evert rotor tech
Trägheits - Motor

Alfred Evert

Zusammenfassung

Zielsetzung
Das Kornkreisbild ´Dreifacher Halbmond´ (East Meon, Juli 1995) schien mir ein Rotorsystem darzustellen. Es sollte untersucht werden, in welcher Weise diverse Bauelemente in einander geschachtelt sind. Es war zu analysieren, welche Bewegungsabläufe dabei möglich und welche Kraftwirkungen jeweils gegeben sind. Zielsetzung war, einen dieser Zeichnung entsprechenden Motor zu konzipieren, welcher allein auf Grund von Trägheits- bzw. Fliehkraft Leistung bringt, also ein perpetuum mobile darstellt. Folgende Aussage wurde daraus abgeleitet:

Behauptung

Wenn exzentrische Massen
(z.B. sichelförmige Körper oder exzentrische Ringe)
auf einer aus- und eindrehenden Spiralbahn
(z.B. entlang einer zur Systemachse exzentrischen, kreisrunden Wand)
beschleunigt und verzögert wird,
kann Trägheit in nutzbare Kraft umgesetzt werden,

wobei der Antrieb nur zur Aufrechterhaltung von Bewegung dient,
somit nur die Existenz von Fliehkraft gewährleistet,
also eine zentrifugale Hubarbeit automatisch erfolgt,

während der Abtrieb an dem drehbaren Element gewonnen wird,
welches die zentripedale Hubarbeit leistet
(z.B. das obige Bauelement der exzentrischen Wandung).

Prinzipielle Versuchsanordnung
Um die Systemachse drehbar ist ein Zylinder (ZY), verbunden mit der Zylinderwelle.

Exzentrisch zur Systemachse ist im Zylinder eine runde Aussparung angebracht, welche exzentrische Wandung (EW) genannt wird.

Entlang der exzentrischen Wandung wird eine Masse (MP, Bestandteil einer Exzenter-Sichel (ES)) auf einer Kreisbahn bewegt.

Ein Rotorträger (RT) dreht mit konstanter Geschwindigkeit um die Systemachse. Auf dem Rotorträger ist die Masse in einem Rotorlager (RL) so montiert, daß sie in radialer Richtung beweglich ist.

Der Rotorträger ist fest verbunden mit einer Welle, welchen den Antrieb darstellt. Am Zylinder bzw. der Zylinderwelle erfolgt der Abtrieb.

Prinzipieller Bewegungsablauf
Die durch den Rotorträger in Drehbewegung versetzte Masse weist innerhalb der exzentrischen Wandung unterschiedliche Winkelgeschwindigkeit auf (hier z.B. 25 bis 37 Grad).

Bezogen auf die Systemachse ist die Winkelgeschwindigkeit nahezu gleich der des Rotorträgers (hier z.B. 28 bis 31 bei durchschnittlich 30 Grad).

Die Bewegung der Masse über Grund erfolgt an unterschiedlichem Radius (hier z.B. 24 bis 36) um die Systemachse.

Die Geschwindigkeit über Grund ist entsprechend unterschiedlich. Nahe der Systemachse ist eine minimale (Grund-) Geschwindigkeit gegeben. Auf dem äußersten Bahnpunkt ist maximale Geschwindigkeit gegeben. Die Masse wird also ständig beschleunigt und verzögert.

Die größere Trägheitkraft außen veranlaßt den Zylinder zum Mit-Drehen. Die Massepunkte bewegen sich dann auf lang gestreckten Spiralbogen aus- und einwärts. Durch die Überlagerung beider Drehbewegungen kommt es zu obigen vom Durchschnitt abweichenden Winkelgeschwindigkeiten.

Prinzipielle Kräfte
Der Rotorträger muß in der Beschleunigungsphase Kraft aufbringen, um bei konstanter Drehzahl die Masse bei größerem Radius entsprechend schnell zu bewegen. In der Verzögerungsphase erfährt der Rotorträger eine entsprechend große Kraft als Schub. Die für die Aufrechterhaltung der Bewegungen erforderliche Antriebskraft ist insofern null, lediglich die Reibung muß überwunden werden.

Die Fliehkräfte der Masse drücken auf die exzentrische Wandung. In der Auswärtsphase stellt die Wandung eine sich öffnende Spiralbahn dar, sodaß der Andruck relativ gering ist. Zudem wird die Masse dort durch den Rotorträger beschleunigt, d.h. weg von dieser Wandung gezogen.

