CH270347A - Kolbengasmaschine mit kälterem und wärmerem Arbeitsraum. - Google Patents

Description

      Kolbengasmaschine    mit kälterem und wärmerem Arbeitsraum.    Unter einer     Kolbengasmaschine    mit. wär  merem und kälterem Arbeitsraum soll eine  Kolbenmaschine verstanden werden, bei der  kalorische Energie in mechanische oder me  chanische Energie in kalorische     umgewandelt     wird und bei der ein stets in der Gasphase  befindliches     lIedium    von unveränderlicher  chemischer Zusammensetzung, einen thermo  dynamischen, offenen oder geschlossenen Pro  zess in mindestens zwei miteinander in Ver  bindung stehenden, in der Temperatur vonein  ander verschiedenen     Räumen    durchläuft,

   wo  bei sich in mindestens einem dieser Räume  eine Expansion und in mindestens einem der  andern Räume eine Kompression     dieses        3le-          diums    vollzieht, und die Maschine Einrich  tungen enthält, welche nach der Kompression  dem Medium kalorische     Ener-ie    zuführen  bzw. entziehen und ihm nach der Expansion  kalorische Energie entziehen bzw. zuführen.  Solche     Kolbengasmasehinen    sind Heissgasmoto  ren und nach dem     umgekehrten    Prinzip ar  beitende Kühlmaschinen. Sie eignen sich bei  entsprechender Ausbildung vorzüglich zur  Massenherstellung.

   Dies trifft besonders für  die kleineren Bauarten zu, wie sie zum An  trieb kleiner Generatoren und in leichten       Traktionsfahrzeugen    und in Haushaltkühl  maschinen     verwendet    werden. Für solche     Kol-          bengasmaschinen    ist. es von Belang, dass die  Montage möglichst einfach ist und dass       etwaige    Überholungen und Reparaturen sich  schnell und ohne umständliche Demontage-    arbeiten vollziehen lassen. Auch kann es von  Belang sein, die Zahl der     Einzelteile        weitge-          hendst    zu beschränken.

   Gerade bei der mo  dernen     Kolbengasmasehine,    die bekanntlich  ohne Hähne, Ventile, Schieber oder ähnliche       Verteilorgane    an den Zylinder ausgestaltet  wird und denen somit bereits viele bei Ver  brennungsmotoren erforderliche Organe ab  gehen, ist es erwünscht, die einfache Ausge  staltung nicht wieder durch die Verwendung  vieler Zapfen, Bolzen, Schrauben,     Muttern     mit     Unterlegscheiben    und ähnlichen Verbin  dungsorganen     ztt    verderben.  



  Die vorliegende Erfindung betrifft. eine       Kolbengasmaschine    mit kälterem und wärme  rem Arbeitsraum, deren Kolben mit. einer       geradegeführten    Kolbenstange     und    deren Zy  linder mit     Wärmeaustausehern    versehen ist.  Die     Führun-    der Kolbenstange ist. mit einer       Zylindertragplatte    zum Zylinder gleichachsig  verbunden, die auch den Zylinder mit dieser  Platte verbindet..  



  Auf diese Weise können verwickelte     Guss-          stüeke    wie Zylinderblöcke bei Mehrzylinder  maschinen vermieden werden, die schwer her  stellbar sind und deren Bearbeitung oft     Spe-          zialwerkzeuo-e    erfordert. Die     Zylindertrag-          platte    und der Zylinder können einfach her  stellbar und     bearbeitbar    sein.  



       Vorzugsweise    ist. der zur Ableitung der       -#Vä.rme    des Arbeitsmittels der Kolbengas  maschine dienende     @Värmeaustauscher    durch  eine zum Zylinder     jeiehachsige    Schraubver-           bindung    mit diesem verbunden. Auch diese  Massnahme erleichtert die     Herstellung,    Mon  tage und Demontage.

   Es ist auch     möglich,     diesen     Wärmeaustauscher    durch eine zum  Zylinder gleichachsige Schraubverbindung  mit der     Zylindertraggplatte    zu     verbinden.    In  diesem Fall kann man     also    den     Zylinder    de  montieren, ohne den     Wärmeaustauscher    zu  lockern,

   was     die        Überwachung        und        Repara-          timen        vereinfacht.       Vorzugsweise     wird    der     für    die Wärmezu  fuhr     zum    Arbeitsmittel der     Kolbengasmaschine     dienende     Wärmeaustauscher        durch    eine     zum          Zylinder    gleichachsige     Schraubverbindung    mit  dem andern     Wärmeaustauscher    verbunden.

