DE19600446A1 - Schwerkraftmotor mit Variation der inertialen Geschwindigkeiten von Drehmassen - Google Patents

Description

Die Nutzung der Schwerkraft zur Energiegewinnung beschränkt sich bisher auf die Wasserkraftwerke, in denen Unterschiede der potentiellen Energie von Wasser in elektrische Energie umgesetzt werden. Bei den meisten dieser Kraftwerke ist die Sonne unverzichtbar, da sie mittels ihrer Warmestrahlung in einem längeren Prozeß Oberflächenwasser auf ein höheres Energiepotential hebt. Der Einfluß der Jahreszeiten führt zu erheb­ lichen Schwankungen des Wasser- und damit des Energieangebots, die allerdings durch - teure und Umwelt verändernde - Stauseen ausgeglichen werden können. Von der Sonne unabhängige Gezeitenkraftwerke - die keinen Wassermangel kennen und den Mond benötigen - sind derzeit nicht wettbewerbsfähig und ihre Wirt­ schafflichkeit ist nicht absehbar.

Die direkte Nutzung der Schwerkraft ohne das Medium Wasser und ohne Sonne oder Mond ist bislang nicht vorgeschlagen worden. Der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, das Schwerefeld der Erde ohne Einsatz eines flüssigen Mediums wie Wasser direkt zur groß- und kleintechnischen Energiegewinnung zu verwenden und damit auf die praktisch nicht erschöpfbare Bahnbewegungsenergie der Erde zuzugreifen.

Dieses Problem wird durch die im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst. Insbesondere werden schnell rotierende Drehmassen, deren Drehsinn und deren Drehachsen in geeigneter Weise am Bahnvektor der Erde und am örtlichen Schwerefeldvektor, d. h. an der Ortsvertikalen, ausgerichtet sind, zur Energieerzeugung ohne Stoffumsatz eingesetzt.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile liegen in der völlig umweltneutralen Gewinnbarkeit praktisch unbegrenzter Energiemengen ohne jeglichen Stoffumsatz, wobei das Prinzip der schnell rotierenden Massen in zweckmäßiger inertialer Ausrichtung sowohl für stationäre als auch für mobile Anwendungen in Klein- und Großtechnik möglich ist.

Die Erfindung kann vorteilhaft ausgestaltet werden, wie es in den Patentansprüchen 2-10 angegeben ist. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.

Es zeigen

Bild 1 g-Motor mit vertikaler Außenlagerachse und zwei Freiheitsgraden

Bild 2 g-Motor mit horizontaler Außenlagerachse und zwei Freiheitsgraden

Bild 3 g-Motor mit mit vollkardanischer Aufhängung (drei Freiheitsgrade)

Bild 4 Vorrichtung zur Leistungsregelung durch Drehvektorverstellung

Bild 5 g-Motor mit Stromgenerator und Batterie als Wirkmassenteile

Bild 6 g-Motor mit weitgehend konstanter Leistungsabgabe

Bild 7 Reduzierung der Fliehkräfte

Bild 8 g-Motormodularisierung.

Sie sind im folgenden erläutert.

Motorstrukturen

Beim Eötvös-Effekt, der mit einer Drehwaage nachgewiesen wurde /1/, werden Unterschiede der lokalen Geschwindigkeiten von Massen ausgenutzt. In Bild 1 ist der prinzipielle Aufbau eines g-Motors mit vertikaler Außentägerachse und mit zwei Freiheitsgraden skizziert, der diesen Effekt technisch zur Energiewandlung ausnutzt. Elektrische Verbindungsleitungen sind nicht skizziert. Dargestellt sind die Antriebswellen 1, die elektrischen Generatoren 2, das Vakuum 3, die Kardanrahmen 4/1 und 4/2, die elektrischen Antriebsmotoren 5, die auch als elektrische Generatoren genutzt werden können, die Drehmasse 6, die Stützlager 7, der gasdichte Mantel 8, die Stellmotoren 9, und die Steuerung 10.

Die hier als zylindrisch angenommene Drehmasse 6 wird zunächst angetrieben von den anfangs als Anlaßmotoren benutzten elektrischen Generatoren 5. Auf den sich von Ost nach West bewegenden Teil der Drehmasse wirkt eine größere Schwerkraft als auf den sich von West nach Ost drehenden Teil. Daher beginnt sich der Kardanrahmen 4/2 um eine durch die Abtriebswellen 1 gehende Achse zu drehen.

Diese Drehung würde zum Stillstand kommen, wenn die ursprünglich vertikale Achse der Drehmasse 5 eine horizontale Lage erreicht hat. Denn damit wurde die Drehrichtung der oben befindlichen Teilmasse wegen ihrer Drehrichtung von West nach Ost unverändert einer geringeren Schwerkraft ausgesetzt sein als die unten befindliche, in die entgegengesetzte Richtung sich bewegende Teilmasse.

Um wieder die jeweils richtigen Drehrichtungen zu erzielen, wird der Kardanrahmen 4/1 um 180° gedreht unter Verwendung der Stellmotoren 9. Damit wirkt auf die oben befindliche Teilmasse wieder eine größere Schwerkraft als auf die unten befindliche Teilmasse und die Drehung um die Welle 1 kann sich kontinuierlich fortsetzen.

Aus diesem Ablauf folgt, daß die Drehung des Kardanralmiens 4/1 um die vertikale Achse und die Drehung des Kardanrahmens 4/2 um die horizontale Achse die gleiche Frequenz haben und phasensynchronisiert sein müssen. Die Drehfrequenz der Drehmasse 6 ist von der Umlauffrequenz der Kardanrahmen völlig unabhängig und liegt weit über dieser.

Die Rotationsfrequenz der Kardanrahmen kann zum Beispiel 50 Hz betragen, wenn die elektrischen Generatoren 2 Wechselstrom mit 50 Hz liefern sollen und entsprechend ausgelegt sind. Die Rotationsfrequenz der Drehmasse soll dagegen beispielsweise um zwei Größenordnungen höher liegen, d. h. bei 5000 Hz, damit der Unterschied der auf die sich gegenüberliegenden Hälften der Drehmasse wirkenden Schwerkräfte möglichst groß ist.

Die für die Leistungsabgabe des Motors entscheidende Drehung der Drehmasse 6 wird aufrecht erhalten durch die Motoren 5, die mit einem Bruchteil der von den Generatoren 2 erzeugten elektrischen Energie gespeist werden. Die Regelung aller mechanischen und elektrischen Abläufe erfolgt durch die Steuerung 10.