In der Einwärtsphase ist die Masse am kürzer werdenden Radius zu schnell gegenüber dem Rotorträger, woraus sich obiger Schub ergibt. Die exzentrische Wandung stellt gegenüber der Masse eine einwärts gekrümmte Fläche dar. Dieser ´Keil´ leistet die zentripedale Hubarbeit, erfährt zugleich damit eine tangentiale Kraftkomponente. Diese führt zur Beschleunigung der Drehbewegung des Zylinders, vermutlich auf ein Zehntel bis ein Drittel der Drehzahl des Rotorträgers.

Asymmetrische Kräfte
In einem solchen Rotorsystem sind die Kräfte keinesfalls symmetrisch. In der Beschleunigungsphase muß z.B. der Rotorträger nur eine relativ geringe Beschleunigungskraft aufbringen, um die Masse an einem relativ sehr viel größeren Hebelarm auf gleicher Winkelgeschwindigkeit zu halten. Denn senkrecht zu dieser Kraft wirkt die Fliehkraft. Die resultierende ´Diagonale´ bzw. diese ´Schleuder-Kurve´ ist länger als die Grundgeschwindigkeit plus Beschleunigung. Es wird mit minimalem Kraftaufwand eine wesentlich höhere kinetische Energie erzeugt (hier Schleuder-Effekt genannt).

Umgekehrt prallt die Masse mit dieser hohen kinetischen Energie auf den Keil der einwärts gerichteten Hälfte der exzentrischen Wandung. Die Verzögerung entspricht dabei der Beschleunigung. Aus der Hubarbeit jedoch resultiert Schubkraft entsprechend voriger zuätzlichen kinetischen Energie. Dieser Überschuß steht am Abtrieb zur Verfügung.

Ähnliche Effekte
In vielen Versuchen hat Felix Würth ähnliche Effekte mit klarer over-unit nachgewiesen. In der Homepage von J.L. Naudin sind diverse Versuche und Testergebnisse von ähnlich gebauten Maschinen zur Vorwärtsbewegung per Trägheitskraft (inertial propulsion) dargestellt. Beim Gewichtskraftmotor von Werner Bierganns spielt ebenfalls eine ´exzentrische Wandung´ die entscheidende Rolle. Nicht zuletzt weist Pavel Imris in seiner Patentbeschreibung zur ´Doppelschleuder´ per Formeln und Testergebnissen nach, daß der Drehimpuls dort erhalten bleibt, der Energie-Erhaltungssatz aber nicht gültig zu sein scheint.

Doppelschleuder
Bei dieser Doppelschleuder (EVGM 41) wird eine Masse (MP) wird an einem langen Hebelarm (R1) um die Systemachse (SA) gedreht. In das System wird dann ein Hindernis (H) eingefahren, welches den Rotorträger stoppt und zugleich wird ein Gelenk im Rotorträger frei gegeben. Die Masse dreht dann an einem kleineren Radius (R2) sehr viel schneller.

Es ergeben sich folgende Fragen:
Wie groß ist das Drehmoment / die kinetische Energie vor / nach dem Hindernis? Welche Kraft erfährt das Hindernis? Führt dieses Hindernis dem System Kraft zu? Oder kann anstelle dessen die auf das Hindernis wirkende Kraft als Energieüberschuß abgeführt werden?

Realisierung
In meinen Konstruktionen wird Masse ebenfalls auf unterschiedlichen Radien bewegt. Es wird aber kein schlagartiger Wechsel von einem Radius zum andern durchgeführt, sondern kontinuierlich die Masse auf aus- und eindrehenden Spiralbahnen geführt.

Anstelle des Hindernis tritt in meinen Konstrukten die exzentrische Wandung auf. Diese leistet einerseits Hubarbeit (Verringerung des Bewegungsradius) und erfährt andrerseits Druck - welcher als Abtrieb zur Verfügung steht (wie ich behaupte).

Die Schwenk-Hebel-Maschine (EVGM 21) stellt ein einfaches Getriebe zur Realisierung der Hubbewegungen dar. Ein Rotorträger (RT) wird um die Systemachse (SA) gedreht. Auf dem Rotorträger ist drehbar gelagert ein Schwenkhebel (SH). An dessen Ende befindet sich ein Rotorlager (RL), durch welches die wirksame Masse geführt wird.

Die Masse ist als sichelförmiger Körper ausgeführt. Die Sichel ist länger als 180 Grad, sodaß sie stets innerhalb der exzentrischen Wandung (EW, konzentrisch zur Exzenterachse (EA)) gleiten kann.

