DE2218024A1

DE2218024A1 - Kolbeneinheit, insbesondere kolbenpumpen- und/oder -motoreinheit

Info

Publication number: DE2218024A1
Application number: DE19722218024
Authority: DE
Inventors: Karlheinz Dr Ing Storck
Original assignee: STORCK DR ING KARLHEINZ
Current assignee: STORCK DR ING KARLHEINZ
Priority date: 1972-04-14
Filing date: 1972-04-14
Publication date: 1973-10-31
Also published as: JPS4916902A; FR2180410A5; IT980155B

Description

dr. ing. HEINRICH GEITZ Patentanwalt 7500 karlsruhei, postfach2708

72363/364

22I8O24

Anmelder: Dr.-Ing., Karlheinz Storck

5IOO Aachen

Flandrische Straße 50

Kolbeneinheit, insbesondere Kolbenpumpen- und/oder

-motoreinheit

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kolbeneinheit mit einem axial verschieblich von einer Zylinderbohrung in einem Zylinderkörper aufgenommenen und mit einer drehbar gelagerten Triebwelle in Antriebsverbindung stehenden Arbeitskolben, insbesondere auf eine Kolbenpumpen- und/ oder -motoreinheit, die mit gasförmigen oder flüssigen Arbeitsmedien betrieben werden kann und sich in besonderem Maße für miniaturisierte Bauweise eignet, jedoch ohne auf kleine Bauformen beschränkt zu sein.

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In miniaturisierter Ausführung üblicherweise hergestellte Pumpen sind Zahnradpumpen, Kapselpumpen, Kolbenpumpen oder nach ähnlichen Prinzipien arbeitende Aggregate, die in der Mehrheit auch als Motoren betrieben werden können. Als charakteristisch für die bekannten Aggregate in miniaturisierter Ausführung sind deren überaus schlechte Wirkungsgrade anzusehen (bei Pumpen als das Verhältnis von mechanischer Arbeitsleistung zur hydraulischen bzw. pneumatischen Ausgangsleistung definiert, bei Motoren entsprechend der Reziprokwert), der zudem bei den bekannten Bauarten von den verschiedensten Einflußgrößen, wie Viskosität des Mediums, Betriebsdrehzahl, Last und dgl. mehr, in starkem Maße abhängig ist.

Insoweit besonders zu erwähnen sind Zahnradpumpen, bei denen der Wirkungsgrad weitgehend von der Fertigungsgenauigkeit, der Betriebsdrehzahl, der Viskosität des Mediums und dem Betriebsdruck bestimmt wird. Derartige Zahnradpumpen arbeiten vornehmlich bei niedrigen Betriebsdrehzahlen und hohen Gegendrücken höchst unbefriedigend. Als Motoren sind sie in der üblichen Bauweise nicht zu verwenden.

Kapselpumpen und -motoren sowie nach ähnlichen Prinzipien arbeitende Aggregate haben im Verhältnis zum Fördervolumen sehr große Dichtkantenlängen. Dies führt einerseits zu hohen

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mechanischen Verlusten infolge Reibung und andererseits zu großen Leckverlusten, die insbesondere bei miniaturisierten Bauformen im Sinne erheblicher Wirkungsgradverschlechterungen stark hervortreten.

In Kolbenpumpen und -motoren ist in erster Linie die Reibung des Kolbens im Zylinder für die mechanischen Verluste verantwortlich. Da bei kleinen Einheiten eine Zwangssteuerung des Plüssigkeits- bzw. Gasstroms sehr aufwendig ist, werden in der Regel vorgespannte Einwegventile zur Steuerung benutzt, die jedoch infolge der erforderlichen Vorspannung zu hohen Druckabfällen und Drosselverlusten führen.

Die vorstehend für Kolbenpumpen und -motoren erläuterten Nachteile gelten gleichermaßen auch für Kolbenmaschinen mit speziellen Antrieben, wie etwa Taumelscheibenpumpen, die bekanntlich ebenso wie Kapselpumpen und -motoren auch für verstellbare Fördervolumina gebaut werden können.