Wenn die Leistung des Motors geändert werden soll, etwa weil sich die Last verändert, dann wird die Drehachse der Drehmasse entsprechend inertial verstellt oder es werden die Motoren 5 als Generatoren betrieben, damit die Drehzahl der Drehmasse und damit die abgegebene Leistung an den Bedarf angepaßt wird.

Zur Vermeidung von internen Leistungsverlusten laufen alle bewegten Teile in Vakuum und sind in reibungs- sowie abnutzungs- und wartungsfreien Lagern gelagert.

Bild 2 zeigt das Prinzip eines g-Motors mit horizontaler Außenlagerachse und zwei Freiheitsgraden, der nicht auf dem Eötvös-Effekt basiert, sehr stark vereinfacht. Skizziert sind die Abtriebswelle 1, die Stellmotoren 2, die auch als Generatoren benutzt werden können, das Vakuum 3, die Kardanrahmen 4/1 und 4/2, die Antriebsmotoren 5, die auch als Generatoren benutzt werden können, die Drehmasse 6, der gasdichte Mantel 8, die Stellmotoren mit Stutzlagern 9 und die Steuerung 10.

Auf der horizontalen Welle ist eine beispielsweise zylinderförmige Masse angebracht, die sehr schnell rotieren kann. Das rotationsfähige System befindet sich in einem Vakuum, damit kein Luftwiderstand bei schneller Drehung des Systems auftreten kann. Im Ruhezustand wirken auf sich gegenüber liegende Teilmassen gleiche Schwerkräfte entgegengesetzt und heben sich so auf. Lediglich die Gewichte der Gesamt­ masse und der Welle wirken auf die Lager. Angenommen werden zur einfacheren Erklärung zunächst ein Ort und eine Zeit auf der Erde, für die der Bahnvektor der Erde senkrecht auf der Drehmassenwelle steht und gegen die Erdoberfläche gerichtet ist /2/.

Die Rahmen sind mit Positionierantrieben versehen. Damit ist die Drehwelle der Drehmasse 6 jederzeit auf bestimmte inertiale Raumwinkel einstellbar.

Wird nun mit den Motoren 5 das System in Rotation versetzt, damit haben die beiden sich gegenüber liegenden Halbmassen unterschiedliche inertiale Geschwindigkeiten. Für die sich gegen die Erdoberfläche (nach "unten") bewegende Halbmasse addieren sich Bahngeschwindigkeit der Erde und Drehgeschwindigkeit, während sie sich für die nach "oben" (gegen den Bahnvektor) bewegende Halbmasse voneinander subtrahieren. Daher wirkt auf die sich nach unten bewegende Halbmasse eine größere Schwerkraft (P_u = m(g + g_w)) als auf die sich nach oben bewegende Halbmasse (P₀ = m(g - g_w)). Nach Überwindung der Anfangsreibung mit einem Anlaßmotor wird das System prinzipiell ständig weiter beschleunigt, wenn keine Wellenleistung abge­ nommen wird oder andere Maßnahmen ein "Durchgehen" sind schließliches Zerlegen des g-Motors verhindern.

Nimmt man nun an, daß der Erdbahnvektor bezogen auf den Motorstandort horizontal liegt, damit kann die Drehmasse 6 nicht um ihre Achse 5/5 beschleunigt werden. Man muß daher die Präzession nutzen und die orthogonalen Achsen 1/1 und 9/9 als zusätzliche Rotationsachsen einsetzen.

Dazu wird der Kardanrahmen 4/2 zunächst so eingestellt, daß die Drehachse der Drehmasse 6 auf dem Erdbahnvektor senkrecht steht. Die Drehrichtung der Drehmasse sei so gewählt, daß der Vektor der Tangenti­ algeschwindigkeit des oberen Teils der Drehmasse und der Erdbahnvektor parallel liegen. Damit ist der obere Teil der Drehmasse schwerer als der untere. Deshalb beginnt die Drehmasse zusätzlich um die Stützlagerachse 9/9 zu präzessieren. Wenn die schwerere Hälfte der Drehmasse unten ist, wurde ohne weitere Maßnahme die erdbeschleunigte Bewegung um die Achse 9/9 zu Stillstand kommen. Damit das nicht geschieht, muß die inertiale Drehrichtung der Drehmasse 6 umgekehrt werden. Das erfolgt durch Drehung des Kardanrahmens 4/2 um 180°. Dadurch wird der obere Teil der Drehmasse wieder zum schwereren Teil und die Drehbewegung um die Achse 9/9 kann sich fortsetzen.

Genauso ist es möglich, die periodische Richtungsumkehr der Drehmasse 6 durch periodische Drehung des Kardanrahmens 4/1 zu erzielen. Die Drehmasse 6 rotiert damit sehr schnell um die Achse 5/5 und langsamer, z. B. mit stabilisierten 50 Hz, um die Abtriebswellen 1/1. Infolgedessen werden die Generatoren 2 angetrieben und liefern elektrische Energie.

Aus diesem Ablauf folgt wiederum, daß die Drehungen der Kardanrahmen 4/1 und 4/2 die gleiche Frequenz haben und phasensynchronisiert sein müssen.

Bei einer Drehmasse, die in nur zwei kardanischen Rahmen gelagert ist, können sich räumliche Konfigurationen ergeben, bei denen der Motor das Erdfeld nicht mehr optimal ausnutzen kann. Das ist z. B. der Fall, wenn der Erdbahnvektor in der gezeichneten Konfiguration senkrecht nach oben zeigt. Die Drehmasse wurde damit abgebremst und könnte auch nicht präzessieren.

Daher ist es vorteilhaft, mit einer vollkardanischen Aufhängung zu arbeiten, die drei Freiheitsgrade auf­ weist.

In Bild 3 ist ein g-Motor mit vollkardanischer Aufhängung der Drehmasse skizziert, der drei Kardanrahmen aufweist. Mit diesem Prinzip läßt sich immer die jeweils optimale inertiale Betriebslage der Drehmasse ein­ stellen.

Dieser Motor vereinigt in sich die Motorversionen der Bilder 1 und 2, indem er einen dritten Kardanrahmen 4/3 enthält, der auf den Stützlagern 11 gelagert ist und von den Stellmotoren 12 angetrieben werden kann. In dieser Version kann die Drehmasse immer so ausgerichtet werden, daß die Drehachse 5/5 senkrecht auf dem Erdbahnvektor steht und gleichzeitig eine Hälfte der Drehmasse immer vom Erdfeld beschleunigt wird /2/.

