DE3628214A1 - Waermekraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Wärmekraftmaschine zur Umwandlung von thermischer Energie in mechanische Energie wobei ein gasförmiges Arbeitsmittel nacheinender verdichtet, durch äußere Wärmezufuhr erhitzt und arbeitleistend über einen Kolben wieder entspannt wird. Es kann sich dabei um einen offenen oder geschlossenen thermodynamischen Kreisprozeß handeln.

Es ist bekannt, daß bereits seit dem vorigen Jahrhundert Wärmekraftmaschinen der eingangs genannten Art unter dem Begriff "Heißluftmotoren" existieren (Stirling, Ericson, Rider; siehe Die Maschine, v. Sigvard Strandh, Seite 135-139 und Deutsches Museum München) und auch in neuerer Zeit erfolgreich betrieben werden konnten (Der Philips Heißluftmotor, Zeitschrift MTZ, Jahrgang 24, Heft 12, Dezember 1963, Seite 447 bis 453).

Die bekannten Konstruktionen sind allerdings mit folgenden Nachteilen behaftet: Um den thermodynamischen Kreislauf zu ermöglichen, sind mindestens zwei Kolben erforderlich, deren Bewegung unsymmetrisch abläuft und durch ein meist kompliziertes Getriebe (z. B. Rhombengetriebe) in Drehbewegung umgesetzt wird. Eine Zweikolbenmaschine ist dabei nur einfachwirkend. Wird der Kreisprozeß auf mehrere Zylinder aufgeteilt, so erhöht sich der Bauaufwand erheblich und es sind mehrere Getriebe erforderlich. Die Regelung bei Laständerung durch einfaches Verändern der Wärmezufuhr ist zu träge für Fahrzeugantriebe.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wärmekraftmaschine der eingangs genannten Art dermaßen auszugestalten, daß mit nur einem Kolben zwei thermodynamische Kreisprozesse ermöglicht werden und durch ein einfaches Getriebe ein symmetrischer Bewegungsverlauf erreicht wird. Eine verzögerungsarme Regelung soll die Maschine besonders für Fahrzeugantriebe geeignet machen. Durch Wärmerückgewinnung, Energiespeicherung und Restenergieverwertung wird ein hoher Wirkungsgrad angestrebt. Dabei soll den heutigen hohen Anforderungen an Abgasfreiheit durch äußere Wärmezufuhr Rechnung getragen werden.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Patentansprüche 1 bis 10 gelöst.

In den Zeichnungen ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1: Einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Wärmekraftmaschine, nicht maßstabsgetreu und ohne Vorrichtungen zur Regelung und Energiespeicherung.

Fig. 2: Die erfindungsgemäße Wärmekraftmaschine, schematisch, mit Regelkolben (16), Zusatzspeicher (17) und Ventil (19) zur Regelung und Energiespeicherung.

Zunächst sei Fig. 1 beschrieben: Die Zeichnung zeigt die erfindungsgemäße Ausgestaltung einer Wärmekraftmaschine mit offenem thermodynamischen Kreisprozeß.

