Röhnrad
Die relative Position der Masse kann beibehalten werden (C) bzw. kann unten oder in der Aufwärtsbewegung wieder zurück in die radiale Ausgangsposition gebracht werden.
Natürlich wird hier die Gewichtsverlagerung durch Muskelkraft erzeugt, allerdings ist der Aufwand relativ gering. Beim bereits rollenden Rad kann die Person z.B. die radiale Stellung beibehalten bis die Masse den obersten Punkt überschritten hat. Allein durch Gewichtskraft kann dann diese seitliche Neigung erreicht werden. Umgekehrt ist das Aufrichten zurück zur radialen Position in der Aufwärtsphase wiederum allein durch Gewichtskraft möglich.
Ein Rollen des Rads kann durch unterschiedliche Aktionen zustande kommen bzw. fortgesetzt werden. Ein wesentliches Merkmal dabei ist jedoch, daß die wirksame Masse phasenweise der generellen Drehung voraus eilt. Die Frage ist nun, ob dieser Ablauf nicht allein durch Mechanik zu erreichen ist.
Hamster-Laufrad
Wenn dieses große Rad (bei A) um die Systemachse in Drehung versetzt wird, dreht das kleine Rad darin ebenfalls um seine Achse. Die Drehgeschwindigkeiten verhalten sich dabei entsprechend der Relation beider Radien. Wenn Reibung außer Acht gelassen wird, dreht dieses System nach einem Anstoß fortwährend.
Exzentrische Wand
Der ringförmige Rotor will aufgrund Gewichtskraft stets den niedrigst möglichen Auflagepunkt innerhalb der exzentrischen Wand einnehmen. Auch dieser Punkt beschreibt im Raum dann eine kreisfömige Bahn (bei C, der kleine Kreis unten). Der Radius dieser Kreisbahn ist entsprechend obiger Exzentrität (Abstand zwischen Systemachse und Exzenterachse).
Eine ganz wichtige Erscheinung ist in dieser Konstellation festzustellen. Die Exzenterachse dreht mit konstanter Drehzahl, damit auch die exzentrische Wand. Der Auflagepunkt bewegt sich damit im Raum von ganz links nach ganz rechts in der gleichen Zeiteinheit, wie bei seiner Bewegung zurück nach ganz links.
Die exzentrische Wand bewegt sich dabei immer unter dem Rotor hindurch von links nach rechts (gegen den Uhrzeigersinn), also stets mit gleicher Winkelgeschwindigkeit. Der äußere Teil der Wand (dunkelgrau) bewegt sich dabei aber auf größerem Radius zur Systemachse als der innere Teil der Wand (hellgrau). Dies bedeutet, daß die Auflagebahn unter dem Rotor sich mit unterschiedlicher Geschwindigkeit bewegt. Wenn der Rotor weiterhin stets die niedrigste Lage einehmen will, muß er sich also mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten um seine eigene Achse drehen.
Drei Bewegungen
In EV MGR 24 bei B ist (ausschnittsweise, in etwas vergrößertem Maßstab) das zusätzliche Drehen der Exzenterachse (EA) um die Systemachse (SA) dargestellt und parallel dazu die kreisförmige Bewegung des Auflagepunktes (AP) im Raum (auf dem jeweiligen Abschnitt der exzentrischen Wand (EW)). Zu voriger Bewegung auf- und abwärts kommt damit eine Bewegung vor- und rückwärts (relativ zur generellen Systemdrehung). Diese Bewegung könnte durchaus relevant sein.
In EV MGR 24 bei C ist die dritte Bewegung skizziert, die der Geschwindigkeit der exzentrischen Wand unter dem Rotor hindurch. Die Winkelgeschwindigkeit ist dabei konstant, die absolute Geschwindigkeit der Bahn im Raum aber ist unterschiedlich, entsprechend ihrem jeweiligen Abstand zur Systemachse. Diese Geschwindigkeitsdifferenzen sind ein entscheidendes Element bei der Betrachtung der wirksamen Kräfte.
Balance-Akt
In diesem Bild links (A) ist nun dargestellt, wie der Stab sich bewegen wird, wenn die Auflage auf obiger Kreisbahn gegen den Uhrzeigersinn bewegt wird.
