f o r
t h a t p u r p o s e , s o
f a r a s
I
know.
I n c a r r y i n g
o u t
my n v e n t i o n
I
employ an
i n t e r s t i t i a l a r m a t u r e c o n s t r u c t e d o f t h i n
s h e e t
i r o n ,
s o t h a t
i t w i l l
b e
c a p a b l e
o f r a p i d c h a n g e s
i n
t e m p e r a t u r e . T h i s a r m a t u r e i s o n e
h a v i n g
i n t e r s t i c e s
e x t e n d i n g
t h r o u g h
i t ,
and
i t may
be m a d e
u p f
o r
provided with i r o n
t u b e s
ex
t e n d i n g
l o n g i t u d i n a l l y o f t h e
a r m a t u r e , t h e
a r m a t u r e
b e i n g
m o u n t e d o n a v e r t i c a l
s h a f t ,
s o
that the
tubes
w i l l
a c t a s ?nes;
or
a corru
gated iron
s h e e t
could be r o l l e d u p t o form
a n
40
4 5
e q u i v a l e n t c o n s t r u c t i o n , o r t h e i n t e r s t i t i a l a r
mature c o u l d
be
m a d e i n m a n y o t h e r ways
t h a t would s u g g e s t t h e m s e l v e s
t o
s k i l l e d
p e r
s o n s .
Beneath
t h e i n t e r s t i t i a l armature may
be l o c a t e d
a s u i t a b l e f ur n a c e ,
with ?nes
f o r
t h e
e x i t
o f t h e
p r o d u c t s
o f
c o m b u s t i o n e x t e n d
i n g
t o and
c o v e r i n g
a t
t h e i r e n d s o p p o s i t e
p o r
t i o n s o f
t h e
a r m a t u r e . The nds o f t h e arma
t a r e - t u b e s w i l l
m o v e
i n
c l o s e
r e l a t i o n
with
t h e
open
e n d s o f
t h e f u r n a c e
e x i t - ? n e s , s o t h a t t h e
p r o d u c t s o f c o m b u s t i o n w i l l b e d i r e c t e d
i n t o
t h e t u b e s a s t h e y
s u c c e s s i v e l y c o m e
o v e r t h e
? n e s . The i n t e r m e d i a t e t u b e s a r e p r o t e c t e d
f r o m t h e f u r n a c e ,
and
s i n c e
t h e
power o f
t h e
m a c h i n e
d e p e n d s
l a r g e l y 1 i p o n
t h e
r a p i d i t y
with which t h e i r o n t u b e s can be heated an d
c o o l e d t h e s e i n t e r m e d i a t e t u b e s may
be cov
e r e d by a s t a t i o n a r y box c o n n e c t e d
by
a ? ue
w i t h
t h e
f u r n a c e
beneath
i t s
g r a t e , s o
t h a t
t h e
f r e s h a i r f o r
s u p p o r t i n g
c o m b u s t i o n w i l l be
drawn
d o w n
t h r o u g h
t h e t u b e s t h a t
a r e b e i n g
cooled - >
To
n c r e a s e t h e power f t h e m a c h i n e , a ? x ed
c o i l
o f
w i r e f o r m a g n e t i z i n g o r p o l a r i z i n g t h e
armature may e w o u n d i n r e c e s s e s formed i n
t h e p o l e - p i e c e s o f
t h e
? e l d - m a g n e t .
T h e ? e l d - m a g n e t may
e
a permanent m a g
n e t ; but f o r l a r g e machines I p r e f e r t o employ
a n e l e c t r o - m a g n e t , which
may
b e c h a r g e d by
a b a t t e r y o r by a s m a l l dyna mo ru n by t h e
m a c h i n e , and which
c a n b e t u r n e d
by
hand
f o r
s t a r t i n g
t h e m a c h i n e ,
u n l e s s ,
i n d e e d ,
t h e
r e s i d u a l m a g n e t i s m i s s u f f i c i e n t f o r t h a t pur
p o s e .
