DE10338612A1

DE10338612A1 - Verfahren zur Nutzung natürlich vorhandener Gravitation zum Zwecke der Induktion in einer Leiterschleife

Info

Publication number: DE10338612A1
Application number: DE2003138612
Authority: DE
Inventors: Thomas Louis
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-08-22
Filing date: 2003-08-22
Publication date: 2005-03-17

Abstract

Verfahren, mit welchem die natürlich vorhandene Gravitation in Verbindung mit einem Permanentmagneten zur Magnetfeldänderung in einer Leiterschleife (Spule) genutzt wird. Die Magnetfeldänderung induziert in der geschlossenen Leiterschleife Spannung, gleichzeitig entsteht ein elektromagnetisches Feld. Während die induzierte Spannung als elektrische Energie zur Verfügung steht, wird beim beschriebenen Verfahren das sich bildende elektromagnetische Feld unter zu Hilfenahme von zwei weiteren Permanentmagneten dafür verwendet, den Vorgang weiter am Laufen zu halten. DOLLAR A Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann, unabhängig von laufender Energiezufuhr, kostengünstig und ökologisch elektrische Energie und Drehungsenergie, insbesondere zum Betrieb von Niederlastanwendungen, generiert werden. DOLLAR A Das Prinzip des Verfahrens entspricht zunächst dem Prinzip des Elektromotors. Der gravierende Unterschied des Verfahrens zum Elektromotor liegt in der Zuführung der Spannung zur Bildung des elektromagnetischen Feldes. DOLLAR A Im Anwendungsbeispiel läuft in einer Spule (ohne Eisenkern) (2) ein Permanentmagnet (3), der - nach Drehung um seine horizontale Achse (einmaliger Kraftaufwand entgegen Gravitation) - nach unten fällt und damit innerhalb der Spule ein sich änderndes Magnetfeld erzeugt. DOLLAR A Das dadurch entstehende elektromagnetische Feld führt dazu, dass die zwischen zwei Permanentmagneten (1) angebrachte Spule (2) von diesen abgestoßen und in ein stabiles Magnetfeld (S/N-N/S) gezwungen wird, ...

Description

Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren, mit welchem die natürlich vorhandene Gravitation in Verbindung mit einem Permanentmagneten zur Magnetfeldänderung in einer Leiterschleife (Spule) genutzt wird. Durch die Magnetfeldänderung wird in der geschlossenen Leiterschleife Spannung induziert, gleichzeitig entsteht ein elektromagnetisches Feld. Das entstehende elektromagnetische Feld ähnelt dem Magnetfeld eines Stabmagneter, mit jeweils gegengerichteten Polen an den Enden der Leiterschleife. Während die durch Magnetfeldänderung induzierte Spannung als elektrische Energie zur Verfügung steht, wird beim beschriebenen Verfahren das sich bildende elektromagnetische Feld dafür verwendet den Vorgang unter zu Hilfenahme von zwei weiteren Permanentmagneten weiter am Laufen zu halten.
Stand der Technik
Die Nutzung der Gravitation ist ein lange bekanntes Verfahren und wurde früher z.B. in Form von Wassermühlen angewandt. Auch bei diesen Anwendungen wird genutzt, dass die Gravitation Masse (hier Wasser) „nach unten fallen lässt".
Das hier beschriebene Verfahren verbindet diese Technik mit Anwendungen aus der Elektrotechnik, insbesondere mit Anwendungen aus den Bereichen Generator und Elektromotor und nutzt wie diese die bekannten Induktionsgesetze.
Das Verfahren baut auf bekannten physikalischen Gesetzen und auf der Grundlage bekannter Techniken auf, die allgemeiner Stand der Technik sind. Fundstellen hierzu werden deshalb nicht dezidiert aufgezählt.
Auch wenn das Verfahren auf den ersten Blick Assoziationen an ein „Perpetuum Mobile" hervorruft, kann/muss dies mit nachfolgender Argumentation bestritten werden:

a) Gravitation ist unbestreit- und für jeden nachvollziehbar eine natürlich vorhandene Kraft, die seit langem genutzt wird
b) das selbe trifft für Magnetismus zu, wobei hier eingesetzte industrielle Hochleistungs-Permanent-Magneten mittels Elektromagnetismus gefertigt werden, also einen Energieaufwand im Vorfeld voraussetzen.

