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Die Erfindung bezieht sich auf eine Stirlingmaschine in Form einer Zweikolbenmaschine, bei der der eine Kolben als Kompressionskolben und der andere Kolben als Expansionskolben jeweils gegen die Zylinderwand abgedichtet in je einem Zylinderraum arbeitet, der vom Kompressionskolben beaufschlagte Zylinderraum unter Bildung eines geschlossenen Kreislaufes für das Arbeitsgas über einen Kühler, einen Regenerator und einen Erhitzer mit dem heissen Beaufschlagungsende des dem Expansionskolben zugeordneten Zylinderraumes und die Kolben über ihre Kolbenstangen bzw. Pleuel mit einem gemeinsamen Triebwerk verbunden sind, das gegeneinander phasenversetzte Kolbenhübe der beiden Kolben erzwingt.
Im Kreis der thermodynamischen Arbeitsmaschinen hat sich der Stirlingmotor bislang kaum durchgesetzt, obwohl gerade die Umsetzung des Stirling Prozesses einen gewaltigen Gestaltungsspielraum bietet, wie zahllose Entwürfe, Schutzrechtsanmeldungen, Modelle, Prototypen und Kleinserienausführungen zeigen. Viele Vorteile gegenüber Motoren mit innerer Verbrennung las- sen sich auflisten : in der Wahl der Wärmequelle, Verwendungsmöglichkeit regenerativer Energieen, einfacher Aufbau mit wenig bewegten Teilen, keine Ventile, hohe erreichbare Wirkungsgrade, schmiermittelfreie Konstruktionen und lange Wartungsintervalle sind nur einige davon.
Um eine hohe Leistungsdichte zu erreichen, wird das Arbeitsgas unter Druck versetzt. Ausführungsvarianten mit Innendrücken von mehr als 150 bar sind bekannt. Darüber hinaus benützt man einatomige Edelgase zur Reduzierung der Strömungsverluste im Erhitzer, Kühler und Regenerator.
Gase, wie Wasserstoff oder Helium haben sich bei leistungsfähigen Maschinen in der Praxis als Arbeitsgase gegenüber Luft durchgesetzt.
Die Bauarten der Stirlingmaschinen werden in der Literatur im wesentlichen in die Verdrängermaschinen (Beta und Gamma-Typ), sowie den Alpha Typ, das sind Zweikolbenmaschinen und doppeltwirkende Maschinen (Siemens-Typ) eingeteilt (Lit: siehe Steimle, StirlingmaschinenTechnik oder Werdich, Kübler, Stirling Motoren).
Verdrängermaschinen vom Beta-Typ haben den Vorteil, dass der Arbeitskolben und der Verdränger kostengünstig in einem gemeinsamen Zylinder angeordnet sind. Darüber hinaus sind gewöhnlich die Wärmetauscher und der Regenerator zentrisch um den Zylinder herum gelegt, was die Voraussetzung für eine optimale Gasführung bietet. Im wesentlichen muss lediglich der Arbeitskolben zum Zylinder hin abgedichtet werden, was durch die geringen Temperaturen auf der kalten Seite des Zylinders kein grosses Problem darstellt. Der Verdränger bildet praktisch einen gegen- über dem Zylinder nicht abgedichteten, allseits beaufschlagten Tauchkolben, dessen Kolbenstange dicht durch den Arbeitskolben zum Triebwerk herausgeführt werden kann. Weiters können schädliche Totraumverluste wegen des Fehlens von Krümmern oder Sammlern minimiert werden.
Die DE 930 050 C, DE 16 01469 A, DE196 12 616 A, DE196 16 256 A und W099/04152 A zeigen solche Anordnungen.
Betamaschinen haben allerdings den Nachteil, dass sich das Expansionsvolumen des Arbeitskolbens auf der kalten Seite des Verdrängerzylinders befindet. Beim Expansionstakt befindet sich der Verdrängerkolben am kalten Ende des Verdrängerzylinders. Das heisse Volumen über dem Verdrängerkolben expandiert auf dem Weg über den Erhitzer, dem Regenerator und dem Kühler in den Arbeitsraum. Auf diesem Wege wird das Arbeitsgas wieder abgekühlt und kann nur einen Teil jener Arbeit leisten, die bei einer Expansion im heissen Zylinderteil stattfinden würde.