Planformen für die inertiale Trägheitsnavigation arbeiten ebenfalls mit dreiachsig kardanisch aufgehängten Kreiseln. Sie werden unter Nutzung der Schalerbedingung (24 h-Pendel) immer horizontal zur Erdoberfläche ausgerichtet. Insoweit ist die Aufgabenstellung für die inertiale Ausrichtung vergleichbar mit der für die inertiale Ausrichtung eines g-Motors. Bei diesem kommt jedoch als zusätzlich zu berücksichtigende Bezugs­ richtung die des Erdbahnvektors hinzu. Außerdem müssen die Kardanrahmen ständig schnell rotieren können, um in Bezug auf den Erdbahnvektor periodische Umkehrungen der Drehrichtung der rotierenden Drehmasse zu erzielen. Zusätzlich sind die Verstellkräfte wegen der großen Trägheitsmomente der großen Drehmassen, die mit höchstmöglichen Frequenzen rotieren, um Größenordnungen höher als für Navigationskreisel.

Leistungsregelung

Grundsätzlich läßt sich die Leistung eines g-Motors bei gegebenem Erdfeld von effektiv 0,1017 µV/m steigern, wenn bei gegebener Wirkmasse Drehfrequenz und Rotationskreisradius wachsen. Die abgebbare Leistung eines g-Motors ist nach /7/ abschatzbar nach der Gleichung

P=2g_wm_wDf bzw. P=4ωm_w D²f².

Darin sind die eingehenden Größen neben der gegebenen Winkelgeschwindigkeit der Erddrehung die Wirk­ beschleunigung, die Wirkmasse, der Kreisdurchmesser und die Umlauffrequenz (Drehzahl). Mit einem Durch­ messer von 1 m und einer Rotationsfrequenz von 1000 Hz erhielte man eine Wirkbeschleunigung von g_w = 0, 292 ms^-2 und mit einer Wirkmasse von 1000 kg daraus eine Leistung von N = 584 kW. Daraus ergäbe sich für diesen Motor eine spezifische Bruttoleistung von 0,584 kW/kg, bezogen auf die rotierende Wirkmasse.

Das Verhältnis von Netto- zu Bruttoleistung ist konstruktionsbedingt und ergibt eine Kennzahl, die nicht mit dem Wirkungsgrad herkömmlicher Energiewandler verwechselt werden darf.

Die Leistung eines g-Motors kann naturgemäß nicht über Treibstoffzufuhr geregelt werden. Die Leistung­ regelung kann prinzipiell erfolgen durch Drehzahländerung, entweder über Abbremsung mittels mecha­ nischer, hydrodynamischer oder elektromagnetischer Bremsen 2 oder über Winkelverstellung der Motorwellen gegenüber dem Bahnvektor der Erde und durch Schwenkung der Rotationsvektoren. Das verdeutlicht Bild 4. Die Leistungsveränderung geschieht folgendermaßen. Die rotierende Drehmasse rotiere zusätzlich um die Abtriebswellen 1 (s. Bild 2). Wird nun der äußere Kardanrahmen im Totpunkt der Drehmasse, d. h. wenn deren Rotationsachse horizontal liegt, nicht zwecks inertialer Drehrichtungsumkehr mit den Verstellmotoren um jeweils 180° gedreht, damit kann die Drehmasse nicht mehr im Erdfeld beschleunigt werden, sondern wird im Gegenteil abgebremst. Die Bremsleistung steigt mit der Rotationsfrequenz der Drehmasse. Der Verzicht auf die periodische Drehung des Drehvektors der Wirkmasse um 180° führt also zur Abbremsung.

Bei vollkardanischer Lagerung können die rotierenden Drehmassen je nach momentaner geographischer Breite und Länge auf der Erde auf die jeweils gewünschte Leistungsabgabe durch genaue Ausrichtung eingestellt werden. Hierfür sind in großem Umfang die Erfahrungen mit Plattformen aus der Inertialnavigation verwertbar. Auch das Satellitenortungssystem GPS kann zur genauen inertialen Standortbestimmung mit Vorteil eingesetzt werden.

Integration von Motor und Generator/Speicher

Der g-Motor gibt primär mechanische Wellenleistung ab, die ständig zur Verfügung steht. Deshalb ist es vorteilhaft, einen nicht für Spitzenleistungen ausgelegten Motor, der wegen der rotierenden Massen selbst auch schon ein mechanischer Energiespeicher ist, zum Ausgleich von Leistungs- und Verbrauchsschwankungen bzw. zur kurzzeitigen Abgabe von hohen Spitzenleistungen mechanisch oder elektrisch zu koppeln mit einem zusätzlichen mechanischen Speicher, der den Teil der vom Motor gelieferten konstanten Energie speichert, der jeweils nicht benötigt wird.

Noch zweckmäßiger ist die Kopplung eines g-Motors mit einem elektrischen Generator und einem elektrischen Speicher (Batterie) oder die Integration von Motor, elektrischem Generator und elektrischem Speicher wie in Bild 5 verdeutlicht. Dieses Bild zeigt in 5a im Querschnitt der Drehmasse die Anordnung von Wicklungsschicht a, hochfestem Zwischenzylinder b, erster Batterieschicht c, einem weiteren hochfesten Zwischenzylinder d, einer zweiten Batterieschicht e und der Drehwelle f. Nicht skizziert sind die außerdem vorgesehenen, bekannten Baugruppen Gleichrichter g, Wechselrichter h und Drehtansformator i. Die prinzipielle Wirkverknüpfung zeigt Bild 5b. In dieser Bahnform sind der Rotor des Stromgenerators und die Speicherbatterien als Teil der Drehmasse in diese integriert und tragen somit zur Energieschöpfung aus dem Schwerefeld der Erde bei. Die Einbettung von Rotorwicklungen eines elektrischen Generators in die rotierenden Wirkmassen wirft keine grundsätzlichen Probleme auf. Der nicht skizzierte zugehörige Stator muß damit bezüglich des zugehörigen Kardanrahmens fixiert, jedoch mit diesem beweglich sein.

Die Einbeziehung von Speicherbatterien in die Wirkmasse bietet den Vorteil, die an sich "tote" hohe Batteriemasse als Energie schöpfende Wirkdrehmasse mit einzusetzen. Auf diese Weise läßt sich z. B. der derzeitige Nachteil von Elektroautos, das hohe Batteriegewicht, überwinden.

