Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Auswahl des
Hubraums eines Hydraulikmotors, der mindestens zwei aktive Funktionshubräume besitzt,
wobei der Motor mindestens zwei Hauptleitungen, eine Fluidzuleitung bzw. eine Fluidableitung
umfasst, wobei die Vorrichtung zur Auswahl einen Schieber umfasst, der in einer
Bohrung angeordnet ist, in der sich mindestens drei Verbindungswege öffnen, die
über die Verteilungsleitungen des Motors eine selektive Verbindung zwischen den
Hauptleitungen und den Zylindern des Motors herstellen können, wobei der dritte
Verbindungsweg dazu bestimmt ist, an eine der Hauptleitungen des Motors angeschlossen
zu werden, wobei die Vorrichtung Auswahlmittel umfasst, die in einer ersten stabilen
Position des Schiebers den zweiten Verbindungsweg mit dem dritten Verbindungsweg
durch einen Durchgang zwischen dem zweiten und dem dritten Weg. verbinden, wobei
der zweite und der dritte Weg von dem ersten Verbindungsweg isoliert werden, und
die in einer zweiten stabilen Position des Schiebers den zweiten Verbindungsweg
mit dem ersten Verbindungsweg durch einen Durchgang zwischen dem ersten und dem
zweiten Weg verbinden, wobei der erste und der zweite Weg von dem dritten Verbindungsweg
isoliert werden, wobei die Auswahlmittel derart ausgeführt sind, dass bei der Verschiebung
des Schiebers zwischen den stabilen Positionen eine vorläufige Situation entsteht,
in der der Durchgang zwischen dem ersten und dem zweiten Weg und der Durchgang zwischen
dem zweiten und dem dritten Weg gleichzeitig offen sind.
Die Erfindung gilt zum Beispiel für einen Hydraulikmotor, der zwei
Hauptleitungen hat, nämlich eine Zuführungsleitung und eine Ableitungsleitung.
Sie gilt auch für Motoren, die drei Hauptleitungen haben, wie zum
Beispiel die, die in FR 2 570 157 und in FR 2 685 263 beschrieben sind. Bei diesen
Motoren verhalten sich die zwei Hubräume wie zwei elementare Motoren, die jeder
eine erste und eine zweite elementare Leitung besitzen, die zur Zuleitung oder zur
Ableitung dienen. Bei diesen beiden elementaren Motoren kann die erste elementare
Leitung zusammengelegt werden, sodass sie eine erste Hauptleitung des Gesamtmotors
bildet, während die zweiten Elementarleitungen getrennt sind, sodass sie die zweite
und die dritte Hauptleitung des Gesamtmotors bilden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann einen Motor ausstatten, der
zwei aktive Funktionshubräume besitzt. Die Erfindung wird auch bei Hydraulikmotoren
mit mehreren Hubraumauswahlschiebern angewandt, wie zum Beispiel Motoren mit drei
getrennten Hubräumen nicht ungleich Null, mit zwei Hubraumauswahlzylindern, zum
Beispiel des Typs, der in FR 2 611 816 beschrieben ist.
Der Motor umfasst zum Beispiel drei Verteilungsleitungsgruppen, wobei
die Verteilungsleitungen der ersten Gruppe ständig an eine erste Hauptleitung angeschlossen
sind, während die Verteilungsleitungen der dritten Gruppen ständig an die zweite
Hauptleitung angeschlossen sind. Die drei Verbindungswege, die sich in die Bohrung
der Vorrichtung zur Auswahl öffnen, sind jeweils dazu bestimmt, ständig mit jeder
der drei Gruppen von Verteilungsleitungen verbunden zu sein. Daher sind bei der
ersten stabilen Position des Schiebers die zweite und die dritte Gruppe Verteilungsleitungen
verbunden, während die erste Gruppe dieser Leitungen von den anderen isoliert ist.
Bei der zweiten stabilen Position sind es die erste und die zweite Gruppe Verbindungsleitungen,
die verbunden sind, während die dritte von ihnen isoliert ist.
Zum Beispiel ist in die bevorzugte Funktionsrichtung eines solchen
mit der Vorrichtung zur Auswahl des Hubraums ausgestatteten Hydraulikmotors (Vorwärtsfahren
eines von diesem Motor angetriebenen Fahrzeugs) die erste Hauptleitung, an die die
Verteilungsleitungen der ersten Gruppe angeschlossen sind, eine Fluidableitungsleitung,
während die zweite Hauptleitung, an die die Verteilungsleitungen der dritten Gruppe
angeschlossen sind, eine Fluidzuführungsleitung ist. Bei großem Hubraum dienen die
Verteilungsleitungen der ersten Gruppe daher zur Fluidableitung, während die Verteilungsleitungen
der dritten Gruppe und auch die Verteilungsleitungen der zweiten Gruppe zur Zuführung
dienen.
Bei der gleichen Funktionsrichtung und kleinem Hubraum, dienen nur
die Verteilungsleitungen der dritten Gruppe zur Zuführung, während die Verteilungsleitungen
der zweiten Gruppe an die der ersten Gruppe angeschlossen sind und auf den Förderdruck
gebracht werden, sodass diese Leitungen der zweiten Gruppe nicht mit Fluid mit hohem
Druck versorgt werden und nicht zur Lieferung des Motormoments beitragen. Daher
ist der Teil des Hubraums, der den Verteilungsleitungen der zweiten Gruppe entspricht,
nicht aktiv.
In die andere Funktionsrichtung des Motors sind bei kleinem Hubraum
nur die Verteilungsleitungen der dritten Gruppe an die Förderung angeschlossen,
während die Verteilungsleitungen der ersten und zweiten Gruppe an die Zuführung
angeschlossen sind. Daher streben die Kolben zum Beispiel im Fall eines Kolbenhydraulikmotors,
die nach einander an eine Leitung der zweiten Gruppe und an eine Leitung der ersten
Gruppe angeschlossen sind danach, zwischen diesen beiden aufeinanderfolgenden Anschlüssen
in ihrer Ausgangsposition außerhalb der Zylinder zu bleiben und tragen auch nicht
zum Motormoment bei. Diese Kolben streben jedoch danach, einen gewissen Widerstand
gegen das Motormoment zu entwickeln.
Beim Übergang des Auswählers zwischen seinen zwei stabilen Positionen
dient die vorläufige Situation, in der die Durchgänge zwischen dem ersten und dem
zweiten Weg und zwischen dem zweiten und dem dritten Weg gleichzeitig offen sind
dazu, ein Blockieren des Motors bei der Verschiebung des Auswahlschiebers
zu vermeiden. In dieser vorläufigen Situation sind alle Verteilungsleitungen untereinander
verbunden und der Motor befindet sich im Freilauf.
Bei einem konstanten Durchfluss der Pumpe, die die Hauptzuleitung
versorgt, weiß man, dass der Motor in der Position des großen Hubraums ein hohes
Moment bei einer relativ langsamen Geschwindigkeit entwickelt, während das entwickelte
Moment bei kleinem Hubraum geringer und die Geschwindigkeit höher ist.
Wenn man bei der bevorzugten Funktionsrichtung des Motors das Verschieben
des Auswahlschiebers von seiner zweiten stabilen Position mit kleinem Hubraum zu
seiner ersten stabilen Position mit großem Hubraum steuert, geht man von einer Situation,
in der der Fluiddurchfluss, der von der Pumpe geliefert wird, dazu diente, nur die
Verteilungsleitungen der dritten Gruppe zu versorgen, auf eine Situation über, in
der der gleiche Fluiddurchfluss die Verteilungsleitungen der zweiten und dritten
Gruppe versorgen muss. Daher tendiert der Fluiddruck in der Hauptzuleitung zum Sinken
und wird auf einem Wert gehalten, der Kavitationserscheinungen durch eine Fluidzufuhr
von einer Aufladepumpe verhindert, die zu der der Hauptpumpe hinzukommt. Dieser
Abruf eines Aufladedurchflusses ist mit der Tatsache verbunden, dass die Geschwindigkeit
des Motors weiterhin unter der Einwirkung der Trägheit der von diesem Motor angetriebenen
Last schnell ist.
In diesem Augenblick wird der Fluiddurchfluss, der von der Hauptableitungsleitung
gefördert wird, plötzlich größer als der zuerst geförderte Fluiddurchfluss, denn
er ist nicht nur an den von der Hauptpumpe eingespeisten Fluiddurchfluss gebunden,
sondern auch an das von der Aufladepumpe eingespeiste Fluid. Der Druck in der Ableitungsleitung
steigt daher plötzlich, und die vom Motor angetriebene Last wird plötzlich gebremst.
Dieses Bremsen ist brutal und gleicht einem relativ gewaltsamen Stoß.
Wenn der Motor zum Antreiben eines Fahrzeugs dient, kann der Fahrer
dieses Fahrzeugs diesem Stoß mangels einer speziellen Ausrüstung nur vorbeugen,
indem er gleichzeitig mit dem Steuern des Übergangs vom kleinen Hubraum auf den
großen Hubraum eine vorübergehende Steuerung des Fluiddurchflusses, der von der
Hauptpumpe geliefert wird, steuert, wenn der Zuleitungskreislauf ein geschlossener
Kreislauf ist.
Es gibt auch ausgeklügelte Systeme, um diesen Stoßeffekt zu vermeiden,
die eine Steuerung des von der Pumpe abgegebenen Drucks und der Motordrehzahl nutzen.
Diese Systeme weisen jedoch den Nachteil auf, dass sie kostspielig sind.
Umgekehrt entsteht beim Verschieben des Auswahlschiebers aus seiner
ersten stabilen Position mit großem Hubraum zu seiner zweiten stabilen Position
mit kleinem Hubraum ein relativ starker Beschleunigungseffekt. Auch wenn der Stoß
weniger stark ist als im ersten Fall, weil beim Übergang auf den kleinen Hubraum
das Motormoment ebenfalls sinkt, wird er vom Fahrer des Fahrzeugs als ein Fehler
empfunden.
Die Erfindung gilt auch für einen Motor mit zwei getrennten Funktionshubräumen,
der vier Verteilungsleitungsgruppen umfasst. Beim großen Hubraum werden diese Gruppen
gepaart verbunden, um jeweils mit einer Hauptzuführungsleitung und einer Hauptableitungsleitung
verbunden zu werden. Beim kleinen Hubraum wird eine Gruppe mit der Zuleitung, eine
andere Gruppe mit der Ableitung verbunden, und die zwei Gruppen, die dem deaktivierten
Hubraum entsprechen, werden untereinander verbunden, zum Beispiel, indem sie mit
einer Hilfsleitung, wie zum Beispiel einer Aufladeleitung verbunden werden.
Auch in diesem Fall verursacht der plötzliche Übergang von einem Hubraum
auf einen anderen einen Stoß, der unangenehm, ja sogar gefährlich sein kann.
Der Motor kann auch mehrere Hubräume haben, zum Beispiel drei getrennte
Hubräume, nämlich einen großen, einen mittleren oder einen kleinen. Auch in diesem
Fall müssen plötzliche Stöße beim Übergang von einem auf den anderen dieser Hubräume
vermieden werden.
