In den vorigen Kapiteln Fallen im Rad und Fallkurven wurden Systeme mit zwei Hebeln entworfen, deren Gelenke auf Armen eines Rotorträgers verschieblich sind. Im vorigen Kapitel Zu Besuch bei Bessler wurden die Protokolle von Remote Viewing Sitzungen nochmals überprüft und einige Aspekte erkannt, die in nachfolgender Konzeption zusätzlich berücksichtigt werden.
Ein technisch versierter Viewer zeichnete sieben bewegliche Elemente im Zentrum der Maschine. Ich habe daraus diese Stellung von rund 205 Grad (4/7 von 360) beider Arme des Rotorträgers übernommen. Ein anderer Viewer war offensichtlich an dieser Technik wenig interessiert, wies aber auf die Funktion eines ´Abschlussteils´ hin. Dieses soll nun einbezogen werden - und sich damit das originale Rad des Karl Elias Bessler alias Orffyreus ergeben.
Abschlussteil
In Bild EV GM 50 bei A ist schematisch die bisherige Konzeption dargestellt. Um die Systemachse (SA) drehbar ist ein Rotorträger (RT), bestehend aus zwei Armen, die einen Winkel von rund 205 Grad zueinander bilden. Auf diesen Armen verschieblich sind zwei Gelenke (G1 und G2), an denen jeweils ein Hebel (H1 und H2) endet. Am anderen Ende der Hebel ist (in einem Gelenk) die wirksame Masse (M) installiert.
Bei B ist nun ein Abschlussteil (AT) dargestellt, schematisch als ein Dreieck gezeichnet, an dessen äußerer Ecke die wirksame Masse (M) konzentriert ist. Die beiden inneren Ecken sind wiederum Gelenke (G3 und G4) als bewegliche Verbindung zu den Hebeln (H1 und H2). Die anderen Enden der Hebel sind weiterhin die Gelenke (G1 und G2), welche verschieblich auf den Armen des Rotorträgers sind.
In der bei B dargestellten Position weist die Masse nach unten. Das Dreieck des Abschlussteils ist so schmal, dass sich in dieser Stellung ein stumpfer Winkel (bei G3 und G4) zu den Hebeln bildet.
Im obigem Kapitel wurde festgestellt, dass die Drehung des Rads so langsam ist, dass nicht das freie Fallen, sondern statisches Ungleichgewicht der eigentliche Effekt des Bessler-Rads sein müsse. Dieses Ungleichgewicht ergäbe sich, wenn einerseits die wirksame Masse des Abschlußteils an relativ langem Hebelarm (wie bei C dargestellt) bzw. an relativ kurzem Hebelarm (wie bei D dargestellt) wirksam wäre.
Es wird hier stets eine Drehung im Uhrzeigersinn unterstellt. Unterstellt wird nun auch, dass dieses Rad relativ langsam dreht, etwa 25 Umdrehungen je Minute, etwa 2.4 Sekunden je Umdrehung bzw. rd. 15 Grad je Zehntel Sekunde.
Einwärts schwingen
In Bild EV GM 51 ist die Phase des Einwärts-Schwingens der wirksamen Masse in verschiedenen Positionen dargestellt, jeweils nach 15 Grad Drehung des Rotorträgers. In der Ausgangs-Situation (bei A) hängt die Masse senkrecht unter der Systemachse. Aufgrund ihrer Trägheit wird sie mit gleicher Hebelstellung auch noch weiter nach rechts schwingen (bei B).
Dann wird (bei C) allerdings die Last vorwiegend vom vorderen Hebel (H1) getragen, d.h. die Masse (M) wird senkrecht unter dem Stützpunkt (G1) hängen (so dass sich beim vorderen Gelenk (G3) ein gestreckter Winkel ergibt). Das Abschlussteil (AT) schwenkt etwas zurück, der hintere Hebel (H2) wird sich (kraftlos) nach links bewegen, sein Gelenk (G2) am Rotorträger (RT) nach außen gleiten. Möglich ist diese Schwenkbewegung, weil zuvor schon beim hinteren Gelenk (G4) ein stumpfer Winkel gegeben war (der nun enger wurde).
