spiraleTEIL D

LAGERUNGSSYSTEM


Bei jedem beweglich angeordneten Maschinenelement tritt ein Lagerungsproblem auf. Erst mit der Erfindung des Kugellagers kam unsere technisch-maschinelle Welt so richtig ,ins Rollen’.

Hohlachse des Systems

Hohlachse

Der Rotationszylinder des Synergetischen Modells ist auf einem Kugellager mit großem Durchmesser gelagert. Anstelle eines Kugellagers können es selbstverständlich auch mehrere sein, die übereinander angebracht werden. In der Abbildung habe ich das entsprechende Lagerungssystem eines Kleinmodells vereinfacht dargestellt. An der äußeren Hohlachse werden die Schwungmasse und das rotierende Maschinenelement befestigt.

Bei großen Anlagen bieten sich natürlich Rollen- oder Wälzlager an, da diese für das hohe Gewicht besser geeignet sind. Die Industrie bietet eine sehr breite Palette an - bis hin zu Durchmessern im Meterbereich, wie wir sie auch für den Rotationszylinder benötigen.

Weitere Lagerungsmöglichkeiten sind Luft-, Gas- oder Magnetlager, wie sie ebenfalls schön länger auf dem Markt angeboten werden (199). Nach jahrelangen Versuchen brachte Philips 1982 zudem Spiralrillenlager auf den Markt, bei denen das Spezialfett zwischen Drehteil und Lagerschale automatisch auf einen hohen Druck gebracht wird, der sicherstellt, daß sich die gegeneinander bewegenden Oberflächen nicht mehr berühren. Erzielt wird dieser Effekt durch fischgrätenartig angeordnete Rillen von wenigen hundertstel Millimetern Tiefe, die in eine der Laufflächen eingebracht sind. Sie bewirken, daß das Lagerfett bei Drehung in der vorgesehenen Richtung von beiden Seiten her gegen die Mitte der Laufflächen transportiert wird (200). Die Bauweise des Synergetischen Modells mit seiner großen, flachen Schwungscheibe am unteren Ende legt in meinen Augen den Einbezug dieser Spiralrillenlager nahe. Außerdem gefällt mir die inhärente Symbolik.

Eine weitere Alternative ist die Supramagnetfeldlagerung, die absolut reibungsfrei funktioniert, aber auch eine hohe Investition erfordert. Die Supraleitfähigkeit berührt zudem einen interessanten Aspekt, den ich im Rahmen der Systembeschreibung auch schon kurz erwähnt habe, nämlich die prinzipielle Ähnlichkeit des hier stattfindenden Wirbelgeschehens mit dem Verhalten von Teilchen nahe des absoluten Nullpunkts. Mit dem superfluiden Helium II lassen sich ganz ähnliche Ringwirbel erzeugen wie mit der Wirbeltonne, wobei die Helium-II-Wirbel allerdings wesentlich länger erhalten bleiben als Rauchwirbel (201).

Die Supraleitfähigkeit wurde in den vergangenen Jahren intensiv erforscht, ich vermute daher, daß die kommenden Jahre ihren zunehmenden Einsatz sehen werden, und besonders in der Energietechnik in Form stark verbesserter Generatoren und Motoren, hochkapazitiver Schnellschalter, Kabel zur Stromübertragung, Magnetschwebebahnen und vieles mehr (202). Das gemeinsame Element all dieser Techniken ist der stark reduzierte Widerstand, der bislang immer für hohe Verluste sorgte.

Im Versuch wird sich zeigen, ob für den Rotationszylinder nicht schon einfache Kugel- bzw. Wälzlager ausreichen. Falls nicht, dann schlage ich für die industrielle Ausführung des Synergetischen Modells tatsächlich supraleitende Magnetlager vor, welche die Gesamtreibung des Rotationszylinders auf die reine Luftreibung reduzieren. Derartige Lagerungssysteme könnten gleichzeitig eine antreibende Funktion sowie die Drehzahlkontrolle und -regelung übernehmen, un d zwar mittels weiterer, kybernetisch angesteuerter Magnetfelder. (203)

Ein reibungsarmes Stabilisierungssystem am oberen Ende des Rotationszylinders kann ebenfalls aus einem elektromagnetischen Feedback-System bestehen. Alternativen hierzu sind Rollen- oder Kugellager, Luftdruck-, Schalldruck- oder sogar Lichtdrucksysteme.

Kommen wir als nächstes zum Thema Optimierung.


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