Hier mein neuer Versuch die Schwerkraft einzuspannen.

Das Schwungrad besteht aus dem orangefarbenen Festkörper und der eingebetteten,verschiebbaren Gewichtsplatte,in grau.

Sämtliche Lagerungen sind nur symbolisch angedeutet.
In dem skizzierten Aufbau ging es mir um die Darstellung ,wie mit einem Gegengewicht, die Arbeit des Verschiebens der Gewichtsplatte soweit als möglich minimiert werden kann.
Das ein Schwungrad,mit asymetrisch verteilten Masseanteilen bestrebt ist,ein Gleichgewicht herzustellen, steht ausser Frage.
Die, an dieser Arbeit beteidigte Energie, in Gestalt der Schwerkraft soll an einem Abtrieb ausgekoppelt werden. Damit der Aufbau,im Betrieb, eine  gleichmäßige Laufruhe entwickeln kann, überwiegt der Anteil der Schwungmasse gegenüber dem Anteil der Arbeitsmasse (sozusagen).
Das Verschieben der beweglichen Gewichtsplatte ist wegen einem möglichst guten Wirkungsgrad, zeitlich gesteuert.
Zum Zweck der Steuerung soll ein Mitnehmer (an der Gewichtsplatte montiert )an einer gelagert verbauten Kulisse entlangrollen und die Verschiebung herstellen. Die Kulisse wird durch ihre Bauform, den zeitlichen Verlauf vorgeben.
Die Kulisse ist am Ende der Zentralachse ,beweglich montiert.
Auf der Hinterseite des Aufbaus hängt an einem Stahlseil ein Ballast. Das Stahlseil läuft über Seilrollen geführt, über den Aufbau lang,bis zu einem Anschlusspunkt an der Kulisse . Der Ballast (Gegengewicht) ist der Masse
der Gewichtsplatte angepasst.
Somit ist die zum Verschieben  der Gewichtsplatte erforderliche Energie auf ein Minimum begrenzt.
Da, durch den Einsatz des Gewgengewichtes, die Gewichtsplatte ohne großen Kraftaufwand verschoben werden kann,entsteht ein ständiger Kraftüberschuss, der in dem Schwungrad eingespeichert werden soll.

Die Ansteuerung ,mit der die Kulisse verschoben werden soll, ist nicht Bestandreil der Skizze.
Dies könnte ,eine kleine Rampe sein,die an der Aussenseite des Schwungrades montiert ist,und bei jeder Umdrehung einen Hebel bewegt,der letztendlich, auf die Kulisse wirkt, und damit,den Prozess aufrecht erhält.

Versteh ich nicht Helmut. Da musste schon ein bischen mehr sagen 

Hans

ich denke das heben von "grau" mehr Energie braucht als durch Rotationsenergie entsteht. Habs in working Model getestet. Wenn ich funktionsprinzip richtig verstanden habe.

Quote from: RebeLLz, 2009 February 25, 08:56:47 pm
ich denke das heben von "grau" mehr Energie braucht als durch Rotationsenergie entsteht. Habs in working Model getestet. Wenn ich funktionsprinzip richtig verstanden habe.

@Rebellz
Kannst du deine Datei im Bild darstellen? Dann können wir vergleichen, ob wir der gleichen Idee folgen.
@All
Meine Idee geht davon aus, das der Ballast des Gegengewichtes genau auf den Kraftbedarf zum Anheben der Kulisse abgestimmt ist. Die Graue Gewichsplatte wird in einer Aktion mit angehoben.
In Verbindung mit der Schwungmasse wird nicht das Übergewicht auf einer Seite benutzt, sondern das Untergewicht auf den gegenüberliegenden Seite. Also ein Dichtemangel sozusagen.
Deshalb liegt die Hauptaufgabe der Kulissen nicht im Anheben der Aktionsmasse, sondern im Ablassen. Das Anheben, muß das, in der Schwungmasse gespeicherte Drehmoment besorgen.
Ich habe diese Idee vorzeitig freigestellt, damit sich" Interessierte "zumindest theoretisch damit auseinander setzen können.