Die vorliegende Erfindung zielt darauf hin, ein einfaches System vorzuschlagen,
um die Stoßwirkung beim Übergang von einem Hubraum auf den anderen zu reduzieren.
Dieses Ziel wird dank der Tatsache erreicht, dass die erfindungsgemäße
Vorrichtung zur Auswahl des Hubraums Mittel umfasst, um in mindestens eine Verschieberichtung
des Schiebers zwischen seiner ersten und zweiten stabilen Position für einen Zeitraum
die vorläufige Situation gemäß einer Zwischenphase aufrechtzuerhalten, während der
die Auswahl von mindestens einem der Durchgänge, die von dem Durchgang zwischen
dem ersten und dem zweiten Weg und von dem Durchgang zwischen dem zweiten und dem
dritten Weg gebildet werden, eingeschränkt ist.
Vorzugsweise sind während der Zwischenphase die Querschnitte der Durchgänge
zwischen dem ersten und dem zweiten und dem zweiten und dem dritten Weg unterschiedlich.
Der Zeitraum, während dessen die Zwischenphase aufrechterhalten wird,
wird in Abhängigkeit von den Besonderheiten des Motors und der Objekte (Fahrzeug,
...) bestimmt, die er anzutreiben hat, sodass er ausreicht, um unter Aufrechterhalten
der Zwischenphase eine plötzliche Schwankung des Fluiddurchflusses in den Hauptleitungen
zu vermeiden. Solange die vorläufige Situation, die aufrechterhalten wird, nicht
einer Kurzschlusssituation entspricht, weil aufgrund der Anwesenheit einer Einschränkung
im Querschnitt mindestens eines der Durchgänge zwischen dem ersten und dem zweiten
Weg und dem zweiten und dem dritten Weg die Verteilungsleitungen
nicht frei untereinander verbunden sind.
Man kann zum Beispiel wählen so vorzugehen, dass diese vorläufige
Situation beim Übergang vom kleinen Hubraum auf den großen Hubraum aufrechterhalten
wird.
Bei einem Motor, der eines der Räder eines Fahrzeugs zu 5 Tonnen antreibt,
das mit einer Geschwindigkeit in der Größenordnung von 10 km/h im Augenblick des
Hubraumwechsels fährt, und dessen Momente bei dem kleinen und dem großen Hubraum
jeweils 1500 Nm und 3000 Nm betragen, kann der Zeitraum, während dessen die vorläufige
Situation aufrechterhalten wird, in der Größenordnung von 2/10 Sekunden bis 5/10
Sekunden, ja sogar 1 Sekunde betragen. Das gilt auch für einen Motor, der eines
der Fahrorgane einer Maschine zu 24 Tonnen (12 Tonnen pro Motor) bei einer Geschwindigkeit
in der Größenordnung von 3 km/h im Augenblick des Hubraumwechselns antreibt, und
dessen Momente bei kleinem und großem Hubraum jeweils 20000 Nm und 40000 Nm betragen.
Um die vorläufige Situation aufrechtzuerhalten, kann das Verschieben des Schiebers
verlangsamt oder gebremst, ja sogar im wesentlichen während des erforderlichen Zeitraums
gestoppt werden.
Für einen Motor, der zum Beispiel drei Verteilungsgruppen besitzt,
die ständig mit jedem der drei Verbindungswege verbunden sind, und bei dem die erste
und die zweite stabile Position des Schiebers jeweils Positionen mit großem und
kleinem Hubraum sind, kann man wählen, die Zwischenphase beim Übergang vom kleinen
Hubraum auf den großen Hubraum aufrechtzuerhalten, indem man dafür sorgt, dass der
Übergang zwischen dem ersten und dem zweiten Weg in dieser Zwischenphase eine Einschränkung
bildet, während der Durchgang zwischen dem zweiten und dem dritten Weg im wesentlichen
frei ist oder zumindest eine geringere Einschränkung bildet, das heißt einen größeren
Fluiddurchfluss durchläßt, als der andere Durchgang.
Wenn man in diesem Fall annimmt, dass der Motor in seine bevorzugte
Richtung läuft, in der die Verteilungsleitungen der dritten Gruppe an die Fluidzuführungsleitung
angeschlossen sind, wird durch die Herstellung der Verbindung zwischen dem zweiten
und dritten Weg der Hubraum, der versorgt werden muss, gesteigert, sodass der Druck
danach strebt, in der Zuleitung zu sinken, wobei dieses Sinken durch ein Aufladen
ausgeglichen werden kann. Gleichzeitig beschränkt die teilweise Herstellung der
Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Weg über die Einschränkung das Ansteigen
des Drucks in der Förderleitung. Die Einschränkung verursacht nämlich einen Ladungsverlust.
Das erlaubt es, das Auftreten von Gegendruck in dieser Förderleitung zu verwalten
und daher das Bremsen des Motors zu beherrschen.
Da die Verschiebung des Schiebers in der Zwischenphase verlangsamt
ist, setzt sich die Herstellung der eingeschränkten Verbindung zwischen dem ersten
und dem zweiten Weg in der Zeit fort, die erforderlich ist, um die kinetische Energie
der Maschine oder der vom Motor angetriebenen Last durch die Bremswirkung des Motors
zu verbrauchen.
Wenn der Motor in die andere Richtung läuft, wobei die erste und dritte
Gruppe der Verteilungsleitungen diesmal jeweils an die Fluidzuleitung und an die
Fluidableitung angeschlossen werden, bewirkt der Übergang vom kleinen Hubraum auf
den großen Hubraum, dass alle Leitungen der zweiten und dritten Gruppe der Verteilungsleitungen
an die Ableitungsleitung angeschlossen werden, sodass der Durchfluss in der Hauptableitung
steigt. Da dieser Durchfluss größer ist als der, der in die Pumpe eintritt, muss
er über ein Überdruckventil entweichen. Der so hervorgerufene Druck bewirkt das
Bremsen des Motors.
In der Zwischenposition des Schiebers kann ein Teil des zusätzlichen
Durchflusses von der zweiten zu ersten Gruppe der Verteilungsleitungen mit einem
Gegendruck übergehen, der mit dem weiter oben beschriebenen in die bevorzugte Funktionsrichtung
erzeugten vergleichbar ist.
Die Einschränkung, über welche der erste und der zweite Weg in Zwischenstellung
verbunden sind, hat daher eine ähnliche Wirkung in die beiden Funktionsrichtungen
des Motors.
Wie beim oben genannten Beispiel kann man auswählen, die Erfindung
so anzuwenden, dass der Stoß nur in eine Verschieberichtung des Schiebers eingeschränkt
wird, zum Beispiel beim Übergang vom kleinen Hubraum auf den großen.
Man kann auch auswählen, den Stoß in beide Verschieberichtungen einzuschränken,
indem man dafür sorgt, dass in diese beiden Richtungen eine wie oben angegebene
Zwischenphase auftritt. Wie weiter unten beschrieben, kann man auswählen, dass der
Querschnitt mindestens eines der Durchgänge zwischen dem ersten und zweiten Weg
und zwischen dem zweiten und dritten Weg in dieser Zwischenphase eingeschränkt ist,
während der Querschnitt des anderen Durchgangs eine im wesentlichen freie Fluidzirkulation
erlaubt.
Man kann auch wählen, dass die Querschnitte dieser zwei Durchgänge
eingeschränkt oder kalibriert und gleichzeitig unterschiedlich sind.
Daher ist gemäß einer ersten Variante in der Zwischenphase der Querschnitt
eines der Durchgänge zwischen dem ersten und zweiten Weg und zwischen dem zweiten
und dritten Weg eingeschränkt, während die Fluidzirkulation im anderen der Durchgänge
im wesentlichen frei ist.
Gemäß einer zweiten Variante sind in der Zwischenphase die Querschnitte
jedes der Durchgänge zwischen dem ersten und dem zweiten Weg und zwischen dem zweiten
und dem dritten Weg eingeschränkt.
Vorteilhafterweise umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung Steuermittel
der Verschiebung des Schiebers in die Richtung, die die Zwischenphase umfasst,
die dazu geeignet sind, einen ersten Schritt der raschen Verschiebung des Schiebers
von der ursprünglichen Position dieses letztgenannten in eine Position, die dem
Beginn der Zwischenphase entspricht, und einen Schritt der gebremsten Verschiebung,
währenddessen die Zwischenphase abläuft, zu steuern.
Dank dieser Vorrichtungen wird die Gesamtzeit des Übergangs von einem
Hubraum auf den anderen nicht deutlich gesteigert, denn die Verschiebung des Schiebers
wird genau während des Ablaufens der Zwischenphase verlangsamt, während die anderen
Verschiebungsphasen rasch erfolgen.
Die Verschiebegeschwindigkeit des Schiebers während der Zwischenphase
ist zum Beispiel höchstens gleich dem Drittel ihrer Verschiebegeschwindigkeit während
des ersten Schritts der raschen Verschiebung.
Die Verlangsamung ist zum Beispiel so, dass die Dauer der Zwischenphase
mindestens gleich 2/3 der Gesamtdauer der Verschiebung des Schiebers zwischen diesen
beiden Endpositionen ist.
Die Steuermittel sind vorteilhafterweise dazu geeignet, ferner einen
zweiten Schritt der raschen Verschiebung des Schiebers nach der Zwischenphase steuern
zu können.
Die Steuermittel zur Verschiebung des Schiebers können zum Beispiel
rein hydraulisch sein oder rein elektronisch. Sie können auch Mittel sein, die hydraulische
und elektronische Mittel kombinieren. Wenn sie anwesend sind, umfassen die elektronischen
Mittel vorteilhafterweise einen Servomechanismus.
Vorteilhafterweise bleibt der während der Zwischenphase eingeschränkte
Querschnitt während mindestens eines Teils der Dauer der Zwischenphase in etwa konstant
(oder schwankt zumindest sehr allmählich).
Während dieser Phase gibt es daher keine plötzlichen Schwankungen
des Querschnitts des betroffenen Durchgangs, sodass der Druck in den Leitungen,
die mit ihm verbunden sind, nicht plötzlich variiert.
Man kann auswählen, dass dieser Querschnitt im wesentlichen während
eines großen Teils der Dauer der Zwischenphase gemessen in Verschiebelänge und/oder
in Verschiebedauer des Schiebers konstant bleibt. Er kann zum Beispiel im wesentlichen
während eines Zeitraums konstant bleiben, der gleich mehr als die Hälfte der Gesamtdauer
der Zwischenphase und vorzugsweise mindestens gleich 2/3 dieser Dauer ist.
Man kann auch wählen, den Querschnitt des Durchgangs durch Anpassen
seiner Form (längliche Form mit zunehmendem Querschnitt oder Auswahl mehrerer Einschränkungsbohrungen,
die nacheinander freigelegt oder abgedeckt werden) variieren zu lassen.
