DE9411177U1

DE9411177U1 - Heißgasmotor mit rotierendem Verdränger

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Publication number: DE9411177U1
Application number: DE9411177U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-07-09
Filing date: 1994-07-09
Publication date: 1994-09-15
Anticipated expiration: 2004-07-10

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Heißgasmotor mit rotierendem Verdränger .

Stand der Technik

In der Literatur sind Maschinen dieser Art unter anderem unter dem Begriff Stirlingmotor bekannt. Eine Zusammenfassung bisher bekannter Aufbauten findet man in der Veröffentlichung von Martin Werdlich, Stirling-Maschinen: Grundlagen, Technik, Anwendung,- 1. Auf1.-Staufen bei Freiburg: ökobuch 1991. Die Funktion des Stirlingmotors basiert dabei auf dem Grundprinzip, daß sich das Volumen eines Gases mit der Temperatur ändert. In einem abgeschlossenen Raum, der von der einen Seite erhitzt und von der anderen Seite gekühlt wird, existiert ein kaltes und ein warmes Medium, die durch ein Verdrängerkolben voneinander getrennt sind. Durch den wechselseitigen Gasaustausch entsteht abwechselnd ein Unter- bzw. Überdruck, der zu einer Bewegung eines Arbeitskolbens führt. Weitere Lösungen sind in den Schriften DE OS 32 39 021 , DE OS 41 18 350, DE OS 41 26 067, DE OS 41 37 756, DE PS 42 03 465, EP 0457 399 und WO 91/16534 aufgeführt. Die DE OS 32 39 021 beschreibt eine Wärmemaschine, die aus einem geschlossenen Gehäuse mit Innenwänden, einen Drehkolben, wobei zwischen diesem und dem Gehäuseinnenwänden ein Arbeitsraum begrenzt wird und einen Kolben, der über einen Kurbelmechanismus und einem Planetengetriebe mit einer Kurbelwelle verbunden ist, besteht. Regeneratoreinrichtungen als Wärmeübertragungsflächen sind an den Kammerwänden angebracht. Der

Arbeitraum wird durch einen Kolben, der in einem Zylinder angeordnet ist, im Volumen verändert. Der Zylinder befindet sich dabei im Drehkolben zu dessen Außenfläche hin. Damit können auch mehrere Zylinder und damit Kolben radial angeordnet werden. Durch diesen Kurbelmechanismus und dem angekoppelten Planetengetriebe ergibt sich ein sehr komplizierter Aufbau mit mehreren integrierten Lagern, die die Lebensdauer entscheidend mitbestimmen und einschränken.

Die Veröffentlichungen DE OS 41 18 350, DE OS 41 26 067 und DE PS 42 03 465 beschreiben Wärmekraftmaschinen. Das Prinzip besteht bei diesen Lösungen darin, daß mehrere Zylinder oder Kammern kreisförmig angeordnet sind. In jedem Zylinder oder Kammer sind beweglich Kolbenelemente angeordnet, die über ein Abtriebsgestänge an einer exzentrisch gelagerten Welle angreifen. Durch ein wechselseitiges Erwärmen auf der einen und Abkühlen auf der anderen Seite erfolgt eine Volumenänderung im Zylinder oder gleichbedeutend der Kammer und die Kolbenelemente vollführen eine translatorische Bewegung, die durch die exzentrische Welle in eine Drehbewegung umgewandelt wird. Die DE OS 41 37 756 beschreibt eine Wärmekraftmaschine nach dem Stirling-Prizip. Hauptaugenmerk gilt dabei einer besonderen Gestaltung der Wärmetauschereinheit, die sich zwischen den Arbeits- und Schieberzylinder befindet. Diese besteht aus übereinandergestapelten, genuteten und plattenförmigen Folien. Die WO 91/16534 beinhaltet einen Stirlingmotor. Die translatorische Bewegungen von Kolben, die in Zylindern beweglich angeordnet sind, werden über komplizierte mechanische Hebelanordnungen an eine Kurbelwelle geführt, so daß diese Bewegungen

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in eine Drehbewegung gewandelt werden.

