DE102014017615A1

DE102014017615A1 - Antrieb, insbesondere für Raumfahrzeuge

Info

Publication number: DE102014017615A1
Application number: DE102014017615.0A
Authority: DE
Inventors: wird später genannt werden Erfinder
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-11-28
Filing date: 2014-11-28
Publication date: 2016-06-02

Abstract

Ein gattungsgemäßer Antrieb, bestehend aus einem, gegenüber dem Fahrzeug starren ersten Massenkörper (4) und mindestens zwei beweglichen Massenkörper (6, 7), soll so weiter entwickelt werden, der er eine hohe und bis zur Lichtgeschwindigkeit führende Beschleunigung aufweist. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die beweglichen Massenkörper (6, 7) gleich groß ausgeführt sind und im Wirkungsbereich des starren Massenkörpers (4) so in Bewegung versetzt werden, dass sich die Massen der beweglichen Massenkörper (6, 7) verändern und impulsartig auf den starren Massenkörper (4) wirken.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Antrieb, insbesondere für Raumfahrzeuge, bestehend aus einem, gegenüber dem Fahrzeug starren ersten Massenkörper und mindestens zwei beweglichen Massenkörper.
Es ist allgemein bekannt, Raumfahrzeuge im freien Raum durch die Rückstoßkräfte einer bevorrateten und mit hoher Beschleunigung in die der gewollten Fahrtrichtung entgegengesetzten Richtung ausgestoßenen Materie anzutreiben oder zu steuern.
Diese Antriebe haben Nachteile. So sind derartige Antriebe immer abhängig von der Menge der bevorrateten Materie. Diese Menge ist zwangsläufig begrenzt.
Der wesentliche Nachteil dieser Antriebe ist aber die unzureichende Endgeschwindigkeit. So ist die maximal zu erreichende Endgeschwindigkeit des Raumfahrzeuges genau halb so groß wie die Geschwindigkeit der ausgestoßenen Materienteilchen. Diese Endgeschwindigkeit beträgt etwa 200 km/s. Zusätzlich liegt die Endgeschwindigkeit aller bekannten massigen Materien weit unter der Geschwindigkeit des Photons. Die Lichtgeschwindigkeit liegt davon also weit entfernt.
In der DE 10 2007 004 507 A1 ist nun ein Impulsabsorptionsantrieb für Raumfahrzeuge beschrieben. Dieser Impulsabsorptionsantrieb besteht aus zwei entgegengesetzt rotierenden und gleich großen Antriebsmassen, deren Drehachsen über ein Gestell mit dem Grundkörper des Raumfahrzeuges verbunden sind. Dabei soll ein Teil des Drehimpulses der Antriebsmassen translatorisch an das Raumfahrzeug abgegeben werden, sodass sich der Massenzentralpunkt des Raumfahrzeuges verschiebt.
Dieser Antrieb funktioniert aber nicht, weil die Antriebsmassen auf ihren Rotationsbahnen wechselweise sowohl in als auch entgegen der Fahrtrichtung des Raumfahrzeuges wirken, sodass keine Fortbewegung stattfindet.
Es soll daher ein gattungsgemäßer Antrieb entwickelt werden, der eine hohe und bis zur Lichtgeschwindigkeit führende Beschleunigung aufweist.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die beweglichen Massenkörper gleich groß ausgeführt sind und im Wirkungsbereich des starren Massenkörpers so in Bewegung versetzt werden, dass sich die Massen der beweglichen Massenkörper verändern und impulsartig auf den starren Massenkörper wirken.
Der neue Antrieb beseitigt die genannten Nachteile des Standes der Technik.
Zweckdienliche Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 und 3.
Die Erfindung soll anschließend unter den Bedingungen des freien Raumes näher erläutert werden. Dazu zeigen:
1: eine Darstellung des Grundprinzips,
2: eine andere Darstellung des Grundprinzips,
3: die Grundkonstruktion des Antriebs,
4: eine Darstellung der Schwingungsabfolge Takt 1,
5: eine andere Darstellung der Schwingungsabfolge Takt 2,
6: eine weitere Darstellung der Schwingungsabfolge Takt 3,
7: eine letzte Darstellung der Schwingungsabfolge Takt 4,
8: eine Darstellung der maximalen Beschleunigung Takt 1,
9: eine andere Darstellung der Beschleunigung Takt 2,
10: eine weitere Darstellung der Beschleunigung Takt 3,
11: eine letzte Darstellung der Beschleunigung Takt 4 und
12: die vereinfachte Darstellung eines konstruierten Versuchsmodells.
Die Grundlage des neuen Antriebs ist der Massenzentralpunkt MZP. Im freien Raum, also fern von jeglicher Reibung und Gravitation, behält eine Gesamtmasse, bestehend aus zwei Einzelmassen M1, M2 immer den MZP bei, egal wie weit und wie schnell sich die beiden Massen M1, M2 auf Grund einer Impulskraft zwischen ihnen voneinander entfernen. Gleiches gilt bei den Wiederannäherungen zum MZP. Dabei wird die Eigenbewegung des MZP vernachlässigt. Der MZP entspricht somit einem dreidimensionalen Schwerpunkt, im Gegensatz zu einem Schwerpunkt in einem Gravitationsfeld.