Ich bin überzeugt davon, das dieser Aufbau großes Potential hat.
Es ist nicht nur ein Verschieben von Gewichten, sondern ein interagieren mit einer extern positionierten Ausgleichsmasse. Durch das zeitliche Ein und Auskoppeln der Schwerkraft kann das Gegendrehmoment ähnlich einem Phasenwinkel verschoben werden und verbleibt als gleichgerichtetes Drehmoment in der Schwungmasse.

So zumindest in meiner Theorie.

Hallo Helmut,

bin mir nicht sicher, ob ich die Funktion richtig verstanden habe, aber ich versuch mal wiederzugeben wie ich den Aufbau und dessen Funktion verstanden habe.

1. Das Gewicht der grauen Platte soll über das Ausgleichsgewicht (Ballast) kompensiert werden, um die Platte in der Kulisse leicht verschieben zu können, richtig?

2. Ein hier nicht dargestellter Mechanismus verschiebt dann die Platte in der Kulisse in einem definierten zeitlichen Ablauf, um einen optimalen Wirkungsgrad zu erreichen.

3. Durch das Verschieben der grauen Platte gerät das Schwungrad aus dem Gleichgewicht und erhält dadurch einen Drehimpuls (sofern die Verschieberichtung der Platte nicht vertikal ist).

4. Die Verschiebearbeit soll durch den im Schwungrad gespeicherten Drehimpuls geleistet werden.

Ist das alles richtig so?
Wenn ja, dann denke ich dass das nicht funktionieren wird, weil das Schwungrad nicht aus dem Gleichgewicht kommen wird, denn die verschobene Platte ist gewichtskompensiert. Somit kann die Platte keine Kraft auf das System (Schwungrad) ausüben. Das Gegengewicht zieht immer in die entgegengesetzte Richtung und hält somit das Schwungrad im Gleichgewicht.

Weitere Probleme wären ausserdem auch durch auftretende Fliehkräfte und die Position der Verschiebepatte in vertikaler Richtung zu erwarten.

Aber vielleicht habe ich den Aufbau nur nicht richtig kapiert.

Quote from: Harry K., 2009 February 26, 10:35:25 am
Hallo Helmut,

bin mir nicht sicher, ob ich die Funktion richtig verstanden habe, aber ich versuch mal wiederzugeben wie ich den Aufbau und dessen Funktion verstanden habe.

1. Das Gewicht der grauen Platte soll über das Ausgleichsgewicht (Ballast) kompensiert werden, um die Platte in der Kulisse leicht verschieben zu können, richtig?

2. Ein hier nicht dargestellter Mechanismus verschiebt dann die Platte in der Kulisse in einem definierten zeitlichen Ablauf, um einen optimalen Wirkungsgrad zu erreichen.

3. Durch das Verschieben der grauen Platte gerät das Schwungrad aus dem Gleichgewicht und erhält dadurch einen Drehimpuls (sofern die Verschieberichtung der Platte nicht vertikal ist).

4. Die Verschiebearbeit soll durch den im Schwungrad gespeicherten Drehimpuls geleistet werden.

Ist das alles richtig so?
Wenn ja, dann denke ich dass das nicht funktionieren wird, weil das Schwungrad nicht aus dem Gleichgewicht kommen wird, denn die verschobene Platte ist gewichtskompensiert. Somit kann die Platte keine Kraft auf das System (Schwungrad) ausüben. Das Gegengewicht zieht immer in die entgegengesetzte Richtung und hält somit das Schwungrad im Gleichgewicht.

Weitere Probleme wären ausserdem auch durch auftretende Fliehkräfte und die Position der Verschiebepatte in vertikaler Richtung zu erwarten.

Aber vielleicht habe ich den Aufbau nur nicht richtig kapiert.

@Harry

Deine Interpretation beschreibt im wesentlichen meine Darstellung.

