DE1601470A1

DE1601470A1 - Kolbenstangenfuehrung fuer eine Stirling-Maschine mit Rautengetriebe

Info

Publication number: DE1601470A1
Application number: DE19671601470
Authority: DE
Inventors: Fritz Du Pre
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1967-03-01
Filing date: 1967-12-28
Publication date: 1971-01-07
Also published as: FR1555258A; BE711441A; CH481352A; US3431788A; NL6802710A

Description

Dr. Herbert Seh oil PatentanwiU

Anmelder: N. V. Philips' Glceilampenfabrieken

AkttNo. PHiI- 20 460 Anmeldung vom ι 20.Dezember 1967 .

N.V.Philips'Gloeilampenfabrieken, Eindhoven/Holland ;

^w KoIb ens tang enführung für eine STIREIHö-Maechine mit Rautengetriebe¹¹

Getriebe für eine Stiriing-Heißgaskölbenmaschine mit einem Kolben mit Kolbenstange und einem Verdränger mit Verdrängerstange, die in einem Zylinder mit einer gegenseitigen Phasendifferenz hin« und herbewegbar sind, sowie zwei identischen und gegensinnig drehbaren je auf einer Seite der Symmetrieebene durch die Achse der Maschine liegenden Exzentern, die je mit zwei Treibstangen verbunden sind, von denen eine mit ihrem anderen Ende mit einem mit der Kolbenstange verbundenen Joch und die andere mit ihre« anderen Ende mit einem mit der Verdrängerstange verbundenen Joch gekuppelt ist, wobei Mittel vorgesehen sind, um die eich gegeneinnig drehenden Exzenter zu synchronisieren.

Die Erfindung bezweckt, eine führung für die Kolbenstange mit · einer derartigen Bauart anzugeben, daß sich Synchronsahnräder für die Wellen des Rautengetriebes erübrigen, so daß die Maschine billiger und außerdem geräuschärmer wird, · ■

! Die Erfindung bezweckt weiter, unter Beibehaltung der Ausbalan oierung der Maschine ihren Zusammenbau erheblich zu vereinfachen.

. Sie Erfindung bezweckt ferner, eine Kolbenstangenführung für eine Stirling-Maeehine mit Hautengetriebe zu schaffen, bei der die beiden Wellen je mit einer gleichen Laat gekuppelt sind.

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Dae Getriebe nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß eine buchenförmige Führung angebracht ist, die wenigstens einen Teil der Kolben und/oder Verdrängerstange umschließt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigent

Fig· 1 teilweise in Seitenansicht und teilweise im Schnitt eine Heißgasmaschine mit tiner Kolbenstangenführung gemäß der Erfindung ,

Pig» 2 sehtnatiseh eine andere Aueführungsform einer erfindungsgemäSen Kolbenstangenführung·

Bei den dargestellten Aueführungsbeispielen findet die Erfindung in Stirling-Iältemaechinen Anwendung, die mit eine» Hautenge triebe rom in der amerikanischen Patentschrift 2 885 885 Ton R·J.Heijer beschriebenen Typ rersehen Bind, bei dem ein Verdränger 10 und ein Kolben 12 in eine» Zylinder 14 hin- und herbewegbar sind· Der Kolben 12 ist an einer hohlen Kolbenstange 16 und der Verdränger 10 an einer Verdrängerstange 18 befestigt· Die hohle Kolbenstange. 16 ist mit einem Joch 20 rerbunden, das durch Gelenke 22 mit den benachbarten Enden der Treibstangen 24 rerbunden ist· Die Verdränger stange 18 geht durch die hohle Kolbenstange 16 hindurch. Die Kolbentreibstangen 24 sind mittels der Kurbeln 26 mit den Verdrangertreibstangen 28 rerbunden, deren andere Enden mit einem Joch 30 rerbunden sind, das im Punkt 32 an der Verdrängerstange 18 befestigt ist· In Fig· 2 hat die hohle Kolbenstange 16 eine Verlängerung, in der Schlitze 40 angebracht sind, in denen sich das Jooh 30 frei bewegen kann.