Gemäß einer vorteilhaften Anordnung weist einer der Durchgänge zwischen
dem ersten und dem zweiten Weg und zwischen dem zweiten und dem dritten Weg, dessen
Querschnitt während der Zwischenphase eingeschränkt ist, einen ersten und einen
zweiten Teil auf, wobei der erste Teil, der einen im wesentlichen freien Fluiddurchfluss
ermöglicht, in der ursprünglichen Position des Schiebers vor einer Verschiebung,
umfassend die Zwischenphase, offen und in der Zwischenphase geschlossen ist, wobei
der zweite Teil mit einer Einschränkung versehen ist, die die Öffnung des eingeschränkten
Durchgangs während der Zwischenphase begrenzt.
Der erste Teil des betroffenen Durchgangs weist einen relativ breiten
Querschnitt auf, der eine freie Verbindung zwischen den Verteilungsleitungen, die
an ihn angeschlossen sind, gewährleistet. Die Tatsache, dass sich der andere Durchgang
erst öffnet, wenn sich dieser erste Teil geschlossen hat, erlaubt es, eine im wesentlichen
freie Verbindung zwischen allen Verteilungsleitungen zu vermeiden, sodass sich der
Motor während des Verschiebens des Auswahlschiebers nicht im Freilauf befindet.
Die Einschränkung, die den Kurzschluss zu vermeiden erlaubt, wird durch den zweiten
Teil des betroffenen Durchgangs verwirklicht, der in der Zwischenphase offen ist,
während der andere Durchgang ebenfalls offen ist.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführung umfassen die Steuermittel zum
Verschieben des Schiebers eine erste Steuerkammer, die in der Bohrung an einem Ende
des Schiebers ausgebildet ist, und eine zweite Steuerkammer, die in einem Hohlraum
dieses Endes des Schiebers ausgebildet ist und von der ersten Kammer durch einen
Steuerkolben getrennt ist, der in diesem Hohlraum angeordnet ist, wobei die erste
Steuerkammer an erste Regulierungsmittel angeschlossen ist, um die Verschiebung
der von dem Schieber und dem Steuerkolben gebildeten Einheit in einem ersten Schritt
der raschen Verschiebung zu ermöglichen, nach dem sich der Steuerkolben in einer
äußersten Position befindet, und wobei die zweite Steuerkammer an zweite Regulierungsmittel
angeschlossen werden kann, um die Verschiebung des Schiebers in Bezug auf den Steuerkolben
in einem zweiten Schritt der langsamen Verschiebung zu ermöglichen.
Diese Anordnungen bilden eine einfache und platzsparende Art, die
Steuermittel des Schiebers herzustellen.
Die Steuermittel des Verschiebens des Schiebers umfassen vorteilhafterweise
eine dritte Steuerkammer, die zum Steuern der Verschiebungen des Schiebers in die
andere Richtung dient.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung umfassen die Steuermittel
der Verschiebung des Schiebers eine Steuerkammer, die an eine Regulierungsleitung
angeschlossen ist, Dosiermittel eines Regulierungsfluidvolumens, die vorgesehen
sind, um die im wesentlichen freie Zirkulation in der Regulierungsleitung eines
bestimmten Fluidvolumens in mindestens eine erste Zirkulationsrichtung zu erlauben, die
eine Verschiebung des Schiebers in eine erste Richtung steuert, die eine erste Zwischenphase
umfasst, und Mittel, um die Zirkulation eines zusätzlichen Fluidvolumens in der
Regulierungsleitung in diese erste Zirkulationsrichtung nur über eine erste Einschränkung
zu erlauben.
Die Dosiermittel des Fluidvolumens ebenso wie die erste Einschränkung
können außerhalb der Bohrung der Vorrichtung zur Auswahl des Hubraums angeordnet
werden, ja sogar außerhalb des Motors.
Die Regulierungsleitung umfasst vorteilhafterweise eine Dosierkammer,
in der ein Dosierkolben angeordnet ist, der unter der Wirkung eines Regulierungsfluids
zwischen einer ersten und einer zweiten Position verschoben werden kann, um die
Zirkulation eines Fluidvolumens, das dem Weg dieses Kolbens entspricht, in einem
Abschnitt der Regulierungsleitung, der sich zwischen der Dosierkammer und der Steuerkammer
erstreckt, zu bewirken; wenn der Dosierkolben seine zweite Regulierungsposition
einnimmt, ist die Zirkulation eines zusätzlichen Fluidvolumens im ersten Abschnitt
zumindest in die erste Zirkulationsrichtung nur über die erste Einschränkung möglich.
Der Dosierkolben bildet eine einfache Vorrichtung zum Dosieren des
Volumens des oben genannten Regulierungsfluids.
Die Erfindung wird besser verständlich und ihre Vorteile erscheinen
besser beim Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung von Ausführungsformen,
die beispielhaft beschrieben werden. Die Beschreibung bezieht sich auf die anliegenden
Zeichnungen, auf welchen:
1 eine axiale Schnittansicht eines Hydraulikmotors
mit Radialkolben ausgestattet mit einer herkömmlichen Vorrichtung zur Auswahl des
Hubraums ist;
2 ein Hydraulikwirkbild darstellt, das
einen Hydraulikmotor mit zwei Hubräumen, ausgestattet mit einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung zur Auswahl des Hubraums für einen geschlossenen Kreislauf umfasst;
3A, 3B
und 3C Variationskurven der Querschnitte
der Durchgänge zwischen dem ersten und dem zweiten Weg einerseits und zwischen dem
zweiten und dem dritten Weg andererseits in Abhängigkeit vom Verschieben des Schiebers
darstellen, wobei sich 3A auf eine herkömmliche Vorrichtung
zur Auswahl des Hubraums bezieht, während sich die 3B
und 3C auf erfindungsgemäße Vorrichtungen
beziehen;
4A, 4B
und 4C drei Positionen des Auswahlschiebers
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigen;
5A, 5B
und 5C analoge Ansichten zu den
4A, 4B und
4C für eine vorteilhafte Ausführungsvariante
sind, wobei 5D eine vergrößerte Ansicht des Teils V
der 5B ist;
6 bis 10
Ausführungsvarianten zeigen, die sich insbesondere auf die Steuermittel des Auswahlschiebers
der erfindungsgemäßen Vorrichtung beziehen, wobei die 6
bis 9 hydraulische Steuerungen und
10 eine elektronische Steuerung kombiniert mit einer
elektrohydraulischen Steuerung zeigen;
11 Variationskurven der Verschiebegeschwindigkeit
des Schiebers in Abhängigkeit von seinem Hub in beide seiner Verschieberichtungen
zeigt;
12 eine teilweise axiale Schnittansicht
eines Motors ist, der eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Auswahl des Hubraums,
versehen mit hydraulischen Steuermitteln der Verschiebung des Schiebers umfasst,
die es erlauben, eine Zwischenphase der Verschiebung in jede der zwei Richtungen
der Verschiebung des Schiebers durchzuführen;
13 eine Variante der 12
zeigt;
14A, 14B,
14C und 14D
Teilansichten im axialen Schnitt von Varianten der 12
und 13 sind, die vier verschiedene Positionen
des Schiebers zur Auswahl des Hubraums darstellen.
1 zeigt einen Hydraulikmotor, der ein
stationäres Gehäuse aus drei Teilen, 2A, 2B und 2C umfasst,
die mit den Schrauben 3 zusammengefügt sind. Der Teil 2C des Gehäuses
ist axial durch eine radiale Platte 2C verschlossen, die ebenfalls mit
Schrauben befestigt ist. Eine gewellte Reaktionsnockenbahn 4 ist in Teil
2B des Gehäuses hergestellt.
Der Motor umfasst einen Zylinderblock 6, der mit relativer
Drehbarkeit um eine Rotationsachse 10 in Bezug auf die Nockenbahn
4 installiert ist, und der eine Mehrzahl Radialzylinder 12 umfasst,
die mit Fluid unter Druck versorgt werden können, und in deren Innerem Radialkolben
14 gleitend installiert sind.
Der Zylinderblock 6 treibt eine Welle 5 in Drehung
an, die mit ihm über die Kerbverzahnungen 7 zusammenarbeitet. Das Ende
der Welle gegenüber dem Deckel 2D des Gehäuses umfasst einen Ausgangsflansch
9.
Der Motor umfasst außerdem einen internen Fluidverteiler
16, der fest mit dem Gehäuse in Bezug auf Drehung um die Achse
10 verbunden ist. Zwischen dem Verteiler 16 und der axialen Innenfläche
des Teils 2C des Gehäuses sind Verteilungshohlkehlen ausgebildet, jeweils
eine erste Hohlkehle 18 und ein zweite Hohlkehle 19 und eine dritte
Hohlkehle 20. Die Verteilungsleitungen des Verteilers 16 sind
in eine erste Leitungsgruppe verteilt, die, wie die Leitung 21, alle an
die Hohlkehle 18 angeschlossen sind, eine zweite Gruppe Leitungen (nicht
dargestellt), die an die Hohlkehle 19 angeschlossen sind, und eine dritte
Gruppe Leitungen, die wie die Leitung 22 an die Hohlkehle 20 angeschlossen
sind. Die erste Hohlkehle 18 ist ständig mit einer ersten Hauptleitung
24 verbunden, an die daher ständig alle Verteilungsleitungen der ersten
Gruppe angeschlossen sind. Die dritte Hohlkehle 20 ist ständig an eine
zweite Hauptleitung 26 angeschlossen, an die daher ständig alle Verteilungsleitungen
der dritten Gruppe angeschlossen sind.
Je nach Drehrichtung des Motors, spielen die Hauptleitungen
24 und 26 jeweils die Rolle einer Fluidzuführleitung und einer
Fluidableitungsleitung oder umgekehrt.
In bekannter Weise münden die Verteilungsleitungen in eine Verteilungsfläche
28 des internen Fluidverteilers in Auflage gegen eine Verbindungsfläche
30 des Zylinderblocks. Jeder Zylinder 12 hat eine Zylinderleitung
32, die in diese Verbindungsfläche 30 so mündet, dass beim relativen
Drehen des Zylinderblocks in Bezug auf die Nockenbahn die Zylinderleitungen abwechselnd
mit den Verteilungsleitungen der verschiedenen Gruppen in Verbindung stehen.
Die Vorrichtung zur Auswahl des Hubraums des Motors der
1 umfasst eine Bohrung 40, die sich axial
im Teil 2C des Gehäuses erstreckt und in der ein Auswahlschieber
42 axial beweglich angeordnet ist. Die Bohrung 40 umfasst drei
Verbindungswege, nämlich einen ersten Verbindungsweg 44, der ständig an
die Hohlkehle 18 angeschlossen und daher an die Verteilungsleitungen
21 der ersten Gruppe angeschlossen ist, einen zweiten Verbindungsweg
46, der ständig an die Hohlkehle 19 und daher an die Verteilungsleitungen
der zweiten Gruppe angeschlossen ist, und einen dritten Verbindungsweg
48, der ständig an die Verteilungsleitungen 22 der dritten Gruppe
über die Hohlkehle 20 angeschlossen ist.