Im Zylinder (1) bildet der Stufenkolben (2) bei seinem Aufwärts- und Abwärtshub jeweils auf seinen beiden Seiten einen Verdichterraum (3) und einen Arbeitsraum (4). In der Zeichnung sind die unteren Räume durch den Stufenkolben (2) gerade verdeckt. Die Arbeitsräume (4) sind durch Steuerorgane (6) in Stellung "Arbeiten" mit den Druckspeichern (5) und in Stellung "Ausstoßen" mit den Abluftrohren (12) verbunden. Das obere Steuerorgan steht in der Zeichnung auf "Ausstoßen", das untere auf "Arbeiten". Die Steuerorgane (6) sind als zylindrische Schieber gezeichnet und werden durch nicht gezeigte herkömmliche Nockenantriebe in Längsrichtung verschoben. Es können auch Drehschieber oder Hubventile verwendet werden. Die Verdichterräume (3) sind durch Rohre (11) und selbsttätige, federbelastete Ventile (9) mit den Druckspeichern (5) verbunden. Die Rohre (11) und (12) sind im Wärmetauscher (10) thermisch im Gegenstrom verbunden, wodurch ein Wärmeübergang vom heißen Rohr (12) zum kalten Rohr (11) stattfindet. Die Druchspeicher (5) sind nach außen gegen Wärmeverlust isoliert. In ihrem Innern befinden sich Erhitzer für die Wärmezufuhr an das Arbeitsmittel. Hier sind sie als Röhrenerhitzer (14) gezeigt. Die Brennstoffzufuhr erfolgt dabei über herkömmliche Zerstäuberbrenner (13) welche vorgewärmte Verbrennungsluft aus den Wärmetauschern (10) beziehen. Der Kühler (8) hält die Verdichterräume (3), die Verdichterstufe des Stufenkolbens (2) sowie das Kreuzschubkurbelgetriebe (7) dauernd auf niederer Temperatur. Am Umfang des Zylinders (1) befinden sich Ansaugschlitze (15) welche von der Verdichterstufe des Stufenkolbens (2) jeweils an den Umkehrpunkten zum Frischlufteinlaß freigegeben werden. Die Rohre (12) und (18) führen von den Wärmetauschern (10) beziehungsweise Druckspeichern (5) zur Nutzturbine (20). Die Verbindungen sind hier nicht gezeichnet.

Die erfindungsgemäße Wirkungsweise der Wärmekraftmaschine ist nun wie folgt:

Das Anlassen erfolgt vorzugsweise durch Zuführung von Druckluft aus dem Zusatzspeicher (17), siehe Fig. 2, in die Druckspeicher (5), wobei unter Wärmezufuhr rasch der erforderliche Arbeitsdruck erreicht wird und die Kreisprozesse nach den Ansprüchen 2 bis 5 beginnen selbständig abzulaufen.

Ist der Zusatzspeicher (17) leer, oder ist nicht genügend Druck vorhanden, so erteilt ein herkömmlicher Elektroanlasser dem Stufenkolben (2) über das Kreuzschubkurbelgetriebe (7) die Auf- und Abwärtsbewegung. Die Verdichterstufe des Stufenkolbens (2) fördert solange Arbeitsmittel in die Druckspeicher (5) bis unter Wärmezuführung der erforderliche Arbeitsdruck erreicht ist. Die Steuerorgane (6) werden durch eine hier nicht gezeigte Vorrichtung solange in Stellung "Ausstoßen" gehalten, um Luftverdichtung im Arbeitsraum (4) zu vermeiden. Danach beginnen die Kreisprozesse wiederum selbständig abzulaufen.

Der obere Kreisprozeß läuft beispielsweise folgendermaßen ab:

In der gezeigten Stellung hat das Arbeitsmittel im oberen Arbeitsraum (4) durch Ausdehnung Arbeit geleistet und den Stufenkolben (2) bis zum unteren Umkehrpunkt geschoben. Die Ventile (9) sind noch geschlossen. Durch die Abwärtsbewegung des Stufenkolbens (2) hat sich im oberen Verdichterraum (3) Unterdruck gebildet und durch die Ansaugschlitze (15) ist frisches Arbeitsmittel (Luft) eingeströmt.

Das Steuerorgan (6), welches sich bis jetzt in Stellung "Arbeiten" befand und dem hochverdichteten Arbeitsmittel den Weg vom Druckspeicher (5) zum Arbeitsraum (4) freigegeben hat, wird nun in Stellung "Ausstoßen" geschoben und gibt den Weg vom Arbeitsraum (4) zu den Abluftrohren (12) frei.

Beim folgenden Aufwärtshub des Stufenkolbens (2), der durch Arbeitsleistung im unteren Arbeitsraum hervorgerufen wurde, wird das entspannte Arbeitsmittel aus dem Arbeitsraum (4) über das Steuerorgan (6) und die Abluftrohre (12) an die Umgebung abgeführt. Gleichzeitig wird das frische Arbeitsmittel aus dem Verdichterraum (3) über die Rohre (11) und die selbständig öffnenden Verdichterventile (9) unter Druckerhöhung in den Druckspeicher (5) gefördert. Dort wird Wärmeenergie zugeführt, wodurch der Druck des Arbeitsmittels ansteigt. Dadurch schließen die Ventile (9) wieder. Das Steuerorgan (6) wird in Stellung "Arbeiten" gebracht und der Kreislauf fängt wieder von vorne an.

