DE102004059928A1

DE102004059928A1 - Stirlingsternmotor

Info

Publication number: DE102004059928A1
Application number: DE200410059928
Authority: DE
Inventors: Robert Welle
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-12-13
Filing date: 2004-12-13
Publication date: 2006-06-14
Anticipated expiration: 2024-12-14
Also published as: DE102004059928B4

Abstract

Die Bauform eines nach dem Stirling Prozess arbeitenden Motors, dessen Arbeitszylinder (1) und Verdrängerzylinder (4) von der im Zentrum des Motorengehäuses gelegenen mindestens zweifach gekröpften Kurbelwelle (6), wobei eine Kröpfung 90° zu der anderen Kröpfung versetzt ist, Strahlen förmig nach aussen zeigen und axial zueinander versetzt angeordnet sind und sowohl die dazu gehörenden Arbeitskolben (2) als auch die Verdrängerkolben (5) über ein Mutterpleuel (3 und 3a) mit den eingearbeiteten Lager für die restlichen Pleuel (3.1, 3.2 und 3b, 3c) mit der Kurbelwelle (6) verbunden sind, wobei die Verdrängerkolben (5) an der Kröpfung gelagert ist die dem Arbeitskolben (2) um 90° voraus eilt.

Description

In der heutigen Zeit in der fossile Brennstoffe immer teurer werden und deren Ende nicht mehr sehr weit entfernt ist erleben Maschinen die mit erneuerbarer Energie betrieben werden können eine Renaissance.
Eine dieser Maschinen ist der Stirlingmotor.
Schon in den sechziger Jahren wurden von verschiedenen Firmen Versuchsmotoren für Autos gebaut. Diese Motoren konnten sich aber wegen ihrer Grösse, des Gewichtes und durch die angestrebte Leistung (Aufladung mit über 100 bar) aufwendige Bauart nicht durchsetzen und ihre Weiterentwicklung wurde eingestellt. Heute findet der Stirlingmotor auf Unterseebooten und als stationärer Motor zur Energieerzeugung Anwendung.

Es gibt zwar neu entwickelte Stirlingmotoren zum Beispiel von der amerikanischen Firma „Quiet Revolution" die unter anderem einen dreizylindrigen, sternförmigen Stirlingmotor (Pat. Nr.: US.#6,065,289) zum Patent anmeldete, der ohne Pleuel mit hydraulischem Kraftschluss zur Kurbelwelle und frei beweglichen Verdrängerzylinder arbeitet. Dieser Motor läuft zwar als Computeranimation aber ob er in Realität abgedichtet werde kann und über einen längeren Zeitraum tatsächlich funktioniert bezweifle ich ernsthaft.

Aufgabe ist es einen vielzylindrigen Stirlinmotores mit guter zuverlässiger Leistung, annehmbaren Baukosten, kompakter Form und niederem Gewicht zu entwerfen der universell einsetzbar ist.

Diese Aufgabe wurde erfindungsgemäss wie folgt gelöst.
1 Die Arbeitszylinder (1) und die Verdrängerzylinder (4) zeigen von der im Zentrum des Kurbelgehäuses (7) gelegenen Kurbelwelle (6) strahlenförmig nach aussen.
2 Die Arbeitskolben (2) sind über ein Mutterpleuel (3) in dem auch die Lager der restlichen Pleuel (3.1 und 3.2) sitzen, mit einer Kröpfung der mindestens zweifach gekröpften Kurbelwelle (6), verbunden, wobei die eine Kröpfung der Kurbelwelle um 90° zu der anderen Kröpfung versetzt ist.
3 Die Verdrängerkolben (5) sind über ein Mutterpleuel (3a) in dem auch die Lager der restlichen Pleuel (3b und 3c sitzen mit dem mit dem um 90° versetzten Teil der mindestens zweifach gekröpften Kurbelwelle (6) verbunden und eilen dem Arbeitskolben um diese 90° voraus.
4 Die Arbeitszylinder (1) und die Verdrängerzylinder (4) können axial zueinander versetzt sein, aber auch übereinander liegen.
Die Vorteile dieser sehr kompakten Bauform insgesamt liegen auf der Hand, aber insbesondere die des Kurbelgehäuses welches sich durch eine symmetrische, röheren-ähnlichen Form auszeichnet und sich deshalb sehr gut für eine hohe Aufladung eignet. Ausserdem ist es mit dieser Bauform als Basis möglich verschiedene vielzylindrige Stirlinmotor Typen (beta, gamma usw) zu bauen, aber auch mittel bis niedrig Temperatur Motoren deren Bau als vielzylindrige Motoren wegen des grossen Verdrängerzylinders ziemlich schwierig währe.

Claims

Die Bauform eines nach dem Stirling Prozess arbeitenden Motors, dessen Arbeitszylinder (1) und Verdrängerzylinder (4) von der im Zentrum des Motorengehäuses gelegenen mindestens zweifach gekröpften Kurbelwelle (6), wobei eine Kröpfung 90° zu der anderen Kröpfung versetzt ist, Strahlen förmig nach aussen zeigen und axial zueinander versetzt angeordnet sind und sowohl die dazu gehörenden Arbeitskolben (2) als auch die Verdrängerkolben (5) über ein Mutterpleuel (3 und 3a) mit den eingearbeiteten Lager für die restlichen Pleuel (3.1, 3.2 und 3b, 3c) mit der Kurbelwelle (6) verbunden sind, wobei die Verdrängerkolben (5) an der Kröpfung gelagert ist die dem Arbeitskolben (2) um 90° voraus eilt.
Stirlingmotor nach Anspruch 1 dessen Arbeits- und Verdrängerzylinder übereinander liegen.
Stirlingmotor nach Anspruch 1 und 2 dessen Kurbelwelle ausserhalb des Kurbelgehäuses fest fixiert ist und dessen Zylinder und Kolben sich um diese drehen.