Die aufgeführten Lösungen zeichnen sich durch einen sehr komplizierten Aufbau aus und sind damit nur beschränkt für Hochdruck- und Le is tungsma. schinen oder Dauerlauf er geeignet. Weiterhin sind damit keine kostengünstige Maschinen realisierbar.

Problem

Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen Heißgasmotor zu schaffen, der sich durch einen einfachen Aufbau auszeichnet und für Hochdruck- und Leistungsmaschinen oder Dauerlaufer gleichermaßen geeignet ist.

Erfindung

Dieses Problem wird mit den Maßnahmen des Anspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Wirkungen dear Erfindung Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß durch die Anordnung des Arbeitskolbens in einem drehbar gelagerten Verdränger, der gleichzeitig die Schwungscheibe darstellt, ein einfacher Aufbau eines Heißgasmotors realisiert wird, der sich weiterhin dadurch auszeichnet, daß sich geringste Gastoträume im System Verdränger/Arbeitskolben ergeben und daß eine Regenerierung von außen erfolgen kann. Mittels eines mechanischen Bewegungswandlers mit einem Kurvenglied erfolgt die Wandlung der hin- und hergehenden Bewegung des Arbeitskolbens in eine rotatorische Bewegung, die einem

direktangekoppelten Energiewandler zugeführt wird. Über die Kurvenform des Kurvengliedes des Bewegungswandlers ergibt sich die zusätzliche Möglichkeit der Steuerung der Winkelgeschwindigkeit des Verdrängers und damit des thermodynamischen Prozeßablaufes. Die Hauptbestandteile Verdränger, Arbeitskolben, Bewegungswandler und Energiewandler sind in einem Gehäuse untergebracht. Damit ist ein kompakter Aufbau gegeben, wobei eine leicht weiterleitbare Energieform von diesem Heißgasmotor abnehmbar ist. Die Teile Verdränger, Arbeitskolben und Bewegungswandler sind vorzugsweise als Drehteile und die Wärmeaustauscher als Frästeile ausgeführt und damit leicht und ökonomisch herstellbar. Die Form des Verdrängerausschnittes kann in Grenzen variabel gestaltet werden, so daß die Gaswechselräume leicht dem jeweiligen thermodynamisehen Arbeitsregime angepaßt werden können.

Weiterbildungen der Erfindung

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 24 angegeben.

Die Weiterbildungen nach den Ansprüchen 2 und 3 beinhalten die Möglichkeit des segmentförmigen Aufbaus des Gehäuses in radialer Richtung, so daß über ein Baukastensystem variable Aufbauten realisierbar sind. Nach Anspruch 3 sind Regeneratorsegmente vorgesehen, die die Energiebilanz effektiver gestalten.

Das Wärmezufuhrsegment kann nach Anspruch 4 eine Vorrichtung zur Zwangserwärmung enthalten, oder an dieses können nach Anspruch 5 Vorrichtungen, die Quellen zu ihrer Erwärmung

nutzen, angekoppelt werden, so daß ein optimaler Wärmestrom in das Arbeitsgas des Heißgasmotors übertragen wird. Nach den Ansprüchen 6 bis 11 werden unterschiedliche Kühlvorrichtungen integriert oder angekoppelt, um den Wärmestrom aus dem Arbeitsgas im Heißgasmotor an die Umgebung abzuführen. So enthält nach Anspriach 6 das Wärmeabfuhrsegment und nach Anspruch 8 dieses und die Regeneratorsegmente Vorrichtungen für eine Zwangskühlung, so daß ein Kühlmedium durch diese Segmente geleitet wird. Nach den Ansprüchen 7, 9 und 10 werden Kühlvorrichtungen an diese Segmente angekoppelt, so daß unterschiedlichste Kühlmechanismen einsetzbar sind. Das thermische Zusammenschalten der eingesetzten Regeneratorsegmente nach Anspruch 11 führt zu einem prozeßunterstützenden thermodynamisehen Ablauf im Heißgasmotor.