An der unteren Seite des Stufenkolbens (2) läuft der gleiche Kreislauf gleichzeitig, aber entgegengesetzt ab, weshalb er hier nicht näher erläutert wird.

Die zum Verdichten und Ausstoßen auf der einen Seite benötigte Arbeit wird durch die Ausdehnung auf der anderen Seite aufgebracht. Der Druck- und Volumenverlust in den Druckspeichern (5) wird dabei jeweils durch den Gegenhub wieder ersetzt. Da die Ausdehnung des Arbeitsmittels aber bei höherer Temperatur und höherem Druck stattfindet, ist die gelieferte Ausdehnungsarbeit größer als die erforderliche Verdichter- und Ausstoßarbeit, wodurch bei jedem Kreislauf ein Arbeitsüberschuß entsteht.

Die vier Takte eines herkömmlichen Verbrennungsmotors mit innerer Verbrennung, Ansaugen - Verdichten - Arbeiten - Ausstoßen, für die dort zwei Kurbelwellenumdrehungen notwendig sind, werden hier bei einer Wellenumdrehung zweimal ausgeführt, daher wird bei jedem Umkehrpunkt des Stufenkolbens (2) Arbeit geleistet.

Das frische Arbeitsmittel nimmt auf seinem Weg vom Verdichterraum (3) über die Rohre (11) zum Druckspeicher (5) im Wärmetauscher (10) die Restwärme des durch die Abluftrohre (12) abfließenden Arbeitsmittels im Gegenstrom auf.

Die Restenergie des ausgestossenen Arbeitsmittels und der Brennerabgase kann durch die Rohre (12) und (18) der Nutzturbine (20) zugeführt werden, welche am Beispiel auf der Welle zur Drehmomentunterstützung montiert ist.

Zur Umwandlung der Hubbewegung des Stufenkolbens (2) in eine Drehbewegung wird im Innern der Verdichterstufe des Stufenkolbens (2) ein Kreuzschubkurbelgetriebe angebracht. Dieses ist ein von der bekannten hin- und hergehenden Kreuzschleife abgeleitetes Getriebe. Dabei befindet sich auf einer Welle, welche durch den Stufenkolben (2) und beiderseits aus dem Zylinder (1) herausführt, eine Kurbel, auf der ein Gleitstein drehbar angeordnet ist. Der Gleitstein bewegt sich auf einer Kulissenbahn rechtwinklig zur Hubbewegung und erteilt dadurch der Welle die Drehbewegung. Ein herkömmlicher Pleuel ist deshalb nicht erforderlich. Die Verdichterstufe des Stufenkolbens (2) ist mit einem Längsschlitz versehen um die Bewegung über die Welle zu ermöglichen.

Durch eine andere Ausgestaltung kann die erfindungsgemäße Wärmekraftmaschine nach Anspruch 9 auch im geschlossenen Kreislauf betrieben werden.

Gegenüber Fig. 1 ergibt sich dabei nur eine unwesentliche Veränderung und sie wird deshalb hier nur beschrieben:

Die Abluftrohre (12) werden hierbei nicht wie gezeigt in die Umgebung oder zur Nutzturbine (20) geführt, sondern sie werden aus dem Wärmetauscher (10) kommend, über den Kühler (8) mit den Ansaugschlitzen (15) des gegenüberliegenden Verdichterraums (3) verbunden.

Dadurch verbleibt das Arbeitsmittel im System. Es wird nach dem Ausstoßen aus dem Arbeitsraum (4), nach Wärmeabgabe im Wärmetauscher (10) und Rückkühlung im Kühler (8) dem gegenüberliegenden Verdichterraum (3) zur Wiederverwendung zugeführt. Da die Ansaugschlitze (15) erst kurz vor dem jeweiligen Umkehrpunkt öffnen, wird es dabei vorverdichtet.

Um die Wärmeübertragung zu verbessern wird als Arbeitsmittel vorzugsweise ein Edelgas verwendet.

