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Patent Searching and Data


Title:
PISTON COMPRESSOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/166154
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a piston compressor (1) for compressing a working fluid, particularly a liquid or gaseous fuel, comprising a piston (4) which can move back and forth in a cylinder bore (2) of a housing (3), has a one- or multi-piece design and delimits a compression chamber (5) within the cylinder bore (2), which can be filled with the working fluid. According to the invention, the piston (4) forms a pressure chamber (6) which is open towards the compression chamber (5) and is delimited radially on the outside by a sleeve-shaped wall section (7) of the piston (4), said wall section being elastically deformable as a function of the pressure in the pressure chamber (6).

Inventors:
UHLMANN, Dietmar (Rosenstr. 48, Korb, 71404, DE)
KORTE, Tobias (Talstr. 4, Walddorfhaeslach, 72141, DE)
ZEHNDER, Frank (Nelkenweg 19, Denkendorf, 73770, DE)
SCHNITTGER, Dirk (Baederwiesen 18/1, Ludwigsburg, 71640, DE)
Application Number:
EP2019/051234
Publication Date:
September 06, 2019
Filing Date:
January 18, 2019
Export Citation:
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Assignee:
ROBERT BOSCH GMBH (Postfach 30 02 20, Stuttgart, 70442, DE)
International Classes:
F04B39/00; F04B39/12; F04B53/14
Domestic Patent References:
WO2003010446A12003-02-06
Foreign References:
US20170058849A12017-03-02
DE102008040088A12010-01-07
JP2010229924A2010-10-14
JPS57148053A1982-09-13
US3994208A1976-11-30
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Claims:
Ansprüche

1. Kolbenverdichter (1) zum Verdichten eines Arbeitsfluids, insbesondere eines flüssigen oder gasförmigen Brennstoffs, umfassend einen in einer Zylinderbohrung (2) eines Gehäuses (3) hin- und herbeweglichen Kolben (4), der ein- oder mehrteilig aus geführt ist und innerhalb der Zylinderbohrung (2) einen mit dem Arbeitsfluid befüllbaren Kompressionsraum (5) begrenzt,

dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (4) eine zum Kompressionsraum (5) hin offene Druckkammer (6) ausbildet, die radial außen von einem hülsenförmigen Wand abschnitt (7) des Kolbens (4) begrenzt wird, der in Abhängigkeit vom Druck in der Druckkammer (6) elastisch verformbar ist.

2. Kolbenverdichter (1) nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, dass die Druckkammer (6) durch eine stirnseitige Ausneh mung des Kolbens (4) gebildet wird, die vorzugsweise in der Draufsicht kreisförmig o- der kreisringförmig ist.

3. Kolbenverdichter (1) nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, dass der hülsenförmige Wandabschnitt (7) in Umfangsrich tung eine gleichbleibende Breite (B) und/oder in Längsrichtung eine gleich bleibende Höhe (H) aufweist.

4. Kolbenverdichter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass die Druckkammer (6) über ihre Höhe einen variieren den Außendurchmesser (DA) aufweist, so dass der hülsenförmige Wandabschnitt (7) über seine Höhe (H) eine variierende Breite (B) aufweist.

5. Kolbenverdichter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (4) mehrteilig ausgeführt ist und die meh reren Teile (4.1, 4.2) unter Ausbildung der Druckkammer (6) gefügt sind.

6. Kolbenverdichter (1) nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Teil (4.1) kolbenförmig ausgeführt ist und stirnseitig eine zentrale Ausnehmung aufweist, in die unter Ausbildung der Druckkam- mer (6) ein zweites Teil (4.2) eingesetzt ist, wobei vorzugsweise das zweite Teil (4.2) als Stufenkolben ausgeführt ist.

7. Kolbenverdichter (1) nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Teil (4.1) hülsenförmig ausgeführt ist und unter Ausbildung der Druckkammer (6) auf ein zweites Teil (4.2) aufgesetzt ist, wobei vorzugsweise das zweite Teil (4.2) als Stufenkolben ausgeführt ist.

8. Kolbenverdichter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass dem Kolben (4) am Kompressionsraum (5) ein Kör- per (8) gegenüberliegt, der unter Ausbildung eines umlaufenden Ringspalts (9) zur zu mindest abschnittsweisen Aufnahme des hülsenförmigen Wandabschnitts (7) des Kol bens (4) in den Kompressionsraum (5) hineinragt.

