Verfahren zur Herstellung eines Regenerators und nach diesem Verfahren hergestellter Regenerator Das vorliegende Patent bezieht sich auf ein Ver fahren zur Herstellung eines Regenerators, insbeson dere zur Verwendung in einer Gaskolbenmaschine, dessen Füllmasse von einem Mantel umgeben ist, und auf einen nach dem Verfahren hergestellten Regenera- tor. Im vorliegenden Fall ist unter einer Gaskolben maschine ein Heissgaskolbenmotor,
eine Kaltgas-Kühl- maschine oder eine Wärmepumpe zu verstehen, wobei unter den beiden letzteren eine nach dem umgekehr ten Heissgaskolbenmotorprinzip arbeitende Kühlma schine zu verstehen ist.
Die vorerwähnten Regeneratoren sind im allge meinen mit einer aus dünnem Drahtmaterial bestehen den Füllmasse versehen. Diese Füllmasse wird in den Regeneratormantel eingeführt, wobei es sich, um Gas- durchlässe längs des Mantels zu verhüten, mitunter empfiehlt, die Füllmasse an dem Mantel zu befestigen.
Das Verfahren nach der Erfindung bezweckt die einfache Herstellung eines Regenerators, dessen Füll masse mit einem Mantel verbunden wird. Das Ver fahren eignet sich insbesondere für eine aus einer An zahl Gazeschichten bestehende Regeneratorfülimasse, wobei sich die Gazestückchen quer zum Regenerator- mantel erstrecken.
Nach dem Verfahren nach der Er findung wird die Füllmasse m eine Form eingebracht und der Mantel dadurch zustande gebracht, .dass die Füllmasse am Umfang mit einer Giessmasse umgeben wird, die sodann in die feste Phase übergeht. Organi sches Material, wie z. B. Kautschuk, eignet sich in erster Linie für dieses Verfahren, obgleich unter Um ständen auch anorganisches, z. B. keramisches Mate rial, verwendbar ist.
Es hat sich gezeigt, d.ass mit dem Verfahren nach der Erfindung ein sehr dünner Regeneratormantel hergestellt werden kann. Weil aber die Gasdrücke im Regenerator zeitweise hohe Werte, z. B. 100 at., er reichen können, wird es in solchen Fällen oft er wünscht sein, den Mantel mittels einer Stützwand zu verstärken.
Das Verfahren nach der Erfindung wird an Hand eines schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen als Form dienenden Hohlzylinder, der eine aus Gazestückchen bestehende Füllmasse ent hält, Fig. 2 einen als Füllnasse ein Gazestückchen auf weisenden Regenerator, und Fig. 3 einen Regenerator, dessen Mantel von einer Stützwand umgeben ist.
In der in Fig. 1 dargestellten Lehre 1 sind eine Anzahl Gazeschichten 2 aufgeschichtet, die die Füll masse des Regenerators bilden. Die Gazestückchen 2 bestehen aus weniger als 200 tc dickem Draht.
Es ist aber auch möglich, die Füllmasse aus einer Anzahl dünner Plättchen aufzubauen, die mit einer grossen Anzahl Öffnungen versehen sind; auch solche Siebe werden im folgenden als Gazestückchen bezeichnet.
Zwischen den Gazestückchen 2 und der Form ist ein ringförmiger Raum 34 ausgespart, der mit einer Giessmasse, z. B. giessfähigem Silikon Kautschuk, ge füllt wird. Es hat sich erwiesen, dass ein solcher Kautschuk nur in sehr geringem Masse zwischen die aufgeschichteten Gazestückchen 2 eindringt.
Fig. 2 zeigt den auf diese Weise hergestellten Re generator, der mit einem Mantel 4 aus Silikon- kautschuk versehen ist.
Weil bei manchen Anwendungen im Regenerator hohe Drücke in der Grössenanordnung von beispiels weise 140 at. auftreten und überdies ein grosser Tem peraturunterschied, z. B. 300 oder sogar 600 , zwi- scheu den beiden Endflächen des Regenerators herr schen kann, kann es erwünscht sein, den Mantel des Regenerators zu verstärken, wie es bei der Ausbildung nach Fig. 3 der Fall ist. Für diesen Regenerator be steht die Füllmasse 5 aus dünnem Draht, wie z.
B. im britischen Patent Nr. 747 706 beschrieben. Diese Füll masse 5 wird so erhalten, dass das Material in die Form 1 eingeführt wird, so dass es den ganzen Raum ausfüllt, und dass anschliessend der Umfang der Füll, masse 5 mit einer Giessmasse umgeben wird, so dass der ringförmige Raum 3 mit der Giessmasse ausgefüllt wird, die nach dem Erstarren einen Mantel 6 bildet.