Bei den Gamma-Typen ist der Arbeitskolben in einem eigenen Zylinder untergebracht, der beispielsweise neben dem Verdrängerzylinder parallel oder senkrecht zur Achse des Verdrängerzylinders angebracht ist. Für die Führung des Arbeitsgases zwischen den Zylindern sind Sammler oder Krümmer erforderlich, die ein erhebliches Totvolumen beinhalten und damit das Verdichtungsverhältnis und schliesslich den Wirkungsgrad der Maschine beeinträchtigen. Darüber hinaus ist das Bauvolumen gegenüber einzylindrigen Maschinen erheblich grösser.
Der Arbeitszylinder von Gammamaschinen wird vorwiegend aus dem kalten Ende des Verdrängerzylinders versorgt. Diese Ausführung ist weit verbreitet, da kein besonderer Aufwand für die Kühlung des Arbeitszylinders betrieben werden muss. Der Prozessverlauf ist ungünstig, da die Arbeitsgase weitgehend im kalten Teil der Maschine expandieren.
Diesen Nachteil vermeiden Stirlingmaschinen der Alpha-Bauart. Bei diesen Maschinen befindet sich der Expansionskolben grundsätzlich auf der heissen Zylinderseite. Die Expansionsarbeit wird direkt in diesem Raum ohne Umlenkung oder Flussverluste ausgeführt. Eine bevorzugte Ausführungsart der Alpha Maschinen ist die V-förmige Anordnung der beiden Zylinder. Der Winkel
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zwischen den Zylindern bildet gleichzeitig den Phasenversatz der Kolbenbewegungen. Die Pleuel sind an einem gemeinsamen Kurbelzapfen der Kurbelwelle angelenkt, wodurch das Getriebe sehr einfach und preisgünstig aufgebaut werden kann. Solche Maschinen haben in Solaranwendungen sowie in Blockheizkraftwerken beachtliche Laufleistungen erzielt.
Ungünstig ist bei dieser Bauart lediglich der hohe Aufwand für die Anordnung von zwei Zylindern und die unvermeidlichen Totraumverluste, verursacht durch Sammler oder Krümmer entlang der Wärmetauscher zwischen den Zylindern.
Beachtliche Ergebnisse wurden bislang mit doppeltwirkenden Alpha-Stirlingmaschinen der Bauart Siemens errungen. Leistungen von einigen hundert KW bei einem Leistungsgewicht, welches jenem moderner Dieselmotoren nicht nachsteht, wurden erzielt. Kennzeichnend für diese Motoren ist die Anordnung von 4 doppeltwirkenden Zylindern, deren Kolbenbewegung zueinander um 90 Grad phasenverschoben ist. Die heisse Seite befindet sich jeweils gegenüber der Kolbenstangenseite des Zylinders. Sie ist über den Erhitzer-Wärmetauscher über den Regenerator und den Kühler-Wärmetauscher mit der Kolbenstangenseite des nächsten Zylinders verbunden. In der Art sind die Zylinder mit insgesamt 4 Wärmetauscher-Regeneratoreinheiten miteinander verkettet.
Die Kolbenstangen sind entweder über Kreuzköpfe und Pleuel an gewöhnliche Kurbelwellen angelenkt oder über sphärische Lager direkt an eine Taumelscheibe, achsparallel zu den Kolbenstangen. Die WO 99/01655 zeigt eine derartige Maschine, die respektable Leistungen erzielt.
Die Nachteile der Siemens Maschine beschränken sich im wesentlichen darauf, dass grundsätzlich mindestens 4 doppeltwirkende Zylinder notwendig sind, um die Funktion zu erreichen.
Weiters sind verhältnismässig grosse Krümmer- und Sammlervolumen erforderlich, die den Wirkungsgrad negativ beeinflussen.
Weitere Bauformen von Stirlingmaschinen sind solche mit Rotationskolben oder Lamellenverdichter/-motoren sowie Ausführungen von Freikolbenmotoren. Wegen der grossen Distanz zur erfindungsgemässen Maschine der eingangs genannten Art wird darauf nicht näher eingegangen.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Stirlingmaschine der eingangs genannten Art, die betriebssicher arbeitet und bei einfachem Aufbau und äusserst gedrängter Bauweise die Erzielung eines hohen Wirkungsgrades gewährleistet.
Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, dass bei wie bei Maschinen der Beta-Bauart für Verdränger und Arbeitskolben an sich bekannt koaxial angeordneten Zylinderräumen der Arbeitskolben und der Expansionskolben an der gleichen Seite beaufschlagt sind, aber der Zylinderraum des Expansionskolbens an dem vom Beaufschlagungsende abweisenden Ende eine ihn vom beaufschlagten Ende des Zylinderraumes des Kompressionskolbens trennende Zwischenwand aufweist, wobei die Kolbenstange des Expansionskolbens abgedichtet durch diese Zwischenwand und den als Ringkolben ausgebildeten Kompressionskolben zum Triebwerk herausgeführt ist.
Die folgende Erläuterung der Erfindung ist der Einfachheit wegen auf den Stirlingmotor ausgerichtet, obwohl sie gleichermassen bei Stirling-Kältemaschinen angewandt werden kann.
Die erfindungsgemässe Ausbildung einer Stirlingmaschine vermeidet eine Reihe von Nachteilen der bekannten Maschinen und verbindet andererseits Vorteile einzelner Bauweisen. Die erfindungsgemässe Maschine arbeitet nach dem thermo-dynamisch vorteilhaften Alpha Prinzip. Allerdings besteht der Aufbau bei koaxial angeordneten Zylinderräumen vorteilhaft nur aus einem Zylinder, wie dies bei der kostengünstigen Betamaschine bekannt ist. Die zwischen Expansionskolben und Kompressionskolben vorgesehene Zwischenwand dient bei der dichten Durchführung für die Kolbenstange des Expansionskolbens als Abgrenzung des für Maschinen, die nach dem Alpha Prinzip arbeiten zwingend vorhandenen Kompressionsraumes.
Der auch wegen der Durchführung der Kolbenstange des Expansionskolbens als Ringkolben ausgebildete Kompressionskolben hat eine kleinere Beaufschlagungsfläche gegenüber der kreisförmigen wirksamen Beaufschlagungsfläche des Expansionskolbens. Dies kommt, gleicher Hub beider Kolben vorausgesetzt, der thermodynamischen Erkenntnis entgegen, dass das Hubvolumen des Kompressionszylinders kleiner auszulegen ist, als jenes des Expansionszylinders (Literatur Finkelstein, Tagungsband Europäisches Stirlingforum 1994 Osnabrück S.27)
Die erfindungsgemässe Anordnung erlaubt wie dies bisher nur bei Maschinen der Beta Bauart möglich war eine totraumarme Anbringung der Wärmetauscher in konzentrischer Anordnung um den Zylinder. Vom Kompressionskolben aus gesehen ist zunächst der Kühler angeordnet.
Bei einer Ausführung als flüssigkeitsumspülter Röhrchenkühler gelangt die Kühlflüssigkeit gleichzeitig
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an die Zylinderwand, an dessen Innenseite der thermisch hoch beanspruchte Expansionskolben gleitet und abgedichtet ist. Damit wird vorteilhaft ohne zusätzliche Kühlvorrichtung für technisch beherrschbare Temperaturen an den Gleitstellen des Kolbens gesorgt. In der weiteren Folge endet der Kühler im ebenso nngförmig ausgebildeteten Regenerator. Am anderen Ende des Regenerators beginnt der Heissteilwärmetauscher, der schliesslich im heissen Zylinderraum mündet, oberhalb des Expansionskolbens.
Für das unter hohem Druck stehende Arbeitsgas sind Pufferräume vorzusehen, die die Volumen der Kolbenhübe an der Kolbenunterseite möglichst ohne hohe Druckschwankungen aufnehmen. In den Pufferräumen befindet sich gewöhnlich der mittlere Arbeitsgasdruck, so dass die Kolbenkräfte lediglich aus den Differenzdrücken resultieren, die zwischen Pufferraum und Prozessraum entstehen.
Das Puffervolumen der Erfindung kann in unterschiedlicher Weise angeordnet und gestaltet werden. Der Expansionskolben einer Alpha Maschine wird meist mit einem domförmigen Aufsatz versehen, damit die Kolbenringe und die Kolbenführungsfläche nicht direkt mit den Heissgasen in Verbindung kommen. Der Innenraum dieses Aufsatzes kann bei der erfindungsgemässen Ausbildung dazu benutzt werden, um für den Expansionskolben ein Puffervolumen zu gestalten. Das Volumen wird auf der Kolbenstangenseite durch die Zwischenwand zum Kompressionskolben hin abgeschlossen.