Die Verbindungswege bestehen aus Hohlkehlen, die in der Bohrung
40 eingearbeitet und jeweils mit den Hohlkehlen 18,
19 und 20 über die Verbindungsleitungen 44',
46' und 48' verbunden sind. Der Schieber 42 ist zwischen
zwei äußersten Positionen in Inneren der Bohrung 40 beweglich. Er ist in
seiner ersten Position dargestellt, in der er über eine Hohlkehle 43 in
seiner äußeren Peripherie die Hohlkehlen 46 und 48 verbindet,
während die Hohlkehle 44 isoliert ist. In dieser Situation sind die Verteilungsleitungen
der zweiten und dritten Gruppe an die Hauptleitung 26 angeschlossen, zum
Beispiel eine Zuführungsleitung, während die Verteilungsleitungen der ersten Gruppe
18 an die Hauptleitung 24 angeschlossen sind, zum Beispiel eine
Ableitungsleitung.
Die Anzahl der Verteilungsleitungen der ersten Gruppe 18
ist gleich der Summe der Anzahl der Verteilungsleitungen der zweiten und dritten
Gruppe, und die Verteilungsleitungen der ersten Gruppe sind zwischen diese zweiten
und dritten Gruppen zwischengeschaltet. Daher sind in dieser Situation im Laufe
der relativen Drehung des Zylinderblocks und der Nockenbahn die Zylinderleitungen
abwechselnd mit der Zuführungsleitung und mit der Ableitungsleitung verbunden. Der
Motor kann daher mit seinem maximalen Hubraum oder großem Hubraum funktionieren.
Der Schieber kann eine andere Position einnehmen, in der er in die
Richtung des Pfeils F verschoben wird, und in der er die Hohlkehlen 44
und 46 verbindet, während er die Hohlkehle 48 von diesen Hohlkehlen
isoliert. In dieser Situation bleiben die Verteilungsleitungen der dritten Gruppe
daher allein mit der Hauptleitung 26 verbunden, während die Verteilungsleitungen
der ersten und zweiten Gruppe alle an die Hauptleitung 24 angeschlossen
sind. Die Nockenkämme, die den Verteilungsleitungen 20 entsprechen, sind
daher aktiv, denn die Kolben, die gegenüber diesen Nockenkämmen durch relative Drehung
des Zylinderblocks und der Nockenbahn laufen, befinden sich abwechselnd an eine
Verteilungsleitung der dritten Gruppe und an eine Verteilungsleitung der ersten
Gruppe angeschlossen, die jeweils an jede der zwei Hauptleitungen angeschlossen
sind. Hingegen sind die Nockenkämme, die den Verteilungsleitungen der zweiten Gruppe
entsprechen, inaktiv, denn die Zylinder der Kolben, die gegenüber diesen Nockenkämmen
laufen, sind nacheinander an eine Leitung der zweiten Gruppe und an eine Leitung
der ersten Gruppe angeschlossen, die an die gleiche Hauptleitung angeschlossen sind.
1 zeigt eine herkömmliche Vorrichtung
zur Auswahl des Hubraums, und man versteht, dass es ihr die Geometrie der Hohlkehle
43 erlaubt, wenn sich der Schieber in seiner Mittelstellung zwischen seiner
ersten und zweiten äußersten Position befindet, vorübergehend die Kommunikationswege
44, 46 und 48 zu verbinden. Diese mittlere Position entspricht
einer Zwischensituation, in der die drei Verbindungswege 44,
46 und 48 vorläufig verbunden sind, sodass alle Verteilungsleitungen
untereinander angeschlossen sind und der Motor im Freilauf funktioniert.
Jetzt wird 2 beschrieben, auf der schematisch
die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Auswahl dargestellt wurde. Dieser Kreislauf
ist so wie er dargestellt ist vereinfacht und umfasst nur die Elemente, die für
das gute Verstehen dieser Figur erforderlich sind, bestimmte zusätzliche Elemente
wurden weggelassen, wie zum Beispiel bestimmte herkömmliche Steuerund Sicherheitsmittel.
Dieser Kreislauf ist ein geschlossener Kreislauf, der eine Hauptpumpe
100 umfasst, mit der eine Aufladepumpe 101 verbunden ist. Die
zwei Funktionshubräume des von der Pumpe 100 gespeisten Motors werden jeweils
mit den Bezugszeichen 102 und 103 bezeichnet. Einer der Ausgänge
der Hauptpumpe ist an eine erste Hauptleitung 124 angeschlossen, an die
die Verteilungsleitungen einer ersten Gruppe von Verteilungsleitungen des Motors
angeschlossen sind.
Die beiden Hubräume des Motors verhalten sich jeder wie ein elementarer
Motor und sind daher schematisch als solche in 2 dargestellt.
Der elementare Motor 102 weist daher zwei Hauptöffnungen auf, die jeweils
mit den Bezugszeichen 102A und 102B bezeichnet sind, ebenso wie
der elementare Motor 103 zwei Hauptöffnungen, jeweils 103A und
103B umfasst.
Die Öffnungen 102A und 103A sind ständig untereinander
verbunden und an die erste Hauptleitung 124, die oben erwähnt wurde, angeschlossen,
die selbst an eine erste Öffnung 100A der Pumpe 100 angeschlossen
ist. Ebenso ist die Öffnung 102B des Motors
102 ständig an eine zweite Hauptleitung 126 angeschlossen, die
selbst an die zweite Öffnung 100B der Pumpe angeschlossen ist.
Der Kreislauf der 2 umfasst einen Dreiwegewähler
110, der einen ersten Weg 110A umfasst, der ständig an die erste
Hauptleitung 124 angeschlossen ist, einen zweiten Weg 110B, der
ständig an die Öffnung 103B des Motors 103 angeschlossen ist,
und einen dritten Weg 110C, der ständig an die Öffnung 102B des
Motors 102 angeschlossen ist.
Der Motor des Wirkbilds der 2 unterscheidet
sich von dem der 1 durch die Konfiguration der Vorrichtung
zur Auswahl des Hubraums. Daneben ist klar, dass die Verteilungsleitungen des Motors
der 2, die an die Öffnungen 102A und
103A der elementaren Motoren 102 und 103 angeschlossen
sind, den Verteilungsleitungen der ersten Gruppe des Motors der Figur 1 entsprechen,
während die Verteilungsleitungen des elementaren Motors 102, die an die
Öffnung 102B angeschlossen sind, denen der dritten Gruppe entsprechen,
und dass die Verteilungsleitungen des elementaren Motors 103, die an die
Öffnung 103 angeschlossen sind, denen der zweiten Gruppe entsprechen. Die
drei Wege 110A, 110B und 110C des Auswählers
110 der 2 entsprechen jeweils dem ersten,
zweiten und dritten Weg 44, 46 und 48 der 1.
Der Auswähler 110 weist zwei äußere stabile Positionen und
eine instabile Zwischenposition auf. In der ersten stabilen Position 111A
sind der zweite und der dritte Weg 110B und 110C untereinander
verbunden und an die Leitung 126 angeschlossen, während der Weg
110 vom zweiten und dritten Weg 110B und 110C isoliert
ist. Es handelt sich um die Position des großen Hubraums. In der zweiten stabilen
Position 110B sind der erste und der zweite Weg 110A und
110B untereinander und mit der Leitung 124 verbunden, während
der Weg 110C vom ersten und vom zweiten Weg isoliert wird, was dem kleinen
Hubraum entspricht. Das Schema der 2 zeigt den Auswähler
in seiner instabilen Zwischenposition 111C, in der die Wege 110B
und 110C untereinander im wesentlichen frei verbunden und mit dem ersten
Weg 110A über eine Einschränkung verbunden sind.
Der Kreislauf der 2 ist ein geschlossener
Kreislauf, was beim Anheben des Drucks in der Förderleitung, die beim Übergang vom
kleinen Hubraum auf den großen Hubraum angeschlossen ist, das Übertragen eines Teils
der Bremsenergie auf die Pumpe erlaubt.
Der in 2 dargestellte Motor kann auch
über einen offenen Kreislauf (nicht dargestellt) mit den gleichen Funktionsbedingungen
gespeist werden, vorausgesetzt, dass die Förderleitung des Motors eine Durchflusskontrollvorrichtung
umfasst.
Jetzt wird 3A beschrieben, die für einen
herkömmlichen Auswähler die Entwicklung des Querschnitts des Durchgangs zwischen
dem ersten und dem zweiten Verbindungsweg einerseits (Kurve C12) und die Entwicklung
des Querschnitts des Durchgangs zwischen dem zweiten und dem dritten Verbindungsweg
andererseits (Kurve C23) bei einer Verschiebung des Auswählers von seiner Position
mit kleinem Hubraum auf seine Position mit großem Hubraum zeigt.
In Position 0 des Auswählers ist der Querschnitt des Durchgangs zwischen
dem ersten und dem zweiten Weg maximal, während der Querschnitt des Durchgangs zwischen
dem zweiten und dem dritten Weg gleich Null ist.
Während des Verschiebens des Schiebers zu seiner Position X des großen
Hubraums, verringert sich der Querschnitt des Durchgangs zwischen dem ersten und
dem zweiten Weg kontinuierlich, bis der Schieber eine Position P1 erreicht, ausgehend
von welcher die Kurve C12 sich leicht biegt, und ab welcher der Querschnitt des
Durchgangs zwischen dem zweiten und dem dritten Weg beginnt, sich zu öffnen. Der
Querschnitt des Durchgangs zwischen dem ersten und dem zweiten Weg verringert sich
weiter, bis der Auswähler eine Position P2 erreicht, für die dieser Querschnitt
des Durchgangs gleich Null ist.
Gleichzeitig steigt der Querschnitt des Durchgangs zwischen dem zweiten
und dem dritten Weg. Ausgehend vom Punkt P2 steigt die Kurve C23 wieder. Man sieht
daher, dass zwischen den Punkten P1 und P2 die Querschnitte des Durchgangs zwischen
dem ersten und dem zweiten Weg und zwischen dem zweiten und dem dritten Weg gleichzeitig
nicht gleich Null sind, sodass die drei Verbindungswege untereinander verbunden
sind. Wenn keine spezielle Vorsichtsmaßnahme getroffen wird, funktioniert der Motor
dann wie zuvor bereits angegeben im Freilauf.
Die Kurven C12 und C23 sind insgesamt zu beiden Seiten ihres Schnittpunkts
CI symmetrisch. Die maximalen Werte S der Querschnitte des Durchgangs zwischen dem
ersten und dem zweiten Weg und zwischen dem zweiten und dem dritten Weg liegen in
der Größenordnung von 200 mm2. Der Querschnitt des Durchgangs SI, der
dem Punkt CI entspricht, liegt zum Beispiel in der Größenordnung von 20 mm2.
Die Verschiebung X entspricht zum Beispiel einem Hub von 12 mm für den Schieber
42 des Auswählers der 1.
