DE2238960A1

DE2238960A1 - HOT GAS ENGINE

Info

Publication number: DE2238960A1
Application number: DE19722238960
Authority: DE
Inventors: Gregorius Theodorus Mar Neelen
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1971-08-28
Filing date: 1972-08-08
Publication date: 1973-03-08
Also published as: GB1394194A; JPS517781B2; DE2238960B2; BE788096A; NL7111887A; FR2151968A5; CA962846A; JPS4833238A; SE373185B; DE2238960C3; IT964279B

Description

BOSS/EVH.BOSS / EVH.

0*. Herbert Sehola0 *. Herbert Sehola

PatentanwaltPatent attorney

Anmelder: N. Y. Philips' Gloetlampenfabrieken Akt· No., PHH- 5841Applicant: N. Y. Philips' Gloetlampenfabrieken Act No., PHH- 5841

Anmeldung ypnaι 7· Augo 1972Registration ypnaι 7 Aug 1972

"Heissgasmotor"·"Hot gas engine" ·

Die Erfindiang betrifft einen.Heissgasmotor, der mit einem variablen Raum höherer mittlerer Temperatur versehen ist, der mit einem variablen Raum niedrigerer mittlerer Temperatur verbunden ist, wobei sich in der Verbindung zwischen jenen Räumen ein Erhitzer und eine Anzahl von Kühler-Regeneratoreinheiten befinden, die jeweils ein Gehäuse enthalten, in denen sich ein Regenerator, ein Kühler und ein Stromleiter befinden, wobei sich das Gehäuse an der Regeneratorseite an den Erhitzer und an der Stromleiterseite an den Raum niedriger mittlerer Temperatur"ansehliesst. The invention relates to a hot gas engine with a variable room with a higher average temperature is provided, the one with a variable room of lower medium temperature is connected, being in the connection between those Clear a heater and a number of cooler-regenerator units which each contain a housing in which a regenerator, a cooler and a conductor are located with the housing on the regenerator side to the heater and on the conductor side to the room of low average temperature ".

Ein solcher Heissgasmotor ist aus der U,S.Patentschrift 3,166.911 bekannt. Bei diesem bekannten Motor sind die KIUi J or-Re^eneratore Lriheiton durch ein Gehfiuse gebildet,Such a hot gas engine is from the U, S. Patent 3,166,911 known. In this known engine are the KIUi J or-Re ^ eneratore Lriheiton formed by a walk,

30-ββ Ϊ0/066130-ββ Ϊ0 / 0661

in dem sich Regenerator, Kühler und Stromleiter befinden.in which the regenerator, cooler and electrical conductor are located.

Um diese Einheiten demontieren zu können, was beispielsweise zur Reinigung des Regenerators erforderlich sein kann, sind Regenerator, Kühler und Stromleiter nicht fest mit dem Gehäuse verbunden und befinden sich zur Verhinderung des Wegleckens von Arbeitsmedium zwei O-Ringabdichtimgen zwischen Kühler und Gehäuse und eine O-Ringabdiehtung zwischen Stromleiter und Gehäuse. Dabei besteht die Gefahr, dass die O-Ringe in den engen Spalt zwischen Kühler und Gehäuse bzw. Stromleiter und Gehäuse gepresst werden. Um diese Spalten klein zu halten, sind enge Toleranzen notwendig, die !Wiederum Schwierigkeiten verursachen, wenn die Gehäuse während des Festlötens an den übrigen Teil de3 Motors etwas verformt werden.In order to be able to dismantle these units, which may be necessary, for example, to clean the regenerator, the regenerator, cooler and current conductor are not firmly connected to the housing and are located to prevent them from leaking away of the working medium, two O-ring seals between the cooler and the housing and an O-ring seal between the conductor and housing. There is a risk that the O-rings will get into the narrow gap between the cooler and the housing or conductor and housing are pressed. To keep these gaps small, tight tolerances are necessary, which! Again Cause difficulties if the housings are somewhat deformed during the soldering to the rest of the motor.

Bei der Anwendung von höheren mittleren Drücken ir.i Heissgasmotor nehmen diese Probleme zu, weil hierdurch wiederum grössere Spalten aufzutreten drohen.When using higher mean pressures ir.i Hot gas engines increase these problems because this in turn threatens to create larger gaps.

Die Erfindung bezweckt, einen Hoissgasmotor zu schaffen, bei dem die genannten Nachteile beseitigt sind.The invention aims to create a Hoiss gas engine, in which the disadvantages mentioned are eliminated.

