DE3049993C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf die Steuerung der Bewegung des
Verdrängers einer Kältemaschine, die nach Art eines Gifford/McMahon-
Prozesses ausgebildet und betrieben wird und einen
kolbenförmig ausgebildeten, axial verschiebbaren Verdränger
aufweist, welcher einen Regenerator zum Abkühlen bzw. Anwärmen
eines Arbeitsgases enthält und an den gegenüberliegenden
Seiten eine warme und eine kalte Kammer begrenzt. Derartige
Kältemaschinen werden zur Erzeugung sehr niedriger Temperaturen
von z. B. 110° K-14° K benutzt. Bei derartigen Maschinen muß der
Verdränger mit hoher Genauigkeit so gesteuert werden, daß das
System gemäß einer vorbestimmten Zeitfolge arbeiten kann. Zu
diesem Zweck sind Ventilanordnungen notwendig, die einen sehr
anfälligen, aber auch sehr teuren Teil des Systems darstellen.
Die DE-OS 21 56 668 zeigt eine Kältemaschine, bei der das
Ventilsystem für das Einleiten und Auslassen von Gas aus der
Expansionskammer dadurch vereinfacht werden soll, daß der
Verdränger selbst als Steuerkolben arbeitet. Auch bei dieser
bekannten Maschine sind jedoch zwischen dem Hochdruckeinlaß
und der Antriebskammer und zwischen der Antriebskammer und dem
Einlaß in den Leitungssystemen komplizierte Ventilanordnungen
vorgesehen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Steuerung
des Verdrängers derart zu gestalten, daß seine Bewegungsumkehr
selbsttätig unter Wegfall der bekannten äußeren Steuerventile
herbeigeführt wird.
Gelöst wird die gestellte Aufgabe durch die im Kennzeichnungsteil
des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale.
Der innerhalb des Gehäuses der Kältemaschine angeordnete Steuerkolben
ist in der Lage, die Bewegungsumkehr selbsttätig herbeizuführen,
so daß zwischen Hochdruckquelle und Kältemaschine
keine Ventile eingebaut werden müssen. Ebenso sind der Ausströmöffnung
nachgeschaltete Ventile überflüssig. Durch die
erfindungsgemäße Steuereinrichtung tritt gegenüber bekannten
Anordnungen auch eine Vereinfachung durch Verringerung der
Teilezahl ein.
Ausgestaltungen des Steuerkolbens und der hiermit zusammenwirkenden
Gehäuseteile ergeben sich aus den Unteransprüchen
2 bis 6.
Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand
der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 einen Vertikalschnitt einer mit dem Gifford/McMahon-
Verfahren arbeitenden Kältemaschine mit der erfindungsgemäß
ausgebildeten Steuereinrichtung, wobei der Verdränger in seiner
oberen Stellung befindlich ist;
Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Schnittdarstellung mit
abgesenktem Verdränger;
Fig. 3 einen Teilschnitt des Steuerteils der Kältemaschine
gemäß Fig. 1 und 2 in einer anderen Arbeitsphase;
Fig. 4 einen Teilschnitt einer abgewandelten Ausführungsform,
bei der als Steuerdruck ein Zwischendruck benutzt wird.
In der folgenden Beschreibung wird gelegentlich von "oberen"
und "unteren" Abschnitten gesprochen. Dies bezieht sich auf
die Darstellung in der Zeichnung, denn die Kältemaschine
kann im Raum in jeder Richtung orientiert werden. In der
Beschreibung ist Heliumgas als bevorzugtes Arbeitsmittel
angegeben. Die Erfindung kann jedoch auch in Verbindung
mit anderen Gasen verwirklicht werden, je nach den Kühltemperaturen,
die erforderlich sind. So können beispielsweise
auch Luft und Stickstoff Anwendung finden.
