Freie Energie
Seit einigen Jahren hört man von Maschinen dieser prinzipiellen Bauweise: ein Motor treibt ein Schwungrad an, das Schwungrad treibt einen Generator an - und dieser liefert mehr elektrische Energie als der Motors verbraucht. Mit diesen Geräten werden Batterien geladen und aus diesen werden der Motor und zusätzliche Verbraucher versorgt - und die Spannung der Batterien bleibt konstant. Solche Maschinen liefen über Tage und Wochen, manche sollen sogar kontinuierlich Leistung erbringen. Beispiele dafür sind Generatoren von Don Martin, Wilson, Kipper, Bedini und andere (eventuell auch Tilley). Ein zehnjähriges Mädchen baute in 2000 eine Bedini-Konstruktion nach, die fünf Tage lang lief - was für viele Forscher Anlass zu entsprechenden Experimenten war.
Wenn diese glaubhaften Berichte tatsächlich wahr sind, fragt man natürlich: warum wurden diese Anlagen nicht produktionsreif bzw. sind nirgendwo zu kaufen?
Es gibt jede Menge guter Lösungsansätze zur Nutzung Freier Energie. Normalerweise scheitern diese daran, dass Prototypen nicht gut genug gebaut werden können (zumindest von Hobby-Erfindern bzw. -Bastlern). Hier aber dürfte der Fall umgekehrt sein: die Experimente wurden mit relativ primitiven Mitteln angestellt und liefen. Sobald aber technisch perfektere Maschinen gebaut wurden, liefen sie nicht mehr. Das beste Beispiel hierfür dürfte der Don-Martin-Nachbau sein (siehe Kapitel Don Martin und Eckring-Generator).
Bei allen Experimenten sind Effekte gegeben, aber man kennt wohl nicht genau deren entscheidende Ursache. Der Überschuss könnte aus Besonderheiten der elektrischen Bauteile und Schaltungen resultieren, z. B. auch aus dem Laden der Batterien mit pulsierendem Strom (siehe unten). Der Überschuss könnte aber auch in der Mechanik dieser Geräte begründet sein. Dieser mechanische Aspekt soll in diesem Artikel untersucht werden.
Phänomen Schwungrad
Es ist klar: wenn man mit einem normalen Elektromotor auf direkte Weise einen normalen Elektrogenerator antreibt, kann niemals ein Leistungs-Überschuss entstehen. Der Nutzen-Überschuss bei obigen Systemen muss darum in dem dazwischen geschalteten Schwungrad begründet sein. Nur: was ist bei einem normalen Schwungrad an physikalisch ´Abnormem´ zu finden?
Als ´Phänomene´ stehen im Raum: Beschleunigung eines schon laufenden Rads ist mit weniger Aufwand zu erreichen als Beschleunigung eines bislang stehendes Rads. Räder mit rückwärts gerichteten Speichen drehen leichter (und lassen sich schwerer bremsen) als Räder mit geraden Speichen oder vorwärts gekrümmten Speichen. Wenn Räder hoch geworfen werden, fliegen drehende Räder schneller und höher hinauf (und auch wieder schneller herab). Diese Sachverhalte habe ich in diversen Kapiteln zur Rotor-Technik beschrieben. Diese Effekte sind bekannt, sie werden aber kaum beachtet und genutzt.
Im Kapitel Räder auf bewegten Bahnen habe ich ein weiteres Phänomen beschrieben anhand eines Bildes, das auszugsweise hier als Bild EV MSG 02 dargestellt ist.
Auf einem Wagen ist wirksame Masse in Form eines drehbaren Rads installiert. Bei Beschleunigung bzw. Verzögerung verhalten sich die Trägheitskräfte unterschiedlich beim Wagen mit nicht-drehendem Rad (C) und dem Wagen mit drehendem Rad (D).
Gleiches gilt bei abrupter Verzögerung, z.B. wenn die Drehachse des Rads durch ein Hindernis (H) gestoppt wird. Beim nicht-drehenden Rad (E) wird alle zuvor gegebene Bewegungsenergie ´vernichtet´ (durch Spannung im Material, besonders des Hindernisses). Beim drehenden Rad (F) wird zwar der Wagen abgestoppt - die Drehung des Rads aber beschleunigt (d.h. die durch das Hindernis in das System eingebrachte Kraftwirkung bleibt zumindest teilweise erhalten, Einzelheiten siehe obiges Kapitel).