Schwerkraftmotor mit von der relativen Lage des Erdbahnvektors weitgehend unabhängiger Leistung

Um die Wellenleistung eines Motors von Tageszeit und seinem Standort auf der Erde weitgehend unab­ hängig zu machen, kann man mehrere Einzelmotoren in zweckmäßiger Anordnung zu einer Motorengruppe zusammen fassen. Bild 6 zeigt die Anordnung der Motoren M mit den Generatoren G, gelagert auf einer gemeinsamen Plattform G, die auf den Lagern L ruht und vom Antrieb A gedreht werden kann, sowie der Steuerung S und einem Drehübertrager Ü für Energie und Signale. Bei dieser Anordnung bleibt die Summenleistung immer oberhalb einer Mindesthöhe. Die Lage des Bahnvektors der Erde ist neutralisiert. Das geschieht auf folgende Weise (s.a. Abschnitt A3 in /2/).

Berücksichtigt man, daß wie im vorigen Abschnitt beschrieben die Drehachse der Drehmasse immer senkrecht auf dem Erdbahnvektor stehen sollte, damit erkennt man, daß die in der azimutalen Ebene in einem Winkel von z. B. 90° zueinander ausgerichteten und in der Elevationsebene um 45° gegen die Azimutebene geneigten Motoren die Ecke eines Würfels repräsentieren und daß die Summe der Achsenprojektionen auf eine zum Erdbahnvektor senkrecht stehende Linie in der Amplitude schwankt. Denn es gilt:

A₁=A sin Φ
A₂ = A sin ϕ
A₃ = A sin γ

Die Summe der drei Teilleistungen ist immer gleich 2A, wenn einer der Winkel null ist, also die Drehachse einer Motordrehmasse immer orthogonal auf den Bahnvektor der Erde ausgerichtet ist.

Reduzierung der Fliehkräfte

"Flywheels", die besonders in den USA als mechanische Energiespeicher intensives Interesse finden, sind mechanische Energiespeicher aus Kohlenstoffverbundfaserringen mit etwa einem halben Meter Durchmesser und passiven Magnetlagern. Sie rotieren mit 200 000 U/min, haben etwa die Energiespeicherfähigkeit von Bleiakkus, liefern aber kurzzeitig Leistungsspitzen bis 100 kW. Bei diesen Speichern wird das materialmäßig erreichbare Energiemaximum vor allem erzielt über die quadratisch eingehende Winkelgeschwindigkeit (W_rot = Jω²/2). Daher kann mit leichtem, dafür aber hochreißfestem Material gearbeitet werden. Man kann solche mechanischen Speicher mit einem g-Motor verbinden.

Für dessen Aufbau liegen die Probleme jedoch anders. Einerseits benötigt man zwar ebenfalls möglichst hohe Umlaufgeschwindigkeiten von (möglichst großen) Massen. Denn die Rotationsfrequenz geht ebenfalls quadratisch in die Leistungsausbeute ein, ebenso der Kreisbahndurchmesser. Diese Massen sollen aber auch möglichst hohe Massenzahlen und spezifische Gewichte aufweisen, damit die Antriebskräfte maximiert und die Baugrößen für bestimmte Leistungsklassen minimiert werden können. Trotzdem müssen die auftretenden Fliehkräfte noch sicher beherrscht werden. Daher werden im Vergleich mit "Flywheels" modifizierte Konstruktionsprinzipien benötigt. Das gilt besonders für Anwendungen in Fahrzeugen, wo auch Drehmomen­ te eine große Rolle spielen.

Bei gleicher Umfangsgeschwindigkeit nimmt die Fliehkraft linear mit zunehmendem Radius ab. Die Leistung eines Schwerkraftmotors ergibt sich aus der Formel N = 8ωmD²f² und die Fliehkraft bestimmt sich aus der Formel F = mΩ²D/2. Somit ergibt sich als technische Lehre, daß bei vorgegebener Soll- Leistung zur Minimierung der Fliehkräfte der Radius D/2 möglichst groß und die Winkelgeschwindigkeit Ω möglichst klein zu machen ist. Verdreifacht man also etwa bei vorgegebener Leistung den Radius einer Drehmasse bei gleichzeitiger Senkung der Winkelgeschwindigkeit auf ein Drittel, dann sinken auch die Fliehkräfte auf ein Drittel.

In Bild 7 ist verdeutlicht, wie die bei sehr hohen tangentialen Drehgeschwindigkeiten nachteiligen Fliehkräfte reduziert werden können.

Bild 7a zeigt die zur Minimierung der Fliehkräfte beste Ausführung mit möglichst großem Radius und möglichst kleiner Winkelgeschwindigkeit bei vorgegebener Leistung.

In Bild 7b ist eine Variante skizziert, die bei gleicher Ausgangsleistung mit dem Radius r/3 und einer Frequenz von 1,732 f für jede Drehmasse die dreifache Fliehkraft aufweist. Würde man mit nur einer Drehmasse mit verkleinertem Radius arbeiten, damit müßte die Winkelgeschwindigkeit um den Faktor 3, bezogen auf den Ausgangswert, erhöht werden und die Fliehkraft stiege auf das neunfache. Das Konzept in Bild 7b ist für Fahrzeugantriebe dort sinnvoll, wo es auf kompakte Bauweise ankommt.

Modularisierung

Zum Ausgleich von Drehmomenten und zur Erzielung bestimmter Formfaktoren kann es erforderlich sein, mehrere aktive Elemente eines Schwerkraftmotors in geeigneter Zuordnung zueinander innerhalb eines Motors einzusetzen. Das ist in Bild 8 verdeutlicht.

Bild 8a zeigt die mechanische Verbindung mehrerer Einzelmotoren M über schaltbare Kupplungen K. Die Kupplungen sind vorgesehen, damit die Einzelmotoren zunächst einzeln hochgefahren und synchronisiert werden können, bevor sie über die Kupplungen miteinander verbunden werden, um gemeinsam die Last zu bewältigen.

Bild 8b zeigt einen Weg zur hybriden Summierung der Leistungen mehrerer g-Motoren M1-M3. Jeder dieser Motoren treibt einen eigenen elektrischen Generator G an. Die Leistungen dieser Generatoren werden summiert und speisen einen Elektromotor EM, der seinerseits eine stärkere Last, die auch ein Stromerzeuger EG sein kann, antreibt. Es ist zwar auch bekannt und möglich, die elektrischen Teilleistungen elektronisch in die elektrische Summenleistung umzuwandeln und so auf den elektromechanischen Wandler EM/EG zu verzichten. Ein rotierender Umformer hat demgegenüber jedoch Vorteile bei bestimmten Anwendungen, bei denen z. B. der Schwungradeffekt zum Ausgleich von kurzen Spitzenbelastungen benötigt wird, etwa beim Antrieb von Bohrköpfen.

