DE10016707A1 - Heißgasmotor mit einem Arbeitskolben, der sich innerhalb eines Verdränger-Freikolbens bewegt - Google Patents

Heißgasmotor mit einem Arbeitskolben, der sich innerhalb eines Verdränger-Freikolbens bewegt

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Abstract

Diese Erfindung stellt einen neuartigen Heißgas-Motor mit Arbeitskolben im Verdränger dar, bei dem der Verdränger dergestalt als Freikolben arbeitet, daß die innere Verdränger-Oberseite mit der Arbeitskolben-Oberseite und die innere Verdränger-Unterseite mit der Arbeitskolben-Unterseite über Federn verbunden sind.

Description

Ein Heißgasmotor, bei dem ein Arbeitskolben innerhalb eines Verdrängers läuft, der gleichzeitig Arbeitszylinder ist, wurde erstmals in der Patentschrift DE 199 38 023 offenbart. Die Patentschrift US 1 128 860 offenbart eine anscheinend ähnliche Anordnung, nur bewegt sich bei diesem Patent ein Arbeitskolben nicht direkt im Verdränger, sondern in einer mit ihm und dem Kurbeltrieb verbundenen beweglichen Hülse.
Die Erfindung DE 199 38 023 läßt sich in einfacher Weise als Verdrängerfreikolbensystem aufbauen. Ein Stirlingmotor mit einem Verdrängerfreikolben wurde bereits 1907 von Ossian Ringbom zum Patent angemeldet. Ein wesentlicher Nachteil dieses Systems ist seine Empfindlichkeit gegenüber Lastwechseln.
Bei der Erfindung DE 199 38 023 eilt der Arbeitskolben systembedingt dem Verdrängerkolben um 90° voraus.
Mit vorliegender Erfindung wird für einen Heißgasmotor bei dem ein Arbeitskolben im Verdränger läuft vorgeschlagen, den Verdränger dergestalt als Freikolben auszuführen, daß die innere Verdränger-Oberseite mit der Arbeitskolben-Oberseite und die innere Verdränger- Unterseite mit der Arbeitskolben-Unterseite über Federn verbunden sind. Damit ist der Verdränger federnd beidseitig am Arbeitskolben aufgehängt. Die Bewegung des Arbeitskolbens bedingt demnach die notwendig-nacheilende Bewegung des Verdrängers.
Vorteile gegenüber bisherigen Konstruktionen
  • - Der Verdränger benötigt keine Kolbenstange, es wird die druckdichte Durchführung zum Kurbelgehäuse eingespart.
  • - Durch die beidseitige Aufhängung des Verdrängers am Arbeitskolben werden bei dem vorgeschlagenen Motor Lastwechsel besser beherrscht als bei üblichen Freikolbenmaschinen.
  • - Die Impulsübertragung vom Arbeitskolben auf den Verdränger und umgekehrt bedingen einen Massenausgleich.
  • - Es kann über die Massendefinition von Arbeitskolben und Verdränger sowie die Feder- und Dämpfungskonstanten eine diskontinuierliche Kolbenbewegung mit besserem thermodynamischen Wirkungsgrad eingestellt werden.

Claims (3)

1. Heißgas-Motor mit Arbeitskolben im Verdränger, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdränger dergestalt als Freikolben ausgeführt ist, daß die innere Verdränger-Oberseite mit der Arbeitskolben-Oberseite und die innere Verdränger-Unterseite mit der Arbeitskolben-Unterseite über Federn verbunden sind.
2. Heißgas-Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle von mechanischen- oder Gasfedern, Magnete zum Einsatz kommen, die mit ihren Polen so angeordnet werden, daß der gleiche Bewegungsablauf wie bei Federn zustande kommt.
3. Heißgas-Motor als Doppelmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden rohrförmigen Arbeitskolbenstangen zweier mit 180° Phasenversatz laufenden Motor-Einheiten zur druckdichten Abdichtung gegen das gemeinsame Kurbelgehäuse so miteinander verbunden werden, daß ein gemeinsamer Gegendruck-Gasraum entsteht.
DE2000116707 1999-08-11 2000-03-29 Heißgasmotor mit einem Arbeitskolben, der sich innerhalb eines Verdränger-Freikolbens bewegt Expired - Fee Related DE10016707C2 (de)

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