In den Fig. 1 bis 3 ist eine Kältemaschine dargestellt,
die gemäß dem Gifford/McMahon-Kühlzyklus arbeitet. Die
Kältemaschine weist ein äußeres Gehäuse 2 mit einem oberen
Flansch 4 auf, mit dem sie mit einem Kopf 6 verbunden ist.
Ein unterer Flansch 8 des Kopfes 6 ist an dem Flansch 4
mit Schraubbolzen 9 festgelegt. Das Gehäuse der Kältemaschine
ist am unteren kälteren Ende durch eine Stirnplatte
10 geschlossen und von
einem mit Flansch versehenen Rohr 12
umschlossen.
Ein Verdränger 14 bewegt sich innerhalb des Gehäuses,
um eine obere warme Kammer 16 variablen Volumens und eine
untere kalte Expansionskammer 18 variablen Volumens zu
bilden. Eine gleitende Strömungsmitteldichtung ist zwischen
dem oberen Abschnitt 20 des Verdrängers und der inneren
Oberfläche des Kältemaschinengehäuses 2 in Gestalt eines
elastischen Dichtrings 22 angeordnet, der in einer Nut des
Kolbens eingesetzt ist. Der untere Abschnitt 23 des Kolbens
läuft im Gleitsitz im Kältemaschinengehäuse.
Die Kammern 16 und 18 stehen in Strömungsverbindung mit
einem Strömungsmittelpfad, der Wärmespeicher enthält.
Der Strömungsmittelpfad umfaßt einen Regenerator 24,
der innerhalb des Kolbens 14 angeordnet ist, und es ist eine
Leitung oder es sind mehrere Leitungen oder Kanäle 26 im
Kolben angeordnet, die von dem oberen Abschnitt des Regenerators
nach der Kammer 16 führen. Der Strömungsmittelpfad
weist außerdem Gänge im Regenerator selber auf und außerdem
eine Reihe von Radialkanälen 28 in der unteren Wand 32
des Verdrängers. Außerdem ist ein Ringkanal 30 zwischen
der unteren Wand des Verdrängers und der inneren Oberfläche
des Gehäuses 2 angeordnet.
Das obere Ende des Verdrängers 14 weist eine koaxiale
Bohrung 34 kreisförmigen Querschnitts auf. Die Bohrung ist
am oberen Ende derart vergrößert, daß eine Schulter gebildet
wird, gegen die ein Metallring 36 anliegt. Im oberen Ende
der Gegenbohrung ist ein elastischer Dichtring 38 so angeordnet,
daß eine Gleitströmungsmitteldichtung zwischen dem
Verdränger und dem gegenüberliegenden Abschnitt des
Ventilaufbaus besteht. Eine Ringplatte 40 ist am oberen Ende
des Verdrängers mittels Schrauben 42 festgelegt. Die Ringplatte
40 dient zur Halterung der Dichtringe 22 und 38.
Der Kopf 6 ist mit einer ersten Hochdrucköffnung 44 zum
Einlaß eines Hochdruckgases nach der Kältemaschine versehen,
und besitzt außerdem eine zweite Niederdrucköffnung 46, um
das unter geringem Druck stehende Gas auszulassen.
Der Kopf weist eine zylindrische
koaxiale Bohrung 48 mit einem vergrößerten Gewindeabschnitt
am oberen Ende auf, der durch eine Schraubkappe 50 geschlossen
ist. Die Bohrung 48 ist dem Ventilmechanismus angepaßt, der
einen ortsfesten Führungszylinder 52 und einen
Steuerkolben 54 aufweist. Der
Zylinder 52 weist einen Abschnitt 55 mit vergrößertem Durchmesser
auf, der einen Paßsitz innerhalb der Bohrung 48
bildet. Ein oberer Abschnitt 57 mit vermindertem Durchmesser
erstreckt sich in die Kappe 50, und ein unterer Abschnitt 59
mit vermindertem Durchmesser erstreckt sich in die Axialbohrung
34, die im oberen Ende des Verdrängers ausgebildet
ist. Der Zylinder 52 ist an dem Kopf 6 durch
Friktionssitz oder einen Rollstift
oder eine Schraubverbindung festgelegt. Der
Dichtring 38 erfaßt das untere Ende 59 des Zylinders und
bildet eine gleitende Strömungsmitteldichtung zwischen dem
Zylinder und dem Verdränger. Dadurch wird eine Antriebskammer
60 variablen Volumens zwischen den beiden Teilen
ausgebildet.
