DE202016003219U1

DE202016003219U1 - Stromgenerierungsanlage mit E-Motor und Generator und Übersetzungsgetriebe

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Publication number: DE202016003219U1
Application number: DE202016003219.5U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-05-23
Filing date: 2016-05-23
Publication date: 2017-08-24
Anticipated expiration: 2026-05-24
Also published as: DE102017004729A1

Abstract

Stromgenerierungsanlage, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage aus 2 zusammengesetzten Maschinenopjekten besteht. 1 hochtouriger Elektromotor, auf dessen freiem Wellenende ein Stirnzahnrad mit ca. 20 Zähnen befestigt ist und der mit möglichst höchster Drehzahl mit bis zu 100.000 U/min rotiert und 1 Generator auf dessen Wellenende ein wesentlich größeres Stirnzahnrad befestigt ist, dessen Zähnezahl so groß ist wie für das gewollte Übersetzungsverhältnis notwendig ist. Beide Maschinenopjekte sind so positioniert dass ihre Stirnzahnräder ineinander greifen wodurch die Drehmomentkraft und die Drehzahl des Motors in den Generator übertragen wird.

Description

Erfindungsgegenstand:
Dreiteiliege Stromgenerierungsanlage mit selbsterhaltendem Generierungsprozess.
Sie besteht aus: 1 Elektromotor- 1 Übersetzungsgetriebe und 1 Generator.
Die Generierung von reinstem EE-Strom arbeitet völlig frei von Schadstoffen und braucht für seinen Arbeitsprozess keine Fremdenergie.
Beschreibung
Der Erfindungsgegenstand löst alle Energiesorgen der Menschen und generiert ohne Bedarf an fremder Energie und ohne Anfall von schädlicher oder Gesundheitsgefährdender Abfallstoffe und auf nachhaltigste Weise, den reinsten EE-Strom. Der *Erfg erfüllt damit sämtliche Anforderungen der modernsten Regeln die sich die Menschen zur Zeit für industrielles produzieren auferlegten.
Zuallererst sei ein ganz großer Umweltschädiger genannt: Der Verbrennungsmotor. Er wird, weil es nichts besseres gibt, überall auf der Welt zum Antreiben von Maschinen und Fahrzeugen verwendet. Die Motorkonstrukteure versuchen seit Jahrzehnten alles mögliche seine Abgasentwicklung zu minimieren und den Wirkungsgrad zu verbessern und nun scheint fast nichts mehr zu gehen.
Der Erfg wischt nun all diese Sorgen weg er produziert Normgerecht so wie gewünscht und wie gefordert. Bei dem Produktionsablauf muss man auch nichts minimieren oder unterdrücken, denn es fällt z. B. gar kein CO² oder überhaupt keine Schadstoffe an.
Er generiert mit Strom so viel neuen Strom, dass auch noch welcher für andere An Wendungen zur Verfügung ist.
Das gab es noch nie in der Erdgeschichte und ist die größte Errungenschaft. Das Ergebnis der Forschungsarbeit des Erfinders ist einfach aber genial und allem ähnlich erscheinenden um Längen voraus.
In den letzten Jahren hörte man im Zusammen hang von Technik und Generierungsprozessen und Energie und Umwelt viel von einer gewünschten Portion Nachhaltigkeit die Forschungsergebnisse beinhalten müssten und sollten. Wenn es darum geht ist in dem Erfg alles vorhanden was man sich so vorstellen und wünschen kann.
Mit ihm kann man überall auf der Welt Strom völlig dezentral Strom generieren und das direkt am Bedarfsort, in den Fabriken, Wohnhäusern und Fahrzeugen, in den Eiszonen, Gebirgen, Meeren, Wüsten und Urwäldern ja sogar im Weltall. Stromtrassen und aufwändige Verkabellungen werden weitest gehend überflüssig. Zentrale Kraftwerke, egal welcher Art, braucht man nicht mehr. keine Wasserkraftwerke, Dampferzeugungsanlagen, zu teure Alternativen für die Stromerzeugung wie Windräder, Staudämme, Speicherseen, Talsperren und Flusskraftwerke, Öl, Kohle, Holz u. Gas-Heizanlagen uvm. Dies alles ersetzt der Efrg mit:
Die Drehzahl eines Elektromotors wird elektrisch mit einem Frequenzumrichter auf mindestens 7000 U/min gebracht und erst ab dieser Drehzahl ist ein Selbsterhalt machbar. Die Grenze liegt heute mit weitersteigender Tendenz bei ca. 60.000 U/min.
Der Anmelder verwendet hier in seiner Beschreibung eine Drehzahl von 20.000 U/min. Bei dieser Drehzahl wird der Selbsterhalt und ein gehöriger Stromüberschuss deutlich.
Der Anmelder verwendet hier in seiner Beschreibung eine Drehzahl von 20.000 U/min. Bei dieser Drehzahl wird der Selbsterhalt und ein gehöriger Stromüberschuss deutlich.
Neben der hohen Drehzahl des Elektromotors ist für diesen Generierungsprozess ein Drehmoment-Kraftverstärker notwendig und der besteht aus 2 verschieden großen Zahnrädern von denen das kleinere mit 20 Zähnen auf dem freien Motorwellenende und das größere mit 400 Zähnen auf dem freien Generatorwellenende sitzt. Der Motor und der Generator wird so fix positioniert und befestigt, dass ihre Zähne ineinander greifen und zusammen ein Getriebe mit einer Übersetzung von 20:1 bilden. Das kleine Motorzahnrad treibt dann das große Generatorzahnrad an und wenn das kleine sich 20 mal gedreht hat dreht sich das große nur 1 mal. Das bedeutet die Motordrehzahl von 20.000 U/min sinkt auf 1.000 U/min des Generatorzahnrads. Jetzt kommt das Hebelgesetz zur Wirkung weil die Halbmesser der 2 Zahnräder unterschiedlich groß sind und im Betrieb als Hebel funktionieren und der Hebel 1 von dem kl. Motorzahnrad, 20 mal in den Hebel 2 gr. Generatorzahnrad passt, wird die Drehmomentkraft 11 Nm um 20 mal auf 220 Nm vervielfacht. Das bedeutet dass man einen 20fach größeren Generator antreiben kann. Der Erfinder sagte sich dies ist der Weg zu einem selbsterhaltenden Prozess mit einer Überschussgenerierung und er behielt recht.
Um dieses Kapitel besse verstehen zu können hat der Anmelder auf S4 eine Skizze dazu gemacht Der Prüfer soll entscheiden ob eine Einfügung in den Schriftsatz nützlich sei.
Es folgen Berechnungsbeispiele mit verschieden starken Drehmomenten und unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen und Drehzahlen des Antriebmotors.
Formeln

