WO2008135248A2 - Device for driving a shaft by means of a pendulum and a crank drive - Google Patents

Device for driving a shaft by means of a pendulum and a crank drive Download PDF

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WO2008135248A2
WO2008135248A2 PCT/EP2008/003569 EP2008003569W WO2008135248A2 WO 2008135248 A2 WO2008135248 A2 WO 2008135248A2 EP 2008003569 W EP2008003569 W EP 2008003569W WO 2008135248 A2 WO2008135248 A2 WO 2008135248A2
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gravitational
crank
aggregate
lever
movement
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Friedrich Schmoll
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Friedrich Schmoll
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03GSPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G7/00Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for
    • F03G7/10Alleged perpetua mobilia

Definitions

  • the invention relates to an aggregate for energy production.
  • a gravitational aggregate is proposed.
  • an advantageous energy utilization of a gravitational force can be achieved.
  • the gravitational aggregate comprises at least one bearing axis and at least one lever which is movable about the bearing axis and which is intended to execute at least one tilting movement about the axis of rotation.
  • a tilting movement can be easily generated by utilizing the gravitational force and is advantageous for energy use.
  • the gravitational aggregate has an axis of rotation and a crank rotatable about the axis of rotation. Using a crank, the gravitational force can be easily converted into a tilting motion.
  • the crank should in particular be provided to perform at least one pitch circle movement about the axis of rotation.
  • the crank is intended to carry out a continuous rotational movement with a defined direction of rotation.
  • the bearing axis of the lever and the axis of rotation of the crank are arranged parallel to each other. Thereby, the crank can be operatively connected to the lever, whereby the gravitational force can be used very easily.
  • the bearing axis of the lever and the axis of rotation of the crank are arranged offset from one another.
  • the rotational movement can be used particularly advantageously for energy.
  • the lever is movable by means of a rotary movement of the crank.
  • the tilting movement can be easily generated.
  • crank is intended to stimulate a linear movement.
  • rotational movement can be easily used.
  • the crank has a weight.
  • This can simply an eccentric mass for generating the movement, in particular a tilting movement and / or a linear movement, are provided, which advantageously has a moving center of gravity during a rotational movement by means of which the tilting movement can be excited.
  • an embodiment which has a motor which is provided for driving the crank about the axis of rotation.
  • a rotational movement of the crank can be easily maintained, whereby the tilting movement can be maintained.
  • the gravitational aggregate has a gravitational compensation unit which is provided to compensate at least partially for a gravitational force acting on the crank.
  • a gravitational compensation unit which is provided to compensate at least partially for a gravitational force acting on the crank.
  • the rotational movement can be maintained with little effort.
  • a small motor is sufficient for maintaining the rotational movement.
  • a "compensation of a gravitational force” is to be understood in particular as meaning that the gravitational force, which acts in particular on the weight of the crank, counteracts a counterforce which deviates from the gravitational force by a definable value and which is preferably approximately the same size.
  • the gravitational compensation unit has at least one spring, which is effectively connected to the crank.
  • the gravitational force can be compensated for particularly easily.
  • the gravitational compensation unit has at least one flywheel, which is intended to support a rotational movement of the crank. By means of a flywheel can also be provided an advantageous embodiment to compensate for the gravitational force.
  • an embodiment with a gravitational compensation unit which has a weight that is operatively connected to the crank.
  • a weight can also be realized an advantageous embodiment.
  • the gravitational aggregate has a motion conversion unit which is provided to convert a linear movement and / or a tilting movement into a rotational movement. As a result, the movement of the lever can be advantageously exploited.
  • FIG. 2 shows the gravitational aggregate from FIG. 1 in a view rotated by 90 degrees
  • FIG. 4 shows the gravitational aggregate from FIG. 3 in a view rotated by 90 degrees
  • 12 is a gravitational aggregate in a further embodiment
  • 13 is a gravitational aggregate with a horizontally movable car
  • FIG. 14 shows the gravitational aggregate from FIG. 13 in a view rotated by 90 degrees
  • FIG. 15 shows a gravitational aggregate assembly with the gravitational aggregate from FIG. 13, FIG.
  • Fig. 18 is a gravitational aggregate with a crank, which is provided for a pitch circle movement.
  • FIG. 1 and FIG. 2 show a gravitational aggregate according to the invention.
  • the gravitational aggregate has a stand 14a, by means of which the gravitational aggregate can be placed on a floor 15a.
  • the stand 14a is provided to receive a lever 2a, which is rotatably mounted about a bearing axis Ia.
  • the lever 2a is mounted in a plane of movement perpendicular to a footprint 16a of the stator 14a. The plane of movement runs parallel to the drawing plane from FIG. 1.
  • the bearing axis Ia is connected by means of two ball bearings 17a, 18a on both sides with the stator 14a. It is arranged at a distance from the footprint 16a of the stator 14a.
  • the lever 2a is arranged centrally on the bearing axis Ia. The He- at 2a is stored by the bearing axis Ia outside its center.
  • the lever 2a is intended to perform only a tilting movement. An angular range of the tilting movement can be limited by a stop on an angular range less than 180 degrees.
  • the lever 2a is subdivided into two partial sections 19a, 20a with respect to the bearing axis 1a, or its attachment point for receiving the bearing axis 1a.
  • the first part section 19a extends, starting from the bearing axis 1a, in the direction away from the contact surface 16a.
  • the second subsection 20a extends from the bearing axis 1a in the direction of the footprint 16a.
  • the first portion 19a is always above a bearing plane 21a, which is defined by the bearing axis Ia and a plane parallel to the footprint 16a.
  • a crankshaft 22a which is intended to receive a crank 4a, is arranged in the first subsection 19a of the lever 2a located above the bearing plane.
  • the crankshaft 22a is disposed at a lever end of the first section 19a. It is supported on both sides by ball bearings 23a, 24a against the lever 2a.
  • the crank 4a is arranged centrally on the crankshaft 22a.
  • the crank 4a is rotatably connected to the crankshaft 22a.
  • a weight 5a is arranged at a distance from the crankshaft 22a.
  • the crank 4a is rotatably mounted about a rotation axis 3a.
  • the crankshaft 22a allows a rotational movement of the crank 4a with the GE weight 5a. The rotational movement takes place in a plane parallel to the plane of movement of the lever 2a.
  • the axis of rotation 3a of the crank 4a and the bearing axis 1a of the lever 2a are oriented parallel to one another and offset relative to one another.
  • the crankshaft 22a is passed through the ball bearings 23a, 24a on both sides. It has at its ends a first and a second receptacle 25a, 26a, each of which is intended to receive a respective spring 8a, 9a.
  • the seats 25a, 26a extend in a direction parallel to the crank 4a and extend the crank 4a in a direction opposite to the weight 5a with respect to the crankshaft 22a.
  • the springs 8a, 9a are operatively connected at a first end to the receptacles 25a, 26a and at a second end to the lever 2a.
  • the springs 8a, 9a are operatively connected to the crank 4a.
  • the springs 8a, 9a interact with the crank 4a.
  • the rotational movement is subdivided into two sections. The sections each comprise a half turn.
  • the sections are given by a position of the crank 4a relative to the lever 2a.
  • the crank 4a performs a rotational movement in which it moves from a position in which it is aligned with the lever 2a to a position parallel to the lever Lever 2a is arranged, moves.
  • the springs 8a, 9a are stretched.
  • the crank 4a performs a rotational movement from the parallel position to the aligned position.
  • the springs 8a, 9a contract.
  • the springs 8a, 9a are designed as tension springs. Basically, however, other types of springs, such as air springs or, with appropriate design, also compression springs and combinations of different types of spring conceivable.
  • the springs 8a, 9a and the crank 4a with the arranged on the crank 4a weight 5a are executed correspondingly.
  • a gravitational force acts on the weight 5a during the rotational movement in the first section, by means of which the springs 8a, 9a are stretched.
  • the springs 8a, 9a contract and counteract the gravitational force.
  • the gravitational force and a spring force of the springs 8a, 9a compensate each other.
  • the springs 8a, 9a are part of a gravitational compensation unit 7a, which compensates the gravitational force acting on the crank 4a with the weight 5a.
  • the crank 4a and the weight 5a fixed to the crank 4a are balanced by the springs 8a, 9a.
  • a motor 6a is arranged on the lever 2a.
  • the engine is designed as an electric motor.
  • the crankshaft 22a is driven, whereby the crank 4a is driven in the rotational movement.
  • the crankshaft 22a is driven by means of a belt 27a and a pulley pair 28a.
  • a smaller pulley of the pulley pair 28a is rotatably connected to the crankshaft 22a.
  • a larger pulley of the pulley pair 28a can be driven by means of the motor 6a.
  • the crank 4a with the weight 5a is manually moved to a start position.
  • the springs 8a, 9a are in a relaxed state.
  • the weight 5a has a maximum height.
  • crank 4a When the crank 4a is released, it makes a rotational movement about the rotation axis 3a due to the gravitational force, thereby driving the crankshaft 22a.
  • the crank 4a By the rotational movement of the crank 4a, the lever 2a is placed in the tilting movement.
  • This tilting movement is a swinging movement and has a kinetic energy that can be used.
  • the kinetic energy can be tapped either from the upper or lower part of the lever 2a.
  • various methods are already known, such as, for example, mechanical, hydraulic, pneumatic and / or electromechanical methods.
  • the kinetic energy of the lever 2a depends in particular on a length of the crank 4a, a size of the weight 5a and a length of the second portion 20a of the lever 2a.
  • the maximum usable kinetic energy can be increased in particular if
  • crank 4a is extended with the weight 5a, the springs 8a, 9a are reinforced,
  • a lever length of the lever 2a is extended and / or
  • - Reduction wheels are used to increase a rotational speed of the crank, which also increases a frequency of the tilting movement of the lever 2a.
  • the height of a tangible kinetic energy depends on which point of the lever 2a it is taken.
  • the weight 5a has an additional balancing weight.
  • the balancing weight By means of the balancing weight, a moment of inertia of a torque of the crankshaft 22a is increased.
  • This additional balance weight leads to a balance, which is compensated by means of the motor 6a. This means that the balance weight must not exceed an engine power of the motor 6a.
  • FIGS. 3 to 17 further embodiments of the invention are shown.
  • the letter a in the reference symbols of the exemplary embodiment in FIGS. 1 and 2 is replaced by the letters b to j in the reference symbols of the exemplary embodiments in FIGS. 3 to 17.
  • the following description is essentially limited to the differences from the exemplary embodiment in FIGS. 1 and 2, wherein reference can be made to the description of the exemplary embodiment in FIGS. 1 and 2 with regard to components, features and functions that remain the same.
  • FIGS. 3 and 4 show an embodiment of a gravitational aggregate which, in contrast to the exemplary embodiment in FIGS. 1 and 2, has an altered gravitational compensation unit 7b.
  • the gravitational compensation unit 7b has two flywheel masses 10b, 11b, which support a rotational movement of a crank 4b.
  • the flywheels 10b, 11b are designed as flywheels, which are arranged on a lever 2b, on which the crank 4b is mounted.
  • the first flywheel 10b is connected to a motor ⁇ b by means of a belt 27b.
  • a reduction is provided which converts a high speed of the motor 6b into a low speed of the flywheel 10b.
  • the flywheel 10b is connected via a second pulley pair 30b and a second belt 29b with the flywheel IIb.
  • the second pulley pair 30b provides a reduction.
  • the second flywheel IIb is connected to the crank 4b via a third pair of pulleys 32b and a third belt 31b.
  • the third pulley pair 32b provides a reduction.
  • the two flywheel masses 10b, 11b have the same weight and are arranged at the same distance from a bearing axis 1b of the lever 2b. As a result, the lever 2b is balanced and is moved only by the crank 4b when it makes a rotary motion.
  • crank 4b is balanced by means of a spring 8b connected to the crankshaft 22b and the lever 2b.
  • the spring 8b is arranged analogously to the embodiment in Figures 1 and 2.
  • FIG. 5 shows a further embodiment of a gravitational aggregate according to the invention.
  • the gravitational aggregate is ana- log executed in the embodiment in Figures 1 and 2.
  • the motion conversion unit 13c has two freewheel units 33c, 34c, which are connected in opposite directions.
  • a first direction of the tilting movement is tapped.
  • a second direction of the tilting movement is tapped.
  • the freewheel units 33c, 34c are connected to the lever 2c by means of a belt 35c.
  • the belt 35c wraps around drive units of the two freewheel units 33c, 34c. In a region between the free-wheel units 33c, 34c, the belt 35c is coupled to the lever 2c.
  • Two ends of the belt 35c are connected by means of two springs 36c, 37c to a stator 14c of the gravitational aggregate. By means of the springs 36c, 37c, the belt 35c can follow a tilting movement of the lever 2c.
  • the freewheel units 33c, 34c are each connected to a pulley 38c, 39c on the output side.
  • the pulleys 38c, 39c are coupled to each other for rotational movement.
  • a high-lift is provided.
  • a rotational movement of the pulleys 38c, 39c is transmitted to an attachment member 41c.
  • the connection element 41c is advantageously connected to a dynamo unit 42c.
  • a particularly advantageous utilization of kinetic energy of the lever 2c is possible.
  • FIG. 6 shows the gravitational aggregate from FIG. 5 in a gravitational aggregate assembly with a plurality of gravitational aggregates.