Ein bestehendes Verfahren, welches diese Gesetze und Techniken wie und zum Zweck wie im vorgeschlagenen Verfahren nutzt ist dem Anmelde nach eigener Recherche nicht bekannt.
Vorteile der Erfindung
Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann unabhängig von laufender Energiezufuhr elektrische Energie und Drehungsenergie generiert werden.
Es bietet somit den Vorteil unabhängiger, kostengünstiger und ökologischer Gewinnung von Energie insbesondere zum Betrieb von Niederlastanwendungen.
Zeichnung / Beschreibung
Das Verfahren wird anhand der beigefügten Zeichnung und der nachfolgenden Beschreibung des Anwendungsbeispiels näher erläutert.
Es sind nur die für das Verständnis des Prinzips des Verfahrens wesentlichen Elemente dargestellt und erläutert. Auf die Darstellung und Erläuterung von Halterungen, Führungen, Achsen, Anschlüssen, Schaltungen etc. wurde verzichtet.
Die [Ziffern] beziehen sich auf die vereinfachte Skizze.
Anwendungsbeispiel
Die Anwendung basiert auf bekannten Gravitations- und Induktionsgesetzen.
Magnetfeldänderungen induzieren in einer Spule elektrische Spannung. Gleichzeitig entsteht in einer stromdurchflossenen, geschlossenen Spule ein Magnetfeld, vergleichbar dem Magnetfeld eines Stabmagneten.
Induktionsstrom entsteht

a) beim Aufbau des Magnetfelds durch Induktion
b) bei Zusammenbrechen des Magnetfelds aufgrund abgebrochener Induktion in gegengesetzte Richtung

Hierbei gilt, dass der Grad der Induktion aufgrund bekannter Induktionsgesetze abhängig ist von:

– der Anzahl der Spulenwindungen
– der Intensität der Magnetfeldänderung (Stärke des Magneten)
– der Geschwindigkeit der Magnetfeldänderung