Nach weiterer Drehung (bei D) hat das Gelenk (G2) seinen äußeren Anschlag erreicht. Damit drückt nun der hintere Hebel das Abschlussteil nach oben, d.h. die Masse wird weiter nach innen geschwenkt - ohne dabei an Höhe zu verlieren. Im weiteren Verlauf (über E bis F) wird das Abschlussteil also ´eingefahren´.
Diese relative Rückwärts-Bewegung kann durch einen inneren Anschlag (AI) begrenzt werden. In vorigen Kapiteln wurde ausgeführt, dass diese rückdrehende Bewegung möglichst in radialer Richtung abzustoppen ist, damit daraus kein negatives Drehmoment resultieren kann.
Im Verlauf von etwa 60 Grad Drehung des Systems (das wären etwa vier Zehntel Sekunden) wird damit die wirksame Masse von ihrem äußersten zum innersten Radius geführt. In dieser ´eingeklappten´ Stellung wird die Masse hoch geführt bis zu ihrer höchsten Position.
Hinaus-Fallen
In Bild EV GM 52 ist die Phase des Hinaus-Fallens der Masse auf einen größeren Radius in verschiedenen Positionen dargestellt (wiederum nach jeweils 15 Grad Drehung). Bei A hat die Masse (M) noch nicht ganz ihre höchste Position erreicht, erst bei B steht sie senkrecht über der Systemachse.
Ab dieser Stellung wird der vordere Hebel sich nach unten bewegen, weil sein vorderes Gelenk (G1) auf seinem Rotorarm (RT) nach außen gleiten kann. Das andere Gelenk (G3) des vorderen Hebels wird dabei nach links schwenken, damit auch die Masse. Diese Phase des Hinaus-Schwenkens ist beendet, wenn das vordere Gelenk (G1) seinen äußeren Anschlag erreicht hat (bei C).
Das hintere Gelenk (G4) wird danach ebenfalls nach außen schwenken, weil sich nun auch der hintere Hebel nach links bewegt, indem sein hinteres Gelenk (G2) auf seinem Rotorarm einwärts gleitet (bei D).
Die Masse erreicht eine Position an großem Radius, wenn beide Hebel eine symmetrische Stellung einnehmen (bei E). Dort könnte die Masse auf einen äußeren Anschlag (AA) treffen (so wie Bessler möglicherweise dort ´Sandsäcke´ installiert hat, siehe voriges Kapitel). Das relativ freie Fallen würde dort gestoppt und der Impuls aus kinetischer Energie als Drehmoment auf das System übertragen, rechtwinklig zur radialen Richtung.
Im weiteren Verlauf will die Masse aufgrund von Trägheit plus Gravitation möglichst weit links verbleiben. Das Hebelsystem erlaubt eine noch größere Streckung, wenn das vordere Gelenk (G1) wieder nach innen gleitet (bei F). Ziemlich weit unten erst erreicht die Masse somit ihren maximalen Abstand zur Systemachse. In dieser Stellung dreht sie weiter bis ganz unten, d.h. zurück zur Ausgangsposition der nächsten Phase des erneuten Einwärts-Schwenkens (in vorigem Bild EV GM 51 bei A).
Bewegungsbahn
In Bild EV GM 53 links bei A sind 24 Positionen der Masse eingezeichnet (also nach jeweils 15 Grad Drehung bzw. nach jeweils einer Zehntelsekunde). Grün markiert ist der Bereich zwischen minimalem und maximalem Radius der wirksamen Masse.
An kleinem Radius wird die Masse von etwa der 4-Uhr-Position bis nach oben geführt. Ab 12-Uhr wird die Bewegung sehr viel schneller durch das Hinaus-Fallen der Masse auf größeren Radius. Nach etwa vier Zehntelsekunden, im Bereich von 9-Uhr wird diese Fallbewegung relativ abrupt gestoppt.
Die Masse bewegt sich dann auf kreisbogenförmiger Bahn. Bei etwa 8-Uhr fällt sie letztlich hinaus auf die Kreisbahn an maximalem Radius. Die Masse bewegt sich abwärts also in sehr unterschiedlicher Weise (wobei mehrere Viewer diese Bewegung als ein Hinab-Fallen wie auf Treppenstufen beschrieben).