  • the components of other gravitational aggregates are characterized by different, elevated Roman numerals. Components of a gravitational aggregate are here and below marked with the same Roman numerals. Components of different gravitational aggregates with the same function are identified by the same reference numerals, and with respect to components that remain the same, reference should be made to the description of the gravitational aggregate with reference symbols without additional identification.
  • the gravitational aggregate network increases the usable total energy.
  • Each gravitational aggregate has its own motion conversion unit 13c, 13c 1 , 13c 11 , 13c 111 .
  • the gravitational aggregates are connected to each other, in each of the same direction running connection elements 41c, 41c 1 , 41c 11 , 41c 111 of the motion conversion units 13c, 13c 1 , 13c 11 , 13c 111 are rotatably connected to each other.
  • Figure 7 shows an embodiment in which a tilting movement is realized by means of a lever 2d, which is moved by water force and gravitational force.
  • a crank 4d is formed integrally with the lever 2d.
  • a weight 5d which is arranged on the lever 2d, or the crank 4d, is designed as a float.
  • the embodiment further comprises a motion conversion unit 13d, by means of which a movement of the lever 2d is tapped and converted into a rotary movement.
  • the motion conversion unit 13d is analogous to the embodiment in FIGS. 5 and 6.
  • FIG. 8 shows an exemplary embodiment of a gravitation aggregate with a modified motion conversion unit 13e.
  • the motion conversion unit 13e has two belts 35e, 40e connected to a lever 2e of the gravitational aggregate. By means of the motion conversion unit 13e, a tilting movement of the lever 2e is converted into a rotational movement.
  • the belts 35e, 40e are each provided with a spring
  • each belt 35e, 40e is connected to a one-way unit 33e, 34e which picks up the movement of the corresponding belt 35, 40e in a reverse direction and converts it into a rotary motion.
  • the movement tapped by the freewheel units 33e, 34e is transmitted to a connection element 4e.
  • the freewheel units 33e, 34e are each connected to the connecting element 4ee via a belt 43e, 44e.
  • the attachment element 41e is connected via a belt 27e to a crank 4e of the gravitational aggregate. This will a kinetic energy of the lever 2e again supplied to the crank 4e. Further, the attachment member 41e is connected to a dynamo unit 42e by means of the belt 27e.
  • FIG. 9 shows an alternative embodiment of a gravitational aggregate.
  • the gravitational aggregate has a gravitational compensation unit 7f with two flywheel masses 10f, Hf designed as flywheels, which are rotatably mounted on a stator 14f of the gravitational aggregate.
  • the flywheel masses 10f, Hf are in each case operatively connected to a crank 4f of the gravitational aggregate by means of two belts 27f, 29f, 31f, 35f, which form a high drive.
  • a kinetic energy of the crank 4f is temporarily stored. If necessary, this kinetic energy can be picked up by the crank 4f.
  • a rotational movement of the crank 4f in a second partial section, in which a gravitational force counteracts the rotational movement of the crank 4f is supported.
  • the gravitational compensation unit 13f has two springs 8f, 9f which assist the rotational movement of the crank 4f.
  • the springs 8f, 9f By means of the springs 8f, 9f, the crank 4f is largely balanced.
  • FIG. 10 shows the gravitational aggregate in a gravitational aggregate composite with two further, analogously configured gravitational aggregates.
  • the gravitational aggregates of the gravitational aggregate composite are operatively connected to each other, in the flywheel masses 10f, Hf, 1Of 1 , Hf 1 , 1Of 11 , Hf 11 the gravitational aggregates rotatably connected to each other are.
  • the centrifugal masses Hf, 1Of 1 , Hf 1 , 1Of 11 which are arranged between two gravitational aggregates, are embodied in one piece for the adjacent gravitational aggregates. Further, all cranks 4f, 4f I , 4f IJ the gravitational aggregates are rotatably connected to each other.
  • FIG. 11 shows a composite of two gravitational aggregates, which are operatively connected to one another by means of a pneumatic unit 45g.
  • the first gravitational aggregate is designed analogously to one of the preceding exemplary embodiments.
  • a tilting movement of a lever 2g of the gravitational aggregate is tapped off by means of two pneumatic cylinders 46g, 47g of the pneumatic unit 45g.
  • an accumulator 54g is filled, which is provided for driving an alternative movement conversion unit 13g.
  • the motion conversion unit 13g has two flywheel masses 10g, Hg.
  • the centrifugal masses 10g, Hg are rotatably mounted about a common axis of rotation 55g.
  • the rotation axis 55g is disposed between the two flywheel masses 10g, Hg.
  • the flywheel masses 10g, Hg are disposed opposite to each other.
  • the centrifugal masses 10g, Hg are displaceable by means of a pneumatic cylinder 56g along an axis 57g.
  • the axis 57g is disposed perpendicular to the rotation axis 55g and intersects the rotation axis 55g.
  • the flywheel masses 10g, Hg are shifted as a function of a phase position of the flywheel masses 10g, Hg.
  • the moving unit has a control unit 58g which is dependent of the phase position of the flywheel masses 10g, 11g the pneumatic cylinder 56g drives.
  • the control unit 58g is designed mechanically and integrated into a rotary joint of the rotation axis 55g.
  • the control unit 58g is provided to displace the flywheel masses 10g, 11g by means of the pneumatic cylinder 56g in such a way that the flywheel mass 10g, 11g, which performs a downward movement, has a greater distance from the axis of rotation 55g than the flywheel mass 10g, 11g, which has a Upward movement.
  • the crank of the second gravitational aggregate has a weight that is greater than a weight 5 g of a crank 4 g of the first gravitational aggregate.
  • FIG. 12 shows an exemplary embodiment of a gravitational aggregate which has an alternative embodiment of a gravitational compensation unit 7h.
  • the gravitational unit has a crank 4h with a weight that is rotatably mounted on a lever 2h by means of a crankshaft 22h.
  • the crankshaft 22h has a receptacle 25h, by means of which a further weight 12h is operatively connected to the crank 4h.
  • a rotary movement of the crank 4h is converted into a linear movement, which is transmitted to the further weight 12h.
  • the linear movement of the additional weight 12h is counter to the rotational movement of the crank 4h, on which a weight 5h is arranged.
  • a force is thus provided by which the crank 4h is balanced.
  • FIG. 13 and FIG. 14 show plan views of a further embodiment of a gravitational aggregate.
  • the gravitational aggregate has a crank 4i, which is rotatably mounted by means of a crankshaft 22i.
  • the crank 4i is mounted against a carriage 48i, which is movable along a horizontal axis of movement.
  • the carriage 38i is movably mounted to a stand 14i by means of a rail system 49i.
  • the crank 4i is operatively connected by means of a receptacle 25i with a spring 8i, which is designed as a gravitational compensation unit 7i. If the crank 4i is set in a rotational movement, a gravitational force acting on the crank 4i is compensated by the spring 8i. Due to the rotational movement of the crank 4i, a force acting on the carriage 48i causes the carriage 48i to oscillate along its horizontal axis of movement. The swinging motion is picked up by a motion conversion unit 13i and converted into a rotary motion. An attachment member 4i of the motion conversion unit 13i is connected to a dynamo unit 42i which converts the rotational motion into electrical energy.
  • FIG. 15 shows a combination of gravitational aggregates from the gravitational aggregate shown in FIG. 13 and three further analogous gravitational aggregates.
  • Carriages 481 1 , 48i i E of the further gravitational aggregates are arranged together with the carriage 48i of the first gravitational aggregate on the rail system 49i. All carriages 48i, 481 1 , 48i I3: are fixedly connected together for movement along the horizontal axis of movement.
  • cranks 4i, 41 1 , 4i. i ⁇ of gravity aggregates by means of a belt 27i rotatably connected to each other.
  • the cranks 4i, 4i x , 4i I ⁇ have a synchronized movement through which a synchronized force acts on the fixedly coupled carriages 48i, 48i *, 48i XI .
  • the gravitational aggregate composite to a further movement converting unit ISi 1, by means of which a swinging motion of the carriage 48i, 48i x, 48i XI in a rotational movement converted and converted into electrical energy.
  • Gravity aggregate composite shown that particularly advantageous is liable, as it allows a continuous rotational movement.
  • the gravitational aggregate compound has eight gravitation aggregates. Each of the gravitational aggregates has a lever
  • a gravitational force acting on the cranks 4j, 4j I -4j VI1 is compensated by means of gravitational compensation units 7j, 7j I -7j VI1 .
  • the gravitational compensation units 7j, 7j I -7j VI1 each have a spring 8j, 8j I -8j VI1 , which are connected by means of receptacles 25j, 25j I -25j VI1 with the corresponding cranks 4j, 4j i _4jvn.
  • the recordings 25j, 25j I -25j VI1 enclose with the cranks 4j, 4j J -4j VI1 an angle of about 135 degrees.
  • a rotational movement of the levers 2j, 2j I -2j VI1 is subdivided into two sections.
  • the two sections are the same size and each comprise a rotation angle range of 180 degrees.
  • the weights 5j, 5j ⁇ -5j VI1 are unguided. Due to a centrifugal force, the weights 5j, 5J 1 -Sj 711 strive radially outward and orient themselves in the radial direction along an extension of the cranks 4j, 4j x -4j VI1 . An orientation of the cranks 4j, 4j x -4j VI1 in this direction can be assisted by means of motors 6j, 6j I -6j VI1 .
  • the fashion 6j, 6j x -6j VI1 are disposed on the respective levers 2j, 2j 1 -2j VI1 , and operatively connected to the corresponding cranks 4j, 4j x -4j VI1 via a belt 27j, 27j I -27j VI1 .
  • the weights 5j, 5j I -5j VI1 are connected by a guide rail 5Oj, which is designed jointly for all gravitational aggregates.
  • the guide rail 5Oj guides the weights 5j, 5j I -5j VI1 in the radial direction.
  • the weights 5j, 5j I -5j VI1 are guided radially inwardly with respect to the lever 2j, 2j z _2j VI1 .
  • the weights 5j, 5J 1 - 5j VI1 are guided radially outward. The movement of the weights 5j, 5j I -5j VI1 is thereby assisted by the motors 6j, 6j I -6j VI1 .
  • Rotational motion determined.
  • the direction of rotation is directed in Figure 15 counterclockwise.
  • FIG. 18 shows an exemplary embodiment of a gravitation unit with a crank 4k, which is provided for a pitch circle movement about a rotation axis 3k.
  • the crank 4k is rotatably mounted to a lever 2k.
  • the lever 2k is arranged on a stand 14k and designed to perform a tilting movement about a bearing axis Ik. The tilting movement of the lever 2k is limited by two stops which are connected to the stand 14k.
  • the crank 4k has a weight 5k.
  • a gravitational force acting on the crank 4k is balanced by means of a gravitational compensation unit 7k.
  • the gravitational compensation unit 7k has a spring 8k, which is operatively connected via a receptacle 25k and a crankshaft 22k with the crank 4k.
  • the recording 25k closes with the crank 4k an angle of about 135 degrees.
  • the gravitational unit To drive the crank 4k, the gravitational unit has a motor 6k, which is arranged on the lever 2k.
  • the engine 6k is connected to the crankshaft 22k by means of a belt 27k.
  • the motor 6k is formed as an electric motor. It generates an alternating torque, which is used to drive the crank 4k.
  • the crank 4k is arranged in a partial section 19k of the lever.
  • the rotation axis 3k is parallel to the bearing axis Ik.
  • the rotation axis 3k is arranged offset to the bearing axis Ik. Further, the rotation axis 3k is arranged offset to a direction of extension of a portion 20k of the lever.
  • the lever 2k has a limiting unit 51k, which restricts a rotational movement of the crank 4k to the pitch circle movement.
  • the limiting unit has two stops 52k,
  • the kinetic energy of the tilting movement is tapped off by means of a motion conversion unit 13k which has only one free-wheeling unit 33k.
  • the kinetic energy is used to drive a dynamo unit 42k.

Abstract

According to the invention, a gravitational unit is provided.

Description

02 . 05 . 08 02. 05. 08
Gravitationsaggregatgravitational unit
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung betrifft ein Aggregat zur Energiegewinnung.The invention relates to an aggregate for energy production.
Es sind bereits verschiedene Aggregate zur Energiegewinnung bekannt.There are already known various aggregates for energy.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Erfindungsgemäß wird ein Gravitationsaggregat vorgeschlagen. Mittels eines Gravitationsaggregats kann eine vorteilhafte Energienutzung einer Gravitationskraft erreicht werden.According to the invention, a gravitational aggregate is proposed. By means of a gravitational aggregate, an advantageous energy utilization of a gravitational force can be achieved.