3B zeigt analoge Kurven zu denen der
3A, jedoch für eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur
Auswahl, für eine Variante, bei der nur einer der Durchgänge (nämlich der Durchgang
zwischen dem ersten und dem zweiten Weg) während der Zwischenphase eingeschränkt
ist, während der Querschnitt des anderen Durchgangs im wesentlichen frei ist. Daher
zeigen die Kurven C'12 und C'23 jeweils die Schwankungen des Querschnitts des Durchgangs
zwischen den Wegen 110A und 110B einerseits, und zwischen den
Wegen 110B und 110C andererseits während einer Verschiebung des
Auswählers von seiner Position mit kleinem Hubraum 111B (Position
0 in 3B) auf seine Position mit großem Hubraum
111A (Position X).
Während dieser Verschiebung variiert der Querschnitt des Durchgangs
zwischen den Wegen 110A und 110B zuerst zwischen einem maximalen
Querschnitt S und einem Einschränkungsquerschnitt SR gemäß einer im wesentlichen
linearen Funktion der Verschiebung des Auswählers, bis zum Punkt P'0 dieser Verschiebung.
Während sich der Auswähler weiterhin verschiebt, bleibt danach der Querschnitt des
Durchgangs zwischen den Wegen 110A und 110B im wesentlichen konstant
und ist auf den Wert SR festgelegt, bis er sich im Punkt P'2 aufhebt.
Während der gesamten ersten Phase der Verschiebung des Auswählers
bleibt der Querschnitt zwischen dem zweiten und dritten Weg 110B und
110 gleich Null und beginnt erst im Punkt P'1 nach dem Punkt P'0 sich zu
öffnen, das heißt, dass sich der Durchgang zwischen den Wegen 110B und
110C erst öffnet, wenn der Querschnitt des Durchgangs zwischen den Wegen
110A und 110B bereits den Wert SR hat. Ausgehend von diesem Punkt
P'1, steigt der Querschnitt des Durchgangs zwischen den Wegen 110B und
110C rasch, zuerst gemäß einer im wesentlichen linearen Wachstumsphase
in Abhängigkeit von der Verschiebung, dann gemäß einer weniger steilen Kurve. Daher
hat der Querschnitt des Durchgangs zwischen den Wegen 110B und 110C im
Punkt P'2, in dem sich der Querschnitt des Durchgangs zwischen den Wegen
110A und 110B aufhebt, bereits praktisch seinen maximalen Werts
S erreicht.
Der Querschnitt S liegt zum Beispiel in der Größenordnung von 200
mm2, während der Querschnitt SR nur in der Größenordnung von 3 mm2
liegt. Die Punkte P'1 und P'2 entsprechen jeweils der ersten und der zweiten Zwischenposition
des Schiebers des Auswählers während der Zwischenphase. Wie zuvor bereits angegeben,
bleibt der Querschnitt des Durchgangs zwischen dem ersten und dem zweiten Weg während
eines großen Teils des Verschiebewegs des Schiebers zwischen seiner ersten und seiner
zweiten Zwischenposition außer unmittelbar vor dem Punkt P'2 praktisch konstant
(SR).
3C zeigt analoge Kurven zu denen der
3B für eine andere erfindungsgemäße Vorrichtung zur
Auswahl gemäß einer Variante, bei der der Durchgang zwischen dem ersten und dem
zweiten Weg und der Durchgang zwischen dem zweiten und dem dritten Weg beide während
der Zwischenphase eingeschränkt sind, jedoch mit verschiedenen Werten.
Die Kurve C''12 zeigt die Entwicklung des Querschnitts des Durchgangs
zwischen dem ersten und dem zweiten Weg, während die Kurve C''23 die Entwicklung
des Querschnitts des Durchgangs zwischen dem zweiten und dem dritten Weg während
einer Verschiebung des Schiebers zeigt. Die Position 0 des Schiebers entspricht
zum Beispiel dem kleinen Hubraum, während seine Position X dem großen Hubraum entspricht.
Während der Verschiebung des Schiebers von seiner Position 0 auf seine
Position X, variiert der Querschnitt des Durchgangs zwischen dem ersten und dem
zweiten Weg zuerst rasch, bis er bei einer Position P''0 des Schiebers einen Querschnitt
S''12 erreicht. Während der Schieber sich weiter in Richtung seiner Position X,
ausgehend von der Position P''0 verschiebt, variiert der Querschnitt schwach und
bleibt zum Beispiel im wesentlichen zwischen der Position P''0 und einer Position
P''3 konstant, bevor er wieder sinkt, um in einer Position P''2 des Schiebers gleich
Null zu werden.
Während der gleichen Verschiebung bleibt der Querschnitt des Durchgangs
zwischen dem zweiten und dem dritten Weg gleich Null, solange der Querschnitt des
Durchgangs zwischen dem ersten und dem zweiten Weg relativ groß bleibt, das heißt
über mindestens einen großen Teil des Verschiebewegs des Schiebers zwischen seiner
Position Null und der Position P''0. Der Querschnitt des Durchgangs zwischen dem
zweiten und dem dritten Weg beginnt sich für eine Position P''1 des Schiebers, die
neben seiner Position P''0 liegt, zu öffnen.
Wenn sich der Schieber über diese Position P''1 hinaus verschiebt,
steigt der Querschnitt des Durchgangs zwischen dem zweiten und dem dritten Weg,
bis er für eine Position P''4 des Schiebers einen Querschnittwert S''23 erreicht.
Er beginnt erst ab einer Position P''5 des Schiebers, bei der der Querschnitt des
Durchgangs zwischen dem ersten und dem zweiten Weg praktisch gleich Null ist, stark
zu steigen, das heißt dass die Position P''5 mit der Position P''2 leicht vorher
oder leicht nachher benachbart ist. Im dargestellten Beispiel bleibt der Querschnitt
des Durchgangs zwischen den Positionen P''4 und P''5 zwischen dem zweiten und dem
dritten Weg im wesentlichen konstant auf dem Wert S''23.
Die maximalen Querschnitte S" jedes der zwei Durchgänge liegen zum
Beispiel in der Größenordnung von 600 mm2, während die Querschnitte S''23
und S''12 jeweils in der Größenordnung von 50 mm2 und 15 mm2
liegen.
Während der Verschiebung des Schiebers zwischen seiner Position 0
und seiner Position X, wird eine Zwischenphase zwischen den Positionen P''0 und
P''5 aufrechterhalten. Sie kann in eine einzige Verschieberichtung oder in beide
Richtungen auftreten, je nach dem, ob die Steuermittel der Verschiebung des Schiebers
diesen zwischen den Positionen P''0 und P''5 in eine Richtung oder in beide verlangsamen.
Die Zwischenphase oder Zwischenphasen umfassen Bereiche, auf welchen
die eingeschränkten Querschnitte der Durchgänge jeweils auf den Werten S''12 und
S''23 im wesentlichen konstant bleiben.
Die Querschnitte S''12 und S''23 sind an Durchflüsse angepasst, die
in den verschiedenen Funktionsphasen durch diese Querschnitte entweder für den Übergang
vom kleinen Hubraum auf den großen Hubraum oder für den Übergang vom großen Hubraum
auf den kleinen Hubraum fließen. Die Ladungsverluste, die unter diesen Bedienungen
erzeugt werden, entsprechen Verlangsamungen oder Beschleunigungen, die für die Fahrsicherheit
und den Fahrkomfort eingestellt werden. Im dargestellten Fall ist der Fluiddurchfluss
im Querschnitt S''12 beim Übergang vom kleinen Hubraum auf den großen Hubraum zum
Beispiel für eine gegebene Geschwindigkeit des Fahrzeugs kleiner als der Durchfluss,
der beim Übergang vom großen Hubraum auf den kleinen Hubraum bei der gleichen Geschwindigkeit
durch den Querschnitt S''23 fließt.
In den 4A bis 4C,
die die Vorrichtung zur Auswahl des Hubraums gemäß einer Variante der Erfindung
zeigen, ist die Bohrung 40 im wesentlichen gleich wie die der Vorrichtung zur Auswahl
der 1, während sich der Schieber 142 vom Schieber
42 unterscheidet. 4A zeigt diesen Schieber
in einer stabilen Position, zum Beispiel des kleinen Hubraums, und man stellt fest,
dass der erste und der zweite Verbindungsweg 44 und 46 untereinander
verbunden sind, während der Weg 48 von ihnen isoliert ist. Umgekehrt zeigt
4C die Position des Schiebers 142, die der
anderen stabilen Position entspricht, zum Beispiel der des großen Hubraums.
In der Tat befindet sich in 4A die Hohlkehle
143 des Schiebers gegenüber den zwei Hohlkehlen 44 und
46, während sich diese Hohlkehle 143 in 4C
gegenüber den beiden Hohlkehlen 46 und 48 befindet. In den Situationen
der 4A und 4C
sind die Verbindungsherstellungen, die mit Hilfe der aus der Hohlkehle
143 und der Wand der Bohrung 40 gebildeten Auswahlmittel hergestellt
werden, im wesentlichen frei und einschränkungsfrei. In 4A
sind der erste und der zweite Verbindungsweg frei untereinander über einen Durchgang
P12 verbunden, während der zweite und der dritte Verbindungsweg in 4C
frei über einen Durchgang P23 verbunden sind.
Das Ende 143A der Hohlkehle 143, die sich auf der
Seite des ersten Verbindungswegs 44 befindet, weist eine besondere Konfiguration
auf. Dieses Ende ist nämlich unter einem Ringrand 143B der zylindrischen
Wand des Schiebers 142 ausgebildet, welcher Rand mit Bohrungen
143C mit kleinem Durchmesser versehen ist, die Einschränkungen ausbilden.
Wenn der Schieber 142, ausgehend von seiner Position der
4A, zu seiner Position der 4C
in die Richtung des Pfeils G verschoben wird, verringert sich der Querschnitt des
Durchgangs P12 und hebt sich wie durch die Kurve C'12 der 3B
gezeigt dann auf, während der Querschnitt des Durchgangs P23 anders wird als Null
und wie von der Kurve C''23 dargestellt zunimmt.
4B zeigt die Zwischensituation, die insgesamt
der Position PI der 3B entspricht, in der der Durchgang
P23 offen ist und die Fluidzirkulation zwischen den Hohlkehlen 46 und
48 mit einem relativ großen Durchfluss und einem geringen Ladungsverlust
erlaubt, während der Durchgang P12 auf die Einschränkungen 143C reduziert
ist. Diese Einschränkungen bewirken daher einen Ladungsverlust zwischen dem Weg
44 einerseits und den Wegen 46 und 48 andererseits, was,
wie zuvor angegeben, das „sanfte" Bremsen des Motors erlaubt, um von seiner
schnellen Geschwindigkeit mit kleinem Hubraum auf seine langsame Geschwindigkeit
mit großem Hubraum überzugehen.
Unter Bezugnahme auf 9A stellt man fest,
dass der Durchgang P12 zwischen dem ersten und dem zweiten Weg einen ersten Teil
P'12 umfasst, der in dieser Figur zwischen dem Ende des Rands 143B der
Hohlkehle 143 und der Fläche der Hohlkehle 44, die axial gegenüber
liegt, abgegrenzt ist. Der Durchgang P12 umfasst auch einen zweiten Teil bestehend
aus den Bohrungen 143C des Rands 143B, die Einschränkungen bilden.