Wenn die Hand nach rechts-aufwärts geführt wird, fällt der Stab zunächst nach links (2) und wird dann angehoben (3). Die Hand wird dann nach links-aufwärts geführt (4), womit der Stab in seiner Stellung nach oben links bewegt wird. Das weitere Voraus-Drehen (5) des Stabs kann aber nicht mehr aufgehalten werden, selbst nicht durch die nachfolgende
Bewegung links-abwärts (6 und 7) des Auflagepunktes.
Dieser Balance-Akt wird also mißlingen. Als wesentliches Ergebnis ist festzustellen, daß bei dieser Art Bewegung die wirksame Masse des Rotors der Systemdrehung voraus eilen wird.
Die umgekehrte Situation ist in diesem Bild bei B skizziert. Dort wird als Startposition die oberste Stellung des Rotors (1) angenommen, der Auflagepunkt auf der Abwärtsphase obiger Kreisbahn geführt.
Durch die Bewegung links-abwärts fällt der Rotor zunächst nach rechts (2 und 3). Der Auflagepunkt wird danach rechts-abwärts geführt, so dass die Masse wieder lotrecht über den Auflagepunkt kommt (spätestens bei 6 oder 7). So würde man normlerweise auch diesen Balance-Akt erfolgreich ausführen.
Ungleiche Massebewegung
Die Masse an einem drehenden Ring darf nicht als in einem Punkt vereinigt betrachtet werden, weil die Teilmassen (hier mit M1 bis M4 markiert) sich in unterschiedliche
Richtungen bewegen.
In der oben bei EV MGR 25 bei B dargestellten Situation z.B. würde der (ringförmige) Rotor in der oberen Position (1) oben nach links drehen, also gar nicht lotrecht nach unten fallen wollen. Umgekehrt würde dort z.B. bei A das Kippen nach links durch die gegeben Drehbewegung noch deutlicher ausfallen.
Bei einem Balance-Akt entsprechend EV MGR 26 ist der Auflagepunkt nicht fixiert (wie oben bei EV MGR 25), vielmehr kann der Auflagepunkt innerhalb der gekrümmten Auflage wandern. Es kann sich jeder vorstellen, daß man so z.B. ein Ei in einem Löffel balanciert und in welche Richtung das Ei herunter fallen wird bei der vorgegebenen Bewegung der Auflage.
Es ist also festzustellen, daß bei Bewegung der Auflage (obiger exzentrischen Wand) auf kreisförmger Bahn keinesfalls mehr gleichförmiges Drehen des Rotors gegeben ist und der Rotor also nicht stets am niedrigst möglichen Auflagepunkt sich befinden wird. Vielmehr wird zwangsläufig die Rotormasse der generellen Drehung des Systems voraus eilen, zumindest phasenweise Teile der Rotormasse.
Rad auf bewegter Bahn
Bei A wird die Auflagefläche (EW) mit einer bestimmten Geschwindigkeit nach rechts geführt. Der Rotor soll sich so schnell drehen, daß seine Achse ortsfest (z.B. über voriger Delle) sich befindet. Dann bewegen sich alle Teilmassen mit gleicher Geschwindigkeit, aber in unterschiedliche Richtungen. Die Trägheit der jeweiligen Teilmassen weist in die durch Pfeile markierte Richtungen.
Bei B soll nun die Auflage beschleunigt nach rechts geführt sein (markiert durch den dunkelgrauen, längeren Pfeil). Der Rotorring reagiert darauf vollkommen anders als ein an der Achse geführtes Rad. Nur die Masse (unten) direkt am Auflagepunkt wird entsprechend beschleunigt. Die Masse in der Aufwärtsbewegung (rechts) wird etwas seitlich nach oben-rechts beschleunigt, die Masse in der Abwärtsbewegung (links) wird etwas seitlich nach unten-rechts beschleunigt. Praktisch unberührt bleibt die Geschwindigkeit und Richtung der Masse oben. Dieser Ring verhält sich damit wie ein Pendel, das um einen relativ hoch liegend Drehpunkt (DP) in Schwingung nach rechts versetzt wird.
