This Website shows the Invention from David Hoffmann, Germany, the: "David Hoffmann Perpetuum Mobile" and the "Kapillare Unruhe"
David Hoffmann Perpetuum Mobile 4.0 mit Spanndraht
David Hoffmann Perpetuum Mobile 5.0 TIME LAPS - 12 Stunden - 8 x runter - 8 x rauf mit Spanndraht
David Hoffmann Perpetuum Mobile 5.0 TIME LAPS - 8 Stunden - 4 x runter - 4 x rauf mit Spanndraht - Schrägansicht
David Hoffmann Perpetuum Mobile 8.0 mit Eintauchverzögerung und TIME LAPS - 8 x Eintauchen
David Hoffmann Perpetuum Mobile 5.0 TIME LAPS - 3 Stunden - 3 x runter - 3 x rauf mit Spanndraht - Backansicht
David Hoffmann Perpetuum Mobile 5.0 - Mechanik Close Up
David Hoffmann Perpetuum Mobile 5.0 - Von Vorne
David Hoffmann Perpetuum Mobile 4.0 Zeitraffer mit Spanndraht
David Hoffmann Perpetuum Mobile 4.0 mit Spanndraht - 30 Minuten Erklärvideo
David Hoffmann Perpetuum Mobile 4.0 - Zeitraffer - verschiedene Einstellungen
David Hoffmann Perpetuum Mobile 3.0 - Zeitraffer ohne Spanndraht
David Hoffmann Perpetuum Mobile - Zeitraffer - 3 x runter - 3 x rauf
Perpetual Motion Machine - Mechanik - 2 x runter 2 x rauf
David Hoffmann Perpetuum Mobile - Zeitraffer von hinten - 5 x runter - 5 x rauf
David Hoffmann Perpetuum Mobile - Zeitraffer - 1 x runter 1 x rauf
David Hoffmann Perpetuum Mobile 3.0 - Erklärvideo - 8 mm CFK Vierkantrohr
David Hoffmann Perpetuum Mobile - April 20224 - mit Eintauchverzögerung (1)
David Hoffmann Perpetuum Mobile - April 20224 - Timelaps mit Eintauchverzögerung (2)
David Hoffmann Perpetuum Mobile - April 20224 - mit Eintauchverzögerung (3)
David Hoffmann Perpetuum Mobile 3.0
(Y 1) New: David Hoffmann Perpetuum Mobile - 2.0 + Ausführlich + Blick auf die Mechanik
(Y 1) New: David Hoffmann Perpetuum Mobile - 2.0
(Y 1) David Hoffmann Perpetuum Mobile 2.0 - Seitenansicht von Schräg oben !
(Y 1) New: David Hoffmann Perpetuum Mobile - 2.0
(NEU: ) David Hoffmann Perpetuum Mobile - 2.0 - Ohne Gegengewicht !
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5 Tage Langzeittest:
Nachfolgende 5 Videos zeigen Ausschnitte im Zeitraffer an 5 aufeinanderfolgenden Tagen ohne Nachfüllen des Beckens. Start war jeweils gegen ca. 11 Uhr Vormittag und umfasst einen Zeitraum bis zu 6 Stunden danach.
Am Tag 1 war das Becken bis zum Rand gefüllt, am Tag 5 fehlten fast 1 cm Wasser wodurch nur noch ein kleiner Bereich der Schnüre benetzt wurde. Am Tag 5 hat es entsprechend auch am längsten gedauert bis der Aufstieg aus dem Wasser erfolgte.
Langzeittest ohne Nachfüllen Tag 1
Langzeittest ohne Nachfüllen Tag 2
Langzeittest ohne Nachfüllen Tag 3
Langzeittest ohne Nachfüllen Tag 4
Langzeittest ohne Nachfüllen Tag 5
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Bauanleitung David Hoffmann Perpetuum Mobile 5.0
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(X) David Hoffmann Perpetuum Mobile 1.0
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noch mehr ältere Videos der ersten Modelle gibts auf dem YT Kanal
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Making of Hygromobile.