Literatur

/1/ Rv.Eötvös: Experimenteller Nachweis der Schwereänderung, die ein auf normal geformter Erdoberfläche in östlicher oder westlicher Richtung bewegter Körper durch diese Bewegung erleidet Annalen der Physik, (4) 59, 1919, 743-752
/2/ M. Böhm: Das Schwerefeld der Erde als Basis zur nachhaltigen Lösung des Energieproblems ohne Stoffumsatz (als Anlage dieser Beschreibung beigefügt).

Das Schwerefeld der Erde als Basis zur nachhaltigen Lösung des Energieproblems ohne Stoffumsatz

M. Böhm, Telphykas, Stuttgart
Dieser Text mit seinen Bildern ist Grundlageninformation zur Basis für einen Schwerkraftmotor. In ihm werden zur Verdeutlichung benutzt

Bild 9 Wirkungsweise der Schwerkraft

Bild 10 Physikalische Grundlagen für einen Schwerkraftmotor

Bild 11 Inertiale Zuordnung der drei Schlüsselvektoren

Bild 12 Theoretische Leistungspotentiale für g-Motoren (Beispiele).

A Hintergrund

Die kinetische Energie der Erde auf ihrer Bahn um die Sonne beträgt rund 85 Zettawattjahre (75·10²⁵ kWh oder 2,7·10³³J). Geht man von einem jährlichen Welt-Energiebedarf von 7·10¹³ kWh aus, der bei 85% Wandlungswirkungsgrad einer Primärenergie von 10 Milliarden Tonnen SKE entsprechen wurde, damit ließe sich damit der Energiebedarf der Menschheit länger als 10 Billionen (10³³) Jahre decken. Nimmt man weiter an, daß die Erde noch etwa 5 Milliarden (5·10⁹) Jahre existieren wird, damit wurde bei gleichbleibendem Jahresbedarf noch nicht einmal 0,05% von deren kinetischer Energie umgewandelt und "verbraucht" werden. Diese Energiereserve kann daher als nachhaltig unerschöpflich und zusätzlich als völlig umweltneutral an­ gesehen werden.

Der weltweite Verbrauch an Primärenergie betrug 1992 rund 11 Milliarden Tonnen SKE, der Verbrauch an elektrischer Energie rund 10 Billiarden kWh /1/. Der Energieverbrauch steigt mit der wachsenden Welt­ bevölkerung und weiter zunehmenden industriellen Entwicklung ebenfalls ständig weiter, trotz immer besserer Ausnutzung der Energie. d. h. Verbesserung der Wirkungsgrade.

Aus Gründen der Umweltschonung (Treibhauseffekt) und der begrenzten Ressourcen an fossilen Primärenergieträgern wird seit langem außer am Ausbau der Wasserkraft auch am Ausbau von Einrichtungen zur Abgabe alternativer Energien mittels Solarzellen und Windgeneratoren gearbeitet. Während Wasser­ kraftwerke in der Mehrzahl wirtschaftlich sind, trifft das für die Grundversorgung bei Solar- und Windstrom noch nicht überall zu.

Der Nachweis der Veränderbarkeit der Schwerkraft durch Veränderung der Coriolisbeschleunigung wurde schon von R.v.Eötvös 1919 beschrieben /2/. Beim Eötvös-Effekt haben die bewegten gleichen Massen einer Drehwaage (vertikale Drehachse) ungleiche Gewichte. Die sich jeweils nach Westen bewegende Masse ist schwerer als die sich nach Osten bewegende. Die Schwerkraftdifferenz ergibt sich aus der Formel

Δg = 2 ω cos ϕ Δν.

Darin sind ω die Winkelgeschwindigkeit der täglichen Erddrehung, ϕ die geographische Breite und Δν die erdbezogene Differenzgeschwindigkeit zweier Massen, die sich gegenläufig entlang eines Breitenkreises bewegen. Für eine Tangentialgeschwindigkeit von 100 km/h und 45° Breite liegt der Unterschied bei 0,03% /3/. Die Erklärung des Effektes beschränkte sich später auf den Einfluß der Fliehkraft infolge der Erddrehung, die für beide Richtungen unterschiedlich und der Schwerkraft entgegengesetzt wirkt /3/.

Es ist auch seit langem bekannt, daß bei einem Gyroskop eine auf eine horizontale Achse wirkende Kraft zur Drehung dieser Achse um ihre Hochachse führt, wenn am Ende dieser Achse ein Kreisel um sie rotiert /4/.

Folgerungen zur technischen Energieerzeugung mittels dieser Effekte wurden jedoch daraus in der Vergangenheit nicht gezogen, weil die Einsicht in die tieferen Ursachen des Eötvös-Effektes noch nicht vorlag. Dieser Mangel wird mit dem hier beschriebenen Lösungsweg behoben.

Allerdings werden seit den dreißiger Jahren für die zur Inertialnavigation benötigten Plattformen, die mit Hilfe der Schülerbedingung als 24h-Pendel sich immer horizontal zur Erdoberfläche ausrichten, technische Mittel eingesetzt, die auch hier für einen g-Motor vorgeschlagen werden, etwa die vollkardanische Aufhän­ gung. Mit einer Plattform sollen jedoch nur alle Störgrößen ausgeschaltet werden, welche Lot und Nord­ richtung, die von der Plattform mit Hilfe schnell rotierender Kreisel ständig eingenommen werden, verfalschen könnten. Die Kreiselplattform mit den auf ihr montierten Beschleunigungsmessern, einen für jede Raum­ koordinate, ist ein Navigationssensor /5/, der zur Energieerzeugung prinzipiell nicht eingesetzt werden kann.

Ausgangspunkt für die Konzeption eines Schwerkraftmotors ist ein neuer Ansatz zum Verständnis der Gravitation, die man als elektrisches Phänomen interpretieren und beschreiben kann.

Basis der vorgelegten Aufgabenlösung ist die Interpretation der Gravitation und damit auch der Schwerkraft als elektrisches Phänomen, nämlich der anziehenden Kraft, die Oberflächen-Verschiebungs­ ladungen (im Gegensatz zu beweglichen Ladungen. d. h. Ladungen beweglicher Ladungsträger) mit entgegen­ gesetztem Vorzeichen aufeinander ausüben (Coulomb-Kraft). Die Oberflächenladungen aufgrund eines elektri­ schen Flusses sind das Ergebnis dielektrischer Verschiebungen aller atomaren Festladungen im Volumen der angezogenen Massen. Ursache der zwischen Atomen wechselwirkenden elektrischen Flüsse und Felder sind Coriolisbeschleunigungen in den Atomkernen. Sie entstehen als Vektorprodukt aus Bahngeschwindigkeit der Erde und der Winkelgeschwindigkeit von deren täglicher Drehung.

