DE2264237A1

DE2264237A1 - Motor

Info

Publication number: DE2264237A1
Application number: DE2264237A
Authority: DE
Inventors: Gilbert Van Avermaete
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-12-30
Filing date: 1972-12-30
Publication date: 1973-07-05
Also published as: FR2167154A5; US3839858A; IT974757B

Description

Betr.: Patent- und Gebrauchsmusterhilfsanmeldung D 4362/2a

Anm.:

G Ibext van Avermaete X>, Rue de 1'Europe

A r 1 ο η / BELGIEN

Vertreter;

Patentanwälte

Dr.-Ing. H.H. Wilhelm

Dipl.-Ing. H. Dauster 7000 Stuttgart 1 Gymnasiumetraße,31B

Motor

C:"Ä. Erfindung betrifft einen Motor mit wenigstens einer Kammer, ir «reicher ein auf · ner Kurbelwelle angeordneter Kolben zum Verdienten eines Mediums angeordnet ist, und wenigstens einer Kammer, i ι welcher ein von dem Entspannen des Mediums angetriebener, auf der gleichen Kurbelwelle angeordneter Kolben angeordnet ist, und mit. einem zwischen den beiden Kammern angeordneten und mit diesen über Leitungen verbundenen Kaum, in welchen das verdichtete Medium ( v,liefert wird und aus welchem das zum Entspannen bestimmte Medium entnommen wird, mit Mittel zur Erhöhung der Temperatur des Mediums ivt dem Raum und mit Vorrichtungen zum Steuern des Ein- und Auslasses des Mediums in jeder Kammer* '

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Die Erfindung hat im wesentlichen zur Aufgabe, bei einem Motor der Bauart, bei welcher das Verbrennen außerhalb der Kammer durchgeführt wird, in welcher sich daa Medium entspannt, einerseits einen wirksamen und schnellen Anlasser vorzusehen, was bei dieser Motorbauart insbesondere von der Anlaßzeit her nicht in befriedigender Weise mit einer Batterie und einem elektrischen Anlasser entsprechend den bei den üblichen Verbrennungsmotoren verwendeten sichergestellt werden konnte, und andererseits eine Vorrichtung zum Verdichten des Mediums und eine Vorrichtung zum Regeln vorzusehen, die in dem erwähnten Raum, in welchem die Verbrennung durchgeführt wird, eine ausreichende Zufuhr des Mediums sicherstellt, das auf einen ausreichenden Druck verdichtet ist, wie auch immer die Arbeitsbedingungen des Motors sind, und das in der Weise, daß ,der Motor eine gute Elastizität erhält und unmittelbar eine akzeptable Kraft in jedem Arbeitsbereich des Motors entwickeln kann.

Die Erfindung besteht darin, daß der Verdichterkolben um einen zweistufigen Verdichter zu bilden doppeltwirkend ausgebildet ist, daß Leitungen zum Verbinden der Stufen des Verdichters untereinander und der zweiten Stufe mit dem Raum vorgesehen sind, und daß ι ein Speicher für auf eine_n Druck über dem während des Laufens des Moftors in der Leitung zwischen der zweiten Verdichterstufe und dem Raum erreichbaren Druck verdichtetes Medium sowie Einrichtungen i vorgesehen sind zum Verbinden des Speichers mit der die zweite Stufe des Verdichters mit dem Raum verbindenden Leitung, zum Verbinden des Speichers mit der die beiden Verdichterstufen verbindenden Leitung sowie zum gleichzeitigen Verbinden der ersten und der zweiten Verdichterstufe mit dem Speicher und der die zweite Verdichterstufe mit dem Raum verbindenden Leitung, wobei die Einrichtungen von dem in den beiden Leitungen befindlichen Druckmedium gesteuert sind, um den Durchgang des von dem Speicher kommenden verdichteten Mediums in der Leitung freizugeben oder zu unter brechen, die die erste Verdichterstufe mit der zweiten Verdichterstufe verbind*.

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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung enthalten die Einrichtungen zum Verbinden des Speichers mit der die zweite Verdichterstufe mit dem Raum verbindenden Leitung ein normalerweise geschlossenes, elektromagnetisch gesteuertes nur in eine Richtung wirkendes Ventil, das derart mit einer elektrischen Startvorrichtung des Motors gekuppelt ist, daß es offen ist während einer vorgegebenen Zeit beim Starten des Motors und den Durchgang von Druckmedium zu der Leitung gestattet.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung enthalten die Einrichtungen zum Verbinden des Speichers mit der die erste Stufe des Verdichters mit seiner zweiten Stufe verbindenden Leitung einen Verteiler, in welchem Differentialkolben angeordnet sind, die dem Druck in der die erste Verdichterstufe mit der zweiten Verdichterstufe verbindenden Leitung und dem Druck in der die zweite Verdichterstufe mit dem Raum verbindenden Leitung ausgesetzt sind, wobei dieser Verteiler eingerichtet ist, um den Durchgang des Druckmediums aus dem Speicher zu der Leitung zu ermöglichen oder zu unterbrechen, die die erste mit der zweiten Verdichterstufe verbindet, wenn die in beiden Leitungen herrschenden Drücke sich gegeneinander ändern.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Verteiler an ein Steuerventil angeschlossen, das stromab-wärts des Verteilers bezüglich der die zweite Stufe mit dem Raum verbindenden Leitung angeordnet ist um zu vermeiden, daß die l)ifferentialkolben sich nur konstant in dem Verteiler verschieben um den Durchgang des Mediums des Speichers in der Leitung freizugeben oder zu unterbrechen, die die beiden Stufen des ! Verdichters verbindet, wenn die Drücke in beiden im Bereich ihres Gleichgewichtes sind, das durch die Charakteristik des Verdichters bestimmt wird, wobei dieses Steuerventil zwischen die mit der die zweite Stufe des Verdichters mit dem Raum verbindenden Leitung verbundenen Kammer des Verteuere und dieser Leitung eingefügt ist.|

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Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung der beigefügten Zeichnung, die als nicht beschränkende Beispiele besondere Ausführungsformen der Erfindung darstellen.

Fig. 1 ist eine schematische, geschnittene Ansicht eines Verbrennungsmotors, der mit den Vorrichtungen zum Anlassen, zum Verdichten und zum Regeln entsprechend der Erfindung versehen ist.

Pig. 2 ist eine schematische Teilansicht, die eine Variante eines Teils der in Fig. 1 gezeigten Regelvorrichtung darstellt.

Fig. 3 ist eine Ansicht und ein Schnitt eines Verteilers, der in größerem Maßstab als dem der Fig. 1 dargestellt ist.

Fig. 4- ist eine schematische, der Fig. 1 ähnliche und teilweise; aufgeschnittene Ansicht, die eine Regeleinrichtung zeigt, • die dazu bestimmt ist, mit in Fig. 1 dargestellten Vorrichtungen zum Anlassen, Verdichten und Regeln verbunden zu werden, wenn in der die zweite Stufe des Verdichters mit dem Raum verbindenden Leitung ein heizendes Medium mit dem entspannten Medium vorgesehen ist, das aus der Kammer, in welcher das Entspannen vor sich geht, entweicht

Fig. 5 ist eine teilweise geschnittene Ansicht einer Vorrichtung, die erlaubt gleichzeitig die Zufuhr und die Auslaßzeit in der Kammer des Motors zu verändern, in welcher das Medium entspannt wird.

Fig. 6 ist eine Teilansicht entsprechend der Linie VI-VI der Fig. 5» die das Schalträder der Vorrichtung betätigende Gestänge zeigt.

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Pig. 7 sind Schnitte entlang der Linien VII-VII und VIII-VIII ^xmd ⁸ der Fig. 5. ,

In den verschiedenen Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen ähnliche oder gleiche Elemente.