Das Einschwenken auf den minimalen Radius rechts unten zeigt sich als ein ´Eindrehen´ der Masse nach oben (wie von mehreren Viewern beschrieben), d.h. die Masse wird dort ziemlich senkrecht nach oben geführt. Die Bewegung während dieser vier Zehntelsekunden verläuft ziemlich ´unruhig´, wird also nur bei optimaler Abstimmung aller Hebellängen und im optimalen Drehzahlbereich einen ´weichen´ Verlauf nehmen (ein Viewer berichtete vom Stress, als die Maschinen nur ´hüpfte´ bis die richtige Abstimmung gefunden war).
Ent-täuschung
Es wird glaubhaft berichtet von Augenzeugen, dass Bessler´s Räder erstaunlich langsam drehten. Oben wurde daraus der Schuss gezogen, dass nicht die kinetische Energie aus freiem Fall vorrangig sein kann, sondern das statische Ungleichgewicht. Tatsächlich zeigt dieses Bild auch eine auffällig ungleiche Verteilung der Masse bzw. ihrer diversen Positionen während einer Umdrehung.
Wenn man aber nachzählt: zehn Positionen zeigen die Abwärtsphase, zwei Positionen sind relativ neutral über bzw. unter der Systemachse - aber zwölf Positionen sind es in der Aufwärtsphase. Wenn man die jeweiligen wirksamen Hebelarme genau addiert - kommt links und rechts exakt der gleiche Wert heraus.
Das Rad befindet sich also in statischem Gleichgewicht (und Bessler-Räder standen still, arbeiteten erst nach einem Anstoßen). Hunderte anderer Konzeptionen zeigen auf den ersten Blick auch dieses ´augenscheinliche´ Un-Gleichgewicht, das aber bei näherer Betrachtung kein Drehmoment ergibt. Insofern ist das Ergebnis obiger Überlegungen so enttäuschend wie alle anderen Versuche auch.
Impuls-Übertragung
Wenn aber das Bessler-Rad dennoch lief, dann muss es doch durch Nutzung der kinetischen Energie aus freiem Fallen resultieren. Bekanntlich steigt die kinetische Energie im Quadrat zur Geschwindigkeit. Die Beschleunigung aufgrund Gravitation ist ´kostenlos´, die rasche Verzögerung an langem Hebelarm muss also Überschuss ergeben gegenüber einem langsamen Anheben an kurzem Hebelarm.
Das Problem aber ist bekannt: bei abruptem Umsetzen eines Impulses kann bzw. wird normalerweise eine Menge Energie ´verloren´. Bessler´s Trick muss eine optimale Umsetzung des Impulses in positives Drehmoment sein - was praktisch keiner seiner Nachahmer mehr erreichen konnten.
In Bild EV GM 54 ist nochmals die Phase des Hinaus-Fallens dargestellt, im Prinzip also analog zu obigem Bild EV GM 52, mit einigen Änderungen.
Die eingeklappte Stellung der Hebel wird länger beibehalten, etwa bis in die bei A dargestellten Position. Danach lastet zunehmend die gesamte Gewichtskraft auf dem vorderen Hebel, d.h. das vordere Gelenk (G1) wird sehr rasch am Rotorarm nach unten gleiten (bei B). Am dortigen Anschlag ergibt sich ein erster Impuls, der aber ziemlich radial zur Systemachse wirkt. Der wesentliche Effekt aber wird sein, dass durch dieses Stoppen die Masse über das Gelenk (G3) schlagartig hinaus kippt.
Die Bewegung der Masse nach links-unten wird eine wesentliche Beschleunigung nach links erfahren. Das Gelenk (G4) des hinteren Hebel erlaubt problemlos diese Schwenkbewegung, der hintere Hebel folgt kraftlos dieser Bewegung, indem sein Gelenk (G2) auf dem Rotorarm (RT) ebenfalls nach links-unten gleitet (bei C).
Bei dieser Mechanik wird durch Gravitation nicht vorrangig ein lotrechtes Fallen erzielt. Ein erster Impuls wird vielmehr dazu verwendet, eine möglichst hohe Geschwindigkeit nach links-unten zu erreichen, also Beschleunigung auf einer sehr flachen Parabel-Bahn.