9. Kolbenverdichter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass in den Kompressionsraum (5) ein vorzugsweise axial verlaufender Einlasskanal (10) und/oder ein vorzugsweise radial verlaufender Auslass kanal (11) mündet bzw. münden.

Description:
Beschreibung

Titel:

Kolbenverdichter

Die Erfindung betrifft einen Kolbenverdichter zum Verdichten eines Arbeitsfluids mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Bei dem Arbeitsfluid kann es sich insbesondere um einen flüssigen oder gasförmigen Brennstoff, wie beispielsweise Erdgas G, Natural Gas“ = NG), handeln. Dient das Erdgas dem Betreiben einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, wird es an Bord des Kraftfahrzeugs in der Regel in flüssiger Form G.Liquefied Natural Gas“ = LNG) in einem Tank mitgeführt. Bevor das Erdgas in einen Brennraum der Brennkraftmaschine einge blasen wird, wird es verdichtet. Hierin ist eine bevorzugte Anwendung des vorliegend vorgeschlagenen Kolbenverdichters zu sehen.

Darüber hinaus kann der vorgeschlagene Kolbenverdichter zum Verdichten beliebiger gasförmiger und/oder flüssiger Medien eingesetzt werden, so dass der vorliegend ge wählte Begriff„Kolbenverdichter“ auch Kolbenpumpen umfasst.

Stand der Technik

Aus der WO 2003/010446 Al geht beispielhaft ein Kolbenverdichter zur Kompression eines Kühlgases hervor, der einen Zylinder und einen im Zylinder hin- und herbewegli chen Kolben umfasst. Der Zylinder und der Kolben legen dabei eine Kompressions kammer fest. Der Kolben ist mit einem Antriebsmechanismus verbunden, wobei die Verbindung über Stifte erfolgt, die in Radiallöchern des Kolbens aufgenommen sind.

Da die Radiallöcher über einen zwischen dem Kolben und dem Zylinder verbleibenden Radialspalt mit der Kompressionskammer hydraulisch verbunden sind, gilt es die Radi allöcher abzudichten. Die Abdichtung erfolgt über in den Radiallöchern aufgenommene Dichtelemente. Auf diese Weise wird einer Leckage des Kühlgases über die Radiallö cher entgegengewirkt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kolbenverdichter bereit zustellen, der einen verbesserten Wirkungsgrad besitzt. Um dies zu erreichen, soll die Leckage im Bereich eines Ringspalts zwischen dem Kolben und dem Zylinder bzw. dem Gehäuse des Kolbenverdichters minimiert werden. Der Kolbenverdichter soll auf diese Weise auch zum Verdichten eines flüssigen oder gasförmigen Brennstoffs, wie beispielsweise Erdgas, auf Hochdruck (vorzugsweise etwa 600 bar) geeignet sein.

Zur Lösung der Aufgabe wird der Kolbenverdichter mit den Merkmalen des

Anspruchs 1 vorgeschlagen. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Offenbarung der Erfindung

Der zum Verdichten eines Arbeitsfluids, insbesondere eines flüssigen oder gasförmi gen Brennstoffs, vorgeschlagene Kolbenverdichter umfasst einen in einer Zylinderboh rung eines Gehäuses hin- und herbeweglichen Kolben, der innerhalb der Zylinderboh rung einen mit dem Arbeitsfluid befüllbaren Kompressionsraum begrenzt. Erfindungs gemäß bildet der Kolben eine zum Kompressionsraum hin offene Druckkammer aus, die radial außen von einem hülsenförmigen Wandabschnitt des Kolbens begrenzt wird, der in Abhängigkeit vom Druck in der Druckkammer elastisch verformbar ist.