Der erfindungsgemäße und in den Zeichnungen dargestellte Motor enthält zwei Kammern 1 und 2, in welchen jeweils ein zu einer hin- und hergehenden Bewegung angetriebener Kolben angeordnet ist. Die beiden Kolben 3 und 4 sind auf der gleichen Kurbelwelle 5 angeordnet. Der Kolben 3 ist dazu bestimmt, ein Medium zu verdichten, während der Kolben 4 von dem Entspannen dieses Mediums angetrieben wird. Ein Raum oder Brennraum 6 ist zwischen den beiden Kammern 1 und 2 angeordnet und mit diesen über Leitungen 7 und 8 derart verbunden, daß das verdichtete Medium in den Raum 6 gel-iefert und das zum Entspannen bestimmte Medium aus diesem Raum entnommen wird. Außerdem sind Mittel 9 vorgesehen um die Temperatur des Mediums in dem Raum 6 zu erhöhen. Ebenso sind Mittel 10 und 11 vorhanden, um die Zufuhr bzw. die Abfuhr des Mediums in jeder der Kammern vor-

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zunehmen. Um die Ziele der Erfindung verwirklichen, dem Motor ein gleich schnelles Anlassen wie bei üblichen Motoren zu ermöglichen und für den Motor eine Regelvorrichtung vorzusehen, die ihm eine große Elastizität und eine gute Kraftreserve in allen Bereichen gibt, ist der Kolben 3 doppeltwirkend ausgeführt, damit er mit der Kammer 1 einen zweistufigen Verdichter bildet, wobei eine Leitung 12 vorgesehen ist, um die beiden Verdichterstufen über einen Kühler 13 zu verbinden, während die zweite Verdichterstufe mit der Brennkammer 6 durch eine Leitung 7 verbunden ist. Der Motor enthält einen Speicher 14- für Medium, das auf einen Druck verdichtet ist, der höher als der ist, der beim Betrieb des Motors von dem in der Leitung 7 enthaltenen Medium erreicht werden kann. Um den Speicher 14 mit der Leitung 7 zu verbinden, die die zweite Verdichterstufe mit dem Raum 6 verbindet, sind Einrichtungen 15 vorgesehen. Um den Speicher 14 und die Leitung 12 zu verbinden, die die erste Stufe des Verdichters mit der zweiten Stufe ver-

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bindet, sind Einrichtungen 16 ebenso wie Einrichtungen 17 vorgesehen, die gleichzeitig mit den Leitungen 7 und 12 in Verbindung stehen, die die zweite Verdichterstufe mit dem Raum 6 bzw. die erste Verdichterstufe mit der zweiten Verdichterstufe verbinden, wobei diese Einrichtungen 17 durch das Druckmedium gesteuert werden, das in den Leitungen 7 und 12 enthalten ist, um den Durchgang des von dem Speicher 14 kommenden, verdichteten Mediums in der Leitung 12 freizugeben oder zu unterbrechen.

Die Einrichtungen 15> die dazu bestimmt sind, den Speicher mit der die zweite Verdichterstufe mit der Brennkammer 6 verbindenden Leitung zu verbinden, haben die Aufgabe während des Anlassens des Motors den Durchgang des verdichteten Mediums des Speichers 14- zu dem Raum 6 zu ermöglichen, um diesen mit Medium zu versorgen, dessen Druck ausreichend ist, um die Vorrichtungen 9 in sofortigen Betrieb zu nehmen, die vorgesehen sind, um die Temperatur des Mediums in dem Raum 6 zu erhöhen und so eine ausreichende Kraft dem Motor zu geben, um ihm zu erlauben, ein Fahrzeug zu starten, wie beispielsweise ein Auto, inwslches er eingebaut ist, ohne daß hierfür das Bedürfnis an einen verlängerten Gebrauch des Anlassers besteht, der den Motor antreibt, damit der zweistufige Kompressor den Druck des Mediums ih^er Kammer 6 bis zu dem Druck anhebt, der für die Inbetriebnahme der erwähnten Vorrichtungen 9 gewünscht wird. Die Einrichtungen 15 enthalten ein in einer Richtung wirkendes, normalerweise geschlossenes und elektromagnetisch betätigtes Ventil 18, das mit einer nicht dargestellten elektrischen Vorrichtung zum Anlassen des Motors derart gekuppelt ist, daß das Ventil geöffnet ist während einer vorgegebenen Zeit während des Startens des Motors und den Durchgang von Druckmedium aus dem Speicher 14 zu dem Brennraum 6 über die Leitung 7 gestattet. Die Einrichtungen enthalten außerdem ein Druckreduzierventil 19» das dazu bestimmt ist den Druck des Mediums auf einen im wesentlichen dem Druck entsprechenden Druck zu reduzieren, der während des Betriebs

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durch das in der die zweite Verdichterstufe mit der Brennkammer 6 verbindenden Leitung 7 enthaltene Medium erreicht werden kann. Ein Manometer 20 ist vorteilhaft vorgesehen, um die Wahrnehmung des Druckes des Mediums in dem Speicher 14 zu erlauben. Außerdem ist ein Abstellschieber 21 vorgesehen, der dazu bestimmt ist, um zu erlauben, den Speicher 14 von dem Motor zu trennen, insbesondere bei einem längeren Halt des letzteren, um Jedes Entweichen über die Leitungen des Motors des verdichteten Mediums aus dem Speicher 14 zu vermeiden.

Die Einrichtungen 16, die unter der Wirkung eines von dem in den Leitungen 7 und 12 enthaltenen Druckmedium gesteuerten Verteilers betätigt werden, verbinden den Speicher 14 und die Leitung 12, die die beiden Stufen des Verdichters verbindet. Die Einrichtungen 16 sind dazu bestimmt, eine Versorgung von Druckmedium aus dem Speicher 14 in den Kreis zwischen der ersten und der zweiten Stufe des Verdichters herzustellen, um ein praktisch konstantes Gleichgewicht zwischen dem Druck in der Leitung 12 und dem Druck in der Leitung 7 zu erhalten, derart um dem Baum 6 eine gleiche Lieferung an Medium mit ausreichendem Druck zur Verfugung stellen zu können, wenn Änderungen des Motors bei Veränderungen seiner Arbeitsbedingungen auftreten, wobei dieses Gleichgewicht von dem zweistufigen Kompressor nur nach einer gewissen Zeit erreicht werden könnte, was wohlverstanden der Elastizität des Motors schadet.

Die Einrichtungen 16, die den Speicher 14 und die Leitung 12 verbinden, enthalten ein in einer Richtung wirkendes Ventil 22, das, wie in Fig. 1 gezeigt ist, mit Hilfe eines Mikroventils 23 von dem Verteiler 17 gesteuert ist, dessen Differentialkolben 24 und 24' über die Leitungen 17' und 25 dem Druck in der Leitung 7 bzw. in der Leitung 12 ausgesetzt sind. Das in eine Richtung wirksame Ventil 22 ist an' den Speicher 14 stromabwärts von dem Verschlußschieber 21 und stromaufwärts vor dem Ventil 18 und an die Leitung .12 angeschlossen. Das Ventil 22 wird dazu angeordnet, um den Durchgang des Druckmediums von dem Speicher zu der Leitung 12 freizugeben,