In Kapitel Perpetuum Mobile der Dritten Art habe ich in abstrakter Form dargestellt, dass dieses ´Heraus-Bremsen´ von Energie aus einem mechanischen Rotor-System keinesfalls zu entsprechend geringerer Energie im System führen muss. Obiges Hindernis bzw. ein Bremsen bringt Energie in das Gesamtsystem ein, die nicht ´verloren´ gehen kann - sofern der Bewegungsablauf so geschickt organisiert wird, dass diese Energie nicht nur in Materialspannung, d.h. Wärme umgesetzt wird. Durch zweckdienliche Handhabung des Schwungrads wird offensichtlich dieser Effekt in den hier diskutierten Systemen genutzt (bislang allerdings nicht in optimaler Form).
Prinzipielle Bauform
In Bild EV MSG 03 ist bei A der Aufbau schematisch dargestellt. Ein Schwungrad (S) wird durch einen Motor (M) angetrieben über einen (Keil-) Riemen (R), wobei hier Drehung im Uhrzeigersinn unterstellt wird. Das Schwungrad treibt über das Riemen-Getriebe damit auch den Generator (G) an.
Vorteilhaft wäre eine Übersetzung 1:1 zwischen Schwungrad und Generator, wie schematisch bei B dargestellt ist. Vorteilhaft wäre auch eine einfache Bauweise des Generators, der nur zwei mal je Umdrehung Strom induziert, sodass nur jeweils nach etwa 180 Grad Drehung erhöhte Last anliegt. Nur in relativ kurzen Phasen müsste das Schwungrad den Generator also wirklich antreiben, d.h. wäre der Riemen unten auf Spannung.
In diesen Phasen verzögert der Generator die Drehgeschwindigkeit des Schwungrads. Wenn nun die Lager des Schwungrads nicht absolut starr im Gehäuse fixiert sind, wird das Schwungrad durch den stark gespannten Riemen nach rechts gezogen. Diese Situation ist bei C schematisch dargestellt. Das Schwungrad ´rollt´ auf dem (unten) gespannten Riemen etwas nach rechts, so dass der Riemen oben etwas entlastet wird.
Bei einem Schwungrad sollte natürlich die wirksame Masse nicht nah bei der Achse konzentriert sein. Bei obigem Effekt sind nur die Massen quer zur Richtung der verzögernden Kraft wirksam. Darum ist hier kein komplettes Schwungrad zweckdienlich, sondern ein Balken mit nur zwei Schwungmassen (SM) jeweils außen, wie bei D schematisch dargestellt ist. Dieser ´Schwungbalken´ ist (wie oben) mittels Riemen und gleich großen Transmissions-Räder mit dem Generator verbunden.
Zugkraft ohne Verzögerung
Bei E ist nun die Phase erhöhter Last dargestellt, in welcher der Generator das Schwungrad ´abbremst´. Über den am Schwungrad anliegenden Riemen links-unten wird die dortige Links-Bewegung zurück gehalten. Die Schwungmasse unten am Balken will sich aufgrund ihrer Trägheit weiterhin nach links bewegen. Es ergibt sich damit ein Hebelarm (gestrichelte Linie) um den Drehpunkt (DP), welcher die Achse (SA) des Schwungrads nach rechts drückt (markiert durch den Pfeil).
Auch die Schwungmasse oben am Balken wird damit nach rechts geschleudert (markiert durch den längeren Pfeil). Diese Masse widersetzt sich dieser Bewegung nicht, sie kann vielmehr etwas gerader nach rechts fliegen, also in Richtung ihrer Trägheit (bzw. zumindest erfolgt die Bewegung auf etwas weiterer Kreisbahn). Die Masse unten wird bei diesem Prozess nicht wirklich verzögert, sie schwingt um den Drehpunkt, d.h. sie kommt damit nur etwas früher in die Kreisbahn links-aufwärts (bewegt sich somit auf einer etwas engeren Kurve).
Wenn also in einem experimentellen Aufbau dieser Art das Lager des Schwungrads etwas ´Spiel´ hatte, ergibt die phasenweise Belastung ein Schwingen in Richtung Schwungrad-Generator. Wenn die Aufhängung in diesem Sinne ´elastisch´ ist, wird das Lager in Phasen geringerer Belastung wieder zurück schwingen in die Ausgangsposition. Die kurzfristige Verzögerung führt dann keinesfalls zu entsprechender Verzögerung der Drehzahl des Schwungrads. Mit relativ geringem Aufwand kann der Motor somit das Schwungrad auf (durchschnittlich) konstanter Drehzahl halten.
Optimierte Bauform
In Bild EV MSG 04 ist schematisch skizziert was beim Bau solcher Maschinen zu beachten ist, wenn diese ´phänomenale´ Eigenschaft eines speziellen Schwungrads genutzt werden soll.
Die wirksame Masse ist an möglichst großem Radius zu installieren, wobei nur zwei gegenüber liegende Massen vorteilhaft sind (optimal an S-förmig jeweils nach hinten gekrümmten Armen). Entsprechend sollte ein Generator so einfach gebaut sein, dass er bei einer Umdrehung nur während zweier relativ kurzen Phasen hohe Belastung verlangt (dunkel-rot markierte Sektoren bei G). Schwungrad und Generator sollten synchron drehen, also über ein Keilriemen-Getriebe (oder straff und gerade geführte Kette) 1:1 verbunden sein. Die wirksame Masse sollte sich rechtwinklig zum Generator befinden in den Phasen hoher Belastung.
Der Radius der Getriebe-Räder sollte wesentlich kleiner sein als der Radius der wirksamen Schwungmasse, damit sich obige große Hebelwirkung um den Drehpunkt ergeben kann. Der Abstand zwischen den Achsen des Schwungrads und des Generators sollte möglichst kurz sein, damit die Kraft durch den unteren Riementeil möglichst direkt übertragen wird (nicht durch Schwingen des Riemens schädliches Gegen-Schwingen aufkommt). Die phasenweise Entspannung des oberen Riementeils ist durch Spann-Rollen (RS) mit nur leichtem Andruck auszugleichen.
Entscheidend ist nun, dass die Achse des Schwungrads sich in Richtung Generator bewegen kann in den Phasen hoher Belastung. Beispielsweise könnte die Welle des Schwungrads in einem Schlitten (SL) gelagert und dessen Bewegungsspielraum durch Federn begrenzt sein. Alternativ dazu könnte die Welle des Schwungrads an Pendelarmen hängen, wobei das Pendel zum Generator hin schwingen kann.
Die Welle könnte auch von unten auf Trägern montiert sein, die aber etwas federnd sind. Diese Lösung ist wahrscheinlich die beste, weil damit die Spannung des Riemens gut zu justieren ist. In jedem Fall muss also in Phasen hoher Belastung das Schwungrad zum Generator hin schwingen können und in Phasen geringer Belastung wieder zur Ausgangs-Stellung zurück kehren.
Es wird darum auch zweckdienlich sein, die Verbindung zwischen Schwungrad und Motor getrennt zu installieren (also auf unterschiedlicher axialer Ebene). Auf einer Welle sollten also nebeneinander montiert sein das Transmissionsrad des Motors, das Transmissionsrad des Generators und der Schwungbalken (der auch relativ breit sein kann). Der Antrieb des Schwungrads ist in diesem Bild schematisch bei B skizziert. Damit die Riemenverbindung zwischen Motor und Schwungrad möglichst konstante Länge aufweist, sollte diese rechtwinklig zum Schwingen des Schwungrads angelegt sein. Darum ist hier der Motor oberhalb der Schwungradachse angeordnet.
