Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Druckfluidmotor mit
- – einem Gehäuse, das zwei Hauptarbeitsleitungen zum Zulauf bzw. Ablauf
von Fluid umfasst;
- – einem Zylinderblock, der mehrere Zylinder umfasst, die jeweils mit einem
Kolben versehen sind, wobei die Zylinder bezüglich einer Achse radial angeordnet
sind und mit Druckfluid speisbar sind;
- – einem Reaktionsorgan, das mit den Kolben zusammenzuwirken vermag, wobei
das Reaktionsorgan und der Zylinderblock sich bezüglich einander um die Achse zu
drehen vermögen;
- – einem internen Fluidverteiler, der mit dem Reaktionsorgan bezüglich
der Drehung um die Rotationsachse fest verbunden ist und Verteilerleitungen aufweist,
die mit den Zylindern zu kommunizieren vermögen, wobei die Verteilerleitungen in
drei Verteilerleitungsgruppen aufgeteilt sind; und
- – einem Schaltventil mit einer Bohrung und einem Schieber, wobei die Bohrung
eine im Wesentlichen zylindrische Fläche hat, die wenigstens drei Nuten aufweist,
wobei die zwei Hauptleitungen und die drei Verbindungsleitungen, die jeweils mit
jeder der drei Verteilerleitungsgruppen verbunden sind, an der Bohrung angeschlossen
sind, wobei der Schieber in der Bohrung angebracht ist und wenigstens eine erste,
an seinem Außenrand angeordnete Schaltventil-Schiebernut aufweist, wobei der Schieber
zwischen zwei Positionen verstellbar ist, in denen die Schaltventil-Schiebernut
bestimmte Nuten der Bohrung voneinander trennt und/oder miteinander verbindet.
Motoren dieses Typs, bei denen das Schaltventil zur Auswahl des Hubraums
dient, sind bekannt. Dies ist zum Beispiel bei dem in dem französischen Patent 2
699 229 (EP 0601 916 A1) beschriebenen
langsam laufenden Motor der Fall, der zwei aktiv arbeitende Hubräume umfasst. In
diesem Fall sind in einer der Positionen des Schaltventilschiebers beide Hubräume
aktiviert, wogegen in der anderen Position lediglich einer der beiden aktiviert
ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen derartigen Motor
zu verbessern, indem dieser unter Zugrundelegung eines einzigen, von den wesentlichen
Bauteilen des Motors gebildeten Basisblocks mit verschiedenen Funktionen versehen
werden kann, wobei lediglich der Schieber des Schaltventils geändert und gegebenenfalls
eine zusätzliche Bohrung ausgeführt wird. Das heißt, Aufgabe der Erfindung ist es,
unter Zugrundelegung einer gleichen Basis-Struktur des Motors einen sehr breiten
modularen Aufbau mit unterschiedlichen Funktionen zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Motor eine Zusatzarbeitsleitung
zum Zulauf bzw. Ablauf des Fluids umfasst, dadurch, dass die Bohrung des Schaltventils
vier Ringnuten aufweist, die in der im Wesentlichen zylindrischen Fläche ausgeführt
und voneinander beabstandet sind, wobei die Nuten zwei so genannte "Verbindungsnuten"
und zwei so genannte "Bypass-Nuten" aufweisen, wobei eine erste der zwei Hauptleitungen
und die erste Verbindungsleitung ständig mit der ersten Verbindungsnut verbunden
sind, wobei die zweite der zwei Hauptleitungen und die zweite Verbindungsleitung
ständig mit der zweiten Verbindungsnut verbunden sind, wobei die Zusatzleitung ständig
mit der ersten Bypass-Nut verbunden ist, und wobei die dritte Verbindungsleitung
ständig mit der zweiten Bypass-Nut verbunden ist, und dadurch, dass die erste Schaltventil-Schiebernut
des Schiebers die zwei Bypass-Nuten der Bohrung miteinander zu verbinden vermag.
Mit (Haupt- oder Zusatz-) Arbeitsleitung wird eine Leitung bezeichnet,
die das Fluid transportiert, das unmittelbar dazu dient, die Relativdrehung des
Zylinderblocks und des Reaktionsorgans zu gewährleisten; diese Arbeitsleitung transportiert
folglich das Fluid, das die Zylinder speist oder aus diesen abfließt. Je nach Drehrichtung
des Motors kann eine Arbeitsleitung entweder zum Zulauf oder zum Ablauf von Fluid
dienen. Außer diesen Arbeitsleitungen weist das Gehäuse normalerweise wenigstens
noch eine andere als "Leckagerücklaufleitung" bezeichnete Leitung auf, die in einen
Hohlraum innen im Gehäuse mündet, zum Beispiel in der Nähe des Reaktionsorgans,
und die zum Ableiten der geringen Fluidmengen dient, die sich in diesem Hohlraum
infolge von Undichtigkeiten befinden können, die insbesondere zwischen den Kolben
und den Zylindern oder zwischen dem Verteiler und den Zylinderleitungen auftreten
können.
Verständlicherweise umfasst die Basis-Struktur des Motors die wesentlichen
Elemente, die von dem Gehäuse, dem Zylinderblock, dem Reaktionsorgan, dem Verteiler
und der mit vier Nuten versehenen Bohrung des Schaltventils gebildet sind. Die Verbindungsnuten
haben die herkömmliche Funktion, den Zulauf oder den Ablauf des Fluids bis zum Verteiler
zu gewährleisten, dessen Leitungen ihrerseits an die Zylinder angeschlossen sind.
Wie im Folgenden noch zu sehen sein wird, erlauben es die Bypass-Nuten, unterschiedliche
Funktionen zu erfüllen, indem für den Schieber des Schaltventils unterschiedliche
Formen gewählt werden. Dieser Schieber weist wenigstens die erste Schaltventil-Schiebernut
auf, die in einer der Positionen des Schiebers zwischen den zwei Bypass-Nuten eine
Verbindung herstellt.
In dieser Position können die zwei Nuten die Funktion einer dritten,
den Verbindungsnuten analogen Nut erfüllen (mit der Ausnahme, dass diese an die
Zusatzleitung angeschlossen sind) und zum Beispiel zur Auswahl der Hubräume dienen,
wenn der Motor zwei Arbeitshubräume umfasst.
Hierzu kann der Schieber eine einzige Schaltventil-Schiebernut aufweisen,
die in der ersten Position zwischen den beiden Bypass-Nuten und einer
der Verbindungsnuten und in der zweiten Position zwischen den beiden Bypass-Nuten
und der anderen Verbindungsnut eine Verbindung herzustellen vermag.
Um den Motor mit einer anderen Funktion zu versehen, genügt es, den
Schieber des Schaltventils zu ändern, indem zum Beispiel ein Schieber mit zwei Schaltventil-Schiebernuten
vorgesehen wird. In bestimmten Fällen kann zudem eine zusätzliche Bohrung ausgeführt
werden, die eine ständige Verbindung zwischen den beiden Bypass-Nuten herstellt.
Gemäß einer vorteilhaften Anordnung sind bei einer nacheinander von
einem ersten zu einem zweiten Ende der im Wesentlichen zylindrischen Fläche der
Bohrung betrachteten Durchnummerierung der Nuten der Bohrung des Schaltventils von
1 bis 4 die erste und die vierte Nut Verbindungsnuten, während die zweite und die
dritte Nut Bypass-Nuten sind.
Wie im Folgenden noch zu sehen sein wird, erlaubt es diese Anordnung
bei einer kompakten Anordnung und einem geringen Weg des Schiebers des Schaltventils,
die Verbindungen oder die Absperrungen der Verbindungsnuten und/oder der Bypass-Nuten
auszuwählen.
Gemäß einer Variante sind die Bypass-Nuten Sacknuten, wobei nur die
Zusatzleitung ständig mit der ersten Bypass-Nut verbunden ist, wogegen nur die dritte
Verbindungsleitung ständig mit der zweiten Bypass-Nut verbunden ist.