I n
t h e
a c c o m p a n y i n g d r a w i n g s ,
f o r m i n g
a
p a r t
h e r e o f ,
F i g u r e
1 i s an e l e v a t i o n and p a r
t i a l s e c t i o n o f
an
a p p a r a t u s
embodying my n
v e n t i o n ; F i g . 2 , a p l a n v i e w
t a k e n
f r o m t h e
l o w e r
e n d
o f t h e a r m a t u r e , l o o k i n g u p w a r d l y ;
F i g .
3 ,
a p e r s p e c t i v e view o f o n e
e n d
o f
t h e
a r m a t u r e ,
showing a l s o
t h e
c o l d - a i r box o v e r
t h e c e n t r a l t u b e s ; F i g .
4 ,
a p e r s p e c t i v e
v i e w
o f
t h e
armature
w i t h t h e r e l a t i v e p o s i t i o n o f
t h e
?xed m a g n e t i z i n g c o i l s h o w n , a n d F i g .
5
a
view
s i m i l a r
t o
F i g . 2 o f a machine without
t h e
c o i l
f o r
m a g n e t i z i n g
o r p o l a r i z i n g t h e
arma
t u r e .
A s a c y l i n d r i c a l armature mo unt ed up o n
a s h a f t , a , an d
composed
o f t h i n i r o n t u b e s
s u i t a b l y held
t o
t h e
s h a f t , o r o t h e r w i s e con
s t r u c t e d a s an i n t e r s t i t i a l
body.
These t u b e s
may
be
n i c k e l
p l a t e s
o r t h i n l y c o v e r e d w i t h
enamel o r
o t h e r w i s e p r o t e c t e d t o
prevent ox
i d a t i o n . This armature i s
m o u n t e d
between
t h e p o l e s N f
a
magnet which may
be a
permanent m a g n e t , b u t
i s
p r e f e r a b l y a n e l e c
t r o - m a g n e t . The
p a r t s a r e s u i t a bl y s u p p o r t e d
s o t h a t t h e armature has a v e r t i c a l
p o s i t i o n ,
t h e t u b e s e x t e n d i n g
l o n g i t u d i n a l l y t h e r e o f .
Beneath
t h e
a r m a t u r e
i s
a
f u r n a c e , B ,
having
t w o
e x i t - ? n e s , b 0 , e x t e n d i n g u p w a r d l y and
c o v e r i n g
t h e
op e n
lower ends o f a n umber o f
t h e
a r m a t u r e - t u b e s on o p p o s i t e s i d e s o f t h e
a r m a t u r e . T h e o pe n upper
ends
f
t h e s e f u r
n a c e
e x i t - ? n e s ? t a s c l o s e l y as p o s s i b l e a g a i n s t
5 5
6 5
7 0
8 . 5
90
9 5
-
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3/4
IO
[ 5
2 5
5 5
4 5
60
2
380.100
t h e e n d s o f t h e
a r m a t u r e - t u b e s
w h i l e
permit
t i n g t h e armature t o t u r n . Between t h e ? u e s
b
c
t h e l o w e r
end
o f t h e
armature
s
p r e f e r a b l y
c o v e r e d w i t h a c o l d ~ a i r b o x , d , which i s s t a
t i o n a r y ,
and
i s
c o n n e c t e d
by
a
p i p e , 6 ,
w i t h t h e
f u r n a c e b e n e a t h
t h e g r a t e -
b a r s .
Above
t h e
a r m a t u r e a r e
? n e s
f
, forming
c o n t i n u a t i o n s
o f t h e f u r n a c e e x i t - ? n e s
I a through
t h e
arma
t u r e - t u b e s . T h e t u b e s between t h e ? n e s f
g
a t t h e upper
e n d
o f t h e
armature may b e
l e f t
uncovered
, .
When h e c o l d - a i r box d
i s
arranged t o cover
an
o b l i q u e
s e c t i o n o f
t h e
t u b e s , a s
s hown
i n
F i g . 5 , and
t h e ?ues b 0
c o v e r
t h e
s p a c e s l e f t
u n c o v e r e d by
h a t
b o x , t h e
t u b e s
w i l l b e h e a t e d
on
t h e d i a m e t r i c a l l y - o p p o s i t e
s i d e s o f
t h e a r
mature
t h a t
e o m e o p p o s i t e t h e
lower
c o r n e r
o f
t h e p o l e N nd t h e
upper
c o r n e r o f t h e p o l e
S .