Vorzugsweise umfasst das Gravitationsaggregat zumindest eine Lagerachse und zumindest einen um die Lagerachse bewegbaren Hebel, der dazu vorgesehen ist, um die Drehachse zumindest eine Kippbewegung auszuführen. Eine Kippbewegung kann durch eine Ausnutzung der Gravitationskraft einfach erzeugt werden und ist für die Energienutzung vorteilhaft. Weiter wird vorgeschlagen, dass das Gravitationsaggregat eine Drehachse und eine um die Drehachse drehbare Kurbel aufweist. Mittels einer Kurbel kann die Gravitationskraft einfach in eine Kippbewegung umgewandelt werden. Die Kurbel soll dabei insbesondere dazu vorgesehen sein, zumindest eine Teilkreisbewegung um die Drehachse auszuführen. Vorzugsweise ist die Kurbel dazu vorgesehen, eine kontinuierliche Drehbewegung mit einer definierten Drehrichtung auszuführen.Preferably, the gravitational aggregate comprises at least one bearing axis and at least one lever which is movable about the bearing axis and which is intended to execute at least one tilting movement about the axis of rotation. A tilting movement can be easily generated by utilizing the gravitational force and is advantageous for energy use. It is further proposed that the gravitational aggregate has an axis of rotation and a crank rotatable about the axis of rotation. Using a crank, the gravitational force can be easily converted into a tilting motion. The crank should in particular be provided to perform at least one pitch circle movement about the axis of rotation. Preferably, the crank is intended to carry out a continuous rotational movement with a defined direction of rotation.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Lagerachse des Hebels und die Drehachse der Kurbel parallel zueinander angeordnet sind. Dadurch kann die Kurbel wirkungsmäßig mit dem Hebel verbunden werden, wodurch die Gravitationskraft besonders einfach genutzt werden kann.It is also proposed that the bearing axis of the lever and the axis of rotation of the crank are arranged parallel to each other. Thereby, the crank can be operatively connected to the lever, whereby the gravitational force can be used very easily.
Insbesondere wird vorgeschlagen, dass die Lagerachse des Hebels und die Drehachse der Kurbel versetzt zueinander angeordnet sind. Dadurch kann die Drehbewegung besonders vorteilhaft zur Energiegewinnung genutzt werden.In particular, it is proposed that the bearing axis of the lever and the axis of rotation of the crank are arranged offset from one another. As a result, the rotational movement can be used particularly advantageously for energy.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der Hebel mittels einer Drehbewegung der Kurbel bewegbar ist. Dadurch kann die Kippbewegung einfach erzeugt werden.In an advantageous embodiment of the invention it is proposed that the lever is movable by means of a rotary movement of the crank. As a result, the tilting movement can be easily generated.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Kurbel dazu vorgesehen ist, eine Linearbewegung anzuregen. Dadurch kann die Drehbewegung einfach genutzt werden.It is also proposed that the crank is intended to stimulate a linear movement. As a result, the rotational movement can be easily used.
In einer vorteilhaften Fortbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Kurbel ein Gewicht aufweist. Dadurch kann einfach eine exzentrische Masse zur Erzeugung der einer Bewegung, insbesondere einer Kippbewegung und/oder einer Linearbewegung, bereitgestellt werden, die bei einer Drehbewegung vorteilhafterweise einen sich bewegenden Schwerpunkt auf- weist, mittels dem die Kippbewegung angeregt werden kann.In an advantageous development of the invention, it is proposed that the crank has a weight. This can simply an eccentric mass for generating the movement, in particular a tilting movement and / or a linear movement, are provided, which advantageously has a moving center of gravity during a rotational movement by means of which the tilting movement can be excited.
Besonders vorteilhaft ist ferner eine Ausgestaltung, die einen Motor aufweist, der zu einem Antrieb der Kurbel um die Drehachse vorgesehen ist. Dadurch kann eine Drehbewegung der Kurbel einfach aufrecht erhalten werden, wodurch auch die Kippbewegung aufrecht erhalten werden kann.Also particularly advantageous is an embodiment which has a motor which is provided for driving the crank about the axis of rotation. Thereby, a rotational movement of the crank can be easily maintained, whereby the tilting movement can be maintained.
Weiter wird vorgeschlagen, dass das Gravitationsaggregat eine Gravitationsausgleichseinheit aufweist, die dazu vorgesehen ist, eine auf die Kurbel wirkende Gravitationskraft zumindest teilweise auszugleichen. Dadurch kann die Drehbewegung mit einem geringen Aufwand aufrecht erhalten werden. Insbesondere kann dadurch erreicht werden, dass ein kleiner Motor zur Aufrechterhaltung der Drehbewegung ausreichend ist. Unter einem „Ausgleichen einer Gravitationskraft" soll dabei insbesondere verstanden werden, dass der Gravitationskraft, die insbesondere auf das Gewicht der Kurbel wirkt, eine Gegenkraft entgegensteht, die um einen definierbaren Wert von der Gravitationskraft abweicht und die vorzugsweise in etwa gleich groß ist.It is further proposed that the gravitational aggregate has a gravitational compensation unit which is provided to compensate at least partially for a gravitational force acting on the crank. As a result, the rotational movement can be maintained with little effort. In particular, it can be achieved that a small motor is sufficient for maintaining the rotational movement. A "compensation of a gravitational force" is to be understood in particular as meaning that the gravitational force, which acts in particular on the weight of the crank, counteracts a counterforce which deviates from the gravitational force by a definable value and which is preferably approximately the same size.
Vorzugsweise weist die Gravitationsausgleichseinheit zumindest eine Feder auf, die wirkungsmaßig mit der Kurbel verbunden ist. Mittels einer Feder kann die Gravitationskraft be- sonders einfach ausgeglichen werden. Weiter ist es vorteilhaft, wenn die Gravitationsausgleichseinheit zumindest eine Schwungmasse aufweist, die dazu vorgesehen ist, eine Drehbewegung der Kurbel zu unterstützen. Mittels einer Schwungmasse kann ebenfalls eine vorteilhafte Aus- gestaltung zum Ausgleich der Gravitationskraft bereitgestellt werden.Preferably, the gravitational compensation unit has at least one spring, which is effectively connected to the crank. By means of a spring, the gravitational force can be compensated for particularly easily. Further, it is advantageous if the gravitational compensation unit has at least one flywheel, which is intended to support a rotational movement of the crank. By means of a flywheel can also be provided an advantageous embodiment to compensate for the gravitational force.
Außerdem wird eine Ausgestaltung mit einer Gravitationsausgleichseinheit vorgeschlagen, die ein Gewicht aufweist, das wirkungsmäßig mit der Kurbel verbunden ist. Mittels eines Gewichts kann ebenfalls eine vorteilhafte Ausgestaltung realisiert werden. Insbesondere ist es dabei auch denkbar, eine Feder, eine Schwungmasse und/oder ein Gewicht zu einer Gravitationsausgleichseinheit zusammenzufassen.In addition, an embodiment with a gravitational compensation unit is proposed, which has a weight that is operatively connected to the crank. By means of a weight can also be realized an advantageous embodiment. In particular, it is also conceivable to combine a spring, a flywheel and / or a weight to form a gravitational compensation unit.
In einer Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass das Gravitationsaggregat eine Bewegungsumwandlungseinheit aufweist, die dazu vorgesehen ist, eine Linearbewegung und/oder eine Kippbewegung in eine Drehbewegung umzuwandeln. Dadurch kann die Bewegung des Hebels vorteilhaft ausgenutzt werden.In a development, it is proposed that the gravitational aggregate has a motion conversion unit which is provided to convert a linear movement and / or a tilting movement into a rotational movement. As a result, the movement of the lever can be advantageously exploited.
Ferner wird insbesondere ein Gravitationsaggregatverbund mit zumindest zwei wirkungsmäßig miteinander verbundenen Gravitationsaggregaten gemäß der Erfindung vorgeschlagen.Furthermore, in particular a gravitational aggregate composite with at least two gravitational aggregates connected to one another in an operative manner according to the invention is proposed.
Zeichnungendrawings
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbe- Schreibung. In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.Further advantages result from the following description of the drawing. In the drawings, embodiments of the invention are shown. The drawings, the description and The claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into meaningful further combinations.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 ein Gravitationsaggregat in einer ersten Ansicht,1 is a gravitational aggregate in a first view,
Fig. 2 das Gravitationsaggregat aus Figur 1 in einer um 90 Grad gedrehten Ansicht,2 shows the gravitational aggregate from FIG. 1 in a view rotated by 90 degrees, FIG.
Fig. 3 ein Gravitationsaggregat mit zwei Schwungmassen,3 a gravitational aggregate with two flywheels,
Fig. 4 das Gravitationsaggregat aus Figur 3 in einer um 90 Grad gedrehten Ansicht,4 shows the gravitational aggregate from FIG. 3 in a view rotated by 90 degrees, FIG.
Fig. 5 ein Gravitationsaggregat mit einer Bewegungs- umwandlungseinheit ,5 shows a gravitational aggregate with a motion conversion unit,
Fig. 6 ein Gravitationsaggregatverbund mit dem Gravitationsaggregat aus Figur 5,6 is a gravitational aggregate assembly with the gravitational aggregate of Figure 5,
Fig. 7 ein weiteres Gravitationsaggregat,7 shows another gravitational aggregate,
Fig. 8 ein Gravitationsaggregat mit einer alternativen Bewegungsumwandlungseinheit ,8 shows a gravitational aggregate with an alternative motion conversion unit,
Fig. 9 eine weitere Ausführungsform eines Gravitationsaggregats,9 shows a further embodiment of a gravitational aggregate,
Fig. 10 ein Gravitationsaggregatverbund mit dem Gravitationsaggregat aus Figur 9,10 is a gravitational aggregate assembly with the gravitational aggregate of Figure 9,
Fig. 11 ein Gravitationsaggregat mit einer alternativen Bewegungsumwandlungseinheit,11 is a gravitational aggregate with an alternative motion conversion unit,
Fig. 12 ein Gravitationsaggregat in einer weiteren Ausgestaltung, Fig. 13 ein Gravitationsaggregat mit einem horizontal beweglichen Wagen,12 is a gravitational aggregate in a further embodiment, 13 is a gravitational aggregate with a horizontally movable car,
Fig. 14 das Gravitationsaggregat aus Figur 13 in einer um 90 Grad gedrehten Ansicht, Fig. 15 ein Gravitationsaggregatverbund mit dem Gravitationsaggregat aus Figur 13,14 shows the gravitational aggregate from FIG. 13 in a view rotated by 90 degrees, FIG. 15 shows a gravitational aggregate assembly with the gravitational aggregate from FIG. 13, FIG.
Fig. 16 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines GravitätionsaggregatVerbunds,16 shows a further embodiment of a GravityionsagagaggregatVerbunds,
Fig. 17 der Gravitationsaggregatverbund aus Figur 16 in einer um 90 Grad gedrehten Ansicht undFig. 17, the gravitational aggregate composite of Figure 16 in a rotated by 90 degrees view and
Fig. 18 ein Gravitationsaggregat mit einer Kurbel, die für eine Teilkreisbewegung vorgesehen ist.Fig. 18 is a gravitational aggregate with a crank, which is provided for a pitch circle movement.
Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments
Figur 1 und Figur 2 zeigen ein erfindungsgemäßes Gravitationsaggregat. Das Gravitationsaggregat weist einen Ständer 14a auf, mittels dem das Gravitationsaggregat auf einem Boden 15a aufgestellt werden kann. Der Ständer 14a ist dazu vorgesehen, einen Hebel 2a aufzunehmen, der um eine Lagerachse Ia drehbar gelagert ist. Der Hebel 2a ist in einer Bewegungsebene, die senkrecht zu einer Aufstandsfläche 16a des Ständers 14a verläuft, gelagert. Die Bewegungsebene verläuft parallel zu der Zeichenebene aus Figur 1.FIG. 1 and FIG. 2 show a gravitational aggregate according to the invention. The gravitational aggregate has a stand 14a, by means of which the gravitational aggregate can be placed on a floor 15a. The stand 14a is provided to receive a lever 2a, which is rotatably mounted about a bearing axis Ia. The lever 2a is mounted in a plane of movement perpendicular to a footprint 16a of the stator 14a. The plane of movement runs parallel to the drawing plane from FIG. 1.
Die Lagerachse Ia ist mittels zweier Kugellager 17a, 18a beidseits mit dem Ständer 14a verbunden. Sie ist beabstandet zu der Aufstandsfläche 16a des Ständers 14a angeordnet. Der Hebel 2a ist mittig auf der Lagerachse Ia angeordnet. Der He- bei 2a wird durch die Lagerachse Ia außerhalb seiner Mitte gelagert.The bearing axis Ia is connected by means of two ball bearings 17a, 18a on both sides with the stator 14a. It is arranged at a distance from the footprint 16a of the stator 14a. The lever 2a is arranged centrally on the bearing axis Ia. The He- at 2a is stored by the bearing axis Ia outside its center.
Der Hebel 2a ist dazu vorgesehen, lediglich eine Kippbewegung auszuführen. Ein Winkelbereich der Kippbewegung kann durch einen Anschlag auf einen Winkelbereich kleiner als 180 Grad begrenzt werden. Der Hebel 2a ist in Bezug auf die Lagerachse Ia, bzw. seiner Befestigungsstelle für eine Aufnahme der Lagerachse Ia in zwei Teilabschnitte 19a, 20a unterteilbar. Der erste Teilabschnitt 19a erstreckt sich ausgehend von der Lagerachse Ia in die der Aufstandsfläche 16a abgewandte Richtung. Der zweite Teilabschnitt 20a erstreckt sich ausgehend von der Lagerachse Ia in Richtung der Aufstandsfläche 16a. Bei einer Kippbewegung des Hebels 2a befindet sich der erste Teilabschnitt 19a stets oberhalb einer Lagerebene 21a, die durch die Lagerachse Ia und eine Ebene parallel zu der Aufstandsfläche 16a definiert ist.The lever 2a is intended to perform only a tilting movement. An angular range of the tilting movement can be limited by a stop on an angular range less than 180 degrees. The lever 2a is subdivided into two partial sections 19a, 20a with respect to the bearing axis 1a, or its attachment point for receiving the bearing axis 1a. The first part section 19a extends, starting from the bearing axis 1a, in the direction away from the contact surface 16a. The second subsection 20a extends from the bearing axis 1a in the direction of the footprint 16a. In a tilting movement of the lever 2a, the first portion 19a is always above a bearing plane 21a, which is defined by the bearing axis Ia and a plane parallel to the footprint 16a.