Der Zylinder 52 ist mit zwei Steuerkanälen
62 und 64 versehen, die mit den
Öffnungen 44 bzw. 46 in Verbindung stehen. Außerdem weist
der Zylinder 52 zwei radiale Kanäle 66 und 68 auf, die
mit den gegenüberliegenden Enden des Steuerkanals 62 und zwei
zusätzlichen radialen Öffnungen 70 und 72 in Verbindung
stehen, die wiederum mit dem Steuerkanal 64 in Verbindung
stehen.
Zusätzlich zu den erwähnten Kanälen besitzt der Zylinder
52 zwei diametral gegenüberliegende, radial verlaufende
Öffnungen 74 und 76 (Fig. 2), die in die Kammer 16 einmünden.
Der Steuerkolben 54 ist mit einem
Kopf in Gestalt eines Umfangsflansches 78 am unteren Ende versehen,
der in der Bohrung 34 läuft und den Ring
36 abfängt, wenn der Verdränger relativ zum Zylinder
52 nach unten bewegt wird (Fig. 2). Ein O-Ring 80
ist in einer Nut im Ventilkörper gegen den Flansch 78 abgestützt
und greift am unteren Ende des Zylinders 52
an und wirkt dadurch als Dämpfungsglied, wenn sich der
Steuerkolben im Zylinder nach oben bewegt. Das obere Ende
des Steuerkolbens 54 ist mit einem zweiten Umfangsflansch
82 versehen, der als Schulter für einen weiteren O-Ring 84
dient, der in einer Nut im Ventilkörper eingelegt ist. Der
O-Ring 84 ist so angeordnet, daß er das obere Ende des
Ventilgehäuses 52 abfängt, und er wirkt dadurch als Dämpfungsglied
für den Steuerkolben, der gegen
Drehung durch einen Stift 85 gesichert ist, der in ein Loch
im Zylinder 52 einsteckt und in einen vertikal verlaufenden
schmalen Schlitz 86 im Steuerkolben eingreift.
Der Schlitz 86 und der Stift 85 sind so bemessen, daß der
Steuerkolben axial so weit verschoben werden kann, daß die
O-Ringe 80 und 84 an den Enden des Zylinders
angreifen und dadurch die Bewegung des Steuerkolbens
54 begrenzen.
Der Steuerkolben 54 hat einen Mittelkanal 88,
der an beiden Enden offen ist, d. h. so daß er mit der Kammer
60 und auch mit der Kammer 90 zwischen dem oberen Ende des
Steuerkolbens, dem oberen Ende des Zylinders und der
Kappe 50 in Verbindung steht. Außerdem weist der Steuerkolben
54 zwei aufeinander ausgerichtete radial verlaufende
Kanäle 92 und 94 auf, die den Mittelkanal 88 schneiden.