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wenn der Druck des Mediums sich in den Leitungen 7 und 17' vermehrt und wenn das Gleichgewicht zwischen den Drücken in den Leitungen 7 und 12 abhängig von der Charakteristik des Verdichters gestört ist. Das Mikroventil 23 hat die Aufgabe die für den Verteiler 17 zum Steuern des Ventils 22 notwendige Kraft zu vermindern und ist einerseits an die das Ventil 22 mit dem Speicher 14 verbindende Leitung 26 unter Zwischenfügen eines Druckreduzierventils 27 angeschlossen und andererseits mit dem Ventil 22 verbunden, dessen Kolben dazu bestimmt sind, damit das Medium bei schwachem Druck, der während des öffnens des Mikroventils 23 unter der Wirkung des Verteilers 17 wirkt, den Druck des Mediums des Speichers überwinden kann und die öffnung des Ventils 22 und den Durchgang des Mediums von dem Speicher 14 zu der Leitung 12 ermöglichen kann. Um zu vermeiden, daß der Differentialkolben 24 und 24' des Verteilers 17 sich nur konstant in dem letzteren bewegen, um den Durchgang des Mediums von dem Speicher zu der Leitung 12 freizugeben oder zu unterbrechen, wenn die in den Leitungen 7 und 12 herrschenden Drücke im Bereich ihres Gleichgewichtes sind, ist der Verteiler 17 an ein einstellbares Folgesteuerventil 28 angeschlossen, das zwischen der Leitung 7 und dem Raum des Verteilers 17 eingefügt ist, der nachstehend beschrieben wird und der mit dieser Leitung 7 in Verbindung steht. Ein Sicherheitsventil 29 ist vorteilhaft zwischen der Leitung 12 und dem Verteiler 17 und dem Ventil 22 vorgesehen. Das Sicherheitsventil 29 ist dazu bestimmt, sich zu schließen, wenn ein Druck in der Leitung 12 herrscht, der größer als ein vorgegebener, im wesentlichen dem normalen zwischen der ersten und der zweiten Verdichterstufe vorgesehenen Arbeitsdruck liegender Druck herrscht. Das Sicherheitsventil 29 dient dazu, den Verdichter von dem Speicher 14 abzusperren, insbesondere bei einem Blockieren des Verteilers 17 in einer Position, die dem Druckmedium von dem Speicher 14 gestatten würde in die Leitung 12 einzudringen und den Druck derart auf einen für den Verdichter gefährlichen Wert ansteigen zu lassen.

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Der Verteiler 17 wird von einem Zylinder gebildet, in welchem die vorerwähnten Differentialkolben 24 und 24' angeordnet sind, die sich, zueinander bewegen können, wobei der Kolben 24' mit Hilfe einer Leitung 25 der Wirkung des in der Leitung 12 befindlichen'Mediums ausgesetzt ist, während der Kolben 24 der Wirkung des in der Leitung 7 befindlichen Mediums über die Leitung 17' ausgesetzt ist. Der Kolben 24 besitzt einerseits eine Umfangsausnehmung, die eine dichte Kammer 30 bildet, die über eine öffnung 31 mit den Leitungen 17' und 7 in Verbindung steht und andererseits eine axiale Ausnehmung 32, die mit der Kammer 30 in Verbindung steht und in welcher ein Teil 33 des Kolbens 24' angeordnet ist, der einen dem Querschnitt der Ausnehmung 32 entsprechenden Querschnitt besitzt und mit Dichtungsmitteln 34 ausgerüstet ist. Der Kolben 24' besitzt gegenüberliegend von dem Element 33 eine axiale Stange 35» die die Steuerstange des Verteilers bildet und dazu bestimmt ist, auf das Mikroventil 23 einzuwirken. Die beiden Kolben 24 und 24' sind darüberhinaus dazu bestimmt, um in dem Zylinder vier voneinander getrennte Kammern dicht untereinander abzutrennen, die in folgender Reihenfolge angeordnet sind: Eine erste Kammer 36, in welcher die mit der Leitung 12 verbundene Leitung 25 mündet, eine zweite Kammer 37> die von den beiden Kolben 24 und 24' begrenzt wird und über eine öffnung 38 des Zylinders mit der Atmosphäre in Verbindung steht, eine dritte Kammer 30, die durch die erwähnte Umfangsausnehmung gebildet wird und schließlich eine vierte Kammer 39, die über eine in dem Zylinder vorgesehene öffnung 40 mit der Atmosphäre in Verbindung steht. Eine Feder ist in der Kammer 39 angeordnet, die mit dem Kolben 24 zusammenarbeitet. In dem Teil des Kolbens 24 sind Nadeln 42 vorgesehen. Diese Nadeln 42 besitzen eine sich verringernde Länge und haben parallel zu den Achsen der Kolben 24 und 24' verlaufende Achsen. Sie sind in regelmäßigen Abständen um diese Achse in Kanälen 43 ι angeordnet, die ein Gleiten unter Beibehalten des dichten Zustandes mit Hilfe von Dichtungsorganen 44 erlauben. Diese Nadeln 42 besitzen jeweils einen umlaufenden Anschlag 45, der in dem

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Raum 30 angeordnet ist und der ihre Verschiebung in Richtung des Pfeiles 46 begrenzt. Sie erstreckei/sich durch die Kammer 371 um sich an dem Kolben 24' abstützen zu können. Die Feder 41 ist derart gewählt, daß sie den Kolben 24 gegen seinen Anschlag 47 bei dem zugeführten minimalen vorgegebenen Druck in der Kammer 36 drücken und daß er maximal zusammengeschoben wird bei dem vorgegebenen maximalen zugeführten Druck in dem Raum 36, wobei der Weg der Feder 41 im wesentlichen der Differenz zwischen der längsten und der kürzesten Nadel 42 entspricht. Um die Bewegung dea Kolbens 24' zu begrenzen 13t außerdem ein Anschlag 48 vorgesehen.

Unter der Voraussetzung, daß der in der ersten Stufe eines Kompressors herrschende Druck im allgemeinen im wesentlichen gleich der Quadratwurzel des Druckes der zweiten Stufe ist, ist die Beziehung zwischen den zwei Drücken nicht konstant, so daß deshalb in dem erwähnten Regelsystem ein Verteiler vorgesehen werden muß, dessen wirksame Kolbenflächen der Differentialkolben veränderbar sind. Diese veränderbaren Flächen werden mit Hilfe der Nadeln 42 mit unterschiedlichen Längen erhalten. Wenn der Druck in dem Raum J>0 ansteigt, wächst der Druck auf den Kolben 24', der auf dessen Teil wirkt, in Abhängigkeit von den in Berührung mit der Fläche 49 des j Kolbens 24' stehenden Nadeln 42. Dieser verschiebt sich in Richtung des Pfeiles 46, so daß die Stange 35 das Mikroventil 23 steuert, das die Zufuhr von Speichermedium in die Leitung 12 ge- i stattet. Der Druck steigt dann in der Kammer 36 an, so daß der Kolben 24' seine Gleichgewichtsposition wieder einnimmt, was den »_i Strömungsweg des Speichermediums unterbricht. Bei dem Mindestdruck ist die Feder 41 vollständig ausgedehnt. Die Nadeln 42 sind so ausgebildet, daß sie sich alle in dieser Stellung der Feder auf der Fläche 49 des Kolbens 24* abstützen. Wenn der Druck in dem Raum 30 ansteigt,drückt der auf die Kolben 24 und 24'wirkende Differentialdruck die Feder 41 zusammen, wobei sich die Kolben voneinander entfernen. Diese Bewegung des Kolbens 24 hat die Wirkung aufgrund der Anschläge 45 die kürzeren Nadeln 42 derart mitzunehmen, daß sie sich nicht mehr auf dem Kolben 24' abstützen

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und daß der von ihnen ausgeübte Druck auf den Kolben 24 übertragen wird, was zur Folge hat, daß dessen Fläche vergrößert wird.

Die Vorspannung der Feder 41 ist mit einer Stellschraube 50 einstellbar, die mit dem Zylinder zusammenarbeitet. Eine Feder 51 ist in gleicher Weise vorgesehen, um mit dem Kolben 24* zusammenzuarbeiten. Die Vorspannung dieser Feder 51 ist in gleicher Weise mit einer Stellschraube 52 einstellbar.

