DE2519912A1 - Hubkolbenmaschine mit elektrischem triebwerk, insbesondere hubkolben-lineargenerator - Google Patents

Hubkolbenmaschine mit elektrischem triebwerk, insbesondere hubkolben-lineargenerator

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DE2519912A1
DE2519912A1 DE19752519912 DE2519912A DE2519912A1 DE 2519912 A1 DE2519912 A1 DE 2519912A1 DE 19752519912 DE19752519912 DE 19752519912 DE 2519912 A DE2519912 A DE 2519912A DE 2519912 A1 DE2519912 A1 DE 2519912A1
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pistons
linear generator
generator
reciprocating
electrical energy
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Wolfhart Dipl Phys Willimczik
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K35/00—Generators with reciprocating, oscillating or vibrating coil system, magnet, armature or other part of the magnetic circuit
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/18—Structural association of electric generators with mechanical driving motors, e.g. with turbines
    • H02K7/1869—Linear generators; sectional generators
    • H02K7/1876—Linear generators; sectional generators with reciprocating, linearly oscillating or vibrating parts
    • H02K7/1884—Linear generators; sectional generators with reciprocating, linearly oscillating or vibrating parts structurally associated with free piston engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition

Description

  • Hubkolbenmaschine mit elektrischeni Triebwerk, insbesondere Hubkolben - Lineargenerator Die Erfindung betrifft Kraft- und Arbeitsmaschinen, bei denen die Translationsenergie von Hubkolben direkt in elektrische Energie umgewandelt wird und umgekehrt.
  • Es ist bisher keine Kolbenmaschine bekannt, bei der die Kolbenbewegung elektrisch gesteuert, bzw. ohne Kurbelwelle Strom erzeugt wird.
  • Zweck dieser Erfindung ist es, diesen Mangel zu beseitigen.
  • Ziel der Erfindung ist es, mechanische Energie eines Hubkolbens ohne Umweg über eine Drehbewegung direkt in elektrische Energie umzuwandeln und umgekehrt. Insbesondere soll diese Maschine einen Hubkolbenmotor rait Generator ersetzen. Der Hubkolben-Lineargenerator kann nicht nur als stationäres Stromaggregat oder als Diesel-elektrischer antrieb auf Schiffen bzw. in Lokomotiven, sondern auch im "Elektroauto" vervendet werden. Man kann dann mit letzterem Fahrzeug mit Batterien oder Verbrennungsmotor fahren.(Ubliche Motoren mit Generatoren werden für einem Pkw zu groß, zu schwer und zu aufwendig). Als Hubkolbenmotor kann in Otto-oder Dieselmotor verwendet werden. Es können praktisch alle für Hubkölbenmaschinen bekannten Arbeitsverfahren angewendet WC3 rdon.
  • Der Vorteil dieser Maschinenart liegt in seinem äußerst einfachen Aufbau. Eine Zweizylindermaschine besteht nur noch aus ein endigen beweglichen Teil! Es gibt auch ein einziges durch pulsierende Massen- oder Gaskräfte elastetes Lager! Daraus resultieren nicht nur geringe Herstellungskosten sondern auch hohe Betriebssicherheit und extrem hohe Lebensdauer.
  • Wegen des Wegfalls der üblichen Kraftübertragungsteile ( Kurbelwelle, Kupplung, Getriebe u.s.w.) ergibt sich ein höherer Wirlc Erfindungsgemäß ist dies im wesentlichen dadurch erreicht, daß die Kolben eines Hubkolbensystems starr mit den Schwinganker eines elektrischen Schwingankersystems verbunden sind und zusammen eine oszillierende bewegung ausführen.
  • In dieser Konstruktion sind zwei Maschinen vereinigt, ent-oder Verbrennungsmotor und Generator oder Elektromotor it entsprechender Arbeitsmaschine (Pumpe, Kompressopr o.ä).
  • Mehrere Kolben -knnen mit einem Linearmotor bzw. -generator verbunden sein; .3. so, daß zwei Kolben auf einen in der Mitte befindlichen Generator arbeiten. Der Lineargenerator wird gleichzeitig zum Anwerfen des Verbrennungsmotors als Linearmotor benutzt.
  • Die Kolben können entweder wie beim Freikolbenverdichter durch in Gestänge oder ren elektrisch gesteuert werlen-Es wird @@rne@lich ein Zweitaktverfahren angewendet, weil dabei die Gas- und Massenkräfte auf der einen Seite gleich für den Verdichtungsvorgang auf der anderen Seite ver- Vendet werden können.
  • Um einen vollständigen Massenausgleich zu erreichen, können mehrere Systeme hinter- bzw. nebeneinander angeordnet werden.
  • Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.
  • Die zugehörige Zeichnung zeigt die Anordnung der Bauteile.
  • Die Maschine (Hubkolben-Lineargenerator oder Freikolbengenerator sehen hier nur als mögliche Bezeichnung erwähnt).
  • Besteht aus einem Zweizylinder - Zweitaktkmotor 1 und einem Lineargenerator 2. Das einzige bewegliche Teil sind die starr miteinander verbundenen Kolben mit dem Hubanker in der Mite.
  • Beim Anlausen scheibt der Lineargenerator 2, der jetzt als Linearmotor arbeitet, die Kolben zwischen OT (oberer Totp.) und UT (unterer Totp.) hin und her. Läuft der Motor, so schiebt der wechselseitige Vorbrennungdruck die Kolben hin und her.
  • Aus dem Generator 2 wird gerade bei verschiedener Hubzahl (Hübe pro sec) so viel elektrische Energie entnommen, daß jeweils gerade wieder der OT bzw. UT erreich wird. Dadurch entfält hier sogar das Gestänge zur Steuerung der Kolben.

Claims (4)

Patentansprüche:
1. Hubkolbenmaschine mit elektrischem Triebwerk, insbesondere Hubkolben-Lineargenerator, dadurcn gekennzeichnet daß der bzw. die hubkolben eines Hubkolbensystems (1) mit einem oder mehreren Hubankern (3) eines oder mehrerer Lineargeneratoren (2) verbunden sind und eine oszillierende Bewegung ausführen.
2. Hubkolbenmaschine mit elektrischem Triebwerk, insbesondere i-iubkolben-Lineargenerator, , dadurch gekennzeichnet, daß zwei gegenüberliegende Kolben eines Zweizylinder-Zweitaktmotors (1) mit einem in ihrer mitte befindlichen itubanker (3) eines Lineargenerators (2) verbunden sind.
3. Hubkolbenmaschine mit elektrischem Triebwerk nach Anspr. 1-2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung der Kolben ein Gestänge angeordnet ist.
4. Hubkolbenmaschine mit elektrischem Triebwerk nach Anspruch 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Systeme bestehend aus Hubkolbensystem (1) und Lineargenerator (2) hinter- bzw. nebeneinander angeordnet sinu.
DE19752519912 1974-06-11 1975-05-05 Hubkolbenmaschine mit elektrischem triebwerk, insbesondere hubkolben-lineargenerator Withdrawn DE2519912A1 (de)

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