Dieser Erklärtext bezieht sich auf das Modell mit 18-20 Schnüren
Das Hygronobile funktioniert nur mit einer Schnur die bei Feuchtigkeit kürzer wird. Vor dem Kauf weiss man leider nicht ob und wie stark sie kürzer wird,
deshalb bleibt einem nichts anderes übrig als mehrere verschiedene Schnüre aus Baumwolle oder Flachs zu kaufen und sie danach zu testen.
Der Test geht so: Man schneidet ein Stück Schnur von etwas mehr als einem Meter Länge ab und hängt diese an einen Nagel.
An dem untere Ende der Schnur befestigt man ein kleines Gewicht. Danach macht man mit einem Stift eine Markierung in der Höhe des unteren Ende des Gewichts, siehe Bild:
Nun besprüht man die Schnur mit Wasser und wiederholt das so oft bis sie komplett gesättigt und klatschnass ist.
Optimal ist es, wenn sie, so wie hier im Bild, ca. 2 cm kürzer wird und das Gewicht demzufolge 2 cm von der Schnur nach oben gezogen wird.
Wenn Du so eine Schnur gefunden hast dann hast Du den Jockpot. Bestell Dir gleich noch einen kleinen Vorrat davon, wer weiss wie schnell Du wieder so eine findest.
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Die Befestigungsmethode der Zugschnüre auf der Achse:
Die über die Achsen gelegten Schlaufen (im aktuellen Modell 9 Schlaufen) werden mit 2 Komponenten Kleber benetzt.
Nach dem 24 Stunden Durchhärten des Klebers lässt sich (bei Bedarf) die Achse durch das Drehen mit
einer Zange lösen, herausschieben,
ölen und wieder einschieben. Das ist aber im Normalfall gar nicht nötig. Wichtig ist bei einer
professionellen Lösung dass nur ohne die geringste Krümung der Schnur eine akkurate Kraftübertragung stattfindet.
Die Vorbereitung zum Einkleben der Schnüre.
Die Edelstahlhalterung wird senkrecht mit montierter und drehbarter Achse auf einem Brett mit entsprechender Aussparung arretiert:
Danach wird das Brett samt daran festgeklebter Edelstahlhalterung auf einem Hängeschrank oder ähnlichem unkippbar befestigt und mit den Schnüren (9 bis 10 Pärchen) bespannt.
2 oder 4 Schnüre erzeugen leider nicht genügend Kraft um den Stab (ohne Gegengewicht) wieder aus dem Wasser zu befördern.
Das Einkleben der Schnüre. Die Schnüre werden mit Gewichten beschwert und mit 2 Komponenten Kleber an der Achse festgeklebt. Ideal sind Gewichte a ) 200 Gramm, ich habe dazu Metallkugeln a 100 Gramm verwendet.
Weil sich manche Kugeln gegenseitig abbremsen, weswegen die Zugkräfte nicht gleichmässig auf die Schnüre wirken, habe ich beim Kleben auf der späteren Eintauchseite jeweils 3 Kugeln
(300 Gramm) in eine Papierröhre gerollt, wodurch während dem Klebevorgang auf jede Schnur ein gleichstarker Druck ausgeübt wurde. So sah das aus:
Die einzelnen Röhren behindern sich nicht gegenseitig und "gleiten" aneinander vorbei.
Die erste Halte- und Auflageschiene war noch aus Alu, inzwischen ist sie aus Edelstahl und mit 4 Kugellagern ausgestattet.
Die Positionierung der Halte und Auflageschiene:
Die Achse der Schnüre in der Halteschiene sollte mindestens 1 bis 3 mm über dem Wasserspiegel des Randvoll gefülltem Becken liegen,
dadurch wird das Eintauchen der Schnüre nicht vom Rand des Wassergefäss gestört und man kann selber den flachen Eintauchwinkel bestimmen der verantwortlich ist für den Bereich der Schnurbefeuchtung.