Die Weiterbildungen nach den Ansprüchen 12 bis 17 beinhalten vorteilhafte Ausgestaltungen des Verdrängers. So besteht der Verdränger nach den Ansprüchen 12 und 13 aus einem Körper und nach den Ansprüchen 14 und 15 aus zwei Teilkörpern, die mit einem Winkel größer 150° und kleiner 210° zueinander und miteinander verbunden und durch eine thermische Dichtung voneinander getrennt sind. Der Einsatz zweier Teilkörper führt zu einem doppelt wirkendem und doppelt beaufschlagtem Arbeitskolben des Heißgasmotors. Der Verdränger ist sowohl entsprechend Anspruch 12 an dei: Oberfläche durchgehend als auch nach Anspruch 13 scheibenförmig und lamellenartig aufgebaut. Beim Einsatz eines scheibenförmigen und lamellenartigen Aufbaus des Verdrängers sind nach Anspruch 16 die Segmente mit Rippen versehen. Durch diesen Aufbau ergibt sich eine wesent-

liehe Flächenvergrößerung verbunden mit einem erhöhten und schnelleren Wärmeaustausch zwischen dem Arbeitsgas und den ver schieden temperierten Segmenten, wobei die Leistung und die Drehzahl des Heißgasmotors vergrößert werden. In den Ansprüchen 18 bis 21 sind Ausgestaltungen des Bewegungswandlers aufgeführt, die verschiedene Möglichkeiten der Umformung der translatorischen Bewegung des Arbeitskolbens und der Kolbenstange in eine rotatorische darstellen. Die elektrische Maschine als Energiewandler nach Anspruch 22 liefert eine leicht nach außen zu führende Energieform, die direkt mit einem elektrischen Netz oder Verbraucher verbunden ist und gleichzeitig zum Starten des Heißgasmotors verwendet wird.

Der Heißgasmotor nach Anspruch 23 ist eine komplette Hydropumpe.

Mittels Magneten, die auf dem mechanischen Bewegungswandler nach Anspruch 24 direkt befestigt sind, wird die Rotation des Bewegungswandlers durch die Realisierung eines Magnetkreises nach außen übertragen.

Darstellung der Erfindung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. l den prizipiellen Aufbau des Heißgasmotors, Fig. 2 den durchgehenden Verdränger,

Fig. 3 den scheibenförmig und lamellenartig aufgebauten Verdränger,

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7 Fig. 4 den aus zwei Teilkörpern gebildeten durchgehenden

Verdränger,
Fig. 5 den aus zwei scheibenförmig und lamellenartig

aufgebauten Teilkörpern gebildeten Verdränger, Fig. 6 den Aufbau des Gehäuses und des Verdrängers im Schnitt

ohne Regeneratorsegmente,
Fig. 7 den Aufbau des Gehäuses und des Verdrängers im Schnitt

mit RegeneratorSegmenten,
Fig. 8 die Darstellung von Arbeitskolben, scheibenförmig und lamellenartig aufgebauten Verdränger und dazugehörigem

Segment mit Rippen und Kühlvorrichtung, Fig. 9 schematischer Aufbau eines Ausführungsbeispieles im Schnitt,

Fig. 10 Bewegungswandler slIs NutkurvenzylInder, Fig. 11 Bewegungswandler als Wulstkurvenzylinder, Fig. 12 Bewegungswandler in Form eines offenen Kurvenzylinders .