Energiespeicherung und Restenergieverwertung entfallen bei dieser Betriebsart.

Fig. 2 zeigt schematisch die erfindungsgemäße Regelung der Wärmekraftmaschine und die Energiespeicherung.

Mit dem Regelkolben (16) wird das Volumen eines Druckspeichers (5) lastabhängig verändert. Er wird vorzugsweise hydraulisch betätigt, z. B. bei Fahrzeugantrieb durch das Fahrpedal. Bei gleichzeitiger Veränderung der Wärmezufuhr wird das Volumen des Druckspeichers (5) vergrößert oder verkleinert, dadurch läßt sich der Arbeitsdruck beliebig verändern.

Fig. 2 a zeigt die Regelungsstellung bei Vollast. Das Volumen des Druckspeichers (5) hat den kleinsten Wert erreicht, der Arbeitsdruck dadurch den größten. Durch Rücknahme des Fahrpedals in Richtung Teillast lassen sich die Werte stufenlos verändern.

Fig. 2 b zeigt die Stellung beispielsweise beim Schiebebetrieb von Fahrzeugen. Der Regelkolben (16) hat dabei seine unterste Stellung erreicht und gibt dadurch den Weg für das überschüssig geförderte Arbeitsmittel über das Ventil (19) in den Zusatzspeicher (17) frei, in welchem es unter Druck gespeichert werden kann.

Ventil (19) ist ein Wege- und Drosselventil zur Steuerung des überschüssig geförderten Arbeitsmittels, wie z. B. Speichern, Wiederverwendung im Druckspeicher (5), Anlassen, usw. Außerdem kann damit die sich durch die Speicherung des Arbeitsmittels ergebende Bremswirkung durch Drosselung beeinflußt werden. Seine Wirkungsweise ist bekannt und wird hier nicht näher beschrieben.

Mit der Erfindung werden insbesondere folgende Vorteile erzielt:

Durch äußere Wärmezufuhr freie Wahl der Wärmequelle. Es können feste, flüssige und gasförmige Brennstoffe verwendet werden. Bei richtigem stöchiometrischen Verhältnis ergibt sich schafstofffreie Verbrennung. Auch Glühdrähte oder Glühspiralen können verwendet werden.

Das Arbeitsmittel ist völlig frei von Verbrennungsrückständen. Bei einer erfindungsgemäßen Ausführung mit offenem Kreislauf wird reine Luft angesaugt und wieder ausgestoßen. Eine Auspuffanlage herkömmlicher Art ist daher nicht erforderlich. Bei einer Ausführung mit geschlossenem Kreislauf verbleibt das Arbeitsmittel dauernd im System. Je nach Art der Wärmezufuhr in die Druchspeicher werden nur schafstoffarme, oder überhaupt keine Abgase ausgestoßen.

Keine explosionsartige Verbrennung, daher ruhiger Lauf und geringe mechanische Beanspruchung der beweglichen Teile.

Zwei Verdichter und zwei Arbeitsmaschinen sind in einer Einheit zusammengefaßt und bestehen gemeinsam aus nur einem Zylinder und einem Kolben.

Keine komplizierten und störanfälligen Gemischaufbereitungsanlagen wie z. B. Vergaser oder Einspritzanlagen.

Keine Zündanlage, dadurch Wegfall von möglichen Störungsquellen.

Einfache Steuerorgane, selbsttätige Ansaug- und Verdichtersteuerung. Kein Verschleiß durch Verbrennungsrückstände.

Die Speicherung des Arbeitsmittels in Druckspeichern ermöglicht gleichzeitig zwei thermodynamische Kreisprozesse mit nur einem Kolben.

Die Kreisprozesse laufen auf jeder Seite des Stufenkolbens gleichzeitig, aber entgegengesetzt ab, dadurch völlig symmetrischer Bewegungsablauf. Kein Schwungrad erforderlich.

Durch die doppeltwirkende Arbeitsweise ergeben sich zwei Arbeitstakte bei einer Wellenumdrehung gegenüber nur einem Arbeitstakt bei zwei Wellenumdrehungen des herkömmlichen Einkolben- Viertakt-Verbrennungsmotors. Deshalb hat eine erfindungsgemäße Einkolbenmaschine die Arbeitsfolge einer herkömmlichen Viertaktmaschine mit vier Kolben, nämlich vier Arbeitstakte bei zwei Wellenumdrehungen.

