DE2016542A1

DE2016542A1 - /orrichtung mit mindestens einem Zylinder, in dem ein kolbenartiger Körper bewegbar ist, wobei die Abdichtung zwischen Kolben und Zylinderwand durch eine Rollmembrane gebildet wird

Info

Publication number: DE2016542A1
Application number: DE19702016542
Authority: DE
Inventors: Roelf Jan; Jaspers Hendrik Alphons; Emmasingel Eindhoven Meijer (Niederlande)
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1969-04-17
Filing date: 1970-04-07
Publication date: 1970-11-12
Also published as: AT303459B; BE749024A; JPS492204B1; FR2043448A5; CH527384A; GB1313393A; NL6905902A; DK139044C; SE358713B; NL154814B; DK139044B

Description

Dr. Herfeert Scholl

Patentanwalt

Anmelder: 'N.γ. Philips' G!oei!a.,.penfabriekeo

Akte Na., PHN- 3962 .

Anmeldung vomi 6. April 1970

N.V.PHILIPS·GLOEILAMPENFABRIEKEN, EINDHOVEN/HOLLAND

"Vorrichtung mit mindestens einem Zylinder, in dem ein kolbenartiger Körper bewegbar ist, wobei die Abdichtung zwischen Kolben und Zylinderwand durch eine Rollmembrane gebildet wird"

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit mindestens einem Zylinder, in dem ein kolbenartiger Körper hin- und herbewegbar ist, um mittels der einen Seite das Volumen eines ein Arbeitsmedium enthaltenden Arbeitsraum zu ändern, während die andere Seite dieses Körpers einen weiteren Raum begrenzt, in I dem ein komprimierbares Medium vorhanden ist, wobei zwischen Kolben und Zylinderwand mindestens eine Rollmembrane vorgesehen ist, die einen ersten Raum von einem zweiten Raum trennt und über der ein nahezu konstanter Druckunterschied vorherrscht. Vorrichtungen dieser Art sind bekannt und werden z.B. durch Heißgaakolbenmotoren, Kaltgas-Kühlaaschinen, Kompressoren und dergleichen gebildet.

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Bel einer aus der französischen Patentschrift I.326.O63 bekannten Vorrichtung bildet der erste Raum einen Teil des Arbeitsraums, während der zweite Raum mit einer Abstützungsflüssigkeit gefüllt ist. Die Rollmembrane dient dazu, einerseits ein Weglocken von Gas aus dem Arbeitsraum und andererseits die Eindringung von Verunreinigungen wie Schmiermittel in diesen Raum zu verhüten.

Dem zweiten Raum, dem Flüssigkeitsraum, kann durch Pumpmittel Flüssigkeit (Schmieröl) zugeführt werden, wobei eine Regelvorrichtung dafür sorgt, dass eine solche Menge Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsraum abgeführt wird, dass der Druckunterschied an einer die hehle Seite dem Gasraum zuwendenden Rollmembrane nicht einen bestimmten Minimalwert unterschreitet und an einer die konvexe Seite dem Gasraum zuwendenden Rollmembrane einen bestimmten Maximalwert nicht V ^rschreitet·

Die vorliegende Erfindung bezweckt, eine Vorrichtung eingangs erwähnter Art zu schaffen, deren Konstruktion einfacher ist als die der in der franzöeischenPPateaftschrift I.326.O63 veröffentlichten Vorrichtung»

Die Vorrichtung nach der Erfindung ist dadurch

gekennzeichnet, dass zwischen Kolben- und Zylinderwand auf der Arbeitsraumseite der Rollmembrane mindestens eine erste Abdichtung vorgesehen ist, die den ersten Raum von dem Arbeitsraum trennt, während der zweite Raus ebenfalls ein komprimierbares Medium unter einem Druck enthält, der stets um einen nahezu konstanten Wert von dem Druck im ersten Raum verschieden

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ist« Durch die erste Abdichtung zwischen dem ersten Raum und dem Arbeiteraue werden die in Betrieb der Vorrichtung im Arbeitsraum auftretenden Druckänderungen nicht in den ersten Raum Übertragen· Der Druckverlauf im ersten Raum ist somit unabhängig von dem im Arbeitsraum.

Der zweite Raum ist hier auch mit einem k-omprimierbaren Medium (Gas) gefüllt, dessen mittlerer Druck« wenn die konkave Seite der Rollmembrane dem ersten Raun zugewandt ist, niedriger ist als der mittlere Druck im ersten Raum« Umgekehrt , «renn die konvexe Seite der Rollmembrane dem ersten Raum zugewandt ist, ist der mittlere Druck im zweiten Raum höher als der im ersten Raum.

Der Druck im ersten Raum weist stets einen Unterschied von dem Druck im zweiten Raum auf. Weil dafür gesorgt wird, data· wie weiter unten erläutert wird keine Druckänderungen weder im ersten noch im zweiten Raum auftreten können, oder da die Amplituden und Phsen der in diesen Räumen auftretenden Druckänderungen einander gleich sind, weist der Druck im ersten Raum stets den gleichen Unterschied von dem Druck im zweiten Raum auf· Auf diese Weise ergibt sich also eine Vorrichtung, bei der die Rollmembrane nicht von einer Flüssigkeit sondern von einem Gas abgestützt wird, während dafür gesorgt wird, dass der Gasdruck auf einer Seite der Rollmembrane stets um einen konstanten Wert von dem Gasdruck auf , deren aaderer Seite verschieden ist*

Diese Vorrichtung hat den groseen Vorteil, dass die vorerwähnten Pumpmittel und die Fludregelvorrichtung nicht

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mehr notwendig sind und sich somit erübrigen, wodurch eine sehr einfache und billige Konstruktion der Vorrichtung erhalten wird.

Bei einer vorteilharten Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung steht der zweite Raum in offener Verbindung mit dem weiteren Raum, während die Abdichtung zwischen Kolben- und Zylinderwand über einen Durchmesser wirksam ist, der von dem effektiven Durchmesser der Rollmembrane derart verschieden ist, dass die dadurch im Volumen des ersten Raums auftretenden Änderungen Druckänderungen in diesem Raum hervorrufen, die wenigstens nahezu gleich und gleichphasig mit den DruckänderungeH π dem weiteren, und damit verbundenen zweiten Raum sind, wobei der mittlere Druck im ersten Raum von dem im weiteren und zweiten Raum abweicht.