Bei Beschleunigung der Auflagebahn wird also das Zentrum des Rings leicht nach rechts versetzt. Relativ zu dieser theoretischen Rotorachse erfahren alle Massepunkte eine beschleunigte Drehungbewegung.
Ganz anders wiederum ist die Auswirkung bei Verzögerung der Auflagefläche, wie bei C skizziert ist (durch den hellgrauen, kürzeren Pfeil). Der Ring wird keinesfalles entsprechend verzögert. Mit gegebener Drehgeschwindigkeit rollt er vielmehr nach links, nun wieder wie ein normales Rad.
Dieser Effekt kann leicht demonstriert werden, indem z.B. eine Kugel auf ein Papier gelegt wird und das Papier unter der Kugel phasenweise weg gezogen wird. Das Beschleunigen des Papiers erfordert nur geringen Kraftaufwand, während die Kugel von mal zu mal schneller nach hinten weg rollt.
Beschleunigung und Verzögerung
Bei A weist die Exzenterachse (EA) nach links von der Systemachse (SA), d.h. auch die exzentrische Wand (EW) ist in ihrer linken Position. Der Rotor (RO) wird dort aber nicht am tiefstmöglichen Punkt an der Wand aufliegen, sondern aufgrund Voraus-Eilens wird die Rotorachse (RA) sich etwas weiter links befinden.
Bei weiterer Systemdrehung (zu C) wird die exzentrische Bahn plus Rotor angehoben. Die Auflage läuft bereits wieder langsamer unter dem Rotor durch, d.h. der Rotor wird dort auf der Auflage etwas zurück rollen. Dieser Bewegung entspricht auch die nun generell nach rückwärts gerichtete Bewegung des jeweils niedrigsten Auflagepunktes.
Ganz oben (bei D) ist die Auflagebahn am langsamsten (siehe hellgrauen Bahnabschnitt), um in der nachfolgenden Abwärtsphase sich wieder schneller unter dem Rotor hindurch zu bewegen. Der tiefstmögliche Auflagepunkt wandert aber weiterhin rückwärts. Dort hinein kann der Rotor fallen und zugleich wieder an Drehgeschwindigkeit um seine Achse gewinnen. Darum wird er außen links (bei A) schon wieder der Drehbewegung voraus geeilt sein, sich also relativ weit links und hoch befinden.
Bilanz
Die Kreisbewegung des Auflagepunktes kommt dem gewünschten Bewegungsablauf aber entgegen: unten bewegt sich die Auflage vorwärts im Drehsinn, so wie auch prinzipiell dort der Rotor nach vorn ´pendeln´ muß im beschleunigten Bahnabschnitt. Oben bewegt sich der Auflagepunkt zurück, entsprechend dem Rückwärtrollen des Rotors im verzögerten Bahnabschnitt. In vorgenanntem Kapitel ´Räder auf bewegten Bahnen´ wurden dieses u.a. als ´Schlitter-, Stolper- und Translations-Effekt´ beschrieben.
Entscheidend aber ist die ungleichförmige Geschwindigkeit der Auflagebahn im Raum. Erst daraus ergibt sich die Beschleunigung der Rotordrehung in der Abwärts- und Vorwärtsphase. Weil das Rad nicht an einer Welle geführt wird, kann der Rotor sich wie ein Pendel benehmen, d.h. mit geringem Kraftaufwand wird (neben der gewünschten Vorwärtsbewegung) beschleunigte Rotordrehung erreicht.
Aufgrund dieser Beschleunigung der Rotordrehung im unteren Bahnabschnitt ´klettert´ der Rotor praktisch selbsttätig hinauf zur obersten Position seiner Auflagebahn (bei D). Die Masse des Rotors eilt damit der Systemdrehung in weiten Phasen voraus und befindet sich immer relativ weit links (im Prinzip ein statisches Ungleichgewicht darstellend). Im Abwärts lastet der Rotor auch tatsächlich auf dem Rotorträger. Aufwärts muß der Rotor aber nicht durch den Rotorträger gehoben werden, vielmehr ´rollt er den Berg hinauf´ aus eigener Dreh-Energie. Die energetische Bilanz des Hebens und Senkens ist damit nicht ausgeglichen.