Die Halte und Auflageschiene sollt auf der linken Seite ca. 5 - 10 mm unterhalb des Wasserspiegel aufliegen (gelber Pfeil),
das hat den Zweck dass die Schnur - die ja ursprünglich im Waagrechten Zustand der Schiene eingeklebt wurde - den Wasserspiegel erreicht noch bevor sie zu 100 Prozent ausgetrocknet ist.
Im Bild oben zu sehen: Der Hebel und die Übersetzung in der Halterung des Hygromobile. Je geringer der Abstand der übereinander positionierten Achslöcher
ist, desto mehr Weg legt der Kohlefaserstab nach dem Eintauchen und befeuchten der Schnüre zurück.
Ein dünner Edelstahldraht und eine darunter geklemmte Strebe verhindern das Biegen des Kohlefaserstabs bei der Benetzung.
Der ideale Kohlefaserstab mit 8x8 mm
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Throwback: So gings damals los: Das erstgebaute "David Hoffmann Hygromobile" bestand aus einer beweglichen "Wippschaukel" auf der sich ein Kipper, ein Schnurbefeuchter,
ein "Aufrichter", ein Nachfüllbehälter und eine Tauchkammer befanden. Links darunter befand sich das "Weltmeer", das einen ständigen Nachschubbehälter symbolisierte.
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Das David Hoffmann Perpetuum Mobile wurde von
David Hoffmann
Lilienthalstrasse
85579 Neubiberg
erfunden und mehrfach beim Deutschen Patentamt eingetragen.
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Kurzbeschreibung Prinzip: "David Hoffmann Perpetuum Mobile" bzw. Hygromobile:
Das David Hoffman Perpetuum Mobile 1.0 war noch aufgebaut wie eine Waage mit 2 Schenkeln die beinahe im Gleichgewicht sind.
Der (in diesem Fall) linke Schenkel besteht aus einem verwindungssteifen Stab an dessem äusseren Ende eine Schnur aus Naturfasern befestigt ist
Der (in diesem Fall rechte Schenkel) liefert lediglich das Gegengewicht um die Waage (beinahe) ins Gleichgewicht zu bringen.
In der "Halte und Auflageschiene" sind sowohl das Ende der Schnur als auch der Stab mittels Achsen übereinander arretiert.
Das Gleichgewicht der beiden Schenkel wird so austariert dass die (in diesem Fall) linke Seite mit der Schnur aus Naturfasern nur wenige Gramm schwerer ist als die rechte Seite mit dem Gegengewicht.
Unter dem linken Schenkel an dem die Schnur befestigt ist befindet sich ein Wasserbecken knapp unterhalb dem Waagrechten Zustand von Stab und Schnur.
Taucht nun, aufgrund der Schwerkraft, die Schnur ins Wasser wird sie nass.
Die nasse Schnur zieht sich zusammen, wird kürzer und entwickelt dabei Kräfte die mehr Wasser ziehen oder heben können als das dafür benötigte Wasser.
Die Schnur zieht nun den Stab und damit auch sich selber aufgrund der Hebelwirkung aus dem Wasser was als Resultat zur Folge hat dass die linke Seite der Waage um bis zu 90 Grad steigt
Dort oben angekommen stoppt die Bewegung und der Trocknungsprozess der Schnur beginnt.
Je trockener die Schnur wird desto länger wird sie wieder, und desto weiter sinkt die (in diesem Fall) linke Seite der Waage aufgrund der Schwerkraft wieder nach unten in Richtung Wasserbecken.
Dort angekommen taucht die Waagrechte Schnur erneut in das Wasser, wird nass und zieht sich wieder zusammen mit dem Stab nach oben.
Dieses permanente Auf und Ab geht bis in alle Ewigkeit immer so weiter sofern Wasser vorhanden ist.