In der zweiten Position des Schiebers, die in 4A dargestellt
ist, erlaubt der erste Teil P'12 eine im wesentlichen freie Verbindung zwischen
den Wegen 44 und 46. Beim Verschieben des Schiebers zu seiner
ersten Position schließt sich dieser erste Teil P'12, bevor sich der Durchgang P23
zwischen dem zweiten und dem dritten Weg öffnet. Infolgedessen erlauben nur die
Bohrungen 143C die eingeschränkte Verbindung zwischen dem ersten und dem
zweiten Weg, und dies während der Zwischenphase.
Wenn das andere Ende der Hohlkehle 143 Einschränkungen analog
zu den Bohrungen 143C aber mit einem unterschiedlichen Gesamtquerschnitt
enthielte, wäre die Situation beim Verschieben des Schiebers gleich der
3C.
In den 4A bis 4C
wurden schematisch die Steuermittel der Verschiebung des Schiebers 142
dargestellt. Diese schematischen Mittel umfassen eine Steuerkammer 150,
die an einem Ende des Schiebers eingerichtet und in der Lage ist, mit Fluid von
einer Leitung 152 gespeist zu werden, um den Schieber in seine zweite Position
der 4A zu stellen, zu den Reaktionskräften entgegengesetzt,
die von einer Feder oder ähnlichem 154 ausgeübt werden. Wenn die Kammer
150 über die Leitung 152 entleert wird, stellt die Feder
154 den Schieber elastisch in seine erste in 4C
dargestellte Position zurück.
Man kann die Verschiebegeschwindigkeit des Auswahlschiebers variieren
lassen, indem man den Druck in der Steuerkammer 150 variieren lässt.
Unter Bezugnahme auf die 5A bis
5C wird jetzt eine Variante beschrieben,
die das Verschieben des Schiebers in zwei Takten erlaubt.
Der Schieber 242 der Vorrichtung zur Auswahl des Hubraums
dieser Figuren ist in der Bohrung 40 angeordnet, die die Hohlkehlen
44, 46 und 48 enthält, die den ersten, zweiten und dritten
Verbindungsweg bilden. Die Zylinderwand des Schiebers 242 weist eine Hohlkehle
243 auf, die in der Position des kleinen Hubraums, dargestellt in
5A, den ersten und den zweiten Weg 44 und
46 im wesentlichen frei verbindet und die, in der Position des großen Hubraums,
dargestellt in 5C, den zweiten und dritten Weg
46 und 48 verbindet. Die Durchgänge P12 und P23 sind daher in
den 5A und 5C
beide offen.
Der Schieber 242 weist ebenfalls Einschränkungen auf, die
einen eingeschränkten Durchgang zwischen dem ersten und dem zweiten Weg in der Zwischenstellung,
die in 5B dargestellt ist, erlauben. Diese Einschränkungen
sind auf der Seite der Hohlkehle 243 ausgebildet, die neben der Hohlkehle
44 liegt. Längskanäle 245 sind daher in dem Schieber angebracht
und erstrecken sich zwischen der Hohlkehle 243 und dem freien Ende
242A des Schiebers auf der Seite der Hohlkehle 44. An diesem freien
Ende sind die Kanäle durch Stopfen 247 verschlossen. Die Einschränkungen
243C bestehen aus radialen, in der axialen Wand des Schiebers zwischen
der Hohlkehle 243 und dem Ende 242A dieses Schiebers angeordneten
Bohrungen und sind mit den Kanälen 245, die oben erwähnt wurden, verbunden.
Die Hohlkehle 243 und die Einschränkungen 243C des Schiebers
242 bilden eine Variante für die Hohlkehle 143 und die Einschränkungen
143C des Schiebers 142, die aus der Sicht der Einfachheit der
Herstellung interessant ist.
Jetzt werden insbesondere unter Bezugnahme auf die 5D
die Steuermittel der Verschiebung des Schiebers 242 beschrieben, die sein
Verschieben in zwei Schritten erlauben. Diese Steuermittel befinden sich am Ende
242B des Schiebers gegenüber seinem Ende 242A. Sie umfassen eine
erste Steuerkammer 250, ausgebildet in der Bohrung 40, und eine
zweite Steuerkammer 252 in einem Hohlraum (Sackloch), eingerichtet am Ende
242B des Schiebers. Die Kammer 252 ist von der Kammer
250 durch einen Steuerkolben 256 getrennt, der im Hohlraum
254 gleitend installiert ist. Die erste Steuerkammer 250 kann
an erste Regulierungsmittel angeschlossen werden, um das Verschieben der aus dem
Schieber 242 und dem Steuerkolben 256 gebildeten Einheit, ausgehend
von der Position des kleinen Hubraums, dargestellt in 5A,
in einem ersten Schritt der raschen Verschiebung zu erlauben, nach dem sich der
Steuerkolben 256 in einer äußersten Stellung befindet, die die in den
5B und 5D gezeigte
ist. Das freie Ende 256A des Kolbens gegenüber dem Ende 242A des
Schiebers befindet sich dabei im Anschlag gegen die Wand der Bohrung 40,
wobei die Wand im vorliegenden Fall auf der Innenseite des Deckels 2D des
Gehäuses ausgebildet ist.
Die zweite Steuerkammer 252 kann ihrerseits an die zweiten
Regulierungsmittel angeschlossen werden, um das Verschieben des Schiebers in Bezug
auf den Steuerkolben in einem zweiten Schritt der langsamen Verschiebung zu erlauben.
Genauer genommen umfassen die ersten Steuermittel der Verschiebung
eine Regulierungsleitung 264, die mit der Kammer 250 verbunden
ist und deren Versorgen oder Entleeren erlaubt, und zweite Steuermittel, die einen
Regulierungsdurchgang 262 umfassen, der die erste und die zweite Kammer
250 und 252 verbinden kann. Wie in kontinuierlichem Strich in
5D angegeben, kann dieser Durchgang durch eine Bohrung
verwirklicht werden, die den Kolben 256 durchquert, in dem die Einschränkung
260 angeordnet ist. Wie in feinem Strich in 5D
als Variante angegeben, kann dieser Durchgang auch durch eine oder mehrere Nuten
262' mit geringer Tiefe ausgebildet in der Oberfläche (axiale Fläche) des
Steuerkolbens 256 hergestellt werden. Die Tiefe dieser Nut oder Nuten kann
so bestimmt werden, dass die Nut oder Nuten direkt die oben erwähnte Einschränkung
bilden. Es kann sich um eine oder mehrere axiale oder zum Beispiel wie dargestellt
auch um eine oder mehrere schraubenförmige Nuten handeln.
Zuerst wird die Verschiebung des Schiebers von seiner zweiten in
5A dargestellten Position (zum Beispiel die, die dem
kleinen Hubraum entspricht) bis zu seiner in 5C dargestellten
Position (zum Beispiel die, die dem großen Hubraum entspricht) besprochen. In
5A sieht man, dass das Volumen der Kammer
250 maximal ist, sodass der Schieber in die Richtung des Pfeils H zurückgeschoben
wird. In 5A ist das Volumen der Kammer 252
ebenfalls maximal und man sieht, dass der Steuerkolben 256 so zurückgeschoben
wird, dass er gegen eine Anschlagmutter 258, die fest mit dem Ende
242B des Schiebers verbunden ist, zum Anschlagen kommt.
Von dieser Situation ausgehend und zum Steuern der Verschiebung des
Schiebers, entleert man die Kammer 250 über die Leitung 264. Dieses
Entleeren erlaubt effektiv das Verschieben des Schiebers in die Richtung des Pfeils
G, bis das freie Ende 256A des Kolbens 256 gegen den Deckel
2D anschlägt. Dieser erste Schritt der Verschiebung wird rascher Schritt
der Verschiebung genannt, denn er ist nur an das Entleeren der Kammer
250 gebunden, das über die Leitung 264 rasch erfolgen kann. Nach
diesem raschen Schritt der Verschiebung befindet sich der Schieber in seiner Zwischenstellung,
und man stellt in 5B fest, dass die zweite und dritte
Hohlkehle 46 und 48 in dieser Situation miteinander durch den
Durchgang P23 verbunden sind, dessen Querschnitt bereits relativ groß ist, während
die Hohlkehle 44 mit den Hohlkehlen 46 und 48 nur durch
die Einschränkungen 243C verbunden ist.
Ausgehend von dieser Zwischensituation und zum Fortsetzen des Verschiebens
des Schiebers ist es erforderlich, dass die zweite Steuerkammer 252 entleert
wird. Die Fluidzirkulation außerhalb dieser Kammer 252 wird durch die zweiten
Regulierungsmittel, die oben erwähnt wurden, ermöglicht, wobei das Fluid die Kammer
über den Durchgang 262 versehen mit der Einschränkung 260 verlässt.
Der Entleerungsfluiddurchfluss der Kammer 252 ist daher eingeschränkt,
sodass dieses Entleeren eine gewisse Zeit dauert, die vom Durchmesser des Durchgangs
der Einschränkung 260 oder von der Tiefe der Nuten 262', die oben
erwähnt wurden, abhängt. Die zweite Verschiebungsphase des Schiebers
ist daher im Vergleich zur ersten verlangsamt.
Eine Feder oder ähnliches 266 ist in der Kammer
252 angeordnet und tendiert dazu, den Kolben 256 aus dieser Kammer
herauszuschieben. Eine Feder 268 ist in der Kammer 250 angeordnet
und arbeitet mit dem Schieber 242 mit einer entgegengesetzten Wirkung zu
der der Volumensteigerung der Kammer 250 zusammen.
Das Verschieben des Schiebers 242 von seiner ersten Position
(großer Hubraum), dargestellt in 5C, auf seine zweite
Position (kleiner Hubraum), dargestellt in 5A, erfolgt
wie unten beschrieben.
Um den Schieber 242 in die Richtung des Pfeils H zu seiner
zweiten Position zurückzuschieben, versorgt man die Kammer 250 mit Fluid
über die Leitung 264. Die Kammer 252 ist mit der Kammer
250 verbunden und wird daher ebenfalls mit Fluid versorgt, sodass sie danach
strebt, den Kolben 256 aus dem Hohlraum 254 herauszuschieben.
Da der Durchgang 262 oder die Nuten 262', die oben erwähnt wurden,
aufgrund der Einschränkungen, die sie aufweisen, unzureichend sein können, um eine
rasche Steigerung des Volumens der Kammer 252 zu erlauben, umfassen die
zweiten Regulierungsmittel einen Durchgang zur umgekehrten Steuerung 272,
ausgestattet mit Rückschlagklappenmitteln 274, die das Abfließen des Regulierungsfluids
zwischen den Kammern 250 und 252 nur in die Richtung erlauben,
die das Verschieben des Schiebers von seiner ersten Position zu seiner zweiten Position
steuert.
Die 5A bis 5D
stellen daher die hydraulischen Steuermittel dar, die es erlauben, die Verschiebung
des Schiebers nur in eine Verschieberichtung, in die sich eine Zwischenphase ergibt,
zu bremsen. Hingegen ist das Verschieben in die andere Verschieberichtung rasch.