Angesichts der dem Stande der Technik anhaftenden Unzulänglichkeiten erscheinen Einrichtungen der vorgenannten Art insbesondere hinsichtlich der erzielbaren Wirkungsgrade noch verbesserungsbedürftig. Demgemäß besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Schaffung einer als Pumpe und/ oder Motor einsetzbaren Kolbeneinheit für gasförmige oder

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flüssige Arbeitsmedien, die sich gegenüber dem Stande der Technik durch bessere Wirkungsgrade und darüber hinaus durch einfachen Aufbau auszeichnet.

Diese Aufgabe ist bei einer Kolbeneinheit der eingangs beschriebenen Art durch die Ausgestaltung des Arbeitskolbens als mit entsprechenden Strömungskanälen in den Wandungen der Zylinderbohrung zusammenwirkender Drehschieber mit einem Drehantrieb zur Erzeugung einer der Hubbewegung überlagerten Kolbendrehung um die Kolbenlängsachse als Steuerbewegung gelöst. Auf diese Weise ist bei einfachster Bauart eine Kolbeneinheit mit Zwangssteuerung des Arbeitsmediums geschaffen, die sich vorzüglich für miniaturisierte Bauformen eignet und mit im Vergleich zum Stande der Technik extrem hohen Wirkungsgraden arbeitet.

Eine zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderkörper etwa koaxial zur Triebwelle angeordnet und gegenüber dem diese drehbar aufnehmenden Lagerkörper verstellbar ist, insbesondere gegenüber der Triebwellendrehachse um einen Punkt verschwenkbar. Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung handelt es sich somit um eine Bauart ähnlich den bekannten Axialkolbenmaschinen, die in Weiterbildung der Erfindung auch durch die Ableitung des Drehantriebs für den Arbeitskolben von der dessen Hubbewegang vermittelnden bzw. in Rotation umsetzenden Triebwelle gekennzeichnet sein kann.

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In weiterer erfindungsgemäßer Ausgestaltung kann die Triebwelle eine Kurbelwelle sein, die mit dem Arbeitskolben über eine dreh- und axialfeste Gelenkverbindung vom Freiheitsgrad vier in Antriebsverbindung steht.

Eine besonders einfache Antriebsverbindung zwischen Triebwelle und Arbeitskolben ist nach einem weiteren Erfindungsmerkmal dadurch gegeben, daß die Gelenkverbindung vom Freiheitsgrad vier aus einem radial zur Drehachse des betreffenden Bauteils verlaufenden Führungsschlitz und einer von diesem längsverschieblich, jedoch axialfest aufgenommenen und dem anderen
Bauteil fest zugeordneten Mitnehmerkugel besteht. Dabei ergeben sich einfache Bauformen, wenn der Führungsschlitz dem Kolbenfuß oder einer Wange der Kurbelwelle und die in den
Führungsschlitz eingreifende Kugel etwa in der Form eines
Kugelzapfens der Kurbelwelle oder dem Kolbenfuß jeweils außermittig zu deren Drehachsen zugeordnet werden. Selbstverständlich kann die genannte Kugel auch von einer entsprechend geäbalteten Kugelaufnahme in einem Kulissenstein aufgenommen
sein, der seinerseits von dem Führungsschlitz im Kolbenfuß
aufgenommen ist.

Nach einem anderen Erfindungsmerkmal kann die Gelenkverbindung zwischen Triebwelle und Arbeitskolben aus einer Pleuelstange mit Gelenkpaarungen an ihren Enden vom Gesamtfreiheitsgrad vier bestehen, etwa in der Weise, daß das eine Pleuel-

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Stangenende in drehfester Verbindung mit dem Kolbenfuß steht und daß das andere Pleuelstangenende in Form einer Kugel in eine hohlkugelige Lagerpfanne einer Wange der Kurbelwelle außermittig zur Kurbelwellendrehachse eingelenkt ist. Die drehfeste Verbindung des einen Pleuelstangenendes mit dem Kolbenfuß kann dabei als Drehgelenk mit quer zur Kolbenlängsachse verlaufender Drehachse ausgestaltet sein und aus einem eine Lagerbohrung im genannten Pleuelstangenende durchdringenden Lagerzapfen bestehen. Nach einem anderen Merkmal kann das genannte Pleuelstangenende auch als Mitnehmerzapfen mit planparallelen Mitnehmerflächen ausgebildet sein und der Kolbenfuß kann eine quer zur Kolbenlängsachse verlaufende Aufnahmenut besitzen, in die das genannte Plöuelstangenende unter Pormschluß eingreift.