Hoher Wirkungsgrad durch Wärmeaustausch, Energiespeicherung und -wiederverwendung bei Überschußbetrieb.

Besserer Wärmeaustausch als z. B. beim Stirlingmotor, da das Arbeitsmittel den Wärmetauscher nicht wechselweise, sondern nur einmal im Gegenstrom durchläuft.

Beim offenen Kreislauf Verwertung der Restenergie der ausgestossenen Abluft und der Brennergase in einer Nutzturbine.

Verschleiß- und verlustarmes Bremsen bei Fahrzeugen im Schiebebetrieb.

Wegfall komplizierter Getriebe für Mehrkolbensysteme.

Durch die Verwendung eines Kreuzschubkurbelgetriebes geringer Platzbedarf, kein Kurbelgehäuse, keine Pleuel mit Kolbenbolzen und Lagern, keine Kippbewegung des Kolbens, keine unausgeglichenen Massenkräfte. Schubstangenverhältnis = Null, daher völlig symmetrischer Bewegungsverlauf, nicht nur in den beiden Hubhälften sondern auch beim Aufwärts- und Abwärtshub.

Einfache Herstellung. Mehrzylindermaschinen können nach dem Baukastenprinzip gefertigt werden.

Erklärung der Bezugszeichen
 1 = Zylinder
 2 = Stufenkolben
 3 = Verdichterraum
 4 = Arbeitsraum
 5 = Druckspeicher
 6 = Steuerorgan
 7 = Kreuzschubkurbelgetriebe
 8 = Kühler
 9 = Verdichterdruckventile
10 = Wärmetauscher
11 = Verdichterrohre
12 = Abluftrohre
13 = Gebläsebrenner
14 = Röhren- oder Glühdrahterhitzer
15 = Ansaugschlitze
16 = Regelkolben
17 = Zusatzspeicher
18 = Brennerabgasrohre
19 = Wege/Drosselventil
20 = Nutzturbine

Claims (10)

1. Wärmekraftmaschine zur Umwandlung von thermischer Energie in mechanische Energie in zwei gleichzeitig, aber entgegengesetzt ablaufenden, offenen oder geschlossenen thermodynamischen Kreisprozessen mit äußerer Wärmezufuhr, doppeltwirkend, pleuellos, mit Wärmerückgewinnung, Energiespeicherung und Restenergieverwertung, insbesondere für Fahrzeugantrieb geeignet, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Zylinder (1) ein Stufenkolben (2), bestehend aus zwei Verdichter- und zwei Arbeitsstufen, welche auf jeder Seite mit dem Zylinder jeweils einen Verdichterraum (3) und einen Arbeitsraum (4) bilden, zwischen zwei Druckspeichern (5), in welchen ein gasförmiges Arbeitsmittel, vorzugsweise Luft oder Edelgas, nacheinander verdichtet, gespeichert, erhitzt und über Steuerorgane (6) arbeitsleistend entspannt wird, abwechselnd einen Aufwärts- und einen Abwärtshub ausführt und diese Bewegung mittels eines Kreuzschubkurbelgetriebes (7) in eine Drehbewegung zur Kraftabnahme umgesetzt wird.

2. Wärmekraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Aufwärtshub des Stufenkolbens (2) das Arbeitsmittel aus dem Verdichterraum (3), welcher durch den Kühler (8) dauernd auf niedriger Temperatur gehalten wird, über selbsttätige Druckventile (9) unter Druckerhöhung und Wärmeaufnahme im Wärmetauscher (10) über Rohre (11) in den oberen Druckspeicher (5) gefördert wird und gleichzeitig das entspannte Arbeitsmittel, welches beim vorausgegangenen Abwärtshub bereits Arbeit geleistet hat, aus dem Arbeitsraum (4) über das Steuerorgan (6) und Rohre (12) unter Wärmeabgabe im Wärmetauscher (10) an die Umgebung abgeführt wird.

3. Wärmekraftmaschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das verdichtete Arbeitsmittel im Druckspeicher (5), welcher gegen Wärmeverlust isoliert ist, gesammelt wird und ihm dabei durch äußere Wärmezufuhr durch einen beliebigen Brennstoff, beispielsweise mittels eines regelbaren Gebläsebrenners (13) in einem Röhrenerhitzer (14) oder durch irgend eine andere Wärmequelle Wärmeenergie zur Drucksteigerung bis zum Erreichen des erforderlichen Arbeitsdrucks zugeführt wird.

4. Wärmekraftmaschine nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich das hochverdichtete Arbeitsmittel nach dem Öffnen des Steuerorganes (6) aus dem Druckspeicher (5) in den Arbeitsraum (4) unter Arbeitsleistung ausdehnt und dadurch den Abwärtshub des Stufenkolbens (2) bewirkt, wobei gleichzeitig nach Unterdruckbildung im Verdichterraum (3) wegen Schließung der Druckventile (9) und nach Öffnen der Ansaugschlitze (15) durch die Kante der Verdichterstufe des Stufenkolbens (2) neues Arbeitsmittel angesaugt wird.

5. Wärmekraftmaschine nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der thermodynamische Kreisprozeß sowohl beim Aufwärts- als auch beim Abwärtshub an beiden Seiten des Stufenkolbens (2) gleichzeitig, aber entgegengesetzt abläuft, sodaß jeweils am oberen und unteren Umkehrpunkt des Stufenkolbens (2) Arbeit geleistet wird.

6. Wärmekraftmaschine nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich jeweils an einem Druckspeicher (5) ein vorzugsweise über das Fahrpedal hydraulisch betätigter Regelkolben (16) befindet, durch welchen das Speichervolumen verändert und bei gleichzeitiger Erhöhung oder Verringerung der Wärmezufuhr der Druck des Arbeitsmittels lastabhängig geregelt wird.

7. Wärmekraftmaschine nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Schiebebetrieb bei Fahrzeugen die Wärmezufuhr völlig abgestellt wird und das überschüssig geförderte Arbeitsmittel in einem Zusatzspeicher (17) unter Druck gespeichert wird und bei Bedarf, z. B. Anlassen, Spitzenbedarf, Nebenantriebe über Ventil (19) wieder abgegeben werden kann, wobei außerdem durch entsprechende Wege- und Stromregulierung durch das Ventil (19) verschleiß- und verlustloses Bremsen ermöglicht wird.

8. Wärmekraftmaschine nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei offenem Kreislauf und Verwendung eines Brenners (13) dessen Abgase durch die Rohre (18) zusammen mit dem durch die Rohre (12) ausgestoßenen, teilentspannten Arbeitsmittel aus dem Arbeitsraum (4) einer Nutzturbine (20) zur Verwertung der Restenergie zugeführt werden, wodurch Drehmomentunterstützung oder Aufladung des Arbeitsmittels ermöglicht wird.

9. Wärmekraftmaschine nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Ausführung mit geschlossenem Kreislauf das Arbeitsmittel vorzugsweise ein Edelgas ist, welches nach Arbeitsleistung im Arbeitsraum (4) nicht an die Umgebung abgeführt wird, sondern durch die verlängerten Rohre (12) nach Wärmeabgabe im Wärmetauscher (10) und Rückkühlung im Kühler (8) über die Ansaugschlitze (15) dem gegenüberliegenden Verdichterraum (3) zur Wiederverwendung zugeführt wird.

10. Wärmekraftmaschine nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sich im Innern des Stufenkolbens (2) ein Kreuzschubkurbelgetriebe (7) befindet, welches die Hubbewegung des Stufenkolbens (2) mittels einer nach außen führenden Welle in eine Drehbewegung zur Kraftabnahme umsetzt, wobei sich auf der Welle eine Kurbel befindet, an der ein Gleitstein drehbar gelagert ist, welcher sich, auf einer Kulissenbahn, senkrecht zur Hubbewegung des Stufenkolbens (2) hin- und herbewegt. Längsschlitze am Umfang der Verdichterstufe des Stufenkolbens (2) ermöglichen das Gleiten über die Welle.