Nach einer Ausführungsvariante ist für die Durchführung der Kolbenstange des Expansionskolbens ein die Zwischenwand durchsetzendes Rohr vorgesehen, an dem der Ringkolben mit seiner Öffnung abgedichtet geführt ist. Dieses Rohr kann auch eine Verbindung zum Kurbelgehäuse herstellen, dessen Volumen sich dann als Puffervolumen zum Hohlraum des Expansionskolbens addiert. Nach einer Weiterbildung dieser Konstruktion wird eine günstige und einfache Abdichtung erzielt, wenn der Ringkolben einen in das die Zwischenwand durchsetzendes Rohr unter Zwischenschaltung von Dichtungen greifenden Rohransatz aufweist, durch den die ebenfalls rohrförmig ausgebildete Kolbenstange des Expansionskolbens herausgeführt ist.
Wie schon erwähnt wurde, wird durch die Ausbildung des Kompressionskolbens als Ringkolben eine Ausführung bevorzugt, nach der die wirksame Beaufschlagungsfläche des Kompressionskolbens kleiner als die wirksame Beaufschlagungsfläche des Expansionskolbens ist, wodurch es möglich wird, einen gleichen Hub für Kompressions- und Expansionskolben vorzusehen. Überdies bleibt bei dieser Ausführung genügend Platz für die vorerwähnten Rohre an der Zwischenwand und für die rohrförmige Ausbildung der Kolbenstange.
Bei einer anderen Ausgestaltung wird das Triebwerk für einen gegenüber dem Hub des Expansionskolbens kürzeren Hub des Kompressionskolbens ausgelegt. Dabei kann je nach den Bedürfnissen im Gegensatz zur obigen Ausführung die Beaufschlagungsfläche des Kompressionskolbens grösser als jene des Expansionskolbens ausgebildet sein, um die Gesamtbauhöhe der Maschine wegen der Verkürzung des Kompressionsraumes zu verringern.
Es wurde schon erwähnt, dass der Kühler und der Regenerator wie bisher nur bei Maschinen der Beta Bauart an sich bekannt und möglich aussen als Ringmantel um den bzw. die die Zylinderräume enthaltenden Zylinder angebracht werden können. Dabei wird eine Ausführung bevorzugt, nach der ein den Expansionsraum enthaltender Zylinder bzw. abgesetzter Teil eines gemeinsamen Zylinders einen kleineren Durchmesser als der den Kompressionsraum enthaltende Zylinder bzw.
Zylinderteil aufweist und die zum Regenerator und Erhitzer führenden Leitungen aus dem über den Absatz vorstehenden Bereich der auch die Trennwand bildenden Stirnseite des den Kompressionsraum enthaltenden Zylinders bzw. Zylinderteiles herausgeführt sind, wobei für diese Leitungen keine verlust- und störungsbehafteten Krümmer notwendig werden.
Der Expansionskolben ist meist als topfförmiger Kolben ausgebildet, an dem die Kolbendichtungen im Bereich des von der Beaufschlagungsseite abweisenden Endes vorgesehen sind, dabei können im Inneren dieses topfförmigen Expansionskolbens gegen die heisse Beaufschlagungsseite gerichtete Abschirmbleche od. dgl. vorgesehen sein.
Schliesslich wird das Gehäuse des Triebwerkes dicht ausgebildet und über die rohrförmige Kolbenstange des Expansionskolbens mit dessen Innenraum unter Bildung eines Pufferraumes für das Arbeitsgas verbunden. Das Kurbelgehäuse steht hier unter dem mittleren Arbeitsgasdruck.
Wird auch der Generator innerhalb des druckbeaufschlagten Raumes angeordnet, so erübrigt sich eine Wellendichtung für die Kurbelwelle.
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Weitere Vorteile des Erfindungsgegenstandes entnimmt man der nachfolgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise veranschaulicht. Es zeigen jeweils in stark schematisierter vereinfachter Darstellungsweise
Fig. 1 eine erfindungsgemässe Stirlingmaschine, wobei ein unter mittlerem Arbeitsdruck ste- hendes Kurbelgehäuse vorgesehen, aber in der Zeichnung nicht dargestellt ist,
Fig. 2 eine Maschine ähnlich Fig. 1, jedoch mit einer rohrförmigen Kolbenstange des Expansi- onskolbens und mit einem vergrössertem Aussendurchmesser des Kompressionskolbens, der ringförmig aufgebaut ist und in dessen Mitte die Führungsbuchse der rohrförmigen
Kolbenstange des Expansionszylinders durchgeführt ist und
Fig. 3 weitgehend identisch mit Fig.