In dem ersten, oberhalb der Lagerebene gelegenen Teilab- schnitt 19a des Hebels 2a ist eine Kurbelwelle 22a angeordnet, die dazu vorgesehen ist, eine Kurbel 4a aufzunehmen. Die Kurbelwelle 22a ist an einem Hebelende des ersten Teilabschnitts 19a angeordnet. Sie ist beidseits durch Kugellager 23a, 24a gegen den Hebel 2a gelagert.A crankshaft 22a, which is intended to receive a crank 4a, is arranged in the first subsection 19a of the lever 2a located above the bearing plane. The crankshaft 22a is disposed at a lever end of the first section 19a. It is supported on both sides by ball bearings 23a, 24a against the lever 2a.
Die Kurbel 4a ist mittig auf der Kurbelwelle 22a angeordnet. Die Kurbel 4a ist drehfest mit der Kurbelwelle 22a verbunden. An der Kurbel 4a ist beabstandet zu der Kurbelwelle 22a ein Gewicht 5a angeordnet. Mittels der Kurbelwelle 22a ist die Kurbel 4a drehbar um eine Drehachse 3a gelagert. Die Kurbelwelle 22a lässt eine Drehbewegung der Kurbel 4a mit dem Ge- wicht 5a zu. Die Drehbewegung findet in einer Ebene parallel zu der Bewegungsebene des Hebels 2a statt. Die Drehachse 3a der Kurbel 4a und die Lagerachse Ia des Hebels 2a sind parallel zueinander orientiert und versetzt zueinander ausgerich- tet.The crank 4a is arranged centrally on the crankshaft 22a. The crank 4a is rotatably connected to the crankshaft 22a. On the crank 4a, a weight 5a is arranged at a distance from the crankshaft 22a. By means of the crankshaft 22a, the crank 4a is rotatably mounted about a rotation axis 3a. The crankshaft 22a allows a rotational movement of the crank 4a with the GE weight 5a. The rotational movement takes place in a plane parallel to the plane of movement of the lever 2a. The axis of rotation 3a of the crank 4a and the bearing axis 1a of the lever 2a are oriented parallel to one another and offset relative to one another.
Die Kurbelwelle 22a ist beidseitig durch die Kugellager 23a, 24a hindurchgeführt. Sie weist an ihren Enden eine erste und eine zweite Aufnahme 25a, 26a auf, die jeweils dazu vorgese- hen sind, je eine Feder 8a, 9a aufzunehmen. Die Aufnahmen 25a, 26a erstrecken sich in eine Richtung parallel zu der Kurbel 4a und verlängern die Kurbel 4a in eine Richtung, die in Bezug auf die Kurbelwelle 22a dem Gewicht 5a gegenüberliegt.The crankshaft 22a is passed through the ball bearings 23a, 24a on both sides. It has at its ends a first and a second receptacle 25a, 26a, each of which is intended to receive a respective spring 8a, 9a. The seats 25a, 26a extend in a direction parallel to the crank 4a and extend the crank 4a in a direction opposite to the weight 5a with respect to the crankshaft 22a.
Die Federn 8a, 9a sind mit einem ersten Ende mit den Aufnahmen 25a, 26a und mit einem zweiten Ende wirkungsmäßig mit dem Hebel 2a verbunden. Mittels der Aufnahmen 25a, 26a sind die Federn 8a, 9a wirkungsmäßig mit der Kurbel 4a verbunden.The springs 8a, 9a are operatively connected at a first end to the receptacles 25a, 26a and at a second end to the lever 2a. By means of the receptacles 25a, 26a, the springs 8a, 9a are operatively connected to the crank 4a.
Bei einer Drehbewegung der Kurbel 4a um die durch die Kurbelwelle definierte Drehachse 3a wechselwirken die Federn 8a, 9a mit der Kurbel 4a. Die Drehbewegung ist dabei in zwei Teilabschnitte unterteilbar. Die Teilabschnitte umfassen jeweils eine halbe Drehung.During a rotational movement of the crank 4a about the axis of rotation 3a defined by the crankshaft, the springs 8a, 9a interact with the crank 4a. The rotational movement is subdivided into two sections. The sections each comprise a half turn.
Die Teilabschnitte sind durch eine Position der Kurbel 4a relativ zu dem Hebel 2a gegeben. In dem ersten Teilabschnitt führt die Kurbel 4a eine Drehbewegung aus, in der sie sich von einer Position, in der sie fluchtend zu dem Hebel 2a angeordnet ist, in eine Position, in der sie parallel zu dem Hebel 2a angeordnet ist, bewegt. In dem ersten Teilabschnitt der Drehbewegung werden die Federn 8a, 9a gestreckt. In dem zweiten Teilabschnitt führt die Kurbel 4a eine Drehbewegung von der parallelen Position in die fluchtende Position aus. In dem zweiten Teilabschnitt ziehen sich die Federn 8a, 9a zusammen. Die Federn 8a, 9a sind als Zugfedern ausgeführt. Grundsätzlich sind aber auch andere Federarten, wie beispielsweise Luftfedern oder, bei entsprechenden Ausgestaltung, auch Druckfedern sowie Kombinationen der unterschiedli- chen Federarten denkbar.The sections are given by a position of the crank 4a relative to the lever 2a. In the first section, the crank 4a performs a rotational movement in which it moves from a position in which it is aligned with the lever 2a to a position parallel to the lever Lever 2a is arranged, moves. In the first part of the rotational movement, the springs 8a, 9a are stretched. In the second section, the crank 4a performs a rotational movement from the parallel position to the aligned position. In the second section, the springs 8a, 9a contract. The springs 8a, 9a are designed as tension springs. Basically, however, other types of springs, such as air springs or, with appropriate design, also compression springs and combinations of different types of spring conceivable.
Die Federn 8a, 9a und die Kurbel 4a mit dem auf der Kurbel 4a angeordnete Gewicht 5a sind korrespondierend ausgeführt. Bei einer erfindungsgemäßen Aufstellung des Gravitationsaggregats wirkt bei der Drehbewegung in dem ersten Teilabschnitt auf das Gewicht 5a eine Gravitationskraft, mittels der die Federn 8a, 9a gestreckt werden. In dem zweiten Teilabschnitt 19a, 20a ziehen sich die Federn 8a, 9a zusammen und wirken der Gravitationskraft entgegen. Die Gravitationskraft und eine Federkraft der Federn 8a, 9a gleichen sich gegenseitig aus. Die Federn 8a, 9a sind Teil einer Gravitationsausgleichseinheit 7a, die die auf die Kurbel 4a wirkende Gravitationskraft mit dem Gewicht 5a ausgleicht. Die Kurbel 4a und das Gewicht 5a, das an der Kurbel 4a befestigt ist, ist durch die Federn 8a, 9a ausbalanciert.The springs 8a, 9a and the crank 4a with the arranged on the crank 4a weight 5a are executed correspondingly. In an installation according to the invention of the gravitational aggregate, a gravitational force acts on the weight 5a during the rotational movement in the first section, by means of which the springs 8a, 9a are stretched. In the second section 19a, 20a, the springs 8a, 9a contract and counteract the gravitational force. The gravitational force and a spring force of the springs 8a, 9a compensate each other. The springs 8a, 9a are part of a gravitational compensation unit 7a, which compensates the gravitational force acting on the crank 4a with the weight 5a. The crank 4a and the weight 5a fixed to the crank 4a are balanced by the springs 8a, 9a.
Durch die rotierende Drehbewegung der Kurbel 4a mit dem Gewicht 5a verlagert sich eine Position eines Schwerpunkts der Kurbel 4a mit dem Gewicht 5a. Da ein maximaler horizontaler Abstand zwischen der Position des Schwerpunkts und der Kurbelwelle 22a größer ist als ein horizontaler Abstand zwischen der Drehachse 3a der Kurbelwelle 4a und der Lagerachse Ia des Hebels 2a, wandert der Schwerpunkt bei der Drehbewegung der Kurbel 4a in horizontaler Richtung über die Lagerachse 2a hinweg und der Hebel 2a wird mit einer Kraft beaufschlagt, die ihn von einer Position in die andere kippen lässt. Die Kippbewegung des Hebels 2a wird mittels der Kurbel 4a angeregt. Eine Kraft, die den Hebel antreibt, wird durch das Gewicht 5a bereitgestellt.By the rotary rotational movement of the crank 4a with the weight 5a, a position of a center of gravity of the crank 4a with the weight 5a shifts. Since a maximum horizontal distance between the position of the center of gravity and the crankshaft 22a is greater than a horizontal distance between the axis of rotation 3a of the crankshaft 4a and the bearing axis Ia of the lever 2a, the center of gravity moves in the horizontal direction over the bearing axis 2a during the rotational movement of the crank 4a and the lever 2a is subjected to a force which tilt it from one position to the other leaves. The tilting movement of the lever 2a is excited by means of the crank 4a. A force that drives the lever is provided by the weight 5a.
Um die Kurbel 4a in die Drehbewegung zu versetzen und um die Drehbewegung der Kurbel 4a aufrecht zu erhalten, ist auf dem Hebel 2a ein Motor 6a angeordnet. Der Motor ist als ein Elektromotor ausgeführt. Mittels des Motors 6a wird die Kurbelwelle 22a angetrieben, wodurch auch die Kurbel 4a in der Drehbewegung angetrieben wird. Die Kurbelwelle 22a wird mittels eines Riemens 27a und eines Riemenscheibenpaars 28a angetrieben. Eine kleinere Riemenscheibe des Riemenscheibenpaars 28a ist drehfest mit der Kurbelwelle 22a verbunden. Eine größere Riemenscheibe des Riemenscheibenpaars 28a ist mit- tels des Motors 6a antreibbar. Mittels des Motors 6a wird lediglich die Kurbel 4a angetrieben.In order to set the crank 4a in the rotational movement and to maintain the rotational movement of the crank 4a, a motor 6a is arranged on the lever 2a. The engine is designed as an electric motor. By means of the motor 6a, the crankshaft 22a is driven, whereby the crank 4a is driven in the rotational movement. The crankshaft 22a is driven by means of a belt 27a and a pulley pair 28a. A smaller pulley of the pulley pair 28a is rotatably connected to the crankshaft 22a. A larger pulley of the pulley pair 28a can be driven by means of the motor 6a. By means of the motor 6a only the crank 4a is driven.
In einem Startvorgang wird die Kurbel 4a mit dem Gewicht 5a manuell in eine Startposition bewegt. In der Startposition befinden sich die Federn 8a, 9a in entspanntem Zustand. Das Gewicht 5a weist eine maximale Höhe auf.In a starting operation, the crank 4a with the weight 5a is manually moved to a start position. In the starting position, the springs 8a, 9a are in a relaxed state. The weight 5a has a maximum height.
Wird die Kurbel 4a freigegeben, vollführt sie aufgrund der Gravitationskraft eine Drehbewegung um die Drehachse 3a und treibt dadurch die Kurbelwelle 22a an. Durch die Drehbewegung der Kurbel 4a wird der Hebel 2a in die Kippbewegung versetzt. Diese Kippbewegung ist eine schwingende Bewegung und weist eine Bewegungsenergie auf, die genutzt werden kann. Die Bewegungsenergie kann dabei entweder vom oberen oder unteren Teil des Hebels 2a abgegriffen werden. Zur Ausnutzung und insbe- sondere zur Umwandlung in eine Drehbewegung sind dabei bereits verschiedene Verfahren bekannt, wie beispielsweise mechanische, hydraulische, pneumatische und/oder elektromecha- nische Verfahren.When the crank 4a is released, it makes a rotational movement about the rotation axis 3a due to the gravitational force, thereby driving the crankshaft 22a. By the rotational movement of the crank 4a, the lever 2a is placed in the tilting movement. This tilting movement is a swinging movement and has a kinetic energy that can be used. The kinetic energy can be tapped either from the upper or lower part of the lever 2a. For utilization and in particular for conversion into a rotational movement, various methods are already known, such as, for example, mechanical, hydraulic, pneumatic and / or electromechanical methods.
Da das Gewicht 5a und die Kurbel 4a mittels der Federn 8a, 9a ausbalanciert sind, ist eine Stärke des verwendeten Motors 6a unabhängig von der Kurbel 4a und dem Gewicht 5a. Eine durch den Motor 6a eingebrachte Energie wird dazu verwendet, die Drehbewegung der Kurbel 4a aufrechtzuerhalten. Die aus der Kippbewegung des Hebels 2a abgreifbare Energie ist unabhängig von einem Drehmoment des Motors 6a. Mittels des Motors 6a kann eine Drehzahl der Kurbel 4a eingestellt werden.Since the weight 5a and the crank 4a are balanced by means of the springs 8a, 9a, a strength of the motor 6a used is independent of the crank 4a and the weight 5a. An energy introduced by the motor 6a is used to maintain the rotational movement of the crank 4a. The tapped off from the tilting movement of the lever 2a energy is independent of a torque of the motor 6a. By means of the motor 6a, a speed of the crank 4a can be adjusted.