Auf den Antriebswellen 36 zweier identischer Motoren 34 mit entgegengesetztem Drehsinn sind Exzenter 38 befestigt, die mit Kurbeln 26 Tersehen sind, mittel» deren dit Treibetangen 24 und '28 -verbunden sind« so daß bei der Drehbewegung der Exzenter die Kolbentreibetangen 24 und die Verdrängertreibstangen 28-die rorge-"

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schriebenen Bewegungen aueführen. An den Exzentern sind Gegengewichte 36 befestigt.

Es sei bemerkt, daß keine Synchronzahnräder mit den Antriebswellen 34 gekuppelt sind· Um jedoch die Stirling-Kaltgaskältemaschine mit Rautengetriebe gemäß der Erfindung vollkommen auszubalanoieren, was eine gradlinige Bewegung der Kolben erfordert, ist eine Führung 42 für die Kolbenstange vorgesehen. Die Führung 42 kann als selbstschmierendes Gleitlager oder als ein Hingkörper mit Kugeln als Führungsmittel ausgebildet sein· Lager der letzteren Art sind unter der Bezeichnung "Kugelgleitlager" oder "lineare Kugellager¹* bekannt. Wie Fig. 2 zeigt, kann die Führung 42 entweder an der Stelle B oder an der Stelle C angebracht sein· Es sei bemerkt, daß an der Stelle B die Führung 42 nur die Kolbenstange 16 umschließt und an der Stelle C sowohl die Kolbenstange 16 ale auch die Verdrängerstange 18, mit der Maßgabe, daß auch im letzteren Fall nur die Kolbenstange 16 geführt wird· Obgleich zwei identische Motoren 34 die beiden identischen Exzenter 38 mit entgegengesetztem Drehginn antreiben, kann der Fall eintreten, daß infolge geringer Differenzen der Drehmomente ein geringer seitlicher Druck auftritt. Dieser seitliche Druck muß durch die Führung 42 aufgenommen werden, aber weil er gering ist, sind die Reibung und der Verschleiß vernachlässigbar· Die erfindungsgemäße Bauart des Rautengetriebes ist somit besonders einfach, ohne daß die vollkommene Ausbalancierung des Getriebes der Einfachheit ge'opfert wird.

Bisher wurde ein seitlicher Druck auf den Kolben und den Verdränger dadurch vermieden, daß Präzisionssynchronzahnräder benutzt wurden, die infolge des geringen Zahnepiels nahezu frei von Geräuschen und Stößen waren· Außerdem mußten diese Zahnräder genau eingestellt werden, um eine vollständige Symmetrie des Antriebs zu erhalten. Diese Probleme werden alt dem erfindungsgemäßen Rautengetriebe völlig vermieden·

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Das erfindungegemäße Rautengetriebe kann auch bei Heißgasmotoren Anwendung finden, die zwei identische Belastungen} z.B· elektrische Generatoren, über die beiden Wellen antreiben.

Patentansprüche:

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Claims

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Patentansprüche

1/J Getriebe für eine Stirling-Heißgaskolbenmaschine mit einem ^Kolben mit Kolbenstange und einem Verdränger mit Verdrängerstange, die in einem Zylinder mit einer gegenseitigen Phasendifferenz hin- und herbewegbar sind, sowie zwei identischen und gegensinnig drehbaren je auf einer Seite der Symmetrieebene durch die Achse derMaschine liegenden Exzentern, die je mit zwei Treibstangen * verbunden sind, von denen eine mit ihrem anderen Ende mit einem mit der Kolbenstange verbundenen Joch und die andere mit ihrem anderen Ende mit einem mit der Verdrängerstange verbundenen Joch gekuppelt ist, wobei Mittel vorgesehen sind, um die sich gegensinnig drehenden Exzenter zu synchronisieren, dadurch gekennzeichnet, daß eine buchenförmige Führung angebracht ist, die wenigstens einen Teil der Kolben und/oder Verdrängerstange umschließt. ·

2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange hohl und mit symmetrisch angeordneten Schlitzen versehen ist, in den sich das Joch der Verdrängerstange frei bewegen kann.

3· Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung aus einem ringförmigen Kugellager besteht»

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