Das Ventil 22 könnte in gleicher Weise von dem Verteiler 17 mit einem Elektromagneten 53 gesteuert werden, wie in Fig. 2 gezeigt ist. TJm ein Regeln des Verteilers 17 unabhängig von dem atmosphärischen Druck aufrechterhalten zu können, ohne daß der Speicher 14 Medium in die Leitung 12 bei sich verminderndem atmosphärischen Druck liefert, könnte ein Stößel 54 vorgesehen werden, der sich auf dem Teil 55 des Kolbens 24' abstützt und der von einem Barometer 56 gesteuert ist. Dieser Stößel 54, der in 57 derart drehbar angeordnet ist, daß sein Druck unter der Wirkung des Barometers auf den Teil 55 des Kolbens 24" ansteigt, wenn sich der atmosphärische Druck vermindert.

Erfindungsgemäß und um ein Wiederaufladen des Speichers 14 mit Druckmedium zu ermöglichen, ist die Leitung 7» die die zweite Verdichterstufe mit dem Raum 6 verbindet,· über eine Leitung 58 mit der Leitung 59 in Verbindung, die den Speicher 14 mit dem Ventil 18 verbindet, wobei der Anschluß stromaufwärts von diesem Ventil 18 erfolgt, um den Speicher aufladen zu können. Ein Ventil 60 ist in der Leitung 58 vorgesehen, das normalerweise geschlossen ist, damit beim Anlassen des Motors und niedrigem Druck in dem Speicher kein Teil des von dem Verdichter verdichteten Mediums zum Aufladen des Speichers 14 dient und so das Anlassen des Motors gefährden kann. Das gleiche gilt bei Belastungsänderungen des Motors, wenn die Gesamtheit des von der zweiten Verdichterstufe gelieferten Mediums benötigt wird, um die volle Leistung des Motors beizubehalten Das Ventil 60 ist so ausgebildet, daß es sich bei einem vorgegebenen

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Druck in der Leitung 7 öffnet, wobei dieser vorgegebene Druck etwas geringer als der Druck in dieser Leitung 7 beim Betrieb des Motors ist, um den Durchgang des verdichteten Mediums von der Leitung zu dem Speicher 14 zu gestatten. Ein Rückschlagventil 61 ist vorteilhaft zwischen dem Ventil 60 und dem Speicher 14 vorgesehen, damit, selbst wenn das Ventil 60 offen ist, das Druckmedium nur unter der Bedingung in den Speicher 14 eindringen kann, daß der in dem letzteren herrschende Druck geringer ist als der in der Leitung 7· Dies geschieht alles mit dem Ziel, daß ein Maximum von Druck in der Leitung 7 zur Verfügung gestellt wird, damit der Motor seine ganze Leistung bei Änderungen der Belastung oder der Arbeitsbedingungen beibehält. Immer noch mit dem gleichen Ziel kann außerdem in der Leitung 58 eine Drosselstelle 62 vorgesehen werden, damit der Durchgang des verdichteten Mediums zu dem Speicher 14 bei offenem Ventil 60 und offenem Rückschlagventil 61 reduziert wird.

Erfindungsgemäß und wie in Fig. 4 dargestellt ist, kann ein Wärmetauscher 63 in der die zweite Verdichterstufe mit dem Raum 6 verbindenden Leitung 7 zum Vorwärmen des von dem Kompressor zum Raum 6 geführten Mediums vorgesehen werden. Dieser Wärmetauscher 63 ist mit dem Auslaß der Kammer 2 verbunden, in der das Entspannen des M diums stattfindet. In diesem Fall ist eine Ausgleichsvorrichtung zwischen dem in der Leitung 7 herrschenden Druck und dem in dem Raum 6 herrschenden Druck besonders interessant, damit bei ! Beschleunigungen des Motors der Druck in dem Raum 6 ansteigt und damit der Verdichter rasch den Druck in dieser Leitung 7 anheben muß, um den Motor in Gang zu halten, was schwierig ist im Hinblick auf das Vorhandensein des Wärmetauschers 63 und des ι erheblichen in diesem vorhandenen Volumens an Medium. Erfindungs- ' genyiß enthält diese Gleichgewichts- oder Ausgleichsvorrichtung ein Rückschlagventil 64, das dazu bestimmt ist, ein Zurückfließen des verdichteten Mediums aus dem Raum 6 zu der Leitung 7 zu verhindern. Desweiteren enthält diese Vorrichtung einen Zylinder 65, in welchem ein Kolben 66 angeordnet ist. Veiter sind ein Ventil

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67 und eine Leitung 68 vorgesehen, die den Raum 6 mit den Räumen 69 und 70 verbindet, die in dem Zylinder 65 und in dem Ventil von den Kolben 66 und dem Plunger 71 des Ventils begrenzt werden. Außerdem sind Leitungen 72, 72' und 72'' vorgesehen, die die Leitung 7 zwischen dem Wärmetauscher 63 und dem Raum 6 mit der Kamer 73 des Zylinders 65 und die Kammern 7^ und 75 des Ventils 67 miteinander verbinden. Wenn der Druck plötzlich in dem Raum 6 ansteigt, schließt das Druckmedium die Rückschlagventile und 80 und wirkt auf den Plunger 71 des Ventils 67 und auf den Kolben 66, der das sich in dem Raum 73 des Zylinders 65 _? in der Leitung 72 und in der Kammer 74 des Ventils 67 befindliche Medium verdichtet. Es wird vorgesehen, daß der dann in den Kammern 70 und 75 des Ventils herrschende Druckunterschied das normalerweise geschlossene Ventil öffnet und den Durchgang von Druckmedium des Kolbens 66 der Kammer 74 des Ventils 67 zu der Leitung 7 über die Leitung 72¹¹ gestattet, was dem Verdichter hilft, den Druck in der Leitung 7 zu steigern, wenn eine plötzliche Druckerhöhung in dem Raum 6 stattfindet. Ein Rückschlagventil 76 und eine Drosselstelle 77 sind vorteilhaft in der Leitung 72' vorgesehen, um nur dann das Eintreten von Druckmedium in den Raum 73 des Zylinders 65 zu ermöglichen, wenn der Druck in dem letzteren geringer als der in der Kammer 78 des Ventils 67 herrschende Druck ist.

Der erfindungsgemäße Motor enthält vorteilhaft, wie in Pig. 1 dargestellt, eine Abzweigung 791 die in der die zweite Verdichterstufe mit der Kammer 6 verbindenden Leitung 7 vor der Kammer 6 angeordnet ist. Diese Abzweigung ist dazu bestimmt Druckmedium von dem Verdichter zu den die Zufuhr von Druckmedium in die Kammer 2 steuernden Einrichtungen zu leiten, um diese Einrichtungen zu kühlen, die von dem heißen, von der Kammer 6 kommenden Medium umspült sind. Ein Rückschlagventil 80 und eine Drosselstelle sind in'dieser Abzweigung 79 vorgesehen, um den Durchgang von Medium in dieser Abzweigung zu der Einrichtung 10 zu beschränken. Dies geschieht um in der Leitung 7 eine maximale Menge des Mediums zur Verfügung zu stellen, um den Raum 6 bei Belastungsänderungen

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des Motors zu versorgen. Die Leitung 7 enthält noch ein Rückschlagventil 82, das in der Leitung 12 vorgesehen ist, um jedes Rückläufen von Medium zwischen der zweiten und der ersten Verdichterstufe zu verhindern.

