Her vil jeg vise lidt af de aktiviteter, som jeg har haft gang i den senere tid.

Jeg er ved at få solgt en af mine konstruktive forbedringer til mejetærskere. For et lille års tid siden, rettede jeg henvendelse derom til Teknologisk Institut, de bifaldt opfindelsen, og vi fik landets førende maskinkonsulent til at vurdere ideen:

Derefter formidlede Teknologisk Institut forbindelse til Clayson/New Holland importøren her i Danmark, der præsenterede vi konstruktionen, som fagfolkene vurderede at være en enkel og sikker forbedring til deres maskiner, og de ville derfor anbefale den til hovedsædet i Belgien. Et par måneder derefter kom invitationen fra CNH, Zedelgem i Belgien. Lige nu arbejdes der på patenttekniske eller produktionsrettighedsmæssige forhold, idet at jeg fik ideen præsenteret i danske fagblade allerede i 1997, da jeg havde fremstillet opfindelsen og anvendte den på min mejetærsker dengang. Frem til 2001 forsøgte vi salg hos den danske mejetærskerproducent, som endnu eksisterede dengang. Patentteknisk har det vist sig at der i 2010 blev udstedt et russisk patent, som ligner en bearbejdelse af min konstruktion, men ellers er der ingen som har fremlagt tilsvarende forbedring.

Landbruget mister formuer hvert år som følge af at korn skades af ukrudsfrø under opbevaring, men til trods for alle foranstaltninger, så kan det alligevel gå galt, herunder et eksempel: 

Ukrudsfrøene i sig selv er ikke skadelige, men når kornet høstes, da er ukrudsfrøene endnu umodne og indeholder derfor så meget vand, at de angribes af gærsvampe eller rådner. Det er yderst sjældent at jeg får bøvl med maven, men her får henimod et par måneder siden fik jeg det. Samtidig læste jeg om at der var konstateret nogle tilfælde af madforgiftning, som myndighederne opfordrede til opmærksomhed overfor. Et par dage derefter opdagede jeg nogle brødskiver inde midt i en ellers frisk pakke hvedebrød, som så dårlige ud.

Herover er et billede, som jeg tog deraf, fordi den mug eller svamp der var der, så ualmindelig ud, denne sorte gevækst var kun på to skiver inde midt i pakken. Jeg var ikke sikker på at mit bøvl med maven skyldtes det, så jeg udvalgte et par pæne skiver inde bagerst fra pakken, og som jeg tilmed ristede. Men pokkers også, så var den gal igen. Så var jeg sikker på at maveondet skyldtes spormængder mug fra hvedebrødet. Jeg fandt posen frem, ringede til Seruminstituttet og afleverede hele molevitten som de anbefalede mig. Og så sker det utrolige, personen jeg afleverer det til, får imidlertid en anden besked, som er blot at smide posen med indhold bort. Det blev altså ikke analyseret, og jeg bebrejdede dem det, der var begået fejl. Muligvis var myndighederne allerede klar over at det havde været et parti korn med mykotoksiner, som var blevet anvendt til at bage brødet. 

Mugskadet korn kommer oftest ved utilstrækkelig tørring. Men derudover så bevirker indhold af ukrudtsfrø at korn lagersepareres, idet at de fugtige ukrudsfrø lægger sig i en lodret søjle lige under udløbet i tørresiloen. Tørringen sker ved gennemblæsning med tørreluft, men i de lodrette søjler forhindres genemblæsningen idet ukrudsfrø der udfylder de små mellemrum mellem kernerne. Så der hvor tørreluften er mest påkrævet, der kan luften ikke komme igennem. På den måde kan prøver fra et parti korn nemt vise under 14,5% vand, men hvor noget af kornet alligevel er beskadiget. Så det gælder om at undgå ukrudsfrø i kornet, det kan ske på tre måder: Med gammeldags selvbinder, kemisk bekæmpelse eller mejetærskning med dobbeltvirkende rensesold. 