Die Bewegungsenergie des Hebels 2a hängt dabei insbesondere von einer Länge der Kurbel 4a, von einer Größe des Gewichts 5a und einer Länge des zweiten Teilabschnitts 20a des Hebels 2a ab. Die maximale nutzbare Bewegungsenergie kann dabei insbesondere erhöht werden, wennThe kinetic energy of the lever 2a depends in particular on a length of the crank 4a, a size of the weight 5a and a length of the second portion 20a of the lever 2a. The maximum usable kinetic energy can be increased in particular if
- die Kurbel 4a mit dem Gewicht 5a verlängert wird, - die Federn 8a, 9a verstärkt werden,the crank 4a is extended with the weight 5a, the springs 8a, 9a are reinforced,
- das Gewicht 5a an der Kurbel 4a vergrößert wird,the weight 5a on the crank 4a is increased,
- eine Hebellänge des Hebels 2a verlängert wird und/oder- A lever length of the lever 2a is extended and / or
- Reduktionsräder zur Erhöhung einer Drehgeschwindigkeit der Kurbel eingesetzt werden, wodurch sich auch eine Frequenz der Kippbewegung des Hebels 2a erhöht. Die Höhe einer abgreifbaren Bewegungsenergie hängt davon ab, von welchem Punkt des Hebels 2a sie entnommen wird.- Reduction wheels are used to increase a rotational speed of the crank, which also increases a frequency of the tilting movement of the lever 2a. The height of a tangible kinetic energy depends on which point of the lever 2a it is taken.
Um eine Wirkweise des Gravitationsaggregats zu erhöhen, weist das Gewicht 5a ein zusätzliches Wuchtgewicht auf. Mittels des Wuchtgewichts wird ein Innerzionsschwung eines Drehmoments der Kurbelwelle 22a erhöht. Dieses zusätzliche Wuchtgewicht führt zu einer Disbalance, die mittels des Motors 6a ausgeglichen wird. Das bedeutet, dass das Wuchtgewicht eine Motor- stärke des Motors 6a nicht überschreiten darf.In order to increase the mode of action of the gravitational aggregate, the weight 5a has an additional balancing weight. By means of the balancing weight, a moment of inertia of a torque of the crankshaft 22a is increased. This additional balance weight leads to a balance, which is compensated by means of the motor 6a. This means that the balance weight must not exceed an engine power of the motor 6a.
In den Figuren 3 bis 17 sind weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung gezeigt. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a in den Bezugszeichen des Ausführungs- beispiels in den Figuren 1 und 2 durch die Buchstaben b bis j in den Bezugszeichen der Ausführungsbeispiele in den Figuren 3 bis 17 ersetzt. Die nachfolgende Beschreibung beschränkt sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zu dem Ausführungsbeispiel in den Figuren 1 und 2, wobei bezüglich gleich blei- bender Bauteile, Merkmale und Funktionen auf die Beschreibung des Ausführungsbeispiels in den Figuren 1 und 2 verwiesen werden kann.In the figures 3 to 17 further embodiments of the invention are shown. In order to distinguish the exemplary embodiments, the letter a in the reference symbols of the exemplary embodiment in FIGS. 1 and 2 is replaced by the letters b to j in the reference symbols of the exemplary embodiments in FIGS. 3 to 17. The following description is essentially limited to the differences from the exemplary embodiment in FIGS. 1 and 2, wherein reference can be made to the description of the exemplary embodiment in FIGS. 1 and 2 with regard to components, features and functions that remain the same.
In den Figuren 3 und 4 ist ein Ausführungsbeispiel eines Gra- vitationsaggregats gezeigt, das im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel in den Figuren 1 und 2 eine geänderte Gravitationsausgleichseinheit 7b aufweist. Für eine Beschreibung einer Funktion des Gravitationsaggregats kann auf die Beschreibung des Ausführungsbeispiels in den Figuren 1 und 2 verwie- sen werden. Die Gravitationsausgleichseinheit 7b weist zwei Schwungmassen 10b, IIb auf, die eine Drehbewegung einer Kurbel 4b unterstützen. Die Schwungmassen 10b, IIb sind als Schwungräder ausgebildet, die auf einem Hebel 2b, an dem die Kurbel 4b ge- lagert ist, angeordnet sind. Die erste Schwungmasse 10b ist mittels eines Riemens 27b mit einem Motor βb verbunden. Mittels des Riemens 27b und eines ersten Riemenscheibenpaars 28b wird dabei eine Untersetzung bereitgestellt, die eine hohe Drehzahl des Motors 6b in eine niedrige Drehzahl der Schwung- masse 10b umsetzt. Die Schwungmasse 10b ist über ein zweites Riemenscheibenpaar 30b und einen zweiten Riemen 29b mit der Schwungmasse IIb verbunden. Auch das zweite Riemenscheibenpaar 30b stellt eine Untersetzung bereit. Die zweite Schwungmasse IIb ist über ein drittes Riemenscheibenpaar 32b und ei- nen dritten Riemen 31b mit der Kurbel 4b verbunden. Auch das dritte Riemenscheibenpaar 32b stellt eine Untersetzung bereit .FIGS. 3 and 4 show an embodiment of a gravitational aggregate which, in contrast to the exemplary embodiment in FIGS. 1 and 2, has an altered gravitational compensation unit 7b. For a description of a function of the gravitational aggregate, reference may be made to the description of the embodiment in FIGS. 1 and 2. The gravitational compensation unit 7b has two flywheel masses 10b, 11b, which support a rotational movement of a crank 4b. The flywheels 10b, 11b are designed as flywheels, which are arranged on a lever 2b, on which the crank 4b is mounted. The first flywheel 10b is connected to a motor βb by means of a belt 27b. By means of the belt 27b and a first pair of pulleys 28b, a reduction is provided which converts a high speed of the motor 6b into a low speed of the flywheel 10b. The flywheel 10b is connected via a second pulley pair 30b and a second belt 29b with the flywheel IIb. Also, the second pulley pair 30b provides a reduction. The second flywheel IIb is connected to the crank 4b via a third pair of pulleys 32b and a third belt 31b. Also, the third pulley pair 32b provides a reduction.
Die beiden Schwungmassen 10b, IIb weisen ein gleiches Gewicht auf und sind mit einem gleichen Abstand zu einer Lagerachse Ib des Hebels 2b angeordnet. Dadurch ist der Hebel 2b ausbalanciert und wird lediglich durch die Kurbel 4b bewegt, wenn diese eine Drehbewegung ausführt.The two flywheel masses 10b, 11b have the same weight and are arranged at the same distance from a bearing axis 1b of the lever 2b. As a result, the lever 2b is balanced and is moved only by the crank 4b when it makes a rotary motion.
Weiter ist die Kurbel 4b mittels einer Feder 8b, die mit der Kurbelwelle 22b und dem Hebel 2b verbunden ist, ausbalanciert. Die Feder 8b ist analog dem Ausführungsbeispiel in den Figuren 1 und 2 angeordnet.Further, the crank 4b is balanced by means of a spring 8b connected to the crankshaft 22b and the lever 2b. The spring 8b is arranged analogously to the embodiment in Figures 1 and 2.
Figur 5 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltung eines Gravitationsaggregats. Das Gravitationsaggregat ist ana- log dem Ausführungsbeispiel in den Figuren 1 und 2 ausgeführt.FIG. 5 shows a further embodiment of a gravitational aggregate according to the invention. The gravitational aggregate is ana- log executed in the embodiment in Figures 1 and 2.
Im Unterschied zu Figur 1 weist es eine Bewegungsumwandlungs- einheit 13c auf, die dazu vorgesehen ist, eine Kippbewegung eines Hebels 2c abzugreifen und in eine Drehbewegung umzusetzen.In contrast to Figure 1, it has a Bewegungsumwandlungs- unit 13c, which is intended to tap a tilting movement of a lever 2c and convert it into a rotational movement.
Die Bewegungsumwandlungseinheit 13c weist zwei Freilaufein- heiten 33c, 34c auf, die gegenläufig geschalten sind. Mittels der ersten Freilaufeinheit 33c wird eine erste Richtung der Kippbewegung abgegriffen. Mittels der zweiten Freilaufeinheit 34c wird eine zweite Richtung der Kippbewegung abgegriffen.The motion conversion unit 13c has two freewheel units 33c, 34c, which are connected in opposite directions. By means of the first freewheel unit 33c, a first direction of the tilting movement is tapped. By means of the second freewheel unit 34c, a second direction of the tilting movement is tapped.
Die Freilaufeinheiten 33c, 34c sind mittels eines Riemens 35c mit dem Hebel 2c verbunden. Der Riemen 35c umschlingt Antriebseinheiten der beiden Freilaufeinheiten 33c, 34c. In einem Bereich zwischen den Freilaufeinheiten 33c, 34c ist der Riemen 35c mit dem Hebel 2c gekoppelt. Zwei Enden des Riemens 35c sind mittels zwei Federn 36c, 37c mit einem Ständer 14c des Gravitationsaggregats verbunden. Durch die Federn 36c, 37c kann der Riemen 35c einer Kippbewegung des Hebels 2c folgen.The freewheel units 33c, 34c are connected to the lever 2c by means of a belt 35c. The belt 35c wraps around drive units of the two freewheel units 33c, 34c. In a region between the free-wheel units 33c, 34c, the belt 35c is coupled to the lever 2c. Two ends of the belt 35c are connected by means of two springs 36c, 37c to a stator 14c of the gravitational aggregate. By means of the springs 36c, 37c, the belt 35c can follow a tilting movement of the lever 2c.
Die Freilaufeinheiten 33c, 34c sind abtriebsseitig jeweils mit einer Riemenscheibe 38c, 39c verbunden. Mittels eines Riemens 40c sind die Riemenscheiben 38c, 39c für einen Drehbewegung untereinander gekoppelt. Mittels des Riemens 40c und der Riemenscheiben 38c, 39c wird ein Hochtrieb bereitge- stellt. Eine Drehbewegung der Riemenscheiben 38c, 39c wird auf ein Anbindungselement 41c übertragen. Das Anbindungselement 41c ist vorteilhafterweise mit einer Dynamoeinheit 42c verbunden. Mittels der Dynamoeinheit 42c ist eine besonders vorteilhafte Ausnutzung einer Bewegungsenergie des Hebels 2c möglich.The freewheel units 33c, 34c are each connected to a pulley 38c, 39c on the output side. By means of a belt 40c, the pulleys 38c, 39c are coupled to each other for rotational movement. By means of the belt 40c and the pulleys 38c, 39c, a high-lift is provided. A rotational movement of the pulleys 38c, 39c is transmitted to an attachment member 41c. The connection element 41c is advantageously connected to a dynamo unit 42c. By means of the dynamo unit 42c, a particularly advantageous utilization of kinetic energy of the lever 2c is possible.
Figur 6 zeigt das Gravitationsaggregat aus Figur 5 in einem Gravitationsaggregatverbund mit mehreren Gravitationsaggregaten. Zur besseren Unterscheidung der einzelnen Gravitationsaggregate innerhalb des Gravitationsaggregatverbunds sind die Bauteile weiterer Gravitationsaggregate durch unterschiedliche, hochgesetzte römische Zahlen gekennzeichnet. Bauteile eines Gravitationsaggregats sind dabei hier und im Folgenden mit den gleichen römischen Zahlen gekennzeichnet. Bauteile unterschiedlicher Gravitationsaggregate mit gleicher Funktion sind durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet, wobei bezüglich gleich bleibender Bauteile auf die Beschreibung des Gravitationsaggregats mit Bezugszeichen ohne zusätzliche Kennzeichnung verwiesen werden soll.FIG. 6 shows the gravitational aggregate from FIG. 5 in a gravitational aggregate assembly with a plurality of gravitational aggregates. To better distinguish the individual gravitational aggregates within the gravitational aggregate assembly, the components of other gravitational aggregates are characterized by different, elevated Roman numerals. Components of a gravitational aggregate are here and below marked with the same Roman numerals. Components of different gravitational aggregates with the same function are identified by the same reference numerals, and with respect to components that remain the same, reference should be made to the description of the gravitational aggregate with reference symbols without additional identification.
Durch den Gravitationsaggregatverbund wird eine nutzbare Gesamtenergie erhöht. Jedes Gravitationsaggregat weist eine eigene Bewegungsumwandlungseinheit 13c, 13c1, 13c11, 13c111 auf. Die Gravitationsaggregate sind miteinander verbunden, in dem jeweils gleichsinnig laufende Anbindungselemente 41c, 41c1, 41c11, 41c111 der Bewegungsumwandlungseinheiten 13c, 13c1, 13c11, 13c111 miteinander drehfest verbunden sind.The gravitational aggregate network increases the usable total energy. Each gravitational aggregate has its own motion conversion unit 13c, 13c 1 , 13c 11 , 13c 111 . The gravitational aggregates are connected to each other, in each of the same direction running connection elements 41c, 41c 1 , 41c 11 , 41c 111 of the motion conversion units 13c, 13c 1 , 13c 11 , 13c 111 are rotatably connected to each other.