Erfindungsgemäß kann vorteilhafterweise die Einlaßzeit des Mediums zur Kammer 2 des Motors durch Einwirken auf das Zuführventil 10 verändert werden. Wenn die Einlaßzeit vermindert wird, steigt der Druck in dem Raum 6 und in dem stromaufwärts vor diesem liegenden Bereich an, um einen erhöhten Verbrennungsdruck beim Verlangsamen und im Teillastbereich zu erhalten, was die Wirkung hat, einerseits den Wirkungsgrad des Motors zu erhöhen und andererseits die Eingriffe der vorstehend beschriebenen Regelvorrichtung des Motors zu beschränken. Obwohl diese Steigerung des Druckes in dem Raum 6 eine Absenkung des Wirkungsgrades des Verdichters herbeiführt, braucht dieses kaum beachtet werden, da diese Verminderung des Wirkungsgrades nicht in spürbarer Weise den erwähnten Druck beeinflußt. Dagegen wird beim Steigern der Einlaßzeit der Druck in der Brennkammer 6 vermindert, um ihn dabei in vernünftigen festen Grenzen zu halten, einerseits für die Lebensdauer der Teile des Motors und für die Temperatur, die diese erreichen können, und andererseits um den Wirkungsgrad des Verdichters nicht zn stark zu vermindern.

Aus diesem Grund werden an dem Motor Einrichtungen 90 vorgesehen, die die Einlaßzeiten zu der Kammer 2 bei einer vorgegebenen Drehgeschwindigkeit des Motors in Abhängigkeit von dem Lastmoment I ändern. Diese Einrichtungen 90 werden (siehe den in Fig. 5 rechts von der strichpunktierten Linie 91 liegenden Teil) von zwei Nockenscheiben 92 und 93 gebildet, die auf einer Welle 94 angeordnet sind, die von dem Motor angetrieben ist und die mit Hilfe eines beweglichen Gerätes 95 der Bauart Caprotti (Pig. 8) das Einlaßventil steuert. Dieses Gerät 95 enthält eine Wippe 96, die um eine feste Achse 97 drehbar ist und deren Enden jeweils eine Rolle 98 oder 99 tragen, die mit einer der Nockenseheiben 92

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oder 93 zusammenarbeitet. Die Nockenscheibe 92 ist auf äe Welle 94 aufgekeilt, während die Nockenscheibe 93 lose auf der Welle ⁰A angeordnet ist. Ein Schaltrad 100 ist auf der Welle 94· vorgesehen, um die Winkelverstellung der Nockenscheibe 93 bezüglich der Nockenscheibe 92 zu steuern. Die Welle 94 besitzt einen Gewindeteil 101, der eine nicht sehr lange endlose Schraube bildet und der mit dem Schaltrad 100 zusammenarbeitet und der, wenn das Schaltrad sich in Längsrichtung parallel zur Welle 94 bewegt, eine Drehbewegung um diese Welle der Nockenscheibe 93 aufgrund von zwei Stiften 102 hervorruft, die parallel zur Welle 94 und diametral gegenüberliegend an der Nockenscheibe 93 mit ihren mit Gewinde 103 versehenen Enden angebracht sind und die frei in öffnungen gleiten können, die in dem Schaltrad 100 vorgesehen sind. Die Bewegungen des Schaltrades 100 werden von einem Gestänge 105 gesteuert, das mit dem nicht dargestellten Gashebel des Motors über eine Steuerstange 106 und evtl. über eine Servoeinrichtung verbunden ist.

Es ist außerdem möglich gemäß der Erfindung die Auslaßzeit für das Medium aus der Kammer 2 des Motors zu verändern, indem auf das Auslaßventil 11 eingewirkt wird. Durch das Verändern der Auslaßzeit wird sowohl die Betätigungseinrichtung für das Auslaßventil unterstützt, wenn der Gegendruck in der Kammer 2 kleiner als der Druck in der Brennkammer 6 ist, als auch ein Klingeln vermieden, das sich in der Vorrichtung, insbesondere im Bereich des Kipphebels bilden kann,wenn der Druck in der Kammer 2 höher als der in dem Raum 6 ist. Um diese Veränderung der Auslaßzeit zu verwirklichen, werden an dem Motor Einrichtungen 10? vorgesehen, die dazu bestimmt sind, bei-einer vorgegebenen Geschwindigkeit des Motors die Auslaßzeiten aus der Kammer 2 in Abhängigkeit von dem Lastmoment zu ändern. Diese Einrichtungen 107 werden (siehe den in Fig. 5 links von der strichpunktierten Linie 91 liegenden Teil) von zwei Nockenscheiben 108 und 109 gebildet, die auf einer Welle ⁰A angeordnet sind, die von dem Motor angetrieben

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wird. Außerdem enthalten diese Einrichtungen 107 ein bewegliches Gerät 110, ein Schaltrad 111 und die mit den Nockenscheiben 108 und 109 zusammenarbeitende Welle, wobei diese Nockenscheiben in der gleichen Weise angeordnet sind, wie die oben beschriebenen ähnlichen Elemente, die Teile der Einrichtungen 90 sind. Entsprechend dem Schaltrad 100 wird das Schaltrad 111 mit einem Gestänge 112 gesteuert, das an den Gashebel des Motors mit einer Stange 106 angeschlossen ist.

Es ist deshalb möglich gemäß der Erfindung gleichzeitig die Einlaßzeit und die Auslaßzeit der Kammer 2 für eine vorgegebene Drehgeschwindigkeit des Kbtors in Abhängigkeit von dem Lastmoment zu verändern, um dabei die vorstehend erwähnten Vorteile zu kombinieren, die einerseits durch die Verstellung der Einlaßzeit und andererseits durch die Veränderung der Auslaßzeit erhalten werden. Wie in der vollständigen Fig. 5 dargestellt ist, sind in diesem Fall die Nockenscheiben 92 und 93 und die Nockenscheiben 108 und 109 ebenso wie alle ihre mit ihnen zusammenarbeitenden Organe auf der gemeinsamen Welle 94 angeordnet, die ein Gewindeteil 101 besitzt, mit welchem die Schalträder 100 und 111 zusammenarbeiten, die gleichzeitig von den Gestängen 105 und 112 von dem Gashebel des Motors aus über die Stange 106 verstellt werden. Die Gestänge 105 und 112 sind so ausgebildet, daß die erwähnten Veränderungen derart sind, daß bei dem Steigern der Einlaßzeit die Auslaßzeit vermindert wird bzw. umgekehrt. Es kommt von der Anordnung der Gestänge 105 und 112 (Fig. 5 und 6), daß die Veränderung der Auslaßzeit geringer als die Veränderung der Einlaßzeit ist. In jedem Fall kann entsprechend den Charakteristiken des Motors ausgelegt werden, ob die Veränderungen der Einlaßzeit und der Auslaßzeit im wesentlichen gleich, oder eine Veränderung der Auslaßzeit geringer als die der Einlaßzeit sein soll.

Der Raum 6, in welchem die Erhöhung der Temperatur des verdichteten Mediums erfolgt, enthält vorteilhaft ein Sicherheitsventil

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113» das eingestellt ist um sich bei einem vorgegebenen Druck zu öffnen, der größer als der normale Arbeitsdruck des Motors und geringer als der Berstdruck des Raumes oder der Verbrennungskammer 6 ist. Dieses Ventil 113 kann entweder mit der Atmosphäre oder mit dem Auspuff des Motors verbunden werden.

Es ist zu beachten, daß die Erfindung in keiner Weise auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist und daß Veränderungen an diesen vorgenommen werden können, ohne daß der Rahmen der vorliegenden Erfindung verlassen wird.

Dies gilt auch dafür, daß der Motor nach der Erfindung mit einem geschlossenen Kreislauf arbeitet und einen sogenannten "Heißluftmotor" bilden kann. In diesem Fall wird der Auslaß der Kammer 2 mit dem Einlaß der ersten Verdichterstufe verbunden, wobei dann ein Kühlgerät zwischen den Auslaß und den Verdichter eingebaut wird.