Dieses Fallen schräg nach außen-unten wird abrupt beendet, wenn die Linie zwischen den hinteren Gelenken (G2 und G4) sowie der Masse (M) vollkommen gestreckt ist. Damit ergibt sich ein zweiter Impuls, der ein positives Drehmoment am hinteren Rotorarm ergibt, an ziemlich gutem Winkel.
Die Geschwindigkeit der Masse ist noch immer höher als die auf der entsprechenden Kreisbahn. Die Masse gibt dort also nochmals einen Impuls in tangentialer Richtung ab, über den vorderen Hebel und dessen Gelenk (G1) an den Rotorträger (bei E).
Erst sehr viel später (bei F) zieht die Masse symmetrisch an beiden Hebeln nach außen, aber immer noch vorlich zur radialen Richtung. Erst ganz unten erreicht die Masse ihren maximalen Radius.
In obigem Bild EV GM 53 bei B ist die veränderte Bahn der Masse dargestellt. Die Beschleunigung nach links setzt später ein (erst bei etwa 11-Uhr), das Auswärts-Fallen ist heftig, aber bereits nach drei bis vier Zehntelsekunden wieder beendet (wobei eine Falltiefe von 44 bzw. 78 cm maximal erreicht wird). Die Masse kommt bei etwa 9-Uhr von oben-rechts, ihre Auswärtsbewegung wird abgestoppt (mit erstem Impuls-Anteil) und in eine Kreisbahn überführt (mit zweitem Impuls-Anteil). Danach ´holpert´ die Masse nach außen-unten.
Der Aufstieg ist analog zur vorigen Version, nur wird die Masse bis über die 12-Uhr Position hinaus auf dem Kreisbogen mit minimalem Radius verbleiben. In dieser Animation ist der Bewegungsablauf visualisiert, wobei 24 Bilder im Abstand von jeweils einer Zehntelsekunde gezeigt werden.
Umsetzen aller Komponenten
Das Abstoppen der Geschwindigkeit aus (hier begrenzt) freiem Fallen setzt hohe kinetische Energie frei. Diese darf aber nicht in Materialspannung verpuffen. Hier wird an langem Hebelarm nur ein Teil des Impulses in Drehmoment am hinteren Rotorarm umgesetzt (nur der aus dem auswärts-gerichteten Anteil der Bewegung). Der Anteil der Geschwindigkeit in tangentialer Richtung wird herunter gebremst über den vorderen Rotorarm.
Entscheidend für die verlustfreie Umsetzung der kinetischen Energie aus freiem Fallen sind dabei die Hebelwirkungen im Dreieck des Abschlussteils, besonders die stumpfen Winkel zwischen Abschluss-Dreieck und den beiden Hebeln.
Eine Fallbewegung im Rad wird immer in Richtung außen-abwärts weisen. Die Abwärts-Komponente kann in Drehmoment umgesetzt werden, vollständig aber nur bis zur 9-Uhr-Position. Darum muss das Rad langsam drehen, um in diesem Sektor von maximal 90 Grad genügend Geschwindigkeit aufbauen zu können. Je größer das Rad ist, desto größere Fallhöhe ist natürlich nutzbar. Höhe und Zeit müssen durch entsprechende Drehzahl harmonieren.
Die Auswärts-Komponente der Fallbewegung (also früher oder später in rein radiale Richtung) ist nur mit wenigen Konzeptionen zu ´ernten´, vermutlich nur mittels einer Hebelwirkung, wie beispielsweise durch obiges Abschlussteil dargestellt ist. Wiederum spielt der Zeitpunkt und Winkel des Abstoppens dieser Bewegung eine entscheidende Rolle.
Damit kinetische Energie aus Gravitation resultieren kann, muss dieses Rad zuerst in Drehung versetzt werden (sonst ist es in statischem Gleichgewicht). Das Rad erzeugt dann kinetische Energie, im Quadrat zur Geschwindigkeit, der Impuls aus Abstoppen muss aber ´weich´ erfolgen und alle Bewegungskomponenten erfassen.