Um den MZP einer Gesamtmasse und somit die Gesamtmasse selbst im freien Raum verschieben zu können, muss man die Eigenmasse einer Einzelmasse unabhängig von anderen Einzelmasse frei erhöhen und verringern können. Das führt zu einer Trägheitsänderung.
Nach der 1 erreicht man diese Trägheitsänderung durch eine Schwingung, bestehend aus dem Entfernen und dem Annähern zwischen zwei Einzelmassen M1 und M2, wobei sich die Eigenmasse M2 während des Entfernens erhöht und bei der Wiederannäherung wiederum auf seine Ausgangsmasse verringert. Die Eigenmasse von M1 beträgt in diesem Fall 1 und die Ausgangsmasse von M2 beträgt 2. Dabei wirkt die Impulskraft auf der gesamten Strecke vom und zum MZP im gleich bleibenden Maße.
Während des Entfernens erreicht die eine Einzelmasse M1 eine höhere Geschwindigkeit als ihre ursprüngliche Geschwindigkeit und die andere Einzelmasse M2 eine geringere Geschwindigkeit als ihre ursprüngliche Geschwindigkeit. Daher verschiebt sich der MZP bereits während des Entfernens der einen Einzelmasse M1.
Erhöht man die Eigenmasse der Einzelmasse M2 nicht während des Entfernens, sondern während der Annäherung, dann verschiebt sich die Gesamtmasse M1 in die entgegengesetzte Richtung.
Um den MZP einer Gesamtmasse im freien Raum gemäß der 2 auf eine Grundgeschwindigkeit zu beschleunigen, muss man die Eigenmasse der Einzelmasse M2 während des Entfernens der Einzelmasse M1 erhöhen und zudem wieder verringern.
Kommt nun die Einzelmasse M2 in ihrem entferntesten Punkt vom MZP an, besitzt sie, reduziert auf ihre Ausgangsmasse eine geringere Geschwindigkeit v kleiner 1 als die ursprüngliche. M1 hingegen besitzt nun eine größere Geschwindigkeit v größer als 2 als die ursprüngliche.
Auf Grund der nun bereits vollzogenen Massereduzierung von M2 gibt M1, in ihrem entferntesten Punkt vom MZP, der Gesamtmasse einen Teilimpuls mit genau der Energiemenge aus der Geschwindigkeitserhöhung und der Geschwindigkeitsverringerung.
Hieraus ergibt sich die Grundgeschwindigkeit der Gesamtmasse. Während der gesamten Wiederannäherung ist die Einzelmasse M2 auf die ursprüngliche Größe reduziert. Dabei bleibt die Geschwindigkeit der Gesamtmasse erhalten.
Aus diesen Überlegungen und, um eine Gesamtmasse auf eine annähernde Lichtgeschwindigkeit zu beschleunigen, ergibt sich folgende Grundkonstruktion:
Nach der 3 besteht die Gesamtmasse aus zwei gleich großen Einzelmassen M1, M2, die sich in einer bestimmten Abfolge voneinander abstoßen und wieder anziehen. Dabei ist M1 die dauerhaft unveränderte Einzelmasse. Die Einzelmasse M2 ist dagegen in zwei gleich große Einzelmassen M2.1 und M2.2 aufgeteilt, welche ebenfalls in einer Schwingungsabfolge um ihren gemeinsamen Mittelpunkt schwingen.
Hierzu gilt für zwischen zwei Punkten frei schwingende Massen allgemein, dass die Geschwindigkeit im Umkehrpunkt A und B gleich null und im Mittelpunkt der Strecke A-B am größten ist. Je größer nun die Geschwindigkeit ist, desto größer wird die Eigenmasse.
Die Schwingungsabfolge der Einzelmassen M2.1 und M2.2 gleichen sich.
Gemäß der 4 wird die Strecke A-B der Einzelmasse in vier gleich große Teilstrecken A-1, 1-2, 2-3, 3-B aufgeteilt. Während sich die Einzelmasse M2.1 auf den Strecken 1-2 und 2-3 bewegt, entfernt sich die Einzelmasse M1 auf einer festgelegten Strecke C-D von der Einzelmasse M2. In diesem Zeitabschnitt besitzt die Einzelmasse M2 auf Grund der höheren Durchschnittsgeschwindigkeit von M2.1 und M2.2 eine größere Trägheit als M1. Kommt die Einzelmasse M1 im entferntesten Punkt vom MZP an, beschleunigt sie die Gesamtmasse auf Grund des Teilimpulses bereits auf die erste Grundgeschwindigkeit.