Die Erfindung und ihre Vorteile werden durch die nachfolgende detaillierte
Beschreibung von beispielhaft, in nicht einschränkender Weise angeführten Ausführungsformen
verdeutlicht. Die Beschreibung nimmt auf die beigefügten Zeichnungen Bezug. Es zeigen:
1 eine schematische axiale Schnittansicht
eines erfindungsgemäßen Motors,
2 und 3
Schaltpläne ein und desselben Steuerkreises mit zwei zu dem in 1
dargestellten Motor analogen Motoren, welche jeweils einer der zwei Positionen des
Schaltventils dieser beiden Motoren entsprechen,
4 eine schematische Teilansicht im axialen
Schnitt durch ein Schaltventil eines Motors gemäß einer zweiten Ausführungsform,
5 den Schaltplan eines Steuerkreises
mit zwei Motoren, die mit einem Schaltventil entsprechend dem aus 4
versehen sind, für eine Position des Schaltventils,
6 eine Ansicht analog zu der aus
4 für eine andere Ausführungsform,
7 den Schaltplan eines Steuerkreises
mit zwei Motoren, die mit einem Schaltventil entsprechend dem aus 6
versehen sind, für eine Position des Schaltventils,
8 eine Ansicht analog zu der aus
4 und 6 für
eine andere Ausführungsform,
9 eine Ansicht analog zu der aus
8 nochmals für eine andere Ausführungsform,
10 einen Teilschaltplan der Steuerung
eines derartigen Motors, und
11 und 12
schematische, das Schaltventil eines Motors gemäß einer weiteren Ausführungsform
im axialen Schnitt zeigende Teilansichten mit dem Kreislauf zur Speisung dieses
Motors.
Der in 1 dargestellte Hydraulikmotor
ist beispielsweise ein langsam laufender Hydraulikmotor mit großem Drehmoment mit
- – einem Gehäuse aus drei mit Schrauben 4 zusammengefügten Teilen
1, 2, 3,
- – einem Zylinderblock 10, der eine mit einem Vielnutprofil
12 versehene zentrale Bohrung aufweist, wobei die Bohrung von einer Welle
14 durchquert wird, deren Ende mit einem Vielnutprofil 16 versehen
ist, das mit dem Vielnutprofil 12 derart zusammenwirkt, dass die Welle
14 und der Zylinderblock 10 bezüglich Drehung um die Drehachse
18 miteinander fest verbunden sind,
- – Zylindern 20, die im Zylinderblock 10 ausgebildet
und bezüglich der Achse 18 radial angeordnet sind,
- – Kolben 22, die jeweils verschiebbar in je einem Zylinder
20 angeordnet sind,
- – einem Reaktionsorgan, das zum Beispiel von einer geriffelten Nocke
24 gebildet ist, die am Innenumfang des Zwischenteils 2 des Gehäuses
ausgebildet ist, wobei die Nocke mit Rollen 23 zusammenzuwirken vermag,
mit denen die Enden der Kolben 22 versehen sind,
- – Lagern 26, die die Welle 14 zur Drehung bezüglich
des Teils 3 des Gehäuses tragen, wobei die von der Welle 14 und
dem Zylinderblock 10 gebildete Einheit folglich bezüglich des Motorgehäuses
um die Achse 18 drehbar ist.
Das Teil 1 des Gehäuses ist mit einem Arm 5 versehen,
der es zum Beispiel gestattet, das Gehäuse am Rahmen eines Fahrzeugs zu befestigen.
Der als Beispiel dargestellte Motor ist folglich ein so genannter Motor mit rotierender
Welle, dessen Gehäuse drehfest ist.
Der Motor umfasst auch einen internen Fluidverteiler 28,
der mit dem Nocken 24 gegenüber der Drehung um die Achse 18 fest
verbunden ist. Dieser Verteiler weist eine im Wesentlichen axiale Fläche
30 auf, die aufeinander folgende Absätze aufweist. Der Verteiler
28 ist in einer Aufnahme angeordnet, die im Teil 1 des Gehäuses
axial ausgebildet ist. Die axiale Fläche 30 des Verteilers liegt einer
axialen Fläche 32 der Aufnahme gegenüber, in der drei Nuten 33,
34 bzw. 35 ausgebildet sind. Jede der Nuten mündet an der radialen
Innenseite in einen Abschnitt, der sich von der axialen Fläche 32 des Verteilers
28 unterscheidet, und drei durch Dichtungen 36 abgedichtete Räume
begrenzt.
Der Verteiler weist eine Verteilerfläche 40 auf, die eben
ist und senkrecht zur Achse 18 verläuft. Der Verteiler weist Verteilerleitungen
auf, die zum einen in diese Fläche 40 und zum anderen in eine der Nuten
33, 34 und 35 münden. Man unterscheidet drei Verteilerleitungsgruppen
43, 44 und 45, je nachdem, ob diese
in eine der drei Nuten münden. Zwei Leitungen 43 und 45, die zu
zwei unterschiedlichen Gruppen gehören und beide in die Fläche 40 und in
die Nuten 33 bzw. 35 münden, sind in der Schnittdarstellung erkennbar,
wogegen die Leitung 44 nur durch gestrichelte Linie angedeutet ist. Die
Öffnungen der Verteilerleitungen in der Fläche 40 sind alle auf ein und
denselben Kreis ausgerichtet und im gleichen Winkel voneinander beabstandet.
Der Zylinderblock umfasst seinerseits eine Verbindungsfläche
46, die eben ist und senkrecht zur Achse 18 verläuft. Zylinderleitungen
48 verbinden den Arbeitsraum jedes Zylinders mit der Verbindungsfläche
46, in die sie im gleichen auf die Achse 18 ausgerichteten Kreis
wie die Verteilerleitungen 43, 44, 45 münden. Die Verteilerfläche
40 des Verteilers 28 wird (zum Beispiel durch Federn
29 und/oder einen hydraulischen Ausgleich) auf der Verbindungsfläche
46 aufliegend gehalten. Die Verteilerleitungen des Verteilers vermögen
somit während der Drehung des Zylinderblocks bezüglich des Gehäuses sequenziell
mit den Zylindern 20 zu kommunizieren.
Der Motor umfasst auch ein Schaltventil 50 mit einer Bohrung
52, die in dem dargestellten Beispiel axial im Teil 1 des Gehäuses
ausgebildet ist. Diese Bohrung weist vier Ringnuten 54, 56,
58 und 60 auf, die in dem dargestellten Beispiel folglich quer
zur Achse 18 angeordnet sind. Die vier Nuten der Bohrung sind in deren
zylindrischen oder im Wesentlichen zylindrischen Fläche 53 ausgeführt.
Ein Schieber 62 ist in der Bohrung 52 angebracht,
in der dieser zwischen zwei Positionen gleiten kann. Um das Verschieben des Schiebers
auszulösen, umfasst die Bohrung eine Steuerkammer 64, die mittels einer
Außenleitung 66 mit Druckfluid gespeist wird. Diese Kammer steht mit einem
einen Steuerkolben bildenden Ende 63 des Schiebers 62 in Verbindung.
Steht die Steuerkammer 64 mit dem Druckfluid in Verbindung, versucht das
Fluid den Schieber 62 von seiner ersten in seine zweite Position zu verschieben,
in der dessen Ende 63 von der jeweils äußersten Wand 65 der Kammer
entfernt ist. Diese Position ist in der unteren Hälfte des Schaltventils
50 in 1 dargestellt. Die äußerste Wand
65 der Kammer ist in einer Abschlussplatte 68 ausgeführt, die
auf dem Ende des Teils 1 des Gehäuses quer angeordnet und mittels Schrauben
69 befestigt ist. Eine Feder 70 ist in der Steuerkammer
64 angeordnet und hat gegenüber der Wirkung des in dieser Kammer enthaltenen
Fluids eine gegensätzliche Wirkung. Diese Feder versucht folglich den Schieber in
seine erste Position zurückzustellen, in der dessen Ende 63 der äußersten
Wand 65 der Kammer benachbart ist. Diese Position ist in der oberen Hälfte
des Schaltventils 50 in 1 dargestellt.
Wie in 1 dargestellt, umfasst das Gehäuse
des Motors, oder genauer gesagt dessen Teil 1, drei Arbeitsleitungen. Zunächst
sind dies zwei so genannte "Hauptleitungen" 72 bzw. 74, die in
die Nut 33 bzw. 35 münden. Diese Leitungen sind jeweils an Außenleitungen
73 bzw. 75 angeschlossen. Je nach Drehrichtung des Motors können
die Hauptleitungen 72 und 74 eine Fluidablaufleitung und eine
Fluidzulaufleitung sein oder umgekehrt. Dann ist dies noch eine Zusatzarbeitsleitung
76, die an eine Außenleitung 77 angeschlossen ist. Der Zustand
der Leitung 76 wird nachfolgend noch näher erläutert.