Hierbei kann es beim Giessen von Nutzen sein, die obere Fläche der Füllmasse abzudecken, so dass zwi schen der Abdeckung und der Form 1 lediglich eine ringförmige öffnung verbleibt, in die die Giessmasse gelangt. Die Giessmasse kann z. B. keramisches Mate rial sein. Der so gebildete Mantel 6 wird nach dem Erstarren mit einer Stützwand 7 umgeben. Zu diesem Zwecke kann der Regenerator in ein zylindrisches Ge häuse aus anorganischem oder organischem Material, das den Spannungen standzuhalten vermag, hinein geschoben werden.
Es ist aber auch möglich, auf den Mantel 6 eine Wand mit grösserer Festigkeit aufzu bringen, als sie der Mantel 6 selbst aufweist, z. B. eine Wand aus einem thermohärtenden Kunstharz.
Method for producing a regenerator and regenerator produced according to this method The present patent relates to a method for producing a regenerator, in particular for use in a gas piston machine, the filling compound of which is surrounded by a jacket, and to a regenerator produced according to the method gate. In the present case, a hot gas piston engine is under a gas piston machine,
to understand a cold gas cooling machine or a heat pump, the latter two being a cooling machine operating according to the reverse hot gas piston engine principle.
The aforementioned regenerators are generally mine with a thin wire material provided the filler. This filling compound is introduced into the regenerator jacket, in which case it is sometimes advisable to fasten the filling compound to the jacket in order to prevent gas leaks along the jacket.
The method according to the invention aims at the simple production of a regenerator whose filling mass is connected to a jacket. The method is particularly suitable for a regenerator filler mass consisting of a number of layers of gauze, the pieces of gauze extending transversely to the regenerator jacket.
According to the method according to the invention, the filling compound m is introduced into a mold and the jacket is thereby brought about. That the filling compound is surrounded on the periphery with a casting compound, which then changes into the solid phase. Organic cal material, such as. B. rubber, is primarily suitable for this process, although under order also inorganic, z. B. ceramic mate rial can be used.
It has been shown that a very thin regenerator jacket can be produced with the method according to the invention. But because the gas pressures in the regenerator are sometimes high, e.g. B. 100 at., He can reach, it will often be he wishes in such cases to reinforce the coat by means of a supporting wall.
The method according to the invention is explained in more detail using a schematically illustrated embodiment. 1 shows a hollow cylinder serving as a mold which contains a filling compound consisting of pieces of gauze, FIG. 2 shows a regenerator pointing to a piece of gauze as filling wet, and FIG. 3 shows a regenerator whose jacket is surrounded by a supporting wall.
In the teaching 1 shown in Fig. 1, a number of gauze layers 2 are stacked, which form the filling mass of the regenerator. The pieces of gauze 2 consist of wire that is less than 200 tc thick.
But it is also possible to build up the filling compound from a number of thin plates that are provided with a large number of openings; Such sieves are also referred to below as pieces of gauze.
Between the pieces of gauze 2 and the mold, an annular space 34 is recessed, which is filled with a casting compound, for. B. pourable silicone rubber, ge is filled. It has been found that such a rubber only penetrates to a very small extent between the stacked pieces of gauze 2.
Fig. 2 shows the Re generator produced in this way, which is provided with a jacket 4 made of silicone rubber.
Because in some applications in the regenerator high pressures in the order of magnitude of, for example 140 atm. Occur and, moreover, a large temperature difference, e.g. B. 300 or even 600, between the two end faces of the regenerator can rule, it may be desirable to reinforce the jacket of the regenerator, as is the case with the embodiment according to FIG. For this regenerator be the filling compound 5 is made of thin wire, such as.
As described in British Patent No. 747,706. This filling mass 5 is obtained in such a way that the material is introduced into the mold 1 so that it fills the entire space, and then the circumference of the filling mass 5 is surrounded with a casting mass, so that the annular space 3 with the Casting compound is filled, which forms a jacket 6 after solidification.
During casting, it can be useful to cover the upper surface of the filling compound so that only an annular opening remains between the cover and the mold 1, into which the casting compound can pass. The casting compound can, for. B. be ceramic mate rial. The jacket 6 formed in this way is surrounded by a support wall 7 after it has solidified. For this purpose, the regenerator can be pushed into a cylindrical housing made of inorganic or organic material that is able to withstand the stresses.
But it is also possible to bring a wall with greater strength on the jacket 6 than the jacket 6 itself has, for. B. a wall made of a thermosetting synthetic resin.