T h e s e
h e a t e d
p o r t i o n s o f t h e
a r m a t u r e b e i n g
d i a m a g n e t i c o r l e s s m a g n e t i c t h a n t h e
r e m a i n
i n g p o r t i o n o f t h e a r m a t u r e ,
i t
w i l l
b e
s e e n
t h a t t h e armature w i l l occupy an un balanced
p o s i t i o n i n
t h e
? e l d , a n d
c o n s e q u e n t l y
i t
w i l l
be
t u r n e d i n
t h e d i r e c t i o n
o f
t h e
arrow i n
F i g .
5 .
T h e
u n b a l a n c e d p o s i t i o n
o f t h e
a r m a t u r e
i s
m a i n t a i n e d
by t h e f a c t t h a t t h e h e a t i s
a l w a y s a p p l i e d t o t h o s e p o r t i o n s o f t h e
arma
t u r e a t o b l i q u e l y - o p p o s i t e p o i n t s i n t h e m a g
n e t i c ? e l d . Hence t h e r o t a t i o n
o f
t h e armature
w i l l
b e c o n t i n u o u s , i t s r a p i d i t y o f movement
b e i n g l a r g e l y
d e p e n d e n t
u p o n
t h e r a p i d i t y
w i t h which t h e a r m a t u r e - t u b e s
c a n
be h e a t e d
and cooled.
_
T o
i n c r e a s e
t h e power o f
t h e
e n g i n e , I e m
p l o y a
?xed
o i l
o f
w i r e ,
0 ,
which
s
l o c a t e d i n
r e c e s s e s
h
i n t h e
p o l e - p i e c e s N .
T h e
c o i l
C
may be c o n n e c t e d i n s e r i e s w i t h t h e c o i l s
o f
t h e
? e l d - m a g n e t .
o r p o l a r i z e t h e
a r m a t u r e .
I t s , _ t e n d e n c y i s t o
p r o d u c e
p o l e s i n t h e
a r m a t u r e
a t r i g h t a n g l e s
t o
t h e
p o l e s
o f
t h e ? e l d - m a g n e t and t o c a u s e
a
repulsion a s
w e l l
a s an a t t r a c t i o n
between
t h e ? e l d - m a g n e t
a n d
t h e
a r m a t u r e , o r , a t
l e a s t ,
t o
r e d u c e
t h e r e t a r d i n g a t t r a c t i o n
b e t w e e n
e a c h
p o l e
o f t h e ? e l d - m a g n e t
a n d
t h a t
p o r t i o n
o f
t h e a r m a t u r e
which
ismovingawayfrom
t .
When h e c o i l 0 s e m p l o y e d , t h e s i d e s o f
t h e
a r m a t u r e d i r e c t l y o p p o s i t e
t h e
c e n t e r s o f
t h e
p o l e s
N
w i l l
b e
h e a t e d
i n s t e a d
o f
t h e
o b
l i q u e l y - o p p o s i t e p o r t i o n s , a s i n F i g . 5 .
T h e w i r e - w i n d i n g
o f t h e
? e l d - m a g n e t , a s w e l l
a s
t h e w i r e o f t h e
c o i l C , w i l l be
c o v e r e d by an
i n s u l a t i o n c a p a b l e
o f
w i t h s t a n d i n g h e a t . I
p r e f e r a b l y u s e a
very f e w t u r n s
o f
l a r g e - s i z e
c o p p e r w i r e
b o t h i n
t h e
? e l d - w i n d i n g
and i n
t h e
?xe d
c o i l ,
and e n e r g i z e t h e same by a c u r
r e n t o f a s u f f i c i e n t l y l a r g e q u a n t i t y
t o
g i v e
t h e
d e s i r e d
m a g n e t i z i n g e f f e c t s .
W i t h -
t h e
l a r g e w i r e i n s u l a t i n g - w a s h e r s o f some i n f u s i
b l e m a t e r i a l - s u c h a s p o r c e l a i n - m a y b e u s e d
t o s e p a r a t e t h e w i r e s .
A
m a l l
d y n a m o ,
D ,
may b e employed t o
s u p p l y t h e c u r r e n t f o r e n e r g i z i n g t h e ? e l d a n d
?xed
c o i l
t h r o u g h
t h e
c i r c u i t
l
2 .