Außer den drei Arbeitsleitungen 72, 74 und
76 umfasst das Gehäuse eine Leckagerücklaufleitung 78.
Das Teil 1 des Gehäuses umfasst auch drei Verbindungsleitungen,
die mit den Bezugszeichen 83, 84 bzw. 85 gekennzeichnet
sind. Die Leitung 83 ist mit der Gruppe der an die Nut 33 angeschlossenen
Verteilerleitungen 43 verbunden, wogegen die Verbindungsleitungen
84 und 85 mit jeder der beiden Gruppen 44 und
45 der Verteilerleitungen verbunden sind, die an die Nuten 34
bzw. 35 angeschlossen sind.
Die Anschlüsse zwischen den einzelnen Leitungen und den vier Ringnuten
der zylindrischen Fläche der Bohrung 52 sind wie folgt angeordnet:
- – die erste Hauptleitung 72 und die erste Verbindungsleitung
83 sind beide ständig mit der als "erste Verbindungsnut" bezeichneten Nut
54 verbunden (es ist zum Beispiel denkbar, dass die Verbindungsleitung
83 an der radialen Innenseite in die Nut 54 mündet, wogegen die
erste Hauptleitung 72 von der radialen Außenseite in diese Nut mündet;
gleichfalls ist denkbar, dass die Leitung 72 direkt an die Leitung
83 angeschlossen ist, die ihrerseits in die Nut 54 mündet; ferner
ist auch wie in dem dargestellten Beispiel denkbar, dass die Leitung 72
direkt in die Nut 33 mündet und die beiden Leitungen 72 und
83 letztlich beide an die Nut 54 angeschlossen sind, da die Leitung
83 die Nut 33 mit der Nut 54 verbindet);
- – die Zusatzleitung 76 ist ständig mit der als "erste Bypass-Nut"
bezeichneten Nut 56 verbunden (die Leitung 76 mündet zum Beispiel
von der radialen Außenseite direkt in die Nut 56);
- – die nachstehend als "dritte Verbindungsleitung" bezeichnete Verbindungsleitung
84 ist ständig mit der nachstehend als "zweite Bypass-Nut" bezeichneten
Nut 58 verbunden (die Leitung 84 mündet zum Beispiel von der radialen
Innenseite direkt in die Nut 58);
- – die zweite Hauptleitung 74 und die nachstehend als "zweite
Verbindungsleitung" bezeichnete Verbindungsleitung 85 sind ständig mit
der nachstehend als "zweite Verbindungsnut" bezeichneten Nut 60 verbunden
(die Verbindung zwischen diesen Leitungen und der Nut 60 kann in der vorstehend
genannten Art zusammen mit der Nut 54 und den Leitungen 72 und
83 erfolgen).
Die Nuten 54 und 60 werden als erste bzw. zweite
Verbindungsnut bezeichnet, sofern sie jeweils dazu dienen, mittels der beiden ersten
Verbindungsleitungen 83, 85 die Verbindung zwischen den beiden
Gruppen der Verbindungsleitungen 43, 45 und den beiden Hauptarbeitsleitungen
72, 74 herzustellen. Die Nuten 56 und
58 werden hingegen als erste und zweite Bypass-Nut bezeichnet, sofern sie
jeweils überwiegend an die Zusatzleitung 76 und an die dritte Verbindungsleitung
84 angeschlossen sind und je nach der Position des Schiebers
62 dazu dienen können, das Fluid entweder zur dritten Gruppe der in die
Nut 34 mündenden Verbindungsleitungen 44 oder zu der einen
43 oder der anderen 45 der anderen in die Nuten 33 oder
35 mündenden Gruppen umzuleiten. Der Motor wird somit von zwei Motorhälften
mit unterschiedlichem Hubraum gebildet, wobei die Gruppe der Verteilerleitungen
44 einer der zwei Motorhälften und die Gruppe der Verteilerleitungen
45 der anderen der zwei Motorhälften zugehörig ist, wogegen die Gruppe
der Verteilerleitungen 43 Leitungen 43 besitzt, die der einen
oder der anderen der beiden Motorhälften zugehörig ist, da die Anzahl der Leitungen
43 der Summe der Anzahl der Leitungen 44 und der Leitungen
45 entspricht.
Der Schieber 62 aus 1 weist
eine einzige Nut 82 auf, die in Form einer ringförmigen Vertiefung am Außenumfang
des Schiebers ausgeführt ist. In der Folge wird bzw. werden nun die Nut bzw. die
Nuten des Schiebers des Schaltventils als "Schaltventil-Schiebernut" bezeichnet.
Vorstehend wurde angegeben, dass es sich bei dem in 1
als Beispiel dargestellten Motor um einen so genannten Motor mit "rotierender Welle"
handelt. Es ist festzustellen, dass die Bohrung des Schaltventils in einem Abschnitt
des Teils 1 des Gehäuses dieses Motors ausgeführt ist, das von der Achse
18 ziemlich entfernt ist. Diese Bohrung ist zudem axial parallel zur Achse
18 angeordnet. Für einen Motor mit rotierender Welle wird in der Regel
eine Anordnung dieser Art gewählt, andere Anordnungen sind jedoch auch möglich.
Die Erfindung ist jedoch auch auf Motoren eines anderen Typs anwendbar,
so genannte Motoren mit "rotierendem Nocken", bei denen sich der Verteiler und der
Nocken drehen, wogegen der Zylinderblock und die Welle drehfest sind. Die Verteilerleitungen
münden folglich in Nuten, die zwischen dem Verteiler und einem drehfesten Zulaufstück
angeordnet sind, wobei dieses Zulaufstück seinerseits Zulauf- und Ablaufleitungen
aufweist, die in diese Nuten münden. In diesem Fall kann sich die Bohrung des Schaltventils
des erfindungsgemäßen Motors in dem Zulaufstück oder in dem Bereich der Übergangsfläche
zwischen diesem Stück und dem Verteiler befinden. Die Funktionsweise des Schaltventils
ist die gleiche wie vorstehend in Verbindung mit 1
ausgeführt.
Mit Bezug auf 1 bis 3
wird nun die Funktionsweise des Schaltventils 50, mit dem der Motor ausgestattet
ist, gemäß einer ersten Ausführungsart der Erfindung und unter Verwendung von zwei
Motoren dieser Art in einem Kreislauf beschrieben.
Der Schieber 62 des Schaltventils 50 aus
1 weist eine einzige Schaltventil-Schiebernut
82 auf. Diese Nut ist derart ausgeführt, dass die zwei Bypass-Nuten
56 und 58 miteinander in Verbindung stehen und von den Verbindungsnuten
54 und 60 abgesperrt sind, wenn sich der Schieber in seiner ersten,
im oberen Teil der Bohrung dargestellten Position befindet, wogegen die zwei Bypass-Nuten
56 und 58 miteinander und auch mit einer der Verbindungsnuten
in Verbindung stehen (in diesem Fall mit der ersten Nut 54) und hierbei
die andere Verbindungsnut (in diesem all die zweite Verbindungsnut 60)
von den drei Nuten abgesperrt ist, wenn sich der Schieber 62 in seiner
zweiten, im unteren Teil der Bohrung dargestellten Position befindet.
Wird die vorteilhafte Anordnung verwendet, bei der die zwei Bypass-Nuten
56 und 58 zwischen den zwei Verbindungsnuten 54 und
60 angeordnet sind, wird die vorstehend beschriebene Ausführungsform einfach
dadurch erreicht, dass die Nut 82 mit einer Länge versehen wird, die größer
ist als der Abstand zwischen den zwei Nuten 56 und 58 und im Wesentlichen
höchstens dem Abstand zwischen der Nut 54 und derjenigen der Bypass-Nuten
(Nut 58) entspricht, die am weitesten von dieser entfernt ist. In der ersten
Position des Schiebers ist die Nut 82 im Wesentlichen auf die zwei Nuten
56 und 58 ausgerichtet und stellt zwischen diesen eine Verbindung
her, wobei sie diese von den zwei Nuten 54 und 60 absperrt, wogegen
die Nut 82 in der zweiten Position im Wesentlichen auf die Nut
56 ausgerichtet ist und somit zwischen den drei Nuten 54,
56 und 58 eine Verbindung herstellt, wobei sie die Nut
60 absperrt.