Das Rad muss sofort auch belastet werden, damit es im optimalen Drehzahlbereich bleibt. Wenn das Rad zu schnell dreht, kann die kinetische Energie nicht mehr umgesetzt werden, die Masse bleibt in der Aufwärtsphase viel zu lang auf großem Radius, fällt mit negativem Drehmoment zurück. Solche Impulse zum falschen Zeitpunkt machen das System nicht stetig langsamer, sondern führen zu unregelmäßiger Drehung, damit bald zum Stillstand (weil das Rad statisch immer im Gleichgewicht ist).
Konstruktion
In Bild EV GM 55 ist dargestellt, wie das originale Bessler Rad - nach Aussagen der Remote Viewer Sitzungen - möglicherweise konstruiert gewesen war. Die Abschlussteile waren oben schematisch nur als Dreiecke skizziert, in Realität sollen sie von rundlicher Form gewesen sein. Hier sind sie als relativ große Scheiben dargestellt, wobei der Masseschwerpunkt und die Position der Gelenke den obigen Darstellungen entspricht.
Bei A ist die Masse ´ausgefahren´, bei B ´eingeklappt´, bei spiegelbildlicher Stellung des Rotorträgers. Die Pfeile zeigen das Ausfahren und Einklappen, einerseits mit einem äußeren Bogen, andererseits mit nach innen eingerolltem Bogen, beide etwa vier Zehntel Sekunden lang. Es ist offensichtlich, dass beim Ausfahren eine Beschleunigung statt findet (mit erhöhter kinetischer Energie). Wenn diese ins System verlustfrei eingebracht werden kann, müsste diese zu mehr als nur zum Anheben entsprechender Massen dienen können. Zumindest hatte das Bessler nach zeitgenössischen Informationen zustande gebracht und zweifelsfrei haben davon die Viewer berichtet.
Vielleicht fühlt sich jemand heraus gefordert, diese Konstruktion nach zu bauen und real zu überprüfen. Meine rein zeichnerisch als annähernd tauglich erachteten Maße sind bei C dargestellt.
Die beiden Arme des Rotorträgers sollten einen Winkel von etwa 205 Grad aufweisen. Auf den Rotorarmen sollten die Gelenke gleiten können in einem Bereich von 30 bis 44 cm (von der Systemachse aus gemessen). Die beiden Hebel sollten 55 cm lang sein. Das gleichseitige Dreieck des Abschlussteils sollte 14 und 21 cm Seitenlängen aufweisen. Der Masseschwerpunkt sollte auf Radien von 37 bis 64 cm geführt werden. Das ganze Rad würde einen Radius von rund 90 cm aufweisen.
Vielleicht fühlt sich jemand heraus gefordert, die wirkenden Kräfte rechnerisch zu überprüfen und damit optimale Relationen zu ermitteln. Zumindest die obige Animation zeigt teilweise einen etwas ´holprigen´ Bewegungsablauf (wie aber auch von den Viewern geschildert). Diese Animation basiert auf Bildern, die jeweils nach einer Zehntelsekunde einen bestimmten Bewegungsabschnitt beschreiben. Tatsächlich werden die Übergänge fließender sein - und alle Hebelverhältnisse gewiss noch verbesserungsfähig sein.
Asymmetrie
Bessler hat einerseits ein ziemliches Geheimnis um seine Konstruktion gemacht, andererseits hat er es sich selbst besonders schwer gemacht, indem (einige) seiner Räder in beiden Drehrichtungen arbeiten konnten. Wenn das Rad nur in einer Richtung arbeiten sollte, müsste der Mechanismus nicht symmetrisch gebaut sein, könnte sich bessere Wirkung ergeben.
Eine mögliche Variante hierzu ist in Bild EV GM 57 dargestellt. In diesem Bild oben bei A und B ist die bisherige Konzeption mit den entsprechenden Bezeichnungen dargestellt. Das Abschlussteil (AT) weist dabei im Prinzip die Form eines gleichschenkligen Dreiecks auf (M, G3, G4). Die Masse befindet sich bei A in äußeren Position, bei B in innerer Position.
In diesem Bild bei C ist das Abschlussteil nicht mehr symmetrisch dargestellt. Die Masse (M) ist im Drehsinn des Systems etwas nach hinten verlagert. Das Abschlussteil ist hier beispielsweise als rechtwinkliges Dreieck dargestellt (mit rechtem Winkel beim hinteren Gelenk G4).