Außerdem wurde in diesen Figuren ein Schieber gezeigt, bei dem während der Zwischenphase
nur der Querschnitt des Durchgangs P12 zwischen dem ersten und dem zweiten Weg eingeschränkt
ist, während der des Durchgangs P23 zwischen dem zweiten und dritten Weg im wesentlichen
frei ist. Natürlich könnte man die Ausbildung des Schiebers modifizieren, um ihn
an beiden Enden mit der Hohlkehle 243 zur Einschränkung des Typs der Einschränkungen
243C zu versehen, die eventuell unterschiedliche Querschnitte haben. Die
beiden Durchgänge hätten daher in der Zwischenphase eingeschränkte Querschnitte.
Die 6 bis 10
zeigen schematisch Varianten von Steuermitteln der Verschiebung des Schiebers der
erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Auswahl des Hubraums.
In diesen Figuren wird beispielhaft angenommen, dass die erste und
die zweite Position des Schiebers jeweils dem großen und dem kleinen Hubraum entsprechen.
Die Anordnung könnte jedoch auch umgekehrt sein.
Daher erkennt man in 6 den Auswähler
110 der 2. In dieser 6
wurde mit dem Bezugszeichen 350 eine Steuerkammer bezeichnet, die an eine
Regulierungsleitung 364 angeschlossen ist, und mit dem Bezugszeichen
368 wurde eine Feder mit entgegengesetzter Wirkung zu der des Füllens der
Kammer 350 bezeichnet. Diese Steuermittel statten zum Beispiel den Schieber
142 der 4A bis 4C
aus, wobei die Steuerkammer 350 und die Feder 368 analog zur Steuerkammer
150 und zur Feder 154 sind. Über einen Auswähler 380
für zwei Positionen kann die Regulierungsleitung 364 an eine Druckfluidquelle
SF oder an einen drucklosen Behälter RF angeschlossen werden.
In der Variante der 6 umfassen die Steuermittel
des Verschiebens des Schiebers Dosiermittel mit einem Regulierungsfluidvolumen,
die vorgesehen sind, um die im wesentlichen freie Zirkulation eines bestimmten Fluidvolumens
in der Regulierungsleitung 364 mindestens in eine erste Verschieberichtung
zu erlauben, die einem Verschieben des Schiebers von seiner zweiten Position zu
seiner ersten Position entspricht, und Mittel, um die Zirkulation eines zusätzlichen
Fluidvolumens in dieser Regulierungsleitung 364 in diese erste Zirkulationsrichtung
nur über eine erste Einschränkung zu erlauben.
Daher umfasst die Regulierungsleitung 364 in 6
eine Dosierkammer 382, in der ein Dosierkolben 384 angeordnet
ist. Dieser Kolben ist in seiner zweiten Position dargestellt, in der die Regulierungskammer
382 ein maximales Volumen aufweist und die Regulierungsleitung an den Behälter
RF angeschlossen ist. Beispielhaft wurde gewählt, in den 6
bis 9 die Situation darzustellen, in der
der Schieber des Auswählers 110 durch ein Entleeren der Kammer
350 von seiner zweiten Position mit kleinem Hubraum auf seine erste Position
mit großem Hubraum gesteuert wird. Das bildet eine vorteilhafte Variante, es ist
jedoch klar, dass man analoge Mittel für eine umgekehrte Steuerung vorsehen könnte.
In 6 befindet sich der Auswähler
110 in seiner ersten Position mit großem Hubraum wenn, während die Regulierungsleitung
364 an die Fluidquelle SF über den Auswähler 380 angeschlossen
ist, das Volumen der Kammer maximal ist, während der Dosierkolben 384 seine
erste Position einnimmt, in der die Dosierkammer 382 ein minimales Volumen
aufweist. Ausgehend von dieser Situation, wenn man die Regulierungsleitung
364 an den drucklosen Behälter RF anschließt, kann sich der Kolben
384 frei zur zweiten Position verschieben, die er in 6
einnimmt, und die Kammer 350 entleert sich rasch eines ersten Entleerungsvolumens,
das dem Volumen der Dosierkammer 382 entspricht, die sich im wesentlichen
frei füllt. Ausgehend von dieser Situation ist eine Entleerung eines zusätzlichen
Fluidvolumens aus der Kammer 350 über die Einschränkung 386 möglich,
die eine Entleerungsleitung 388 aufweist, die im dargestellten Beispiel
im Kolben 384 eingerichtet ist. Das erlaubt das Durchführen des zweiten
Schritts der langsamen Verschiebung, dessen Geschwindigkeit vom Querschnitt des
Durchgangs der Einschränkung 386 abhängt.
Wenn umgekehrt der Schieber des Auswählers 110 von seiner
ersten Position mit großem Hubraum auf seine Position mit kleinem Hubraum gesteuert
wird, können die vorhandenen Mittel es auch erlauben, die gleiche Abfolge der raschen
Verschiebung gefolgt von einer langsamen Verschiebung des Schiebers zu erzielen.
In 7 wird die Entleerungsleitung von
einer Abzweigung 488 versehen mit einer Einschränkung 486 und
von der Kammer 482 auf die Regulierungsleitung 364 abzweigend
angeordnet durchgeführt. Die Steuerung der Verschiebung in die Verschieberichtung
des Schiebers des Auswählers 110 von seiner zweiten Position mit kleinem
Hubraum auf seine erste Position mit großem Hubraum ist analog zu der der
6. Zum Steuern der Verschiebung dieses Schiebers in
die andere Richtung, wird die Leitung 364 an die Fluidquelle SF über den
Auswähler 380 angeschlossen, was den Kolben 484 so zurückschiebt,
dass das Volumen der Kammer 482 verringert wird. Ein dem Volumen dieser
Dosierkammer 482 entsprechendes Fluidvolumen wird daher in die Steuerkammer
350 eingespritzt.
Ausgehend von dieser Situation kann die Fluidzuleitung der Kammer
350 über die Leitung 488 und ihre Einschränkung 486 fortgesetzt
werden. Jedoch wird man wünschen, dass die Füllgeschwindigkeit der Kammer
350 nicht durch diese Einschränkung 486 eingeschränkt wird und
man hat in 7 eine Abzweigleitung 490, mit
Rückschlagklappmitteln versehen, die die Zirkulation des Regulierungsfluids in der
Leitung 490 nur in eine zweite Zirkulationsrichtung ermöglichen, die eine
Verschiebung des Schiebers des Auswählers 110 von seiner ersten Position
zu seiner zweiten Position erlaubt, vorgesehen.
Die Variante der 8 ist analog zu der
der 7, wenn man davon absieht, dass auf der Abzweigleitung
490 eine zweite Einschränkung 494 angeordnet wurde. Die Geschwindigkeit
der Verschiebung des Schiebers des Auswählers 110 von seiner ersten Position
zu seiner zweiten Position wird daher von der Fluidversorgung der Leitung
364' über Einschränkungen 486 und 494 bestimmt. Man kann
daher auch in diesem Fall einen ersten Schritt der raschen Verschiebung verbunden
mit dem Entleeren der Kammer 482 und einen zweiten Schritt der langsamen
Verschiebung für den Übergang vom großen Hubraum auf den kleinen Hubraum vorsehen.
Daher umfassen die Steuermittel der Verschiebung des Schiebers der
Vorrichtung gemäß einer Variante der Erfindung ferner umgekehrte Dosiermittel (im
Beispiel der 8 bestehend aus der Dosierkammer
482), die vorgesehen sind, um die im wesentlichen freie Zirkulation eines
bestimmten Fluidvolumens in der Regulierungsleitung in eine zweite Verschieberichtung
zu erlauben, die einer Verschiebung des Schiebers von seiner ersten Position zu
seiner zweiten Position entspricht, und Mittel, um die Zirkulation eines zusätzlichen
Fluidvolumens in der Regulierungsleitung in die zweite Zirkulationsrichtung nur
über eine zweite Einschränkung zu erlauben. Im Beispiel der 8
bestehen diese Mittel aus der Rückschlagklappe 492 und den Einschränkungen
486 und 494.
9 stellt eine Variante dar, die die gleichen
Möglichkeiten aufweist. Die Regulierungsleitung 364 weist nämlich eine
erste Dosierkammer 582 auf, in der ein erster Dosierkolben 584
angeordnet ist, der unter der Einwirkung eines Regulierungsfluids zwischen einer
ersten und einer zweiten Position verschoben werden kann, um die Zirkulation eines
Fluidvolumens, das dem Weg dieses ersten Dosierkolbens 584 entspricht,
in einem Abschnitt 364A der Regulierungsleitung, die sich zwischen der
ersten Dosierkammer 582 und der Steuerkammer 350 erstreckt, zu
bewirken. Wenn dieser erste Dosierkolben 584 seine zweite Regulierungsposition
einnimmt, ist die Zirkulation eines zusätzlichen Fluidvolumens in dem ersten Abschnitt
364A zumindest in die erste Zirkulationsrichtung nur über die erste Einschränkung
586 möglich, die auf diesem ersten Abschnitt 364A angeordnet ist.
Genauer genommen ist beim dargestellten Beispiel die Einschränkung
586 auf einer Abzweigung 590 der Kammer 582 angeordnet.
Der erste Abschnitt 364A der Regulierungsleitung ist mit ersten Rückschlagklappenmitteln
591 versehen, die die Zirkulation des Regulierungsfluids in diesem Abschnitt
364A nur in die erste Zirkulationsrichtung erlauben.
Außerdem umfasst die Regulierungsleitung 364 eine zweite
Dosierkammer 582', in der ein zweiter Dosierkolben 584' angeordnet
ist, der unter der Einwirkung eines Regulierungsfluids zwischen einer ersten und
einer zweiten Position verschoben werden kann, um die Zirkulation eines Fluidvolumens,
das dem Weg dieses zweiten Dosierkolbens 584' entspricht, in einem zweiten
Abschnitt 364B der Regulierungsleitung zu bewirken, der sich zwischen der
zweiten Regulierungskammer 582' und der Steuerkammer 350 erstreckt.
Wenn dieser zweite Kolben seine zweite Regulierungsstellung einnimmt, ist die Zirkulation
eines zusätzlichen Fluidvolumens im zweiten Abschnitt 364B in die zweite
Zirkulationsrichtung nur über eine zweite Einschränkung 586', die auf diesem
zweiten Abschnitt 364B angeordnet ist, möglich. Genauer genommen ist die
zweite Einschränkung 586' im dargestellten Beispiel auf einer Abzweigleitung
590' der Kammer 582" angeordnet. Der zweite Abschnitt
364B der Regulierungsleitung ist mit zweiten Rückschlagklappenmitteln
592 versehen, die die Zirkulation des Regulierungsfluids nur in die zweite
Zirkulationsrichtung erlauben.