Unter einem effektiven Durchmesser der Rollmembrane soll der Abdichtungsdurchmesser verstanden werden, der die gleiche Wirkung wie die Rollmembrane hat und der etwa halbwegs zwischen den Durchmessern der Flächen liegt, denen die Rollmembrane entlang rollt.

Die dem weiteren Raum zugewandte Seite des kolbenartigen Körpers wird bei Bewegung dieses Körpers im Zylinder das Volumen des weiteren Raums und somit den Druck im weiteren und in dem damit verbundenen zweiten Raum in einem Masse ändern, das unter anderem durch die wirksame Oberfläche der erwähnten Seite und durch den Schlag des kolbenartigen Körpers bestimmt wird. Durch passend gewähltes Volumen des ersten Raums und durch passende Wahl des Durchmessers, über

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den die Abdichtung wirksam ist, wird erreicht, dass bei einem bestimmten unterschiedlichen Druckpegel im ersten und im zweiten Raum die im letztgenannten Raum auftretenden Druckänderungen den Druckänderungen dim ersten Raum nahezu gleich und gleichphasig sind.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung in Form einer Heissgaskolbenmaschine des Verdrängertyps, wobei die Verdrängertreibstange durch den Kolben hingeführt ist und ausser der zwischen Kolben- und Zylinderwand vorhandenen, den ersten von dem zweiten Raum trennenden Rollmembrane mindestens eine weitere Rollmembrane zwischen Kolben und Verdrängertreibstange vorgesehen ist, die einen dritten Raum von einem vierten Raum trennt, ist zwischen den Teilen des Kolbens und der Verdrängertreibstange zwischen der weiteren Rollmembrane und dem Arbeitsraum mindestens eine zweite Abdichtung vorgesehen, die den dritten Raum von dem Arbeitsraum trennt, welcher dritte Raum mit dem ersten Raum und welcher vierte Raum mit dem weiteren Raum ver- | bunden sind, wobei ferner die erste und die zweite Abdichtung über je einen Durchmesser wirksam sind, der von dem effektiven Durchmesser der Rollmembrane bzw. dem effektiven Durchmesser der weiteren Rollmembrane derart abweicht, dass die infolgedessen bei der Bewegung des Kolbens und des Verdrängers auftretenden Volumenänderungen Druckänderungen im erstem und im dritten Raum hervorrufen, die den ±Ea weiteren Hatoa xmd ±n den damit verbundenen zweiten und vierten Räumern aufteetaadsm Druckänderungen wenigstens nahezu gleich wad gleicliplaasig s±nd_s wobei der mittlere Druck im ersten und im dritten Raum von

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dem im zweiten und vierten Raum abweicht.

Die im weiteren Raum und den damit verbundenen

zweiten und vierten Räumen auftretenden Druckänderungen infolge der Bewegungen des kolbenartigen Körpers und der Verdrängertreibstange , welche Teile sich mit einem bestimmten Phasenunterschied bewegen, werden somit durch im ersten und im dritten Raum auftretende Druckänderungen bei einem Druckpegel im zweiten und im vierten Raum verschieden von dem Druckpegel im ersten und im dritten Raum kompensiert. Bei angemessenen Volumen des ersten und des dritten Raums und ihres (ihrer) Verbindungskanals (Kanäle) und bei passend gewähltem Durchmesser der Wirkung der Abdichtungen zwischen dem ersten bzw. dem dritten Raum und dem Arbeitsraum wird über die Rollmembranen stets ein nahezu konstanter Druckunterschied vorherrschen.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den den zwischen Rollmembran und weiterem Raum liegenden Teilen der Kolben- und Zylinderwand mindestens eine dritte Abdichtung vorgesehen ist, die den zweiten Raum gegen den weiteren Raum trennt, wobei die erste und die dritte Abdichtung über den gleichen Durchmesser wirksam sind wie der effektive Durchmesser der Rollmembrane.

Die im weiteren Raum bei Bewegung des kolbenartigen Körpers auftretenden Druckänderungen machen sich dabei nicht mehr im zweiten Raums infolge der dritten Abdichtung fühlbar· Da sowohl de erste ale auch die dritte Abdichtung über einen Durchmesser gleich dem effektiven Durchmesser der

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Rollmembrane wirksam sind, bleiben bei Bewegung des Kolbens im Zylinder die Volumen des ersten und des dritten Raums nahezu konstant. Es treten in diesen Räumen somit nahezu keine Druckänderungen auf, so dass da der Druckpegel im ersten Raum von dem im zweiten Raum abweicht, über die Rollmembrane ein nahezu stets konstanter Druckunterschied vorherrscht.

Eine weitere, vorteilhafte Ausführungsform der

Vorrichtung nach der Erfindung in Form einer Heissgas-Kolben- j| maschine des Verdrängertyps, wobei die Verdrängertreibstange durch den Kolben geführt ist und ausser der Rollmembrane zwischen Kolben- und Zylinderwand, die den ersten Raum gegen den zweiten Raum abtrennt, mindestens eine weitere Rollmembrane zwischen Kolben und Verdrängertreibstange vorhanden ist, die einen dritten Raum gegen einen vierten Raum abtrennt, ist dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Teilen des Kolbens und der Verdrängertreibstange zwischen der weiteren Rollmembrane und dem Arbeitsraum mindestens eine zweite Abdichtung vorgesehen ist, die den dritten Raum gegen den Arbeitsraum abtrennt, wobei zwischen den Teilen des Kolbens und der Verdrängertreibstange zwischen der weiteren Rollmembrane und dem weiteren Raum mindestens eine vierte Abdichtung vorhanden ist, die den vierten Raum gegen den weiteren Raum abtrennt, wobei die erste und die dritte Abdichtung über den gleichen effektiven Durchmesser wirksam sind wie die Rollmembrane und die zweite und die vierte Abdichtung über den gleichen Durchmesser wirksam sind wie die weitere Rollmembrane.

Die im Arbeitsraum auftretenden Druckänderungen

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bei der Bewegung des Kolbens und des Verdrängers Im Zylinder machen sich dabei infolge der Anwesenheit der ersten bzw. zweiten Abdichtung weder im ersten noch im dritten Raum bemerkbar. Ebensowenig werden die im weiteren Raum auftretenden Druckänderungen bei gegenseitiger Bewegung des Kolbens und der Verdrängerstange im Zylinder zum zweiten bzw, vierten Raum durchgelassen infolge der Anwesenheit der dritten bzw. vierten Abdichtung. Da ferner die erste und die zweite Abdichtung über einen Durchmesser wirksam sind, der gleich dem effektiven Durchmesser der Rollmembrane ist, während die dritte und die vierte Abdichtung über einen Durchmesser wirksam sind, der gleich dem effektiven Durchmesser der weiteren RoIlmembrane ist, bleiben die Volumen des ersten, zweiten, dritten und vierten Raums bei gegenseitiger Bewegung des Kolbens der Verdrängerstange im Zylinder konstant.