Durch die Hubbewegung des Kolbens kommt es im Kompressionsraum zu einer Kom pression des eingeschlossenen Arbeitsfluids. Das heißt, dass der Druck im Kompres sionsraum ansteigt. Zugleich steigt der Druck in der zum Kompressionsraum hin offe nen Druckkammer an. Aufgrund der elastischen Verformbarkeit des die Druckkammer begrenzenden hülsenförmigen Wandabschnitts verformt sich dieser, wobei die Verfor mung zu einer Vergrößerung des Außendurchmessers des Kolbens führt. In Abhängig keit vom Druck im Kompressionsraum bzw. in der Druckkammer kann dabei der hül senförmige Wandabschnitt zur Anlage am Gehäuse gelangen. In jedem Fall jedoch werden aufgrund der elastischen Verformung des hülsenförmigen Wandabschnitts ein zwischen dem Kolben und dem Gehäuse verbleibender Ringspalt und damit die übli cherweise über den Ringspalt auftretende Leckage minimiert.

Die elastische Verformung des hülsenförmigen Wandabschnitts erfolgt proportional zum Druckanstieg im Kompressionsraum bzw. in der Druckkammer. Das heißt, dass mit fortschreitendem Druckanstieg auch die Verformung zunimmt. Ursache hierfür ist der in Längsrichtung konstante Druck in der Druckkammer, während sich im Ringspalt zwischen dem Kolben und dem Gehäuse ein Druckabfall einstellt. Der gewünschte Ef fekt der Spaltminimierung ist somit über den gesamten Druckbereich hinweg gegeben.

Mittels der druckabhängigen Spaltminimierung können die Verluste aufgrund Leckage deutlich verringert werden, so dass der Wirkungsgrad des Kolbenverdichters verbes sert wird. Ferner können mittels der druckabhängigen Spaltminimierung fertigungsbe dingte Durchmessertoleranzen kompensiert werden, so dass die Fertigung des Kol benverdichters vereinfacht wird.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Druckkammer durch eine stirnseitige Ausnehmung des Kolbens gebildet. Die Ausnehmung erweitert den Kompressionsraum in den Kolben hinein, so dass innenumfangseitig am hülsen förmigen Wandabschnitt der gleiche Druck wie im Kompressionsraum anliegt. Die stirnseitige Ausnehmung ist vorzugsweise in der Draufsicht kreisförmig oder kreisring förmig. Eine solche Ausnehmung ist vergleichsweise einfach zu fertigen. Weiterhin vor zugsweise ist die stirnseitige Ausnehmung konzentrisch zur Kolbenlängsachse ange ordnet.

Der hülsenförmige Wandabschnitt, der die Druckkammer radial außen begrenzt, weist bevorzugt über den gesamten Umfang eine gleichbleibende Breite auf. Dadurch ist ei ne über den Umfang gleichmäßige elastische Verformung des hülsenförmigen Wand abschnitts sichergestellt. Alternativ oder ergänzend wird vorgeschlagen, dass der hül senförmige Wandabschnitt über den gesamten Umfang eine gleichbleibende Höhe aufweist. Auch diese Maßnahme trägt zu einer über den Umfang möglichst gleichmä ßigen elastischen Verformung bei. ln Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Druckkammer über ihre Höhe einen variierenden Außendurchmesser aufweist, so dass der hülsenförmige Wandabschnitt über seine Höhe eine variierende Breite aufweist. Vorzugsweise wird der Außendurchmesser mit zunehmender Entfernung vom Kompressionsraum kleiner. Das heißt, dass die Breite des hülsenförmigen Wandabschnitts zu seiner Basis hin größer wird. Die elastische Verformung des hülsenförmigen Wandabschnitts im Be reich der Basis ist demnach in der Regel geringer als in einem von der Basis weiter entfernt liegenden Bereich. Die verbreiterte Basis des hülsenförmigen Wandabschnitts wirkt Spannungen (Kerbspannungen) entgegen, so dass die Festigkeit des Kolbens er halten bleibt.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Kolben mehrteilig ausge führt, wobei die mehreren Teile unter Ausbildung der Druckkammer gefügt sind. Die mehrteilige Ausführung erleichtert die Ausbildung der Druckkammer bzw. des die Druckkammer begrenzenden hülsenförmigen Wandabschnitts.

Beispielsweise kann ein erstes Teil kolbenförmig ausgeführt sein und stirnseitig eine zentrale Ausnehmung aufweisen, in die unter Ausbildung der Druckkammer ein zweites Teil eingesetzt, insbesondere eingepresst oder eingeschraubt, ist. An dem zweiten Teil ist daher bevorzugt ein Abschnitt ausgebildet, der gegenüber der Ausnehmung des ersten Teils ein Pressübermaß besitzt oder ein Außengewinde aufweist. Vorzugsweise ist das zweite Teil als Stufenkolben ausgeführt, so dass mit Einsetzen des zweiten Teils in das erste Teil eine zum Kompressionsraum hin offene ringförmige Druckkam mer ausgebildet wird.