Ein erstes Ausführungsbeispiel wird nachfolgend an Hand der Figuren 1, 5, 7, 8, 9, 10 und 11 dargestellt. Das Gehäuse 1 des Heißgasmotors bildet einen abgeschlossenen Raum, das alle weiteren Teile wie Wärmetauschersegmente 10, 12 und 13, Verdränger 5, Arbeitskolben 2, Kolbenstange 3, Bewegungswandler 6 und Energiewandler 7 entsprechend der Figuren 1 und 9 enthält. Das eingesetzte Arbeitsgas steht bei Leistungsheißgasmotoren unter hohem Betriebsinnendruck. Die Höhe des Druckes beeinflußt die zu übertragende Leistung. Die mechanisch axiale Aufteilung des Gehäuses 1 besteht aus

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einem thermischen Teil, einem Bewegungswandler 6 und einem Energiewandler 7, wobei der Bewegungswandler 6 und der Energiewandler 7 auch vertauscht oder übereinander angeordnet werden können.

Der thermische Teil gliedert sich entsprechend Figur 7 radial in Wärmezufuhr- 10, Regenerator - 13, Wärmeabfuhr- 12 und Isolatorsegmente 11 und axial in Stützelemente und Montageelemente. Alle Segmente sind miteinander luftdicht verschraubt oder verklebt. An den Stirnseiten des Gehäuses 1 sind Scheiben befestigt, so daß ein luftdicht abgeschlossenes Gehäuse 1 vorhanden ist. Bestehen diese Scheiben aus einem thermisch gut leitenden Material, werden zwischen diesen und den Segmenten thermische Dichtungen plaziert.

Das Wärmezufuhr- 10 und das Wärmeabfuhrsegment 12 dient jeweils der Wärmeübertragung zwischen dem äußeren an den Heißgasmotor angekoppelten Medium und dem inneren Arbeitsgas. Dabei besitzt das Wärmeabfuhrsegment 12 Vorrichtungen für eine Zwangskühlung 14 in Form von Bohrungen, die ein in diesen strömendes Kühlmedium enthalten. Die Regeneratorsegmente 13 sind außen verkoppelt und die Isolatorsegmente 11 ergänzen mechanisch die innere Verrippung. Die radiale Anordnung der Wärmetauscher schafft stabile thermodynamische Verhältnisse des Segmentraumes 8 und des Verdrängers 5. Die Regenerator-13, die Isolator- 11 xind die Wärmetauschersegmente sind thermisch von den Stütz- und Montageelementen des Gehäuses getrennt .

Steuerbaustein des Heißgasmotors ist der Verdränger 5, der einen Hohlzylinder, der im Gehäuse 1 drehbar gelagert ist,

darstellt. Er besteht aus zwei identischen Teilkörpern, die um 180° verdreht fest miteinander verbunden und durch eine thermische Dichtung 15 voneinander getrennt sind. Die periphere Geometrie jedes Teilkörpers weist entsprechend Figur 5 eine axial lameliierte Verrippung auf. Die Regenerator- 13, die Isolator- 11 und die Wärmetauschersegmente des Gehäuses 1 sind entsprechend Figur 8 mit Rippen 16 ausgestattet. Dabei greift die lameliierte Verrippung des Verdrängers 5 mit so einem Abstand in diese Rippen 16, daß diese sich nicht berührt. Die lamellierte Verrippung ist pro Teilkörper radial immer an gleicher Stelle unterbrochen. Die Größe dieser Unterbrechung entspricht einem Viertel des Querschnittes des Teilkörpers. Der entstehende axiale und radiale Segmentraum 8 stellt den Raum dar, in dem das Arbeitsgas ruht. Durch Drehen des Verdrängers 5 wird das Arbeitsgas wechselweise an den verschieden temperierten Wärmetausehersegmenten 10, 12 und 13 vorbeigeführt und damit an- und abgekoppelt, ohne daß es die Segmenträume 8 verlassen muß - siehe Figur 7 und 9. Die Segmenträume

8 der Teilkörper des Verdrängers 5 weisen jeweils eine Öffnung

9 zum Kolbenraum 4 hin auf. Die Breite dieser Öffnungen 9 wird durch die Breite des segmentförmigen Ausschnittes zum Kolbenraum 4 hin und die Länge dtirch das Verhältnis Segmentraum 8 zu Kolbenraum 4 bestimmt, wobei in den jeweiligen Umkehrpunkten des Arbeitskolbens 2 diese Öffnungen 9 weder in Richtung zu den Verdrängerstirnflächen noch durch die Breite des Arbeitskolbens 2 verschlossen sind. Damit kann ein Überströmen des Arbeitsgases von einem Arbeitsraum zum anderen erfolgen, um den temperaturabhängigen Mitteldruckausgleich zu realisieren.