Figur 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem eine Kippbewegung mittels eines Hebels 2d realisiert ist, der durch Was- serkraft und Gravitationskraft bewegt wird. Eine Kurbel 4d ist einstückig mit dem Hebel 2d ausgeführt. Ein Gewicht 5d, das an dem Hebel 2d, bzw. der Kurbel 4d angeordnet ist, ist als ein Schwimmer ausgeführt. Das Ausführungsbeispiel weist weiter eine Bewegungsumwandlungseinheit 13d auf, mittels der eine Bewegung des Hebels 2d abgegriffen und in eine Drehbewe- gung umgesetzt wird. Die Bewegungsumwandlungseinheit 13d ist analog dem Ausführungsbeispiel in den Figuren 5 und 6 ausgeführt.Figure 7 shows an embodiment in which a tilting movement is realized by means of a lever 2d, which is moved by water force and gravitational force. A crank 4d is formed integrally with the lever 2d. A weight 5d, which is arranged on the lever 2d, or the crank 4d, is designed as a float. The embodiment further comprises a motion conversion unit 13d, by means of which a movement of the lever 2d is tapped and converted into a rotary movement. The motion conversion unit 13d is analogous to the embodiment in FIGS. 5 and 6.
Figur 8 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Gravitationsag- gregats mit einer geänderten Bewegungsumwandlungseinheit 13e. Die Bewegungsumwandlungseinheit 13e weist zwei Riemen 35e, 4Oe auf, die mit einem Hebel 2e des Gravitationsaggregats verbunden sind. Mittels der Bewegungsumwandlungseinheit 13e wird eine Kippbewegung des Hebels 2e in eine Drehbewegung um- gewandet. Die Riemen 35e, 4Oe sind jeweils mit einer FederFIG. 8 shows an exemplary embodiment of a gravitation aggregate with a modified motion conversion unit 13e. The motion conversion unit 13e has two belts 35e, 40e connected to a lever 2e of the gravitational aggregate. By means of the motion conversion unit 13e, a tilting movement of the lever 2e is converted into a rotational movement. The belts 35e, 40e are each provided with a spring
3βe, 37e verbunden, die eine Bewegung der Riemen 35e, 4Oe ermöglicht. Weiter ist jeder Riemen 35e, 4Oe mit einer Freilaufeinheit 33e, 34e verbunden, die die Bewegung des entsprechenden Riemens 35, 40e in einer Sperrrichtung abgreift und in eine Rotationsbewegung umwandelt.3e, 37e, which allows movement of the belts 35e, 40e. Further, each belt 35e, 40e is connected to a one-way unit 33e, 34e which picks up the movement of the corresponding belt 35, 40e in a reverse direction and converts it into a rotary motion.
Die durch die Freilaufeinheiten 33e, 34e abgegriffene Bewegung wird an ein Anbindungselement 4 Ie übertragen. Durch eine gegensinnige Schaltung der Freilaufeinheiten 33e, 34 mittels der Riemen 35, 4Oe werden dabei beide Richtungen der Kippbewegung des Hebels 2e abgegriffen. Die Freilaufeinheiten 33e, 34e sind jeweils über einen Riemen 43e, 44e mit dem Anbindungselement 4 Ie verbunden.The movement tapped by the freewheel units 33e, 34e is transmitted to a connection element 4e. By opposing the freewheel units 33e, 34 by means of the belts 35, 40e, both directions of the tilting movement of the lever 2e are tapped. The freewheel units 33e, 34e are each connected to the connecting element 4ee via a belt 43e, 44e.
Das Anbindungselement 41e ist über einen Riemen 27e mit einer Kurbel 4e des Gravitationsaggregats verbunden. Dadurch wird eine Bewegungsenergie des Hebels 2e wieder der Kurbel 4e zugeführt. Weiter ist das Anbindungselement 41e mittels des Riemens 27e mit einer Dynamoeinheit 42e verbunden.The attachment element 41e is connected via a belt 27e to a crank 4e of the gravitational aggregate. This will a kinetic energy of the lever 2e again supplied to the crank 4e. Further, the attachment member 41e is connected to a dynamo unit 42e by means of the belt 27e.
Figur 9 zeigt eine alternative Ausgestaltung eines Gravitationsaggregats. Das Gravitationsaggregat weist eine Gravitationsausgleichseinheit 7f mit zwei als Schwungräder ausgebildete Schwungmassen 10f, Hf auf, die an einem Ständer 14f des Gravitationsaggregats drehbar gelagert sind.FIG. 9 shows an alternative embodiment of a gravitational aggregate. The gravitational aggregate has a gravitational compensation unit 7f with two flywheel masses 10f, Hf designed as flywheels, which are rotatably mounted on a stator 14f of the gravitational aggregate.
Die Schwungmassen 10f, Hf sind jeweils mittels zweier Riemen 27f, 29f, 31f, 35f, die einen Hochtrieb bilden, wirkungsmäßig mit einer Kurbel 4f des Gravitationsaggregats verbunden. Durch die Schwungmassen 10f, Hf wird eine Bewegungsenergie der Kurbel 4f zwischengespeichert. Diese Bewegungsenergie kann bei Bedarf von der Kurbel 4f abgegriffen werden. Mittels der Schwungmassen 10f, Hf wird eine Drehbewegung der Kurbel 4f in einem zweiten Teilabschnitt, in dem eine Gravitationskraft der Drehbewegung der Kurbel 4f entgegenwirkt, unter- stützt.The flywheel masses 10f, Hf are in each case operatively connected to a crank 4f of the gravitational aggregate by means of two belts 27f, 29f, 31f, 35f, which form a high drive. By the flywheel masses 10f, Hf a kinetic energy of the crank 4f is temporarily stored. If necessary, this kinetic energy can be picked up by the crank 4f. By means of the centrifugal masses 10f, Hf, a rotational movement of the crank 4f in a second partial section, in which a gravitational force counteracts the rotational movement of the crank 4f, is supported.
Zusätzlich zu den Schwungmassen 10f, Hf weist die Gravitationsausgleichseinheit 13f zwei Federn 8f, 9f auf, die die Drehbewegung der Kurbel 4f unterstützen. Mittels der Federn 8f, 9f ist die Kurbel 4f weitgehend ausbalanciert.In addition to the flywheels 10f, Hf, the gravitational compensation unit 13f has two springs 8f, 9f which assist the rotational movement of the crank 4f. By means of the springs 8f, 9f, the crank 4f is largely balanced.
Figur 10 zeigt das Gravitationsaggregat in einem Gravitationsaggregatverbund mit zwei weiteren, analog ausgestalteten Gravitationsaggregaten. Die Gravitationsaggregate des Gravi- tationsaggregatverbunds sind wirkungsmäßig miteinander verbunden, in dem Schwungmassen 10f, Hf, 1Of1, Hf1, 1Of11, Hf11 der Gravitationsaggregate drehfest miteinander verbunden, sind. Die Schwungmassen Hf, 1Of1, Hf1, 1Of11, die zwischen zwei Gravitationsaggregaten angeordnet sind, sind dabei einstückig für die angrenzenden Gravitationsaggregate ausge- führt. Weiter sind sämtliche Kurbeln 4f, 4fI, 4fIJ der Gravitationsaggregate drehfest miteinander verbunden.FIG. 10 shows the gravitational aggregate in a gravitational aggregate composite with two further, analogously configured gravitational aggregates. The gravitational aggregates of the gravitational aggregate composite are operatively connected to each other, in the flywheel masses 10f, Hf, 1Of 1 , Hf 1 , 1Of 11 , Hf 11 the gravitational aggregates rotatably connected to each other are. The centrifugal masses Hf, 1Of 1 , Hf 1 , 1Of 11 , which are arranged between two gravitational aggregates, are embodied in one piece for the adjacent gravitational aggregates. Further, all cranks 4f, 4f I , 4f IJ the gravitational aggregates are rotatably connected to each other.
Figur 11 zeigt einen Verbund aus zwei Gravitationsaggregaten, die mittels einer Pneumatikeinheit 45g wirkungsmäßig mitein- ander verbunden sind.FIG. 11 shows a composite of two gravitational aggregates, which are operatively connected to one another by means of a pneumatic unit 45g.
Das erste Gravitationsaggregat ist analog einem der vorhergehenden Ausführungsbeispiele ausgeführt. Eine Kippbewegung eines Hebels 2g des Gravitationsaggregats wird mittels zweier Pneumatikzylinder 46g, 47g der Pneumatikeinheit 45g abgegriffen. Mittels der Pneumatikzylinder 46g, 47g wird ein Druckspeicher 54g gefüllt, der zum Antrieb einer alternativen Be- wegungsumwandlungseinheit 13g vorgesehen ist. Die Bewegungs- umwandlungseinheit 13g weist zwei Schwungmassen 10g, Hg auf. Die Schwungmassen 10g, Hg sind um eine gemeinsame Rotationsachse 55g drehbar gelagert. Die Rotationsachse 55g ist zwischen den beiden Schwungmassen 10g, Hg angeordnet. In Bezug auf die Rotationsachse 55g sind die Schwungmassen 10g, Hg gegenüberliegend angeordnet. Die Schwungmassen 10g, Hg sind mittels eines Pneumatikzylinders 56g entlang einer Achse 57g verschiebbar. Die Achse 57g ist senkrecht zu der Rotationsachse 55g angeordnet und schneidet die Rotationsachse 55g.The first gravitational aggregate is designed analogously to one of the preceding exemplary embodiments. A tilting movement of a lever 2g of the gravitational aggregate is tapped off by means of two pneumatic cylinders 46g, 47g of the pneumatic unit 45g. By means of the pneumatic cylinders 46g, 47g, an accumulator 54g is filled, which is provided for driving an alternative movement conversion unit 13g. The motion conversion unit 13g has two flywheel masses 10g, Hg. The centrifugal masses 10g, Hg are rotatably mounted about a common axis of rotation 55g. The rotation axis 55g is disposed between the two flywheel masses 10g, Hg. With respect to the rotation axis 55g, the flywheel masses 10g, Hg are disposed opposite to each other. The centrifugal masses 10g, Hg are displaceable by means of a pneumatic cylinder 56g along an axis 57g. The axis 57g is disposed perpendicular to the rotation axis 55g and intersects the rotation axis 55g.
Die Schwungmassen 10g, Hg werden in Abhängigkeit von einer Phasenlage der Schwungmassen 10g, Hg verschoben. Die Bewegungseinheit weist eine Steuereinheit 58g auf, die abhängig von der Phasenlage der Schwungmassen 10g, 11g den Pneumatikzylinder 56g ansteuert. Die Steuereinheit 58g ist mechanisch ausgeführt und in ein Drehgelenk der Rotationsachse 55g integriert. Dabei ist die Steuereinheit 58g dazu vorgesehen, die Schwungmassen 10g, 11g mittels des Pneumatikzylinders 56g derart zu verschieben, dass die Schwungmasse 10g, 11g, die eine Abwärtsbewegung ausführt, zu der Rotationsachse 55g einen größeren Abstand aufweist als die Schwungmasse 10g, 11g, die eine Aufwärtsbewegung ausführt.The flywheel masses 10g, Hg are shifted as a function of a phase position of the flywheel masses 10g, Hg. The moving unit has a control unit 58g which is dependent of the phase position of the flywheel masses 10g, 11g the pneumatic cylinder 56g drives. The control unit 58g is designed mechanically and integrated into a rotary joint of the rotation axis 55g. In this case, the control unit 58g is provided to displace the flywheel masses 10g, 11g by means of the pneumatic cylinder 56g in such a way that the flywheel mass 10g, 11g, which performs a downward movement, has a greater distance from the axis of rotation 55g than the flywheel mass 10g, 11g, which has a Upward movement.
In einer weiteren, nicht näher dargestellten Ausgestaltung ist es grundsätzlich auch möglich, mittels des ersten Gravitationsaggregats einen Motor eines zweiten, identischen Gravitationsaggregats anzusteuern. Eine nutzbare Bewegungsener- gie des ersten Gravitationsaggregats wird dann genutzt, um eine Kurbel des zweiten Gravitationsaggregats anzutreiben.In a further, unspecified embodiment, it is also possible in principle to control an engine of a second, identical gravitational aggregate by means of the first gravitational aggregate. A usable kinetic energy of the first gravitational aggregate is then used to drive a crank of the second gravitational aggregate.
Die Kurbel des zweiten Gravitationsaggregats weist ein Gewicht auf, das größer ist als ein Gewicht 5g einer Kurbel 4g des ersten Gravitationsaggregats. Dadurch kann mittels der zweiten Kurbel eine Kippbewegung erzeugt werde, die eine höhere Bewegungsenergie beinhaltet, wodurch an einem Hebel des zweiten Gravitationsaggregats eine größere Energiemenge abgegriffen werden kann als an dem Hebel 2g des ersten Gravitati- onsaggregats.The crank of the second gravitational aggregate has a weight that is greater than a weight 5 g of a crank 4 g of the first gravitational aggregate. As a result, by means of the second crank, a tilting movement is generated, which includes a higher kinetic energy, whereby a larger amount of energy can be tapped on a lever of the second gravitational aggregate than on the lever 2g of the first gravitational aggregate.