Schließlich kann nach einem besonders wichtigen Erfindungsmerkmal der Zylinderkörper auch quer zur Kurbelwellenlängsachse verschiebbar gelagert sein. Demgemäß kann eine Hubänderung gleichermaßen durch Schwenken des Zylinderkörpers um einen mehr oder weniger großen Schwenkwinkel gegenüber der Triebwellenlängsachse und durch seitliche Verschiebung des Zylinderkörpers erfolgen.

Es ist ersichtlich, daß im Rahmen der vorliegenden Erfindung die Kolbenlängsachse in positive und negative Schwenkwinkel-

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lagen gegenüber der Triebwellenlängsachse einstellbar ist, wodurch im Falle einer Pumpe das Fördervolumen kontinuierlich von einem Maximum in einer (positiven) Förderrichtung durch Null bis zu einem Maximum in entgegengesetzter (negativer) Förderrichtung verändert werden kann. In gleicher Weise tritt eine Umkehrung der Förderrichtung bei Umkehrung der Drehrichtung der Triebwelle ein. Selbstverständlich ist dabei eine entsprechende Gestaltung der Steuerschlitze in dem als Drehschieber ausgestalteten Arbeitskolben und der die Wandungen der Zylinderbohrung durchbrechenden Strömungskanäle vorausgesetzt.

Analoges Betriebsverhalten zeigt die erfindungsgemäße Kolbeneinheit bei ihrer Verwendung als Motor.

Erfindungsgemäß wurde somit eine als Pumpe und/oder Motor mit flüssigen oder gasförmigen Medien betriebsfähige Kolbeneinheit geschaffen, bei der die Reibungsverluste im Vergleich zu bekannten Einrichtungen dieser Art erheblich herabgesetzt sind und eine praktisch verlustlose Zwangssteuerung des Medienstromes bei stufenloser Regelbarkeit zwischen einem positiven und negativen Maximum verwirklicht ist.

Selbstverständlich können im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch mehrere Einzelaggregate parallel betrieben und zu einer Mehrfachanordnung zusammengefaßt werden. Als vorteil-

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haft hat sich dabei ein phasenverschobener Betrieb der Einzelaggregate erwiesen. Die Elemente können dabei beliebig nebeneinander angeordnet sein, beispielsweise in einer Reihe oder auch auf einem Kreisring, wobei im letzteren Falle die Kupplung mittels eines zentralen Zahnrades eine besonders einfache Lösung darstellt.

Heitere Einzelheiten, Vorteile und Besonderheiten der Erfindung sollen im folgenden anhand der in den beigefügten Zeichnungen schematisch dargestellten Bauformen erläutert werden, jedoch ohne insoweit eine Beschränkung der Erfindung auf die veranschaulichten Ausführungsbeispiele zu begründen. Es zeigen:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kolbeneinheit mit einem der Triebwelle zugeordneten Kurbelzapfen, der als Kugelzapfen ausgestaltet ist und mit seiner Kugel unmittelbar in einen Führungsschlitz im Kolbenfuß eingreift,

Fig. 2 die in Fig. 1 veranschaulichte Kolbeneinheit in einer Schnittansicht gemäß der Schnittlinie II-II,

Fig. 3 eine Abwandlungsform der Gelenkausbildung zwischen Triebwelle und Kolbenfuß in einer Detailansicht,

Fig. 4 eine Schnittansicht ähnlich Fig, 2, jedoch mit dem Führungsschlitz in der Kurbelwellenwange und Zuordnung des Kurbelzapfens zum Kolbenfuß>