Das David Hoffmann Perpetuum Mobile 2.0 arbeitet ohne Gegengewicht. Leichtere Materialien wie z.B. ein hohler Kohlefaserstab und mehrere Schnüre (20 statt 4) haben das ermöglicht.
Dadurch kann nach dem Trockenvorgang die Schwerkraft ihr volles Potential entfalten und sowohl den Stab als auch die Schnüre wieder nach unten ins Wasserbecken ziehen.
Ein neu hinzugefügter Spanndraht aus Stahl in der Version 4.0 verhindert das Durchbiegen des Kohlefaserstab
bei der Benetzung und beschleunigt so die Ablösung der Schnüre von der Wasseroberfläche die aufgrund der Adhäsionskräfte behindert bzw. nicht akurat vollzogen wird.
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Ist das David Hoffman Perpetuum Mobile wirklich ein Perpetuum Mobile ?
Die Antwort lautet: Ja, aber ...
... "aber" deswegen weil 2 Bedingungen erfüllt sein müssen:
1. muss es sich auf der Erde befinden und
2. darf es sich nicht in einem abgeschlossenem Raum befinden.
Das David Hoffmann Perpetuum Mobile nützt die Kappilarkraft, die Verdunstung und die Schwerkraft. Deswegen sagen 100 Prozent aller (Hobby) Physiker dass es kein Perpetuum Mobile ist.
Allerdings würden die gleichen Physiker sagen dass die herkömmlichen Perpetuum Mobile
(die mit den Rädern in denen Kugeln oder andere Gewichte hin und her rollen und dabei den Schwerpunkt ändern) die allesamt nicht funktionieren, ein Perpetuum Mobile wären wenn sie funktionieren würden.
Dass sie allesamt die Schwerkraft nützen (die ja genauso irdisch ist wie die Verdunstung) spielt dann plötzlich keine Rolle mehr.
Und so funktioniert das David Hoffmann Perpetuum Mobile:
Das David Hoffmann Perpetuum Mobile ist ein Wechselspiel zwischen Kapillarkräften, Verdunstung, Schwerkraft und Entropie. Genau genommen ist es ein 2 Phasen Perpetuum Mobile.
Die Kapillarkräfte sorgen in Phase 1 nach dem Eintauchen der Schnüre ins Wasser für deren kürzer werden und die anschliessende Aufwärtsbewegung:
Wenn die aus Naturfasern bestehenden Schnüre ins Wasser tauchen wirken die Kapillarkräfte.
Diese bewirken daß Flüssigkeiten (in diesem Fall das Wasser) in engen Hohlräumen und Spalten aufgrund des geringen Gewichts auch entgegen der Schwerkraft nach oben steigen können.
Beim David Hoffmann Perpetuum Mobile drängt sich das Wasser aufgrund der Kapillarkräfte in die Zwischenräume der Moleküle
der Schnüre und bleibt dort so lange bis es wieder verdunstet.
Das ist so als wenn man ein Stopfei in eine Socke schiebt, die Socke wird dadurch Dicker,
aber auch optisch kürzer. Die beim David Hoffmann Perpetuum Mobile verwendete Schnüre verkürzen sich durch das Benetzen mit Wasser
bei einem Meter Gesamtlänge um 15 - 18 mm. Die dabei entstehenden Kräfte können eine um ein vielfaches schwereres Gewicht heben oder ziehen als das Gewicht des dafür benötigten Wassers das von der Schnur eingesogen wurde.
So können z.B. einige hängende trockene Schnüre mit 1 Meter Länge ein daran hängendes Gewicht von mehr als 500 Gramm fast 2 cm hoch ziehen wenn sie mit lediglich 20 -40 Gramm Wasser befeuchtet werden.