M = Drehmoment, P = Leistung, i = Übersetzungsverhältnis, n = U/min, Nm = Newtonmeter, kW = Kilowatt, Nm/s = W/s, 1.000 Ws = 1 kW.

Die erste Zahl des Übersetzungsverhältnis i, ist bei dem ersten Beispiel 7:1 das sagt aus, dass die Drehmomentkraft 11 Nm um das 7fache auf 77 Nm in dem Z2 hochgehebelt wird.

Beispiel 1, i 7:1 = M = 11 Nm × i 7:1 = 77 Nm P = M × 2Pi × n:60 s = 77 Nm × 6,28 × 10.000 U/min:60 s = 80.593 Nm/s = Ws = 81 kW brutto Für den Selbsterhalt des Generierungsprozess werden 25% der brutto-kW in Abzug gebracht = 81 kW br – 25% = 61 kW ne., das garantiert den Selbsterhalt und ca. 20 kW sind für andre Arbeiten zur Verfügung.
Beispiel 2 mit dem Übersetzungsverhältnis i 10:1 = M = 11 Nm × i 10:1 = 110 Nm P = 110 Nm × 6,28 × 166,66 s = 115.128 Nm/s = Ws = 115 kW brutto – 25% = 86 kW netto Überschuss
Beispiel 3, mit i 20:1 = M = 11 Nm × i 20:1 = 220 Nm P = 220 Nm × 6,28 × 333,33 s = 460.528 Nm/s = Ws = 460 kW brutto – 25% = 345 kW netto Überschuss So kann der Überschuss mit dem i bis an die physikalischen Grenzen vermehrt werden!

Bei den nächsten 2 Beispielen wird das Motordrehmoment erhöht:

Beispiel 3 auf 50 Nm = M = 50 Nm × i 20:1 = 1.000 Nm P = 1.000 Nm × 6,28 × 333,33 s = 2.093.312 Nm/s = Ws = 2.093 kW brutto – 25% = 1.570 kW netto Überschuss
Beispiel 4 auf 97 Nm = M = 97 Nm × i 20:1 = 1.940 Nm P = 1940 Nm × 6,28 × 333,33 = 4.061.026 Nm/s = Ws = 4.061 kW brutto – 25% = 3.046 kW netto Überschuss

Es gibt heute bereits Elektromotoren die 60.000 U/min rotieren und damit wäre der Ertrag noch sehr viel größer.