Außerdem sind zwei axial verlaufende Schlitze oder Ausnehmungen
96 und 98 vorgesehen, die von gleicher Länge sind,
jedoch gegeneinander in Längsrichtung des Steuerzylinders
versetzt sind. Die Kanäle 92 und 94 sind so angeordnet,
daß der Kanal 92 auf die Öffnung 66 ausgerichtet wird,
wenn der Ventilkörper in seiner oberen Grenzstellung
(Fig. 1) befindlich ist, und der Kanal 94 wird auf die
Öffnung 70 ausgerichtet, wenn der Ventilkörper in seiner
unteren Endstellung (Fig. 2) befindlich ist. Die Ausnehmungen
96 und 98 sind so angeordnet, daß bei in oberster Grenzstellung
befindlichem Steuerkolben die Ausnehmung 96 mit
dem Kanal 68 in Verbindung steht, jedoch gegenüber der Öffnung
74 durch die innere Oberfläche des Zylinders abgesperrt
ist, während die Ausnehmung 98 eine Verbindung
zwischen den Öffnungen 72 und 76 herstellt. Wenn der Steuerkolben
in seiner unteren Grenzstellung befindlich ist,
dann schafft die Ausnehmung 96 eine Verbindung zwischen
den Öffnungen 68 und 74 und gleichzeitig steht die Ausnehmung
98 mit der Öffnung 76 in Verbindung, ist jedoch ansonsten
gegenüber der Öffnung 72 durch die innere Oberfläche des
Zylinders abgesperrt, wie dies aus den Fig. 1 und
2 erkennbar ist. Außerdem ist das Ventil so angeordnet, daß
der Steuerkolben 54 eine Übergangs-Zwischenstellung (Fig. 3)
einnehmen kann, in der sowohl die Hochdrucköffnung 44 als
auch die Niederdrucköffnung 46 von der Kammer 16 abgesperrt
sind. Weil das Ventil diese Zwischenstellung einnehmen kann,
kann es drei verschiedene Zustände einnehmen, d. h. es
ist in der Lage alternativ die Öffnungen 74 und 76 abzusperren
oder diese gleichzeitig abzusperren. Es ist zweckmäßig,
daß die Übergangsstellung so schmal ist, daß eine
schnelle Umschaltung zwischen den Hoch- und Niederdruckverbindungen
nach der Kammer 16 möglich wird. Demgemäß ist
das Ventil so ausgebildet, daß in der Übergangsstellung der
untere Endrand der Ausnehmung 96 auf den oberen Rand der
Öffnung 74 ausgerichtet ist, während der obere Endrand der
Ausnehmung 98 auf den unteren Rand der Öffnung 72 ausgerichtet
ist und der obere Rand des Kanals 92 auf den
unteren Rand der Öffnung 66 ausgerichtet ist, während
der untere Rand des Kanals 94 auf den oberen Rand der
Öffnung 70 ausgerichtet ist mit dem Ergebnis, daß in der
Übergangsstellung die Kammer 16 sowohl von der Hochdrucköffnung
als auch von der Niederdrucköffnung abgeschaltet
ist, wobei jedoch nur eine kleine Bewegung des Steuerkolbens
nach oben oder unten erforderlich ist, um die Hochdrucköffnung
44 oder die Niederdrucköffnung 46 mit der Kammer 16
zu verbinden. Wenn das Ventil in der Übergangsstellung befindlich
ist, verläuft jedoch in der Praxis ein kleiner Leckstrom
zwischen den Kanälen 74 und 68, den Kanälen 76
und 72, den Kanälen 66 und 92 und den Kanälen 70 und 94,
weil ein Spiel erforderlich ist, um den Steuerkolben 54 im
Zylinder 52 verschieben zu können.
In der üblichen Installation ist bei der Kältemaschine nach
Fig. 1 bis 3 die Öffnung 44 mit einem Reservoir 100 für Hochdruckgas
und die Öffnung 46 an ein Reservoir 102 für Niederdruckgas
angeschlossen. Es ist jedoch klar, daß das Niederdruckgas
in die Atmosphäre ausgelassen werden könnte (offener
Zyklus) oder dem System zurückgeführt werden kann (geschlossener
Zyklus), indem geeignete Leitungen vorgesehen
werden, die erst nach einem Kompressor 104 und dann in das
Hochdruckreservoir 100 führen.
