-
Unwuchtmotor zum Betriebe von Kolbenpumpen, Kurbeltrieben und
-
Schattelwerken aller Art.
-
Grundsätzliches zur Fliehkraft als Energiequelle.
-
tenn wir im Falle der technischen Energieerzeugung Brennstoffe aller
Art einsetzen, wissen wir, dass diese als Stoffe noch kein Resultat liefern. ber
auch die Tatsache, dass ihre Verbrennung grosse 3rmeenergien freisetzt, ist zunächst
nur ein Befähigungsnachweis.
-
Erst dann, wenn diese freigesetzten Wärmeenergien in eine mechanische
Spannkraft umgewandelt und angesetzt werden, ist ein Nutzunsresultat zu erwarten!
Das Endresultat dieses komplizierten Umweges ist also eine einfache mechanische
Spannkraft. Unsere heutige Energietechnik hat noch keinen anderen Weg zum Betriebe
ihrer Generatoren und Fahrzeuge gefunden, wie eben diese uralte Nutzung eines Höhengefälles.
Der Umweg dahin, über Stoffverbrennungs-anlagen und Kernreaktoren, ist dem Resultate
nach eine Groteske! Nicht nur gespannte Gase, auch Schwerkraft und Fliehkraft wirken
als arbeitsfähige Spannkräfte! Es ist vor allem die ungebundene Fliehkraft, die
äusserst rationell als Antriebskraft auf unsere Maschinen ansetzbar ist, was uns
die jüngere Ingenieurwissenschaft mit einem ganzen Industriezweig langst unter Beweis
stellt.Es sind ja nicht nur aus der Kurve getragene Automassen und schwere, durch
Drehunwuchten aus den Fundamenten brechende Maschinen, die die Arbeitsbefähigung
ungebundener Fliehkräfte (Unwucht) drehender Massen unter Beweis stellen. Mit speziellen
Unwuchtmotoren und Vibratoren werden heute schwere Schuttelrutschen und -werke für
Schüttgliter zum Fördern, Sieben, Rütteln, Ausschlagen und Verdichten verwendet.
-
Die grosse Arbeitsbefähigung der ungebundenen Fliehkraft steht damit
längst unter praktischem Beweis! Dennoch stehen wir immer noch vor der Tatsache,
dass unsere Ingenieuwissenschaft die ungebundene Fliehkraft als hochwirksame Arbeitskraft
bereits in der Industrie einsetzt, während die Schulphysik ihre Arbeitsbefähigung
noch rundweg leugnet und jede Fliehkraftauswirkung als "latente Energie" abwertet,
weil diese aus ihrer Ursache heraus in keine Mechanikregel hineinpasst! Wir wissen
heute offiziell weder was Fliehkraft ist, unter welchen Gesetzen sie in
Erscheinung
tritt und sich auswirkt; und welchen Stellenwert sie im Naturgeschehen einnimmt.
Das ist um so unverständlicher, da das Fliehkraftphänomen die entscheidende Voraussetsung
der gesamten Weltexistenz beinhaltet! Unser Sonnensystem z.B. gabe es nicht, wenn
nicht die Fliehkraft der Planetenmassen auf ihren Sonnenumlaufbahnen ihren existenz-erhaltenden
Abstand zur Sonnenanziehung stabilisieren würde.Die Fliehkraft hat also Gesetzes-
und Ordnungskraft in der Gesamtnatur! Sie ist gewiss keine "latente Energie, mit
der die Natur nichts Rechtes anzufangen weiss! Tatsächlich wird die Fliehkraft aber
als ein mechanisches Erzeugnis bewertet. Sie tritt in unserer Mechanik ja nicht
einfach in Erscheinung; ein drehfähiger Körper muss schon durch eine Drehkraft angetrieben
werden, um das jeder Körpermasse innewohnende Fliehkraftphänomen auszulösen. Unsere
Schulphysik meint allerdings, dass nicht eine t'Auslösung", sondern eine 'Übermittlung"
dabei stattgefunden hat, wonach die Fliehkraft ein mechanisches Arbeitsresultat
wäre.
-
Das ist ein sehr fataler Irrtum, der jeder exakten Definition entbehrt.
Dazu die folgende Beweisfahrung: Eine schwere Eisenkugel der Masse m durchlauft
in einem Falle eine gerade Bahn und im anderen Falle eine geschlossene Ringbahn
mit der gleichen Geschwindigkeit v. Es bedarf keines besonderen Nachweises, dass
diese Eisenkugel in beiden Fällen mit der gleichen Bewegungskraft P aus m-v/2 rollt.
