Raymond - Konverter

Inhalt

 

1. Energieübertragung durch die Luft

1.1 Dr. Raymond P. Phillips Sr.

1.2 Patente

2. Funktion

3. Schaltplan

4. Bauteile

4.1 Kondensatoren C1 - C4

4.2 Kondensator "C"

4.3  Spule L (35 im Patent)

4.4 Dioden Dx

4.5 Dipol-Antenne

4.6 Koaxialkabel

6. Quellen

 


1. Energieübertragung durch die Luft

Wir leben in einer Welt, in der Strom einen langen vom Erzeuger über weite
Strecken mit Hochspannungsleitungen und Umspannwerken zurücklegt, bevor es bei uns im Haus ankommt.

 

Bei dieser Übertragung gibt es hohe Energieverluste, die auf den Endverbraucher umgelegt werden. Weiterhin sind wir dadurch immer an Leitungen oder tragbare Energiespeicher wie Akkumulatoren gebunden.

 

Diese Mißstand fiel schon im letzten Jahrhundert Nikola Tesla auf. Um eine
Lösung zu finden, arbeitete er an einer Forschungsanlage in Colorado Springs mit der es möglich war Energie über die Luft zu übertragen und so "nahezu" Verlustfrei an jedem Ort bereit zu stellen.

 

Dazu baute er eine große Teslaspule als Energiesender und konnte so Glühlampen noch in 40km Entfernung zum leuchten bringen.

 

Er melde zur Energieübertragung durch die Luft ein Patent an: US645576

 

Das Problem war dass seine Geldgeber, die damals auch Besitzer der größten Kupfermienen waren, nicht unbedingt ein Interesse daran hatten Energie Drahtlos über die Luft zu übertragen. So kam es, dass die Gelder für seine Forschungen eingestellt wurden und die Anlage in Colorado Springs einem Brand zum Opfer fiel.

 

Weitergehende Forschungen, die zu einer neue Energietechnologie geführt hätten, wurden meines Wissens nach nicht mehr durchgeführt. So wurde die Stromübertragung über Stromleitungen zum Standard.

 

In den letzten Jahrzehnten wurde das Thema Energieübertragung durch die Luft immer wieder einmal aufgegriffen. Es geht bei diesen Ideen darum, Energie als gebündelte Mikrowellenstrahlung zu übermitteln.

 

Als Energieerzeuger kämen so auch große Solarzellen-Segel im Weltall in Frage, die rund um die Uhr außerhalb des Erdschattens Sonnenenergie einfangen und an eine zentrale Station auf der Erde übertragen könnten.

1.1 Dr. Raymond P. Phillips Sr.

Dr. Raymond ist ein vielseitiger amerikanischer Erfinder. Er  lies sich schon 1956 ein drahtloses Telefon (Handy) patentieren. Er war damit der Zeit um 18 Jahre voraus, da das erste Handy erst 1974 auf den Markt kam und wegen seiner Größe damals auch "Knochen" genannt wurde. 

 

In seiner Jugend las er die Patente und Informationen über Nikola Tesla. Einschneidend für ihn war ein Bild, auf dem Nikola Tesla mit einer leuchtenden Glühbirne in der Hand da steht, ohne weitere Kabel. Daraufhin widmete er sein Leben der Idee Energie über die Luft zu Übertragen. Er entwarf neben den ersten Handy auch unterschiedliche Energiekonverter um Strom aus dem Erdmagnetfeld und aus elektromagnetischen Wellen auszukoppeln.

 

Diesem Patent von ihm, einem Gerät um Energie aus elektromagetischen Wellen auszukoppeln, widmet sich dieser Beitrag.

 

Er erwähnt im Patent, dass es wichtig ist die Energie aus dem Frequenzband unterhalb der aktuell genutzten Übertragungsfrequenzen für Radio und Fernsehen zu nutzen, um nicht in Konflikt mit den Sendeanstalten und dem Militär zu kommen. Weiterhin erwähnt er in seinem Patent, dass es möglich wäre elektromagnetische Erdfrequenzen zu nutzen die ebenfalls überall auf der Erde vorhanden sind. Mit seinem Konverter wäre es somit möglich an jedem Ort der Welt Energie abzugreifen und zu nutzen.

 

An dieser Stelle möchte ich auf den Interessanten Beitrag aus dem Jahr 2009 der Zeitung Tillit hinweisen, indem näher auf seinen Konverter eingegangen wird

 

Der in seinem Patent angegebene Konverter mit einer angegebenen Leistung
von ca. 5 W für eine Einheit, wird nachfolgend näher beschrieben.