Nach der 5 bewegt sich die Einzelmasse M1 auf der Strecke C-D wieder zurück, wenn die Einzelmasse M2.1 die Strecke 3-B zurücklegt, im Punkt B umkehrt und die Strecke B-3 erneut absolviert. In diesem Zeitabschnitt besitzt die Masse M2 auf Grund der niederen Durchschnittsgeschwindigkeit eine immer noch höhere Trägheit als die Einzelmasse M1. Sie hat jedoch ihre eigene Masse minimiert. Dabei verzögert die immer noch größere Einzelmasse M2 die Grundgeschwindigkeit der Gesamtmasse, jedoch bleibt ein Teil der Grundgeschwindigkeit erhalten, da die Einzelmasse M2 jetzt bereits kleiner ist als während des Entfernen von M1.
Während die Einzelmasse M2.1 gemäß der 6 wiederum die Strecken 2-3, 1-2 zurücklegt, erhöht sie darauf erneut ihre Trägheit und die Gesamtmasse beschleunigt nun zum ersten Mal durch den Teilimpuls der Einzelmasse M1 in ihrem entferntesten Punkt vom MZP auf die nächst höhere resultierende Geschwindigkeit.
Um die Schwingung der Einzelmasse M2.1 abzuschließen, muss sie, wie die 7 zeigt, letztlich die Strecke A-1 bis in den Punkt A und erneut die Strecken A-1 zurücklegen. In dieser Zeit legt M1 letztendlich noch einmal die Strecke C-D zu M2 zurück. Dabei verzögert die immer noch größere Einzelmasse M2 die vorangegangene resultierende Geschwindigkeit der Gesamtmasse, jedoch um einen geringeren Betrag, als sie diese zuvor beschleunigt hat.
Die Gesamtmasse kann dabei vorab jede beliebige Geschwindigkeit besitzen und beschleunigt trotzdem von Schwingung zu Schwingung mit genau der gleichen Teilimpulskraft auf die daraus resultierende Geschwindigkeit. Dazu kommt, dass die Beschleunigung des Antriebs bei gleich bleibender Impulskraft während der unzähligen Schwingungen auf Grund der unendlichen Energiemenge zum Erreichen von Lichtgeschwindigkeit zunehmend abnimmt.
Die Bewegungsrichtung des MZP kehrt sich um, wenn man die Schwingungsabfolgen der Einzelmassen M2.1, M2.2 und der Einzelmassen M1 und M2 umkehrt.
Nachfolgend soll an Hand der 8 bis 11 die maximale Beschleunigung während einer Schwingung beschrieben werden.
Während des Entfernens zwischen den Einzelmassen M1 und M2 auf der Strecke C-D legen die Einzelmassen M2.1 und M2.2 in diesem Fall die Strecke A-B zurück. In dieser Zeit erhöht sich die Masse der Einzelmassen M2.1 und M2.2 und verringert sich wiederum auf deren Ausgangsmasse. Dabei wird die gesamte Massendifferenzierung während des Entfernens genutzt. Kommt die Einzelmasse M1 im entferntesten Punkt vom MZP an, beschleunigt die Gesamtmasse auf Grund des Teilimpulses auf die erste Grundgeschwindigkeit.
Nach dem Entfernen zwischen den Einzelmassen M1 und M2 wird die Schwingung der Einzelmassen M2.1 und M2.2 während ihrer geringsten Geschwindigkeit im Punkt B für einen bestimmten Zeitraum angehalten. Das ist technisch vollkommen umsetzbar, da die Energiemenge der Einzelmassen M2.1 und M2.2 während dessen in einem Federelement erhalten bleibt. Dabei muss der Zeitraum mindestens solange andauern, wie Zeit zum Zurücklegen der Strecke C-D benötigt wird. Während dieses Zeitraumes nähern sich die Einzelmassen M1 und M2 auf der Strecke C-D wiederum an. Nach dieser Annäherung bleibt die vorangegangene Grundgeschwindigkeit unverändert.
Daraufhin müssen die Einzelmassen M2.1 und M2.2 nun zu einem festgelegten Zeitpunkt die Strecke B-A zurücklegen, während sich die Einzelmasse M1 erneut von der Einzelmasse M2 entfernt. Kommt die Einzelmasse im entferntesten Punkt vom MZP an, summiert sich der erneute Teilimpuls zur Grundgeschwindigkeit und die Gesamtmasse beschleunigt auf die nächste höhere Geschwindigkeit.
Um die Schwingung abzuschließen, wird die Schwingung der Einzelmassen M2.1 und M2.2 letztendlich noch einmal im Punkt A unterbrochen, während sich die Einzelmasse M1 und die Einzelmasse M2 annähern. Dabei bleibt die resultierende Geschwindigkeit unverändert.
Die Erfindung soll nachstehend an Hand eines unter normalen atmosphärischen Bedingungen arbeitenden Versuchsmodells näher erläutert werden.