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Pig. 5 bei der Ausführungsform nach Fig. 4 die Einlenkung des Kurbelzapfens in einen von der Führungsnut in der Kurbelwange aufgenommenen Gleitstein,

Fig. 6 eine weitere Abwandlungsform mit einer Pleuelstange zwischen Triebwelle und Kolben in einer Ansicht ähnlich Fig. 1 und

Fig. 7 einen Schnitt durch die in Fig. 6 veranschaulichte Kolbeneinheit gemäß der Linie VII-VII.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Kolbenein^heit 10 besteht im wesentlichen aus einem Lagerkörper 11 mit einer von diesem drehbar aufgenommenen Triebwelle 12 und einem Zylinderkörper 13 mit einer Zylinderbohrung 14 und einem von letzterer axial verschieblich und drehbar aufgenommenen Kolben 15, der mit der Triebwelle in unten noch näher zu beschreibender Weise in Antriebsverbindung steht.

Der Zylinderkörper 13, dessen Zylinderbohrung 14 auf der vom Lagerkörper entfernten Seite mittels eines Zylinderdeckels 16 abgeschlossen ist, ist am Zylinderkörper um eine von Lagerzapfen 17 gebildete Querachse 18 schwenkbar angelenkt und gegenüber der Triebwellenlängsachse um positive und negative Schwenkwinkel 7 , ^f¹ verschwenkbar gelagert. Die Triebwelle 12 ist von Lagern 19 im Lagerkörper 11 drehbar aufgenommen und,als Kurbelwelle mit einer Wange 20 aus-

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gestaltet, der ein Kurbelzapfen 21 in Gestalt eines Kugelzapfens mit einer Kugel 22 zugeordnet ist. Der von der Zylinderbohrung 14 aufgenommene Kolben 15 besitzt einen Kolbenfuß 23 mit einem quer zur Kolbenlängsachse verlaufenden Führungsschlitz 24, in den die Kugel 22 des Kurbelzapfens 21 eingreift. Der Führungsschlitz 24 im Kolbenfuß umfaßt dabei die Kugel 22 in der Weise, daß eine im wesentlichen axialfeste Verbindung zwischen Kurbelzapfen und Kolben gewährleistet ist. Diese axiale Festlegung der Kugel kann auch mittels einer den Führungsschlitz abdeckenden Schlitzplatte verwirklicht sein. Im übrigen ist die Kugel 22 im Führungsschlitz 24 bewegbar.

Der von der Zylinderbohrung 14 aufgenommene Arbeitskolben ist als Drehschieber ausgebildet, der zylinderinnenseitig eine zentrale Bohrung 25 und in dem diese Mittelbohrung umfassenden Wandungsbereich einen die Kolbenwandungen durchbrechenden Steuerschlitz 26 besitzt, der mit Strömungskanälen 27, 28 zusammenwirkt, die der Zu- und Abführung von Strömungsmedium dienen und die Wandungen des Zylinders durchbrechen.

Wenn im Betrieb der Kolbeneinheit die Zylindertrommel 13 gegenüber der Triebwellenlängsachse um einen Winkel η verschwenkt eingestellt ist und die Triebwelle 12 in Richtung des eingezeichneten Drehwinkels oL umläuft, so erfährt der Kolben 15, ausgehend von der in Fig. 1 gezeigten Stellung,

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mit fortschreitender Triebwellendrehung bis zum Drehwinkel jC=Teine Hubbewegung in Richtung auf den Zylinderdeckel 16 zu. Gleichzeitig erfährt der Kolben eine Drehung um den Winkel '!| . Der Steuerschlitz 26 im Kolben ist nun nach Lage und Anordnung so gestaltet, daß während der vorgenannten Triebwellendrehung der Zylinderinnenraum mit dem Strömungskanal 28 verbunden bleibt und infolge der dem Kolben vermittelten Drehung eine Absperrung dieses Kanals bei gleichzeitiger Öffnung des Strömungskanals 27 im Bereich der oberen Totpunktlage des Kolbens erfolgt. Bei der genannten Hubbewegung des Kolbens wird somit das im Zylinderinnenraum befindliche Medium vom Kolben durch den Steuerschlitz 26 und den Kanal 28 verdrängt (angedeutet durch Pfeil 29), während beim Rückhub des Kolbens im Kurbelwellendrehwinkelbereich zwischen Il und 2'|\ über den nunmehr vom Steuerschlitz 26 freigegebenen Strömungskanal 27 erneut Medium in Richtung des Pfeils 30 in den Zylinder hineingesaugt wird.