Der erfindungsgemässe Heissgasmotor ist dazu dadurch gekennzeichnet, dass Regenerator, Kühler und StromlfLter durch Lötverbindungen miteinander verbunden sind, wobei zwischen Kühler und Gehäuse eine O-Ringabdichtufig vorhanden ist, die sich in einer Nut im Kühlergehause befindet, die an ihrer dem Stromleiter zuijokohrten Seite durch eine Flachs des Kühler« begrenzt wird, die an einer am Gehäuse vorhandenen Flacht! anliegt; wobei an der Stelle dos Anschlusses des Stromloitors mi die HoLto dos Gthfliuics gto ichfal Is e trie O-Iiiiifjabd ich taug vorhaiidüit int, und tlri.ss dar Γί Ironie i bor an seiner vom KühlerThe hot gas engine according to the invention is characterized in that the regenerator, cooler and electric fan are through Soldered connections are connected to each other, with an O-Ringabdichtufig is present between the cooler and the housing is located in a groove in the cooler housing that is attached to its the conductor to the joko-drilled side through a flat of the cooler " that is limited to a flat on the housing! is applied; where at the point of the connection of the Stromloitor mi die HoLto dos Gthfliuics gto ichfal Is e trie O-Iiiiifjabd ich taug vorhaiidüit int, and tlri.ss dar Γί irony i bor at his from the cooler

309810/0661309810/0661

abgekehrten Seite mit einem Rand versehen ist, der mit einer schrägen Fläche eines Nockens zusammenwirkt, der einen Teil eines in axialer Richtung des Gehäuses bewegbaren Gleitstücks bildet, das an seiner vom Stromleiter abgekehrten Seite an einer in das Gehäuse schraubbaren Anpressmutter anliegt.remote side is provided with a border with a inclined surface of a cam cooperates, which is a part forms a movable slider in the axial direction of the housing, which on its side facing away from the current conductor a pressure nut that can be screwed into the housing is applied.

Dadurch, dass Regenerator, Kühler und Stromleiter aneinander gelötet werden, sind nur noch eine Abdichtung· entlang dem Umfang des Kühlers und eine Abdichtung an der Stelle erforderlich, an der sich der Stromleiter an die Seitenwand des Gehäuses anschliesst. Indem nun das Gleitstück mit der Mutter an den Stromleiter gedrückt wird, wird der Stromleiter durch die schräge Fläche fest gegen die Seitenwand des Gehäuses gepresst, so dass an der Stelle des O-Ringes kein Spalt auftreten kann. Aus s erden* wird das Gefüge von Regenerator, Kühler und Stromleiter in axialer Richtung angepresst, wodurch die Fläche des Kühlers, die u.a. den O-RiiigAs the regenerator, cooler and current conductor are soldered together, there is only one seal left. along the perimeter of the cooler and a seal is required at the point where the conductor connects to the Adjoining the side wall of the housing. By now pressing the slider with the nut against the conductor, the Conductor firmly against the side wall through the inclined surface of the housing so that no gap can occur at the point of the O-ring. The structure of Regenerator, cooler and conductor pressed in the axial direction, whereby the surface of the cooler, which includes the O-Riiig

begrenzt, fest gegen die damit zusammenwirkende Fläche des limited, firmly against the interacting surface of the

Gehäuses gedrückt wird, so dass auch dort keine Gefahr einer Spaltbiidung besteht. Dies bedeutet, dass eine hohe Lebensdauer der beiden 0-Ringabdichtungen gewährleistet ist, tiälnrend das Ganze trotzdem nicht besonders strengen Anforderungen hinsichtlich der Genauigkeit zu genügen braucht, was selbstverständlich kostensparend ist. Eine leichte Demontierbarkeit ist ferner gewährleistet.Housing is pressed so that there is no risk of a There is a gap. This means that a long service life of the two O-ring seals is guaranteed the whole thing still does not have to meet particularly strict requirements in terms of accuracy, which of course is cost-saving. Ease of dismantling is also guaranteed.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail using an exemplary embodiment shown in the drawing. Show it:

Fig. 1 und 2 eine schematische und nicht massts.bgerechte Darstellung eines Teils eines Heissgasmotors in zweiFIGS. 1 and 2 are schematic and not suitable for dimensions Representation of part of a hot gas engine in two

309810/0661309810/0661

senkrecht verlaufenden Querschnitten,perpendicular cross-sections,

Fig. 3 einen schematischen Schnitt durch eine Kühler-Regeneratoreinheit des Heissgasmotors nach Fig. 1 und 2.3 shows a schematic section through a cooler-regenerator unit of the hot gas engine according to FIGS. 1 and 2.