In den erwähnten Räumen treten somit keine

Druckänderungen auf, so dass sowohl die Rollmembrane und die weitere Rollmembrane stets einen konstanten Druckunterschied erfahren bei den konstanten, aber unterschiedlichen Druckpegeln im ersten und zweiten bzw. im dritten und im vierten Raum.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsforra der Vorrichtung nach der Erfindung steht der erste Raum in offener Verbindung mit dem dritten Raum und der zweite Raum mit dem vierten Raum. Dies hat den Vorteil, dass bei etwaigen geringen Druckänderungen in einem der Räume z.B. infolge Massungenauigkeiten der Bauteile (Toleranzen), diese

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Druckänderungen in dem grösseren Gesamtvolumen des Raums, in dem die geringen Druckänderungen auftreten und des damit verbundenen Raums ausgeglichen werden.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Raum durch ein luftdicht verschlossenes Kurbelgehäuse gebildet wird, in "dem ein mit dem kolbenartigen Körper (bzw. kolbenartigen Körper und Verdränger) verbundenes f Triebwerk sowie ein damit gekuppelter Generator oder Elektromotor untergebracht sind.

Die in Form eines Heissgasmotors ausgebildete Vorrichtung, die im Kurbelgehäuse einen mit dem Triebwerk gekuppelten Generator enthält, wobei die an den Generator angeschlossenen elektrischen Leitungen durch die ¥and des Kurbelgehäuses herausgeführt sind, eignet sich vorzüglich dazu, während einer langen, ununterbrochenen Periode als selbstständig wirksamer Generator elektrischer Energie wirksam zu sein, wobei durch die stark vereinfachte Konstruktion der Vorrichtung Wartung kaum oder gar nicht notwendig ist.

Wenn im Kurbelgehäuse der in Form einer Kaltgas-Kühlmaschine ausgebildeten Vorrichtung nach der Erfindung ein Elektromotor angeordnet ist, wird eine Einheit erhalten, die sich bequem transportieren lässt und jede erwünschte Freiheit bei der Anordnung von z.B. Messapparatur in Laboratorien bei Tieftemperaturuntersuchurigen ergibt.

Bei einer weiteren vorteilhaften AusfÜhrungsform der Vorrichtung nach der Erfindung werden die Abdichtungen

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durch Kolbenringe gebildet, die in je einer Nut in der Wand des Kolbens oder Zylinders bzw, in der Verdrängertreibstange untergebracht sind, wobei stets eine offene Verbindung zwischen dem Raum in der betreffenden Nut hinter dem Kolbenring und einem der beiden auf je einer Seite des Kolbenrings liegenden und an diesen grenzenden Räume vorhanden ist.

Wenn eine ununterbrochene offene Verbindung zwischen dem Raum in der Nut hinter dem Kolbenring und dem Arbeitsraum bzw. dem weiteren Raum vorhanden ist, wird sich, da die Kolbenringabdichtung eine unbehinderte Gasströmung in Richtung auf den Arbeitsraum bzw. den weiteren Raum erlaubt, im Betrieb der Vorrichtung in dem Raum zwischen Rollmembrane und Kolbenring ein mittlerer Druck einstellen, der niedriger ist als der im Arbeitsraum bzw. im weiteren Raum auftretende, mittlere Druck und dem in diesem Raum auftretenden Minimaldruck nahekommt.

Venn jedoch eine offene Verbindung zwischen dem Raum in der Nut hinter dem Kolbenring und dem Raum zwischen Rollmembrane und Kolbenring vorhanden ist, wird der sich im letzteren Raum einstellende mittlere Druck, da die Kolbenringabdichtung dabei eine Gasströmung in der anderen Richtung erlaubt, höher sein als der im Arbeitsraum bzw. im weiteren Raum auftretende, mittlere Druck und annähernd dem Maximaldruck in dem betreffenden Raum gleichkommen.

Einstellung eines mittleren, den mittleren Druck im Arbeitsraum überschreitenden Drucks im ersten Raum ist erwünscht z.B. in dem Falle, in dem die Rollmembrane als Ab-

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dichtung zwischen dem Kolben und dem Zylinder eines Kompressors mit einem Ansaugdruck geringer als der atmosphärische Druck vorhanden ist. Einstellung eines mittleren, den mittleren Druck im Arbeitsraum unterschreitenden Drucks im ersten Raum ist vorteilhaft, wenn der zweite Raum in offener Verbindung mit dem weiteren Raum steht, so dass im zweiten und im weiteren Raum bei einem bestimmten Druckunterschied an der Rollmembrane ein niedrigerer Druckpegel genügen wird. _Λ

Die offene Verbindung kann z.B. dadurch hergestellt werden, dass der Kolbenring mit radialen Nuten auf einer einem der von dem Kolbenring voneinander getrennten Räume zugewandten Seite versehen wird' oder dass im Kolben bzw. Zylinder oder in der Verdrängertreibstange eine Bohrung vorgesehen wird.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung sind die Abdichtungen durch enge Spalte gebildet. Die Druckänderungen im Arbeitsraum bzw. im weiteren Raum werden durch diese Spalte nicht · \ zu den Räumen zwischen den Rollmembranen und den Spalten durchgelassen. Es tritt nur Gasleckage auf, so dass sich im Betrieb der Vorrichtung in den an die Rollmembrane grenzenden Räumen ein mittlerer Druck einstellen wird, der wenigstens nahezu gleich dem im Arbeitsraum bzw. im weiteren Raum auftretenden, mittleren Druck sein wird.

Eine weitere, vorteilhafte Ausfuhrungsform der Vorrichtung nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das komprimierbare Medium in dem zweiten, vierten und

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weiteren Raum dasselbe ist wie im Arbeitsraum.