    Diese     -Verbindung    könnte auch eine     zum    Zy  linder     gleichachsige    Klemmverbindung sein,  damit Montage und Demontage dieses Teils  noch     einfacher    werden. Bei     doppeltwirkenden          Mehrzylinder-Heissgaskolbenmaschinen    mit Zy  lindern können die Zylinder mit einander ver  bindenden Kanälen in der     Zylindertragplatte     vorgesehen sein.

   Der grosse Vorteil dieser       Ausführungsform    der Erfindung leuchtet so  fort ein, wenn man     erwägt,    dass es bei     inein-          andergeschraubten    Teilen niemals möglich     ist,     die gegenseitige Lage beider Teile mit einer  Toleranz von Zehntelmillimetern     festzulegen.          Würden    die     Zylinder    z. B.     durch    Rohrstücke  mit     Flanschen    oder Gewinden miteinander  verbunden, so würde dies bei der Montage       stets    Schwierigkeiten bereiten.

   Diese Schwie  rigkeiten sind bei der vorstehend erwähnten       .Ausführungsform    der     Erfindung    völlig be  hoben, da nunmehr eine Verbindung zwischen  einem     Zylinder    mit einem Kanal einerseits  und     zwischen    diesem Kanal mit einem an  dern Zylinder anderseits besteht, wobei es  praktisch gleichgültig ist, ob die Zylinder ge  genüber dem Kanal tatsächlich ihre Stellung  genau einnehmen. Selbstverständlich verein  facht das die Montage des Motors.  



       Ausführungsbeispiele    der erfindungsge  mässen     Kolbengasmaschine    werden nachste  hend an Hand der Zeichnung näher erläutert.  



  Die     Fig.1    und 2 betreffen Heissgasmoto  ren.    In     Fig.1    bezeichnet 1 den Zylinder eines       doppeltwirkenden        -Mehrzylinder-Heissgasmo-          tors;    2 bezeichnet eine     Zylindertragplatte.    Im  Zylinder 1 bewegt sich ein Kolben 3 auf und  ab, der     mit    einer Führungsstange 4 und einer  Treibstange 5 versehen ist. Die Führungs  stange 4 läuft in einer     Führung    6.

   Der Zy  linder 1 ist     mittels    der     Führung    6 an- der  Tragplatte 2     befestigt,        indem    das obere Stück  der     Führung    6 über     einen    Absatz 7 im Zy  linder greift     und    mit. einer     Mutter    8 unter  der Tragplatte 2 an dieser     festgeklemmt    ist.

    Für die     Zentrierung    des Zylinders 1 und der       Führung    6 sowie zum Sicherstellen der axia  len Lage der Teile 2     und    6 sind nur drei       Passflächen    a, b     und    c     erforderlich.     



  Der Zylinder 1 besitzt einen dünnen Man  tel 9, der das obere Stück des     Zylinders    bildet.  Der Kolben 3 ist in seiner Höchstlage darge  stellt; die     Kolbenfedern        berühren    den Mantel  9 nicht.    An der Tragplatte 2 ist mittels einer       Schraubverbindung    ein Kühler 10 befestigt.  Dieser Kühler ist mit Innenrippen 11 und       Aussenrippen    12 versehen. Längs der Aussen  rippen 12 kann ein Kühlmittel strömen, wäh  rend das zu     kühlende    Arbeitsmittel des Heiss  gasmotors längs der     Innenrippen    11 strömt..  



  Der Kühler 10     ist    an seinem obern Ende  mit einem Flansch 13 versehen. Mit diesem  Flansch ist     durch    eine Gewindebüchse 14 ein  Heizer 16 verschraubt, der mit Innenrippen  17 und Aussenrippen 18 versehen ist. Das       Arbeitsmittel    des Heissgasmotors strömt längs  der Innenrippen 17. Die Verbrennungsgase  eines nicht dargestellten Brenners strömen  längs der Aussenrippen 18. Der Kopf 19 des  Motors bildet einen Teil des Heizers 15;  ausserdem hält der Heizer einen     Regenera-          tor    20.  