In Fig. 1 ist mit der Bezugsziffer 1 ein Zylinder angegeben, in dem ein Kolben 2 und ein Verdränger 3 bewegbar sind. Der Kolben 2 und Verdränger 3 sind durch·eine Kolbenstange h bzw. eine Verdrängerstange 5 niit einem nicht dargestellten Getriebe verbunden, das den Kolben 2 und den Ver·^ dränger 3 phasenverschoben bewegt. Zwischen dem Kolben 2 und dem Verdränger 3 befindet sich ein Kompressionsraum 6, während sich oberhalb des Verdrängers 3 ein Expansionsraum 7 befindet. Der Expansionsraum 7 steht Ober einen Erhitzer 8 und eine Anzahl von Ktihler-Regeneratoreinheiten 9 mit Aem Kompressionsraum 6 in Verbindung. Der Erhitzer besteht dabei aus einer Anzahl von Rohren 10, die sich einerseits an den Expansionsraum 7 vtna andererseits an einen Ringkanal 11 anschliessen, und einer Anzahl von Rohren 12, die den Ringkanal 11 mit den Kühler-Regeneratoreinheiten 9 verbinden.. Die Rohre 10 und 12 bilden gemeinsam einen Kranz,In Fig. 1, the reference number 1 indicates a cylinder in which a piston 2 and a displacer 3 are movable. The piston 2 and displacer 3 are connected by a piston rod h and a displacer rod 5, respectively, to a gear (not shown) which moves the piston 2 and the displacer 3 out of phase. A compression chamber 6 is located between the piston 2 and the displacer 3, while an expansion chamber 7 is located above the displacer 3. The expansion chamber 7 is a top heater 8 and a number of Ktihler-regenerator 9 with Aem compression chamber 6 in connection. The heater consists of a number of tubes 10, which connect on the one hand to the expansion space 7 vtna on the other hand to an annular channel 11, and a number of tubes 12 which connect the annular channel 11 with the cooler-regenerator units 9 .. The tubes 10 and 12 together form a wreath,

Die Kühler-Regeneratoreinheiten 9 bestehen ('jeweils aus einem Gehäuse \k mit einem darin befindlichen Regenerator einem Kühler 16 und einem Stromleiter 17· Der Stromleiter 17 schliesst sich über einen Kanal 18 an den Kompressionsraum 6 an.The cooler regenerator units 9 consist ( 'each consist of a housing \ k having therein a regenerator a cooler 16 and a current conductor 17 · The current conductor 17 is closed via a channel 18 to the compression space 6 at.

In Fig. 3 ist ein Kühler-Regenerator in Einzelheiten dargestellt. Im Gehäuse 14 ist dabei ein aus einer Füllmasse und einem diese Füllmasse umgebenden Regeneratorgehäuse 20 bestehender Regenerator 15 aufgenommen.·Dieses Gehäuse 20 ist an der Stelle 21 durch eine Lötverbindung Bit dem GehäuseReferring to Fig. 3, a cooler-regenerator is shown in detail shown. In the housing 14 there is one made of a filling compound and a regenerator housing 20 surrounding this filling compound is at the point 21 by a soldered bit to the housing

309810/0661 v<309810/0661 v <

des Kühlers 16 verbunden» In den Endplatten des Gehäuses 22 befindet sich, eine Anzahl von Rohren 23t durch die hindurch das Arbeitsmedium strömen kann. Ferner schliessen sich an
das Gehäuse eine Zufuhr und Abfuhr für Kühlwasser an, von
denen in der Zeichnung nur eine (an der Rückseite) 2k zu
sehen ist, und durch die hindurch Kühlwasser um die Aussenseite der Rohre 23 strömt.of the cooler 16 connected »In the end plates of the housing 22 there is a number of tubes 23t through which the working medium can flow. They also join
the housing has a supply and discharge for cooling water to, from
only one (at the rear) 2k to those in the drawing
can be seen, and through which cooling water flows around the outside of the tubes 23.

In einer Nut 25 im Kühlergehäuse 22 befindet sich ein O-Ring 26, wobei die Nut 25 an der dem Stromleiter zugekehrten Seite des O-Rings 26 durch eine Fläche 2? begrenzt ist, die an einer Fläche 28 des Gehäuses 14 anliegt_r An O-ring 26 is located in a groove 25 in the cooler housing 22, the groove 25 being provided on the side of the O-ring 26 facing the conductor by a surface 2? is limited, which rests against a surface 28 of the housing 14 _r