In einer weiteren, vorteilhaften Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung ist ein Kanal vorgesehen, der sich einerseits an den Arbeitsraum und andererseits an den weiteren Raum anschliesst und in dem ein gegebenenfalls federbelastetes Rückschlagventil untergebracht ist, das sich in Richtung auf denjenigen Raum öffnet, dem die konkave(n) Seite(n) der Ro3lmombrane(n) zugewandt ist (sind).

In der Praxis wird immer eine gewisse Diffusion

durch die Rollmembrane von einer Seite (mit dem höheren Druck, der konkaven Seite) zur anderen Seite (mit dem niedrigeren Druck, der konvexen Seite) auftreten. Falls die konkave Seite der Rollmembrane dem Arbeitsraum zugewandt ist, wird somit Medium aus dem Arbeitsraum in den weiteren Raum lecken odor falls die konvexe Seite der Rollmembrane dem Arbeitsraum zugewandt ist, wird Modium aus dem weiteren Raum in den Arbeitsraum diffundieren. Im Laufe der Zeit erfolgt somit eine Nivellierung der Druckpegel in dem Arbeitsraum und im weiteren Raum, was mit sich bringen kann, dass der Druckunterschied an der Rollmembrane zu gering wird, so dass die Rollmembrane durch die Bildung von Falten schadhaft werden kann.

Bei passend gewählten Anfangsdrücken im Arbeitsraum und im weiteren Raum bzw. in den an die Ober- und Unterseite der Rollmembranen angrenzenden Räumen lässt sich dann in einfacher Weise mittels des Kanals mit dem Rückschlagventil das Medium, das von dem Raum mit dom höheren Druckpegel durch die Rollmembrane in den Raum mit dem niedrigeren Druckpegol

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diffundiert ist, in den erstgenannten Raum zurückführen.

Es wird dabei die im Arbeitsraum bzw* dem weiteren Raum auftretende Druckänderung benutzt. Nach Diffusion von Medium von dem Hochdruckraum in den Niederdruckraum kann während eines bestimmten Bruchteils einer Periode der Druck im Niederdruckraum höher sein als der gleichzeitig im Hochdruckraum auftretende Druck. Während dieses Bruchteils der

Periode kann somit Medium durch das Rückschlagventil aus dem Niederdruckraum in den Hochdruckraum zurückfliessen, so dass der ursprüngliche Druckunterschied an der Rollmembrane wiederhergestellt wird.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert, die beispielsweise einige Ausführungsformen von Vorrichtungen mit Rollmembranenäbdichtungen schematisch und nicht masstäblich darstellt. Es zeigen:

Fig. 1 im Schnitt eine Vorrichtung mit einer

von einem Gas abgestützten Rollmembranabdichtung, wobei der ί

Raum innerhalb der Rollmembrane durch eine Kolbenringabdich— tung von dem Arbeitsraum getrennt ist,

Fig. 1a den Druckverlauf in den unterschiedlichen Räumen dieser Vorrichtung,

Fig. 2 einen Schnitt durch einen Heissgasmotor des Verdrängertyps mit Rollmembranabdichtungen mit Gasabstützung, wobei die Räume innerhalb der beiden Roilmerabranen durch i

Kolbenringabdichtungen von dem Arbeitsraum getrennt sind, ;

Fig. 3 im Schnitt eine Vorrichtung mit einer Rollmembranabdichtung mit Gasabstützung, wobei der Raum ober-

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halb bzw. unterhalb der Rollmembrane durch eine Kolbenringabdichtung von dem Arbeitsraum bzw. dem weiteren Raum getrennt ist,

Fig. k im Schnitt einen Heissgasmotor des Verdrängertyps mit von Gas abgestützten Rollmembranabdichtungen, wobei die Räume innerhalb der beiden Rollmembranen durch Kolbenringabdichtungen von dem Arbeitsraum getrennt sind, während der an die untere Seite der Rollmembranen grenzende Raum durch Kolbenringabdichtungen von dem Kurbelgehäuse getrennt sind.

In Fig. 1 bezeichnet 1 einen Zylinder, in dem

ein Kolben 2 bewegbarίist, dessen obere Seite das Volumen eines Arbeitsraums 3 ändern kann, in dem Arbeitsmedium vorhanden ist. Der Kolben 2 ist durch eine Kolbenstange k mit einem nicht dargestellten Triebwerk verbunden und hat auf der Unterseite eine ringförmige Oberfläche 9· Zwischen dem Zylinder 1 und dem Kolben 2 befindet sich als Abdichtung eine Rollmembrane 5» die einen auch mit Arbeitsmedium gefüllten Raum 6 von einem Raum 7 trennt, in dem ein komprimierbares Medium (Gas) unter einem mittleren Druck vorhanden ist, der niedriger ist als der mittlere Druck im Raum 6, so dass die Rollmembrane 5 mit ihrer konkaven Seite dem Raum 6 zugewandt ist. Zwischen Kolben- und Zylinderwand befindet sich ferner ein Kolbenring 8 in einer Nut in der Kolbenwand, der den Arbeitsraum 3 von dem Raum 6 trennt.

Ferner let eine Rücklaufleitung 31 vorgesehen, die sich einerseits an den Arbeitsraum 3 und andererseits an den Raum 7 anschliesst. Diese Leitung enthält ein federbelas-

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tetes Rückschlagventil 32, das sich in Richtung auf den Arbeitsraum 3 öffnet. Der Kolbenring 8 ist auf der Unterseite mit radialen Nuten versehen. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass stets eine offene Verbindung zwischen-dem Raum in der Nut hinter dem Kolbenring und dem Raum 6 vorliegt, so dass im Betrieb der Vorrichtung Leckage von Arbeitsmedium im wesentlichen vom Arbeitsraum 3 in den Raum 6 erfolgen wird. Infolgedessen stellt sich im Raum 6 ein mittlerer Druck ein, f der annähernd gleich dem im Arbeitsraum 3 auftretenden Maximaldruck gleich sein wird.

Dies kann vorteilhaft sein z.B. bei Kompressoren, wenn Medium atmosphärischen Drucks in den Arbeitsraum eingesaugt wird.

