DE3622970A1 - Krafterzeuger - Google Patents

Description

Zum Verständnis der nachfolgenden Patentbeschreibung wird auf folgendes hingewiesen:

• 1. Wenn Kräfte, die nicht Gravitationskräfte sind, über eine Stange mit 90° auf eine feste Unterlage (z. B. Schiene) treffen und die Auftreffstelle der Stange durch Kugellager o. ä. gleitfähig ist, dann läßt sich die Stange leicht längs der Schiene bewegen, nahezu unabhängig von der Größe der drückenden Kraft. Die über eine Stange mit 90° auftreffende Kraft wird weitgehend neutralisiert.
• 2. Der Auftrieb von Auftriebskörpern in Flüssigkeiten wird durch die Erdanziehung bewirkt. Dieser Auftrieb ist keine Gravitationskraft, die von der Erdanziehung nach unten angezogen wird, sondern wirkt genau als Kraft umgekehrt lotrecht nach oben.
• 3. Ein aufwärts gerichtetes kraftspendendes Kraftelement (z. B. eine Auftriebskraft in einem Flüssigkeitsbehälter) bildet im Krafterzeuger zusammen mit einer Gewichtskraft ein Kräfte­ parallelogramm, dessen Resultierende über eine Stange die Auftriebskraft mit 90° auf eine feste abwärts führende Schiene leitet. Diese Kräfte und Einrichtungen wirken von einem Wagen aus, der abwärts geführt wird.
• Im folgenden wird als Beispiel eines aufwärts gerichteten kraftspendenden Kraftelementes von einem Auftriebskörper in einem Flüssigkeitsbehälter ausgegangen.
• 4. Durch den Druck der Stange, der in Richtung der Resultierenden wirkt und auf die obere Schiene trifft, wird bei dieser Abwärts­ fahrt des Wagens zugleich Auftriebskraft neutralisiert und abwärts geführt.
• 3. Bei der Aufwärtsfahrt des Wagens wird die Verbindung der Stange zur festen oberen Schiene gelöst und die Auftriebs­ kraft wird nicht mehr neutralisiert, so daß nur noch Gewichts­ kräfte wirken.

Diese unterschiedliche Nutzung von Druckkräften und zugleich der Erdanziehung führt zum Energiegewinn.

A/Bestandteile

In einem schräg hochgestellten Gestell läuft ein Wagen auf einer oder zwei im unteren Bereich des Gestells befindlichen Schienen. Im oberen Bereich des Gestells befindet sich eine parallel zu den unteren Schienen verlaufende obere Schiene. Der Wagen wird von einem Gegengewicht gehalten, das über eine Rolle Verbindung mit dem Wagen hat. Das Gestell führt in einem Winkel etwa 45° oder in einem anderen Winkel nach oben und besteht aus festen Metallröhren. Der Wagen ist mittels Kugellager leichtlaufend.

Oberhalb der unteren Schiene enthält der Wagen eine Unter­ lage zur Aufnahme eines aufwärts gerichteten kraftspendenden Kraftelementes. Dieses Kraftelement kann beispielsweise ein Auftriebskörper in einem Flüssigkeitsbehälter oder eine Feder­ anordnung sein. In dieser Patentbeschreibung wird als Beispiel eines Kraftelementes ein Auftriebskörper in einem Flüssigkeits­ behälter zugrundegelegt.

Der Flüssigkeitsbehälter ist nur geringfügig größer als der Auftriebskörper. Der Auftriebskörper wird gehalten durch ein Verbindungsband, das durch den Boden des Flüssigkeits­ behälters lotrecht vom Auftriebskörper zunächst nach unten führt bis zu einer Rolle am unteren Ende einer Stange. Das Verbindungsband wird unter diese Rolle (10) geführt und von dort aus horizontal weiter zum Ende des Wagens in Ab­ wärtsfahrtrichtung gesehen. Hier läuft das Band über eine zweite Rolle (12) - und hilfsweise zusätzlich über die dritte Rolle (16), die stationär in ausreichender vorgegebener Ent­ fernung vom unteren Ende des Gestells befestigt ist - lotrecht nach unten zu einem Gewicht (13). Gewicht und Auftriebskörper halten sich die Waage, wobei der Auftriebskörper - gezogen vom Gewicht (13) - bis zu einer Tiefe eintaucht, die dem Gewichtszug entspricht. Die Rolle, die sich im unteren Bereich der Stange befindet, wird mit der Stange in Richtung der Resultierenden eines Kräfteparallelogramms mit 90° gegen die obere Schiene gedrückt, wobei der Zug des Auftriebs­ körpers und der Zug des Gewichts die Kräfte eines Kräfte­ parallelogramms darstellen. Der Auftreffpunkt der Stange gleitet auf dem Weg des Wagens nach unten mit einem Kugellager oder einer ähnlichen Einrichtung an der oberen Schiene entlang.