Diese Ausführungsart wird vorteilhafterweise dazu benutzt, einen Steuerkreis
entsprechend 2 und 3
auszuführen. Dieser Kreis umfasst drei Hydraulikmotoren, bezeichnet mit
101, 102 bzw. 103, mit dem eine Maschine mit drei Rädern
oder Radsätzen, in der Regel mit drei Sätzen Fortbewegungsorganen, ausgerüstet sein
kann. Diese Motoren umfassen jeweils zwei unterschiedlich arbeitende Hubräume und
sind daher jeweils durch zwei Motorhälften dargestellt, die mit 101A bzw.
101B, 102A bzw. 102B und 103A bzw.
103B bezeichnet sind. Die zwei Hydraulikmotoren 102 und
103 entsprechen dem Motor aus 1 und sind beide
mit einem Schaltventil ausgestattet, das mit den Bezugszeichen 150 bzw.
150' gekennzeichnet ist.
Die Speisung dieser Motoren mit Druckfluid erfolgt durch eine Regelpumpe
105, die mit Hauptanschlüssen 111 und 112 versehen ist,
bei denen es sich je nach Betriebsrichtung der Pumpe um Zulauf- oder Ablaufleitungen
handelt.
Die Motoren 102 und 103 umfassen jeweils zwei Hauptarbeitsleitungen
zum Zulauf oder Ablauf 172 und 174 für den Motor 102,
172' und 174' für den Motor 103. Sie umfassen jeweils
auch eine Zusatzarbeitsleitung zum Zulauf oder Ablauf 176 für den Motor
102 und 176' für den Motor 103.
Die ersten Hauptleitungen 172 und 172' der Motoren
102 und 103 sind durch Außenleitungen 173 und
173' und einen Knotenpunkt N112 mit dem Anschluss 112
der Pumpe verbunden. Die zweiten Hauptleitungen 174 und
174' sind durch Außenleitungen 175 und 175' und einen
Knotenpunkt N111 mit dem Anschluss 111 der Pumpe verbunden. Der
Anschluss 111 ist durch einen Knotenpunkt N111' auch mit einer
Hauptleitung 121 des Motors 101 verbunden. Die Hauptleitung
121 ist durch zwei Hauptanschlüsse der Verteilerleitungen 121A
bzw. 121B mit den zwei Motorhälften 101A und 101B verbunden.
Wie bei dem Motor aus 1 sind die ersten
Hauptleitungen 172 und 172' jeweils mit den ersten Verbindungsnuten
154 und 154' der Schaltventile 150 und 150'
verbunden. Die zweiten Hauptleitungen 174 und 174' sind mit den
zweiten Verbindungsnuten 160 bzw. 160' der Schaltventile
150 bzw. 150' verbunden.
Die Zusatzleitungen 176 und 176' sind ihrerseits
mit den ersten Bypass-Nuten 156 bzw. 156' der Schaltventile verbunden.
Die Motoren 102 und 103 umfassen auch Verbindungsleitungen,
die an die Verteilerleitungen angeschlossen sind. Die ersten Verbindungsleitungen
183 und 183' sind somit mit den Nuten 154 bzw.
154' verbunden, die zweiten Verbindungsleitungen 185 und
185' mit den zweiten Verbindungsnuten 160 bzw. 160',
und die dritten Verbindungsleitungen 184 und 184' mit den zweiten
Bypass-Nuten 158 bzw. 158'.
Die erste Verbindungsleitung 183 ist mit den Verteilerleitungen
143A und 143B der zwei Motorhälften 102A und
102B des Motors 102 verbunden. Ebenso ist die erste Verbindungsleitung
183' mit den Verteilerleitungen 143'A und 143'B der Motorhälften
103A und 103B verbunden. Die zweiten Verbindungsleitungen
185 und 185' sind hingegen nur durch die Verteilerleitungen
145 bzw. 145' mit den Motorhälften 102B und
103B verbunden. Die dritten Verbindungsleitungen 184 und
184' sind schließlich nur durch die Verteilerleitungen 144 bzw.
144' mit den Motorhälften 102A und 103A verbunden.
Festzustellen ist auch, dass die Zusatzleitungen 176 und
176' über die Außenleitungen 177 und 177' durch die Anschlüsse
der Verteilerleitungen 131A bzw. 131B mit den Motorhälften
101A bzw. 101B des Motors 101 verbunden sind.
Zum besseren Verständnis der Funktionsweise des Kreises sind die mit
dem Anschluss 112 der Pumpe 105 verbundenen Leitungen mit durchgehender
dicker Linie, die mit dem Anschluss 111 der Pumpe verbundenen Leitungen
mit gleichmäßig gestrichelter Linie und die mit den Zusatzleitungen der Motoren
102 und 103 verbundenen Leitungen mit strichpunktierter Linie
dargestellt.
Die Leitungen des Steuerkreises der Schaltventile 150 und
150' sind ferner mit durchgehender dünner Linie dargestellt. Sie umfassen
eine Füllleitung 107, die am Ausgang einer Speisepumpe 106 angeschlossen
ist. Ein Steuerventil 108 (zum Beispiel ein Magnetventil) ist in die Leitung
107 eingefügt. Leitungen 166 und 166' zum Steuern der
Schieber der Schaltventile 150 und 150' sind durch einen Knotenpunkt
N107 an die Leitung 107 angeschlossen. Befindet sich das Ventil
108 in seiner in 1 dargestellten ersten Position,
verhindert es den Durchfluss des in der Leitung 107 zirkulierenden Fluids
bis zum Knotenpunkt N107. Die Schieber der Schaltventile 150 und
150' befinden sich folglich in ihrer ersten Position. In dieser Position
des Ventils 108 ist der zwischen diesem Ventil und dem Knotenpunkt
N107 gelegene Abschnitt der Leitung 107 an eine Entleerungsleitung
107' angeschlossen. In der in 3 dargestellten
zweiten Position des Ventils 108 strömt das Fluid hingegen in der Leitung
107 bis zum Knotenpunkt N107 und speist die Steuerleitungen
166 und 166', wobei auf diese Weise die Schieber der Schaltventile
150 und 150' in ihre jeweils zweite Position gedrängt werden.
Dank dieses Steuerkreises werden die Schaltventile 150 und 150'
gleichzeitig bewegt, und zwar entweder in ihre erste Position oder in ihre zweite
Position.
Abschnitte der Leitungen 109 und 109', in denen
Rückschlagventile 110 und 110' angeordnet sind, sind durch Knotenpunkte
N109 und N109' an die Leitung 107 angeschlossen. Diese
Leitungen 109 und 109' sind an die Leitungen 176 bzw.
176' durch Knotenpunkte N176 bzw. N176' angeschlossen.
Die Rückschlagventile erlauben den Durchfluss des Fluids von der Leitung
107 zu den Leitungen 176 und 176'. Sie können in den
Motoren integriert sein.
In 2 befinden sich die Schieber der Schaltventile
150 und 150' beide in ihrer ersten Position, die der Position
des oberen Teils des Schiebers 62 aus 1 entspricht.
Zur besseren Übersichtlichkeit wurden für die Nuten des Schaltventils
150 die gleichen Bezugszeichen wie für die Nuten des Schaltventils
50 aus 1 erhöht um die Zahl 100 und
für das Schaltventil 150' die gleichen Bezugszeichen wie für das Schaltventil
150 unter Hinzufügung eines Strichindex verwendet. In der ersten Position
der Schieber der Schaltventile stehen die zwei Bypass-Nuten 156 und
158 (bzw. 156' und 158') miteinander in Verbindung und
sind von den Verbindungsnuten 154 und 160 (bzw. 154'
und 160') abgesperrt. Die Zusatzleitungen 176 und 176'
sind folglich mit den dritten Verbindungsleitungen 184 bzw. 184'
verbunden, wobei diese jedoch von den Hauptleitungen und der ersten und der zweiten
Verbindungsleitung abgesperrt sind.
Die Funktionsweise des Kreises aus 2
wird unter der Annahme beschrieben, dass der Anschluss 112 der Pumpe ein
Druckanschluss ist, der als Zulauf der Motoren dient, wogegen der Anschluss
111 ein Sauganschluss ist, der als Ablauf der Motoren dient.