Zur Erschließung der Bahnbewegungsenergie der Erde wurde erfindungsgemäß ein elektromechanischer Wandler konzipiert, den man auch als Schwerkraftmotor oder g-Motor bezeichnen kann. Er enthält gegen­ läufig sehr schnell rotierende Massen, die aufgrund von Unterschieden ihrer inertialen linearen und rotatorischen Geschwindigkeiten extern wirksame und unterschiedliche elektrische Verschiebungsladungen aufweisen, auf die ein gepulstes elektrisches Erdfeld von effektiv 0,1017 µV/m entsprechend unterschiedliche beschleunigende Kräfte ausübt. Deren Differenz ist die Ursache für die Leistungsabgabe eines g-Motors.

Zur Erleichterung des Verständnisses der Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Schwerkraftmotors wird das ihm zugrunde liegende elektromechanische Modell der Schwerkraft im folgenden kurz beschrieben, weil Literatur dazu noch nicht vorliegt bzw. nicht gefunden werden konnte.

A1 Elektromechanisches Modell der Schwerkraft

Die Schwerkraft wird heute allgemein als eigenständiges Phänomen neben elektromagnetischen Kräften betrachtet. Sie läßt sich jedoch auch als elektrodynamischer Effekt unter Berücksichtigung des quadratischen (nichtlinearen) Dopplereffektes betrachten. Bild 9 zeigt das elektromechanische Modell der Schwerkraft, das jedem Konzept eines Schwerkraftmotors zugrunde gelegt werden kann.

Die Schwerkraft wird hierbei auf die Verschiebung von Kernladungen durch Corioliskräfte zurückgeführt. Die Erdbeschleunigung g läßt sich damit beschreiben sowohl als Funktion von elektrischen Größen wie auch als Coriolisbeschleunigung, nämlich

g = eβ²E/m_u =2,2507·2νω.

In dieser Gleichung sind
e = elektrische Elementarladung
E = elektrische Feldstärke 10,29 V/m
β² = ν² /c² ≈ 10^-8
ν = Bahngeschwindigkeit der Erde (annähernd 30 km/s)
ω = Winkelgeschwindigkeit der täglichen Erddrehung
m_u = atomare Masseneinheit

Aus ihr ist entnehmbar, daß sich die Erdanziehung ändert, wenn sich das Produkt von Geschwindigkeit und Winkelgeschwindigkeit von linear bewegten und sich dabei gleichzeitig drehenden Massen ändert, d. h. wenn sich die Coriolisbeschleunigung von Massen ändert. Das kann durch Änderung der Geschwindigkeit, der Winkelgeschwindigkeit oder beider erfolgen.

Zwar ist das für die Erde selbst nicht möglich. Jedoch lassen sich technische Massen im festen Gravita­ tionsfeld der Erde in geeigneter Weise bewegen. Damit verändert sich deren extern wirksame Kernladung (Verschiebungsladung) und somit auch ihre Erdanziehung.

Durch sehr schwache Verschiebung und Polarisierung der Ladung jedes Atoms der Erde infolge der o.g. Coriolisbeschleunigung bildet sich ein sehr schwacher elektrischer Fluß außerhalb jedes Atoms aus. Daher wird jede linear bewegte und gleichzeitig rotierende Masse mit einer ihr proportionalen Ladungsdichte an ihrer Oberfläche versehen. Die atomare Oberflächenverschiebungsladung bildet ein entsprechendes elektrostatisches Feld aus. Stark vereinfacht ausgedrückt: Zwei linear und rotatorisch in einem Inertialsystem bewegte Körper ziehen sich an, weil ihre extern wirksamen und dielektrisch "verstärkten" elektrischen Flüsse über ihre Felder sich anziehend miteinander wechselwirken. Es gilt

Der Index E steht für Erde, m für Wirkmasse, und q ist die gesamte Verschiebungsladung an den wechselwirkenden Oberflächen. Die Felder dieser atomar gebundenen Verschiebungsladungen sind im Gegensatz zu denen freier, beweglicher Ladungs­ träger nicht abschirmbar. Die Pulsfrequenz der gravitatorisch wirksamen elektrischen Flüsse und Felder beträgt ν = β²m_uc²/2h, also rund 4,46 Petahertz (4,46·10¹⁵ Hz). Dies wird im folgenden vernachlässigt. Gerechnet wird mit den effektiven Gleichwerten.

Für zwei Atome im Erdmittelpunkt ergibt sich als wechselwirkende Gravitationsbeschleunigung

mit β = v/c,
während für die Erdbeschleunigung an der Erdoberfläche gilt

Die beiden Beschleunigungswerte sind identisch, ihre Faktoren unterscheiden sich jedoch an beiden Orten um jeweils den Faktor β²= (ν/c)² = 0,988·10^-8. Das beruht auf der erdradialen Summierung der elektrischen Flüsse aller auf einem Radius liegenden Atome vom Erdinneren zur Erdoberfläche, die aufgrund der über dem Erdradius kumulierenden Dielektrizitätszahl ε_R = 1/β² = 1,012·10⁸ an der Erdoberfläche mit einem entspre­ chenden Absinken der elektrischen Feldstärke verbunden ist.

Infolge der Erddrehung weist jeder Punkt der Erdoberfläche mit Ausnahme der beiden Pole eine von v verschiedene inertiale Geschwindigkeit auf. Das beeinflußt jedoch nicht die Erdbeschleunigung an der Erdoberfläche, sondern führt zu einer Abweichung des Schwereursprungs der Erde von ihrem geometrischen Mittelpunkt (in Analogie vergleichbar den Distanzen zwischen magnetischen und geographischen Polen der Erde). Die theoretische Begründung dafür ist jedoch für den g-Motor nicht relevant und soll daher hier nicht gegeben werden.

Die Erdbeschleunigung g einer Wirkmasse kann geändert werden über den Faktor β², indem deren inertiale Geschwindigkeit v variiert wird. Sie ist aber auch veränderbar über die Winkelgeschwindigkeit ω. Beim bekannten Eötvös-Effekt läßt sich das für zwei gleiche Massen erreichen, die um eine vertikale Welle rotieren (Drehwaage). Dabei ergibt sich für die entgegen der Erddrehung (also von Ost nach West) bewegte Masse ein höheres Gewicht als für die mit der Erddrehung bewegte, entsprechend dem so erzielten Unterschied der resultierenden Winkelgeschwindigkeiten. Die Geschwindigkeitsvariation ist aber auch durch Rotation eines Kreisels um eine horizontale Welle zur erreichen. Das führt zur Präzession /6/.