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Das Antriebselement im Heißgasmotor ist der kreisscheibenförmige Arbeitskolben 2. Der hohlzylinderförmige Verdränger 5 stellt dessen Arbeitszylinder dar. Der Arbeitskolben 2, die Kolbenstange 3 und der erste Teil des Bewegungswandlers 6 in Form eines Fingers bei Verwendung einer Nut als Kurvenelement oder einer Klaue bei Anwendung einer Wulst sind fest miteinander verbunden und bewegen sich gleichzeitig translatorisch und rotatorisch gegenüber dem Gehäuse 1. Der zweite Teil des Bewegungswandlers 6 ist mit einer räumlichen Kurve mit definierter Kurvenform in Gestalt der Nut oder der Wulst ausgestattet siehe Fig. 10 und 11. Dieser Teil ist fest am Gehäuse 1 montiert. Durch das Zusammenwirken beider Bewegungswandlerteile erfolgt die Umwandlung der hin- und hergehenden translatorischen Bewegung der an dem Arbeitskolben 2 befestigten Kolbenstange 3 in eine rotatorische Bewegung derselben. Die Kolbenstange 3 besteht aus einem Vierkantmaterial und dient damit gleichzeitig als Übertragungselement der rotatorischen Bewegung an den Verdränger 5 und an den Energiewandler 7. Die Lager der Kolbenstange 3, des Verdrängers 5 und des Energiewandlers 7 sind als Gleitlager ausgeführt.

Ein zweites Ausführungsbeispiel wird nachfolgend an Hand der Figuren 1, 5, 6 und 12 näher erläutert.

Das Gehäuse 1 dieses Ausführungsbeispieles besteht aus einem Wärmezufuhr- 10, einem Wärmeabfuhrsegment 12 und zwei diese beiden trennenden Isolatorsegmenten 11. Alle Segmente sind miteinander luftdicht verschraubt oder verklebt. An den Stirnseiten des Gehäuses 1 sind Scheiben befestigt, so daß ein

luftdicht abgeschlossenes Gehäuse 1 vorhanden ist. Bestehen diese Scheiben aus einem thermisch gut leitenden Material, werden zwischen diesen und den Segmenten thermische Dichtungen plaziert. In diesem abgeschlossenen Gehäuse 1 sind alle weiteren Teile wie Verdränger 5, Arbeitskolben 2, Kolbenstange 3, Bewegungswandler 6 und Energiewandler 7 entsprechend der Figuren 1 und 6 enthalten.

Die mechanisch axiale Aufteilung des Gehäuses 1 besteht aus einem thermischen Teil, einem Bewegungswandler 6 und einem Energiewandler 7, wobei der Bewegungswandler 6 und der Energiewandler 7 auch vertauscht oder übereinander angeordnet werden können.

Der thermische Teil gliedert sich entsprechend Figur 6 radial in Wärmezufuhr- 10, Wärmeabfuhr- 12 und Isolatorsegmente 11. Das Wärmezufuhr- 10 und das Wärmeabfuhrsegment 12 dient jeweils der Wärmeübertragung zwischen dem äußeren an den Heißgasmotor angekoppelten Medium und dem inneren Arbeitsgas. Dabei besitzt das Wärmeabfuhrsegment 12 Vorrichtungen für eine Zwangskühlung 14. Diese bestehen aus Bohrungen, die axial in dieses Segment eingebracht wurden. Zum einen strömt durch diese ein Kühlmittel oder zum anderen erfolgt eine Kühlung mittels Verdampfen und Kondensieren der Kühlflüssigkeit in einem nach außen abgeschlossenem Raum. Die radiale Anordnung der Wärmetausehersegmente schafft stabile thermodynamisehe Verhältnisse des Segmentraumes 8 und des Verdrängers 5. Die Isolator- 11 und die Wärmetauschersegmente sind thermisch von den Stütz- und Montageelementen des Gehäuses 1 getrennt angebracht .