Beispiel 5 mit 97 Nm und 60.000 U/min = M = 97 Nm × i 60:1 = 5.820 Nm! P = 5.820 Nm × 6,28 × 1000 s = 36.549.600 Nm/s = Ws = 36.549 kW brutto – 25% = 27.412 kW netto Überschuss.

An den Beispielen sieht man, bei dieser Variante sind u. a. hohe Drehzahlen eine Voraussetzung für einen Selbsterhalt des Generierungsprozesses.
Fazit:

1. Hohe Motordrehzahlen.
2. Hebelung des Drehmoments von min. 7:1 bis <
3. Motor und Generator werden so befestigt, dass die Zähne ihrer Zahnräder ineinandergreifen. Dann ist das ein Stirnzahnradgetriebe mit 2 unterschiedlich großen Stirnzahnräder, oder mit 2 unterschiedlich großen schrägverzahnten Zahnräder.
4. Oder der Motor und der Generator werden koaxial mit einem Planetengetriebe miteinander verbunden, dann kann die Anlage horizontal als auch vertikal aufgestellt werden.

Claims

Stromgenerierungsanlage, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage aus 2 zusammengesetzten Maschinenopjekten besteht. 1 hochtouriger Elektromotor, auf dessen freiem Wellenende ein Stirnzahnrad mit ca. 20 Zähnen befestigt ist und der mit möglichst höchster Drehzahl mit bis zu 100.000 U/min rotiert und 1 Generator auf dessen Wellenende ein wesentlich größeres Stirnzahnrad befestigt ist, dessen Zähnezahl so groß ist wie für das gewollte Übersetzungsverhältnis notwendig ist. Beide Maschinenopjekte sind so positioniert dass ihre Stirnzahnräder ineinander greifen wodurch die Drehmomentkraft und die Drehzahl des Motors in den Generator übertragen wird.
Strogenerierungsanlage, nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die 2 Stirnzahnräder zusammen, mit ihren verschieden großen Durchmessern ein Übersetzungsgetriebe bilden und ein höchster Wirkungsgrad der Anlage erreicht wird.
Stromgenerierungsanlage, nach den vorherigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass ihr gesamter Strombedarf der für den Generierungsprozess erforderlich ist, von dem von der Anlage selbstgenerierten Strom, abgezweigt wird.
Elektromotor, nach den vorherigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, das die hohen Drehzahlen von ca. 7.000 U/min bis 100.000 U/min mit einem Frequenzumrichter elektrisch hergestellt werden.
Elektromotor, nach den vorherigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass an seinem freien Wellenende ein statisch kleinstmögliches Zahnrad befestigt ist.
Elektromotor, nach den vorherigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass er während des gesamten Generierungsprozesses mit Strom aus dem Stromverteiler des von der Anlage selbst generierten Strom, versorgt wird.
Elektromotor, nach den vorherigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass er für den Start aus einem Stillstand einen kurzen Anlaufstrom aus dem Netz bezieht, in das der selbst generierte Strom einspeist wird, oder aus einem Batteriepack bezieht, der während der Generierung laufend mit selbstgeneriertem Strom wieder aufgeladen wird.
Zahnräder nach vorherigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Zähne gehärtet und vorzugsweise auf ihren Zahnoberflächen mit Grafitoxid beschichtet sind.
Zahnräder, nach den vorherigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass sie so angeordnet sind, dass sie zusammen mit einem Zahnriemen als ein Zahnriementrieb verwendet werden können.
Wellenlager, nach vorherigen Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, dass ihre Laufflächen insgesamt an den Oberflächen mit Grafitoxid beschichtet sind.
Stromgenerierungdanlage, nach den vorherigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass sie so kompakt gebaut ist, dass sie horizontal oder vertikal in ein Gehäuse eingebaut werden kann das so groß wie eine Waschmaschine ist.
Stromgenerierungsanlage, nach den vorherigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage so gebaut ist, dass sie horizontal oder vertikal in ein Gehäuse oder in Fahrzeuge oder in Gebäude eingebaut werden kann.
Stromgenerierungsanlage. Nach den vorherigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor und der Generator in koaxialer Ausrichtung über ein Planetengetriebe miteinander verbunden ist und in horizontaler als auch in vertikaler Stellung an allen Orten aufgestellt oder eingebaut werden kann.
Stromgenerator, nach den vorherigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass an seinem freien Wellenende ein statisch größtmögliches Stirnzahnrad so befestigt ist, dass es in den Zahnkranz des Motorzahnrads eingreift und während des Generierungsprozesses von ihm angetrieben werden kann.