Dazu zeigt die 12 ein Gestell 1 mit einer drehbar gelagerten Welle 2. Das Gestell 1 ist in seinem Schwerpunkt an einem möglichst langen Seil 3 frei aufgehängt, um einen möglichst großen seitlichen Ausschlag des Gestells zu ermöglichen. Auf dieser Welle 2 ist ein Massenkörper 4 drehfest und axial verschiebbar gelagert, wobei dieser Massenkörper 4 symmetrisch ausgebildet und durch ein Federelement 5 in seinem axialen Weg belastet ist. Dieser Massenkörper 4 steht für die Einzelmasse M1. Auf der Welle 2 befinden sich ein zweiter Massenkörper 6, der der Einzelmasse M2.1 entspricht, und ein dritter Massenkörper 7, der als Einzelmasse M2.2 gilt, wobei die beiden Massenkörper 6, 7 jeweils drehbar auf der Welle 2 gelagert sind. Jeder dieser beiden Massenkörper 6, 7 ist flügelartig und mit einer großen Spannweite ausgebildet und besitzt beidseitig im Bereich der freien Enden eine Zugfeder 8, 9, die alle am Gestell 1 befestigt sind.
Die axiale Bewegung des Massenkörpers 4 und die auf eine Schwingung begrenzten Drehbewegungen der beiden Massenkörper 6, 7 werden von einem Motor 10 angetrieben. Dazu ist der Motor 10 einerseits über ein erstes Kurbelgetriebe 11 mit der Welle 2 des Gestells 1 verbunden, das die drehende Bewegung des Motors 10 in eine axiale Bewegung des Massenkörpers 4 umwandelt. Andererseits ist der Motor 10 über ein Untersetzungsgetriebe 12 mit einem zweiten Kurbelgetriebe 13 mit dem Massenkörper 7 und einem dritten Kurbelgetriebe 14 mit dem Massenkörper 6 verbunden, wobei die Pleuel der beiden Kurbelgetriebe 13, 14 an beiden flügelartigen Massenkörper 6, 7 auf Abstand außerhalb des Drehpunktes angeschlagen sind. Das Untersetzungsgetriebe 12 ist so ausgelegt, dass die Drehgeschwindigkeit der Kurbelwellen der beiden Kurbelgetrieben 13, 14 halb so groß ist wie die Drehgeschwindigkeit der Kurbelwelle des Kurbelgetriebes 11 für den Massenkörper 4. Dabei ist die Drehbewegung der beiden Kurbelgetriebe 13, 14 so aufeinander abgestimmt, dass die schwingenden Bewegungen der beiden Massenkörper 6, 7 gegenläufig verlaufen.
Mit den vom Antrieb 10 eingeleiteten Bewegungen der drei Massenkörper 4, 6, 7 wurde nachweislich festgestellt, dass sich das hängende Gestell 1 aus der Vertikalen herausbewegt hat. Dieser Ausschlag ist natürlich durch die Wirkung des Seiles 3 begrenzt.
Die Beschleunigung erhöht sich zusätzlich nach der 13 wenn anstelle des starren Massenkörper 4 ein weiteres Paar der beweglichen Massenkörper 6, 7 auf die verbleibenden beweglichen Massenkörper 6, 7 wirkt.
Die Taktung der anstelle des starren Massenkörper 4 wirkenden beweglichen Massenkörper 6, 7 ist um 1 oder 3 von 4 Takten gegen die Taktung der verbleibenden beweglichen Massenkörper 6, 7 verschoben. Zur Steuerung wird die Kurbelwelle auf der sich die Kurbelgetriebe 13, 14 befinden drehfest aber axial verschiebbar gelagert weitergeführt. Um das zweite Paar Massenkörper 6, 7 in Bewegung zu versetzen ist hinter der drehfesten aber axial verschiebbaren Kurbelwellenlagerung 15 ebenfalls ein zweites Paar des Kurbelgetriebes 13, 14 um 90 oder 270 Grad axial zur Kurbelwellenachse gedreht angebracht. Die Aufhängung an einem Seil oder an einem Gehäuse befindet sich gedämpft im Zentrum des Federelements 5.
In dieser Anordnung können die Federelemente 8, 9 wegfallen. Die Bewegungsenergie des einen Massenkörperpaares 6, 7 kann über eine massive Auslegung der Kurbelgetriebe 13, 14 durch das jeweilige andere Massenkörperpaar 6, 7 weitestgehend abgefangen werden.