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Steuerbaustein des Heißgasmotors ist wiederum der Verdränger 5, der den gleichen Aufbau, wie im ersten Ausführungsbeispiel aufgeführt, aufweist. Die Isolator- 11 und die Wärmetauschersegmente des Gehäuses 1 sind entsprechend Figur 8 ebenfalls mit Rippen 16 ausgestattet.

Durch Drehen des Verdrängers 5 wird das Arbeitsgas wechselweise an den verschieden temperierten Wärmetauschersegmenten 10, und 12 vorbeigeführt und damit an- und abgekoppelt, ohne daß es die Segmenträume 8 verlassen muß - siehe Figur 1 und 6. Das Antriebselement in diesem Ausführungsbeispiel ist wiederum der kreisscheibenförmige Arbeitskolben 2. Der hohlzylinderförmige Verdränger 5 stellt dessen Arbeitszylinder dar. Der Arbeitskolben 2, die Kolbenstange 3 und der erste Teil des Bewegungswandlers 6 in Form eines Kurvenzylinders 19 entsprechend Figur 12 sind miteinander fest und gleichzeitig im Verdränger 5 und im Gehäuse 1 frei beweglich angeordnet. Der zweite Teil des Kurvenzylinders 19 ist fest mit dem Energiewandler 7 in Form eines elektrischen Generators verbunden. Durch das Zusammenwirken beider Bewegungswandlerteile erfolgt die Umwandlung der hin- und hergehenden translatorischen Bewegung der an dem Arbeitskolben 2 befestigten Kolbenstange 3 in eine rotatorische Bewegung des Generators.

Alle Lager für die Kolbenstange 3, den Verdränger 5 und den Energiewandler 7 sind als Gleitlager ausgeführt. Dieses Ausführungsbeispiel eignet sich durch den sehr einfachen Aufbau besonders für eine Solaranwendung.

Weitere Ausführungsbeispiele ergeben sich durch den Einsatz

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nur eines Teilkörpers als Verdränger 5 - Figur 3, oder durch Wegfall der Lamellierung des Verdrängers 5 - Figuren 2 und 4. Mit dem Einsatz nur eines Teilkörpers als Verdränger 5 ergibt sich allerdings automatisch ein einfach wirkendender Heißgasmotor .

Anstelle einer elektrischen Maschine als Energiewandler 7 wird in einem weiteren Ausführtingsbeispiel eine Hydropumpe eingesetzt. Dabei weist das Gehäuse 1 entsprechende Öffnungen mit Anschlußstutzen auf, so daß weiterführende Rohrleitungen an diese angeschlossen werden können.

In einem weiteren Ausfuhrungsbeispiel werden anstelle des Energiewandlers 7 Magnete fest auf dem mechanischen Bewegungswandler 6 angebracht. Durch eine Anordnung von Magneten außerhalb des Gehäuses 1 erfolgt damit eine magnetische Kopplung. Befinden sich die außerhalb angebrachten Magneten auf einer drehbar gelagerten Welle, wird die Drehbewegung des Heißgasmoters auf diese übertragen. Es wird damit eine Entkopplung zwischen dem Heißgasmotor auf der einen Seite und der außerhalb gelagerten Welle auf der anderen Seite erreicht.

Alle Teile des Heißgcismotors sind als Baukastensystem realisierbar, so daß auch Kombinationen der einzelnen Lösungen der aufgeführten Ausführungsbeispiele untereinander aufgebaut werden können.