In diesem Bild bei D ist das Abschlussteil in einer inneren Position dargestellt. Gegenüber der bisherigen Anordnung ergibt sich damit eine größere Differenz zwischen kurzem und langem Radius der Masse.
In Bild EV GM 58 ist dieses Hebelsystem in diversen Situationen dargestellt. Bei A ist die Masse hinaus gefallen, das hintere Gelenk G2 ist an seinem inneren Anschlag. Es bildet sich dabei ein stumpfer Winkel beim Gelenk G4 und an diesem Hebelarm wirkt die radial nach auswärts gerichtete Bewegungskomponente der Masse. Die Verzögerung der Fallbewegung wirkt ziehend am hinteren Gelenk G2 und drückend am vorderen Gelenk G1. Die Hebelwirkung des Abschlussteils ist damit verbessert.
In dieser Stellung wird die Masse weiter nach unten drehen, erst relativ spät werden die beiden Hebel in symmetrische Stellung kommen. Bei B ist das vordere Gelenk am Rotorträger nach innen geglitten, wodurch die Masse nun erst auf ihren äußersten Bahnabschnitt kommt.
Ab C ist die Phase des Einschwenkens der Masse nach innen dargestellt. Die Masse hängt nur noch am vorderen Gelenk, das hintere Gelenk G2 kann an seinem Rotorarm nach außen gleiten, es bildet sich der stumpfe Winkel beim Gelenk G4.
Bei D ist dieses Einschwenken abgeschlossen. Die Masse wird durch den hinteren Hebel getragen und dabei weit nach innen geschwenkt. In dieser eingeklappten Position dreht das System bis zur obersten Position der Masse.
Sobald die Masse teilweise wieder drückend auf dem vorderen Gelenk G1 lastet, wird dieses Gelenk wieder nach außen auf seinem Rotorarm gleiten. Bei E ist diese gestreckte Hebelstellung dargestellt, wobei sich die Masse dort direkt über der Systemachse befindet.
Durch diese Hebelstreckung bewegt sich die Masse nach links-abwärts, fällt also im Drehsinn des Systems nach vorn. Diese Relativbewegung wird gestoppt, wenn das vordere Gelenk G1 an seinen äußeren Anschlag kommt. Dadurch wird frühzeitig ein Auswärts-Kippen der Masse um das vordere Gelenk G3 ausgelöst.
Bei F hat sich das hintere Gelenk G4 nach oben gedreht, das hintere Gelenk befindet sich noch immer außen am Rotorarm. Die Masse hat noch kaum an Höhe verloren, sondern bewegt sich in dieser Phase zunächst nur nach außen. Erst anschließend beginnt dann das Fallen der Masse bis zu der bei A dargestellten Position.
Bau-Varianten
Bessler hat diverse Varianten von Rädern entwickelt, vermutlich auch mit unterschiedlichen Konzeptionen. Nach seinen Aussagen war das Grundprinzip geradezu simpel und es war vermutlich aufwändiger, dieses Wirkprinzip hinter diversen zusätzlichen Baumaßnahmen zu verschleiern (beispielsweise externe Pendelmechanismen).
Problematisch allerdings war offensichtlich immer die Abstimmung aller Relationen. Das System muss zuerst angeworfen werden, muss aber durch Belastung im optimalen Bereich gehalten werden. Wenn das System zu schnell dreht, kommen die Impulse zu spät und verpuffen. Es wird dabei zu unharmonischen Gegen-Impulsen kommen, die das System zum Stillstand bringen.
Zum andern müssen alle Hebellängen und die zulässigen Winkel zwischen den Hebeln und Lagern sehr gut abgestimmt sein. Dennoch sind nach diesem Grundprinzip viele Bauvarianten möglich, wobei die Effektivität durch asymmetrische Hebel und Lagerpositionen optimiert werden kann. Selbst das Auftreten harter Impulse (durch abruptes Stoppen von Gleitbewegungen) könnte mittels ´elastischer´ Kurbelgelenke vermieden werden.
Es wäre schön, wenn obige Überlegungen zum originalen Bessler-Rad zu einem Nachbau animieren könnten bzw. Theoretiker veranlassen könnte, rechnerisch die optimalen Bedingungen zu ermitteln.
Evert / 27.11.2003
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