Min konstruktion: Dobbeltvirkende rensesold er i sin enkelthed er ændring af glatte tilbageløbsplaner til perforerede tilbageløbsplaner. Dermed kan mejetærskere nu frarense jord, småsten og ukrudt, og det bliver ved med at virke selv ved høst i fugtigt vejr.  

Jeg vil citere fra dokumentaren, Den Sidste Husmand, en af de bedre produktioner fra Danmarks Radio. Han brugte selvbinder fordi med den fjerner man ukrudtet fra marken, i modsætning til mejetærskere som vitterligt spreder ukrudtet. Jeg husker da udsendelsen blev sendt første gang, og han sagde: At få mejetærskere til at kunne opsamle ukrudtet, det vil være et stort fremskridt for landbruget. Tænk jer, der sad jeg medens han sagde det, og jeg havde sådan en mejetærsker stående i maskinhuset. Nå i 2001 bevilligede staten over 100.000 kr på at en agronom udførte undersøgelser og dokumentation om opfindelsen, vi kunne ikke vide at den danske mejetærskerfabrik vi henvendte os til, var under afvikling.

Så kan man igen filosofere om hvor skadelig de kemiske midler er, men for sundhedens skyld, da er opretholdelse af de naturlige effekter at foretrække. Des flere funktioner som overtages af kemiske midler, des mere svækkes vores forhold til naturen.

Kurt Aggesen d. 29.11.2012

Differentialet

Her vil jeg opdatere et af mine foregående links, som angår et forbedret differentiale til biler. Efter at jeg havde indsendt patentansøgningen da rettede jeg faktisk henvendelse til et par bilfabrikker, deres svar var at de vurderede at ændringen ikke ville give særlig stor brændstofbesparelse, hvilket for såvidt er rigtigt, men de undlod at kommentere min argument at bilens vejgreb ville blive forbedret. Så sent som i går aftes, da faldt jeg over en Youtube video, se her. Den angår præcis den samme teknologi, som jeg anbefalede. Ifølge data fra videoen er opfindelsen over et år ældre end min patentansøgning, det kan jeg ikke anfægte, og har det ejheller til hensigt. Men det er fra den førende europæiske producent af differentialer, og den konstruktive lighed med min konstruktion viser, at det er det rigtige. Man ved erfaringsmæssigt at en opfindelse godt kan se dagens lys fra flere forskellige personer, så det er ikke for at påstå at ZF har taget det fra mig, men for at vise mit var det rigtige. -Bilerne får det.

Motorer

Jeg har arbejdet så meget med udvikling af motorer, her for en måneds tid siden sendte jeg flg. til Mahle i Tyskland:  

Roskilde den 28. oktober 2012

Ansøger og opfinder:

Kurt Christian Aggesen

Æblehaven 122 3.2.

4000 Roskilde

Stempel med dobbelringspor og to stempelringe direkte ovenpå hinanden.

Opfindelsen angår stempler og stempelringe, som benyttes i cylindrene i stempelmaskiner, fortrinsvis motorer og kompressorer. Opfindelsen angår hverken øverste stempelring eller olieskraberingene, focus er på en forbedret kompressionsring.

Stempelringenes formål er at yde tætning imellem stempel og cylinder under de varierende tryk- og temperaturforhold, som optræder ved kompression. Endvidere er deres formål også at lede varme fra stemplet til cylinderen der skal holdes så meget afkølet, så at smøreoliefilmen på cylindervæggen ikke fordamper. Oftest er maskinen forsynet med to eller flere stempelringe, tildels for at forøge deres holdbarhed men også for at fordele belastningen. Fordamper smøreoliefilmen opstår ødelæggelse imellem stempelring og cylinder. Endvidere er de fleste motorer forsynet med olieskraberinge, som fordeler og reducerer oliefilmens tykkelse på cylindervæggen, så at kompressionsringene har en passende tynd film at glide på. Olieskraberingene har mindre forspænding ud mod cylinderen end kompressionsringene.