Schwerkraft und Verdunstung sorgen in Phase 2 für die Abwärtsbewegung
Sobald der Hebel mit den Zugschnüren des David Hoffman Mobile nach oben gestiegen ist beginnt die Verdunstung
des von der Schnur eingesaugten Wassers. Verdunstung findet immer statt, auch bei grosser Kälte, nur eben entsprechend langsamer.
Verdunstung wird so erklärt dass die Wasserteilchen an der Oberfläche verschieden schnelle kinetische Geschwindigkeiten haben,
und diejenigen mit den hohen Geschwindigkeiten können die Anziehungskräfte zu den anderen Wasserteilchen überwinden und in die Gasförmige Nachbarschaft, also in die Luft wechseln, von wo sie "vom Winde verweht" werden.
Während der Verdunstung und dem dabei synchron stattfindendem längerwerden der Schnüre zieht die Schwerkraft der Erde den Hebel mit den Schnüren wieder nach unten in Richtung Wasserbecken.
Und da auf der Erde weder die Kapillarkräfte noch die Verdunstung abschaltbar ist kann man das David Hoffmann Perpetuum Mobile mit gutem Gewissen als "irdisches Perpetuum Mobile" bezeichnen.
Es bewegt sich praktisch immer, auch bei Windstille oder in der Nacht, nur eben grösstenteils sehr langsam wenn es in der Verdunstungsphase auf dem Weg nach unten ist.
In geschlossenen Räumen stoppt allerdings irgendwann die Bewegung aufgrund der Entropie.
Das bedeutet wenn die Luftfeuchtigkeit 100 Prozent erreicht hat können die Schnüre nicht mehr trocknen.
Deswegen muss die Umgebung immer Kontakt zur Atmosphäre haben damit es bis in alle Ewigkeit funktioniert.
Für den
unendlichen Wassernachschub sorgt eine Installation am Meeresspiegel.
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Das "David Hoffmann Perpetuum Mobile" soll die Forschung und Forscher dazu inspirieren mit gleichem Prinzip aber neuen Materialien bessere Modelle mit mehr Leistung zu entwickeln. Beispielsweise könnte man schneller verdunstende Flüssigkeiten benützen oder Räder bauen mit hunderten zur Radnabe gespannten Schnüren die zur Hälfte ins Wasser eintauchen und dort Zugbewegungen vollführen.
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Fragen, Anregungen, Kontakt sowie Partner und Verwertungsanfragen bitte per Mail an:
david.hfm85@gmail.com
oder per Post.
Erstveröffentlichung (Version 1.0) 20.11.2020
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Beim Deutschen Patentamt u.a. eingetragen als Hygromobile.
Gbm: 20 2023 001 9163.9 Nr. Codiert
Gbm: 20 2023 001 9438.7 Nr. Codiert
Gbm: 20 2023 001 9645.2 Nr. Codiert
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Gbm: 20 2023 002 9245.2 Nr. Codiert
Gbm: 20 2023 002 9267.3 Nr. Codiert
Hinweis: Kommerzieller Nachbau und Kommerzielle Verbreitung verboten.
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Die Kapillare Unruhe
Fazit: Das David Hoffmann Perpetuum Mobile zeigt auf eindrucksvolle Weise daß die Kapillarkraft nicht nur imstande ist daß sich Flüssigkeiten in einem dünnem Glasrohr oder Strohhalm ein paar Millimeter nach oben ziehen, sondern daß diese Kapillarkräfte in geeigneten Materialien wie z.B. in einer Naturfaserschnur Kräfte erzeugen, die in der Lage sind zusätzliche Leistungen zu vollbringen. So eine Schnur wird also nicht nur einfach nass, sie wird auch kürzer, und die kürzer werdende Schnur kann mühelos Gewichte heben die um ein vielfaches schwerer sind als das Wasser das sich in die Kapillargefäße dieser Schnur eingesaugt und hineingedrängt hat.