Die Stange mit Rolle ist durch eine Gleitführung (Teleführung) mit dem Wagen verbunden, die es ausschließt, daß die die Stange gegen die Schiene drückenden Kräfte auf den Wagen übertragen werden. Die Stange selbst läuft durch eine mit dem Wagen verbundene Gleitführung (Teleführung).

Auf dem Weg des Wagens nach oben ist das obere Ende der Stange von der Schiene gelöst (vgl. Abschnitt Umstellung).

B/Wirkungsweise Abwärtsweg

Der Wagen befindet sich zunächst oben am Gestellanfang. Auf die Rolle und damit auf die Stange wird großer Druck ausgeübt, weil der Auftriebskörper nach oben und das Gewicht in gleichem Maße nach unten zieht. Das Verbindungsband - unterhalb der Rolle (10) verlaufend - führt von der Stange zunächst horizontal zur zweiten Rolle (12) - und hilfsweise zusätzlich über die dritte Rolle (16), die stationär in aus­ reichender vorgegebener Entfernung vom unteren Ende des Gestells befestigt ist -, so daß die Stange, in deren unteren Teil sich die Rolle (10) befindet, als Resultierende in dem Kräfteparallelogramm mit 90° gegen die feste obere Schiene gedrückt wird. Der Auftreffwinkel von 90° führt dazu, daß die Bewegung nur geringfügig behindert wird.

Durch den Druck auf die Stange bzw. den Gegendruck von der oberen Schiene, ist es nicht anders, als wenn der Auftriebs­ körper von oben in die Flüssigkeit gedrückt wird.

Dies führt zu einem erhöhten Bodendruck im Flüssigkeits­ behälter, da die Flüssigkeitssäule durch die aufgrund des eingedrückten Auftriebskörpers verdrängte Flüssigkeit steigt. Der Auftrieb des Auftriebskörpers wirkt dem erhöhten Bodendruck nicht entgegen, denn der Auftriebskörper wird von der als Resultierenden wirkenden Stange nach unten gedrückt bzw. gezogen und ist deshalb nicht der Ausgleich für den erhöhten Bodendruck der Flüssigkeitssäule, genauso wenig, wie das bei einem von oben eingedrückten Auftriebskörper der Fall ist.

Zu dem Eigengewicht des Wagens mit allem, was auf dem Wagen steht, kommt also die Auftriebskraft des Auftriebs­ körpers hinzu, die über die Stange von der festen Schiene aufgenommen wird.

Das Gegengewicht (5), daß den Wagen hält, ist etwas geringer gehalten, so daß der Wagen auf dem Weg nach unten das Gegengewicht (5) zugleich nach oben zieht.

II. Aufwärtsweg

Ist der Wagen im Gestell, das beliebig lang sein kann, unten angekommen, so tritt die Umstellung (vgl. Abschnitt Umstellung) ein, d. h. die starre Verbindung der Stange mit der oberen Schiene wird gelöst. Damit wird keine Kraft mehr auf die obere Schiene abgegeben. Insbesondere wirkt sich die Auftriebs­ wirkung des Auftriebskörpers auf das Gefäß und damit auf den Wagen aus. Mit anderen Worten: Es ist nur noch der Gewichtsdruck des Wagens vorhanden.

Das Gegengewicht (5), das etwas geringer ist, also die schräg abwärts geneigte Komponente der Gesamtgewichtskraft und die Auftriebskraft während der Abwärtsfahrt, zieht den Wagen nach oben. Oben angekommen wird die Stangenverbindung wieder starr gestellt (vgl. Abschnitt Umstellung).

Je nach Einstellung des Gegengewichts wird auf dem Weg des Wagens bzw. des Gegengewichts nach unten und oben Energie abgegeben.

C/Umstellung

Für die Umstellung bestehen mehrere Möglichkeiten, von denen eine beispielsweise dargestellt wird.

Wenn der Wagen mit einer gewissen Eigengeschwindigkeit unten angelangt ist, werden durch einen Widerstand Riegel längs der Stange geschoben. Die mit demWagen verbundenen Riegel halten die Stange unverändert in ihrer Position.

Der obere Teil der Stange trifft auf einen weiteren Wider­ stand. An dieser Stelle besteht die Stange aus einer Scharniere, die sich durch den Aufschlag vorwölbt bzw. abknickt und damit die starre Stangenverbindung aufhebt.

Ist der Wagen oben angelangt, so trifft die Stange auf der anderen Seite auf einen entsprechenden Widerstand. Dadurch wird die Scharniere gerade und die Stange in ihren starren Zustand gedrückt.

Sobald die Stangenverbindung mit Ankunft des Wagens oben wieder in eine starre Verbindung gedrückt ist, wird gleich­ zeitig durch einen zusätzlichen Widerstand die Verriegelung aufgeschoben, so daß der Druck der als Resultierenden wirkenden Stange voll die feste obere Schiene trifft.