Dieses Prinzip - die lokale Variation der Schwerkraft als Funktion der inertialen Geschwindigkeit oder/und der Winkelgeschwindigkeit, d. h. der Coriolis-Beschleunigung - soll erweitert werden auf ein 2- oder 3-Achsen-System und damit zu erheblichen Leistungsausbeuten an jedem Ort der Erde rund um die Uhr führen.

Die bekannte Abschirmung elektrischer Felder durch leitende Käfige (Faraday-Effekt) bezieht sich im übrigen nur auf solche Felder, die von frei beweglichen Ladungsträgern gebildet werden, auf denen die gesamte Elektrotechnik überwiegend beruht. Das hier als elektrisches Feld interpretierte Schwerefeld wird dagegen durch fest in den Atomkernen eingebaute schwache Ladungsdipole und deren dielektrische Verschiebung (elektrischer Fluß pro Fläche) gebildet. Es ist nicht abschirmbar, weil es die Nukleonen jedes Schirmmaterials durch dielektrische Verschiebung in Feldrichtung ausrichtet. Die Wirkung des elektrischen Gravitationsfeldes der Erde auf freie Elektronen ist etwas komplexer als in der Elektrotechnik üblicherweise beschrieben. Es gilt

Das ebenfalls auftretende magnetische "Schwere"-Feld kann vernachlässigt werden, da es senkrecht auf dem elektrischen Feld steht und zur Energiewandlung des g-Motors keinen Beitrag leistet.

A2 Physikalische Grundlagen für einen Schwerkraftmotor

Ein g-Motor gibt Wellenleistung ab, die für den Antrieb anderer Maschinen verwendbar ist. Im Unter­ schied zu Verbrennungsmotoren, die durch Stoffumwandlung von Energieträgern über hohe Gasdurchsätze hohe spezifische Leistungen erbringen, gibt es für ihn weder Einsatz noch Wandlung von stofflichen Energie­ trägern. Er ist daher - in grober Analogie - einem Elektromotor vergleichbar, dessen Leistung bei konstanter Spannung vom zugeführten Strom abhängt, mit dem Unterschied, daß er über externe Zuleitungen mit Energie gespeist werden muß, während ein g-Motor die von ihm gelieferte Energie unmittelbar dem Schwerefeld der Erde entnimmt, das ihn durchdringt. Eine Abschätzung zeigt, mit welchen spezifischen Leistungen (kW/kg) man bei einem g-Motor rechnen kann.

Das Gravitationsfeld der Erde, das wie bereits erwähnt als schwaches elektrisches, mit sehr hoher Frequenz pulsierendes, Gleichfeld interpretiert wird und wirkt auf die variablen und unterschiedlichen Ober­ flächen-Verschiebungsladungen der Wirkmassen eines g-Motors. Diese Verschiebungsladungen sind unter­ schiedlich infolge der gegenläufigen schnellen Bewegungen der Massen. Daher ergibt sich eine Differenzkraft, die das durch vorheriges "Anlassen" rotierende System - das dafür natürlich zunächst externe Energie benötigt - zum Motor werden läßt. Die Größe des spezifischen Ladungsunterschieds hängt ab von der Differenz der inertialen Umlaufgeschwindigkeiten der rotierenden Massen in Verbindung mit der relativen Lage des Erdbahnvektors, wenn man von konstruktiven Eigenheiten bestimmter Lösungen absieht.

Die Fallbeschleunigung für die Erdoberfläche ist - in Verbindung mit einem Korrekturfaktor - proportional der Coriolisbeschleunigung, die sich aus dem Vektorprodukt von Bahngeschwindigkeit der Erde (29,8 km/s) und der Winkelgeschwindigkeit ihrer täglichen Drehung (360°/24 h) ergibt. Die Variation einer oder beider dieser Größen für Wirkmassen in Wandlermaschinen ist wie schon erwähnt Grundlage des vorgeschlagenen Energiewandlungskonzeptes.

In Bild 10 ist die physikalische Grundlage für einen Schwerkraftmotor mit horizontaler Drehachse (senkrecht zur Papierebene) skizziert. Zwei sich gegenüber liegende gleiche Massen m im Abstand D voneinander rotieren umeinander mit der Frequenz f wobei der Bahnvektor der Erde die skizzierte Richtung habe. Zur Bahngeschwindigkeit der Erde addieren bzw. subtrahieren sich die Tangentialgeschwindigkeiten der rotierenden Massen. Daraus resultiert ein Unterschied der Erdanziehungskräfte wie skizziert. Dieser Unter­ schied führt in der skizzierten Konfiguration zu einer ständigen Beschleunigung der beiden gleichen Massen und ermöglicht damit die Abgabe von Energie bzw. Leistung.

Bei orthogonaler Ausrichtung der Drehachse zum Bahngeschwindigkeitsvektor der Erde gilt im Mittel

g_w = [2ω(ν+2fr)-(ν-2fr))]=8ωfr=4ωDf.

Bei einem System mit zwei gegenläufigen Wirkmassen ist die beschleunigende Differenzkraft demnach umso größer, je größer der Unterschied der Rotations-Geschwindigkeiten ist.

Die Leistung eines g-Motors ergibt sich bei richtiger Lage der Welle zum Bahnvektor der Erde aus der Gleichung

N = 2 m g_w 2rf

oder, nach Einsetzen der Gleichung für g_w, zu

N = 8 ω m D²f².

ω ist die Winkelgeschwindigkeit der täglichen Erddrehung, nicht die der rotierenden Welle.

Die Leistungspotentiale ergeben sich wie abgeleitet aus dem Unterschied der inertialen Geschwindigkeiten von rotierenden Massen im Gravitationsfeld der Erde, wobei die jeweilige Lage der Rotationswelle zum Bahnvektor der Erde zu berücksichtigen ist. Beispiel-Zusammenhänge zwischen Leistung und Drehzahl sowie Durchmesser sind in Bild 12 als Maximalwerte ohne diese Berücksichtigung angegeben.

Da sich die Erde jedoch täglich einmal um sich selbst dreht, nimmt der Bahnvektor der Erde grundsätzlich und jederzeit eine beliebige Lage zu jeder gewählten Achse eines g-Motors an einem beliebigen Punkt der Erd­ oberfläche ein. Daher müssen erfinderische Wege gefunden werden, die trotzdem an jedem beliebigen Erdort zu jedem beliebigen Zeitpunkt dazu führen, daß ein Schwerkraftmotor gleichmäßig und kontinuierlich Energie liefert.

