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Titelgrafik

  © 2022 by Alois Zimmermann                                                   | Kontakt | Impressum | Updates | Ausblick |   

MT18, das Rad im Rad

Es ist jetzt fast vier Jahre her seit ich MT18 auf der Seite Durchbruch behandelt habe. MT18 ist mit Sicherheit eine der wichtigsten Skizzen, die Bessler hinterlassen hat. Deshalb hier nochmal das Originalbild mit den Rand-Bemerkungen, die seine Bedeutung unterstreichen.

MT18    No: 18. Dieses ist die
   vorherige Feder=Façon,
   und scheinet gut zu seien,
   aber ein anderes ist
   Seien und ein anderes ist
   Schein. Unterdeßen
   ist das Principium
   doch nicht zu verachten,
   oder gar außer acht
   zu laßen; denn es
   will mehr sagen als
   zeigen. Ich aber werde
   davon an seinem Orthe
   mehr zeigen als sagen.

Wir wissen, dass es so einfach nicht funktionieren kann, Bessler hätte uns niemals das Geheimnis unverschlüsselt hinterlassen. Aber er hat vielleicht eine Teilfunktion, ein wichtiges Prinzip darin dargestellt.
Und neuere Simulationen mit Algodoo haben es mir eindrücklich bestätigt:
MT18 zeigt Aufbau und Funktion eines Unwucht-Rades im Bessler-Rad.

Schritt für Schritt will ich hier zeigen, wie ich mit Algodoo der Funktionsweise auf die Spur gekommen bin.

Unwuchtrad_1 Hier im ersten Bild ist mit dem äusseren Zahnkranz das Bessler-Rad dargestellt. Das grüne Unwucht-Zahnrad (Rad im Rad) kann sich am äusseren Rad abwälzen. Der blaue Hebel verbindet die Wellen der beiden Räder und besitzt zusätzlich im Zentrum eine Ratsche auf das Bessler-Rad. Die Ratsche erlaubt nun das Abwälzen nur wenn sich das grüne Zahnrad nach oben dreht.
Zur besseren Orientierung sind an den Zahnrädern noch zwei gelbe Markierungen angebracht.

Mich erinnert diese Konfiguration an Besslers Vers in PA 88:
  „Auf einer Seit’ ists schwer und voll/
    Auf jener leer und leicht ( wies soll/).”

Wenn die Simulation gestartet wird, dann setzt sich das gesamte Gebilde langsam im Uhrzeigersinn in Bewegung, weil es rechts schwerer ist als links.
Die Ratsche ist eingerastet, die gelben Markierungen bleiben zusammen.
Unwuchtrad_2 In dieser Phase der Bewegung wird potentielle Energie in Rotations-Energie umgewandelt. Man kann sagen, das ist der Arbeitstakt.

Sind die gelben Markierungen dann bei 4 Uhr oder bei 5 Uhr angekommen, so muss das Unwucht-Zahnrad wieder angehoben werden.
Da das kleine grüne Zahnrad mit dem Unwucht-Zahnrad verbunden ist, muss man nur an dem kleinen gelben Zahnrad drehen und die Unwucht wälzt sich wieder nach oben. Das braucht viel Kraft und muss auch noch schnell gehen, da sich das äussere Rad ja gleichzeitig weiterdreht.

Hier habe ich die Assoziation an MT13 wo Bessler bemerkt:
  „... oder jemand vorhanden wäre,
    der das Gewicht
[oben bei D]
    immer wie der Blitz aufhübe.”
Unwuchtrad_3 Die Energie für das Anheben kommt aus der Trägheit des Rades. Die Mechanik dazu ist noch nicht ganz klar, es kann hier aber schon gesagt werden, dass es ein zweites Unwucht-Zahnrad gibt, das phasenversetzt arbeitet und genau dann Energie bereitstellt. Ein Stampfwerk sorgt für die Steuerung und gibt einen Kraft-Impuls zur richtigen Zeit dazu.

Wenn der Antrieb durch das gelbe Zahnrad abgeschaltet wird, rastet die Ratsche ein und es beginnt wieder ein neuer Arbeitstakt.
Aus dem Stand heraus kann man allerdings jetzt schon sagen, dass hier noch nichts gewonnen wurde. Das Hochwälzen des Unwucht-Zahnrads kostet bestimmt genausoviel Energie wie der Arbeitstakt abgeben kann.

Aber wir haben ja auch MT18 noch nicht berücksichtigt.
Unwuchtrad 2 Fluggewichte Jetzt erinnern wir uns an Besslers Vers in AP 81:
  „Der sind nun immer zwey und zwey/
    Nimmt ein Ding äusserlich die Stelle/
    So fährt das andre an die Welle/”


Also machen wir als nächsten Schritt das Unwucht-Zahnrad relativ leicht und setzen dafür zwei Fluggewichte (rot) darauf. Zur Simulation des Anhebens platzieren wir einen Motor ins Lager des Unwucht-Zahnrads, der mit einer Cursortaste bedient werden kann.

Was haben wir damit erreicht?
Es gibt jetzt zwei unterschiedliche Bewegungskurven der Fluggewichte. Die eine von rechts unten zum Zentrum hin ist sehr vorteilhaft. Wegen des Pirouetteneffekts will dieses Fluggewicht sogar beschleunigen und gibt dabei Energie ans Rad ab.
Die Kurve des zweiten Gewichts ist problematischer. Es muss ja nach außen und braucht dazu Energie. Auch die Fliehkraft kann da nur wenig beitragen.
Und da kommt MT18 ins Spiel. Muss ich noch mehr sagen?

Wer selber mit dieser Algodoo-Szene spielen will, kann sie hier herunterladen.
(Download ins Download-Verzeichnis und dann von Hand kopieren ins scene-Verzeichnis von Algodoo).

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