2 eine weitere Maschine, bei der die Führungsbuchse für die rohrförmige Kolbenstange des Expansionskolbens ein Teil des Kompressionskolbens ist.
Diese Anordnung erspart innliegende, bewegte Kolbenringe, wie sie unter Fig. 2 zu sehen sind.
In Fig. 1 ist der Zylinder 1 dargestellt, in dessen oberen Teil der Expansionskolben 5 und im unteren Teil durch die Wand 9 getrennt der Kompressionskolben 7 gleichachsig zum Zylinder 1 geführt sind. Der Expansionskolben 5 ist besonders lang und topfförmig ausgebildet, um die Heissgase im Expansionsraum 12 von den Kolbendichtungen 15 fern zu halten. Der Expansionskolben 5 ist im oberen Bereich seines Hohlraumes mit Abschirmblechen 13 ausgestattet, um die Hitze vom Pufferraum 16 fernzuhalten.
Gemäss dem Alpha Stirling Prinzip ist der Expansionsraum 12 über den Heissteilwärmetauscher 4, den Regenerator 3 und dem Kühler 2 mit dem Kompressionsraum 11 verbunden. Sowohl der Erhitzer 4 als auch der Kühler 2 sind beispielhaft als Röhrenwärmetauscher in der Form gezeichnet, dass der Kühler 2 mit Flüssigkeit gekühlt wird und dem Erhitzer 4 Heissgase in einer nicht näher ausgeführten Form zugeführt werden.
Der Kühler 2 ist vorteilhaft derartig ausgebildet, dass das Kühlwasser in einem Mantel um jenen Bereich des Zylinders 1 geleitet wird, in dem die Kolbenringe 15 des Expansionskolbens 5 und die Kolbenringe 14 des Kompressionskolbens 7 an der Innenwand des Zylinders 1 gleiten. Auf Grund der Wärmeübertragung ist für die Dichtungen 14 und 15 ein verhältnismässig kühler Betrieb möglich, was die Verwendung von Kunststoffen als Kolbendichtungen ermöglicht.
Sowohl der Kühler 2 als auch der Erhitzer 4 können auch anders ausgebildet sein, beispielsweise mit feinen Rippen oder Fächern. Der Kompressionskolben 7 ist ringförmig ausgebildet, um Platz für die Durchführung der Kolbenstangenführung und der Kolbenstange 6 des Expansionskolbens 5 zu schaffen. Die Kolbenstange 6 ist mit einem Pleuel 8 an den Kurbelzapfen 5a der Kurbelwelle 10 angelenkt. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Kompressionskolben zwecks symmetrischer Kraftübertragung über zwei Pleuel mit den Kurbelzapfen 7a der Kurbelwelle 10 verbunden.
Die Kurbelzapfen 7a für den Kompressionskolben 7 sind im Drehsinn 17 gegenüber den Kurbelzapfen 5a für den Expansionskolben 5 um ca. 90 Grad zurückversetzt. Das Bild links von der Kurbelwelle 10 zeigt ihre achsparallelle Ansicht mit den versetzten Kurbelzapfen 5a/7a und dem Drehsinn 17. Die Wahl des Getriebes als Kurbelwelle 10 mit 3 Kurbelzapfen 5a/7a ist lediglich beispielhaft und der funktionellen Erläuterung gut dienlich. Für den Betrieb der erfindungsgemässen Einrichtung eignen sich auch andere dem Stand der Technik entsprechenden Konstruktionen, wie beispielsweise ein Rhombentriebwerk wie in der WO 99/04152 beschrieben oder Triebwerke gemäss DE19722036A1, DE19616256A1, WO 99/04153.