Die Beschreibung der Arbeitsweise der Maschine gemäß Fig. 1
bis 3 beginnt mit der Annahme, daß der Steuerkolben 54
in seiner unteren Grenzstellung befindlich ist (Fig. 2),
und der Verdränger 14 sich nach oben bewegt. Dieser
befindet sich kurz vor seinem oberen Totpunkt an
einer Stelle, an der er am Kopf des Steuerkolbens
54 anstößt. An dieser Stelle sind Gasdruck und Gastemperatur
wie folgt: Kammer 16: Hochdruck und Raumtemperatur; Kammer
18: Hochdruck und niedrige Temperatur; Kammern 60 und 90:
Niederdruck und Raumtemperatur. Wenn der Verdränger
sich weiter nach oben bewegt, berührt sein Boden 35
den Steuerkolben 54 und verschiebt letzteren nach oben
über den Übergangspunkt, bis er die obere Grenzstellung nach
Fig. 1 erreicht und dann hat der Verdränger seinen oberen Totpunkt
erreicht. Wenn der Steuerkolben über seine Übergangsstellung
hinausläuft, beginnt das Gas aus der Kammer 16 über
die Kanäle 64, 72, 98 und 76 auszutreten, so daß der Druck
in den Kammern 16 und 18 vermindert wird. Gleichzeitig
beginnt der Niederdruck in den Kammern 16 und 90 anzusteigen
infolge der über die Kanäle 44, 62, 92 und 88 eintretenden
Hochdruckluft. Wenn der Steuerkolben in seiner oberen
Grenzstellung befindlich ist und wenn der Verdränger
in seiner oberen Totpunktstellung befindlich ist, dann wird
kaltes Hochdruckgas in der Kammer 18 über den Regenerator
ausgeblasen, und dabei wird das Gas durch die Regeneratormatrix
aufgeheizt. Wegen des sich erhöhenden Druckes in
der Kammer 60 und des niedrigeren Druckes in den Kammern
16 und 18 wird nunmehr eine Differentialkraft auf den
Verdränger ausgeübt, und diese bewirkt, daß er sich
nach unten bewegt und das Gas aus der Kammer 18 in die
Kammer 16 verdrängt. Wenn sich der Verdränger
nach unten zu bewegen beginnt, dann bleibt der Steuerkolben
54 in seiner oberen Grenzstellung. Demgemäß wird das Ventil,
wenn sich der Verdränger nach unten bewegt, weiterhin
Niederdruckgas aus der Kammer 16 abblasen und der Regenerator
kühlt sich weiter ab, da er Wärme an das restliche kalte
Gas abgibt, das aus der Kammer 18 verdrängt wird. Die Kaltgasströmung
nach außen durch den Regenerator expandiert
bei der Aufheizung und so wird der Regenerator weiter abgekühlt.
Wenn sich der Verdränger seinem unteren Totpunkt
nähert, nimmt er den Steuerkolben 54 mit und bewegt ihn
über seine Übergangsstellung nach unten in die untere Grenzstellung
gemäß Fig. 2. Der Verdränger läuft weiter und
hält in seiner unteren Totpunktstellung an. Wenn der
Steuerkolben die Übergangsstellung passiert, dann beginnt das Gas
aus den Kammern 60 und 90 über die Kanäle 88, 94, 64 und 46
auszutreten, so daß der Druck in jenen Kammern abfällt.
