DE102021002569A1

DE102021002569A1 - Riemengetriebe mit Fallgewichten

Info

Publication number: DE102021002569A1
Application number: DE102021002569.5A
Authority: DE
Inventors: gleich Anmelder Erfinder
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2021-05-17
Filing date: 2021-05-17
Publication date: 2022-11-17

Abstract

Riemengetriebe mit Fallgewichten zeigt eine mechanische Möglichkeit, Massen, in diesem Fall feste Körper, in ihrer Lage und Position so zu verändern, dass daraus folgend mehr kinetische Energie nutzbar wird, als zu den Lage - und Positionsänderungen aufgewendet werden muß. Durch den Umgang mit Rädern und deren Zusammenspiel in unterschiedlichsten Wirkungsweisen, z. B. halten, ausgleichen, Massenpunktver - lagerungen u.v.m., lassen sich belastbare Ergebnisse er - zielen, die im Allgemeinen nicht vorstellbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Konstruktion zur Positionsver - änderung und Lageveränderung von Gewichten.
Stand der Technik
Zum Verändern von Positionen von Massen und Gewichten und deren Lage sind eine Vielzahl unterschiedlichster Lösungen bekannt. Mechanisch, hydraulisch, durch Zug - und Hebekräfte bis hin zur Nutzung von Expansionsenergie lassen sich Massen und Gewichte bewegen, um daraus folgend durch die Erdanziehung oder andere wirkende Kräfte Bewegungsenergie hilfreich ver - fügbar zu machen. All diese Lösungen sind mit dem Problem behaftet, dass auf Grund der vorhandenen Reibung mehr Energie aufgebracht werden muß, als nach den Veränderungen zur Verfügung steht. Dem Anspruch der adrgelegten Erfindung liegt das Pro - blem zu Grunde; eine Lösung zu finden, das Verhältnis zwischen zu investierender Energie und den jeweils gewünschten Ergeb - nissen so zu verändern, dass weniger Energie investiert werden muß, als nach der Lage - und Positionsänderung zur Verfügung steht.
Riemengetriebe mit Fallgewichten
Die erfindungsgemäße Konstruktion soll an Hand von drei Ausführungsbeispielen und dazu gehörigen schematischen Zeichnungen näher erläutert werden.
Beschreibung
Riemengetriebe mit Fallgewichten
1 zeigt einen im Ständer (1) drehbar gelagerten Ro - tor (2) mit zu dessen Lagerung in gleichem Abstand befind - lichen Gewichten (4) und mit ihnen fest verbundene Zahnriemen - räder für Gewichte (5). Die Lage der Gewichte (4) wird durch die Antriebszahnriemen (6) bestimmt, welche die Verbindung zwischen dem , im dieser Situation festen Zentralriemen - rad (3) und den Zahnriemenrädern für Gewichte (5) darstellen. Die Gewichte (4) sind in dieser Anfangssituation des Bewegungs - ablaufes nach unten ausgerichtet. Wird der Rotor (2) im Uhr zeigersinn gedreht, (2), bewegen sich, durch die Zahn - riemen für Gewichte (5) gehalten, auf beiden Seiten im Uhr - zeigersinn. Das Zahnriemenrad (3) ist doppelt so groß wie die Zahnriemenräder für Gewichte (5). Nach einer Drehung des Ro - tors (2) um 90 Grad, 3, befinden sich die Gewichte (4) in waagrechter Lage. 4 zeigt die Situation nach 180 Grad Drehung des Rotors (2). Die Gewichte (4) stehen senkrecht auf ihren Antriebswellen (14). Der Energieaufwand zur Drehung des Rotors (2) ist auf Grund des annähernden Gewichtsausgleiches beider Seiten und dem Umstand,dass die Gewichte(4) in ihrer Lage durch das fixierte Zentralriemenrad (3) über die An - triebszahnriemen (6) geführt werden, gering. Zu überwinden sind das Trägheitsmoment, die Reibung und die unterschied - lichen Hebelkräfte beider Seiten, diese aber nur bedingt.
In dieser Situation wird die Fixierung des Zentralriemen - rades (9) gelöst. Die Gewichte (4) drehen gleichmäßig, 5, da durch das Zentralriemenrad (3) geführt, um 180 Grad nach unten und geben ihre Gewichtsenergie um die Antriebswellen (14) drehend, frei. 6 zeigt das Ende eines Bewegungs - ablaufes. Auf Grund des Verhältnisses des Zentralriemenrades (3) zu den Zahnriemenrädern für Gewichte (5) von 2 : 1 ist nach 18o Grad Drehung des Rotors (2) die Energieabgabe durch die Gewichte (4) möglich. Das Zentralriemenrad (3) wird wieder fixiert und der Ablauf kann erneut beginnen. Beim Fall der Gewichte (4) wird das Zentralriemenrad (3) um 90 Grad mitgedreht, was daraus folgend vier gleichmäßig versetzte Fixierpunkte notwendig macht.
Riemengetriebe mit Fallgewichten
8 zeigt eine Möglichkeit, den Bewegungsablauf der Ge - wichte (4), bezogen auf deren Lageveränderung, gegenläufig von statten gehen zu lassen. Das Gewicht (4) auf der rechten Seite wird vom Zentralriemenrad (3) über den Antriebszahn - riemen (6) und das Zahnriemenrad für Gewichte (5), geführt. Das Zahnriemenrad für Gewichte (5) auf der linken Seite wird über den gekreuzten Zahnriemen zur Drehrichtungsänderung (7) durch das Zahnriemenrad (5) auf der rechten Seite geführt. Die Hebelkräfte der beiden Gewichte (4) zur Mitte des Rotors (2) sind ausgeglichener. 9 zeigt die Konstruktion in der Draufsicht.
Riemengetriebe mit Fallgewichten
10 zeigt eine Konstruktion mit sechs Gewichten (4) und einem anzutreibenden Dynamo mit Freilauf (13) in der Drauf - sicht. Drei Gewichte (4) und ihre Zahnriemenräder für Gewichte (5) sind in der Rotorscheibe Antrieb (11) gelagert. Die dazu gehörigen Antriebswellen (14) stellen die Verbindung und Halterung der Rotorscheibe Drehrichtungsänderung (12) dar, auf der sich sechs Zahnriemenräder für Gewichte (5) befinden. Drei als Weiterführung der durch die Drehung der Rotorscheibe (11) und der Rotorscheibe (12) in Rotation versetzten Zahn - riemenräder für Gewichte (5) angetriebenen Antriebswellen (14) und ihre drei jeweils gegenüber liegenden Zahnriemenräder für Gewichte (5),welche durch die Zahnriemen Drehrichtungs - änderung (7) in entgegengesetzter Richtung in Rotation ver - sezt werden. Die Übersetzungsverhältnisse zwischen dem Zen - tralriemenrad (3) und den Zahnriemenrädern für Gewichte (5) auf der Rotorscheibe Antrieb (11) sind 2 : 1, so dass nach einer Drehung der Rotorscheiben (11) und (12) um 18o Grad die in der Ausgangssituation nach unten zeigenden Gewichte (4) senkrecht nach oben stehen. Nach Entriegelung der Fixierung für das Zentralriemenrad (9) fallen die Gewichte (4) um ihre Lagerung nach unten. Das dabei verfügbare Drehmoment der sechs Gewichte (4) wird vom gelösten und um 90 Grad im Ergebnis mitlaufenden Zahnriemenrades (3) über die mit diesem fest verbundenen Antriebswelle (14) und den Zahnriemen für den Dynamo (13) übertragen. 11 zeigt den durch die Drehung des Rotors (2) angetriebenen Teil. 12 zeigt die Dreh - richtungsänderung der auf der Scheibe (12) befindlichen Ge - wichte.
Bezugszeichenliste