Venn in diesem Falle eine Rollmembrane verwendet werden soll, deren konkave Seite dem Arbeitsraum zugewandt ist, so ist es zum Sichern einer gestreckten Lage der Rollmembrane notwendig, einen auf den Raum 7 gerichteten Druckunter- _Λ schied von einigen Atmosphären z.B. 5 Atm. aufrechtzuerhalten. Steht der Raum 6 im Gegensatz zu der Konstruktion nach Fig. in offener Verbindung mit dem Arbeitsraum, so erfährt die Rollmembrane in einem bestimmten Augenblick einen Druck im Arbeitsraum, der niedriger ist als der erwünschte Druckunterschied an der Rollmembrane. Bei weiterer Verringerung des Drucks im Arbeitsraum, bleibt die Rollmembrane nicht in der erwünschten, gestreckten Lage. Diese Schwierigkeit wird hier vollständig durch die vorstehend beschriebene Einstellung des im Arbeitsraum 3 auftretenden Maximaldrucks im Raum 6 behoben.

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Dass sich der Maximaldruck einstellt, lässt sich wie folgt verstellen:

Wenn der Druck im Arbeitsraum 3 den im Raum 6 überschreitet, wird der Kolbenring 8 mit seiner Unterseite gegen die untere Fläche der Nut gedrückt. Es kann dann jedoch stets Arbeitsmedium aus dem Arbeitsraum 3 durch die radialen Nuten auf der Unterseite des Kolbenrings 8 in den Raum 6 abfliessen. Nimmt der Druck im Arbeitsraum jedoch ab und unterschreitet er den Druck im Raum 6, so gelangt der Kolbenring mit seiner Oberseite an dio obere Fläche der Nut, so dass er den Arbeitsraum 3 mit Ausnähme einer geringen Leckage abdichtet. Infolgedessen wird der mittlere Druck im Raum 6 den mittlerem Druck im Arbeitsraum 3 überschreiten und annähernd gleich dem Maximaldruck in diesem Raum sein.

Die offene Verbindung zwischen dem Raum in der Nut hinter dem Kolbenring 8 und dem Raum 6 kann noch auf andere Weise hergestellt werden, z.B. indem eine Bohrung im Kolben vorgesehen wird.

Der Kolbenring 8 liegt auf einem wirksamen

Durchmesser D.., der grosser ist'als der effektive Durchmesser der Rollmembrane 5,

Bewegt sich der Kolben 2 über einen Abstand y nach unten, so sinkt die Rollmembrane durchschnittlich über einen Abstand 1/2 y herunter.

Der Raum 7 erfährt dann eine Volumenverringe- rxing, die nahezu gleich y χ S ist, wobei S die Oberfläche der Ringfläche 9 des Kolbens 2 bezeichnet.

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Da der wirksame Durchmesser der Kolbenringabdichtung 8 grosser ist als der effektive Durchmesser der Roll membrane, erfährt während der Herunterbewegung des Kolbens 2 über den Abstand y der Raum 6 auch eine Volumenverringering

Diese Volumenverringerung beträgt:

Ϊ ft - »I)? - Vfe - °§) ('"*) - J (»ι - "ST--³-

wobei D den Aussendurchmesser des die Rollmembrane haltenden ™ Spaltes und D„ den Innendurchmesser bezeichnen. Bei der Herunterbewegung des Kolbens 2 tritt somit sowohl im Raum 7 als auch im Raum 6 eine Druckzunahme auf infolge der Volumenverringerung. Umgekehrt bringt eine Heraufbewegung des Kolbens eine Volumenvergrösserung der Räume 6 und 7 und eine Druckerniedrigung in diesen mit sich.

Der Druckpegel im Raum 6 ist höher als der im Raum 7· Durch passende Wahl des Nominalvolumens des Raums 6 und des wirksamen Durchmessers des Kolbenrings 8 wird dann er- Λ reicht, dass die bei der Bewegung des Kolbens im Zylinder im Raum 6 erzeugten Druckänderungen den Druckänderungen im Raum 7 gleich und zu diesen gleichphasig sind. Über die Rollmembrane wird somit auch pro Schlag ein wenigstens nahezu konstanter Druckunterschied vorherrschen.

In der Praxis findet stets eine gewisse Diffusion von Medium aus dem Raum 6 mit dem höheren, mittleren Druck durch die Rollmembrane in den Raum 7 ^mi* dem niedrigeren, mittleren Druck statt. Aus dem Raum 6 verschwindendes Medium wird durch Medium aus dem Arbeitsraum 3 auf die vorstehend

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geschilderte Weise ergänzt. Nach bestimmter Zeit kann eine solche Menge Medium aus dem Arbeitsraum 3 und dem Raum 6 durch die Rollmembrane in den Raum 7 diffundiert sein, dass der Druckunterschied an der Rollmembrane unzulässig gering wird und die Membrane durch Bildung von Falten schadhaft werden kann. Durch die Rücklaufleitung 31 mit dem Rückschlagventil kann Medium aus dem Raum 7 in den Arbeitsraum 3 zurückgeführt werden, wenn die Nominaldruckpegel in diesen beiden Räumen passend gewählt sind. Dies wird an Hand der Fig. 1a näher erläutert. Dabei bezeichnet ρ den Druckverlauf im Arbeitsraum

3 während einer Periode; die Kurven für p, zeigen zwei verschiedene Druckeinstellungen im Raum 7·

Der Druck im Raum 7 ist zum Druck im Arbeitsraum 3 gegenphasig. Der Druckpegel im Raum 7 ist niedriger als im Arbeitsraum. Der in diesem Raum auftretende Maximaldruck ist gleich dem Minimaldruck im Arbeitsraum 3 und im Betrieb der Vorrichtung treten diese Druckwerte gleichzeitig auf.

Der Druckverlauf ρ im Raum 6 ist in bezug auf

Phase und Amplitude gleich dem im Raum 7» während der Druckpegel annähernd glei-ch dem Maximaldruck im Arbeitsraum 3 ist infolge der beschriebenen Wirkung des Kolbenrings 8.

Tritt Mediumdiffusion vom Arbeitsraum 3 und vom Raum 6 durch die Rollmembrane in den Raum 7 auf, so dass der Druckpegel im Arbeitsraum 3 herabsinkt und der im Raum 7 höher wird, so können sich die Kux^ven p^ und p, in der Nähe des

a D

Punktes A schneiden, p. ist dann momentan höher als ρ , so

D a

dass Medium durch das Rückschlagventil 32 von dem Raum 7 in

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den Arbeitsraum 3 zTirückge führt werden kann. Das Rückschlagventil 32 ist jderart angeordnet,, dass es lediglich Medium vom Raum 7 i» Richtung auf den Arbeitsraum 3 durchlässt.