Um die Wassermoleküle wieder aus den Kapillargefäßen zu entfernen - damit der Ursprungszustand, also die Längere und Trockene Schnur wieder hergestellt wird - benötigt man eine Atmosphäre die aus durch die Sonne erwärmter Luft besteht.
Im hier gezeigten Schnurmodell dauert das trocknen der Schnüre durch Verdunstung je nach Aussentemperatur mehr als 1 Stunde.
Um den Vorgang der Wasserentfernung aus den Kapillargefäßen zu beschleunigen müsste man also andere Materialien verwenden als eine Naturfasserschnur. Das würde ein zügigeres Auf und Ab ermöglichen.
Eine Lösung die ich gefunden habe ist die nachfolgend beschriebene "Kapillare Unruhe":
Sie arbeitet prinzipiell nach dem gleichen Prinzip, also ein Langer Hebel der durch einen Gegenhebel ins Gleichgewicht gebracht wird und der durch daran ziehende Kapillarkräfte auf einer Seite nach oben "aus dem Wasser" gezogen wird.
Und so funktionierts: Am Ende des Hebels hängt eine 10 bis 20 cm breite und 2 bis 3 cm hohe und dünne Glasscheibe.
Darunter ist ein nach oben offenes 4 seitiges Wassergefäß von dem ein Rand - der äussere - 1 bis 2 cm höher ist als die anderen drei. Das bedeutet wenn das Gefäß randvoll mit Wasser gefüllt ist dann steht der äussere Rand 1 bis 2 cm über dem Wasserspiegel. An der unteren, zu der Hebelaufhängung zeigenden Seite der beweglichen Glasscheibe ist ausserdem ein hauchdünner Stab aus Graphit, Kohlefaser oder einem anderen nicht dehnbarem Material an einer Achse montiert. Das andere Ende des Stab ist 1 bis 2 mm unterhalb der Achse des Hebels am Hebel ebenfalls an einer Achse montiert. Zwischen beiden Befestigungsachsen sollte der Stab durch eine oder mehrere kleine Rollen gestützt werden damit er nicht "durchhängt". Der Stab muss so montiert werden dass er zwar an beiden Achsen beweglich ist aber trotzdem zwischen beiden Achsen kein "Spiel" vorhanden ist. Jede Zug - und Schubbewegung muss also direkt übertragen werden da es nur 1 bis 2 mm Hub gibt innerhalb des Kapillareffekts zwischen den beiden Glasplatten.
Die senkrecht hängende Glasscheibe am Hebel wird nun so positioniert daß sie dann, wenn ihr unteres Ende auf dem Wasserspiegel aufliegt, 2 - 2,5 mm seitlichen Abstand zur höheren Glasscheibe des randvoll gefülltem Wassergefäß hat.
In diesen so erzeugten und Luftgefüllten Schlitz steigt dann, aufgrund der Kapillarkräfte, das Wasser aus dem darunterliegenden Wassergefäss.
Die bewegliche Scheibe wird nun aufgrund der Kapillarkräfte von der anderen, fest montierten Scheibe angezogen. Das ganze ist wie eine Art Wassermagnet.
Der dünne und straff montierte Stab gibt die Bewegung weiter, zieht somit an der Mitte des Hebels unterhalb der Achse, und hebt dadurch den gesamten Hebel inclusive der verursachenden Glasscheibe, aufgrund der Hebelwirkung, um einige Zentimeter nach oben, und zwar höher als die fest montierte gleichgrosse Scheibe.
Dadurch verlieren nach dem Steigen beide Scheiben den Kontakt zueinander, die Kapillarkräfte zwischen beiden Scheiben existieren nicht mehr, das Wasser tropft ab und der Hebel senkt sich aufgrund der Schwerkraft wieder.
Nach dem senken und dem erneutem Kontakt zwischen Glasplatte und Wasserspiegel beginnt das Spiel von vorne.
Durch diesen Aufbau wird keine Verdunstung mehr benötigt und das Model wippt ständig auf und ab.
siehe Skizze:
