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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Motor mit einem um eine Achse drehbaren Rotor, welcher einen Außenumfang aufweist, an welchem in eine Tangentiallage ein- und in eine Radiallage ausschwenkbare Gewichtselemente, vorzugsweise gleichmäßig, verteilt angeordnet sind, mit Mitteln zum Ausschwenken der Gewichtselemente in einer oberen und Mitteln zum Einschwenken der Gewichtselemente in einer unteren Position.
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Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird darin gesehen, einen alternativen Motor anzugeben, welcher, bedarfsweise mit Hilfskräften, in die Lage versetzt wird, Lageenergie in elektrische Energie oder andere Energieformen umzuwandeln.
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Dies gelingt durch die oben genannten Merkmale des Anspruchs 1. Weitere, sinnvolle Ausgestaltungen eines derartigen Motors sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Ein erfindungsgemäßer Motor umfasst zunächst einen um eine Achse drehbaren Rotor, an welchem im Bereich eines Außenumfangs eine Vielzahl von Gewichtselementen angebracht sind.
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Die grundsätzliche Idee dieses Antriebs besteht darin, den Rotor jeweils dynamisch so anzupassen, dass der Schwerpunkt des Rotors außerhalb, insbesondere seitlich neben der Drehachse liegt. Die hierdurch auf lediglich eine Seite des Rotors wirkende Schwerkraft bewirkt eine Drehung desselben, welche dann entweder direkt oder über einen Generator oder dergleichen abgenommen werden kann.
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Im Einzelnen ist vorgesehen, dass die Gewichtselemente Mittel zum Ausschwenken derselben sowie Mittel zum Einschwenken derselben besitzen. Ein Ausschwenken der Gewichtselemente wird in einer oberen Position vorgenommen, während das Einschwenken der Gewichtselemente in einer unteren Position durchgeführt wird. Nacheinander Durchlaufen die Gewichtselemente also eine eingeschwenkte, d. h. tangentiale Lage während einer Aufwärtsbewegung, werden dann mithilfe der Mittel zum Ausschwenken in eine radiale Lage gebracht und Durchlaufen in dieser Lage die Abwärtsbewegung des Rotors. In einer unteren Position erfolgt mithilfe der Mittel zum Einschwenken der Gewichtselemente deren Rückstellung in die tangentiale Lage und danach wiederum die Aufwärtsbewegung.
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Das Einschwenken sowie das Ausschwenken können in einer ersten Ausgestaltungsform mithilfe von Leitelementen erfolgen, welche beispielsweise in Form von Leitschienen und dergleichen gebildet sein können. Mitnehmerelemente, welche den Gewichtselementen zugeordnet, insbesondere seitlich zugeordnet sind, werden aufgrund der Drehung des Rotors in der oberen bzw. der unteren Position in Eingriff mit den Leitelementen gebracht, aufgrund deren Formgebung die Mitnehmerelemente zusammen mit den Gewichtselementen in die ausgeschwenkte Lage verschoben werden.
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Eine alternative Ausgestaltungsform sieht eine obere sowie eine untere Leitwalze vor, wobei die untere Leitwalze sich den in Radiallage befindlichen Gewichtselementen entgegenstellt und dafür sorgt, dass diese beim Überstreichen der Leitwalze an den Außenumfang des Rotors und damit in ihre Tangentiallage zurückgeschoben werden. Das Ausrücken der Gewichtselemente erfolgt hierbei ebenfalls durch eine Leitwalze, welche in einer oberen Position angeordnet ist. Beim Überstreichen der oberen Leitwalze überstreicht das jeweilige Gewichtselement die Leitwalze mit einer unterseitig an den Gewichtselementen angebrachten Leitrampe, welche in Gegendrehrichtung zunehmend von dem Gewichtselement beabstandete Oberfläche aufweist. Dadurch, dass sich diese zunehmend beabstandete Oberfläche auf der feststehenden, allenfalls um ihre Achse herum drehbare Leitwalze abrollt, wird das Gewichtselement in seine Radiallage ausgeschwenkt. Das Ausschwenken erfolgt dabei in einem dem Öffnungswinkel der Leitrampe entsprechenden Winkel.
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Um den gewünschten Effekt zu verstärken, können den Gewichtselementen Verlängerungsstücke zugeordnet sein, welche während oder nach dem Ausschwenken der Gewichtselemente in die Radiallage ebenfalls nach außen geklappt oder geschoben werden, und in dieser ausgerückten Stellung den Schwerpunkt der Gewichtselemente nochmals radial nach außen verlagern. Eine solche Lösung ist vorteilhafter Weise mit einer hydraulischen Anordnung oder aber mit einer elektromotorischen Anordnung zu realisieren. Beim Einschwenken der Gewichtselemente in die Tangentiallage durchlaufen die Verlängerungsstücke einen umgekehrten Bewegungsablauf und sorgen hierdurch dafür, dass der Schwerpunkt in der Tangentiallage möglichst dicht an der Drehachse des Rotors liegt.
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Ergänzend hierzu können den Gewichtselementen zusätzliche Mittel zugeordnet sein, um die Wirkung von Hilfskräften, wie beispielsweise Windkraft oder Wasserkraft, nutzen zu können. Mit Vorteil sind die Gewichtselemente hierbei so ausgestaltet, dass die Einwirkung der Hilfskräfte lediglich in der ausgeschwenkten und ausgerückten Lage derselben in diese Eingreifen können.
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Die vorstehend beschriebene Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
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Es zeigen
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1 den erfindungsgemäßen Motor in einer seitlichen, schematischen Darstellung unter Verwendung von Leitwalzen,
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2 eine alternative Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Motors in einer seitlichen, schematischen Darstellung unter Verwendung von Leitelementen, sowie
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3 ein erfindungsgemäßer Motor in einer Frontaldarstellung.
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1 zeigt einen erfindungsgemäßen Motor 1, welcher im Wesentlichen aus einem Rotor 2 und einer Reihe von Gewichtselementen 13 besteht. Der Rotor 2 ist um eine Achse 4 herum drehbar, welche erhöht auf einem Ständer 12 angeordnet ist. Der Rotor 2 weist einen Außenumfang 3 auf, um welchen herum die Gewichtselemente 13 angeordnet sind. Die Gewichtselemente sind hierbei so an dem Außenumfang 3 des Rotors 2 angebracht, dass diese von einer Tangentiallage, also einer an den Außenumfang 3 des Rotors 2 angeklappten Lage, in eine Radiallage geschwenkt werden können. In der vorliegenden Ausgestaltung wird das Ausschwenken mithilfe einer oberen Leitwalze 7 realisiert, welche bei einem Überstreichen der oberen Leitwalze 7 durch die Gewichtselemente 13 mit einer Leitrampe 15 in Kontakt kommt. Aufgrund des zulaufenden Querschnitts der Leitrampe 15 richtet sich während des Abrollens derselben auf der oberen Leitwalze 7 das Gewichtselement 13 in die Radiallage auf. Hierbei wird gleichzeitig aufgrund einer Anordnung aus Pneumatikelementen 14, welche mit den Gewichtselementen 13 und darin enthaltenen Verlängerungsstücken 16 verbunden sind, Letzteres in eine ausgerückte Lage verbracht, so dass sich der Schwerpunkt des gesamten Gewichtselementes 13 nach radial außen verlagert.
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Eine untere Leitwalze 8 ist auf der gegenüberliegenden Seite des Rotors 2 angeordnet, um die Gewichtselemente 13 zurück in ihre Tangentiallage zu versetzen. Hierbei rollen die Gewichtselemente 13 mit ihrer in Tangentiallage nach außen weisenden Oberfläche über die untere Leitwalze 8 ab und werden im Folgenden durch die Pneumatikelemente 14 in ihrer Lage gehalten. Während des Einschwenkens der Gewichtselemente 13 wird ebenfalls mithilfe der Pneumatikelemente 15 ein Einrücken der Verlängerungsstücke 16 bewirkt, so dass diese wieder in das Gewichtselement 13 eingeschoben werden.
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2 zeigt eine alternative Ausgestaltung des soeben beschriebenen Motors 1, wobei lediglich die obere Leitwalze 7 durch ein oberes Leitelement 9, und die untere Leitwalze 8 durch ein unteres Leitelement 10 ersetzt wurden. Diese Leitelemente greifen auch nicht mehr an den Flächen der Gewichtselemente 13 und einer Leitrampe 15 an, sondern greifen über seitlich herausstehende Mitnehmerelemente 11 in letzthin gleiche Art und Weise an den Gewichtselementen 13 an.
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3 zeigt schließlich eine frontale Draufsicht auf den Motor 1, wobei in dieser frontalen Draufsicht zusätzlich ein Zahnrad 17 vorgesehen ist, welches sich gleichzeitig mit dem Rotor 2 dreht. Dieses Zahnrad 17 betreibt einen hiermit verbundenen Generator 6, welcher die Drehung des Motors 1 in elektrische Energie umwandelt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Motor
- 2
- Rotor
- 3
- Außenumfang
- 4
- Achse
- 5
- Drehrichtung
- 6
- Generator
- 7
- obere Leitwalze
- 8
- untere Leitwalze
- 9
- oberes Leitelement
- 10
- unteres Leitelement
- 11
- Mitnehmerelement
- 12
- Ständer
- 13
- Gewichtselement
- 14
- Pneumatikelement
- 15
- Leitrampe
- 16
- Verlängerungsstück
- 17
- Zahnrad