Dimensionering, materialevalg og hærdning har afgørende betydning for stempelringenes funktion og holdbarhed i maskinen. Selvom fremstillingstolerancerne er indenfor få my, så fremstilles stempelringene med slidlag, hvorved at den endelige tilpasning først sker under tilkørslen, idet at deres varmetransmissionsevne er afhængig af deres effektive anlægsareal mod cylinderen og den nederste anlægsflade i ringsporet. Stempelringenes primære opgave er at give tætning mellem cylinder og stempel, det fås ved at ringenes er fremstillet med en vis forspænding for tryk imod cylinderen, men det specifikke fladetryk imod cylinderen suppleres af kompressionstrykket.   

Dimensioneringen af stempelringene til den enkelte cylinder er oftest håndarbejde, idet at tolerancen imellem ringenderne ved eks. en 70 mm. cylinder skal være mindst 0,2 mm. Denne tolerance er nødvendig idet at stempelringen under drift har højere temperatur end stempel og cylinder, og fastlæggelse af minimunstolerancen sker primært ud fra materialernes temperaturudvidelseskoefficienter og sekundært emnernes deformation under kompression. Imidlertid betyder tolerancen imellem ringenderne at en del af kompressionseffekten forsvinder igennem tolerancen ved ringenderne, men forsøges motoren kørt uden tolerance eller for  lidt tolerance, så vil stempelringen begynde at trykke urimeligt hårdt eller ødelæggende imod cylinderen.

Når en veltilpasset stempelring har nået en vis driftstid, da vil tolerancen imellem ringenderne være blevet større, mest pga. af sliddet på stempelringens yderperiferi. Eks. ved stempelringene i en 70 mm. cylinder, da betegnes disse at være opslidte og tjenlige til udskiftning når tolerancen imellem ringenderne er over 0,7 mm., men ofte sker der at motoren først åbnes så sent, at tolerancen er noget over 1 mm. Når at man nedslider en motor så meget, da er det reelt sket på bekostning af øget benzinforbrug og øget smøreolieforbrug. Endvidere betyder det forøgede ringgab ved tilkørte og slidte motorer, at der trykkes forøgede mængder af komprimeret gas igennem ringgabet: det betyder ved motorer at uforbrændt og delvist forbrændte bestanddele trykkes derned og afsætter sod eller koks, hvilket smøreolien så skal fjerne, og det kender vi fra den sorte farve på brugt motorolie.

Fra patentlitteraturen kendes et antal alternativer til de gængse stempelringe: Der er forsøgt med forskellige væsker som tætningsmedie, og at tætning fås med fastholdelse af et middel i et magnetfelt, og en såkaldt rollsock ses også benyttet som tætning, og endnu forsøges med kunststof, eks. pvdf, som kan give mindre egenfriktion. Også forskellige udformninger af stemperingene har været benyttet,  men holdbare alternativer til stempelringene har næppe fungeret endnu. Stempelringenes egenfriktion på en traditionel motor udgør som minimum 6 % af motorens brændstofforbrug, så at finde en forbedret teknik er velbegrundet.

For ca. 25 år siden hvor jeg fremstillede en aksialstempemotor, da indsendte jeg et antal patentansøgninger desangående, bl.a. fik jeg fremstillet stempelringe hvor at ringenderne havde en tofaset paralleloverlapning, jeg havde endvidere tegningsmateriale liggende hvor at ringenderne også i 90- graders planet havde paralleoverlapning, derved var der teoretisk set opnået en teknik til at standse lækagen fra ringendernes tolerance. Ved det tilfælde, at jeg nu står overfor en reparation på en traditionel motor med nedslidte stempelringe, så overvejede jeg at få fremstillet den førnævnte type stempelringe med paralleloverlapning dertil, men jeg fravælger det, idet at den pågældende motor her har 5 gange højere max. omdrejningstal, derved vil aksialstempelmotor-ringene knække i paralleloverlapningerne, som naturligvis har mindre materialetværsnit. Men hvad ellers?  