Das entscheidende Moment ist also die ungleiche Reaktion des Rotors auf veränderte Bahngeschwindigkeiten. Beschleunigung der Bahn führt zur Vorwärtsbewegung wie zu schnelleren Eigenrotation des Rotors, beides erreicht durch relativ geringen Kraftaufwand. Verzögerung der Bahn führt zum Rückwärts-Rollen des Rotors, was hier einem Voraus-Eilen im Drehsinn des Systems darstellt.
Es sei nochmals betont, daß die Beschleunigung mit relativ geringem Kraftaufwand erreicht wird. Wenn unter einem an der Achse geführten Rad die Auflage beschleunigt würde, müssten alle Teilmassen in gleicher Weise beschleunigt werden. Das frei rollende Rad aber benimmt sich wie ein Pendel, bei welchem nur die Teilmasse am Auflagpunkt entsprechend zu beschleunigen ist. Die Beschleunigung der seitlichen Massen geht stets in Richtung ihrer gegebenen Trägheit, während die oben befindliche Masse überhaupt nicht zu beschleunigen ist.
Diese Beschleunigung entspricht also eher dem Anstossen eines Pendels - wobei durch die Auslenkung aber keine Masse anzuheben ist. Obwohl Kraft nur für die Beschleunigung eines Teils der Masse erforderlich ist, ergibt sich daraus aber eine Beschleunigung der Rotation aller Teilmassen um die Rotorachse.
Dieses beschleunigte Rad rollt bei verzögerter Auflage auf dieser zurück, was hier das vorteilhafte Voraus-Eilen ergibt (und damit sogar ein statisches Übergewicht auf der Seite der Abwärtsbewegung). Das Rad rollt aufgrund seines erhöhten Drehimpulses auf den Berg hinauf - der aber nur eine sanfte Steigung hat (weil sich die Hubhöhe nicht auf den Durchmesser sondern den Umfang des Rotors verteilt). Die Bahn ist auch keine gleichförmige Sinuskurve, sondern weist relativ steile Flanken auf, unten ein flaches Tal und oben einen sanften Hügel (siehe vorgenanntes Kapitel und die dort beschriebenen, diversen Effekte).
Diese Kraftwirkungen sind das wesentliche Element zur Beschleunigung des obigen Rhönrads - wie vermutlich des Bessler-Rads bzw. generell dieser Art Rotor-Systeme zur Nutzung von Gravitation (oder auch der Trägheit).
Bessler
Das Bessler-Rad lief und arbeitete in beiden Drehrichtungen gleichermaßen, was eine symmetrische Konstruktion erfordert, wie die hier dargestellte. Angeblich konnte das Rad mit zwei Fingern in Drehung versetzt werden, was zutrifft, wenn Bessler als Startsituation die bei A dargestellte, äußerst labile Positon der wirksamen Masse in oberster Position wählte.
Es wird auch immer wieder berichtet, daß Bessler eigentlich ein Wasserrad zum Vorbild hatte. Tatsächlich spielt hier das Auf und Ab keine Rolle. Vielmehr fällt der Rotor beim Kippen stets nach vorn und gibt seine kinetische Energie damit an den Rotorträger ab, besonders wirksam in der Abwärtsphase der Auflagepunkte. Umgekehrt erfolgt das Anheben der Masse meist außerhalb des Masseschwerpunktes, so dass dabei vorwiegend die Rotation des Rotors um seine Achse beschleunigt wird (wiederum durch das relative Herabfallen der jeweils vorderen Teilmassen). Mit dieser beschleunigten Eigenrotation erklimmt der Rotor die oberste Position, um dann im Sinne von Wasser wieder auf die ´Schaufeln´ des Rotorträgers hinab zu fallen.
Bessler hat den Rotor vermutlich nicht als Rad ausgeführt, sondern eher in Form eines ´Zahnrads´ mit nur acht Zähnen, wie schematisch bei C dargestellt ist. An den beiden Scheiben des äußeren Rads (RT) sind dabei z.B. nur die neun Auflagepunkte (AP) in gleichem Abstand, aber exzentrisch zur Systemachse anzubringen. Der Rotor (RO) könnte z.B. aus zwei Lattenkreuzen gebildet sein, zwischen denen die wirksamen Massen (MP) angebracht sind. Wenn die wirksame Massen z.B. elastisch durch Federn aufgehängt waren, so ergäbe sich trotz der ungleichförmigen Kippbewegungen des Rotors ein durchaus runder Lauf.