Um die Massenkörper 6, 7 reibungsfrei zu bewegen zeigt die 14 den Querschnitt des Massenkörpers 4 in Form eines geschlossenen Ringes. Das Gehäuse 13, 24 besteht aus zwei Teilen und wird durch einen Haltering 23 auf dem doppelseitig ein Supraleiter 19 längs des Umfanges verläuft mit Verschraubungen 20 dicht verschlossen. Das Gehäuse bildet zudem eine stabile Plattform für alle Bauteile die an dem Ring befestigt sind. An der oberen und unteren inneren Gehäusewand sind ebenfalls zwei Supraleiter 8 längs des Umfanges fest angebracht. An der linken und rechten inneren Gehäusewand verlaufen pro Kammer abwechselnd vertikal ein Stator eines dreiphasigen Linearstrommotors 1 und ein Supraleiter 2. Alle Supraleiter 2, 8, 19 am Gehäuse werden durch Leitungen 16 gekühlt und alle Linearstrommotor Statoren 1 über separate Leitungen 16 mit Strom versorgt. Alle Linearstrommotor Statoren 1 werden pro Kammer parallel geschaltet. In den zwei Kammern jedes Gehäuseteils 13, 24 befindet sich je eine Einfassung 17, 18. Die beiden Einfassungen sind in ihrem vertikalen Weg durch die vier Supraleiter 8, 19 begrenzt. Die Supraleiter 8, 19 arbeiten durch sich aufbauende Felder in den Einfassungen 17,18 wie Federelemente. Jede Einfassung besteht aus zwei Deckringen 25 welche durch Verschraubungen 20 mit dem Mittelstück 26 wiederum in zwei Kammern unterteilend verbunden sind. In den Kammern befindet sich je ein Massenkörper der Massenkörper 6, 7. Auf jedem der insgesamt vier Massenkörper sind längs des Umfanges je ein Linearstrommotor Läufer 10 und links und rechts Magnete 11 in u-Form angebracht. Demgegenüber stehend verläuft ebenso längs des Umfanges je Deckring 25 ein Linearstrommotor Stator 9 auf der Innenseite der Einfassung. Links und rechts in den Eckpunkten jeder Kammer der Einfassungen 17, 18 befinden sich in u-Form angebrachte Supraleiter 27 längs des Umfanges welche den in u-Form angeordneten Magneten 11 an dem linken und rechten Rand der Massenkörper 6, 7 gegenüber stehen und diese zentral fixieren. Auf den beiden Mittelstücken 26 befinden sich zudem Supraleiterpaare 5 längs des Umfanges welche im Betrieb die gegenläufigen Felder der Linearstrommotor Läufer 10 voneinander isolieren und zudem die Massenkörper 6, 7 mit zunehmender Feldstärke auf Grund der Bewegung in zwei Dimensionen stabilisieren. In Abhängigkeit davon erzeugen auch die vier Linearstrommotoren Statoren 9 gegenüber ihren Linearstrommotoren Läufern 10 ein abstoßendes Feld. An der äußeren linken und rechten Seite der beiden Einfassungen 17, 18 verlaufen abwechselnd vertikal ein Linearstrommotor Läufer 14 welcher immer einem Linearstrommotor Stator 1 des Gehäuses gegenüber steht und eine Magnetbahn 15. Dazu ist die Magnetbahn 15 so angeordnet dass der gegenüberstehende vertikale Supraleiter 2 des Gehäuses die jeweilige Einfassung am rotieren hindert und vorerst nur eine vertikale Führung zulässt. Ebenso lässt sich durch entgegen gerichtetes horizontales Schwingen der Mittelpunkte der Einfassungen 17, 18 eine horizontale Beschleunigung erreichen. Die Leitungen 12 zur Stromversorgung und Kühlung der Bauteile in den Einfassungen 17, 18 werden durch die Gehäuseteile 13, 24 nach außen geführt. Die Massenkörper 6, 7 sowie deren Einfassungen 17, 18 bewegen sich im Vakuum 21. In jedem der beiden Gehäuseteile 13, 24 ist ein Laser 3, 22 eingelassen. Die Laser 3, 22 messen zu jedem Zeitpunkt die Position, Geschwindigkeit und die vertikale Bewegungsrichtung der Einfassungen 17, 18. Die 15 zeigt den Massenkörper 4 in Form eines Ringes auf dem ein Primärantrieb 34 durch erzeugtes Drehmoment einen Generator 33 antreibt welcher ein dreiphasiges Versorgungsnetz speist. Ein Zusatzprimärantrieb 32 welcher einen Gleichstrom erzeugt kann im Bedarfsfall durch einen in drei Phasen unterteilenden Wechselrichter 31 zugeschaltet werden. Das Versorgungsnetz kann durch die Stromstärkeregler 30 manuell gedrosselt werden und führt zu zwei statischen dreiphasigen Frequenzumrichtergruppen 28, 29 welche durch den Laser 3 angesteuert werden und dadurch die Takte der sich in den Einfassungen 17, 18 befindendlichen Massenkörper 6, 7 vorgeben. Dazu ist Frequenzumrichtergruppe 28 für die Ansteuerung der Einfassung 17 zuständig und die Frequenzumrichtergruppe 29 für die Ansteuerung der Einfassung 18. Jeder Frequenzumrichter aus der einen Gruppe ist mit einem aus der anderen Gruppe durch Ansteuern des Lasers 3 verbunden und schaltet so die Linearstrommotor Statoren der beiden Einfassungen wechselweise als Motor und Generator. Die drei Phasen aus je einer der beiden Frequenzumrichtergruppen 28, 29 führen zu je einer Einfassung. Innerhalb jeder Einfassung sind aufgrund entgegen gesetzter Rotationsrichtung der beiden Massenkörper 6, 7 an einem Linearstrommotor Stator zwei Phasen dauerhaft getauscht. Des Weiteren führt das Versorgungsnetz zu einem Stromstärkeregler 41 mit welchem die Schwingungsfrequenz der beiden Einfassungen 17, 18 manuell gesteuert wird. Die drei Phasen laufen aufgeteilt in zwei Stränge zu zwei Stromstärkereglern 39, 40 welche durch das Zusammenwirken der Laser 3, 22 angesteuert werden. Je zwei der drei Phasen des geregelten Durchlassstroms führen weiter zu zwei durch den Laser 3 angesteuerten Phasentauschern 37, 38. Daraufhin laufen beide Stränge mit je drei Phasen zu zwei statischen dreiphasigen Frequenzumrichtergruppen 35, 36 welche die vertikalen Linearstrommotor Statoren 1 links und rechts an den Gehäuseteilen 13, 24 durch Ansteuerung des Lasers 3 speisen. Dabei versorgt die Frequenzumrichtergruppe 35 das Gehäuseteil 24 und die Frequenzumrichtergruppe 36 das Gehäuseteil 13. Alle Supraleiter werden durch eine Kühlanlage 42 gekühlt.