Bewegt sich diese Eisenkugel aber auf der Ringbahn, dann wirkt in ihr zusätzlich
noch die Fliehkraft C.
-
Diese Kraft C ist nicht belanglos; sie übt eine Unwucht auf die Ringbahn
aus, wie sie sich z.B. in einem Kugelvibrator auswirkt und so bereits technisch
genutzt wird.
-
Ist die Annahme nun gestattet, dass sich die Umlaufkraft P der Eisenkugel
auf der Ringbahn teilweise oder ganz in C umgewandelt hat, wobei alsdann die Umlaufkraft
P mit der Zunahme von C verhältnisgleich verschwindet; und umgekehrt? Diese Frage
müsste irgendwie bejaht werden, wenn wir die Unwucht C als das Produkt einer mechanischen
Umformarbeit werten wollten. Wir wissen indessen sehr wohl, dass die Umlaufkraft
P der Eisenkugel keineswegs in der Fliehkraft und ihrer Unwucht C enthalten ist.
C ist auch viel grösser wie P, wenn der Umlaufradius r der Eisenkugel viel kleiner
wie 2 Meter ist! Die Unwucht C ist also eine Eigenkraft, die plötzlich vorhanden
ist, ohne dass wir sagen können, was eigentlich dafür getan wurde!Die in
der
Eisenkugel immer noch gespeicherte Umlaufkraft + %itUSata'ch jedenfall nicht kleiner
und auch nicht grösser geworden.
-
Es ist also grundsatzlich nicht möglich, die Schwungkraft (P) eines
Drehkörpers in Fliehkraft umzuformen! Um diese und als Unwucht auszulösen, genügt
es, einen unwuchtigen Drehkörper auf einer konstanten Drehzahl zu halten. Das erfordert
lediglich einen Arbeitsaufwand zur Überwindung der Lagerreibung des Drehpunktes.
Die Fliehkraft ist eine Eigenkraft, die im Urwesen jeder Masse enthalten ist, in
der wir eine der Ursachen der Weltexistenz zu suchen haben! Sie lässt sich daher
auch gar nicht verbrauchen, da sie ihrem ganzen Wesen nach eine reine Schwingungsenergie
ist. In der freien Natur ist vermutlich die gebundene Fliehkraft des absolut ausgewuchteten
Drehkörpers gar nicht existent,sondern weitmehr die ungebundene, die wir in Verbindung
mit einer unwuchtigen Drehmasse sehr treffend als Unwucht bezeichnen. Die um die
Sonne kreisende Masse eines Planeten z.B. wirkt ja als Unwucht, bestrebt, der Sonne
zu fliehen.
-
Schwingung und Vibration am Medium, ob Masse oder Maschine, ist die
natürliche Energieform der Unwuchtauswirkung, die wir in dieser Zoriganz unmittelbar
auf unsere Vorrichtungen und Maschinen übertragen. Damit ist sie aber auch für unsere
Energietechnik die rationellste und allgegenwärtige Energiequelle, die sie bis heute
gefunden hat. Es wäre ein fatales Versäumnis, es dabei bewenden zu lassen die Unwucht
als bequeme Antriebskraft für S¢hüttelwerke u.ä. anzuwenden, ohne diese Naturkraft
in ihrer tesetzmäszigen Auswirkung überhaupt zu untersuchen! Diese längst überfällige
Definition hat unsere theoretische Physik wider besseren Wissens weitgehend versäumt!
Sie verweist die Fliehkraft sehr salopp in den Bereich der "latenten" Energieformen,
ohne sich dabei einer exakten Beweisführung zu bedienen, die eine solche nicht sein
kann! Im folgenden wird nun der praktische und rechnerische Nachweis erbracht, in
welch' hohem Tasse sich mit der Nutzung der Unwuchtschwingungen Arbeitsenergien
gewinnen lassen. Die Vorrichtung dazu soll hier gleichzeitig Patentgegenstand sein.
-
Patentgegenstand ist: nach Abb.I unwuchtige Drehkörper 4 auf einen
Pendelhebel 2 wirken zu lassen, der rhythmisch mit dem Unwuchtwechsei kurzhübig
auspendeit und dabei die grossen Unwuchten auf einen mit dem Pendelhebel 2 gekoppelten
gleichgrossen Arbeitswiderstand überträgt. Dieser Arbeitswiderstand kann z.B. eine
grosse Kolbenwasserpumpe
sein. Ebenso lassen sich die grossen Pendelunwuchten
auch auf einen arbeitsbelasteten Kurbeltrieb übertragen. Dazu müsste dann die Kurbeldrehzahl
mit der Unwuchtdrehzahl synchron gehalten werden. Die Arbeitsleistung der Pendelanlage
Abb.I ist dabei ein Produkt aus "Unwucht x Pendelhub je Zeiteinheit".