Durch Änderung des Schwenkwinkels kann zunächst eine Hubänderung bis zur Nullhubstellung erreicht werden, in der die Triebwellen- und Kolbenlängsachse fluchten. Bei Einstellung des negativen Schwenkwinkels ^¹ tritt unter Beibehaltung der Triebwellendrehrichtung eine Umkehrung der Förderrichtung ein, d.h. das Medium wird durch den Kanal 28 angesaugt und durch Kanal 27 verdrängt. In gleicher Weise tritt bei festliegendem

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Schwenkwinkel ^ infolge Änderung der Kurbelwellendrehrichtung eine Umkehrung der Förderrichtung ein.

Es ist ersichtlich, daii die vorstehend erläuterte Kolbeneinheit bei Beaufschlagung mit Druckmedium als Motor betriebsfähig ist.

Die Antriebsverbindung zwischen Triebwelle und Kolben stellt eine Gelenkpaarung vom Freiheitsgrad vier dar, deren Kugelmittelpunkt auf der Schwenkachse 18 zwischen dem Lagerkörper 11 und dem Zylinderkörper 13 liegt. Die Hubbewegung des Kolbens ist bei dieser Anordnung rein sinusförmig. Selbstverständlich kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung die Schwenkachse zwischen dem Lagerkörper 11 und dem Zylinderkörper 13 auch gegenüber der dargestellten Lage versetzt angeordnet sein, in welchem Falle jedoch der Hubverlauf des Kolbens von der Sinusform abweicht.

In Fig. 3 ist eine Gelenkpaarung gezeigt, bei der die Kugel 122 des Kugelzapfens 121 in einen seinerseits vom Führungsschlitz 12*1 im Kolbenfuß 123 längsverschieblich aufgenommenen Gleitstein 131 eingelenkt ist.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 4, bei der für gleiche Teile wie in den Fig. 1 bis 3 gleiche, jedoch um 100 bzw.

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erhöhte Bezugszeichen eingeführt sind, ist der Kurbelzapfen 221 dem Kolbenfuß 223 außermittig zur Kolbenlängsachse zugeordnet, während sich der die Kugel 222 des Zapfens 221 aufnehmende Führungsschlitz 224 in der Wange 22Q der Kurbelwelle 212 befindet. Im übrigen unterscheidet sich die Ausführungsform nach Fig. 4 weder im Aufbau noch in der Funktion von der in Verbindung mit den Fig. 1 und 2 erläuterten Ausfuhrungsform nicht.

Fig. 5 veranschaulicht analog zu Fig. 3 die Einlenkung der Kugel 322 des dem Kolbenfuß 323 zugeordneten Kugelzapfens 321 in einen Gleitstein 331* der langsverschieblich vom Führungsschlitz 324 in der Wange 32Ö der Kurbelwelle 312 aufgenommen ist.

Die in den Fig. 6 und J dargestellte Ausführungsform, bei der wiederum für gleiche Teile gleiche, jedoch nochmals um 100 erhöhte Bezugszeichen verwendet wurden, unterscheidet sich von den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen einerseits durch eine Pleuelstange 433 zwischen der Triebwelle 4l2 und dem Kolben 415, andererseits durch seitliche Versc-hiebbarkeit des Zylinderkörpers 413 gegenüber dem Lagerkörper 411 um den Betrag e aus der Lage, in der die Schwenkachse 4l8 zwischen dem Lagerkörper und dem Zylinderkörper die Kurbelwellenlängsachse schneidet.