In Fig* la veranschaulicht die volle Kurve von p. die Lage, in der das Rückschlagventil 32 nicht von einer Feder belastet wird, so dass der Druck im Raum 7 niemals den des Arbeitsraums 3 überschreiten kann. Der Druckunterschied an der Rollmembrane ist dann von der Grössenordiiung des Unter- g schieds zwischen den Maximal- und Minimaldrücken im Arbeitsraum 3» der unter Umständen verhältnismässig gross sein kann. Soll e±n geringerer Druckunterschied an der Rollmembrane vorherrschen, so kann, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist, das Rückschlagventil von einer Feder belastet werden, so dass es sich erst«öffnet, wenn der Druckunterschied am Ventil einen bestimmten Minimalwert überschreitet, der dem von der Feder ausgeübten Gegendruck entspricht. Der resultierende Druckverlauf im Raum 7 ist in Fig. 1a durch eine Strichlinie angedeutet. I

Bei der so erhaltenen Vorrichtung herrscht stets ein konstanter Druckunterschied über die Rollmembrane im Betrieb vor ohne die bei bekannten Vorrichtungen üblichen Flüssigkeit sabStützungen der Rollmembrane, Pumpmittel und Regelvorrichtung. Obgleich also die nicht komprimierbare Flüssigkeitsabstützung durch eine Abstützung der Rollmerabrane mittels

eines komprimierbaren Mediums erfindungsgemäss ersetzt ist, wird dennoch dank den vorerwähnten Massnahmen sichergestellt, dass die Rollmembrane keinen Längenänderungen unterworfen wird

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und somit eine lange Lebensdauer hat.

Fig. 2 zeigt im Schnitt einen Heissgasmotor; für die Einzelteile entsprechend denen nach Fig. 1 sind die gleichen Bezugsziffern verwendet.

In einem Zylinder 1 sind ein Kolben 2 und ein Verdränger 10 bewegbar.

Der Kolben 2 ändert dabei durch seine obere

Fläche das Volumen eines Kompressionsraums 11, während der Verdränger 10 mit seiner oberen Seite das Volumen eines Expansionsraums 12 ändert. Diese beiden Räume stehen durch einen Kühler 13» einen Regenerator 14 und einen Erhitzer 15 miteinander in Verbindung und sind mit Arbeitsmedium gefüllt. Der Kolben 2 ist durch eine hohle Kolbenstange k an einem Joch 16 befestigt, während der Verdränger 10 durch eine Verdrängerstange 17» die durch den Kolben 2 und die hohle Kolbenstange k geführt ist, an einem Joch 18 befestigt 1st. Die Joche 16 und 18 bilden einen Teil eines Rhombustriebwerkes 19, das in dem als Kurbelgehäuse ausgebildeten Raum 7 untergebracht ist, in dem. ebenfalls Arbeltsmedium vorhanden ist.

Zwischen dem Zylinder 1 und dem Kolben 2 befindet sich eine Rollmembrane 5, die den Raum 6 gegen den Raum 7 abtrennt. Ferner ist eine Rollmembrane 20 zwischen dem Kolben 2 und der Verdrängerstange 17 vorgesehen, die einen Raum

21 von dem Raum 7 trennt* Der Raum 6 steht durch einen Kanal

22 in offener Verbindung mit dem Raum 21. Die Rollmembranen sorgen dafür, dass Arbeitsmedium aus dem Kompressionsraum nicht in das Kurbelgehäuse 7 gelangen kann und umgekehrt Verunreinigungen wie Schmiej-öl aus dem Kurbelgehäuse 7 nicht den

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Kompressionsraum 11 erreichen können.

Zwischen Kolben- und Zylinderwand bzw. Kolben-

und Verdrängerstangenwand ist ein Kolbenring 8 bzw. 23 vorgesehen, die in je einer Nut in der Kolbenwand untergebracht " sind. Diese Kolbenringe trennen die Räume 6 und 21 von dem Kompressionsraum 11.

Die Kolbenringe 8 und 23 sind auf der Unterseite mit radialen Nuten versehen. Es wird auf diese Weise sichergestellt, dass stets eine offene Verbindung zwischen den Räumen in den Nuten hinter den Kolbenringen und den Räumen 6 und 21 vorhanden ist, so dass im Betrieb Gasleckage im wesentlichen aus dem Kompressionsraum 11 in die Räume 6 und 21 auftreten wird. Infolgedessen stellt sich in den Räumen 6 und 21 ein mittlerer Druck ein, der höher ist als der im Kompressionsraum 11 auftretende mittlere Druck und annähernd gleich dem Maximaldruck im Kompressionsraum ist. Im Betrieb der Vorrichtung bewegen sich der Kolben 2 mit der Kolbenstange k und der Verdränger ΊΟ mit einem bestimmten Phasenunterschied im Zylinder 1.

Das Mass der resultierenden Volumenänderung im Raum 7 wird im wesentlichen durch die Oberfläche der Ringfläche 9 des Kolbens 2 und durch die Schlaglänge des Kolbens bestimmt.

Ausserdem treten noch geringe Volumenänderungen infolge der Bewegung der Kolben- und Verdrängerstangen auf, die durch die Oberflächen der Unterseiten dieser Stangen und durch die betreffenden Schlaglängen dieser Stangen bestimmt

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werden. Die durch die Verdrängerstange hervorgerufene Volumenänderung hat eine andere Grosse und Phase als die Änderung infolge der Kolben Kolbenstangenkombination.

Die Summiexmng dieser Volumenänderungen ergibt einen bestimmten Verlauf des Volumens des Raums 7 und somit einen bestimmten Druckverlauf des Mediums in diesem Raum, in dem der mittlere Druckpegel niedriger ist als der mittlere Druckpegel in den Räumen 6 und 21,

Durch passende Wahl der Volumen der Räume 6 und 2 1 und der wirksamen Durchmesser der Kolbenringe 8 und 23 ist nunmehr erreicht, dass bei den bestimmten Druckpegeln diesen Räumen während der Bewegung des Kolbens und des Verdrängers im Zylinder ein Druckverlauf auftritt, der stets um einen konstanten Wert von dem Druckverlauf im Raum 7 verschieden ist» Die Druckänderungen in den beiden Räumen sind somit einander gleich und gleichphasig, Durch die Rollmembranen 5 und 20 diffundiertes Medium wird wieder auf gleiche Weise wie bei der Vorrichtung nach Fig. 1 durch das Regelventil 32 in den Kompressionsraum 11 zurückgeführt.