-
Eine solche Pendelanlage besteht aus einem zweiarmigen Pendelhebel
2, dessen Drehzapfen 1 in ein stabiles Fundament eingelassen ist, und auf dessen
Hebelenden die beiden unwuchtigen Halbscheiben 4 mit ihren Drehachsen 3 angeordnet
sind. Beide Halbscheiben 4 sind mittels Zahnriemen oder Rollenkette 5 in einem ttbersetzungsverhältnis
von 1:1 verbunden und werden von einem kleinen Antriebsmotor wie ein Kreisel auf
eine konstante Drehzahl gehalten. Beide Halbscheir ben 4 stehen sich bei allen Drehlagen
so mit ihren Massenlagen gegenüber, dass sie immer eine volle zylindrische Scheibe
simulieren; also wie eine volle Kreiselscheibe sich verhalten. Aus Abb.I ist das
Zusammenspiel der Halbscheiben 4 ohne weitere Erläuterungen ersichtlich. Diese Betriebsanordnung
der Halbscheiben 4 bewirkt, dass ihre genau gleichgross gehaltenen Unwuchten sich
auf dem Halbkreis der Zugrichtung A-B in allen Drehlagen gegenseitig aufheben, auf
dem Halbkreis der Pendelrichtungen E-F-E aber wechselseitig summieren. Diese Unwuchten
erwirken so ein zweimaliges auspendeln des Pendelhebels 2 in die Richtungen E-S-E
je Umlauf der Halbscheiben 4.
-
Ist z.B. eine Verbunddrehzahl der beiden Halbscheiben n = 1200 U/min
vorgesehen, so wird der Pendelhebel also 2400-mal i.d.Xfiin. in die Wechselrichtungen
E-B-E pendeln.
-
Es ist eine Wirkungsfrage, wie weit der Pendelhebel dabei auspendeln
darf. Kurze und schnelle Pendelhübe werden die Fleihkraftauswirkung der Halbscheiben
4 nur wenig stören; so wenig wie das bei einer Vibration am Massenwiderstand der
Fall ist. Sehr grosse Pendelausschläge dagegen können die Fliehkraftauswirkung der
Halbscheiben beeinträchtigen, da sie in einem gewissen Ausmasze ein tangentiales
Abfliehen der Schwungmassen simulieren.
-
Im Betrieb wirken sich die Unwuchten der beiden Halbscheiben 4 auf
ihre Drehachsen 3 als grosse Pendelkräfte auf dem Wirkungshalbkreis der Pendelrichtungen
E-X-E aus, die folgerichtig durch einen ebenso grossen Arbeitswiderstand w aufgefangen
werden müssen, soll die Pendelvorrichtung durch leerlaufende Unwuchten nicht zerschlagen
und unregelmäszig werden! Eine Pendelregulierung in Bezug auf den
vorgesehenen
Pendelhub h = o,o4 m und der Pendelfrequenz f = 40 i.d.
-
Sek. erfolgt weitgehend selbstätig durch einen sorgfältig der Unwuchtgrösse
angepassten Arbeitswiderstand m am Pendelhebel, da sich ein konstanter Arbeitswiderstand
wie eine Massenträgheit für die Unwucht auswirkt, die in eine Gleichung endet, die
an der Ausschwingung der Pendelung (h) oder Vibration ablesbar und bestimmbar ist.
-
Eine mechanische Hubbegrenzung im Maschinenbetrieb darf daher aus
den genannten Gründen nur eine secundäre Wirkung haben, wenn nicht eine Maschinenzerstörung
eintreten soll.
-
A1S folgend gegebenen Maste der Pendelanlage nach Abb.I gelten als
Leistungsnachwels im Beispiel. Länge und Stärke des Eendelhebels 2 sind beliebig
und richten sich ganz nach den Arbeitsanforderungen.