Alternativ kann ein erstes Teil auch hülsenförmig ausgeführt und unter Ausbildung der Druckkammer auf ein zweites Teil aufgesetzt, vorzugsweise aufgepresst oder aufge schraubt sein. In Abhängigkeit vom Material des ersten Teils kann dieses auch auf das zweite Teil aufgeschrumpft werden. Idealerweise wird ein Material mit einer ver gleichsweisen hohen Biegewechselfähigkeit gewählt, um - lokal begrenzt - einen hochwertigen Werkstoff bereitzustellen, der eine hohe Anzahl von Lastspielen erträgt. Das hülsenförmige erste Teil besitzt den Vorteil, dass die Breite bzw. Wanddicke ent sprechend der gewünschten elastischen Verformung einfach angepasst werden kann. Im Pressbereich kann die Wanddicke größer gewählt werden, um eine ausreichend hohe Pressung zu gewährleisten. Das zweite Teil ist vorzugsweise als Stufenkolben ausgeführt, so dass mit Aufsetzen des ersten Teils auf das zweite Teil eine zum Kom pressionsraum hin offene ringförmige Druckkammer ausgebildet wird.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegt dem Kolben am Kompressionsraum ein Körper gegenüber, der unter Ausbildung eines umlaufen den Ringspalts zur zumindest abschnittsweisen Aufnahme des hülsenförmigen Wand abschnitts des Kolbens in den Kompressionsraum hineinragt. Bei einem Arbeitshub des Kolbens taucht der Körper in die stirnseitige Druckkammer des Kolbens ein, so dass die Druckkammer zugleich als Kompressionsraum dient. Auf den hülsenförmigen Wandabschnitt wirkt demnach unmittelbar der Kompressionsdruck, so dass sich dieser elastisch verformt. Der in den Kompressionsraum hineinragende Körper kann durch das Gehäuse selbst ausgebildet werden oder in das Gehäuse eingesetzt, vorzugswei se eingepresst oder eingeschraubt sein.

Darüber hinaus wird vorgeschlagen, dass in den Kompressionsraum ein Einlasskanal und/oder ein Auslasskanal münden. Über den Einlasskanal kann der Kompressions raum mit dem Arbeitsfluid befüllt werden. Über den Auslasskanal kann das Arbeitsfluid nach dem Verdichten aus dem Kompressionsraum entnommen werden. Der Einlass kanal ist vorzugsweise als axial verlaufender Kanal ausgebildet, während der Auslass kanal vorzugsweise als radial verlaufender Kanal ausgeführt ist.

Bei dem zu verdichtenden Arbeitsfluid handelt es sich vorzugsweise um Erdgas, das dem Betrieb eines Verbrennungsmotors dient und mittels des Kolbenverdichters mit Hochdruck beaufschlagt wird bevor es in einen Brennraum des Verbrennungsmotors eingespritzt wird. Aufgrund der verringerten Leckage über den zwischen dem Kolben und dem Gehäuse verbleibenden Ringspalt können hohe Drücke im Kompressions raum erreicht werden.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Diese zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Kolben verdichter gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform, Fig. 2 den Kolben der Fig. 1, a) ohne Druckbeaufschlagung und b) mit Druckbeauf schlagung,

Fig. 3 einen schematischen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Kolben verdichter gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform,

Fig.4 a) einen vergrößerten Ausschnitt der Fig. 3 und b) den Ausschnitt der Fig. 4a) mit modifizierter Druckkammer,

Fig. 5 einen vergrößerten Ausschnitt der Fig. 3, a) ohne Druckbeaufschlagung und b) mit Druckbeaufschlagung

Fig. 6 einen schematischen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Kolben verdichter gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform,

Fig. 7 einen schematischen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Kolben verdichter gemäß einer vierten bevorzugten Ausführungsform und

Fig. 8 einen schematischen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Kolben verdichter gemäß einer fünften bevorzugten Ausführungsform.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen

Der in der Figur 1 dargestellte erfindungsgemäße Kolbenverdichter 1 umfasst ein Ge häuse 3 mit einer Zylinderbohrung 2, in der ein Kolben 4 hin und her beweglich aufge nommen ist. Der Kolben 4 begrenzt innerhalb der Zylinderbohrung 2 einen Kompressi onsraum 5, der über ein in einem Einlasskanal 10 ausgebildetes Einlassventil 13 mit einem Arbeitsfluid befüllbar ist. Nachdem das Arbeitsfluid im Kompressionsraum 5 durch einen Hub des Kolbens 4 verdichtet worden ist, kann es über ein in einem Aus lasskanal 11 ausgebildetes Auslassventil 14 ausgeschoben werden.

Um während eines Arbeitshubs des Kolbens 4 die Leckage aus dem Kompressions raum 5 über einen zwischen dem Kolben 4 und den Gehäuse 3 verbleibenden Füh- rungsspalt 12 zu verringern, bildet der Kolben 4 des in der Figur 1 dargestellten Kol benverdichters 1 eine zum Kompressionsraum 5 hin offene Druckkammer 6 aus, die radial außen von einem hülsenförmigen Wandabschnitt 7 des Kolbens 4 begrenzt wird. Dieser Wandabschnitt 7 ist in Abhängigkeit vom Druck in der Druckkammer 6 elastisch verformbar. Steigt der Druck bei einem Arbeitshub des Kolbens 4 im Kompressions raum 5 und damit in der Druckkammer 6 an, führt dies zu einer elastischen Verformung des hülsenförmigen Wandabschnitts 7, und zwar in der Weise, dass sich der Wandab schnitt nach radial außen wölbt (siehe Figur 2b im Vergleich zu Figur 2a ohne Druck beaufschlagung). In Abhängigkeit von den jeweiligen Druckverhältnissen kann dabei der hülsenförmige Wandabschnitt 7 zur Anlage am Gehäuse 3 gelangen.

Die elastische Verformung des hülsenförmigen Wandabschnitts 7 führt zu einer Mini mierung des Führungsspalts 12 zwischen dem Kolben 4 und dem Gehäuse 3. Durch die druckunterstützte lokale Kolbenverformung wird somit die Leckage aus dem Kom pressionsraum 5 reduziert. Ferner können auf diese Weise fertigungsbedingte Durch messertoleranzen ausgeglichen werden.

Die elastische Verformung des hülsenförmigen Wandabschnitts 7 erfolgt druckpropor tional, das heißt, dass mit zunehmendem Druck auch die Verformung steigt. Die Wir kungsweise des hülsenförmigen Wandabschnitts 7 ist somit über den gesamten Druckbereich hinweg gegeben.

Da im Führungsspalt 12 ein (näherungsweise) linearer Druckabfall vorliegt, ist der Druck in der Druckkammer 6 immer etwas größer als der Druck im Führungsspalt 12.

Bei der in der Figur 1 dargestellten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kol benverdichters 1 weist der Kolben 4 eine stirnseitige zentrale Ausnehmung zur Ausbil dung der Druckkammer 6 auf. Wie beispielhaft in der Figur 3 dargestellt, kann die Druckkammer 6 auch durch eine stirnseitige Ausnehmung im Kolben 4 gebildet wer den, die in der Draufsicht kreisringförmig ist. Die Differenz zwischen dem Außen durchmesser DAK des Kolbens 4 und dem Außendurchmesser DAD der Druckkammer 6 ergibt die Breite B bzw. die Wanddicke des hülsenförmigen Wandabschnitts 7 (siehe Figur 4a). Die Tiefe der Druckkammer 6 in Längsrichtung des Kolbens 4 ergibt die Hö he H des hülsenförmigen Wandabschnitts 7 (siehe Figur 4a). Die Breite B und die Hö- he H bleiben vorzugsweise in Umfangsrichtung des hülsenförmigen Wandabschnitts 7 gleich, so dass sich dieser über den Umfang möglichst gleichmäßig elastisch verformt. Wie beispielhaft in der Figur 4b dargestellt, kann die Breite B bzw. die Wandstärke des hülsenförmigen Wandabschnitts 7 in Längsrichtung des Kolbens 4 variieren. Vorzugs weise nimmt die Breite b in Richtung der Basis des hülsenförmigen Wandabschnitts 7 zu, so dass der Außendurchmesser DAD der Druckkammer 6 in Richtung der Basis des Wandabschnitts 7 abnimmt. Die Druckkammer 6 ist somit konisch geformt, wobei der Konuswinkel durch einen Winkel a definiert wird. Die verbreiterte Basis des hülsenför migen Wandabschnitts 7 verringert Spannungen, insbesondere Kerbspannungen, so dass die erforderliche Festigkeit des Kolbens 4 gewährleistet ist.