Claims

Schutzansprüche

1. Heißgasmotor mit rotierendem Verdränger, gekennzeichnet dadurch, daß sich in einem abgeschlossenen, innen rohrförmigen und aus mindestens vier Segmenten bestehenden Gehäuse (1) ein für eine hin- und hergehende Bewegung frei beweglicher zylinderformiger Arbeitskolben (2) mit einer Kolbenstange (3), der in einem abgeschlossenen Kolbenraum (4) in der Symmetrieachse des drehbar gelagerten Verdrängers (5), der die Form eines Hohlzylinders aufweist, frei beweglich angeordnet ist, ein an die Kolbenstange (3) für die hin- und hergehende Bewegung des Arbeitskolbens (2) in eine Drehbewegung mechanischer Bewegungswandler (6) direkt angekoppelt ist und ein damit fest verbundener Energiewandler (7) oder ein Teil eines Energieübertragers (7) befinden, daß der Verdränger (5) einen segmentförmigen Ausschnitt aufweist und daß mindestens eine Öffnung (9) zwischen dem Segmentraum (8), der durch den segmentförmigen Ausschnitt des Verdrängers (5) gebildet wird, und dem Kolbenraum (4) besteht, deren Größe in der Breite durch die Breite des segmentförmigen Ausschnittes zum Kolbenraum (4) hin und in Längsrichtung durch das Verhältnis Segmentraum (8) zu Kolbenraum (4) bestimmt wird und daß in den Umkehrpunkten des Arbeitskolbens (2) diese Öffnung (9) weder in Richtung zu den Verdrängerstirnflächen noch durch die Breite des Arbeitskolbens verschlossen ist.

2. Heißgasmotor mit rotierendem Verdränger nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Gehäuse (1) in radialer Richtung in der Folge aus mindestens je einem Wärmezufuhr-(10), Isolator- (11), Wärmeabfuhr- (12) und Isolatorsegment (11) aufgebaut ist.

3. Heißgasmotor mit rotierendem Verdränger nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Gehäuse (1) in radialer Richtung in der Folge aus mindestens je einem Wärmezufuhr-(10), Isolator- (11), Regenerator- (13), Wärmeabfuhr-(12), Isolator- (11) und Regeneratorsegment (13) aufgebaut ist.

4. Heißgasmotor mit rotierendem Verdränger nach den Ansprüchen 2 und 3, gekennzeichnet dadurch, daß das Wärmezufuhrsegment (10) Vorrichtungen für eine Zwangserwärmung enthält.

5. Heißgasmotor mit rotierendem Verdränger nach den Ansprüchen 2 und 3, gekennzeichnet dadurch, daß an das Wärmezufuhrsegment (10) wärmezuführende Vorrichtungen ankoppelbar sind.

6. Heißgasmotor mit rotierendem Verdränger nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, daß das Wärmeabfuhrsegment (12) Vorrichtungen für eine Zwangskühlung (14) enthält.

7. Heißgasmotor mit rotierendem Verdränger nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, daß an das Wärmeabfuhrsegment (12) kühlende Vorrichtungen ankoppelbar sind.

8. Heißgasmotor mit rotierendem Verdränger nach Anspruch 3, gekennzeichnet dadurch, daß das Wärmeabfuhrsegment (12) und die Regeneratorsegmente (13) Vorrichtungen für eine Zwangskühlung enthalten.

9. Heißgasmotor mit rotierendem Verdränger nach Anspruch 3, gekennzeichnet dadurch, daß sowohl an das Wärmeabfuhrsegment (12) als auch an die Regeneratorsegmente (13) eine kühlende Vorrichtung ankoppelbar ist.

10. Heißgasmotor mit rotierendem Verdränger nach Anspruch 3, gekennzeichnet dadurch, daß sowohl an das Wärmeabfuhrsegment (12) als auch an die Regeneratorsegmente (13)
kühlende Vorrichtungen ankoppelbar sind.