Figur 12 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Gravitationsaggregats, das eine alternative Ausgestaltung einer Gravitationsausgleichseinheit 7h aufweist. Das Gravitationsaggregat weist eine Kurbel 4h mit einem Gewicht auf, die mittels einer Kurbelwelle 22h drehbar auf einem Hebel 2h gelagert ist. Die Kurbelwelle 22h weist eine Aufnahme 25h auf, mittels der ein weiteres Gewicht 12h wir- kungsmäßig mit der Kurbel 4h verbunden ist. Mittels der Kurbelwelle 22h und der Aufnahme 25h wird eine Drehbewegung der Kurbel 4h in eine lineare Bewegung umgesetzt, die auf das weitere Gewicht 12h übertragen wird. Die lineare Bewegung des zusätzlichen Gewichts 12h ist dabei gegenläufig zu der Dreh- bewegung der Kurbel 4h, auf der ein Gewicht 5h angeordnet ist. Mittels der Aufnahme 25h und dem Gewicht 12h wird somit eine Kraft bereitgestellt, durch die die Kurbel 4h ausbalanciert wird.FIG. 12 shows an exemplary embodiment of a gravitational aggregate which has an alternative embodiment of a gravitational compensation unit 7h. The gravitational unit has a crank 4h with a weight that is rotatably mounted on a lever 2h by means of a crankshaft 22h. The crankshaft 22h has a receptacle 25h, by means of which a further weight 12h is operatively connected to the crank 4h. By means of the crankshaft 22h and the receptacle 25h, a rotary movement of the crank 4h is converted into a linear movement, which is transmitted to the further weight 12h. The linear movement of the additional weight 12h is counter to the rotational movement of the crank 4h, on which a weight 5h is arranged. By means of the receptacle 25h and the weight 12h, a force is thus provided by which the crank 4h is balanced.
Figur 13 und Figur 14 zeigen Aufsichten auf ein weiteres Ausführungsbeispiels eines Gravitationsaggregats. Das Gravitationsaggregat weist eine Kurbel 4i auf, die mittels einer Kurbelwelle 22i drehbar gelagert ist. Mittels der Kurbelwelle 22i ist die Kurbel 4i gegen einen Wagen 48i gelagert, der entlang einer horizontalen Bewegungsachse bewegbar ist. Der Wagen 38i ist mittels eines Schienensystems 49i beweglich zu einem Ständer 14i angeordnet.FIG. 13 and FIG. 14 show plan views of a further embodiment of a gravitational aggregate. The gravitational aggregate has a crank 4i, which is rotatably mounted by means of a crankshaft 22i. By means of the crankshaft 22i, the crank 4i is mounted against a carriage 48i, which is movable along a horizontal axis of movement. The carriage 38i is movably mounted to a stand 14i by means of a rail system 49i.
Die Kurbel 4i ist mittels einer Aufnahme 25i wirkungsmäßig mit einer Feder 8i verbunden, die als eine Gravitationsausgleichseinheit 7i ausgebildet ist. Wird die Kurbel 4i in eine Drehbewegung versetzt, wird eine auf die Kurbel 4i wirkende Gravitationskraft durch die Feder 8i ausgeglichen. Durch die Drehbewegung der Kurbel 4i wirkt auf den Wagen 48i eine Kraft, die den Wagen 48i in eine Schwingbewegung entlang seiner horizontalen Bewegungsachse versetzt. Die Schwingbewegung wird durch eine Bewegungsumwandlungseinheit 13i abgegriffen und in eine Drehbewegung umgewandelt. Ein Anbindungselement 4 Ii der Bewegungsumwandlungseinheit 13i ist mit einer Dynamoeinheit 42i verbunden, die die Drehbewegung in elektrische Energie umwandelt.The crank 4i is operatively connected by means of a receptacle 25i with a spring 8i, which is designed as a gravitational compensation unit 7i. If the crank 4i is set in a rotational movement, a gravitational force acting on the crank 4i is compensated by the spring 8i. Due to the rotational movement of the crank 4i, a force acting on the carriage 48i causes the carriage 48i to oscillate along its horizontal axis of movement. The swinging motion is picked up by a motion conversion unit 13i and converted into a rotary motion. An attachment member 4i of the motion conversion unit 13i is connected to a dynamo unit 42i which converts the rotational motion into electrical energy.
Figur 15 zeigt einen Gravitationsaggregatverbund aus dem in Figur 13 dargestellten Gravitationsaggregat und drei weiteren, analog ausgeführten Gravitationsaggregaten. Wagen 4811, 48ii:E der weiteren Gravitationsaggregate sind gemeinsam mit dem Wagen 48i des ersten Gravitationsaggregats auf dem Schienensystem 49i angeordnet. Sämtliche Wagen 48i, 4811, 48iI3: sind für eine Bewegung entlang der horizontalen Bewegungsachse fest miteinander verbunden.FIG. 15 shows a combination of gravitational aggregates from the gravitational aggregate shown in FIG. 13 and three further analogous gravitational aggregates. Carriages 481 1 , 48i i: E of the further gravitational aggregates are arranged together with the carriage 48i of the first gravitational aggregate on the rail system 49i. All carriages 48i, 481 1 , 48i I3: are fixedly connected together for movement along the horizontal axis of movement.
Ferner sind sämtliche Kurbeln 4i, 411, 4i. der Gravitationsaggregate mittels eines Riemens 27i drehfest miteinander verbunden. Durch den Riemen 27i weisen die Kurbeln 4i, 4ix, 4i eine synchronisierte Bewegung auf, durch die auf die fest miteinander gekoppelten Wagen 48i, 48i*, 48iXI eine synchronisierte Kraft wirkt.Furthermore, all cranks 4i, 41 1 , 4i. of gravity aggregates by means of a belt 27i rotatably connected to each other. By the belt 27i, the cranks 4i, 4i x , 4i IΣ have a synchronized movement through which a synchronized force acts on the fixedly coupled carriages 48i, 48i *, 48i XI .
Um die Kraft und damit eine aus der Bewegung der Wagen 48i, 4Si1, 48iI3: gewinnbare Energie vorteilhaft auszunutzen, weist der Gravitationsaggregatverbund eine weitere Bewegungsumwandlungseinheit ISi1 auf, mittels der eine Schwingbewegung der Wagen 48i, 48ix, 48iXI in eine Drehbewegung umgewandelt und in elektrische Energie umgesetzt wird.To the force and thus of the movement of the carriages 48i, 4Si 1, 48i I3: exploit recoverable energy advantageous, the gravitational aggregate composite to a further movement converting unit ISi 1, by means of which a swinging motion of the carriage 48i, 48i x, 48i XI in a rotational movement converted and converted into electrical energy.
In den Figuren 16 und 17 ist ein Ausführungsbeispiel einesIn the figures 16 and 17 is an embodiment of a
Gravitationsaggregatverbunds gezeigt, die besonders vorteil- haft ist, da sie eine kontinuierliche Drehbewegung ermöglicht.Gravity aggregate composite shown that particularly advantageous is liable, as it allows a continuous rotational movement.
Der Gravitationsaggregatverbund weist acht Gravitationsaggre- gate auf. Jedes der Gravitationsaggregate weist einen HebelThe gravitational aggregate compound has eight gravitation aggregates. Each of the gravitational aggregates has a lever
2j, 2jI-2jVI1 auf, die um eine gemeinsame Lagerache Ij drehbar sind. Auf jedem Hebel 2j, 2jI-2jVI1 ist eine Kurbel 4j, 4J1- 4jVI1 mit einem Gewicht 5j , 5jx-5jVI1 angeordnet, die um Drehachsen 3j , 3J1—3jVΪI parallel zu der Lagerachse Ij drehbar sind.2j, 2j I -2j VI1 , which are rotatable about a common storage item Ij. On each lever 2j, 2j I -2j VI1 is disposed a crank 4j, 4J 1 - 4j VI1 having a weight 5j, 5j x -5j VI1 which are rotatable about axes of rotation 3j, 3J 1 -3j VΪI parallel to the bearing axis Ij.
Eine auf die Kurbeln 4j, 4jI-4jVI1 wirkende Gravitationskraft ist mittels Gravitationsausgleichseinheiten 7j, 7jI-7jVI1 ausgeglichen. Die Gravitationsausgleichseinheiten 7j, 7jI-7jVI1 weisen jeweils eine Feder 8j, 8jI-8jVI1 auf, die mittels Aufnahmen 25j, 25jI-25jVI1 mit den entsprechenden Kurbeln 4j, 4ji_4jvn verbunden sind. Die Aufnahmen 25j, 25jI-25jVI1 schließen mit den Kurbeln 4j, 4jJ-4jVI1 einen Winkel von ca. 135 Grad ein.A gravitational force acting on the cranks 4j, 4j I -4j VI1 is compensated by means of gravitational compensation units 7j, 7j I -7j VI1 . The gravitational compensation units 7j, 7j I -7j VI1 each have a spring 8j, 8j I -8j VI1 , which are connected by means of receptacles 25j, 25j I -25j VI1 with the corresponding cranks 4j, 4j i _4jvn. The recordings 25j, 25j I -25j VI1 enclose with the cranks 4j, 4j J -4j VI1 an angle of about 135 degrees.
Eine Drehbewegung der Hebel 2j, 2jI-2jVI1 ist in zwei Teilabschnitte unterteilbar. Die beiden Teilabschnitte sind gleich groß und umfassen jeweils einen Drehwinkelbereich von 180 Grad.A rotational movement of the levers 2j, 2j I -2j VI1 is subdivided into two sections. The two sections are the same size and each comprise a rotation angle range of 180 degrees.
In einem ersten Teilabschnitt sind die Gewichte 5j , 5j Σ-5jVI1 ungeführt. Aufgrund einer Fliehkraft streben die Gewichte 5j , 5J1-Sj711 radial nach außen und orientieren sich in radialer Richtung entlang einer Verlängerung der Kurbeln 4j, 4jx-4jVI1. Eine Orientierung der Kurbeln 4j, 4jx-4jVI1 in dieser Richtung kann mittels Motoren 6j , 6jI-6jVI1 unterstützt werden. Die Mo- toren 6j , 6jx-6jVI1 sind auf den entsprechenden Hebeln 2j, 2jI-2jVI1 angeordnet und wirkungsmäßig über einen Riemen 27j, 27jI-27jVI1 mit den entsprechenden Kurbeln 4j, 4jx-4jVI1 verbunden.In a first subsection, the weights 5j, 5j Σ -5j VI1 are unguided. Due to a centrifugal force, the weights 5j, 5J 1 -Sj 711 strive radially outward and orient themselves in the radial direction along an extension of the cranks 4j, 4j x -4j VI1 . An orientation of the cranks 4j, 4j x -4j VI1 in this direction can be assisted by means of motors 6j, 6j I -6j VI1 . The fashion 6j, 6j x -6j VI1 are disposed on the respective levers 2j, 2j 1 -2j VI1 , and operatively connected to the corresponding cranks 4j, 4j x -4j VI1 via a belt 27j, 27j I -27j VI1 .
In einem zweiten Teilabschnitt sind die Gewichte 5j , 5jI-5jVI1 durch eine Führungsschiene 5Oj, die gemeinsam für alle Gravitationsaggregate ausgeführt ist, verbunden. Die Führungsschiene 5Oj führt die Gewichte 5j, 5jI-5jVI1 in radialer Rich- tung. In einem ersten Teilbereicht , der ca. 135 Grad umfasst, werden die Gewichte 5j , 5jI-5jVI1 in Bezug auf die Hebel 2j, 2jz_2jVI1 radial nach innen geführt. In einem zweiten Teilbereich des zweiten Teilabschnitts werden die Gewichte 5j , 5J1- 5jVI1 radial nach außen geführt. Die Bewegung der Gewichte 5j , 5jI-5jVI1 wird dabei durch die Motoren 6j , 6jI-6jVI1 unterstützt.In a second subsection, the weights 5j, 5j I -5j VI1 are connected by a guide rail 5Oj, which is designed jointly for all gravitational aggregates. The guide rail 5Oj guides the weights 5j, 5j I -5j VI1 in the radial direction. In a first Teilbereicht comprising approximately 135 degrees, the weights 5j, 5j I -5j VI1 are guided radially inwardly with respect to the lever 2j, 2j z _2j VI1 . In a second subregion of the second subsection, the weights 5j, 5J 1 - 5j VI1 are guided radially outward. The movement of the weights 5j, 5j I -5j VI1 is thereby assisted by the motors 6j, 6j I -6j VI1 .
Durch die unterschiedlichen radialen Positionen in den beiden Teilabschnitten der Drehbewegung wirkt in dem Gravitationsag- gregatverbund eine Nettokraft, die eine Drehrichtung derDue to the different radial positions in the two subsections of the rotational movement, a net force acting in the gravitational aggregate compound acts in one direction of rotation
Drehbewegung bestimmt. Die Drehrichtung ist dabei in Figur 15 entgegen dem Uhrzeigersinn gerichtet.Rotational motion determined. The direction of rotation is directed in Figure 15 counterclockwise.