Der Motor muss nicht konstant arbeiten. Er sollte in der Phase hoher Belastung (hier senkrechte Position des Schwungbalkens) keine Kraft auf das Schwungrad ausüben (weil er damit den Generator direkt antreiben würde, obiger Hebel also nicht wirken könnte). Kräfte des Generators und Motors sollten also phasenversetzt auf das Schwungrad wirken. Der Motor sollte wiederum nur wirken bei effektivstem Winkel (hier also nur in Phasen waagrechter Stellung des Schwungbalkens, weil sonst ungünstige hohe Kräfte auftreten und zu überwinden wären). Diese Situation ist in diesem Bild bei C skizziert. Nur in dieser Stellung sind wirksame Hebel für die Massen auf beiden Seiten gegeben.
Vorteilhaft wäre auch, wenn die Antriebskraft an größerem Radius wirken würde (hier durch größere Transmissionsräder angezeigt). Natürlich ist das Drehmoment eines Motors gleich, egal an welchem Hebelarm Arbeit geleistet wird. Hier aber ist keine konstante Arbeit zu verrichten, sondern lediglich ein Impuls mechanisch auf das Schwungrad zu übertragen, damit dessen nur geringfügig reduzierte Winkelgeschwindigkeit wieder auf Normal-Drehzahl gebracht wird. Anstelle eines normalen Elektromotors wäre ein Antrieb im Sinne eines Linear-Motors zweckdienlich, der nur in den dunkel-grün markierten Sektoren (bzw. noch weit kürzerer Phase) für kurze Momente den erforderlichen Drehimpuls liefert.
In Bild EV MSG 05 ist noch einmal schematisch ein Beispiel des Aufbaus dieser Maschine skizziert. Das Schwungrad mit den beiden Massen (SM) besteht aus S-förmigen Armen. Der Generator (G) ist rechts angeordent und wird angetrieben mittels Riemengetriebe (GR). Der Motor (M) ist oben angeordnet und treibt das Schwungrad mittels Riemengetriebe (MR) phasenweise an. Die Systemachse (SA) wird von einem schwenkbaren Träger (TR) getragen. Dieser könnte durch eine Feder (nicht eingezeichnet) nach links gezogen werden, sodass der Riemen zum Generator hin immer auf Spannung gehalten wird. Die dargestellten Elemente sind auf verschiedenen axialen Ebenen anzuordnen (wobei letztlich natürlich eine symmetrische Bauweise anzuwenden ist).
Optimale Umsetzung
Bei oben genannten Experimenten diverser Erfinder wird meist ein Wirkungsgrad von etwa 300 Prozent genannt. Bei diesen Geräten blieb bislang ungeklärt, woraus dieser Überschuss resultiert. Nachdem nun die mechanischen Effekte klar begründet sind, müssten diese Ergebnisse (und mehr) durch gezielte Umsetzung auch konstant erreichbar sein.
Oben in Bild EV MSG 02 ist auf dem Wagen ein drehendes Rad (D) montiert. Wenn der Wagen insgesamt beschleunigt wird, hat das keine negativen Auswirkungen auf die Drehung des Rads, auch nicht bei dessen Verzögerung (F). Die momentan waagrecht befindlichen Massepunkte sind unwirksam, nur die Massen senkrecht zur Fahrtrichtung sind interessant (darum obiger Schwung-Balken).
Bei vorliegender Konzeption wird Kraft nicht an der Welle wirksam sondern kurz unterhalb und etwas links (beim Drehpunkt DP in Bild EV MSG 03 bei E). Wenn in der Phase der hohen Belastung die untere Masse etwas verzögert wird, ergibt sich über die aufgezeigte Hebelwirkung eine entsprechende Beschleunigung der oberen Masse. Das Drehmoment des Schwungbalkens bleibt damit weitgehend erhalten. Trotz dieser Energie-Konstanz wurde aber eine Kraft eingesetzt. Diese Kraft wirkt auf das Teilsystem Schwungrad von außerhalb, durch die vom Teilsystem Generator ausgehende Belastung.
Dieses Prinzip habe ich als ´Perpetuum Mobile der Dritten Art´ definiert: aus einem mechanischen System kann Energie ´heraus-gebremst´ werden ohne entsprechenden Energie-Verlust dieses Systemteils (des Schwungrads). Die ´Verzögerungskraft´ kann genutzt werden, indem sie in einem zweiten Systemteil (dem Generator) als ´Beschleunigungskraft´ verwendet wird, hier zur Überwindung des Widerstands im Moment der Induzierung von Strom.
Ich habe oftmals versucht, ein vollkommen autark drehendes Rad zu konzipieren. Mehrmals habe ich versucht, die Kraftwirkung (z.B. der Gravitation) durch Zwischenspeicherung in Federn und damit phasenversetzt mit bestmöglicher Wirkung zu nutzen. Hier nun wird nicht erwartet, dass sich das Schwungrad vollkommen autark dreht. Die Zwischenspeicherung von Energie erfolgt vielmehr über Batterien und diese wird phasenversetzt durch Arbeit des Motors wieder in das System eingebracht. Damit ist eine saubere Trennung der Funktionen und zeitlich exakte Steuerung der Kraftwirkungen gegeben.
Die mechanische Energie des Heraus-Bremsens steht voll zur Verfügung am Generator und kann dort in entsprechenden Betrag elektrischer Energie umgesetzt werden. Das Heraus-Bremsen bewirkt aber keine entsprechende Verzögerung der Drehbewegung der Schwungmasse. Es sind praktisch nur die Reibungsverluste (der Getriebe und elastischen Lagerung der Welle) per Arbeit des Motors wieder in das System einzubringen, der weitaus größere Rest an elektrischer Energie steht für externe Nutzung zur Verfügung.
Sauber schwingende Ladung
Es gibt vergleichbare Maschinen mit dem Bauprinzip Motor-Schwungrad-Generator, wobei die Komponenten aber auf einer durchgängigen Welle montiert sind. Dabei ist also kein Schwingen des Schwungrads relativ zum Generator möglich. Ich vermute jedoch, dass zumindest bei einigen dieser Maschinen die verwendeten Spulen nicht starr genug installiert wurden. Wenn die Spulen im Drehsinn etwas vor und zurück schwingen, ergeben sich höhere Relativgeschwindigkeiten im Moment der Strom-Induzierung mit vergleichbarem Effekt.
Es gibt bei praktisch allen Experimenten auch Besonderheiten in der Steuerung der elektrischen Impulse, auch zwischen Generator und Batterien, ebenso zwischen Batterie und Motor. Derzeit möchte ich dazu keine Lösungsvorschläge einbringen. Es werden durchaus, zumindest zeitweise, klare Over-Unitiy-Effekte festgestellt. Dazu möchte ich meine Erklärung der wirklichen Ursache beitragen.
Es wird bei diesen Systemen immer wieder die Frage aufgeworfen, woher das Mehr an Energie kommen soll bzw. dass es aus dem ´Meer der Raum-Energie´ stammen müsse. Dafür gilt als markante Erscheinung, dass die Batterien bei diesen Ladeprozessen kalt bleiben - was zur ´naiven´ Schlussfolgerung führt, dass die Energie aus Umwelt-Wärme resultieren könnte (also wie eine Wärmepumpe arbeiten würde, nach meiner Auffassung eine völlige Verkennung der wirklichen Prozesse).
Ich möchte dazu auf meine Ausführungen im Kapitel Elektrostatik-Stromgenerator hinweisen. Im dortigen Abschnitt ´Äther-Physik´ und folgende habe ich dargestellt, dass Ladung relativ grobe Ätherwirbel sind, welche durch das universelle Schwingen an die Leiteroberflächen gedrückt werden. Wenn irgendwo am Leiter große Ladungsdichte gegeben ist, wird diese entlang des Leiters ´platt-gedrückt´, was als Strom in Erscheinung tritt (in Richtung geringerer Ladungsdichte).
Hier wird beispielsweise Äther-Bewegung in Form von Ladung durch die Äther-Wirbel eines quer zur Spule geführten Permanentmagneten lokal angehäuft, der dann in Bereiche geringerer Ladungsdichte (nicht ab-fließt, sondern) hinab-gedrückt wird. Bei geschickter Anordnung von Schaltungen kann man durchaus erreichen, dass Ladung auf leitenden Elementen hin und her schwappt und durch den generellen Druck Freien Äthers ein Aufschaukeln entstehen kann. Dieser Effekt wird bei diesen Systemen zumindest teilweise erreicht. Es scheint mir aber folgendes gravierende Problem gegeben zu sein.
Blubbernde Chemie
Es findet ein pulsierendes Schwingen der Elektronen auf den Leitungen und etwas phasenversetzt dazu ein Schwingen der Ionen in den Batterien statt. Wenn alle Schwingungen zueinander in Resonanz sind, kann selbstverständlich ein automatisches Aufschaukeln zustande kommen, d.h. mehr Energie in die Batterien eingespeist werden als ´eigentlich´ zur Verfügung steht. Diese Effekte sind bekannt, konnten bislang aber kaum stabil bzw. dauerhaft reproduziert werden.
Das Schwingen der Elektronen auf den Leitungen ist relativ sicher zu gestalten. Ladung (oder was Elektronen genannt wird) sind Schwingungsmuster, die in vollkommener Resonanz zum Schwingen Freien Äthers ist. Strom fließt entlang eines Leiters mit Lichtgeschwindigkeit, im Bereich von dessen Oberfläche, überwiegend außerhalb (und das ´schneckenhaft-langsame´ Kriechen von Elektronen innerhalb des Leiters ist nur Sekundär-Erscheinung). Ladung ist Bewegung von Äther im Freien Äther, die Dimensionen des Schwingens sind unterschiedlich, aber unmittelbar zueinander in harmonischer Resonanz.
Ganz anders verhält es sich mit den chemischen Prozessen zwischen den Elektroden und der Säure der Batterien. Dort finden Bewegungen von Ionen in ´dicker Suppe´ statt, durch Ansammlungen milliardenfach größerer Atome und Moleküle hindurch. Die Bewegungen laufen weit unter Lichtgeschwindigkeit ab. Diese Prozesse sind zeitlich nicht konstant, das Resultat hängt von vielen Parametern ab. Es können beispielsweise nicht alle Arten von Batterien verwendet werden, die Batterien haben momentan unterschiedliche Spannung, phasenweise laufen gegenläufige Prozesse statt, die Temperatur der Säure und damit die normale Molekularbewegung ändert sich, es bilden sich Bläschen, der Übergang aus festen Material in die Flüssigkeit (und umgekerht) ist kein gleichförmiger Prozess, je nach ´Alterung´ der Batterien verändern sich die Eigenschaften der beteiligten Materialien.
Man kann darum keinesfalls erwarten, dass diese chemischen Prozesse in klar definierten Zyklen ablaufen, also vollkommen resonant sein könnten zum sauberen Schwingen elektronischer Ladung auf Leitern. Das ergibt - zumindest mit derzeit handelsüblichen Batterien - ein fortwährendes Abstimmungsproblem und dürfte wesentliche Ursache sein, dass diese Systeme nicht Produktionsreife erreichen konnten.
Man könnte durchaus das Aufschaukeln der Schwingungen von Ladung nutzen, aber ohne die Batterien in diese Schwingkreise mit einzubeziehen. Man könnte das Timing dabei auch ohne mechanische Teile bewerkstelligen. Aber solche Solid-State-Lösungen sind ebenfalls noch nicht produktionsreif - auch wiederum wegen Abstimmungsproblemen (die wohl erst mit besserem Verständnis des Äthers und wirklichen Wesens elektromagnetischer Erscheinungen zuverlässig zu lösen sind).
Einfache und machbare Lösung
Nachdem noch nicht einmal die Akkus von Bohrmaschinen oder Handys ein verlässliches Verhalten aufweisen, so lang ist mein Vorschlag ganz eindeutig, die einfachste Lösung anzugehen. Hier ist ganz eindeutig der sicherste Weg, dieses - offensichtlich system-notwendige - Schwungrad nach obigen Kriterien zu optimieren. Dazu sind nur einfache mechanische Bauteile erforderlich und ein Motor und ein Generator einfachster Bauart und es kann mit einfachem - jedoch pulsierendem - Gleichstrom gearbeitet werden. Batterien lassen sich dabei laden, ohne Abhängigkeit von vollkommener Synchronität des elektronischen Schwingens mit den chemischen Reaktionen und Prozessen.