Die 14, 15, 16, 17, 18 und 19 beschreiben zusammenhängend die Funktion.
Aufgrund der entgegen gesetzten vertikalen Bewegung der beiden Einfassungen 17, 18 in einem Gravitationsfeld benötigen beide Einfassungen 17, 18 eine unterschiedliche Energiemenge zum Zurücklegen gleicher Wegstrecken in gleichen Zeitabschnitten, daher messen während der folgend beschriebenen vier Takte die Laser 3, 22 je die momentane Geschwindigkeit der dazugehörigen Einfassungen 17, 18 und gleichen die Streckenabweichung durch die jeweiligen Stromstärkeregler 39, 40 aus.
Alle vier Massenkörper 6, 7 behalten ihre Umlaufrichtung um den Mittelpunkt während der vier Takte bei, nur durch ihre stetige Geschwindigkeitsänderung werden ihre einzelnen Schwingungen erzeugt. Daher kann immer eine Grundgeschwindigkeit der Massenkörper erhalten bleiben.
Nach 16 gibt der Laser 3 aufgrund der Position und der Bewegungsrichtung der Einfassung 17 ein Signal an die Frequenzumrichtergruppen 28, 29. Die Frequenzumrichtergruppe 29 wird durch das Signal des Lasen 3 als Generatorfunktion geschaltet, trennt die Verbindung zum Generator 33, wandelt die aus der Einfassung 18 ankommenden hohen Frequenzen jeder der drei Phasen der Massenkörper 6, 7 in ansteigende Frequenzen und speist damit die Frequenzumrichtergruppe 28 welche durch das Signal des Lasers 3 die immer gleichen Frequenzen des Generators 33 auf ebenfalls die ansteigenden Frequenzen wandelt und so die Massenkörper 6, 7 in der Einfassung 17 beschleunigt.
Die Frequenzumrichtergruppen 35, 36 wandeln die immer gleichen Frequenzen des Generators in ansteigende Frequenzen. Die Frequenzumrichtergruppe 36 beschleunigt die Einfassung 17 aufwärts und die Frequenzumrichtergruppe 35 beschleunigt die Einfassung 18 abwärts.
Nach 17 gibt der Laser 3 aufgrund der Position der Einfassung 17 ein Signal an die zwei Phasentauscher 37, 38 worauf diese die Reihenfolge der zu erzeugenden Frequenzen von je zwei Phasen umkehren und diese zusammen mit der je dritten Phase an die Frequenzumrichtergruppen 35, 36 weitergeben. Die Frequenzumrichtergruppen 35, 36 erzeugen daraufhin durch Ansteuerung des Lasers 3 ansteigende Frequenzen durch welche die Einfassungen 17, 18 in die entgegen gesetzte Richtung beschleunigen. Die Frequenzumrichtergruppe 36 beschleunigt daraufhin die Einfassung 17 abwärts und die Frequenzumrichtergruppe 35 beschleunigt die Einfassung 18 aufwärts.
Nach 18 gibt der Laser 3 aufgrund der Position und der Bewegungsrichtung der Einfassung 17 ein Signal an die Frequenumrichtergruppen 28, 29. Die Frequenzumrichtergruppe 28 wird durch das Signal des Lasers 3 als Generatorfunktion geschaltet, trennt die Verbindung zum Generator 33, wandelt die aus der Einfassung 17 ankommenden hohen Frequenzen jeder der drei Phasen der Massenkörper 6, 7 in ansteigende Frequenzen und speist damit die Frequenzumrichtergruppe 29 welche durch das Signal des Lasers 3 die immer gleichen Frequenzen des Generators 33 auf ebenfalls die ansteigenden Frequenzen wandelt und so die Massenkörper 6, 7 in der Einfassung 18 beschleunigt.
Nach 19 gibt der Laser 3 aufgrund der Position der Einfassung 17 ein Signal an die zwei Phasentauscher 37, 38 worauf diese die Reihenfolge der zu erzeugenden Frequenzen von je zwei Phasen umkehren und diese zusammen mit der je dritten Phase an die Frequenzumrichtergruppen 35, 36 weitergeben. Die Frequenzumrichtergruppen 35, 36 erzeugen daraufhin durch Ansteuerung des Lasers 3 ansteigende Frequenzen durch welche die Einfassungen 17, 18 in die entgegen gesetzte Richtung beschleunigen. Die Frequenzumrichtergruppe 36 beschleunigt daraufhin die Einfassung 17 aufwärts und die Frequenzumrichtergruppe 35 beschleunigt die Einfassung 18 abwärts.