1: Ständer
2: Rotor
3: Zentralriemenrad
4: Gewichte
5: Zahnriemenrad für Gewichte
6: Antriebszahnriemen
7: Zahnriemen Drehrichtungsänderung
8: Zahnriemen für Dynamo
9: Fixierung für Zentralriemenrad,
10: Lager
11: Rotorscheibe Antrieb
12: Rotorscheibe Drehrichtungsänderung
13: Dynamo mit Freilauf
14: Antriebswelle Achse

Claims

Riemengetriebe mit Fallgewichten, dadurch gekennzeichnet, dass auf einem drehbar gelagerten und rotierfähigen Träger mindestens zwei drehbar gelagerte Körper so angebracht sind, dass sich deren Hebelkräfte zur Trägerlagerung so gut wie möglich ausgleichen.
Riemengetriebe mit Fallgewichten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewichte über Riemen, Ketten, Zahnriemen oder eine entsprechende Anzahl Zahnräder mit einem auf der Mitte des Trägers fest stehenden Riemen - oder Kettenrades oder Zahn - rades verbunden sind, so dass beim rotieren des Trägers die Gewichte vom zentralen und fest stehenden Rad gehaltenwerden und sich deren Lage dadurch bestimmt.
Riemengetriebe mit Fallgewichten nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass beim drehen des Trägers mit Gewichten nur die Trägheit der Masse, die Reibung der Bauteile und zum Teil die durch die Lageveränderungen der Gewichte hervorgerufene Ungleich - gewicht beider Seiten zur Mitte überwunden werden muß, da die Gewichte und deren Drehung um ihre Lagerung durch ein fest stehendes, zentral gelagertes Rad gehalten werden.
Riemengetriebe mit Fallgewichten nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewichte ihren Massenpunkt außerhalb ihrer Lagerung haben, damit nach dem gehalten werden durch das zentrale Rad und dessen Lösung aus seiner Fixierung, die Gewichts - kraft um ihre Lagerung freigegeben werden kann.
Riemengetriebe mit Fallgewichten nach Anspruch 1, 2, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewichte, nach dem sich ihre Massenpunkte im Bereich über ihren Lagerungen befinden, durch das Lösen der Fixierung des zentralen und festen Rades in der Mitte, zwangsgeführt gleichmäßig nach unten drehen, dies aber auch, bei ent - sprechender Bauweise, einzeln geschehen kann.
Riemengetriebe mit Fallgewichten nach Anspruch 1, 2, 3, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich die zu investierende Energie, also das Drehen des Trägers und das Entriegeln der Fixierung, nicht gleichmäßig erhöht mit dem Fallgewichtertrag an Drehmoment durch Vergrößerung der Anzahl der Gewichte, durch Erhöhung der Massen der Gewichte und das Verändern der Übersetzungsverhältnisse, wenn z. B. die Gewichte schon nach einer 45 Grad Drehung des Trägers um 160 Grad nach oben gedreht werden.Der Ertrag steigt exponentiell.
Riemengetriebe mit Fallgewichten nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass beim versetzten Erreichen der Massenpunkte der Gewichte ihrer oberen Punkte und einer entsprechend einzelnen Lösung aus dem Gesamtprozeß, immer paarweise, um den Gewichtsaus - gleich zu erhalten,eine ständige Energieentnahme aus dem Ablauf möglich ist.
Riemengetriebe mit Fallgewichten nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine doppelt aufgebaute Konstruktion in Form eines Räderpaares oder Trägerpaares die auftretenden Gleichge - wichtsabweichungen kompensieren kann und somit die Differenz zwischen investierter Energie und Energieertrag durch die temporäre Herausnahme der Gewichte aus dem Ablauf nochmals vergrößert wird.