In diesem Fall werden die zwei Hubräume 102A und
102B des Motors 102 und die zwei Hubräume 103A und
103B des Motors 103 durch die ersten Hauptleitungen
172 und 172' und mittels der Nuten 154 und
154' durch die ersten Verbindungsleitungen 183 und 183'
mit Druckfluid gespeist. Die Ablaufleitungen sind dagegen für jede Motorhälfte unterschiedlich.
Der Ablauf der Motorhälften 102A und 103A erfolgt nämlich durch
die dritten Verbindungsleitungen 184 und 184' und durch die Zusatzleitungen
176 und 176'. Da diese Leitungen an die Anschlüsse 131A
und 131B des Motors 101 angeschlossen sind, gewährleistet der
Ablauf der zwei Motorhälften 102A und 103A den Zulauf der Motorhälften
101A bzw. 101B. So betrachtet kann erwogen werden, den Motor
101 bezüglich der Motorhälften 102A und 103A in einer
Reihe anzuordnen.
Der Ablauf der Motorhälften 102B und 103B verläuft
durch die zweiten Verbindungsleitungen 185 und 185' und durch
die zweiten Hauptleitungen 174 und 174', die an den Sauganschluss
111 der Pumpe 105 angeschlossen sind. Der Ablauf der Motorhälften
101A und 101B erfolgt gleichfalls durch die an den Sauganschluss
der Pumpe angeschlossene Leitung 121. So betrachtet, ist der Motor
101 bezüglich der Motorhälften 102B und 103B parallel
angeordnet.
Wird die Drehrichtung der Pumpe umgekehrt, dienen die Leitungen
175, 175', 174, 174' und 121 natürlich
dem Zulauf der Motorhälften 102B und 103B sowie dem der zwei Motorhälften
des Motors 101. Der Ablauf dieser zwei Motorhälften dient dem Zulauf der
Motorhälften 102A bzw. 103A. Der Ablauf der Motorhälften
102A, 102B, 103A und 103B erfolgt durch die
Leitungen 172 und 172'.
Ein derartiger in einem Fahrzeug angebrachter Kreis verhindert das
Durchdrehen der durch die Motoren 101, 102 und 103 angetriebenen
Fortbewegungsorgane. Da der Motor 101 bezüglich der zwei Motorhälften
102A und 103A in einer Reihe angeordnet ist, wird nämlich die
Gleichlaufschaltung der durch die Motoren 101, 102 und
103 angetriebenen Fortbewegungsorgane erreicht. Da die Motorhälften
102B und 103B ihrerseits parallel zum Motor 101 gespeist
werden, besteht auch keine Gefahr, dass beim Durchdrehen der von diesen angetriebenen
Fortbewegungsorganen dieses Durchdrehen auf das durch den Motor 101 angetriebene
Organ übertragen wird.
In 3 sind die Schieber der Schaltventile
150 und 150' in ihrer zweiten Position angeordnet, die der unteren
Hälfte des Schiebers 62 aus 1 entspricht.
Zwischen den Bypass-Nuten 156 und 158 (bzw. 156' und
158') wird eine Verbindung hergestellt, und diese stehen mit der Verbindungsnut
154 (bzw. 154') in Verbindung.
Wird beispielsweise angenommen, dass der Anschluss 111 der
Pumpe ein Druckanschluss ist, werden die Motorhälften 101A und
101B des Motors 101 durch die Leitung 121 gespeist, wogegen
nur die Motorhälfte 102B des Motors 102 und die Motorhälfte
103B des Motors 103 durch die zweiten Hauptleitungen
174 und 174' parallel zur Speisung des Motors 101 gespeist
werden. Die Verteilerleitungen 143B und 143'B der Motorhälften
102B und 103B sind mit den ersten Hauptleitungen 172
und 172' durch die ersten Verbindungsleitungen 183 bzw.
183' verbunden. Die Verteilerleitungen 143A und 144 der
Motorhälfte 102A und die Verteilerleitungen 143'A und
144' der Motorhälfte 103A sind aufgrund der Position der Schieber
der Schaltventile ebenfalls mit den ersten Hauptleitungen 172 und
172' verbunden, mit denen auch die Zusatzleitungen 176 und
176' verbunden sind.
Hieraus folgt, dass einerseits die Motorhälften 102A und
103A nicht aktiviert sind und andererseits die Abläufe der Motorhälften
101A und 101B letztlich mit dem Sauganschluss 112 der
Pumpe verbunden sind. Die zwei Hubräume des Motors 101 sind folglich aktiviert,
wogegen bei den Motoren 102 und 103 nur die Motorhälften
102B und 103B aktiviert und parallel am Motor 101 angeschlossen
sind. Bei dieser Ausbildung wird die Funktion der Gleichlaufschaltung der Fortbewegungsorgane
(die in der Geraden interessant ist) unterbunden, um eine Differentialwirkung der
Drehzahl in den Kurven zu erhalten.
Mit Bezug auf 4 wird nun eine andere
Ausführungsart beschrieben. Diese Figur zeigt einen Motor analog zu dem in
1 dargestellten Motor in Teilansicht im Bereich des
Schaltventils dieses Motors. Der einzige Unterschied gegenüber 1
besteht in der Form des Schiebers, der in 4 mit dem
Bezugszeichen 262 gekennzeichnet ist. Der Einfachheit halber wurden für
die gegenüber 1 unveränderten Elemente die gleichen
Bezugszeichen übernommen. Die zwei Verbindungsnuten der Bohrung 52 sind
daher mit den Bezugszeichen 54 und 60 gekennzeichnet, wogegen
die zwei Bypass-Nuten der Bohrung mit den Bezugszeichen 56 und
58 gekennzeichnet sind. Der Schieber 262 des Schaltventils
250 weist zwei Schaltventil-Schiebernuten auf, die mit 281 für
die erste Nut und mit 282 für die zweite Nut bezeichnet sind. In der ersten,
in der oberen Hälfte der Bohrung dargestellten Position des Schiebers wird zwischen
der ersten Verbindungsnut 54 und der ersten Bypass-Nut 56 durch
die zweite Schaltventil-Schiebernut 282 eine Verbindung hergestellt, wogegen
diese von der zweiten Bypass-Nut 58 und der zweiten Verbindungsnut
60 abgesperrt sind. In dieser Position des Schiebers wird durch die erste
Schaltventil-Schiebernut 281 zwischen der zweiten Bypass-Nut
58 und der zweiten Verbindungsnut 60 eine Verbindung hergestellt,
wogegen diese von den Nuten 54 und 56 abgesperrt sind.
In der zweiten Position des Schiebers ist die erste Verbindungsnut
54 hingegen von den anderen Bohrungsnuten 56, 58 und
60 abgesperrt, wogegen durch die erste Schaltventil-Schiebernut
281 zwischen den Bypass-Nuten 56 und 58 eine Verbindung
hergestellt wird und die zweite Verbindungsnut 60 von den anderen Bohrungsnuten
abgesperrt ist.
In der zweiten Position des Schiebers 262 befindet sich zum
Beispiel die zweite Schaltventil-Schiebernut 282 gegenüber einer der Verbindungsnuten
(in diesem Fall die erste Nut 54). Die zweite Position des Schiebers
262 entspricht nämlich der ersten Position des Schiebers 62 aus
1, da sie es gestattet, jede der beiden Verbindungsnuten
abzusperren, wogegen durch sie eine Verbindung zwischen den zwei
Bypass-Nuten hergestellt wird.
Die Länge der ersten Schaltventil-Schiebernut 281 entspricht
höchstens im Wesentlichen dem Abstand zwischen der zweiten Bypass-Nut
58 und der zweiten Verbindungsnut 60 (der Abstand entspricht seinerseits
im Wesentlichen dem Zwischenraum zwischen den Nuten 56 und 58),
wogegen die Länge der zweiten Schaltventil-Schiebernut 282 höchstens im
Wesentlichen dem Abstand zwischen der ersten Verbindungsnut 54 und der
ersten Bypass-Nut 56 entspricht.
5 zeigt einen Steuerkreis mit zwei Motoren
202 bzw. 203 entsprechend der Variante aus 4.