Das Schwungrad soll nur 2 mal pro Umdrehung im Gleichgewicht sein.
Dies wird allerdings nicht zum Stillstand des Rades führen, weil das vorhandene Drehmoment die Rotation aufrecht erhält.
(Spiegelverkehrt zur Skizze)
Von 13 bis bis 17 Uhr ist die Graue Masse an den Rand des Rades verschoben und bewirkt einen Drehimpuls .
Das ist so sicher, wie ein Pendel schwingen will.

Ein angestoßenes Pendel schwingt ja nicht nut bis zum unteren Kreispunkt, sondern schwingt darüber hinaus und wieder retour.
Je nach dem, wie gut so ein Pendel gelagert ist, und mit welcher Masse er schwingt, kommt es beim Auspendeln zu mehreren Schwingungen.
Bei der Pituette wird recht anschaulich dargestellt, das der Drehimpuls in eine Steigerung der Rotationsgeschwindigkeit umgeleitet werden kann.Dort wird die Masse, zur Mitte hin verdichtet.
Das Auspendeln sieht in der Graphischen Darstellung so aus, wie eine abflachende Sinuskurve.
Wenn ich also einen Pendel anhebe, und ihn dann fallen lasse, dann uberträgt die Schwerkraft ein Beschleuinigungsmoment auf das Pendel.
Mit einem Stein, den ich einfach nur fallen lasse, passiert das selbe. allerdings überträgt der Stein beim Auftreffen , das im anhaftende Moment an die Masse, wo er auftrifft. Als Beispiel : Focoultsches Pendel
Angenommen,Ich würde den Stein an einem Band aufhängen, wie an einem Pendel, und ich würde ihn dann von 13-18 Uhr schwingen lassen,und das überschüssige Moment aufspeichern und dann den Stein mithilfe eines Gegengewichtes, wieder in die Ausgangsposition heben, dann habe ich zu dieser Zeit das gespeicherte Moment als auch das in reserve befindliche Moment, das ich in dem Moment loslasse, wo ich den Stein erneut bis zum unteren Totpunkt abschwingen lasse .
Selbstverständlich muss ich den zuvor benutzten Ballast wieder in die Ursprungslage zurückheben, um ihn erneut einsetzen zu können.
Diese Arbeit leistet die Schwungmasse im Rad bei der nächsten Umdrehung, weil für diese Aktion, der längere Hebel, duch das Rad zum Einsatz kommt.
Praktisch sieht das so aus, das die graue Masse ab 17 Uhr per Gegengewicht in die Mitte gezogen wird, wobei das Ganze Rad dann in Balance ist,(Piruette) und  das überflüssige Moment auf dem Schwungrad verbleibt. Etwa bei 18 Uhr. Von 18-19 Uhr (umkehr der Phasenlage) 12-13 Uhr wird die graue Masse mit dem Gegengewicht weiter verschoben,so das bei 13 Uhr die die nächste halbe Umdrehung mit neuer Drehmomentaufnahme passiert.
Nach und nach würde also das Drehmoment, das dem Schwungrad anhaftet, weiter erhöht, und die Schwungmasse würde schneller rotieren.
Mir ist zum jetzigen Zeitpunkt noch nicht klar, wieviel Ktaftaufwand für das Zurückheben des Ballastes aufzubringen ist, da es an einem realen Modell mangelt, aber logischer Weise kann die Kraft nicht höher sein, als der Kraftanteil zwischen 16 und 17n Uhr, weil Arbeit gleich Weg mal Zeit ist. Der Verschiebeweg liegt je nach Bauart bei etwa 20% des Durchmessers.
In realen Zahlen d=2mtr.  1/5d=40cm
U=d mal phi= 628cm
1 Stunde Weg =628/12   =52,33cm

Damit stehen etwa 5 Stundenanteile der halben Umdrehung zum sammeln von Drehmoment an.

Ich gebe zu, das diese Darstellung  oberflächlich ist, aber dennoch hoffe ich, das der Eine oder Andere meinen Denkansatz nachvollziehen kann.