Figur 18 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Gravitationsag- gregats mit einer Kurbel 4k, die für eine Teilkreisbewegung um eine Drehachse 3k vorgesehen ist. Die Kurbel 4k ist drehbar zu einem Hebel 2k gelagert. Der Hebel 2k ist auf einem Ständer 14k angeordnet und dazu vorgesehen, eine Kippbewegung um eine Lagerachse Ik auszuführen. Die Kippbewegung des He- bels 2k ist durch zwei Anschläge, die mit dem Ständer 14k verbunden sind begrenzt. Die Kurbel 4k weist ein Gewicht 5k auf. Eine auf die Kurbel 4k wirkende Gravitationskraft ist mittels einer Gravitationsausgleichseinheit 7k ausbalanciert. Die Gravitationsausgleicheinheit 7k weist eine Feder 8k auf, die wirkungsmäßig über eine Aufnahme 25k und eine Kurbelwelle 22k mit der Kurbel 4k verbunden ist. Die Aufnahme 25k schließt mit der Kurbel 4k einen Winkel von ca. 135 Grad ein.FIG. 18 shows an exemplary embodiment of a gravitation unit with a crank 4k, which is provided for a pitch circle movement about a rotation axis 3k. The crank 4k is rotatably mounted to a lever 2k. The lever 2k is arranged on a stand 14k and designed to perform a tilting movement about a bearing axis Ik. The tilting movement of the lever 2k is limited by two stops which are connected to the stand 14k. The crank 4k has a weight 5k. A gravitational force acting on the crank 4k is balanced by means of a gravitational compensation unit 7k. The gravitational compensation unit 7k has a spring 8k, which is operatively connected via a receptacle 25k and a crankshaft 22k with the crank 4k. The recording 25k closes with the crank 4k an angle of about 135 degrees.
Zum Antrieb der Kurbel 4k weist das Gravitationsaggregat ei- nen Motor 6k auf, der an dem Hebel 2k angeordnet ist. Der Motor 6k ist mittels eines Riemens 27k mit der Kurbelwelle 22k verbunden. Der Motor 6k ist als ein Elektromotor ausgebildet. Er erzeugt ein Wechselmoment, das zum Antrieb der Kurbel 4k genutzt wird.To drive the crank 4k, the gravitational unit has a motor 6k, which is arranged on the lever 2k. The engine 6k is connected to the crankshaft 22k by means of a belt 27k. The motor 6k is formed as an electric motor. It generates an alternating torque, which is used to drive the crank 4k.
Die Kurbel 4k ist in einem Teilabschnitt 19k des Hebels angeordnet. Die Drehachse 3k verläuft parallel zu der Lagerachse Ik. Die Drehachse 3k ist zu der Lagerachse Ik versetzt angeordnet. Weiter ist die Drehachse 3k versetzt zu einer Erstre- ckungsrichtung eines Teilabschnitts 20k des Hebels angeordnet .The crank 4k is arranged in a partial section 19k of the lever. The rotation axis 3k is parallel to the bearing axis Ik. The rotation axis 3k is arranged offset to the bearing axis Ik. Further, the rotation axis 3k is arranged offset to a direction of extension of a portion 20k of the lever.
Der Hebel 2k weist eine Begrenzungseinheit 51k auf, die eine Drehbewegung der Kurbel 4k auf die Teilkreisbewegung be- schränkt. Die Begrenzungseinheit weist zwei Anschläge 52k,The lever 2k has a limiting unit 51k, which restricts a rotational movement of the crank 4k to the pitch circle movement. The limiting unit has two stops 52k,
53k auf, die die Teilkreisbewegung auf ca. 90 Grad begrenzen. Grundsätzlich ist aber auch eine Begrenzung auf andere Winkelbereiche, wie beispielsweise 180 Grad, denkbar.53k, which limit the pitch circle movement to about 90 degrees. In principle, however, a limitation to other angular ranges, such as 180 degrees, conceivable.
Bei der Teilkreisbewegung der Kurbel 4k wird ein Schwerpunkt der Kurbel 4k über die Lagerachse Ik hinwegbewegt, wodurch auf den Hebel 2k eine Kraft wirkt, die die Kippbewegung anregt. Durch eine Richtungsumkehr der Teilkreisbewegung mittels der Anschläge 52k, 53k wirkt auf den Hebel 2k eine zusätzliche Kraft, die einer Bewegungsenergie der Kippbewegung zugeführt wird.During the pitch circle movement of the crank 4k, a center of gravity of the crank 4k is moved over the bearing axis Ik, whereby on the lever 2k acts a force that stimulates the tilting movement. By reversing the direction of the pitch circle movement by means of the stops 52k, 53k, an additional force acting on the lever 2k is applied to a kinetic energy of the tilting movement.
Die Bewegungsenergie der Kippbewegung wird mittels einer Be- wegungsumwandlungseinheit 13k abgegriffen, die lediglich eine Freilaufeinheit 33k aufweist. Die Bewegungsenergie wird zum Antrieb einer Dynamoeinheit 42k genutzt. The kinetic energy of the tilting movement is tapped off by means of a motion conversion unit 13k which has only one free-wheeling unit 33k. The kinetic energy is used to drive a dynamo unit 42k.
Bezugs zeichenReference sign
1 Lagerachse 25 Aufnahme1 bearing axle 25 recording
2 Hebel 26 Aufnahme2 lever 26 recording
3 Drehachse 27 Riemen3 rotation axis 27 belt
4 Kurbel 28 Riemenscheibenpaar4 crank 28 pulley pair
5 Gewicht 29 Riemen5 weight 29 straps
6 Motor 30 Riemenscheibenpaar6 engine 30 pulley pair
7 Gravitationsausgleichsein31 Riemen heit 32 Riemenscheibenpaar7 gravitational compensation31 belt unit 32 pair of pulleys
8 Feder 33 Freilaufeinheit8 spring 33 freewheel unit
9 Feder 34 Freilaufeinheit9 spring 34 freewheel unit
10 Schwungmasse 35 Riemen10 flywheel 35 belt
11 Schwungmasse 36 Feder11 flywheel 36 spring
12 Gewicht 37 Feder12 weight 37 spring
13 Bewegungsumwandlungsein- 38 Riemenscheibe heit 39 Riemenscheibe13 Motor conversion unit 38 Pulley 39 Pulley
14 Ständer 40 Riemen14 stands 40 straps
15 Boden 41 Anbindungselement15 floor 41 connection element
16 Aufstandsfläche 42 Dynamoeinheit16 footprint 42 Dynamo unit
17 Kugellager 43 Riemen17 ball bearings 43 belts
18 Kugellager 44 Riemen18 ball bearings 44 belts
19 Teilabschnitt 45 Pneumatikeinheit19 Subsection 45 Pneumatic unit
20 Teilabschnitt 46 Pneumatikzylinder20 section 46 pneumatic cylinder
21 Lagerebene 47 Pneumatikzylinder21 Storage level 47 pneumatic cylinder
22 Kurbelwelle 48 Wagen22 crankshaft 48 cars
23 Kugellager 49 Schienensystem23 Ball bearings 49 Rail system
24 Kugellager 50 Führungsschiene Begrenzungseinheit 55 Rotationsachse Anschlag 56 Pneumatikzylinder Anschlag 57 Achse Druckspeicher 58 Steuereinheit 24 ball bearings 50 guide rail Limiting unit 55 Rotary axis Stop 56 Pneumatic cylinder Stop 57 Axial pressure accumulator 58 Control unit

Claims

Ansprüche claims
1 . Gravitationsaggregat .1 . Gravitational aggregate.
2. Gravitationsaggregat nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zumindest eine Lagerachse (Ia-Ih; Ij) und zumindest einen um die Lagerachse bewegbaren Hebel (2a-3h; 2j), der dazu vorgesehen ist, um die Lagerachse (Ia-Ih; Ij) zumindest eine Kippbewegung auszuführen.2. Gravitation aggregate according to claim 1, characterized by at least one bearing axis (Ia-Ih; Ij) and at least one lever (2a-3h; 2j) which is movable about the bearing axis and which is intended to rotate about the bearing axis (Ia-Ih; Ij) perform at least one tilting movement.
3. Gravitationsaggregat nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Drehachse (Ia-Ic; Ie-j ) und eine um die Drehachse drehbare Kurbel (4a-4c; 4e-4j).3. Gravitational aggregate according to claim 1 or 2, characterized by a rotation axis (Ia-Ic; Ie-j) and a rotatable about the rotation axis crank (4a-4c; 4e-4j).
4. Gravitationsaggregat nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerachse (Ia-Ic; Ie-Ih; Ij) des Hebels (2a-2c; 2e- 2h; 2j) und die Drehachse (3a-4c; 3e-3h; 3j ) der Kurbel (4a-4c; 4e-4h; 4j) parallel zueinander angeordnet sind. 4. Gravitational aggregate according to claim 2 and 3, characterized in that the bearing axis (Ia-Ic; Ie-Ih; Ij) of the lever (2a-2c; 2e-2h; 2j) and the axis of rotation (3a-4c; 3e-3h 3j) of the crank (4a-4c; 4e-4h; 4j) are arranged parallel to each other.
5. Gravitationsaggregat zumindest nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerachse (Ia-Ic; Ie-Ih; Ij) des Hebels (2a-2c; 2e- 2h; 2j) und die Drehachse (3a-4c; 3e-3h; 3j) der Kurbel (4a-4c; 4e-4h; 4j) versetzt zueinander angeordnet sind.5. Gravitational aggregate at least according to claims 2 and 3, characterized in that the bearing axis (Ia-Ic; Ie-Ih; Ij) of the lever (2a-2c; 2e-2h; 2j) and the axis of rotation (3a-4c; 3h; 3j) of the crank (4a-4c; 4e-4h; 4j) are offset from each other.
6. Gravitationsaggregat zumindest nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebel (2a-2c; 2e-2h; 2j ) mittels einer Drehbewegung der Kurbel (4a-4c; 4e-4h; 4j) bewegbar ist.6. Gravitational aggregate at least according to claims 2 and 3, characterized in that the lever (2a-2c; 2e-2h; 2j) is movable by means of a rotary movement of the crank (4a-4c; 4e-4h; 4j).
7. Gravitationsaggregat zumindest nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurbel (4a-4c; 4e-4j) dazu vorgesehen ist, eine Linearbewegung anzuregen.7. Gravitational aggregate at least according to claim 3, characterized in that the crank (4a-4c; 4e-4j) is intended to stimulate a linear movement.
8. Gravitationsaggregat zumindest nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurbel (4a-4c; 4e-4j) ein Gewicht (5a-5c; 5e-5j ) aufweist .8. Gravitational aggregate according to claim 3, characterized in that the crank (4a-4c; 4e-4j) has a weight (5a-5c; 5e-5j).
9. Gravitationsaggregat zumindest nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen Motor (6a-6c; 6g), der zu einem Antrieb der Kurbel (4a-4c; 4g) um die Drehachse (3a-3c; 3g) vorgesehen ist. 9. Gravitational aggregate at least according to claim 3, characterized by a motor (6a-6c; 6g) which is provided for driving the crank (4a-4c; 4g) about the axis of rotation (3a-3c; 3g).
10. Gravitationsaggregat zumindest nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Gravitationsausgleichseinheit (7a-7c; 7f; 7i; Ij), die dazu vorgesehen ist, eine auf die Kurbel (4a-c; 4f; 4i; 4j) wirkende Gravitationskraft zumindest teilweise auszugleichen.10. Gravitational aggregate according to claim 3, characterized by a gravitational compensation unit (7a-7c; 7f; 7i; Ij), which is intended to at least partially compensate for a gravitational force acting on the crank (4a-c; 4f; 4i; 4j).
11. Gravitationsaggregat nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Gravitationsausgleichseinheit (7a-c; 7f; 7i; 7j) zumindest eine Feder (8a, 9a; 8b; 8c; 8f, 9f; 8i; 8j) aufweist, die wirkungsmäßig mit der Kurbel (4a-c; 4f; 4i; 4j) verbunden ist.A gravitational aggregate according to claim 10, characterized in that the gravitational compensation unit (7a-c; 7f; 7i; 7j) comprises at least one spring (8a, 9a; 8b; 8c; 8f, 9f; 8i; 8j) operatively associated with the spring Crank (4a-c; 4f, 4i, 4j) is connected.
12. Gravitationsaggregat zumindest nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Gravitationsausgleichseinheit (7b; 7f) zumindest eine Schwungmasse (10b, IIb; 10f, llf) aufweist, die dazu vorgesehen ist, eine Drehbewegung der Kurbel (4b; 4f) zu unterstützen.12. Gravitational aggregate according to claim 10, characterized in that the gravitational compensation unit (7b, 7f) has at least one flywheel (10b, 11b, 10f, 11f) which is intended to support a rotational movement of the crank (4b, 4f).
13. Gravitationsaggregat zumindest nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Gravitationsausgleichseinheit (7h) ein Gewicht (12h) aufweist, das wirkungsmäßig mit der Kurbel (4h) verbunden ist. 13. Gravitational aggregate according to claim 10, characterized in that the gravitational compensation unit (7h) has a weight (12h) which is operatively connected to the crank (4h).
14. Gravitationsaggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Bewegungsumwandlungseinheit (13c-13e; 13h; 13i) , die dazu vorgesehen ist, eine Linearbewegung und/oder eine Kippbewegung in eine Drehbewegung umzuwandeln.14. Gravitational aggregate according to one of the preceding claims, characterized by a motion conversion unit (13c-13e; 13h; 13i), which is intended to convert a linear movement and / or a tilting movement into a rotational movement.
15. Gravitationsaggregatverbund mit zumindest zwei wirkungsmäßig miteinander verbundenen Gravitationsaggregaten nach einem der vorhergehenden Ansprüche. 15. gravitational aggregate composite with at least two operatively interconnected gravitational aggregates according to one of the preceding claims.
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