Abgesehen von den an den Schaltventilen dieser beiden Motoren vorgenommenen Änderungen
ist der Kreis analog zu dem in 2 und 3
dargestellten. Der Einfachheit halber wurden daher in 5
die gleichen Bezugszeichen wie in 2 und 3
verwendet, allerdings erhöht um die Zahl 100. Zwecks der besseren Übersichtlichkeit
sind mit gestrichelten Linien alle Leitungen des Kreises dargestellt, die mit dem
Anschluss 211 der Pumpe 205 verbunden sind, mit durchgehender
dicker Linie alle Leitungen, die mit dem Anschluss 212 verbunden sind und
mit durchgehender dünner Linie die Leitungen, die mit der Speisepumpe
206 verbunden sind und zum Betätigen der Schaltventile 250 und
250' dienen.
Befinden sich die Schaltventile 250 und 250' in
ihrer ersten Position, sind die zweiten und dritten Verbindungsleitungen
285 und 284 für den Motor 202 und 285' und
284' für den Motor 203 infolge der Ausbildung der Schieber der
Schaltventile 250 und 250' an die zweiten Hauptleitungen
274 bzw. 274' angeschlossen, die ihrerseits mit dem ersten Anschluss
der Pumpe 205 verbunden sind, mit dem auch die Leitung 221 des
Motors 201 verbunden ist. Die Anschlüsse 221A und 221B
der zwei Motorhälften des Motors 201, die Verteilerleitungen
244 und 245 der zwei Motorhälften des Motors 202 und
die Verteilerleitungen 244' und 245' der zwei Motorhälften des
Motors 203 sind somit alle mit dem Anschluss 211 der Pumpe verbunden.
Zum anderen sind die ersten Verbindungsleitungen 283 des
Motors 202 bzw. 283' des Motors 203 an die Zusatzleitungen
276 bzw. 276' angeschlossen, die somit mit den ersten Hauptleitungen
272 und 272' in Verbindung stehen, und letztlich mit dem zweiten
Anschluss 212 der Pumpe verbunden sind. Die Anschlüsse 231A und
231B der zwei Motorhälften des Motors 201, die Verteilerleitungen
243A und 243B der zwei Motorhälften des Motors 202 und
die Verteilerleitungen 243'A und 243'B der Motorhälften des Motors
203 sind somit alle an den zweiten Anschluss 212 der Pumpe angeschlossen.
Die drei Motoren des Kreises werden folglich von der Pumpe
205 parallel gespeist, und jede der Motorhälften ist aktiv. Bei dieser
Ausbildung wird ein Differentialeffekt erzielt analog zu dem in 3
beschriebenen, jedoch mit der Ausnahme, dass die Motoren 202 und
203 mit vollem Hubraum arbeiten, und das Fahrzeug somit eine geringere
Geschwindigkeit, allerdings eine höhere Zugkraft hat.
In der zweiten Position der Schieber der Schaltventile 250
und 250' sind die Anschlüsse die gleichen wie für den vorstehend beschriebenen
Kreis aus 2, die Anschlüsse 231A und
231B des Motors 201 sind an den Verteilerleitungen 244
der Motorhälfte 202A und 244' der Motorhälfte 203A in
einer Reihe angeordnet, wobei die anderen Anschlüsse für die drei Motoren
201, 202 und 203 parallel ausgeführt sind.
6 zeigt eine andere Ausführungsart der
Erfindung, bei der der Schieber analog zu dem Schieber 262 aus
4 ist, die Bohrung zum Anschluss der Zusatzleitung
jedoch verschieden ist. Der Schieber 362 des Schaltventils 350
aus 6 umfasst eine erste und eine zweite Schaltventil-Schiebernut
381 bzw. 382. Die vier Bohrungsnuten des Schaltventils sind unverändert
geblieben und werden daher mit den gleichen Bezugszeichen wie vorher bezeichnet.
Die Zusatzleitung ist diesmal mit dem Bezugszeichen 376 gekennzeichnet.
Sie weicht nämlich von der vorstehend angegebenen Leitung 76 insofern ab,
als sie eine Bohrung aufweist, die nicht nur, wie bei der Leitung 76, mit
der ersten Bypass-Nut 56 sondern auch mit der zweiten Bypass-Nut
58 in Verbindung steht. Egal in welcher Position sich der Schieber
362 befindet, wird zwischen den zwei Nuten 56 und 58
somit ständig eine Verbindung hergestellt. In der in der oberen Hälfte in
6 dargestellten ersten Position des Schiebers
362 stehen die zweite Bypass-Nut 58 und die zweite Verbindungsnut
60 mittels der ersten Schaltventil-Schiebernut 381 in Verbindung,
wogegen die erste Verbindungsnut 54 und die erste Bypass-Nut
56 durch die zweite Schaltventil-Schiebernut 382 in Verbindung
stehen. Aufgrund der besonderen Ausführung der Bohrung der Leitung 376
stehen die vier Nuten 54, 56, 58 und 60 in der
ersten Position des Schiebers 362 miteinander in Verbindung, so dass zwischen
allen Verbindungsleitungen des Motors eine Verbindung hergestellt ist und der Motor
somit nicht aktiviert ist. Natürlich können auch andere Vorrichtungen als die Bohrung
376 zum ständigen Herstellen einer Verbindung zwischen den Nuten
56 und 58 vorgesehen werden, zum Beispiel zwei Bohrungen, die
mit den Nuten 56 bzw. 58 verbunden sind, zwischen denen durch
eine externe Überbrückung eine Verbindung hergestellt wird.
In der zweiten Position des Schiebers 362 befindet sich die
erste Schaltventil-Schiebernut 381 hingegen nur gegenüber den Nuten
56 und 58, wogegen sich die zweite Schaltventil-Schiebernut
382 nur gegenüber der ersten Verbindungsnut 54 befindet und diese
von den anderen Bohrungsnuten absperrt. Die zweite Verbindungsnut 60 ist
zudem auch von den anderen Nuten durch die zylindrische Wand des Schiebers
362 abgesperrt. In diesem Fall sind die zwei Verbindungsnuten
54 und 60 von den anderen Bohrungsnuten abgesperrt, wogegen die
Nuten 56 und 58 weiterhin miteinander in Verbindung stehen.
7 zeigt einen Steuerkreis, der zwei Motoren
verwendet, die mit dem Schaltventil aus 6 ausgestattet
sind. Dieser Kreis ist insgesamt analog zu den in 2,
3 und 5
dargestellten; in 7 werden die gleichen Bezugszeichen
wie in 5 verwendet, erhöht lediglich wiederum um die
Zahl 100.
Die Bauteile des Kreises aus 7 entsprechen
insgesamt denen des Kreises aus 5, allerdings mit der
Ausnahme, dass ein Trennschieber 308' derart angeordnet ist, dass er in
seiner ersten in 7 dargestellten Position die zweiten
Hauptleitungen 374 und 374' vom Anschluss 311 der Pumpe
305 absperrt, der somit nur mit der Leitung 321 verbunden ist,
die ihrerseits mit den Anschlüssen 321A und 321B der Motorhälften
301A und 301B des Motors 301 verbunden ist. Dieser Trennschieber
308' wird mit Hilfe einer Leitung 308'' von seiner ersten Position
in seine zweite Position bewegt, die an die Leitung 307 zwischen dem Ventil
308 und dem Knotenpunkt N307 angeschlossen ist. Wird das Ventil
308 in seine zweite Position gebracht, in der es die Leitungen
366 und 366' mit Fluid zu speisen erlaubt, drängt somit das in
der Leitung 308'' zirkulierende Fluid den Trennschieber 308' in
seine zweite Position, in der dieser die Leitungen 374 und 374'
mit dem Anschluss 311 der Pumpe 305 verbindet. Die Zirkulation
des Fluid entspricht somit der aus 2.