 

 

1.2 Patente

 

Die wichtigsten Patente sind das Tesla Patent zur Energieübertragung durch die Luft, und das Dr. Raymond P. Phillips Patent.

 

 

2. Funktion

 

Über die  Antenne werden laut Patent niederfrequente elektromagnetische
Wellen ausgekoppelt, über eine Anordnung von Spulen sowie Kondensatoren
gleichgerichtet und direkt als Strom an den Anschlüssen 25 und 26 zur Verfügung gestellt. Dort kann z.B. eine Batterie aufgeladen werden.

Das Ganze kann man vergleichen mit einem Gleichrichter der die
Netzwechselspannung in eine Gleichspannung umwandelt, mit der normale Verbraucher betrieben werden können.

 

Nur haben wir es hier nicht mit 50Hz sondern zum Teil höheren und zum Teil
niedrigeren Frequenzen zutun, die über eine Antenne ausgekoppelt werden.

Aus dem Patent geht hervor, dass der Konverter kaskadierbar ist. Das heißt
das mehrere dieser Aufbauten parallel miteinander verschaltet werden
können um mehr Energie auszukoppeln.

 

 

3. Schaltplan

 

Nachfolgend finden Sie den Aufbau des Raymond-Konverters, wie er aus dem Patent hervorgeht.

Raymond-Konverter Gesamtaufbau
Raymond-Konverter Gesamtaufbau


Aus dem Aufbau ist zu erkennen, dass es ein Modul aus 4 Kondensatoren, einer Spule und zwei Dioden gibt, das 4x vorkommt. Dies Modul zeigt das folgende Bild noch einmal einzeln:

 

Raymond-Konverter Modul
Raymond-Konverter Modul

4. Bauteile

 

Der Konverter besteht aus handelsüblichen Bauteilen, die in jedem besseren
Elektronikladen gekauft werden können.

 

Die wichtigsten Informationen zu den Bauteilen gehen aus dem Patent (Seite 3 + 4 oben) hervor.

 

 

4.1 Kondensatoren C1 - C4

 

Bei den Kondensatoren C1-C4 können Keramikkondensatoren genommen werden. Es wird ein Wert von 0,47pF und ca. 200-500V angegeben.

C1-C4 = 0,47pF / (200-500V)

 

Da es schwierig ist KEramikkondensatoren mit 200V zu erhalten, können z.B. 1,8pF in Reihe geschaltet werden. 4 Stück ergeben zusammen 0,45pF bei 200-400V.

 

 

4.2 Kondensator "C"

 

Am Ende des Aufbaus kurz vor dem Anschlüssen 25 + 26 ist noch ein Kondensator zu sehen. Hierzu wird im Patent kein genauerer Wert angegeben. Vermutlich kann auch ein Elko genommen werden.

C = 470µF / 63V (Die Spannung von 63V ist eine Annahme!)


4.3  Spule L (35 im Patent)

 

Die Spule hat einen Wert von 35-47mH und einen Stromdurchfluss von ca. 50-60mA

 

L = 47mH

 

 

4.4 Dioden Dx

 

Bei den Dioden handelt es sich um verlustarme Germaniumdioden des Typ's 1N34A.

 

Germaniumdioden haben den Vorteil, das sie wesentlich schneller schalten können als Siliziumdioden. Der Spannungsabfall in ihrem Inneren ist gering.

 

Die Dioden im Patent sind für Spannungen von 65V und Strömen von 50mA
ausgelegt. Wichtig ist es, dass die Diode eine Germaniumdiode mit mindestens 50mA und 65V ist. Eine höhere Spannung ist unkritisch.

 

 

4.5 Dipol-Antenne

Für das abgreifen der Energie wird eine Schmetterlings-Dipolantenne angegeben. Sie kann aus dicken Metalldraht gebaut werden. Im Patent wird Aluminium erwähnt.

 

Die Antenne besteht aus zwei Dreiecken.

 

Maße je Antennenseite sind 18 inch hoch x 12 inch breit = 45,7cm x 30,5cm

Das folgende Bild zeigt, wie die Antenne aufgebaut werden könnte. Die 3cm
Abstand der Seitenantennen hin zum Halteblock ist eine Annahme von mir!

 

Schmetterlings-Dipolantenne
Schmetterlings-Dipolantenne

 

4.6 Koaxialkabel


Als Anschlußkabel wird ein normales Koaxialkabel mit 50 Ohm (Widerstandswert) angegeben, um die Antenne an den Konverter anzuschließen.