Fig. 3 zeigt eine Vorrichtung, die in grossen Zügen der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung entspricht; entsprechende Einzelteile sind mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet.

Ausser dem Kolbenring 8, der den Raum 6 vom Arbeitsraum 3 trentt, enthält diese Vorrichtung noch einen Kolbenring Zh _t der einen Raum 25 von dem Raum 7 trennt.

Die Kolbenringe 8 und Zh haben beide einen wirk-

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samen Durchmesser gleich; dem effektivem Durehmesser der RoIlrwembraiie 5* Sei der" Bewegung' des Kolbens 2 im Zylinder T bleibt dabei das VolUMten des Raums 6 sowie das des Raums 25 konstant, so dass keine Druckänderungen infolge Volumenänderungen in diesen Räumen auftreten, während die Druckänderungen im Arbeitsraum 3 und iro Raum 7 von den Kolbenringen 8 bzw. Zk nicht auf den Raum 6 bzw. 25. übertragen werden. Über die RoIlmeinbrane wird daher auch pro Schlag stets ein nahezu konstanter Druckunterschied vorherrschen. Durch die Rollmembrane 5 in den Raum 7 diffundiertes Medium wird wieder über das Rückschlagventil 32 in den Arbeitsraum 3 zurückgeführt.

Fig. k zeigt eine Ausführungsforra eines Heissgasmotors des Verdrängertyps, der in grossen Zügen der Vorrichtung nach Fig. 2 entspricht, so dass entsprechende Bezugsziffern verwendet sind.

Ausser den Kolbenringen 8 und 23, die die Räume 6 und 21 von dem Kompressionsraum 11 trennen, 4st hier zwischen Kolben- und Zylinderwand ein Kolbenring Z6 vorgesehen, ^ der einen Raum 27 unter der Rollmembrane 5 von dem Raunt 7 trennt, während ein Kolbenring 28 zwischen Kolben- und Verdrängerwand vorhanden ist, der einen Raum 29 unter der Rollmembrane 20 vom Raum 7 trennt«

Die Kolbenringe 8 und 26 sind« Bälde über den

gleichen Durchmesser wirksam wie die Rollmembrane 5* während die Kolbenringe 23 und 28 beide über einen Durchmesser wirksam sind, der gleicht dem effektiven Durchmesser der Rollmembrane 20 ist. Dies bedeutet, dass bei gegenseitiger Bewegung

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des Kolbens und des Zylinders bzw. des Verdrängers die Volumen der Räume 6, 21, 7 und 29 konstant bleiben, so dass in diesen Räumen keine Druckänderungen auftreten. Die Druckänderungen im Kompressionsraum 11 werden von den Kolbenringen 8 bzw. 23 nicht zum Raum 6 bzw. 21 durchgelassen, während die Druckänderungen im Raum 7 nicht in den Raum 27 bzw. 29 eindringen können, da sie von den Kolbenringen 26 bzw. 28 zurückgehalten werden..

Das Resultat ist somit, dass beiderseits der Rollmembrane stets konstante, aber unterschiedliche Drücke vorherrschen. Die Räume 6 und 21 sind durch einen Kanal 22 miteinander verbunden, während die Räume 27 und 29 durch einen Kanal 30 in offener Verbindung miteinander stehen. Dies hat den Vorteil, dass falls in einem der Räume dennoch geringe Druckänderungen auftreten würden im Betrieb der Vorrichtung z.B. infolge Toleranzen der miteinander zusammenwirkenden Teile diese Druckänderungen dadurch ausgeglichen werden, dass der betreffende Raum mit einem anderen Raum verbunden ist.

Auch diese Vorrichtung hat wieder eine Rückfuhrleitung 31 mit Rückschlagventil 32, so dass durch die RoIlmembranen 5 und 20 diffundiertes Medium im Raum 7 dem Kompressionsraum 11 zurückgeführt wird.

Obgleich in der Zeichnung die Rollmembranen alle in einer Lage dargestellt sind, in der ihre konkaven Seiten dem Arbeitsraum bzw. Kompressionsraum zugewandt sind, lassen sich selbstverständlich unter Aufrechterhaltung der gleichen Vorteile die Rollmembranen auch mit ihrer konvexen

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Seite den erwähnten Räumen zuwenden.

In der Zeichnung ist weiterhin die Abdichtung zwischen dem Raum, der an der Rollmembrane anliegt und dem Arbeitsraum bzw. Kompressionsraum bzw. dem weiteren Raum nur durch einen Kolbenring gebildet. Es wird einleuchten, dass diese Abdichtung gegebenenfalls durch mehrere Kolbenringe gebildet werden kann.

Es ist weiterhin, angegeben, dass der Kolbenring jeweils mit der mit radialen Nuten versehenen Seite der Rollmembrane zugewandt ist, so dass in dem an die Rollmembrane angrenzenden Raum ein Druck eingestellt wird, der annähernd gleich dem Maximaldruck in dem anderen, an den Kolbenring angrenzendem. Raum ist. Selbstverständlich lässt sich der Kolbenring auch in der Weise in der Nut anbringen, dass die mit radialen Nuten versehene Seite der Rollmembrane abgewandt ist. Der sich in dem Raum zwischen Röllmembrane und Kolbenring einstellende Druck ist dann annähernd gleich dem Minimaldruck in dem an die mit radialen Nuten versehene Seite des Kolbenringes angrenzenden Raum.

Die offene Verbindung zwischen dem Raum in der Nut hinter dem Kolbenring und einem der beiden durch diesen Kolbenring getrennten Räume kann auch durch radiale Schlitze oder Bohrungen in der Ober- oder XJnterfläche der Nut in der Kolben-, bzw. Zylinder- bzw. Verdrängerwand gebildet werden.

Unter Umständen kann die Abdichtung auch durch

einen engen Spalt gebildet werden, wobei in dem Raum zwischen ί Rollmembrane und Abdichtung der mittlere Druck vorherrecht,

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der auf der anderen Seite der Abdichtung im Arbeitsraum, Kompressionsraum bzw. weiteren Raum vorhanden ist.