Alle Linearstrommotor Statoren 1, 9 und die dazugehörigen Bauteile können in mehrere Abschnitte entlang des Rings unterteilt sein um die Belastungen zu begrenzen.
Die 14, 15, 20, 21, 22 und 23 beschreiben wie man die Beschleunigung der Gesamtmasse erhöht wenn man die Taktung der Massenkörper 6, 7 während des Heben und Senken je Einfassung um 45 Grad verschiebt.
Nach 20 gibt der Laser 3 aufgrund der Position und der Bewegungsrichtung der Einfassung 17 ein Signal an die Frequenzumrichtergruppen 28, 29. Die Frequenzumrichtergruppe 29 wird durch das Signal des Lasers 3 als Generatorfunktion geschaltet, trennt die Verbindung zum Generator 33, wandelt die aus der Einfassung 18 ankommenden hohen Frequenzen jeder der drei Phasen der Massenkörper 6, 7 in ansteigende Frequenzen und speist damit die Frequenzumrichtergruppe 28 welche durch das Signal des Lasers 3 die immer gleichen Frequenzen des Generators 33 auf ebenfalls die ansteigenden Frequenzen wandelt und so die Massenkörper 6, 7 in der Einfassung 17 beschleunigt. Die Frequenzumrichtergruppen 35, 36 wandeln die immer gleichen Frequenzen des Generators in ansteigende Frequenzen. Die Frequenzumrichtergruppe 36 beschleunigt die Einfassung 17 aufwärts und die Frequenzumrichtergruppe 35 beschleunigt die Einfassung 18 abwärts.
Nach 21 gibt der Laser 3 aufgrund der Position der Einfassung 17 ein Signal an die zwei Phasentauscher 37, 38 worauf diese die Reihenfolge der zu erzeugenden Frequenzen von je zwei Phasen umkehren und diese zusammen mit der je dritten Phase an die Frequenzumrichtergruppen 35, 36 weitergeben. Die Frequenzumrichtergruppen 35, 36 erzeugen daraufhin durch Ansteuerung des Lasers 3 ansteigende Frequenzen durch welche die Einfassungen 17, 18 in die entgegen gesetzte Richtung beschleunigen. Die Frequenzumrichtergruppe 36 beschleunigt daraufhin die Einfassung 17 abwärts und die Frequenzumrichtergruppe 35 beschleunigt die Einfassung 18 aufwärts.
Nach 22 gibt der Laser 3 aufgrund der Position und der Bewegungsrichtung der Einfassung 17 ein Signal an die Frequenzumrichtergruppen 28, 29. Die Frequenzumrichtergruppe 28 wird durch das Signal des Lasers 3 als Generatorfunktion geschaltet, trennt die Verbindung zum Generator 33, wandelt die aus der Einfassung 17 ankommenden hohen Frequenzen jeder der drei Phasen der Massenkörper 6, 7 in ansteigende Frequenzen und speist damit die Frequenzumrichtergruppe 29 welche durch das Signal des Lasers 3 die immer gleichen Frequenzen des Generators 33 auf ebenfalls die ansteigenden Frequenzen wandelt und so die Massenkörper 6, 7 in der Einfassung 18 beschleunigt.
Nach 23 gibt der Laser 3 aufgrund der Position der Einfassung 17 ein Signal an die zwei Phasentauscher 37, 38 worauf diese die Reihenfolge der zu erzeugenden Frequenzen von je zwei Phasen umkehren und diese zusammen mit der je dritten Phase an die Frequenzumrichtergruppen 35, 36 weitergeben. Die Frequenzumrichtergruppen 35, 36 erzeugen daraufhin durch Ansteuerung des Lasers 3 ansteigende Frequenzen durch welche die Einfassungen 17, 18 in die entgegen gesetzte Richtung beschleunigen. Die Frequenzumrichtergruppe 36 beschleunigt daraufhin die Einfassung 17 aufwärts und die Frequenzumrichtergruppe 35 beschleunigt die Einfassung 18 abwärts.
Die 14, 15, 24 und 25 beschreiben wie man die Beschleunigung der Gesamtmasse nochmals erhöht wenn man die Taktung der Massenkörper 6, 7 während des Heben und Senken je Einfassung wiederum um 45 Grad verschiebt.