Als Segler kann man den kraftsparenden Einsatz des Hebels unmittelbar beim Aufstellen der Masten erleben.

Hallo Helmut,

Quote from: Helmut
Snip
Von 13 bis bis 17 Uhr ist die Graue Masse an den Rand des Rades verschoben und bewirkt einen Drehimpuls .
Das ist so sicher, wie ein Pendel schwingen will.

Wenn das Gegengewicht während des Verschiebevorgangs an der Verschiebeplatte angreift, dann bewirkt die an den Rand verschobene  Masse kein Drehmoment, weil das Gegengewicht (Ballast) dagegenhält. Das meinte ich mit "Gleichgewicht".
Du musst schon näher beschreiben, wie und wann das Gegengewicht in das System eingreift.

Quote
Ein angestoßenes Pendel schwingt ja nicht nut bis zum unteren Kreispunkt, sondern schwingt darüber hinaus und wieder retour.
Je nach dem, wie gut so ein Pendel gelagert ist, und mit welcher Masse er schwingt, kommt es beim Auspendeln zu mehreren Schwingungen.

Ja klar. Ein Pendel wandelt Lageenergie in Bewegungsenergie und wieder zurück in Lagenergie um und würde das unaufhörlich wiederholen, wenn keine Reibungskräfte entgegen wirken würden.

Quote
Bei der Pituette wird recht anschaulich dargestellt, das der Drehimpuls in eine Steigerung der Rotationsgeschwindigkeit umgeleitet werden kann.Dort wird die Masse, zur Mitte hin verdichtet.

Klar, wegen der Erhaltung des Drehimpulses.

Quote
Angenommen,Ich würde den Stein an einem Band aufhängen, wie an einem Pendel, und ich würde ihn dann von 13-18 Uhr schwingen lassen,und das überschüssige Moment aufspeichern und dann den Stein mithilfe eines Gegengewichtes, wieder in die Ausgangsposition heben, dann habe ich zu dieser Zeit das gespeicherte Moment als auch das in reserve befindliche Moment, das ich in dem Moment loslasse, wo ich den Stein erneut bis zum unteren Totpunkt abschwingen lasse .

Wie erwähnt ist mir nicht klar, wie die verschobene Platte ein Drehmoment ausüben soll, wenn sie gewichtskompensiert (durch Gegengewicht) sein soll!?

Quote
Selbstverständlich muss ich den zuvor benutzten Ballast wieder in die Ursprungslage zurückheben, um ihn erneut einsetzen zu können.
Diese Arbeit leistet die Schwungmasse im Rad bei der nächsten Umdrehung, weil für diese Aktion, der längere Hebel, duch das Rad zum Einsatz kommt.

Welcher längere Hebel?

Quote
Mir ist zum jetzigen Zeitpunkt noch nicht klar, wieviel Ktaftaufwand für das Zurückheben des Ballastes aufzubringen ist, da es an einem realen Modell mangelt, aber logischer Weise kann die Kraft nicht höher sein, als der Kraftanteil zwischen 16 und 17n Uhr, weil Arbeit gleich Weg mal Zeit ist.

Wie meinst Du das jetzt? Meines Wissens ist Arbeit = Kraft mal Weg.

Quote
Der Verschiebeweg liegt je nach Bauart bei etwa 20% des Durchmessers.
In realen Zahlen d=2mtr.  1/5d=40cm
U=d mal phi= 628cm
1 Stunde Weg =628/12   =52,33cm

Damit stehen etwa 5 Stundenanteile der halben Umdrehung zum sammeln von Drehmoment an.

Gib doch mal alle relevanten bzw. gewünschten Daten an, wie Geometrie und Masse des Schwungrads, der Platte des Gegengewichts etc. an, dann könnte man Gleichungen augstellen.

Quote
Als Segler kann man den kraftsparenden Einsatz des Hebels unmittelbar beim Aufstellen der Masten erleben.

Glaube ich dir gerne, aber leider sind Hebelkräfte nicht gleichzusetzen mit Energie. Wobei ich diesbezüglich auch am experimentieren bin...