Notbremse
Der Rotor läuft aus eigener Kraft über den obersten Auflagepunkt und kann dann nach links-unten fallen. Wenn das äußere Rad zu schnell dreht, trifft der Rotor links-unten sehr hoch über dem Auflagepunkt auf. Dann besteht die Gefahr, daß er an Rotationsgeschwindigkeit verliert und mit seiner Masse wie in einem Pendel nur weiter nach unten-rechts geführt wird (anstatt dort eine Beschleunigung seiner Rotation zu erfahren).
Bessler hat dazu einen Pendelmechanismus außerhalb des großen Rads verwendet, wodurch im Umkehrpunkt des Pendels die Drehung des Rads verzögert wird. Diese Verzögerung wird zweckmäßigerweise statt finden, wenn sich die exzentrische Wand weit rechts befindet (dann wird das Rollen über die oberste Auflage abrupt ausgelöst). Zum andern wird die Verzögerung statt finden, wenn die exzentrische Wand sich weit links befindet (dann wird der Rotor auf die Drehgeschwindigkeit des Rotors reduziert und kann nachfolgend unten wieder Beschleunigung seiner Rotation erfahren).
Nach Aussage von Bessler kann dieser Pendelmechanismus im laufenden Betrieb abgekoppelt werden. Das System muß dann aber belastet werden, wozu beispielsweise dieses Stampfwerk diente. Oder aber das System wurde mit anderer Nutzlast beansprucht, beispielsweise um per Seilzug Steine nach oben zu fördern. Damit wurde offensichtlich die Drehzahl des Systems (etwas mehr als eine Sekunde je Umdrehung) unter der kritischen Höchstdrehzahl gehalten bzw. die überschießende Kraft zweckdienlich genutzt.
So unglaublich es erscheinen mag: Bessler hatte wohl ein ´Wasserrad´ gebaut, bei welchem es nicht darauf ankommt, das Wasser wieder nach oben zu heben. Das Entscheidende ist vielmehr, daß durch wechselnde Bahngeschwindigkeiten eine wirksame Masse in seiner Rotation beschleunigt wird. In diesem Sinne fällt die Masse hier nicht hinunter, sondern immer nur im Drehsinn des System vorwärts voraus.
Rund laufender Motor
Aus dieser Animation ist ein runder, wenngleich unsymmetrische Bewegungsablauf zu erkennen. Der Rotor bewegt sich dabei bevorzugt links, also auf der Seite der Abwärtsbewegung. Aber nicht dieses statische Ungleichgewicht ist entscheidend, sondern die Wirkung der kinetischen Kräfte.
Im Prinzip ist diese Bauform höchst einfach: im Rotorträger (RT) ist die exzentrische Wand (EW) angelegt, innerhalb dieser kann der Rotor (RO) frei drehen. Ein gleichförmigeres Drehmoment wird natürlich erreicht, wenn ein Motor aus mehreren solchen Modulen gebaut wird (hier z.B. zwei), natürlich entsprechend versetzt angeordnet.
Diese Baugruppe ist mit der Systemwelle drehbar in einem Gehäuse (hier nicht dargestellt) zu lagern. In jedem Fall muß die Drehzahl dieses Motors durch eine Grundlast begrenzt werden. Natürlich wird weiterhin erforderlich sein, für die Relation von wirksamer Massen, Radien und Drehzahl eine optimale Abstimmung zu ermitteln.
Die guten Lösungen sind immer einfach und schön. Insofern könnte das durchaus eine wesentliche Lösung zur Nutzung von Gravitation und Trägheit sein. Aber es gibt ein anderes, interessantes ´Wasser-Rad´, das der um die Erde laufenden Flut. Auch dieses kann man einfach und schön in kleinem Maßstab nachbauen, als Mond-Motor bzw. Gezeiten-Kraftwerk.