Je größer die elektrische Spannung in der Spule, desto stärker das sich bildende elektromagnetische Feld. Dieses Magnetfeld seinerseits ist hinsichtlich Polrichtung von der Polrichtung des Magneten abhängig, der die Induktion bewirkt.
Diese vorbeschriebenen, allseits bekannten, Gesetzmäßigkeiten werden beim Anwendungsbeispiel dadurch genutzt, dass ein Magnet aufgrund der natürlich vorhandenen Gravitation im Inneren einer Spule nach unten fällt. Dadurch wird in der Spule ein wechselndes Magnetfeld und somit sowohl Induktionsstrom als auch ein elektromagnetisches Feld erzeugt.
Das Prinzip des vorgeschlagenen Verfahrens entspricht zunächst dem Prinzip des Elektromotors. D.h. zwischen zwei Permanentmagneten [1] mit jeweils der Anwendung zugewandten ungleichnamigen Polen befindet sich eine Spule [2]. Setzt man die Spule unter elektrische Spannung bildet sich in der Spule das bereits vorstehend beschriebene elektromagnetische Feld, ähnlich dem Magnetfeld eines Stabmagneten. Die Spule dreht sich um eine ½ Umdrehung um wieder in ein stabiles magnetisches Feld (Spulenende mit Nordpolung an Permanentmagnet mit zugewandter Südpolung und umgekehrt) zu gelangen. Beim Elektromotor wird an dieser Stelle mittels Kommutator die Stromrichtung geändert. In der Spule entsteht damit ein zur bisherigen Polung gegengerichtetes elektromagnetisches Feld, die Spule dreht sich wieder um eine ½ Umdrehung usw.
Der gravierende Unterschied des Verfahrens zum Elektromotor liegt in der Zuführung des Stroms zur Bildung des elektromagnetischen Feldes.
Das vorgeschlagene Verfahren macht sich hier die Anwendung aus der Generatortechnik zu nutze, bei der durch vorbeiführen eines Magneten an einer Spule elektrischer Strom induziert wird.
Wie in der Zeichnung dargestellt befindet sich in einer Spule (ohne Eisenkern) [2] ein Permanentmagnet [3] der – nach Drehung um seine horizontale Achse (einmaliger Kraftaufwand entgegen Gravitation) – nach unten fällt und damit innerhalb der Spule ein sich änderndes Magnetfeld erzeugt.
Das entstehende elektromagnetische Feld führt, wie beim Elektromotor, dazu, dass die Spule [2] zwischen den Permanentmagneten [1] in ein stabiles Magnetfeld gezwungen wird, also eine ½ Umdrehung durchführt.
Hierbei wird die Tatsache ausgenutzt, dass sich das elektromagnetische Feld der Spule aufgrund des Widerstands der Spule erst verzögert aufbaut und so der Magnet das untere Spulenende erreichen kann, bevor die Drehung ausgeführt ist.
Während der Drehung der Spule wirkt die Fliehkraft auf den in der Spule befindlichen Permanentmagneten ein. Die Fliehkraft hält diesen inneren Permanentmagneten [3] bis zum Erreichen eines stabilen Magnetfelds (erreicht nach ½ Umdrehung, Südpol der Spule steht an Nordpol des einen äußeren Permanentmagneten, Nordpol der Spule steht an Südpol des anderen äußeren Permanentmagneten) in seiner Position.
Ist die stabile Magnetfeldposition erreicht, lässt die Fliehkraft nach, es wirkt wiederum die Gravitation auf den inneren Permanentmagneten [3] ein.
Er fällt erneut Richtung unteres Spulenende, wobei durch die erfolgte Drehung nun der andere Pol des im Spuleninneren befindlichen Permanentmagneten [3] nach unten gerichtet ist. Die Induktion und der Aufbau des entstehenden elektromagnetischen Feldes erfolgen in umgekehrter Richtung.
Die Drehung und die damit erfolgte Änderung der Magnetfeldrichtung entsprechen der Wirkungsweise eines Kommutators. Die Spule [2] wird von den äußeren Permanentmagneten [1] erneut abgestoßen und in ein stabiles Magnetfeld gedrängt. Der Vorgang beginnt von vorne.
Beschrieben und in der Zeichnung dargestellt ist lediglich das Prinzip des Anwendungsbeispiels. Durch entsprechende Dimensionierung, Materialauswahl und Anordnung der Permanentmagneten (z.B. großflächiger und nicht nur direkt an Polen) bzw. der Spule lässt sich der angestrebte Wirkungsgrad erreichen.
Die Dimensionierung einer konkreten Anwendung hängt von den eingangs erwähnten Gesetzmäßigkeiten ab. Eine Anwendung findet damit, z.B. durch die Konstante „Gravitation" und der Tatsache, dass ein induziertes elektromagnetisches Feld seiner Quelle stets entgegenwirkt seine natürlichen Grenzen.
Da jedoch alle Parameter bekannt sind, ist eine anwendungsgerechte Berechnung unproblematisch.

Claims

Verfahren zur Nutzung natürlich vorhandener Gravitation zum Zwecke der Induktion in einer Leiterschleife. Dadurch gekennzeichnet, dass ein Magnet unter Einfluss der Gravitation an einer geschlossenen Leiterschleife vorbeigeführt wird um dort elektrische Spannung und ein elektromagnetisches Feld zu induzieren, wobei das elektromagnetische Feld unter zu Hilfenahme weiterer Magneten dazu verwandt wird eine Drehung der Leiterschleife zu erreichen (Rotor = Spule). Eingeschlossen sind Anwendungen, die sich das selbe Prinzip zu nutze machen. Z.B. anstatt einen Magneten an einer Spule, eine Spule an einem Magneten vorbeiführen bzw. nach dem selben Prinzip anstatt der Drehung der Spule die Drehung eines integrierten Magneten erreichen (Rotor = Magnet).