Der Rotorträger bewirkt Zug auf die Masse in der Beschleunigungsphase bzw. erfährt durch die Masse entsprechenden Schub in der Verzögerungsphase. Die Asymmetrie der Trägheitskräfte bewirkt darüber hinaus die Drehung des Zylinders, ergibt das Drehmoment des Abtriebs.

Bei der Exzenter-Schwung-Maschine (EVGM 22) ist die wirksame Masse wiederum als Sichel (S) angelegt. Mittig ist der Rotorträger (RT) installiert, praktisch eine Kurbelwelle. Ein exzentrischer Ring (R) führt eine schwingende Bewegungen aus (siehe Animation rechts) und gleicht damit die unterschiedlichen Radien aus. Die Kraftwirkungen sind analog obigen.

Beim Trägheits - Motor (EVGM 32) sind ineinander nun obige Bauelemente mehrfach geschachtelt. Der Antrieb (AN) erfolgt mittig durch die Systemwelle (SW) bzw. Kurbelwelle (KW). Um diese sind exzentrische Ringe (R1 und R2) bzw. Sicheln (S1 und S2) angeordnet. Diese bewirken mittels asymmetrischen Drucks auf die exzentrische Wandung die Drehung des Zylinders (ZY), damit das Drehmoment des Abtriebs (AB, hier an einer Hohlwelle).

Die Wellen sind natürlich im Gehäuse (GE) zu lagern. Mehrere solcher Module können einen kompakten, in sich ausgewuchteten Motor ergeben.

In dieser Konstruktion ist ein Kurbelgetriebe besonderer Art integriert: anstelle einer Pleuelstange sind deren beide Lager ineinander geschachtelt und mehrfach in Form dieser exzentrischen Ringe bzw. Sicheln angelegt.

Durch gegenläufige Schwingbewegungen (während der generellen Drehbewegung) wird damit Hub wie auch relative Beschleunigung bzw. Verzögerung erreicht.

Die Elemente wirksamer Masse haben damit vielfältige Freiheitsgrade, bis hin zu chaotische Bewegungsabläufen. Allerdings gibt es zwei ´Engpass-Situationen´, welche einen gewissen Ordnungsfaktor darstellen. Zum andern führen die wechselnden Trägheitskräfte zwangsweise zu den effektivsten Bewegungsabläufen.

So können einerseits die Bauelemente in der Auswärtsbewegung die optimale Schleuder-Kurve wählen (womit der Schleuder-Effekt wirksam wird - siehe entsprechendes Kapitel). Andrerseits können sie in der Verzögerungsphase ihre maximale kinetische Energie an großem Radius auf die exzentrische Wandung übertragen.

Die Bauelemente sind hier mehrfach in einander geschachtelt. Für das jeweils innere stellt das benachbarte äußere Element praktisch eine exzentrische Wandung dar. Alle Teile drehen sich, mit variierender Geschwindigkeit, im Prizip aber von innen nach außen langsamer.

Die Trägheitskräfte innen dienen als Antrieb der jeweils äußeren Einheit. In diesem Motor wird Trägheitskraft praktisch über mehrere Stufen verstärkt.

Die Zeichnung des Querschnitts dieses Trägheits-Motors entspricht vollkommen dem Bild des Kornkreis ´Dreifacher Halbmond´. Es wäre höchst bedeutsam, wenn die hier vorgetragene Interpretation zuträfe.

Bitte
Es ist gängige Selbstverständlichkeit, daß es kein perpetuum mobile geben kann. Also können auch meine oben aufgestellten Behauptungen nicht zutreffen. Aber vollkommen trivial sind diese Überlegungen nicht - siehe Energie-Erhaltungs-Problematik bei obiger Doppelschleuder - wie auch vieler un-erklärter Effekte der Würth-Versuche.

Ich hoffe daher, daß diese Ansatzpunkte von Fachleuten aufgegriffen werden, um diese Problematik theoretisch zu klären, in Formeln zu fassen und gar berechenbar zu machen. Zum andern sollten Modelle gebaut werden, um für die hier behaupteten Effekte den praktischen Nachweis zu erbringen. Ich hoffe, diese Ansätze sind für Praktiker eine ausreichende Herausforderung. Die Maschinen sind insofern einfach zu bauen, als ausschließlich plane oder kreisrunde Flächen gegeben sind.

Ausarbeitung
In nachfolgenden Kapiteln und Artikeln sind diese Überlegungen ausführlich dargestellt, zeigen diverse Konzeptionen und Konstrukte die gedankliche Entwicklung auf. Eilige Leser werden daher vorziehen, die Ausführungen von hinten nach vorn zu verfolgen.

Evert / 12.04.2000

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