11. Heißgasmotor mit rotierendem Verdränger nach Anspruch 3, gekennzeichnet dadurch, daß die Regeneratorsegmente (13) miteinander thermisch verkoppelt sind.

12. Heißgasmotor mit rotierendem Verdränger nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Verdränger (5) einen
segmentförmigen Ausschnitt über die gesamte Länge
aufweist.

13. Heißgasmotor rait rotierendem Verdränger nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Verdränger (5) in Richtung der Symmetrieachse scheibenförmig und lamellenartig aufgebaut ist und einen über die gesamte Länge aufweisenden Segmentausschnitt aufweist.

14. Heißgasmotor mit rotierendem Verdränger nach einen der Ansprüche 12 oder 13, gekennzeichnet dadurch, daß der Verdränger (5) aus zwei fest miteinander, verbundenen und identischen Verdrängern, die durch eine thermische Dichtung (15) voneinander getrennt sind, besteht, wobei die segmentförmigen Ausschnitte der Teilverdränger mit einem Winkel größer 150° und kleiner 210° zueinander angeordnet sind.

15. Heißgasmotor mit rotierendem Verdränger nach Anspruch 14, gekennzeichnet dadurch, daß in jedem segmentförmigen Ausschnitt eine Öffnung (9) zwischen dem Segmentraum (8), der durch den jeweiligen segmentförmigen Ausschnitt gebildet wird, und dem Kolbenraum (4) besteht, dessen Größe in der Breite durch die Breite des segmentförmigen Ausschnittes zum Kolbenraum (4) hin und in Längsrichtung durch das Verhältnis Segmentraum (8) zu Kolbenraum (4) bestimmt wird und daß in den jeweiligen Umkehrpunkten des Arbeitskolbens (2) diese Öffnungen (9) weder in Richtung zu den Verdrängerstirnflächen noch durch die Breite des Arbeitskolbens (2) verschlossen sind.

16. Heißgasmotor mit rotierendem Verdränger nach Anspruch 13, gekennzeichnet dadurch, daß die Segmente mit Rippen (16) ausgestattet sind und daß die Lamellen des Verdrängers (5) und diese Rippen (16) mit so einem Abstand zueinander in einandergreifen, daß diese sich nicht berühren.

17. Heißgasmotor mit rotierendem Verdränger nach den
Ansprüchen 1 und 2 oder 3, gekennzeichnet dadurch, daß der segmentförmige Ausschnitt des Verdrängers (5) höchstens ein Viertel des Querschnitts aufweist.

18. Heißgasmotor mit rotierendem Verdränger nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Bewegungswandler (6) ein Nutkurvenzylinder (17) darstellt.

19. Heißgasmotor mit rotierendem Verdränger nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Bewegungswandler (6) ein Wulstkurvenzylinder (18) darstellt.

20. Heißgasmotor mit rotierendem Verdränger nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Bewegungswandler (6) ein offener Kurvenzylinder (19) ist.

21. Heißgasmotor mit rotierendem Verdränger nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Arbeitsweise des
Heißgasmotors durch die radiale Stellung des

segmentförmigen Ausschnittes des Verdrängers (5) über den Bewegungswandler (6) zur Position des Arbeitskolbens (2) im Winkel von 90° bis 270° bestimmt ist.

22. Heißgasmotor mit rotierendem Verdränger nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Energiewandler (7) eine elektrischer Maschine ist und die elektrischen Leitungen isoliert vom Gehäuse (1) nach außen geführt sind.

23. Heißgasmotor mit rotierendem Verdränger nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Energiewandler (7) eine Hydropumpe darstellt und Öffnungen mit Anschlußstutzen im und am Gehäuse (1) angebracht sind.

24. Heißgasmotor mit rotierendem Verdränger nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Teil des Energieübertragers (7) aus auf dem mechanischen Bewegungswandler (6) fest angebrachten Magneten besteht.