Aus vorstehenden wird einleuchten, dass die Erfindung eine äusserst einfache Konstruktion einer Vorrichtung mit Rollmembranen zwischen Kolben und Zylinder bzw. Stange schafft, wobei diese Rollmembranen, die auf einer Seite an einen mit Gas gefüllten Raum z.B. einen Arbeitsraum grenzen, auf der anderen Seite von einem Gas abgestützt werden und über diese Rollmembranen stets ein konstanter Druckunterschied vorherrscht.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE:

2 Vorrichtung mit mindestens einem Zylinder, in dem kolbenartiger Körper hin- und herbewegbar ist, um durch die eine Seite das Volumen eines ein Arbeitsmedium enthaltenden Arbeitsraums zu variieren, während die andere Seite dieses Körpers einen weiteren Raum begrenzt, in dem ein komprimierbares Medium vorhanden ist, wobei zwischen Kolben- und Zylinderwand mindestens eine Rollmembrane befestigt ist, die einen ersten Raum von einem zweiten Raum trennt und über der ein nahezu konstanter Druckunterschied vorherrscht, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Teilen der Kolben- ■ und Zylinderwand, die zwischen Rollmembrarie und Arbeitraum liegen, mindestens eine erste Abdichtung vorgesehen ist, die den ersten Raum von dem Arbeitsraum trennt, wobei der zweite Raum auch ein komprimierbares Medium unter einem Druck enthält, der stets einen nahezu konstanten Unterschied von dem Druck im ersten Raum aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Raum in offener Verbindung steht mit dem weiteren Raum und die Abdichtung zwischen Kolben- und Zylinderwand über einen Durchmesser wirksam ist, der von dem effektiven Durchmesser der Rollmembrane derart abweicht, daß j die dadurch auftretenden Volumenänderungen des ersten Raums Druckänderungen in diesem Raum hervorrufen, die wenigstens nahezu gleich und gleichphasig mit den Druckänderungen in dem weiteren und damit verbundenen zweiten Raum sind, wobei der mittlere Druck im ersten Raum von dem in dem weiteren und im zweiten Raum abweicht.

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3. Vorrichtung nach Anspruch 2 in Form einer Heiss-

gas-Kolbenmaschine des Verdrängertyps wobei die Verdrängertriebstange durch den Kolben hingeführt ist und ausser der den ersten Raum von dem zweiten Raum trennenden Rollmembrane zwischen Kolben- und Zylinderwand mindestens eine weitere Rollmembrane zwischen Kolben und Verdrängertriebstange vorhanden ist, die einen dritten von einem vierten Raum trennt, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Teilen des Kolbens und der Verdrängertriebstange zwischen der weiteren Rollmembrane und dem Arbeitsraum mindestens eine zweite Abdichtung vorhanden ist, die den dritten Raum von dem Arbeitsraum trennt, wobei der dritte Raum mit dem ersten Raum und der vierte Raum mit dem weiteren Raum verbunden sind und wobei weiterhin die erste und die zweite Abdichtung über je einen Durchmesser wirksam sind, der von dem effektiven Durchmesser der Rollmembrane bzw. von dem effektiven Durchmesser der weiteren Rollmembrane derart abweicht, dass die infolgedessen auftretenden Volumenänderungen bei Bewegung des Kolbens und des Verdrängers Druckänderungen im ersten und im dritten Raum hervorrufen, die wenigstens nahezu gleich und gleichphasig mit den Druckänderungen in dem weiteren Raum und dem damit verbundenen zweiten und vierten Raum sind, wobei der mittlere Druck im ersten und im dritten Raum von dem im zweiten und im vierten Raum abweicht.

k. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den zwischen Rcllmerabrane und weiterem Raum liegenden Teilen der Kolben- und Zylinderwand mindestens eine dritte Abdichtung vorgesehen ist, die den zweiten Raum von drin

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weiteren Raum trennt, wobei die erste und die dritte Abdichtung über einen Durchmesser wirksam sind, der gleich dem effektiven Durchmesser der Rollmembrane ist',

5. Vorrichtung nach Anspruch h in Form einer Heissgas-Kölbenmaschine des Verdrängertyps, wobei die Verdrängertriebstange durch den Kolben hingeführt ist und ausser der Rollmembrane zwischen Kolben- und Zylinderwand, die den er- g sten Raum von dem zweiten Raum trennt, mindestens eine weitere Rollmembrane zwischen Kolben und Verdrängertriebstange vorhanden ist, die einen dritten von einem vierten Raum trennt, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den zwischen der weiteren Rollmembrane und dem Arbeitsraum liegenden Teilen des Kolbens und der Verdrängertriebstange mindestens eine zweite Abdichtung vorgesehen ist, die den dritten Raum von dem Arbeitsraum trennt, wobei zwischen den zwischen der weiteren Rollmembrane und dem weiteren Raum liegenden Teilen des Kolbens und der Verdrängertriebstange mindestens eine vierte Ab- " dichtung vorgesehen ist, die den vierten Raum von dem weiteren Raum trennt und wobei die erste und die dritte Abdichtung über einen Durchmesser wirksam sind, der gleich dem effektiven Durchmesser der Rollmembrane ist und die zweite und liierte Abdichtung über einen Durchmesser wirksam sind, der gleich dem effektiven Durchmesser der weiteren Rollmembrane ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, dass der erste Raum in offener Verbindung mit dem drit-

. ten Raum und der zweite Raum mit dem vierten Raum steht« i

7. Vorrichtung naph einem oder mehreren άβν vorher- j

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gehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Raum durch ein luftdicht verschlossenes Kurbelgehäuse gebildet wird, in dem ein mit dem kolbenartigen Körper (bzw. Kolben und Verdränger) verbundenes Triebwerk sowie ein damit gekuppelter Generator oder Elektromotor untergebracht sind. 8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Abdichtungen durch Kolbenringe gebildet werden, die in je einer Nut in der Wand des Kolbens oder des Zylinders bzw. der Verdrängertriebstange untergebracht sind, wobei stets eine offene Verbindung zwischen dem Raum in der zugehörenden Nut hinter dem Kolbenring und einem der beiden auf je einer Seite des Kolbenringes liegenden und an diesen angrenzenden Räume vorhanden ist. 9« Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8

dadurch gekennzeichnet, dass die Abdichtungen durch enge Spalte gebildet werden.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das komprimierbare Medium in dem zweiten, vierten und weiteren Raum das gleiche Medium wie das Medium im Arbeitsraum ist.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass ein Kanal sich einerseits an den Arbeitsraum und andererseits an den weiteren Raum anschliesst und der ein gegebenenfalls federbelastetes Rückschlagventil enthält, das sich In Richtung auf denjenigen Raum öffnet, dem die hohle(n) Seite(n) der Rollmembrane(n) zugewandt 1st (sind),

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