Der Figur 5a ist ein Kolben 4 mit einem hülsenförmigen Wandabschnitt 7 zu entneh men, der durch eine ringförmige Druckkammer 6 gebildet wird, die nicht konisch ver läuft. Bei einem Druckanstieg in der Druckkammer 6 (siehe Figur 5b) verformt sich der hülsenförmige Wandabschnitt 7 elastisch, wobei sich der hülsenförmige Wandab schnitt 7 an das Gehäuse 3 anlegt. Die Druckkammer 6 erfährt dabei eine Aufweitung.

Die Figur 6 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kolbenverdichters 1. Hier ist der Kolben 4 aus den Teilen 4.1 und 4.2 zusammenge setzt. Das Teil 4.1 ist eine Hülse und das Teil 4.2 ein Stufenkolben, wobei die Hülse derart auf den Stufenkolben aufgesetzt ist, dass zwischen den Teilen 41., 4.2 die Druckkammer 6 ausgebildet wird. Das Teil 4.1 bzw. die Hülse bildet zugleich den hül senförmigen Wandabschnitt 7 aus, wobei die Höhe H G der Hülse größer als die Höhe H des elastisch verformbaren hülsenförmigen Wandabschnitts 7 ist. Somit ergibt sich ein Abschnitt, über den das Teil 4.1 mit dem Teil 4.2 verbindbar ist, wobei die Verbindung vorliegend eine Pressverbindung ist. Alternativ kann die Verbindung auch durch eine Schraubverbindung oder eine Schweißverbindung realisiert werden.

Der Figur 7 ist ebenfalls eine weitere bevorzugte Ausführungsform eines erfindungs gemäßen Kolbenverdichters 1 zu entnehmen. Auch hier ist der Kolben 4 mehrteilig ausgeführt. Das Teil 4.1 bildet den eigentlichen Kolben 4 aus, der stirnseitig eine zent rale Ausnehmung zur Aufnahme des Teils 4.2 besitzt. Das Teil 4.2 ist als Stufenkolben ausgeführt und derart orientiert, dass zwischen den beiden Teilen 4.1, 4.2 eine zum Kompressionsraum 5 hin offene Druckkammer 6 ausgebildet wird. Die Höhe HG des Teils 4.2 ist größer als die Höhe H des hülsenförmigen Wandabschnitts 7 des Kol bens 4 bzw. des Teils 4.1 gewählt, so dass ein Abschnitt zur Verbindung des Teils 4.2 mit dem Teil 4.1 verbleibt, beispielsweise durch Einpressen des Teils 4.2 in die Aus nehmung des Teils 4.1.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform ist in der Figur 8 dargestellt. Der Kolben 4 ist hier analog dem Kolben 4 der in der Figur 1 dargestellten Ausführungsform ausgeführt. In die Zylinderbohrung 2 des Gehäuses 3 ist darüber hinaus ein Körper 8 eingesetzt, der dem Kolben 4 unter Ausbildung eines Ringspalts 9 am Kompressionsraum 5 ge- genüberliegt. Führt der Kolben 4 einen Arbeitshub aus, taucht der Körper 8 in die stirn seitige zentrale Ausnehmung des Kolbens 4 ein. Der hülsenförmige Wandabschnitt 7 des Kolbens 4 dringt zugleich tiefer in den Ringspalt 9 ein. Der Körper 8 führt somit zu einer Reduzierung des Totraumvolumens, was sich - insbesondere gegenüber der Ausführungsform der Fig. 1 - als Vorteil erweist. Um die Befüllung des Kompressions- raum 5 mit dem Arbeitsfluid sicherzustellen, ist der Einlasskanal 10 im Körper 8 ausge bildet. Der Auslasskanal 11 mündet im Bereich des Ringspalts 9 in den Kompressions raum 5.