Der oben beschriebene Motor kann auch zum Verdichten und Entspannen des Mediums mit Rotationsmaschinen ausgerüstet werden, wie sie in der deutschen Patentanmeldung P 19 33 287.7 und den belgischen Patenten 717 537 und 735 061 beschrieben sind, die auf einer gleichen Welle angeordnet sind.

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Claims

Patent- und Schutzansprüche

<SL S= S=S=S = S= =S S=S=SS= SS SSSS= SS

Motor mit wenigstens einer Kammer, in welcher ein auf einer Kurbelwelle angeordneter Kolben zum Verdichten eines Mediums angeordnet ist, und wenigstens einer Kammer, in welcher ein von dem Entspannen des Mediums angetriebener, auf der gleichen Kurbelwelle angeordneter Kolben angeordnet ist, und mit einem zwischen den beiden Kammern angeordneten und mit diesen über Leitungen verbundenen Raum, in welchen das verdichtete Medium geliefert und aus welchem das zum Entspannen bestimmte Medium entnommen wird, mit Mitteln zur Erhöhung der Temperatur des Mediums in dem Raum und mit Vorrichtungen zum Steuern des Ein- und Auslasses des Mediums in jeder Kammer, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdichterkolben (3) um einen zweistufigen Verdichter zu bilden doppeltwirkend ausgebildet ist, und daß Leitungen (12, 7) zum Verbinden der Stufen des Verdichters untereinander und der zweiten Stufe mit dem Raum (6) vorgesehen sind, und daß ein Speicher (14-) für ein auf einen Druck über dem während des Laufens des Motors in der Leitung (7) zwischen der zweiten Verdichterstufe und dem Raum (6) errdbhbaren Druck verdichtetes Medium sowie Einrichtungen (15j 16, 17) vorgesehen sind, zum Verbinden des Speichers mit der die zweite Stufe des Verdichters mit dem Raum verbindenden Leitung, zum Verbinden des Speichers mit der die beiden Verdichterstufen verbindenden Leitung, sowie zum gleichzeitigen Verbinden der ersten und der zweiten Verdichterstufe mit dem Speicher und der die zweite Verdichterstufe mit dem Raum verbindenden Leitung, wobei die Einrichtungen von dem in diesen beiden Leitungen befindlichen Druckmedium gesteuert sind, um den Durchgang des von dem Speicher kommenden verdichteten Mediums in der Leitung freizugeben oder zu unterbrechen, die die erste Verdichterstufe mit der zweiten Verdichterstufe verbindet·

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2. Motor nach dem vorausgegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen (5) zum Verbinden des Speichecs (14) mit der die zweite Stufe des Verdichters und den Raum (6) verbindenden Leitung (7) ein nur in einer Richtung wirkendes, normalerweise geschlossenes, elektromagnetisch betätigtes Ventil (18) enthält, das an die elektrische Anlaßvorrichtung des Motors derart angeschlossen ist, daß es für eine vorgegebene Zeit während des Anlassens des Motors geöffnet ist und den Durchtritt des Mediums von dem Speicher (14) zu der Leitung (7) gestattet.
3. Motor nach dem vorausgegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen (15) ein Reduzierventil (19) enthalten, das stromabwärts von dem in einer Richtung wirkenden Ventil (18) angeordnet ist und das dazu bestimmt ist, den von dem Speicher (14) kommenden Druck des Mediums auf einen DmcK zn vermindern, der dem Druck entspricht, der während des 8etx*iebs von dem verdichteten Gas in der die zweite Verdichterstufe mit dem Raum (6) verbindenden Leitung (7) erhalten werden kann.
4. Motor nach einem der Ansprüche 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß ein Manometer (20) und ein Absperrschieber (21) zwischen dem Speicher (14) und dem in einer Richtung wirkenden Ventil (18) angeordnet sind.
5· Motor nach einem der vorausgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen (16) zum Verbinden des Speichers und der die erste Verdichterstufe mit der zweiten Verdichterstufe verbindenden Leitung (12) einen Verteiler (17) enthalten, in welchem Differentialkolben (24, 24') angeordnet sind, die dem Druck in der die erste Stufe des Verdichters mit der zweiten Stufe des Verdichters verbindenden Leitung (12) bzw. mit dem Druck in der die zweite Verdichterstufe mit dem Raum (6) verbindenden Leitung (7) beaufschlagt sind, wobei der Verdichter -dazu-bejBtimmt ist, den Durchgang

jU9Oi //UtPi

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von aus dem Speicher kommendem Medium zu der die erste Verdichterstufe mit der zweiten Verdichterstufe verbindenden Leitung freizugeben oder zu unterbrechen, wenn die in den beiden Leitungen (7» 12) herrschenden Drücke sich gegeneinander verändern.
6. Motor nach dem vorausgegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen vorgesehen sind, um mit dem Kolben (24·) des Verteilers (17) zusammenzuarbeiten, der mit dem in der die erste Stufe mit der zweiten Stufe des Verdichters verbindenden Leitung (12) herrschenden Druck beaufschlagt ist, um die Veränderung in der zwischen einem bestimmten Druck in dieser Leitung und dem entsprechenden Druck in der die zweite Verdichterstufe mit dem Raum (6) verbindenden Leitung (7) herrscht zu gestatten, insbesondere um der Abnutzung des Verdichters Rechnung zu tragen.
7· Motor nach dem vorausgegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Kolben (24, 24') zusammenarbeitenden Einrichtungen (17) eine Feder (4-1, 51) enthalten, deren Vorspannung durch eine Schraube (50, 52) einstellbar ist.
8. Motor nach Anspruch 6 oder 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen (17) einen Stößel (5^0 enthalten, der sich auf einem Teil (55) des Kolbens (24··) des Verteilers ( 7) abstützt der dem Druck in der die erste mit der zweiten Verdichterstufe verbindenden Leitung (12) ausgesetzt ist, wobei der Stößel von einem Barometer (56) gesteuert ist und seinen Druck auf den Kolben unter Wirkung des Barometers verstärkt, wenn der atmosphärische Druck sich vermindert.
9. Motor nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen (16) zum Verbinden des Speichers (14) mit der die Verdichterstufen untereinander verbindenden Leitung (12) ein in einer Richtung wirksames Ventil (22) ent-

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hält, das von dem Verteiler (17) gesteuert ist und das mit dem Speicher stromabwärts von dem Absperrschieber (21) und stromaufwärts von dem in einer Richtung wirksamen Ventil (18) an den Speicher (14·) und an die die beiden Verdichterstufen verbindende Leitung (12) angeschlossen ist, wobei dieses Ventil (22) dazu bestimmt ist, den Durchgang von gespeichertem Medium zur Leitung (12) freizugeben, wenn das von der Charakteristik des Verdichters bestimmte Gleichgewicht zwischen den in den beiden Leitungen (7» 12) herrschenden Drücken durch ein Anwachsen des Druckes in der die zweite Verdichterstufe mit dem Raum (6) verbindenden Leitung (7) gestört ist.
10. Motor nach dem vorausgegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mikroventil (23) zwischen dem Verteiler (17) und dem in einer Richtung wirkenden Ventil (22) zum Vermindern der Stellkraft für dieses Ventil angeordnet ist, das an die das in einer Richtung wirkende Ventil (22) mit dem Speicher (14) verbindende Leitung unter Zwischenfügen eines Reduzierventils (27) und an das in eine Richtung wirkende Ventil (22) angeschlossen ist, wobei die Kolben dieses Ventils so angeordnet sind, damit Medium mit geringem Druck nach dem öffnen des Mikroventils unter der Wirkung des Verteilers den Druck des Speichermediums überwinden und das öffnen des in eine Richtung wirksamen Ventils sicherstellen kann, um den Durchgang des Speichermediums von dem Speicher (14) zu der die erste Verdichterstufe mit der zweiten Verdichterstufe verbindenden Leitung (12) freizugeben.
11. Motor nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteiler ( 7) an ein in Abständen einschaltbares Regelventil (28) angeschlossen ist, das stromabwärts von dem Verteiler bezüglich der die zweite Verdichterstufe mit dem Raum (6) verbindenden Leitung (7) angeordnet ist um zu vermeiden, daß die Differentialkolben (24, 24')sich nur konstant in dem Verteiler zum Freigeben oder Unterbrechen des Durchgangs des