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Die Verbindung des einen Pleuelstangenendes mit dem Kiben besteht aus einem Lagerzapfen 434, der sich quer zur Kolbenlängsachse erstreckt und eine entsprechende Lagerbohrung im Kolbenstangenende durchdringt. Im übrigen ist das mit dem Kolben 415 verbundene Kolbenstangenende mit planparalleJffi Mitnehmerflächen 435 versehen und greift in der Art eines Mitnehmerzapfens in eine Quernut 436 im Kolben ein, die hinsichtlich ihrer Breite dem Abstandsmaß zwischen den Mitnehmerflächen 435 angepaßt ist. Das andere Pleuelstangenende ist als Kugelzapfen ausgestaltet und mit seiner Kugel 437 außermittig zur Kurbelwellenlängsachse in die Kurbelwange 420 eingelenkt. Die Verbindung der Pleuelstange 433 mit der Kurbelwange 420 mittels eines Kugelgelenks besitzt Freiheitsgrad drei, die Verbindung der Pleuelstange mit dem Kolben in Gestalt eines Drehgelenks Freiheitsgrad eins, so daß die Gelenkbahrung zwischen Kolben und Kurbelwelle wiederum den Gesamtfreiheitsgrad vier aufweist.

Betrachtet man nun zunächst eine unverschwenkte ( f = Null), jedoch um das Maß e seitlich verschobene Zylindertrommelstellung, so ergibt sich für die gezeigte Lage bei Drehrichtung der Kurbelwelle 412 entsprechend Drehpfeil U eine Förderrichtung gemäß den Pfeilen 429, 430. Die Steuerung des Förderstroms erfolgt dabei in der in Verbindung mit den Fig. 1 und beschriebenen Weise. Wird das Verschiebungsmaß e = Null, so

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steht der Zylinderkörper 413 koaxial zur Kurbelwelle 412 und es findet keinerlei Förderung statt. Bei Verschiebung des Zylinderkörpers in die andere Richtung tritt bei gleichbleibender Drehrichtung der Kurbelwelle 412 eine Umkehrung der Förderrichtung ein. Wird neben der Verschiebung e noch ein von Null verschiedener Schwenkwinkel tf eingestellt, so führt dies je nach positiver oder negativer Einstellung des Schwenkwinkels zu einer Hubvergrößerung bzw. Hubverkleinerwg, die dem sich aus der Seitenverschiebung des Zylinderkörpers ergebenden Hub überlagert ist.

Es ist zu bemerken, daß bei Winkeln If = Null nur dann für Verschiebungen e = Null auch der Hub des Kolbens 415 Null wird, wenn in den Totlagen des Kolbens und damit während der gesamten Umdrehung der Kurbelwelle 412 das Drehgelenk zwischen dem Kolben und dem an 4ie- diesen angeschlossenen Pleuelstangenende auf der Kurbelwellenlängsachse liegt. Das Hubgesetz des Kolbens ist bei dieser Ausfuhrungsform nicht mehr rein sinusförmig. Der Vorteil dieser Ausführungsform liegt darin, daß die Gelenkpaarungen zwischen der Pleuelstange und Kurbelwange einerseits und Pleuelstange und Kolben andererseits Flächenberührungen ermöglichen und somit höhere Belastbarkeit als die in Verbindung mit den anderen Ausführungsbeispielen beschriebenen Gelenkverbindungen aufweisen.

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Claims

Patentansprüche

fl.J Kolbeneinheit mit einem axial verschieblich von einer Zylinderbohrung in einem Zylincterkörper aufgenommenen und mit einer drehbar gelagerten Triebwelle in Antriebsverbindung stehenden Arbeitskolben, insbesondere Kolbenpumpen- und/oder -motoreinheit,

gekennzeichnet durch die Ausgestaltung des Arbeitskolbens (15, 115» 215, 315j 415) als mit entsprechenden Strömungskanälen in den Wandungen der Zylinderbohrung (14, 214, 414) zusammenwirkender Drehschieber mit einem Drehantrieb zur Erzeugung einer der Hubbewegung überlagerten Kolbendrehung um die Kolbenlängsachse als Steuerbewegung.
2. Kolbeneinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderkörper (13, 213» 413) etwa koaxial zur Triebwelle (12, 112, 212, 312, 412) angeordnet und gegenüber dem diese drehbar aufnehmenden Lagerkörper (11, 211, 411) verstellbar ist, insbesondere gegenüber der Triebwellendrehachse um einen Punkt verschwenkbar.
3. Kolbeneinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehantrieb für den Arbeitskolben (15, 115» 215, 315» 415) von der dessen Hubbewegung vermittelnden bzw. in Rotation umsetzenden Triebwelle (12, 112, 212, 312,412) abgeleitet ist.