T h i s
d y - v
namo
w i l l
b e
o p e r a t e d b y t h e e n g i n e t h r o u g h
a
s p e e d - i n c r e a s i n g g e a ri n g , a s
s h o w n ,
a n d i t
I t s f u n c t i o n i s t o m a g n e t i z e
may have a
hand-crank f o r giving
t h e ? e l d
m a g n e t e n e r g y
i n s t a r t i n g t h e
e n g i n e .
A achine
d r i v e n
by t h e
e n g i n e w i l l b e c o n
n e c t e d
w i t h t h e a r m a t u r e
by
p e e d - i n c r e a s i n g
g e a r i n g u n l e s s t h e machine i s one
having
a
low
r a t e o f s p e e d .
T h e f o r m o f a p p a r a t u s shown i n t h e draw
i n g s
i s
given
a s
a
simple i l l u s t r a t i o n
o f
an e m
bodiment o f t h e i n v e n t i o n .
I t w i l l be
u n d e r s t o o d
t h a t
many
modi?ca
t i o n s and
c h a n g e s c a n
b e
m a d e
i n t h e f o r m ,
c o n s t r u c t i o n ,
a n d a r r a n g e m e n t o f
t h e
p a r t s
o f
t h e
e n g i n e w i t h o u t
d e p a r t i n g
f r o m
t h e
s p i r i t
of
my nv ent i o n. .
What claim is
,
1 . A r i m e m o t o r h a v i n g , i n c o m b i n a t i o m a n
i n t e r s t i t i a l m a g n e t i c b o d y , a m a g n e t i c ? e l d i n
which s a i d body i s l o c a t e d ,
and
means f o r
h e a t i n g
s a i d body t o p r o d u c e a n
u n b a l a n c e d
m a g n e t i c
c o n d i t i o n o f t h e
s a m e ,
s u b s t a n t i a l l y
a s
s e t
f o r t h .
2 .
Aprime m o t o r h a v i n g , i n
c o m b i n a t i o n , a n
i n t e r s t i t i a l m a g n e t i c b o d y , a m a g n e t i c ? e l d i n
w h i c h s a i d
b o d y i s
l o c a t e d , means o r h e a t i n g
s a i d b o d y t o p r o d u c e a n
u n b a l a n c e d
m a g n e t i c
c o n d i t i o n o f t h e s a m e , and mea ns f o r c o o l i n g
t h e o t h e r p a r t s o f s a i d
b o d y ,
s u b s t a n t i a l l y a s
set
forth.
_
3 . Aprime m o t o r
h a v i n g ,
i n
c o m b i n a t i o n ,
a
r e v o l v i n g i n t e r s t i t i a l m a g n e t i c b o d y , a mag
n e t i c ? e l d
i n which
s a i d
body s l o c a t e d , a n d
mea ns
o r
h e a t i n g
s a i d
body
t o
produce an un
b a l a n c e d m a g n e t i c
c o n d i t i o n
o f t h e s a m e , s u b
s t a n t i a l l y
as s e t
f o r t h . .
4 . A r i m e
m o t o r
h a v i n g , i n c o m b i n a t 1 o n , a
r e v o l v i n g
i n t e r s t i t i a l
m a g n e t i c b o d y ,
a mag
n e t i c ? e l d i n w h i c h s a i d b o d y i s l o c a t e d ,
a n d
means
f o r
h e a t i n g
o p p o s i t e
p a r t s o f
s a i d r e ~
v o l v i n g
m a g n e t i c b o d y t o
p r o d u c e a n
u n b a l
anced c o n d i t i o n o f
t h e s a m e ,
s u b s t a n t i a l l y a s
s e t forth.
5 .
Apr i m e
m o t o r h a v i n g , i n c o m b i n a t i o n , a
r e v o l v i n g i n t e r s t i t i a l
m a g n e t i c b o d y , a ma g
n e t i c ? e l d i n which s a i d body s l o c a t e d , means
f o r
h e a t i n g
o p p o s i t e p a r t s o f s a i d r e v o l v i n g
m a g n e t i c
body
t o produce an u n b a l a n c e d c o n
d i t i o n o f
t h e
s a m e ,
and
mea ns
f o r c o o l i n g t h e
70
7 5
80
3 5
9 0
I 0 0
: 0 5
i n t e r m e d i a t e p a r t s o f s a i d
b o d y ,
s u b s t a n t i a l l y
a s
s e t f o r t h .