Evert / 22.09.2002
Im vorigen Kapitel Merry-go-round wurde anhand eines Spielgeräts seltsame Bewegungsabläufe studiert. Ein Turngerät mit besonders schönen Bewegungsabläufen ist das Rhönrad. Die Drehung wird dort durch Verlagerung von Masse erreicht. Es soll nun geprüft werden, ob eine Raddrehung nicht auch durch einen mechanischen Automatismus zu erreichen ist.
EV MGR 21 zeigt schematisch eine Person im Röhnrad, bei A in labilem Gleichgewicht (ihre Masse weist in radiale Richtung nach oben). Wenn nun die Masse leicht zur Seite verlagert wird (B), beginnt das Rad hier nach links zu rollen.
In EV MGR 22 ist das äußere Rad wiederum Rotorträger (RT) benannt. Dieses Rad soll nun nicht mehr auf dem Boden rollen, sondern um die Systemachse (SA) drehen (wobei hier stets Drehung gegen den Uhrzeigersinn unterstellt wird). Die wirksame Masse wird hier als Rotor (RO) in Ringform bezeichnet, dessen Zentrum als Rotorachse (RA) eingezeichnet ist.
Natürlich ist dabei keine Selbstbeschleunigung gegeben. Beschleunigung würde erst wieder per Muskelkraft erreicht, z.B. wenn die wirksame Masse ein Hamster in seinem Laufrad wäre. Erforderlich ist im Prinzip also, daß der Rotor zusätzliche Bewegungen aufweist und damit zusätzliche Energien wirksam werden könnten.
In EV MGR 22 bei B ist dazu innerhalb des Rotorträgers eine exzentrische Lauffläche skizziert, welche exzentrische Wand (EW) genannt wird. Das Zentrum dieser exzentrischen Wand ist als Exzenterachse (EA) eingezeichnet. Bei Drehung des Rotorträgers wandert die Exzenterachse um die Systemachse. Entsprechend wandert die exzentrische Wand im Raum. In EV MGR 22 bei C sind z.B. vier Position der exzentrischen Wand während einer Drehung dargestellt.
In dieser Animation ist der Weg dieses Auflagepunktes zu verfolgen, den der Rotor (hier z.B. als eine kleine Kugel eingezeichnet) stets einnehmen möchte.
Dieser Sachverhalt ist deutlicher in EV MGR 24 dargestellt. Bei A ist die Grundkonstruktion nochmals dargestellt mit dem Rotorträger (RT) und seiner Systemachse (SA), darin die exzentrische Wand (EW), konzentrisch um ihre Exzenterachse (EA). Der Rotor (RO) ist hier als Ring dargestellt, konzentrisch zu seiner Rotorachse (RA). Exzentrische Wand wie Rotor befinden sich in tiefstmöglicher Position.
Wenn nun der Rotorträger in Drehung versetzt wird, dreht auch der Rotor, aber es ergeben sich drei Bewegungen am Auflagepunkt. Gegenüber dem Abrollen des Rotors in einer zur Systemachse konzentrischen Bahn wird nun der Rotor zusätzlich angehoben und abgesenkt. Aus diesem Heben und Senken kann aber kein Energiegewinn resultieren. Diese Bewegung ist also in jedem Fall neutral und kann vernachlässigt werden.
Der Rotor befindet sich im Prinzip immer in einer stabilen Lage im jeweilig tiefst möglichen Auflagepunkt. Wenn nun aber dieser Auflagepunkt im Raum wandert, können sich durchaus labile Zustände ergeben. Ein ´Balancieren´ von Masse auf bewegter Auflage ist in EV MGR 25 skizziert.
Die exzentrische Wand (EW) wird hierbei durch die Handfläche dargestellt. Der Rotor (RO) kann in Form eines Stabes gedacht werden. Die Ausgangsposition mit der senkrecht über dem Auflagepunkt (AP) befindlichen Masse ist als Stellung 1 markiert.
Wenn man beide Bewegungen (der kreisförmigen Aufwärts- und Abwärts-Bewegung) zusammen fasst, so ist festzustellen, daß der Rotor der Drehbewegung voraus eilen wird, sobald nur einmal die Neigung nach links eingetreten ist.