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Speichermediums in der die beiden Verdichterstufen verbindenden Leitung (12) bewegen, wenn die Drücke in den beiden Leitungen (7» 12) sich im Bereich ihres Gleichgewichtes befinden, das von der Charakteristik des Verdichters bestimmt ist, wobei dieses Steuerventil zwischen die mit der die zweite Verdichterstufe mit dem Raum (6) verbindenden Leitung (7) verbundenen Kammer (30) des Verteilers und der Leitung (7) angeordnet ist.
12. Motor nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß in der die Leitung zwischen der die beiden Stufen des Verdichters verbindenden Leitung (12) und dem in eine Richtung wirkenden Ventil (22) ein zweites in einer Richtung, wirkendes Ventil (23) angeordnet ist um den Durchgang des Mediums zwischen dem ersten Ventil und dem Verdichter zu sperren, wenn der Druck in dem Bereich zwischen diesen nur in einer Richtung wirkenden Ventilen ebenso wie zwischen dem zweiten in einer Richtung wirkenden Ventil und dem Verdichter über einem vorgegebenen Wert liegt.
13· Motor nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteiler (17) aus einem Zylinder gebildet ist, in welchem zwei Kolben (24, 2A-¹) angeordnet sind, die sich "gegeneinander verschieben können; der erste Kolben (24·¹) ist der Wirkung des Mediums ausgesetzt, das sich in der Leitung (12) befindet, die die erste Stufe mit der zweiten Stufe des Verdichters verbindet, während der zweite Kolben (24) der Wirkung des Mediums ausgesetzt ist, das sich in der Leitung (7) befindet, die die zweite Stufe des Verdichters mit dem Raum (6) verbindet; der zweite Kolben (2A-) besitzt einerseits eine umlaufende Aussparung, die einen dichten Raum (30) bildet, der über eine in dem Zylinder vorgesehene öffnung (31) mit der Leitung (7) verbundn ist, die die zweite Stufe des Verdichters mit dem Raum (6) verbindet, und andererseits eine axiale Aussparung (32), die mit dem Raum (30) verbunden ist und in welchem ein Teil (33) des ersten Kolbens

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—2 p~

mit der Ausnehmung entsprechendem Querschnitt dicht angeordnet ist; der erste Kolben (24··) besitst gegenüber von dem Teil (33) eine axiale Stange (35)* die die Steuerstange des "Verteilers (17) bildet, welche den Durchgang des Speichermediums zu der die beiden Stufen des Verdichters verbindenden Leitung (12) freigibt oder verschließt; die beiden Kolben (24, 24') dienen darüberhinaus zum Begrenzen von vier Räumen, die innerhalb des Zylinders untergebracht und gegeneinander abgedichtet sind; eine erste Kammer (36) liegt zwischen dem ersten Kolben (24¹) und den Wänden des Zylinders und umgibt teilweise die Steuerstange (35)» wobei diese erste Kammer über eine öffnung des Zylinders mit der Leitung (12) verbunden ist, die die beiden Stufen des Verdichters verbindet; eine zweite Kammer (37) besteht zwischen dem ersten und dem zweiten Kolben und umgibt teilweise den Teil (33) des ersten Kolbens, wobei diese zweite Kammer über eine öffnung (38) des Zylinders mit der Atmosphäre verbunden ist; eine dritte Kammer (30) wird durch die umlaufende Aussparung in dem zweiten Kolben (2*0 geschaffen und steht mit der Leitung (7) in Verbindung, die die zweite Stufe des Verdichters mit dem Raum (6) verbindet; eine vierte Kammer (39)» die mit der Atmosphäre über eine in dem Zylinder vorgesehene Ausnehmung (40) in Verbindung steht, nimmt eine Feder (41) auf, die sic-h an dem zweiten Kolben (24) abstützt; der Teil des zweiten Kolbens (24), der sich zwischen der zweiten und der dritten Kammer (30, 37) befindet, ist mit Nadeln (42) abnehmender Länge und zu der Achse des Kolbens parallelen Achsen versehen, die in dem Kolben in regelmäßigen Abständen um diese Achse in Kanälen angeordnet sind, in welchen sie dichtend gleiten können, wobei diese Nadeln (42) jeweils einen Umfangsanschlag (45) besitzen, der sich in der dritten Kammer befindet, während sie selbst sich über die zweite Kammer derart erstrecken, daß sie sich an dem ersten Kolben (24·) abstützen können; für den ersten und den zweiten Kolben (24, 24·) sind Anschläge (47, 48) in der ersten und in der zweiten Kammer vorgesehen, wobei

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die Feder (4-1) derart gewählt ist, daß sie den zweiten Kolben (24·) gegen seinen Anschlag (4-7) bei einem bestimmten minimalen Druck andrückt, während sie maximal zusammengedrückt wird bei dem maximalen Druck in der Kammer (30); der Federweg entspricht im wesentlichen der Längendifferenz zwischen der längsten und der kürzesten der Nadeln
14-, Motor nach, dem vorausgegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannung der Feder (4-1) einstellbar ist und daß eine entsprechende Feder (51) mit einstellbarer Vorspannung für den ersten Kolben (24-¹) vorgesehen ist.
15· Motor nach einem der vorausgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die die zweite Stufe des Verdichters mit dem Raum (6) verbindende Leitung (7) mit einer Leitung in Verbindung steht, die den Speicher (14-) mit dem nur in einer Richtung wirkenden, elektromagnetischen Ventil (18) stromaufwärts zu diesem verbindet, damit der Speicher mit verdichtetem Medium versorgt werden kann.
16. Motor nach dem vorausgegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß ein in einer Richtung wirkendes Ventil (60) in einer Leitung (58) vorgesehen ist, die die Leitung (7) mit der Leitung verbindet, die ihrerseits das Ventil mit dem Speicher (14-) verbindet, wobei dieses normalerweise geschlossene Ventil ausgelegt ist, um bei einem vorbestimmten Druck in der Leitung (7) zwischen der zweiten Stufe des Verdichters und dem Raum (6) . zu öffnen, der etwas unterhalb des Druckes liegt, der in dieser Leitung während des Normalbetriebes des Motors herrscht, um den Durckgang von komprimiertem Medium aus dieser Leitung (7) zu dem Speicher (14) zu gestatten, wobei außerdem ein Rückschlagventil (61) zwischen dem Ventil (60) und dem Speicher (14-) angeordnet und derart ausgebildet ist, daß selbst bei offenem Ventil Druckmedium von der Leitung (7) her nur dann zu m Speicher gelangen kann, wenn der Druck in dem Speicher geringer als der Druck ingdeXyLei^u^ (7) iat,die die zweite Ver dichterstufe mit dem Kaum (6) verbindet.