Gleichzeitig strömt Hochdruckgas über die Kanäle 44, 62,
68, 96 und 74 in die Kammer 16. Auf diese Weise wird die
Kammer 16 mit Hochdruckgas unter niedriger Temperatur gefüllt,
welches in die Kammer 18 einströmt und gekühlt wird,
wenn es durch den Regenerator strömt. Der sich erhöhende
Druck in den Kammern 16 und 18 in Verbindung mit dem Niederdruck
in den Kammern 60 und 90 erzeugt ein Druckdifferential
über dem Verdränger, das ausreicht ihn wiederum nach
oben laufen zu lassen. Wenn sich der Verdränger nach
oben bewegt, dann drückt er mehr Gas unter Hochdruck und
Raumtemperatur aus der Kammer 16 über den Regenerator nach
der Kammer 18, wodurch dieses zusätzliche Gas gekühlt und
veranlaßt wird, ein kleineres Volumen einzunehmen. Diese
Volumenverminderung schafft die Möglichkeit, daß mehr Gas
aus der Kammer 16 in die Kammer 18 verdrängt wird. Der
Verdränger setzt seine Bewegung nach oben bis in seine
obere Totpunktstellung fort und dabei stößt er wiederum
auf den Steuerkolben und schiebt diesen in seine obere
Grenzstellung, wodurch bewirkt wird, daß sich der Arbeitszyklus
wiederholt. Wenn der Verdränger seine obere
Totpunktstellung erreicht, dann befindet sich kaltes Hochdruckgas
in der Kammer 18 und Niederdruckgas unter Raumtemperatur
in der Kammer 60 und Hochdruckgas mit Raumtemperatur
in der Kammer 16.
Im Kopf 6 sind Nadelventile 106, 108 vorgesehen,
um die wirksame Öffnung
der Kanäle 66 bzw. 70 einzustellen. Die äußeren Enden der
Nadelventile sind mit einem Schlitz versehen, um einen
Schraubenzieher aufnehmen zu können, damit sie gedreht werden
können, und damit eine Einstellung der Strömungsrate erfolgen
kann, während die Einheit in Betrieb befindlich ist.
Fig. 4 veranschaulicht ein weiteres Ausführungsbeispiel der
Erfindung. Fig. 4 entspricht der Fig. 1, unterscheidet
sich jedoch in verschiedener Hinsicht. Zunächst ist ein
Kopf 6 A vorgesehen, der gleich dem Kopf 6 ist mit dem Unterschied,
daß keine Kanäle 66 und 70 vorhanden sind, und daß
die Nadelventile 106 und 108 fehlen. Es ist ebenfalls eine
Kappe 50 A vorgesehen, die sich von der Kappe 50 jedoch dadurch
unterscheidet, daß sie eine Öffnung 124 enthält, die
mit dem Mittelkanal 66 des Ventilschiebers in Verbindung
steht. Außerdem wird ein Zylinder 52 A benutzt, der
keine Kanäle 66 und 70 hat, und ein Steuerkolben 54 A, der
keine Kanäle 92 und 94 besitzt. Die Öffnung 124 ist mit
einer Zwischendruckquelle 130 verbunden, während die Öffnungen
44 und 46 an die Hochdruck- bzw. Niederdruckquelle
100 bzw. 102 angeschlossen sind. Die Quelle 130 liefert einen
mittleren Druck IP, der vorzugsweise in der Mitte zwischen
den Drücken von Hochdruck und Niederdruckgas liegt. Diese
Vorrichtung arbeitet ähnlich wie die Vorrichtung nach
Fig. 1 bis 3 mit der Ausnahme, daß der Zwischendruck
eine Verminderung der Größe des Druckdifferentials bewirkt,
was eine hin- und hergehende Bewegung des Verdrängerkolbens
bewirkt, da der Druck in der Kammer 60 konstant bleibt
statt zwischen Hochdruck und Niederdruck zu schwanken.