A3 Zuordnung der drei Schlüsselvektoren

In Bild 11 ist skizziert, wie die drei für die Funktion des g-Motors wichtigsten Vektoren Bahngeschwindigkeit Schweredifferenzkraft P und Drehachse in Bezug auf die Drehmasse D und die Erde E zueinander liegen. Zwischen dem Bahnvektor v und der Drehmassenachse muß immer ein rechter Winkel bestehen, damit der Unterschied der inertialen Geschwindigkeiten der beiden sich jeweils gegenüber liegenden Drehmassenhälften ein Maximum ist. Dagegen kann der Winkel γ zwischen P und für einen beliebigen Punkt der Erdoberfläche und je nach Tageszeit prinzipiell jeden Wert zwischen 0 und 360° einnehmen. Auch der Winkel Φ zwischen P und kann jeden Winkel zwischen 0° und 360° einnehmen.

Um den Schwerkraftunterschied P′-P′′ = P (s. a. Bild 10) jeweils maximieren und technisch zur Energiewandlung nutzen zu können, muß die Drehmasse kontinuierlich in zweckmäßiger Weise inertial so ausrichtbar sein, daß ihre Drehachse innerhalb einer zum Bahnvektor orthogonalen Fläche F jeden Winkel zwischen 0° und 360° einnehmen kann. Technische Mittel dazu sind in der vorgelegten Patentanmeldung beschrieben.

Literatur

/1/ ZVEI - Faltblatt: Energie auf einen Blick 1992; Energie-Verlag Heidelberg
/2/ R.v.Eötvös: Experimenteller Nachweis der Schwereänderung, die ein auf normal geformter Erdoberfläche in östlicher oder westlicher Richtung bewegter Körper durch diese Bewegung erleidet Annalen der Physik, (4) 59, 1919, 743-752
/3/ 1. Szolnoki: Der Eötvös-Effekt und seine Anwendungen. Die Naturwissenschaften, 19, 1941, S. 273 ff.
/4/ Bergmann Schaefer: Lehrbuch der Experimentalphysik, Band 1, 1974, S. 206
/5/ Brockhaus: Naturwissenschaften und Technik, 1983, Bd. 5, S. 140
/6/ Bergmann-Schaefer: Lehrbuch der Experimentalphysik; Mechanik, Akustik, Wärme, 1974, S. 207-208, S. 211-212.

Claims (12)

1. Schwerkraftmotor zur Wandlung von inertialer Bewegungsenergie der Erde auf ihrer jährlichen Bahn um die Sonne in kontinuierliche lokale Rotationsenergie einer Welle an beliebigen Punkten der Erdoberfläche, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor die von ihm kontinuierlich gelieferte Energie unmittelbar dem ihn durchdringenden Schwerefeld der Erde ohne jeglichen Umsatz stofflicher Energieträger ausschließlich mittels schnell rotierender Drehmassen entnimmt und daher keine Zuführungsleitungen für externe Energie benötigt.

2. Schwerkraftmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere zwei- oder dreiachsig kardanisch aufgehängte Drehmassen ständig zum Bahn­ bewegungsvektor der Erde so ausgerichtet werden, daß von den beiden orthogonalen Komponenten der Drehvektoren die eine senkrecht auf dem Bahnvektor der Erde steht und die andere vertikal auf die Erdoberfläche zeigt.

3. Schwerkraftmotor nach Ansprüchen 1-2, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehvektor einer Drehmasse so gewählt wird, daß sich eine gegen die Erdoberfläche gerichtete größere Schwerkraft für die eine Teildrehmasse ergibt, für die gegenüberliegende andere Teildrehmasse dagegen eine kleinere Schwerkraft, und daraus eine resultierende orthogonale Drehbewegung zusätzlich abgeleitet wird.

4. Schwerkraftmotor nach Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehmassen mit Anlaßmotoren gekoppelt sind, die sie auf so hohe Drehzahlen beschleunigen, bis die Schwerkraft der Erde diese Beschleunigung übernehmen kann, direkt oder um eine zur Drehachse der Drehmasse orthogonale Achse (Präzessionsachse).

5. Schwerkraftmotor nach Ansprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Bewegung der rasch rotierenden Drehmassen die auf sie wirkenden Coriolis­ beschleunigungen geändert werden durch Veränderung von deren einen Faktor inertiale Geschwindigkeit v zur Erzielung von lokalen Unterschieden der Erdbeschleunigungen, die auf sich gegenüber liegende Teile der rotierenden Drehmassen wirken.

6. Schwerkraftmotor nach Ansprüchen 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß der Motors eine teil- oder vollkardanische Aufhängung seiner Drehmassen aufweist und daß jede von deren Drehachsen mittels motorischer Antriebe und einem Steuerteil auf jede bei Variation der inertialen Geschwindigkeit v mögliche Betriebsart des Motors eingestellt werden kann.

7. Schwerkraftmotor nach Ansprüchen 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor eine durch elektronische und mechanische Mittel realisierte Steuervorrichtung aufweist, mit der die jeweils gewünschte Leistung über Verstellung der inertialen Drehvektoren in Bezug auf den Erdbahnvektor einstellbar ist.

8. Schwerkraftmotor nach Ansprüchen 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß mit einer oder mehrerer der kardanischen Achsen des Motors einer oder mehrere Stromgeneratoren gekoppelt sind, die elektrische Energie liefern.

9. Schwerkraftmotor nach Ansprüchen 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Abwandlung der oder die Rotoren des oder der Stromgeneratoren ebenso wie benötigte elektrische Batterien in die rotierenden Drehmassen als Wirkmassen integriert sind.

10. Schwerkraftmotor nach Ansprüchen 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehmassen in Vakuum rotieren und vorzugsweise in reibungsfreien Magnetlagern gelagert sind.

11. Schwerkraftmotor nach Ansprüchen 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Drehmassen in besonderer unterschiedlicher räumlicher Anordnung zueinander so kombiniert werden, daß ein System mit weitgehend von der Lage des Bahnvektors der Erde zu einer motorstandortbezogenen Bezugsrichtung unabhängiger Leistungsabgabe entsteht.

12. Schwerkraftmotor nach Ansprüchen 1-11, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor mit einem GPS-Empfänger und Rechner ausgestattet ist, der an jedem Punkt der Erde und zu jeder Zeit ständig genau ermittelte Sollsignale liefert, aus denen die jeweils optimale räumliche Einstellung der Drehachsen der Drehmassen des Motors abgeleitet werden kann.