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4. Xolbeneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3_S dadurch gekennzeichnet₃ daß der Arbeitskolben (15_S 115₉ 215₉ 315) und die Triebwelle (12, 112, 212₃ 312) synchron oder im wesentlichen synchron umlaufen.
5. Kolbeneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4_S dadurch gekennzeichnet, daß die Triebwelle als Kurbelwelle ausgestaltet ist und daß die Antriebsverbindung zwischen Triebwelle und Arbeitskolben aus einer Gelenkverbindung vom Freiheitsgrad vier besteht.
6. Kolbeneinheit nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet _s daß die Gelenkverbindung zwischen Triebwelle und Arbeitskolben von einem radial zur Drehachse verlaufenden Führungsschlitz (24, 124, 224, 324) und einer von diesem längs-beweglich, jedoch axialfest aufgenommenen Kugel (22, 122, 222, 322) gebildet ist.
7. Kolbeneinheit nach Anspruch 6_S dadurch gekennzeichnet, daß sich der Führungsschlitz (24, 124) im Kolbenfuß (23, 123) befindet, während die vom Führungsschlitz aufgenommene.Kugel (22, 122) dem außermittig zur Kurbelwellendüehachse angeordneten Kurbelzapfen (21, 121) zugeordnet ist.
8. Kolbeneinheit nach Anspruch 6_S dadurch gekennzeichnet_s daß sich der Führungsschlitz (224₅ 324) in der Wange (22O_s32O) der Kurbelwelle (212 3i2) befindet_£ während dem Kolbenfuß

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(223j 323) außermittig zur Kolbenlängsachse ein Kurbelzapfen (221, 321) zugeordnet ist, dessen Kugel (222, 322) in den Führungsschlitz eingreift.
9. Kolbeneinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkverbindung zwischen Triebwelle (412) und Arbeitskolben (415) eine Pleuelstange (433) mit Gelenkpaarungen an ihren Enden vom Gesamtfreiheitsgrad vier umfaßt.
10. Kolbeneinheit nach Anspruch 9> dadurch gekennzeichnet, daß das eine Pleuelstangenende in drehfester Verbindung mit dem Kolbenfuß des Arbeitskolbens (415) steht und daß das andere Ende in Form einer Kugel (437) in eine hohlkugelige Lagerpfanne der Kurbelwange (420) außermittig zur Kurbelwellendrehachse eingelenkt ist.
11. Kolbeneinheit nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch ein Drehgelenk mit quer zur Kolbenlängsachse verlaufender Drehachse als drehstarre, jedoch gelenkige Verbindung zwischen dem einen Pleuelstangenende und dem Arbeitskolben (415).
12. Kolbeneinheit nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehgelenk aus einem sich quer zur Kolbenlängsachse erstreckenden und eine Lagerbohrung im Pleuelstangenende durchdringenden Lagerzapfen (434) besteht.

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13· Kolbeneinheit nach Anspruch 11 oder 12, gekennzeichnet durch die Ausgestaltung des an den Kolben (415) angeschlossenen Pleuelstangenendes als Mitnehmerzapfen mit planparallelen Mitnehmerflächen (435) und durch eine quer zur Kolbenlängsachse verlaufende Aufnahmenut (436) im Kolbenfuß, in die das Kolbenstangenende unter Formschluß eingreift.
14. Kolbeneinheit nach einem der Ansprüche 9 bis 13_S dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderkörper quer zur Kurbelwellenlängsachse verschiebbar gelagert ist.

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