Nach 24 gibt der Laser 3 aufgrund der Position und der Bewegungsrichtung der Einfassung 17 ein Signal an die Frequenzumrichtergruppen 28, 29. Die Frequenzumrichtergruppe 29 wird durch das Signal des Lasers 3 als Generatorfunktion geschaltet, trennt die Verbindung zum Generator 33, wandelt die aus der Einfassung 18 ankommenden hohen Frequenzen jeder der drei Phasen der Massenkörper 6, 7 in ansteigende Frequenzen und speist damit die Frequenzumrichtergruppe 28 welche durch das Signal des Lasers 3 die immer gleichen Frequenzen des Generators 33 auf ebenfalls die ansteigenden Frequenzen wandelt und so die Massenkörper 6, 7 in der Einfassung 17 beschleunigt. Die Frequenzumrichtergruppen 35, 36 wandeln die immer gleichen Frequenzen des Generators in ansteigende Frequenzen. Die Frequenzumrichtergruppe 36 beschleunigt die Einfassung 17 aufwärts und die Frequenzumrichtergruppe 35 beschleunigt die Einfassung 18 abwärts.
Nach 25 gibt der Laser 3 aufgrund der Position und der Bewegungsrichtung der Einfassung 17 ein Signal an die Frequenzumrichtergruppen 28, 29. Die Frequenzumrichtergruppe 28 wird durch das Signal des Lasers 3 als Generatorfunktion geschaltet, trennt die Verbindung zum Generator 33, wandelt die aus der Einfassung 17 ankommenden hohen Frequenzen jeder der drei Phasen der Massenkörper 6, 7 in ansteigende Frequenzen und speist damit die Frequenzumrichtergruppe 29 welche durch das Signal des Lasers 3 die immer gleichen Frequenzen des Generators 33 auf ebenfalls die ansteigenden Frequenzen wandelt und so die Massenkörper 6, 7 in der Einfassung 18 beschleunigt. Zeitgleich gibt der Laser 3 aufgrund der Position der Einfassung 17 ein Signal an die zwei Phasentauscher 37, 38 worauf diese die Reihenfolge der zu erzeugenden Frequenzen von je zwei Phasen umkehren und diese zusammen mit der je dritten Phase an die Frequenzumrichtergruppen 35, 36 weitergeben. Die Frequenzumrichtergruppen 35, 36 erzeugen daraufhin durch Ansteuerung des Lasers 3 ansteigende Frequenzen durch welche die Einfassungen 17, 18 in die entgegen gesetzte Richtung beschleunigen. Die Frequenzumrichtergruppe 36 beschleunigt daraufhin die Einfassung 17 abwärts und die Frequenzumrichtergruppe 35 beschleunigt die Einfassung 18 aufwärts.
Bezugszeichenliste
Fig. 12, Fig. 13

1: Gestell
2: Welle
3: Seil und Stromversorgung
4: Massenkörper M1
5: Federelement
6: Massenkörper M2.1
7: Massenkörper M2.2.
8: Zugfeder
9: Zugfeder
10: Motor
11: erstes Kurbelgetriebe
12: Untersetzungsgetriebe
13: zweites Kurbelgetriebe
14: drittes Kurbelgetriebe
15: axial verschiebbare Kurbelwellenlagerung

1: Linearstrommotor Stator
2: Supraleiter
3: Laser
4: Massenkörper
5: Supraleiterpaar
6: Massenkörper
7: Massenkörper
8: Supraleiter
9: Linearstrommotor Stator
10: Linearstrommotor Läufer
11: Magnete
12: Leitungen
13: Gehäuseteil
14: Linearstrommotor Läufer
15: Magnetbahn
16: Leitungen
17: Einfassung
18: Einfassung
19: Supraleiter
20: Verschraubungen
21: Vakuum
22: Laser
23: Haltering
24: Gehäuseteil
25: Deckring
26: Mittelstück
27: Supraleiter
28: Frequenzreglergruppe
29: Frequenzreglergruppe
30: Stromstärkeregler
31: Wechselrichter
32: Zusatzprimärantrieb
33: Generator
34: Primärantrieb
35: Frequenzreglergruppe
36: Frequenzreglergruppe
37: Phasentauscher
38: Phasentauscher
39: Stromstärkeregler
40: Stromstärkeregler
41: Stromstärkeregler
42: Kühlanlage

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102007004507 A1 [0005]

Claims

Antrieb, insbesondere für Raumfahrzeuge, bestehend aus einem, gegenüber dem Fahrzeug starren ersten Massenkörper (4) und mindestens zwei beweglichen Massenkörper (6, 7), dadurch gekennzeichnet, dass die beweglichen Massenkörper (6, 7) gleich groß ausgeführt sind und im Wirkungsbereich des starren Massenkörpers (4) so in Bewegung versetzt werden, dass sich die Massen der beweglichen Massenkörper (6, 7) verändern und impulsartig auf den starren Massenkörper (4) wirken.
Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungen der beweglichen Massenkörper (6, 7) Schwingungen sind.
Antrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Massenkörper (6, 7) in gerader Anzahl eingesetzt werden und die Schwingungen von paarweise angeordneten Massenkörper (6, 7) entgegen gerichtet sind.
Antrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Massenkörperpaare (6, 7) mechanisch oder elektromagnetisch angesteuert werden.
Antrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Massenkörperpaare (6, 7) bei elektromagnetischer Ansteuerung in dem Massenkörper (4) in Form von geschlossenen Ringen bewegt werden.