In der ersten Position der Schieber der Schaltventile 350
und 350' sind die vier Nuten dieser Schaltventile miteinander verbunden,
so dass zwischen allen Anschlüssen der Motoren 302 und 303 eine
Verbindung hergestellt wird und diese mit dem Anschluss 312 der Pumpe verbunden
sind. Die Motoren 302 und 303 sind folglich nicht aktiviert. Die
Anschlüsse 331A und 331B der Motorhälften 301A und
301B des Motors 301 sind ebenfalls an denselben Anschluss
312 der Pumpe angeschlossen, deren Anschluss 311 mit den Anschlüssen
321A und 321B verbunden ist. Die zwei Motorhälften des Motors
301 arbeiten folglich normal. In diesem Fall wird bzw. werden nur die Fortbewegungsorange
bzw. das Fortbewegungsorgan, das bzw. die an den Motor 301 angeschlossen
sind, angetrieben, wogegen sich die an die Motoren 302 und 303
angeschlossenen Fortbewegungsorange frei drehen. Interessant an dieser Ausbildung
ist, dass mit einem einzigen durch den Motor 301 angetriebenen Treibrad
eine höhere Geschwindigkeit des Fahrzeugs erreicht wird.
Die zweite Position der Schaltventile 350 und 350'
wird in der zweiten Position des Ventils 308 erreicht, bei der der Schieber
308' auch seine zweite Position einnimmt. Es wird somit eine Zirkulation
analog zu der in 2 dargestellten erreicht, bei der
die Motoren 302 und 303 aktiviert sind, wobei die Anschlüsse
331A und 331B des Motors 301 in einer Reihe an die Verteilerleitungen
344 bzw. 344' der zwei Motorhälften 302A und
303A angeschlossen sind, wogegen die anderen Anschlüsse parallel ausgeführt
sind.
8 zeigt ein Schaltventil 450
gemäß einer anderen Ausführungsart, bei der der Schieber mit dem Bezugszeichen
462 gekennzeichnet ist. Dieser Schieber weist eine einzige Schaltventil-Schiebernut
481 auf, die in ihrer im oberen Teil von 8
dargestellten ersten Position die Verbindung zwischen den vier Nuten 54,
56, 58 und 60 der Bohrung 52 herstellt. In dieser
Position entspricht der Zustand dem sich in der ersten Position des Schiebers
362 aus 6 einstellenden Zustand, wobei der
Motor nicht aktiv ist, da alle seine Verbindungsleitungen miteinander verbunden
sind.
In der in der unteren Hälfte der Figur dargestellten zweiten Position
des Schiebers 462 stellt die Schaltventil-Schiebernut 481 eine
Verbindung zwischen den Nuten 54, 56 und 58 der Bohrung
her, wogegen die eine der Verbindungsnuten (Nut 60) abgesperrt ist. In
diesem Zustand stehen die erste und die dritte Verbindungsleitung 83 und
84 des Motors miteinander in Verbindung, wogegen die zweite Verbindungsleitung
85 abgesperrt ist. Die zweite Position des Schiebers 462 bewirkt
somit einen Zustand analog zu dem Zustand, der sich einstellt, wenn der Schieber
62 aus 1 seine zweite Position einnimmt. Da
der Schieber eine einzige Schaltventil-Schiebernut aufweist, befindet sich bei dieser
Ausführungsart die in der zweiten Position des Schiebers abgesperrte Verbindungsnut
an einem Ende der Bohrung (in dem dargestellten Beispiel ist dies bei beiden Nuten
54 und 60 der Fall).
Zwei mit dem Schaltventil 450 ausgestattete Motoren können
in einem Steuerkreis analog zu dem in 7 dargestellten
angeordnet sein, in dem diese den Platz der Motoren 302 bzw.
303 einnehmen. In der ersten Position des Schiebers 462 entspricht
der Durchfluss des Fluids dem aus 7, wobei die zwei
mit dem Schaltventil 450 ausgestatteten Motoren nicht aktiviert sind.
In der zweiten Position des Schiebers 462 entspricht der
Durchfluss des Fluids hingegen dem in 3 dargestellten,
lediglich die ersten Motorhälften der mit dem Schaltventil 450 ausgestatteten
Motoren sind nicht aktiviert, wogegen die zweiten Motorhälften aktiviert und parallel
an den Motor 301 angeschlossen sind.
Die Zusatzleitung 476 des Motors aus 8
kann in gleicher Weise wie die Leitung 376 aus 6
ausgeführt sein und die Nuten 56 und 58 ständig anschließen. Dies
ist jedoch nicht erforderlich, und diese Leitung kann durch eine Zusatzleitung analog
zu der in 4 dargestellten Leitung 76 ersetzt
werden, um lediglich an die erste Bypass-Nut angeschlossen zu sein. Die Schaltventil-Schiebernut
481 hat nämlich eine Länge, die im Wesentlichen dem größten Abstand zwischen
den zwei äußersten Leitungen der Bohrung entspricht, so dass ungeachtet der Position
des Schiebers 562 zwischen den zwei Bypass-Leitungen 56 und
58 eine Verbindung hergestellt wird.
9 zeigt eine andere Ausführungsart, bei
der das Schaltventil 550 mit dem Schieber 562 ausgestattet ist,
der eine einzige Schaltventil-Schiebernut 581 aufweist.
In dieser Figur ist die Zusatzleitung nicht angegeben, die analog zu der Leitung
476 aus 8 oder der Leitung 76 aus
4 sein kann.
In der ersten Position des Schiebers 562 ist die Verbindungsnut
54 abgesperrt, wogegen durch die Schaltventil-Schiebernut 581
zwischen den zwei Bypass-Nuten 56 und 58 und der zweiten Verbindungsnut
60 eine Verbindung hergestellt ist. In der zweiten Position des Schiebers
562 ist hingegen nun die zweite Verbindungsnut 60 abgesperrt,
wogegen die erste Verbindungsnut 54 mit den Bypass-Nuten 56 und
58 verbunden ist, die ihrerseits untereinander verbunden sind.
In 10 sind schematisch die zwei Motorhälften
502A und 502B eines mit dem Schaltventil 550 ausgestatteten
Motors 502 dargestellt. Es ist zu erkennen, dass die Verteilerleitungen
543A und 543B der Motorhälften in der ersten Position des Schiebers
des Schaltventils beide durch die erste Verbindungsleitung 583 und die
erste Verbindungsnut 554 mit der ersten Hauptleitung 572 verbunden
sind. Die Verteilerleitungen 544 und 545 der Motorhälften
502A und 502B sind ihrerseits mit der zweiten Hauptleitung
574 und der Zusatzleitung 576 verbunden, wobei zwischen diesen
Leitungen infolge der Position des Schiebers eine Verbindung hergestellt ist, durch
den die Nuten 556, 558 und 560 miteinander in Verbindung
stehen, so dass die zweite und die dritte Verbindungsleitung 585 und
584 miteinander und mit den Leitungen 576 und 574 kommunizieren.
In dieser Position sind die zwei Motorhälften des Motors 502 aktiviert
und die Motoren arbeiten mit vollem Hubraum. In der zweiten Position des Schiebers
562 ist hingegen lediglich die Motorhälfte 502B aktiviert, wobei
die Verteilerleitungen 543A und 544 der Motorhälfte
502A zusammen mit den Verteilerleitungen 543B der Motorhälfte
502B an die erste Hauptleitung 572 und die Zusatzleitung
576 angeschlossen sind, welche miteinander in Verbindung stehen. Zwei Motoren
analog zum Motor 502 können in einem Steuerkreis analog zu dem in
3 dargestellten verwendet werden, wobei diese den Platz
des Motors 102 bzw. den des Motors 103 einnehmen. In der zweiten
Position des Schaltventils 550 entspricht die Zirkulation der in
3 dargestellten. In der ersten Position werden die
zwei Hubräume der dem Motor 502 entsprechenden Motorhälften hingegen aktiviert,
wogegen der dem Motor 101 entsprechende Motor, mit dem der gleiche Kreis
ausgestattet ist, nicht aktiviert wird, da alle seine Anschlüsse letztlich mit den
Leitungen 572 und 576 verbunden sind, die ihrerseits am gleichen
Ausgangsanschluss der Pumpe angeschlossen sind.
11 und 12
zeigen eine Ausbildung der Schaltventil-Schiebernuten 681 und
682 des Schiebers 662 des Schaltventils 650, die der
in 4 dargestellten Ausbildung der Nuten 281
und 282 entspricht. Die Steuerkammer 64' vermag durch die Außenleitung
64' gegen die (der Kammer 64' gegenüberliegend angeordneten) Rückstellfeder
70' mit Fluid gespeist zu werden, um den Schieber 662 zwischen
seinen beiden äußersten Positionen zu verstellen, die in 11
(Kammer 84' nicht gespeist) bzw. 12 (Kammer
64' gespeist) dargestellt sind.