Das Kühlergehäuse 22 ist an der Stelle 29 an den
Stromleiter 17 gelötet. Dieser Stromleiter ist mit einem
Kanal 30"mit derartiger Form versehen, dass er sich einerseits an die Kühlerrohre 23 und andererseits an den Kanal 18 anschliesst, der die Verbindung mit dem Kompressionsraum herstellt. Eine O-Ringabdichtung 40 sorgt für die Abdichtung
zwischen dem Stromleiter 17 und dem Gehäuse i4. Der Stromleiter 17 liegt mit einem Rand 31 an einer schrägen Fläche eines Nockens 33 an, der einen Teil eines im Gehäuse 1^- verschiebbaren Gleitstücks 3k bildet. Das Gleitstück 34 liegt
an einer Mutter 35 an.The cooler housing 22 is at the point 29 to the
Conductor 17 soldered. This conductor is with a
Channel 30 ″ is provided with a shape such that it connects on the one hand to the cooler pipes 23 and on the other hand to the channel 18, which establishes the connection with the compression chamber. An O-ring seal 40 ensures the seal
between the conductor 17 and the housing i4. The conductor 17 rests with an edge 31 on an inclined surface of a cam 33 which forms part of a slider 3k which can be displaced in the housing 1 ^. The slider 34 is located
on a nut 35.

Auf diese Weise ist eine einfache und zuverlässige
KUhler-Regeneratoreinheit erzielt, bei der nur eine O-Ringabdichtung 26 erforderlich ist, um ein Weglecken von Medium zwischen den genannten"Elementen und dem Gehäuse ]k zu vermeiden, da der Regenerator 15» Kühler 16 und Stromleiter 1? durch Lötverbindungen miteinander verbuuden sind» FernerDoing this is easy and reliable
Achieved cooler regenerator unit, in which only one O-ring seal 26 is required to avoid leakage of medium between the said "elements and the housing " k , since the regenerator 15 "cooler 16 and conductor 1" are connected to one another by soldered connections “Furthermore

309810/0661309810/0661

1st noch eine O-Ringabdichtung hO an der Grenze zwischen Stromleiter und Gehäusewand erforderlich. Durch Anziehen der Mutter 35 wird der Stromleiter über die schräge Fläche 35 gut nach links an die Innemiänd des Gehäuses lh gedrückt, und ferner wird die Kombination Stromleiter-Kühler-Regenerator nach oben gedrückt, wobei die Fläche 27 des Kühlers fest gegen die Fläche 28 des Gehäuses lh gedrückt wird. Auf diese Viei se kann an der Stelle der O-Ringabdichtungen ko und 26 keine Spaltbildung auftreten, wodurch mithin auch nicht die Gefahr besteht, dass die 0~Ringe in die Spalten gedrückt werden.If an O-ring seal is required at the boundary between the conductor and the housing wall. By tightening the nut 35 , the current conductor is pressed well to the left via the inclined surface 35 against the inside of the housing lh , and furthermore the combination current conductor-cooler-regenerator is pressed upwards, the surface 27 of the cooler firmly against the surface 28 of the Housing lh is pressed. In this way, no gap formation can occur at the location of the O-ring seals ko and 26, which means that there is also no risk of the O-rings being pressed into the gaps.

Die fertige Kühler-Regeneratoreinheit ist ferner' leicht inontierbar und demontierbar.The finished cooler-regenerator unit is also easy to install and dismantle.

Auch bei nicht runder Form des Gehäuses 14 und weiten Passungen besteht dennoch nicht die Gefahr, dass die¹ durch hohen Druck belasteten O-Ringe 26 und hO in einen Spalt gepresst worden, da der Spalt an dieser Stelle positiv dichtgedrückt ist.Even with non-round form of the housing 14 and wide fittings is nevertheless no risk that the ^1-loaded by high pressure O-rings 26 and hO been pressed into a gap because the gap is positive tightly pressed at this point.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemässen Kühler— Regenerutoreiiiheit ist, dass sein schädlicher Raum auf ein Mindostmass begrenzt ist.Another advantage of the cooler according to the invention- Regenerativeness is that its harmful space on a Mindostmass is limited.

Hi¹)« IHi ¹ ) «I.

Claims

PATENT CLAIM r.

Hot gas engine with a variable space higher

medium temperature, which is connected to a variable room of lower medium temperature, in the connection between those rooms there is a heater and a number of cooler-regenerator units, each containing a housing, in which there is a regenerator, a cooler and a current conductor are located, the housing being connected to the heater on the regenerator side and to the bar with lower average temperature on the current conductor side, characterized in that the regenerator, the cooler and the current conductor are connected to one another by soldered connections, with between Cooler and housing an O-ring seal is present, which is located in a groove in the cooler housing, which groove is delimited on the side facing the current conductor by a surface of the cooler that rests against a surface present on the housing, with the location of the connection of the conductor to the side wall of the housing also an O-ring seal vo translations available, and that the current conductor on its side facing away from the radiator side with a rim is provided, which cooperates a cam with an oblique surface which forms part of a movable in the axial ¹ direction of the housing slide, which on on its side facing away from the conductor side a pressure nut screwed into the housing rests, I

309810/0661309810/0661