Eliminering af paralleloverlapningens mindre materialestyrke kan opnås ved at fremstille stemplet med et dobbelbredde ringspor, dvs. to ens stemperinge placeret lige over hinanden. Dette dobbeltringspor med to stemperinge ovenpå hinanden i samme ringspor kan reelt opretholde total tæthed, selvom at sliddet på stempelringene bevirker at tolerancen imellem ringenderne kommer op på eks. 2,5 mm, eller 3 gange længere driftstid end almindelige motorer, at få det til at fungere vil være attraktivt.

Ovenstående plan opgav jeg umiddelbart et par minutter efter jeg havde fået ideen, idet at en dobbelring som øverste stempelring ikke kan fungere, idet varmebelastningen der vil få den til at bryde sammen. Der er jo to varmeovergangsflader fra øverste ringflade (der jo er den ringflade som mest udsættes for forbrændingspåvirkning), førend at varmen kan akkumuleres i ringsporets trykflade. Så idag kom jeg i tanke om at øverste stempelring skal være som fra fabrikken, idet at så forbliver den største varmetekniske udfordring uberørt. Så derfor at gå lidt ned ad stempelskørtet, hvor de termiske forhold er enklere, og der at omdanne ringsporet til den ellers traditionelle 2. kompressionsring, til nu at være et dobbeltringspor, se det er en god og holdbar ide. Imidlertid vil en smule kompressionsgas endnu kunne blæse bagom begge stempelringe og radialt ud ved ringgabet på nedre stempelrings anlægsflade imod stemplet, det vil være i en mængde som er reduceret ca. 90% i forholdt til almindelige stempler. Absolut tæthed kan opnås ved at benytte stempelringe med forskudt overlapning. Stempelringe med forskudt overlapning har været kendt i en del år, men de har ikke fundet større udbredelse, idet at de konstruktivt udgør en mere skrøbelig enhed, som ved hård termisk belastning ofte brækker og derved ophører med at fungere. Ved herværende nye konstruktion kan stempelring med forskudt overlapning benyttes som nederste stempelring i dobbeltringsporet, idet at den termiske belastning er veldefineret og minimal der. Den forskudte overlapning kan være udført enten aksialt eller radialt, men findes også kombineret i én ring, som dog må anses for at være for skrøbelig. Ved at benytte en stempelring med aksialt forskudt overlapning fås 100% tæt stempel, og hvor at 100% tæthed opretholdes uanset slid, som ellers gør tolerancen mellem ringeenderne evt. 8 gange større end det nødvendige driftstolerance, fordi det forøgede spillerum i den ene ende er definitivt og absolut lukket, mht. gastæthed.

 ringspor med to stempelringe monteret lige ovenpå hinanden, er vist på tegningen.  

Den forbedring opfindelsen giver kan forklares ved at kortlægge kompressionslækagens vej på et tradtionelt stempel: Når gas trykkes gennem ringgabet ved øverste ring, da tillader den tolerance, som er imellem cylinder og stempel, at den undvegne gas fra øverste ringgab, så blæser langs stempelringenes mellemrum/stempel/cylinder om til ringgabet ved 2. kompressionsring, og så ned i krumtaphuset gennem olieboringerne ved olieskraberingene. Således er redegjort for en af de væsentlige ulemper den hidtil kendte stempelringsteknologi er belastet med.

Det jeg her beskriver, må ikke forveksles med et traditionelt stempel med to kompressionsringe hvor ringenderne også sidder ca. 180 grader forskudt: det skyldes at på traditionelle motorer, hvor hver stempelring har sin egen anlægsflade mod stemplet, da befordres lækagen fra ringgabet videre via tolerancen mellem cylinder og stempel. Derfor forøges forureningen af smøreolien når almindelige motorer bruges, idet utætheden forøges når ringgabet øges som følge af slid.

Tolerancelækagen kan undgås ved at placere to stempelringe direkte ovenpå hinanden, idet at et stort ringgab der ikke kan befordre nogen lækage, når ringgabet ligger an mod oversiden af ringen lige under.