6 . A rime motor h a v i n g , i n c o m b i n a t i o n ,
a
m a g n e t i c
i n t e r s t i t i a l b o d y , a m a g n e t i c ? e l d i n
which s a i d body i s
l o c a t e d ,
and means
f o r
p a s s i n g a h e a t i n g m ed i um t h r o u g h t h e i n t e r
s t i c e s o f s u c h body
t o
produce an u n b a l a n c e d
c o n d i t i o n o f t h e b o d y , s u b s t a n t i a l l y a s s e t
f o r t h .
7 .
A
r i m e m o t o r
h a v i n g ,
i n
c o m b i n a t i o n ,
a
m a g n e t i c i n t e r s t i t i a l b o d y , a m a g n e t i c ? e l d i n
which a i d body s l o c a t e d , and
a
f u r n a c e
w i t h
e x i t - ? u e s communicating w i t h a p a r t o f t h e
i n t e r s t i c e s o f
s a i d
b o d y ,
s u b s t a n t i a l l y a s s e t
f o r t h .
8 .
A
r i m e m o t o r
h a v i n g ,
m a g n e t i c i n t e r s t i t i a l b o d y ,
a
m a g n e t i c ? e l d i n
which s a i d body
s l o c a t e d ,
a
f u r n a c e w i t h e x i t
? u e s c o m m u n i c a t i n g
w i t h a p a r t o f t h e i n t e r
i n
c o m b i n a t i o n , a
: 1 5
I 2 0
-
7/23/2019 Us 380100
4/4
IC
3 8 0 , 1 0 0 3
s t i c e s
o f s a i d b o d y , a n d
a
f r e s h - a i r
s u p p l y
f o r
s a l d
f u r n a c e ,
d r a w i n g
f r e s h
a i r t h r o u g h o t h e r
i n t e r s t i c e s ,
s u b s t a n t i a l l y
a s
s e t
f o r t h .
9 . A
rime
motor
a v i n g , i n c o m b i n a t i o n ,
a
m a g n e t i c
b o d y ,
a m a g n e t i c
? e l d i n which s a i d
body s l o c a t e d , means f o r h e a t i n g s a i d body
t o produce an unbalanced c o n d i t i o n t h e r e o f ,
an d a c o i l f o r magnetizing o r p o l a r i z i n g s a i d
b o d y , s u b s t a n t i a l l y a s
s e t f o r t h .
1 0 . A
r i m e
m o t o r h a v i n g , i n c o m b i n a t i o n ,
a
r e v o l v i n g
m a g n e t i c
b o d y , a m a g n e t i c ? e l d i n
w h i c h
s a i d b o d y i s l o c a t e d , m e a n s f o r h e a t i n g ;
- s a 1 d
body t o
produce an unbalanced c o n d i
t i o n t h e r e o f , and a ? x ed c o i l
f o r m a g n e t i z i n g
p r p l p l a r i z i n g s a i d
b o d y ,
s u b s t a n t i a l l y a s
s e t
ort- .
1 1 .
Aprime
m o t o r
h a v i n g , i n c o m b i n a t i o n ,
a m a g n e t i c b o d y , a m a g n e t i c ? e l d
p r o d u c e d
b y
an
l e c t r o - m a g n e t ,
means
o r
h e a t i n g
s a i d
body
t o
produce
an u n b a l a n c e d
c o n d i t i o n
t h e r e o f ,
an d a d y n a m o - e l e c t r i c machine
d r i v e n
by t h e
movement f s a i d m a g n e t i c body and s u p p l y
i n g
c u r r e n t f o r
e n e r g i z i n g s a i d
? e l d - m a g n e t ,
s u b s t a n t i a l l y
a s s e t
f o r t h .
T h i s s p e c i ? c a t i o n s i g n e d
and
w i t n e s s e d t h i s 2 5
24th
day
o f May
1 8 8 7 .
THOS. A. E D I S O N .
W i t n e s s e s :
WILLIAM
PELZER
E . G . ROWLAND.