Das Schaltventil 650 befindet sich in einem Motor mit zwei
unterschiedlich arbeitenden Hubräumen, die durch die zwei Motorhälften
602A und 602B schematisch dargestellt sind.
Dieser Motor kann in dem in 5 dargestellten
Kreis ebenso wie die Motoren 202 und 203 verwendet werden, wobei
die erste Position des Schaltventils 650 (11)
und seine zweite Position (12) der ersten bzw. zweiten
Position des Schaltventils 250 aus 4 entsprechen.
In der in 11 und 12
dargestellten Ausführungsart weist der Schieber 662 jedoch selbst eine
Bohrung 700 auf, die durch eine Kappe 704 (auf der die Feder
70' aufliegt) verschlossen ist und einen Sitz bildet, in dem ein Wechselventil
702 verschiebbar angebracht ist. Dieses Ventil weist zwei verschiedene
Räume 705 und 707 auf und begrenzt in der Bohrung 700
zwei Endkammern 708 und 709, die mit den Räumen 706 bzw.
707 in Verbindung stehen. Eine Leitung 710 des Schiebers
662 verbindet die zweite Schaltventil-Schiebernut 682 und die
Kammer 708, wogegen eine Leitung 712 zwischen der Kammer
709 und der zylindrischen Fläche 663 des Schiebers verläuft. Die
Räume 706 und 707 sind somit in beiden Positionen des Schiebers
662 mit der ersten Hauptleitung 72 bzw. der zweiten Hauptleitung
74 verbunden.
Die Mittel, mit denen das Wechselventil 702 zwischen seinen
beiden Positionen verstellt wird, umfassen eine erste Steuerkammer (Kammer
708), die mit der ersten Hauptarbeitsleitung 72 durch eine erste
Steuerleitung (Leitung 710) verbunden ist, und eine zweite Steuerkammer
(Kammer 709), die mit der zweiten Hauptarbeitsleitung 74 durch
eine zweite Steuerleitung (Leitung 712) verbunden ist.
Eine Entnahmeleitung 714 weist zwei verschiedene Stränge
716 und 718 auf, die in die Bohrung 700 münden. Je nach
der Position des Wechselventils 702 wird eine Verbindung zwischen dem Strang
716 und dem Raum 706 oder zwischen dem Strang 718 und
dem Raum 707 hergestellt. Eine kalibrierte Verengung 722 ist an
der Leitung 714 angebracht, die an ihrem von den Strängen 716
und 718 entfernt liegenden Ende in eine Kammer 720 mündet, welche
mit dem Raum des Motorgehäuses durch eine Verbindungsöffnung oder Verbindungsöffnungen
724 in Verbindung steht.
Die Bohrung 52 ist nämlich in der von der Steuerkammer
64' des Schiebers 662 abgewandten Richtung durch eine Kappe
719 geschlossen, die die Feder 70' trägt und die Öffnung bzw.
Öffnungen 724 aufweist; die Kammer 720 ist zwischen der Innenseite
der Kappe und dem Schieber 662 ausgebildet.
In 11 ist die Leitung 74 mit
dem Zulaufhochdruck derart verbunden, dass die Kammer 709 mit Fluid gefüllt
wird, wogegen die Kammer 708 ihr Mindestvolumen aufweist,
wobei die Leitung 72 dem Ablauf des Fluids dient. Es ist zu erkennen, dass
die Entnahmeleitung 714 in dieser ersten Position des Wechselventils durch
die Leitung 710, den Raum 706 und den Strang 716 mit
dem Niederdruck der Leitung 72 verbunden ist.
In 12 sind die Leitungen 72
und 74 hingegen mit dem Zulaufhochdruck und mit dem Ablauf verbunden. Hier
wird nun die Kammer 708 mit Fluid gefüllt und das Wechselventil befindet
sich in seiner zweiten Position, in der die Entnahmeleitung 714 durch die
Leitung 712, den Raum 709 und den Strang 718 mit dem
Niederdruck der Leitung 74 verbunden ist. Der Strang 716 ist seinerseits
durch die zylindrische Fläche des Wechselventils verschlossen.
Es versteht sich, dass das Wechselventil 702 derart angeordnet
ist, dass zwischen der Entnahmeleitung 714 und derjenigen der Hauptleitungen
72 und 74 eine Verbindung hergestellt wird, der die Aufgabe zukommt,
das Fluid abzuleiten. Bei der in 11 und 12
dargestellten Ausführungsart ist dies der Fall, wenn der Schieber 662 seine
erste oder seine zweite Position einnimmt. In 11 speist
die Leitung 66' somit nicht die Kammer 84', und der Schieber
662 nimmt seine erste Position ein. Kehrt man in dieser Position die Drehrichtung
des Motors um, indem die Leitungen 72 bzw. 74 die Aufgabe der
Zulaufleitung bzw. die der Ablaufleitung übernehmen, wird durch den Hochdruck der
Leitung 72 die Kammer 708 gefüllt, so dass die Position des Wechselventils
bezüglich des Schiebers 662 derjenigen aus 12
entspricht.
Umgekehrt zeigt 12 den Schieber
662 in seiner zweiten Position, wobei die Kammer 64' mit Fluid
gefüllt ist. Würde in dieser Schieberposition Zulauf und Ablauf umgekehrt, würde
das Wechselventil 702 bezüglich des Schiebers 662 die Position
aus 11 einnehmen.
Das Wechselventil erlaubt es, durch eine in das Gehäuse mündende Leitung
726 Fluid aus dem Niederdruckbereich zu entnehmen (ohne dadurch den Betrieb
des Motors zu beeinträchtigen), um das Fluid zum Beispiel abzukühlen, bevor dieses
wieder dem geschlossenen Kreislauf zur Speisung des Motors zugeführt wird.
11 und 12
zeigen das Wechselventil, mit dem ein Schaltventil in der Art des in 4
dargestellten ausgestattet ist. Ein derartiges Wechselventil könnte auch in Schaltventilen
in der Art der in 6, 8
und 9 dargestellten verwendet werden. Insbesondere
könnte der Schieber 362 aus 6 durch den Schieber
662 ersetzt werden. Wie mit Bezug auf 6 angegeben,
wäre der Motor nicht aktiviert, wenn sich dieser Schieber in seiner ersten Position
befinden würde. In diesem Fall hätten die Leitungen 72, 74 und
76 denselben Druck und brächten die Leitungen zum Betätigen des Wechselventils
auf denselben Druck, so dass dieses faktisch weder in seine erste Position noch
in seine zweite Position verstellt würde, was jedoch in keiner Weise hinderlich
wäre, da der Motor nicht aktiviert wäre. In jedem Fall ist die Entnahmeleitung auch
in diesem Zustand mit derjenigen der beiden Leitungen 72 und
74 verbunden, die den niedrigsten Druck hat, da diese beiden Leitungen
den gleichen Druck haben. Befände sich der Schieber in seiner zweiten Position würde
der Zustand hingegen dem in 12 dargestellten entsprechen.
Zum Anpassen des Wechselventils an den Schieber 462 aus
8 genügt es, die erste Steuerleitung 710 in
die Schaltventil-Schiebernut 481 und die zweite Steuerleitung in die zylindrische
Fläche des Schiebers münden zu lassen, so dass es in der zweiten Position des Schiebers
mit der Nut 60 und der Leitung 85 verbunden und von den Nuten
54, 56 und 58 abgesperrt ist.
Um das Wechselventil an den Schieber 562 aus 9
anzupassen, genügt es, die erste Steuerleitung 710 in die zylindrische
Fläche des Schiebers münden zu lassen, so dass diese mit der Nut 54 und
der Leitung 83 verbunden ist, von den Nuten 56, 58 und
60 in der ersten Position des Schiebers jedoch abgesperrt ist, und diese
mit der Nut 54 und der Leitung 83 in der zweiten Position des
Schiebers verbunden bleibt, wogegen die zweite Steuerleitung 712 in die
zylindrische Fläche des Schiebers mündet, so dass diese mit der Nut 60
und der Leitung 85 verbunden ist, von den Nuten 54,
56 und 58 in der zweiten Position des Schiebers jedoch abgesperrt
ist, und diese mit der Nut 60 und der Leitung 85 in der ersten
Position des Schiebers verbunden bleibt.