At man ikke tidligere har forsøgt denne konstruktion, skyldes  flere faktorer: Friktionen fra hver stempelring giver friktionsvarme, som til dels udlignes via nedre anlægsflade mod stempelringsporet, den øverste ring i dobbeltringsporet har kun anlæg mod ringfladen fra den underlæggende stempelring i dobbeltringsporet. Det specifikke fladetryk på dobbeltringsporet vil være højere, og for at imødegå dette faktum er der et antal muligheder, eks. kan ringsporet have en forøget dybde, hvorved det forøgede tryk får en tilsvarende større anlægsflade. Den nye konstruktion skal udformes via målestande til at sikre at driftsbetingelserne tilpasses denne nye type stempel/cylinder tætning.

Ved højtkomprimerede motorer, eller motorkonstruktioner, hvor der benyttes dobbeltringspor med to stempelringe ovenpå hinanden, da kan det vise sig at de termiske forhold nødvendiggør at der er to enkeltspors  stempelringe, nu kaldet termiske stempelringe, som sidder ovenfor dobbeltringsporet.

Blandt fordelene ved den nye konstruktion er, at det slid som stempelringene afsætter i cylinderen, det vil reduceres ca. 65%: Det skyldes at det er i vendepunktet for øverste stempelring, at der bortslides mest materiale fra cylinderen. Men idet at øverste stempelring ved opfindelsen aflastes for at skulle yde en stor del af tætningen, da giver opfindelsen den forbedring, at øverste stempelring kun skal udføre en termisk opgave. Beskyttet under øverste ring sidder så dobbeltringen, og den holder tæt, 100 % i årevis. Det er her at tætningen opretholdes, og muligvis kan den forøgede ringbredde befordre at ringenes forspænding kan være mindre, og derved kan motorens friktionstab reduceres. Olieskraberingene har jeg ikke nogen foreslag til ændringer på.

Motorer som får stempel med dobbelringspor og to stempelringe direkte ovenpå hinanden vil yde brugeren følgende fordele: 8% lavere brændstofforbrug. 3 gange længere holdbarhed. Ca. 90% mindre omkostninger til olieskift. 33% mindre forurening.

Sammedrag:

Opfindelsen angår stempel med stempelringe til en cylindermaskine.

Opfindelsen angår et stempel med stempelringe til en cylindermaskine. I forhold til den traditionelle konstruktion af stempelringene som hhv. kompressionsringe og olieskraberinge, da opnås ifølge opfindelsen en forbedret tætningsfunktion således: Øverst sidder en traditionel kompressionsring, men hvis opgave begrænses til at dække termiske funktioner. Dernæst sidder så en dobbelt kompressionsring, som i sin natur yder 100% tæthed uanset slid, idet at ringenderne sidder 180 ca. grader forskudt og lige over hinanden. Nederste ring i dobbeltringsporet kan være med aksialt overlap. Derved undgås kompressionstab som følge af slid, idet at der her ikke er nogen afstand imellem disse to kompressionsringe, da bevirker forøget tolerance mellem ringenderne her at der ikke kan passere kompressionstryk imellem cylinder og stempel. På den måde forøges motorers holdbarhed, miljøbelastningen reduceres og nytteeffekten forøges.

Patentkrav:

1.

Stempel med traditionel øverste stempelring og traditionelle olieskraberinge, kendetegnet ved at sporet til 2. eller 3. kompressionsring er udført i en bredde, som tillader at sporet eller stemperingsrillen bærer to kompressionsringe placeret aksialt ovenpå hinanden.

(ovenstående var naturligvis oversat til tysk)

Dear Mr. Uwe Mohr
 
 
After I did send the information to you, I found that the company Total Seal piston rings, has products and experience, quite similar to my application or invention.
 
However, there is still differences from their seal to my invention.
 
My patent application is so new, that the nessecary corrections still can be applied, to enshure the function and durability of the rings. That is about the position of the double ring groove, and the ring with staggered end gap. After tests that have shown the best construction, my invention can be better than Total Seal piston rings.
 
If my invention dont bring any news for you, or you perhaps has tried the improvements but without any shure result for a better and durable product, then what are the disadvantages?
 
On the other hand, perhaps my application allready has given you reason to test the invention?
 
 
 
Kind regards
 
 
Kurt Christian Aggesen