Außerdem ist bei diesem Beispiel die Masse stabförmig (bzw. kann als in einem Schwerpunkt vereinigt betrachtet werden), während real hier ein Ring (der sich zudem um seine Achse dreht) in der flachen Hand zu balancieren wäre, wie in EV MGR 26 schematisch dargestellt ist.
Dabei wurde bislang die unterschiedliche Geschwindigkeit der Auflagebahn (obige dritte Bewegungsform) noch gar nicht berücksichtigt. In einem früheren Kapitel Räder auf bewegten Bahnen wurden die Besonderheiten dieser Bewegungsform im Detail untersucht. Die daraus resultierenden Effekte sind auch hier von entscheidender Bedeutung.
In EV MGR 27 ist der Beschleunigungs-Effekt schematisch dargestellt. Der Rotor (RO) ist ringförmig, vier Teilmassen (M1 bis M4) sind darin markiert. Der Ring dreht sich um die Rotorachse (RA), wird dort aber nicht durch eine Welle geführt. Als Auflage des Rotors ist die exzentrische Wand (EW) hier als ebene Fläche dargestellt. Sie könnte z.B. auch ein weiches Laufband sein, also eine kleine Delle bilden.
In EV MGR 28 ist das relative Beschleunigen / Verzögern der Auflagebahn und der daraus resultierenden Bewegungen wieder in obige Konstruktion übertragen.
In dieser Stellung (A) links kommt der Rotor auf den beschleunigten Bahnabschnitt (dunkelgrau gezeichnet). Wie oben ausgeführt wurde, wird dort die Rotoachse leicht nach rechts geführt, hier nach unten-rechts. Diese Beschleunigung wird weitgehend automatisch per Gewichtskraft erreicht, bis die Exzenterachse wie der Rotor in tiefstmöglicher Stellung sind (bei B).
Das Auf und Ab der Massebewegung spielt keine Rolle, es findet nur ein Austausch kinetischer Energie und potentieller Energie der Lage statt.
Diese Grundkonzeption könnte durchaus Bessler´s Geheimnis sein, wie beispielsweise und schematisch in EV MGR 29 dargestellt ist. Das äußere Rad (RT) könnte z.B. eine neun-eckige, exzentrische Wand (EW) aufgewiesen haben. In dieser könnte sich ein acht-eckiger Rotor (RO) gedreht haben. Damit ergäben sich während einer Umdrehung etwa acht Kippvorgänge, die lt. Zeugenaussagen wie das Aufschlagen von Holz auf Holz sich anhörten.
Das Rad war dann leicht zu drehen, in beliebige Richtung. Nach 22.5 Grad Drehung (B) erfolgt dann das erste Nach-Vorwärts-Kippen und das Rad kommt bald auf seine maximale Drehgeschwindigkeit.
Dieses Konstruktionsprinzip kann natürlich auf technisch unterschiedliche Weise realisiert werden (und auch Bessler hatte wohl unterschiedliche Modelle gebaut). Aber es gibt ein generelles Problem: das der zu starken Beschleunigung. Wenn das Rad über eine kritische Drehzahl hinaus kommt, ergeben sich Phasen chaotischer Bewegung.
Eingangs wurde die Bewegung von Rädern auf runden Bahnen betrachtet, Bessler hatte wohl sehr ´grobe´ Zahnräder bzw. Zahnkränze´ eingesetzt (und nur durch elastische Aufhängung der wirksamen Masse einen runden Lauf erreicht).
In jedem Fall müssen Kräfte zwischen exzentrischer Wand und Rotor wirken können. Im Extremfall könnte Haftreibung zwischen beiden (z.B. durch gummierte Auflagen) ausreichen, andernfalls müssen Zahnräder und Zahnkränze eingesetzt werden. Im Prinzip aber kann der Rotor durchaus kreisrund sein und somit einen runden Lauf ergeben.
In EV MGR 31 ist nun die Konstruktion schematisch dargestellt, links im Querschnitt und rechts im Längsschnitt durch die Systemachse (SA).
Nachtrag Perpetuum Mobile
Perpetuum Mobile
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