D/Bedeutung der Stange

Entscheidend ist also die Stange, die während der Abwärts­ fahrt des Wagens im Krafterzeuger die Auftriebskraft des Auftriebskörpers auf die feste obere Schiene überträgt. Die dargestellte Neutralisierung von Kräften ist nur eine von mehreren Möglichkeiten eines aufwärts gerichteten kraftspendenden Kraftelements. Es gibt auch andere Möglichkeiten eines Kraft­ elementes als den Auftrieb eines Auftriebskörpers, die nicht durch ein Eigengewicht ausgelöst werden und wie Auftriebskörper in Flüssigkeiten in einem Krafterzeuger Verwendung finden können. Statt eines Auftriebskörpers kann beispielsweise eine Feder durch das Gewicht zusammengezogen werden, wobei die Stange als Resultierende den Druck der Feder nach oben (beim Auftriebskörper ist das der Auftrieb) auf die feste obere Schiene überträgt.

Im Krafterzeuger können also Kräfte, die nicht Gravitations­ kräfte sind, Verwendung finden, mit denen Energie gespeichert wird. Diese Kräfte wirken nur nach unten, weil die Gegen­ wirkung nach oben über eine als Resultierende wirkende Stange mit einem Auftreffwinkel von 90° auf eine feste Schiene über­ tragen und neutralisiert wird. Der nach unten wirkende Druck der herabgeführten Kraft führt den Wagen im Krafterzeuger nach unten. Auf dem Weg des Wagens nach oben ist die Ver­ bindung der Stange zur oberen Schiene unterbrochen und es bleiben nur die Gewichtskräfte übrig.

Die Verbindung zwischem dem Kraftelement zum Gegengewicht (13) erfolgt unterhalb der Rolle (10) über die wagenfeste zweite Rolle (12). Hilfsweise und zusätzlich ist vorgesehen, daß das Verbindungsband auchnoch über die dritte Rolle (16) läuft zum Gegengewicht (13). Die dritte Rolle (16) ist stationär in ausreichender vorgegebener Entfernung vom unteren Ende des Gestells befestigt. Diese zusätzliche und hilfsweise Möglich­ keit gilt für den Fall, daß bei der Rolle (12) Kräfte ent­ stehen sollten, die der Wagenfahrt nach unten entgegenstehen.

Der eintretende Energiegewinn beruht also darauf, daß bei der Abwärtsfahrt des Wagens nach oben wirkende Druckkräfte neutralisiert werden und zugleich die Erdanziehungskraft unterschiedlich genutzt wird.

Claims (4)

1. Krafterzeuger gekennzeichnet durch

• a) ein festes Gestell (1) mit festen unteren Schienen (2) und fester oberer Schiene (3),
• b) einen im Gestell laufenden Wagen (4), der mit einem Gegen­ gewicht (5) über eine Rolle (6) in Verbindung steht,
• c) ein auf dem Wagen (4) befindliches aufwärts gerichtetes kraftspendendes Kraftelement (7, 8), von dem lotrecht nach unten ein Verbindungsband (9) unter eine Rolle (10) führt, die im unteren Bereich einer Stange (11) angeordnet ist. Die Stange (11) trifft mit 90° auf die feste obere Schiene (3). Das Verbindungsband (9) führt von der Rolle (10) horizontal über eine wagenfeste zweite Rolle (12) zu einem Gewicht (13), das sich mit dem Kraftelement (7, 8 ) die Waage hält.
• d) eine am Wagen befestigte Gleitführung (Teleführung) (14). Diese stellt die Verbindung zwischen Wagen (4) und Rolle (10) mit darüber befindlicher Stange (11) dar. Die Stange ( 11) befindet sich senkrecht zur festen oberen Schiene und ist verschiebbar gelagert.
• e) eine Gleiteinrichtung, mittels der die Stange (11) mit ihrer Spitze auf dem Abwärtsweg längs der oberen Schiene gleitet,
• f) eine Riegel- und Trenneinrichtung (15), die die Stange (11) von der oberen festen Schiene (3) auf dem Abwärtsweg des Wagens (4) beim Erreichen des unteren Umkehrpunktes der Wagenbewegung trennt und die Stange beim Erreichen des oberen Umkehrpunktes der Wagenbewegung mit der oberen Schiene gleitend verbindet. Auf dem Aufwärtsweg des Wagens (4) sind nur Gewichtskräfte vorhanden, während auf dem Abwärtsweg des Wagens zusätzlicher Druck wirkt, wobei der nach oben gerichtete Druck über die als Resultierende wirkende und um 90° auf die feste obere Schiene (3) treffende Stange (11) diesen nach oben wirkenden Druck auf die feste Schiene (3) überträgt und damit neutralisiert.

2. Krafterzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftelement (7, 8) einen Flüssigkeitsbehälter (7) und einen darin befindlichen Auftriebskörper (8) enthält.

3. Krafterzeuger nach vorstehenden Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Kraftelement (7, 8) eine Federanordnung enthält.

4. Krafterzeuger nach vorstehenden Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Verbindungsband (9) zum Gewicht (13) über die wagenfeste Rolle (12) und zusätzlich über eine dritte Rolle (16) führt, die stationär in ausreichender vorge­ gebener Entfernung vom unteren Ende des Gestells befestigt ist.