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1. WO2005073511 - VENTILGESTEUERTE EXPANSIONSMACHINE

Veröffentlichungsnummer WO/2005/073511
Veröffentlichungsdatum 11.08.2005
Internationales Aktenzeichen PCT/EP2004/014731
Internationales Anmeldedatum 27.12.2004
IPC
F01B 3/02 2006.1
FSektion F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
01Kraft- und Arbeitsmaschinen oder Kraftmaschinen allgemein; Kraftanlagen allgemein; Dampfkraftmaschinen
BKraft- und Arbeitsmaschinen oder Kraftmaschinen allgemein oder mit Verdrängerwirkung, z.B. Dampfkraftmaschinen
3Hubkolbenmaschinen, deren Zylinderachsen koaxial, parallel oder geneigt zur Welle angeordnet sind
02mit Taumelscheibe
F01B 3/10 2006.1
FSektion F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
01Kraft- und Arbeitsmaschinen oder Kraftmaschinen allgemein; Kraftanlagen allgemein; Dampfkraftmaschinen
BKraft- und Arbeitsmaschinen oder Kraftmaschinen allgemein oder mit Verdrängerwirkung, z.B. Dampfkraftmaschinen
3Hubkolbenmaschinen, deren Zylinderachsen koaxial, parallel oder geneigt zur Welle angeordnet sind
10Steuerung des Arbeitsfluid- Einlasses und -Auslasses
F01B 17/04 2006.1
FSektion F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
01Kraft- und Arbeitsmaschinen oder Kraftmaschinen allgemein; Kraftanlagen allgemein; Dampfkraftmaschinen
BKraft- und Arbeitsmaschinen oder Kraftmaschinen allgemein oder mit Verdrängerwirkung, z.B. Dampfkraftmaschinen
17Gleichstrom-Hubkolbenmaschinen
02Kraftmaschinen
04Dampfkraftmaschinen
CPC
F01B 3/02
FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
BMACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
3Reciprocating-piston machines or engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
02with wobble-plate
F01B 3/101
FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
BMACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
3Reciprocating-piston machines or engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
10Control of working-fluid admission or discharge peculiar thereto
101for machines with stationary cylinders
F02B 75/26
FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
75Other engines
26Engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main-shaft axis; Engines with cylinder axes arranged substantially tangentially to a circle centred on main-shaft axis
Anmelder
  • ENGINION AG [DE]/[DE] (AllExceptUS)
  • KELBEL, Andreas [DE]/[DE] (UsOnly)
  • THIENEMANN, Henning [DE]/[DE] (UsOnly)
Erfinder
  • KELBEL, Andreas
  • THIENEMANN, Henning
Vertreter
  • WEISSE, Renate
Prioritätsdaten
10 2004 004 692.129.01.2004DE
Veröffentlichungssprache Deutsch (de)
Anmeldesprache Deutsch (DE)
Designierte Staaten
Titel
(DE) VENTILGESTEUERTE EXPANSIONSMACHINE
(EN) VALVE-CONTROLLED EXPANSION MACHINE
(FR) MACHINE A EXPANSION COMMANDEE PAR SOUPAPES
Zusammenfassung
(DE) Eine ventilgesteuerte Axialkolben-Expansionsmaschine (10) mit einer Anordnung aus zwei oder mehr Zylindern (12,14) , welche um eine gemeinsame axiale Mittelachse (16) gruppiert sind, enthält Zylinder (12, 14) mit jeweils Ventil-gesteuertem Einlass bzw. Auslass (86) für ein Arbeitsmittel zur Expansion unter Arbeitsleistung, in den Zylindern (12, 14) laufende Kolben (18, 20), welche über ein Getriebe (36) mit einer gemeinsamen Welle (38) verbunden sind, Ventilschaft (82) zum Öffnen bzw. Schliessen der Ventile (86, 94) entsprechend dem Arbeitstakt des Kolbens, und eine Nockenscheibe (52) zum Übertragen von Kräften von der Welle (38) auf die Ventilschaft (82; 116). Die Maschine ist dadurch gekennzeichnet, dass die Ventile (86, 94) und die Ventilschaft (82; 116) auf der der gemeinsamen Mittelachse (16) abgewandten Seite der Zylinder (12, 14) angeordnet sind. Die Nockenscheibe (52) kann radiale Nocken (56) aufweisen, und Übertragungselemente (60, 62, 74; 106, 108, 114) zum Übertragen einer Radialbewegung in eine Axialbewegung, mit welchen eine durch die radialen Nocken (56) der Nockenscheibe (52) hervorgerufene Radialbewegung auf die Ventilschaft (82; 116) übertragbar ist. Dadurch werden die Ventile und Ventilschaft in den kalten Aussenbereich der Anordnung gelegt und die thermische Ausdehung der Bauteile verringert.
(EN) Disclosed is a valve-controlled axial piston expansion machine (10) comprising a system of two or more cylinders (12,14) that are grouped around a common central axis (16). Said expansion machine (10) encompasses cylinders (12, 14) with a respective valve-controlled inlet or outlet (86) for a working medium that expands under operation, pistons (18, 20) which travel inside the cylinders (12, 14) and are connected to a joint shaft (38) via a gear (36), a valve stem (82) for opening and closing the valves (86, 94) in accordance with the working stroke of the piston, and a cam plate (52) for transmitting forces from the shaft (38) to the valve stem (82; 116). The inventive machine is characterized in that the valves (86, 94) and the valve stem (82; 116) are disposed on the side of the cylinders (12, 14) facing away from the common central axis (16). The cam plate (52) can be provided with radial cams (56) and elements (60, 62, 74; 106, 108, 114) for transforming a radial movement into an axial movement, with the aid of which a radial movement generated by the radial cams (56) of the cam plate (52) can be transmitted to the valve stem (82; 116), thus allowing the valves and the valve stem to be placed in the cold external zone of the system and reducing thermal expansion of the components.
(FR) L'invention concerne une machine à expansion à piston axial (10), commandée par soupapes, comportant un dispositif à deux ou plusieurs cylindres (12, 14) groupés autour d'une commande axiale commune (16). La machine comprend : des cylindres (12, 14) ayant chacun une entrée ou une sortie (86) commandée par soupape, pour un fluide de travail pour l'expansion, avec rendement effectif ; des pistons (18, 20) se déplaçant dans les cylindres (12, 14) et qui sont reliés, via une transmission (36), avec un arbre commun (38) ; une tige de soupape (82) pour l'ouverture ou la fermeture des soupapes (86, 94), conformément au cycle de travail du piston ; et un disques à cames (52) pour le transfert des forces de l'arbre (38) à la tige de soupape (82 ; 116). La machine est caractérisée en ce que les soupapes (86, 94) et la tige de soupape (82 ; 116) sont disposées du côté des cylindres (12, 14) opposé à la commande axiale commune (16). Le disque à cames (52) peut présenter des cames radiales (56) et des éléments de transfert (60, 62, 74 ; 106, 108, 114) en vue de transformer un mouvement radial en un mouvement axial, éléments au moyen desquels un mouvement radial provoqué par les cames radiales (56) du disque à cames (52) peut être transféré à la tige de soupape (82 ; 116). De ce fait, les soupapes et la tige de soupape sont disposées dans la zone extérieure froide du dispositif et la dilatation thermique des composants est réduite.
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