Claims (6)
1. Steuerung der Bewegung des Verdrängers (14) einer
Kältemaschine, die nach Art eines Gifford/McMahon-Prozesses
ausgebildet und betrieben wird,
mit einem kolbenförmig ausgebildeten, axial verschiebbaren
Verdränger (14), welcher einen Regenerator (24) zum Abkühlen
bzw. Anwärmen eines Arbeitsgases enthält und an den gegenüberliegenden
Seiten eine warme (16) und kalte Kammer (18)
begrenzt,
dadurch gekennzeichnet, daß die der warmen Seite des Verdrängers
zugewandte Kolbenfläche in zwei Teilflächen aufgeteilt ist, die
erste Teilfläche (40) vom jeweiligen Druck des Arbeitsgases und
die zweite Teilfläche (35), die eine Antriebskammer (60)
begrenzt, von einem steuerbaren Druck periodisch beaufschlagt
wird, um eine axiale periodische Bewegung des Verdrängers (14)
zu bewirken,
daß der der warmen Kammer (16) zugewandte Teil des Verdrängers (14) eine Bohrung (34) enthält, deren Boden (35) die zweite Teilfläche bildet, daß in der Bohrung (34) der Antriebskammer (60) der Kopf (78) eines Steuerkolbens (54) geführt, mit axialem Spiel mit dem Verdränger (14) verbunden, und ansonsten in einem ortsfesten Zylinder (52) geführt ist,
daß bei jeder Bewegung des Verdrängers (14) in eine Endlage das axiale Spiel überwunden und der Steuerkolben zwischen einer ersten bzw. zweiten Stellung verschoben wird, daß im Steuerkolben (54) und in dem ortsfesten Zylinder (52) Steuerbohrungen und -kanäle (62, 92, 88; 64, 70, 88) vorgesehen sind, die in der ersten Stellung (Fig. 1) des Steuerkolbens (54) die Zufuhr eines Hochdruckgases und in dessen zweiter Stellung (Fig. 2) die Zufuhr eines Niederdruckgases zur zweiten Teilfläche (35) ermöglichen, um die Bewegungsumkehr des Verdrängers (14) herbeizuführen.
daß der der warmen Kammer (16) zugewandte Teil des Verdrängers (14) eine Bohrung (34) enthält, deren Boden (35) die zweite Teilfläche bildet, daß in der Bohrung (34) der Antriebskammer (60) der Kopf (78) eines Steuerkolbens (54) geführt, mit axialem Spiel mit dem Verdränger (14) verbunden, und ansonsten in einem ortsfesten Zylinder (52) geführt ist,
daß bei jeder Bewegung des Verdrängers (14) in eine Endlage das axiale Spiel überwunden und der Steuerkolben zwischen einer ersten bzw. zweiten Stellung verschoben wird, daß im Steuerkolben (54) und in dem ortsfesten Zylinder (52) Steuerbohrungen und -kanäle (62, 92, 88; 64, 70, 88) vorgesehen sind, die in der ersten Stellung (Fig. 1) des Steuerkolbens (54) die Zufuhr eines Hochdruckgases und in dessen zweiter Stellung (Fig. 2) die Zufuhr eines Niederdruckgases zur zweiten Teilfläche (35) ermöglichen, um die Bewegungsumkehr des Verdrängers (14) herbeizuführen.
2. Steuerung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß weitere Steuerbohrungen und Kanäle
vorgesehen sind, um die warme (16) und kalte (18) Kammer mit
dem Arbeitsgas zu versorgen.
3. Steuerung nach den Ansprüchen 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet, daß über dem Steuerkolben (54) eine
Zylinderkammer (90) angeordnet ist, die über eine Axialbohrung
(88) des Steuerkolbens (54) mit der Antriebskammer (60) unter
dem Steuerkolben in Verbindung steht.
4. Steuerung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderkammer (90) mit einem
Einlaß (124) versehen ist, um ein Gas mit einem vorbestimmten
Zwischendruck den Kammern (60, 90) unabhängig von dem jeweiligen
Betriebsmodus zuzuführen (Fig. 4).
5. Steuerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Dichtungsring (22, 38) auf dem
Verdränger (14) aufgezogen ist, der mit seiner inneren Dichtfläche
auf der Außenseite des Führungszylinders (52) und mit
seiner Außenseite auf der Innenseite des Verdrängergehäuses (20)
gleitet.
6. Steuerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß einstellbare Nadelventile (106, 108)
den Querschnitt der Steuerkanäle (62, 64) einstellen.
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