Die Abwicklung des Stirlingprozesses sei folglich in 90-Grad Drehschritten der Kurbelwelle 10 erläutert. Die gezeichnete Lage sei als #0" Grad Ausgangslage definiert und die weiteren Stellungen schrittweise übereinstimmend mit den Drehwinkeln #90", "180" und "270" bezeichnet. Bei Betrachtung der Ausgangslage #0" ist bei gegebener Drehrichtung 17 erkennbar, dass sich beide Kolben 7/5 nach oben bewegen, die (isotherme) Verdichtung findet statt. In der Stellung #90" bewegt sich der Expansionskolben 5 in dem Masse nach unten, als sich der Kompressionskolben 7 nach oben bewegt. Dies ist die Phase der (isochoren) Druckerhöhung, die ihre Ursache in der Wärmezufuhr im Arbeitsgas hat.
In der Stellung "180" bewegen sich beide Kolben nach unten, dabei findet die (isotherme) Expansion statt und schliesslich findet in der Stellung #270" der (isochore) Druckabbau statt, bewirkt durch die Abkühlung des Arbeitsgases.
Die geschilderten Prozessschritte sind identisch mit jenen, wie sie in einer Alpha-
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Stirlingmaschine stattfinden.
Eine vorteilhafte Ausbildung der Maschine ist in Fig. 2 dargestellt. Im Unterschied zu Fig. 1 ist der Expansionskolben 5 mit einer rohrförmigen Kolbenstange 6 ausgebildet. Das Pleuel 8 kann platzsparend innerhalb der Kolbenstange 6 angelenkt werden und erlaubt eine ausreichende Länge des Pleuels 8, ohne die Bauhöhe der Maschine vergrössern zu müssen. Darüber hinaus ist der Durchmesser des Kompressionskolbens 7 grösser als jener des Expansionskolbens 5. Dies bedingt auch einen grösseren Durchmesser des Zylinders 1 a. Auf diese Weise können die Kühlerrohre des Kühlers 2 senkrecht und ohne Umlenkung in den Kompressionsraum 11 geleitet werden.
Die Vorteile sind eine optimale Gasführung und nahezu kein Totraum für die Gasführung vom Kompressionsraum 11 in den Kühler 2. Der äussere Durchmesser des ringförmigen Kompressionskolbens 7 kann so gestaltet werden, dass die wirksame Kolbenfläche im Kompressionsraum 11 deutlich grösser ist als jene im Expansionsraum 12. Somit kann der Hub des Kompressionskolben 7 entsprechend kleiner gestaltet werden um das erforderliche Verhältnis der Hubvolumen 11/12 zu halten.
In Fig. 3 bildet der Kompressionskolben 7 mit der Führungsbuchse für die rohrförmige Kolbenstange 6 des Expansionskolbens 5 eine Einheit. Diese Anordnung gestattet eine günstige Anbringung der Abdichtung des Kompressionsraumes 11mit Hilfe einer nicht bewegten Stangendichtung 6b und den Kolbenringen 14. Beide Dichtungen sind Stand der Technik und haben einen hohen Entwicklungsgrad erreicht.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Stirlingmaschine in Form einer Zweikolbenmaschine, bei der der eine Kolben als Kom- pressionskolben und der andere Kolben als Expansionskolben jeweils gegen die Zylinder- wand abgedichtet in je einem Zylinderraum arbeitet, der vom Kompressionskolben beauf- schlagte Zylinderraum unter Bildung eines geschlossenen Kreislaufes für das Arbeitsgas über einen Kühler, einen Regenerator und einen Erhitzer mit dem heissen Beaufschlagung- sende des dem Expansionskolben zugeordneten Zylinderraumes und die Kolben über ihre
Kolbenstangen bzw.
Pleuel mit einem gemeinsamen Triebwerk verbunden sind, das ge- geneinander phasenversetzte Kolbenhübe der beiden Kolben erzwingt, dadurch gekenn- zeichnet, dass bei wie bei Maschinen der Beta-Bauart für Verdränger und Arbeitskolben an sich bekannt koaxial angeordneten Zylinderräumen (11,12) der Arbeitskolben (7) und der
Expansionskolben (5) an der gleichen Seite beaufschlagt sind, aber der Zylinderraum (12) des Expansionskolbens (5) an dem vom Beaufschlagungsende abweisenden Ende eine ihn vom beaufschlagten Ende des Zylinderraumes (11) des Kompressionskolbens (7) trennende Zwischenwand (9) aufweist, wobei die Kolbenstange (6) des Expansionskol- bens (5) abgedichtet durch diese Zwischenwand (9) und den als Ringkolben ausgebildeten
Kompressionskolben (7) zum Triebwerk (10) bzw. Pleuel (8) herausgeführt ist.