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OWGlNAL WSPECTED
17* τ nach dem vorausgegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß eine Drosselstelle (62) in der Leitung (58) zum Vermindern des Durchganges des Mediums zu dem Speicher vorgesehen ist, wenn das Ventil (60) und das Rückschlagventil (61) den» Durchgang freigeben.
18. Motor nach einem der vorausgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der die zweite Kompressorstufe mit dem Raum (6) verbindenden Leitung (7) eine Abzweigung (79) stromaufwärts von dem Raum angeordnet ist, die von dem Verdichter kommendes Medium zu den Einrichtungen (10) leitet, die den Einlaß des Mediums in die Kammer (2) steuern, in der das Entspannen des Mediums stattfindet, um diese Einrichtungen zu kühlen.
19· Motor nach einem der vorausgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Leitung (7)» die den Verdichter mit dem Raum (6) verbindet, ein Wärmetauscher (63) vorgesehen ist, der zum Vorwärmen des von dem Verdichter zu dem Raum (6) strömenden Mediums bestimmt und an dem Auslaß der Kammer (2) angeschlossen ist, in welchem das Entspannen des Mediums stattfindet*.

V !
20. Motor nach dem vorausgegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet), daß Einrichtungen zum Ausgleichen der in dem Raum (6) und der ' Leitung (7) zwischen der zweiten Verdichterstufe und dem Raum (6) herrschenden Drücke bei Belastungsänderungen des Motors > vorgesehen sind.
21·. Motor nach dem vorausgegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Ausgleichen der Drücke einen Zylinder (65) mit einem doppelt wirkenden Kolben 66 enthalten, der zwei Kammern (69, 73) in dem Zylinder abgrenzt, weiter ein Ventil (67) enthalten, das mit einem doppelt wirkenden Plunger (71) ausgerüstet ist, der vier Kammern (70, 78, 74, 75) in dem Ventil entlang der Plungerachse abtrennt und daß eine Leitung (68) vorgesehen ist, die den Raum (6) mit einer ersten Kammer (69}

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des Zylinders und einer ersten Kammer (70) des Ventils (67) verbindet und daß weitere Leitungen (72, 72', 72'') vorgesehen sind, um die zweite Kammer des Ventils mit der die zweite Stufe des Verdichters stromaxifwärts vor den Wärmetauscher (63) an den Raum (6) anschließenden Leitung (7) zu verbinden und um die zweite Kammer des Zylinders mit der inneren Kammer des Ventils (67) zu verbinden, die am nächsten der zweiten Kammer des Vent ^ ™ endes liegt und um die zweite Kammer des Zylinders mit der inneren Kammer des Ventils zu verbinden, die der ersten Kammer des Endes des Ventils am nächsten liegt, wobei das normalerweise geschlossene Ventil so ausgebildet ist, daß es bei einem plötzlichen Druckansteig in dem Raum (6) öffnet um die zwei inneren ■ Kammern des Ventils zu verbinden.
22. Motor nach dem vorausgegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rückschlagventil (76) und eine Drosselstelle (77) in der Leitung (72¹) vorgesehen sind, die die zweite Kammer des ■ Zylinders (65) und die innere Kammer des Ventils (67) verbindet,, °die am nächsten der ersten äußeren Kammer dieses Ventils ist, ι um den Durchgang des Mediums durch das Ventil zu dem Zylinder einzustellen.
23. Motor nach einem der vorausgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum (6), in welchem die Temperaturer-

- höhung des verdichteten Mediums stattfindet, ein Sicherheitsventil (113) enthält, das derart eingestellt ist, daß es bei einem bestimmten D-ruck öffnet, der über dem normalen Arbeitsdruck des Motors und unterhalb des Berstdruckes des Raumes (6) liegt, wobei dieses Ventil (113) entweder mit der Atmosphäre oder mit dem Auspuff des Motors verbunden ist.
24. Motor nach einem der vorausgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein geschlossener Kreislauf vorgesehen ist, um einen sogenannten "Heißluft"-Motor zu schaffen, wobei der Auslaß der Kammer (2),in welcher das Medium entspannt wird,

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mit dem Einlaß der ersten Stufe des Verdichters in VerÜndung steht und ein Kühler in der Leitung angeordnet ist, die den Auslaß mit dem Verdichter verbindet.
25. Motor nach einem der vorausgegangenen Ansprüche_t dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen sum Einstellen der Einlaßzeit in die Kammer (2), in welcher das Medium entspannt wird, vorgesehen sind, die das Einstellen für eine vorgegebene Drehgeschwindigkeit des Motors in Abhängigkeit von dem Lastmoment vornehmen.
26. Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen zum Einstellen der Auslaßzeit aus der Kammer (2), in der das Medium entspannt wird, vorgesehen sind, um für eine vorgegebene Drehgeschwindigkeit des Motors ein von dem Lastmoment abhängiges Einstellen durchzuführen.
27. Motor nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß er Einrichtungen zum gleichzeitigen Einstellen der Siniaßzeit und der Auslaßzeit für die Kammer (2) enthält, in welcher das Medium entspannt wird, für eine vorgegebene Geschwindigkeit des Motors in Abhängigkeit von dem Lastmoment, wobei diese Einrichtungen derart ausgebildet sind, daß beim Erhöhen der Einlaßzeit die Auslaßzeit sich vermindert und umgekehrt.
28. Motor nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Einstellen der Einlaßzeit oder der Auslaßzeit für die Kammer (2) aus zwei Nockenscheiben (92, 93; ■108, 109) gebildet sind, die auf einer Welle (9*0 angeordnet sind, die von dem Motor angetrieben ist und die mit Hilfe einer beweglichen Einrichtung (95) der Bauart Caprotti das Einlaßventil oder das Auslaßventil steuert, wobei diese bewegliche Einrichtung (95) eine Wippe (96) enthält, die drehbar auf einer festen Achse (99 angeordnet ist und deren Enden je-

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weils eine Rolle (98, 99) tragen, die mit einer der Nocken-Bcheiben zusammenarbeitet, wobei eine der Nockenscheiben auf die Welle aufgekeilt ist, während die andere lose auf dieser gelagert ist, zu deren Winkelverstellung ein Schaltrad (100, 111) auf der Welle (94) vorgesehen ist, die mit einem Gewindeteil (101) ausgerüstet ist, das eine nicht zu lange endlose Schraube bildet, die mit dem Schaltrad zusammenarbeitet und, wenn dieses sich in Längsrichtung parallel zur Welle bewegt, eine Drehung des Schaltrades der beweglichen Nockenscheibe bewirkt, wozu wenigstens eine Stange (102) vorgesehen ist, die parallel zu der Welle (94) an der beweglichen Nockenscheibe befestigt ist und die frei in einer Ausnehmung des Schaltrades gleitet, dessen Verschiebungen von einem mit dem Gashebel des Motors verbundenen Gestänge gesteuert sind.
29· Motor nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum gleichzeitigen Einstellen der Einlaßzeit und der Auslaßzeit zwei Sätze von zwei Nockenscheiben enthalten, die auf der von dem Motor angetriebenen Welle (?A) angeordnet sind und die jeweils mit Hilfe eines beweglichen Gerätes (95) eines der Einlaßventile oder Auslaßventile steuern, wobei jedes Paar Nockenscheiben eine auf die Welle aufgekeilte ι Nockenscheibe und eine lose Nockenscheibe enthält, die jeweils von einem Schaltrad gesteuert ist, wobei diese Schalträder zum Erzielen der Drehung der Nockenscheiben mit einem Gewindeteil der Welle zusammenarbeiten, de^eine nicht sehr lange endlose Schraube bildet und wobei die beiden Schalträder gleichzeitig über ein Gestänge verstellbar sind, das an den Gashebel des Motors angeschlossen ist.
30. Motor nach einem der vorausgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Teil des Motors in welchem das Medium verdichtet wird und der Teil des Motors in welchem das Medium entspannt wird, jeweils von einer Hotationemaschine gebildet sind, die auf der gleichen Welle angeordnet sind.

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