  Die beiden Zylinderseiten stehen in offener  Verbindung mit Zylinderseiten anderer Zy  linder. Zu diesem Zweck ist die Platte 2 mit  Kanälen 21 und 22 versehen. Der Kanal 21  verbindet den die untere Zylinderseite mittels  einer in der Führung 6 und dem Zylinder 1  vorgesehenen Aussparung 23 mit der obern      Zylinderseite eines andern Zylinders, während  anderseits die obere Zylinderseite durch den  Kanal 22 mit der untern Zylinderseite eines  andern Zylinders in Verbindung steht.  



  Es ist ersichtlich, dass sowohl die Her  stellung als auch die Montage und die De  montage des gezeichneten Heissgasmotors ein  fach sind. Es sind nur zwei     Muttern    erfor  derlich, um den ganzen Zylinder mit. Heizer,       Regenerator,    Kühler und     Kolbenstangenfüh-          rung    festzulegen. Der Anschluss an den Kanal  22 ist in jeder Lage des Zylinders 1 gesichert,  während der Anschluss an den Kanal 21 keine  besonders genauen Bearbeitungen     verlangt.     



  Die Schraubengewinde und     Muttern    kön  nen ein- oder mehrgängig sein; es ist auch  möglich, eine oder mehrere der Schraubver  bindungen durch eine Verbindung zu ersetzen,  die nach Art des bekannten Bajonettverschlus  ses ausgebildet ist..  



  Nach     Fig.    2 sind Heizer und Kühler nicht  durch eine Gewindebüchse miteinander ver  bunden, sondern mittels eines Klemmringes  24, der aus zwei Hälften besteht, die mittels  Ösen 25 und Bolzen miteinander verbunden  sind. Ein     ösensatz    25 kann gegebenenfalls  durch ein Gelenk ersetzt sein. Auch diese  Bauart ermöglicht eine einfache, betriebs  sichere und leicht lösliche Verbindung.  



       Fig.    3 betrifft eine     doppeltwirkende    Vier  zylinder-Kolbengasmaschine. Die Achsen der  vier Zylinder liegen auf einem Kreis; die  Kolben treiben z. B. einen     Taumelscheiben-          mechanismus,    und die Tragplatte     37.,    auf der  die Zylinder angebracht sind, ist eine runde  Scheibe.  



       Fig.    4 betrifft eine andere Maschine. Hier  treffen die Achsen der Zylinder 32 die Trag  platte 33 in den     Eekpunkten    einer Raute  und die Kolben treiben eine nicht. gezeich  nete, in der Mitte unter der Platte liegende  Kurbelwelle an. Bei dieser sogenannten     V-          Anordnung    ist die Tragplatte 33 abgebogen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Kolbengasmaschine mit kälterem und wär merem Arbeitsraum, deren Kolben mit einer geradegeführten Kolbenstange und deren Zy linder mit Wärmeaustauschern versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung der Kolbenstange mit einer Zylindertragplatte gleichachsig zum Zylinder verbunden ist und den Zylinder mit. der Platte verbindet. UNTERANSPRÜCHE: 1. Kolbengasmaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der zur Ablei tung der Wärme des Arbeitsmittels dienende Wärmeaustauscher durch eine zum Zylinder gleichachsige Schraubverbindung mit diesem verbunden ist.

   2. Kolbengasmaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, da.ss der zur Ablei tung der Wärme des Arbeitsmittels der Kol- bengasmaschine dienende Wärmeaustauscher durch eine zum Zylinder gleichachsige Schraubverbindung mit der Zylindertragplatte verbunden ist. 3. Kolbengasmaschine nach Patentanspruch, die als Heissgasmotor arbeitet, dadurch ge kennzeichnet, dass der für die Wärmezufuhr ,:um Arbeitsmittel dienende Wärmeaustau- scher durch eine zum Zylinder gleichachsige Schraubverbindung mit dem andern Wärme austauscher verbunden ist.

   4. Kolbengasmaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der für die \Värmezufuhr zum Arbeitsmittel der Kol- bengasmaschine dienende Wärmeaustauscher durch eine zum Zylinder gleiehachsige Klemm verbindung mit dem andern Wärmeaustau- scher verbunden ist.

   5. Kolbengasmasehine nach Patentanspruch, mit mehreren mit beiden Seiten arbeitenden Zylindern, dadurch gekennzeichnet, dass in der gemeinsamen Zylindertragplatte die Zy linder miteinander verbindende Kanäle vor gesehen sind.