-
Beide als Unwuchten wirkende Halbscheiben 4 ergeben zusammen eine
zylindrische Vollscheibe von 1 m und o,2C m Zylinderhöhe. Das Material sei Stahl
der Wichte 7,85 gr/cm3. das Gewicht dieser Vollscheibe und ihre techn. Masze sir
dann die Folgenden: G = 1233 kg; m = G/g = 1233 : 9,81 = 125,7 kgs2/m; n = 1200
U/min = 20 U/sec; rs = o,21 m = Schwerpunktradius der Halbscheiben; v5 = 26,4 m/s
= Umlaufgeschw. des Schwerpunktes rs; C = Unwucht der Halbscheiben 4.
-
Daraus ermittelt sich die Fliehkraft und Unwucht C der beiden Halbscheiben
4: C = m.v52/r5 = 125,7 . 26,42 : o,21 = 417180 kg.
-
Diese Kraft C wirkt gleichmäszig in alle Radien des Halbkreises der
Pendelrichtung E-F-E. Der nutzbare Anteil für E-F beträgt also rund 65% von C. Die
nutzbare Pendelkraft 0e beträgt also Ce = C o,65 = 417180 o,65 = 271167 kg.
-
Mit dieser enormen Pendelkraft Ce = 271167 kg pendelt das Hebelsystem
nach unserem Beispiel aus. Das Pendelspiel beträgt 40 Pendelhübe i.d.Sek., wenn
die Halbscheiben mit n = 20 U/sec umlaufen.
-
Setzen wir weiter voraus: der Pendelausschlag h der Drehachsen 3 der
beiden Halbscheiben 4 sei auf o,o4 m begrenzt, dann beträgt die Pendelgeschwindigkeit
vh = o ,o4 . 40 = 1,6 m/s. Das ergibt eine Arbeitsleistung am Pendel: N=%. vh =
271167 . 1,6 = 433867 kgm/s; N/75 = 433867 : 75 = 5784 PS!
Es steht
hier zur Frage: wie sehr die gewählten Pendelausschlage der Halbscheiben, h = o,o4
m, sich als Fliehkraft-minderung auswirken könnten. Wenn die Halbscheibenmassen
m = 125,7 kgs/m 40-mal i.d.Sek. auspendeln sollen, wird auch ein gewisser Teil der
Unwucht C dafür verbraucht. Die Masse m = 125,7 kgs2/m der Halbecheiben 4 bewegt
sich bei einem Pendelausschlag von 40-mal o,o4 m mit der radialen Beschleunigung
b = 1,6 m/s; das ist die Pendelgeschw.
-
v5 = 1,6 m/s. Dazu ist eine Pendelkraft P = m.b = 125,7 . 1,6 = 201,12
kg erforderlich, die von der nutzbaren Fliehkraft Ce = 271167 kg als Vorleistung
in Abzug gebracht werden muss. Die nutzbare Unwucht Ce wird also weder durch den
ermittelten Pendelwiderstand von 201 kg, durch/ noch/die zu erwartenden mechanischen
Drehwiderstände der Pendelanlage wesentlich gemindert.
-
Weiter steht zur Frage: Wenn nun die Unwucht C im Rhythmus ihres
Wechsels von E nach F nach E an einem Hebelsystem Abb.I kurzhübig pendelt, ob dann
für die Konstanterhaltung der Drehzahl der Unwuchten 4 eine grössere motorische
Drehkraft erforderlich ist. Nur wenn die Drehzahl der Unwuchten 4 konstant bleibt,
bleiben es auch die Unwuchten selbst. Eine solche zur Frage gestellte Drehkrafterhöhung
müsste dann mindestens 271000 kg betragen, um einen Nutzeffekt der Pendelanlage
aufzuheben! So gross ist nähmlich laut unserem Rechenbeispiel die nutzbare Unwucht
Ce. Ein solcher "Nachweis" hätte keine reale physikalische Grundlage! So ist die
ungebundene Fliehkraft eine äusserst rationelle und allgegenwärtige Naturkraft,
die jedem unwuchtigen Drehkörper eigen ist, die mit geringstem Auslöseaufwand: nähmlich
der einfachen Körperdrehung, in beliebiger Grösse ausgelöst und zur Arbeitsleistung
angesetzt werden kann. Selbst dann, wenn wir einen unwuchtigen Drehkörper um einen
in ein stabiles Fundament eingelassenen Lagerzapfen kreisen lassen, können wir nicht
sagen, die Unwucht sei damit wirkungslos! Sie wird über kurz oder lang das Fundament
lockern und schliesslich zerstören. Aber auch die dem Fundament übertragene Vibration
ist schon eine fortgesetzte Arbeitsleistung der Unwucht am Widerstand! Das wissen
eigentlich schon alle Praktiker!
Leerseite