Daher bestimmt das Volumen der ersten Regulierungskammer
582 einen ersten Schritt der raschen Verschiebung bei der Verschiebung
des Schiebers von seiner zweiten Position auf seine erste Position, während der
Querschnitt des Durchgangs der ersten Einschränkung 586 den zweiten Schritt
der langsamen Verschiebung dieses Schiebers in die gleiche Richtung bestimmt. Umgekehrt
bestimmt das Volumen der zweiten Regulierungskammer
582" einen ersten Schritt der raschen Verschiebung bei der Verschiebung
des Schiebers des Auswählers von seiner ersten Position zu seiner zweiten Position,
während der Querschnitt des Durchgangs der zweiten Einschränkung 586' den
zweiten Schritt der langsamen Verschiebung in die gleiche Verschieberichtung bestimmt.
Wie in 9 ersichtlich, umfassen die Steuermittel
des Verschiebens des Schiebers des Auswählers 110 ferner vorteilhafterweise
Druckminderungsmittel 595, die dazu bestimmt sind, den Ladungsverlust zu
beiden Seiten der zweiten Einschränkung 586' einzuschränken. Die analogen
Mittel könnten auf der Abzweigleitung 490 der 8
angeordnet werden.
Jede dieser Steuervorrichtungen der 6
bis 9 kann zum gleichzeitigen Steuern mehrerer
Motoren verwendet werden. In diesem Sinne reicht es, das Volumen der Dosierkammern
anzupassen.
Der Auswähler 610 der 10 unterscheidet
sich vom Auswähler 110 der 6 bis
9 und der 2
dadurch, dass er in der zentralen Zwischenposition eine Einschränkung an jedem der
zwei Durchgänge zwischen einerseits dem ersten und dem zweiten Weg und andererseits
dem zweiten und dem dritten Weg aufweist. Diese zwei Einschränkungen sind vorzugsweise
unterschiedlich. Natürlich könnte der Auswähler 110 der 6
bis 9 durch diesen Auswähler 610
ersetzt werden. Wie in 2, wurden in 10
die Hauptleitungen 124 und 126 für die zwei Hubräume
102 und 103 des Motors angegeben. Ebenfalls angegeben wurde eine
Leckagerückleitung 627. Die drei Wege des Auswählers 610 sind
analog zu denen des Auswählers 110.
In 10 wird das Verschieben des Schiebers
des Auswählers 610 mit Hilfe elektronischer Steuermittel gesteuert. Im
dargestellten Beispiel umfassen diese Steuermittel eine Steuereinheit UC und, in
Abhängigkeit von den Steuerdaten, die sie erhält, steuern sie ein Magnetventil
630. Der Auswähler 610 ist an dieses Magnetventil über eine hydraulische
Regulierungsleitung 664 angeschlossen. Die Verschiebung des Magnetventils
ist zwischen zwei äußeren Positionen zunehmend.
In der in 10 dargestellten äußeren Position
wird die Regulierungsleitung 664 mit der Leckagerückleitung 627
verbunden. Daher nimmt der Auswähler 610 unter der Einwirkung der elastischen
Rückstellmittel seine erste Position ein, in der der zweite und der dritte Weg im
wesentlichen frei verbunden sind, während sie vom ersten isoliert sind. Wenn das
Magnetventil 630 zu seiner anderen äußeren Position verschoben wird, wird
die Regulierungsleitung 664 allmählich an eine Hilfsdruckleitung
629 angeschlossen, zum Beispiel eine Leitung, die von der Aufladepumpe
des Kreislaufs wie der Pumpe 101 der 2 gespeist
wird. In diesem Fall verschiebt die Fluidversorgung der Regulierungsleitung
664 den Auswähler zu seiner zweiten Position.
Die Steuereinheit UC steuert die Verschiebung des Magnetventils
630 in Abhängigkeit von Daten, die sie zum Beispiel von den Sensoren
640 und 640' empfängt. Der Sensor 640 kann ihr zum Beispiel
eine Information über den Druck in der Regulierungsleitung 664 liefern.
Durch zuvor im Speicher vorgespeicherte Daten, kennt die Steuereinheit UC in Abhängigkeit
von diesem Druck die Position des Auswählers 610. Sie kann daher die Verschiebung
dieses Auswählers in Abhängigkeit von dem vom Sensor 640 gemessenen Druck
gesteuert steuern. In Abhängigkeit von den vorgespeicherten Daten kann die Steuereinheit
daher. durch Kontrollieren des Drucks in der Leitung 664 den Auswähler
610 während einer vorausbestimmten Dauer in einer der Zwischenphase entsprechenden
Position halten.
Die Steuereinheit UC kann auch das Magnetventil 630 in Abhängigkeit
von anderen Parametern, wie zum Beispiel denen steuern, die von dem Sensor
640' geliefert werden, die sich zum Beispiel auf den Druck, die Temperatur
oder auf den Fluiddurchfluss in einer Leitung des Motors beziehen.
Die Steuereinheit UC kann auch das Magnetventil 630 gemäß
einem programmierten Gesetz steuern, das Merkmale des Fahrzeugs berücksichtigt.
Im allgemeinen umfassen die elektronischen Steuermittel des beispielhaft
in 10 dargestellten Schiebers Erfassungsmittel, die
bei einer Verschiebung des Schiebers, während der einer der Durchgänge zwischen
dem ersten und dem zweiten Weg und zwischen dem zweiten und dem dritten Weg dazu
bestimmt ist, während der Zwischenphase eingeschränkt zu werden, eine Information
erfassen, die es ermöglicht, zumindest einen der Parameter zu bestimmen, die von
der Position des Schiebers gebildet werden, die Verschiebegeschwindigkeit des Schiebers,
der Ladungsverlust durch den Durchgang der dazu bestimmt ist, eingeschränkt zu werden,
die Fluiddurchflussmenge durch diesen Durchgang, der Druck oder die Fluiddurchflussmenge
in einer Leitung des Hydraulikmotors, die Temperatur des Fluids in einer Leitung
des Hydraulikmotors oder auch die Ausgangsgeschwindigkeit dieses Motors. Die elektronischen
Steuermittel umfassen auch Kontrollmittel, wie zum Beispiel die Kontrolleinheit
UC, die die Verschiebegeschwindigkeit des Schiebers des Auswählers in Abhängigkeit
von der erfassten Information beeinflussen können.
Die oben ohne Anspruch auf Vollständigkeit genannten Parameter erlauben
es, in Abhängigkeit von einer entsprechenden Programmierung des Mikroprozessors
oder von vorgespeicherten Datentabellen, den Zustand des Systems zu kennen und die
Verschiebung des Auswählers in Abhängigkeit von diesem Zustand zu steuern. Wenn
zum Beispiel ein Zustand, der dem Beginn der Zwischenphase entspricht, erfasst wird,
kann die Steuereinheit die Verschiebung des Schiebers verlangsamen, indem sie die
Versorgung der Leitung 646 einstellt, um in letzterer
einen im wesentlichen konstanten Druck aufrechtzuerhalten. Wenn diese Phase des
fast vollständigen Stillstands der Verschiebung des Schiebers, die der Zwischenphase
entspricht, im Vergleich zu den vorgespeicherten Betriebsparametern ausreichend
lang gewesen ist, kann die Steuereinheit wieder die Verschiebung des Magnetventils
630 steuern, um den Druck in der Leitung 664 so zu steigern oder
zu verringern, dass der Auswähler weiter in die eine oder andere Richtung verschoben
wird.
10 stellt nur ein Beispiel für Steuermittel
dar, die sich elektronischer Mittel bedienen.
Man kann auch eine elektronische oder elektromechanische direkte Steuerung
vorsehen, zum Beispiel einen Schrittmotor mit einem Verschiebesystem, wie zum Beispiel
einem Schrauben-Mutter-System, das direkt auf den Schieber des Auswählers einwirkt.
Es kann sich auch um einen Servobegrenzer oder ein Servoventil handeln. Im allgemeinen
kann ein Servosystem vorgesehen werden, das einen Servomechanismus verwendet. Man
kann zum Beispiel ein Servogetriebe verwenden, das ein Druckminderer ist, der von
Mitteln, wie zum Beispiel dem Kern eines Elektromagneten gesteuert wird, der selbst
von einer elektrischen Gleichstrom- oder gepulsten Versorgung in Abhängigkeit von
Steuerdaten gesteuert wird.
Man kann auch ein hydraulisches Steuersystem verwenden, indem man
in 10 die Steuereinheit UC und das Magnetventil
630 durch einen beliebigen geeigneten hydraulischen progressiven Steuersystemtyp
mit gesteuertem Druck ersetzt.
Wie zuvor angegeben ist es vorteilhaft, dass das Verschieben des Schiebers
des Auswählers eine rasche Verschiebungsphase gefolgt von einer langsamen Verschiebungsphase,
auf die eventuell eine neue rasche Verschiebungsphase folgt, umfasst.
Das beschriebene System erlaubt unter anderem ein Positionieren des
Schiebers (mit Null Geschwindigkeit) während einer bestimmten Zeit. Es erlaubt auch
ein Verschieben mit negativer Geschwindigkeit (Zurückschieben).
In 11 zeigt die Kurve V1 zur Veranschaulichung
die Variation der Verschiebegeschwindigkeit des Schiebers bei einer Verschiebung
in eine erste Richtung, zum Beispiel von seiner zweiten Position zu seiner ersten
Position. Die Kurve V2 zeigt die Entwicklung der Verschiebegeschwindigkeit der Schieber
bei einer Verschiebung in die umgekehrte Richtung.
In beide Verschieberichtungen steigt die Geschwindigkeit sehr rasch,
bis sie einen hohen Wert erreicht, um eine erste Phase raschen Verschiebens zu verwirklichen,
wie es jeweils die Anteile V11 und V21 der Kurven zeigen. Wenn der Schieber eine
Stellung einnimmt, die dem Beginn der Zwischenphase entspricht, sinkt die Geschwindigkeit
schnell, um auf einen geringeren Wert zurückgebracht zu werden, der jeweils den
Abschnitten V12 und V22 der Kurven entspricht. Die Geschwindigkeit bleibt während
eines Zeitraums auf einem geringen Wert, der in die eine oder andere Verschieberichtung
die Zeit der Zwischenphase dauert. Am Ende dieser Zwischenphase steigt die Geschwindigkeit
erneut rasch, um auf einen hohen Wert zurückzukommen, der jeweils den Anteilen V13
und V23 der Kurven entspricht. Wenn die Zwischenphase daher ausreichend verlängert
wird, um eine ausreichende Fluidzirkulation zu erlauben, um eine Stoßwirkung zu
vermeiden, wird die Verschiebung des Schiebers wieder schnell, um zu vermeiden,
dass die Gesamtdauer des Hubraumwechsels zu groß wird. Im Beispiel der
11 läuft eine Zwischenphase in jede der zwei Verschieberichtungen
ab.
Die Steuermittel, die es erlauben, eine Zwischenphase in die beiden
Verschieberichtungen des Schiebers des Auswählers zu erzielen, können elektronische
Mittel sein oder Mittel, die die Elektronik und die Hydraulik des oben genannten
Typs kombinieren. Es kann sich auch um hydraulische Mittel wie die handeln, die
die 12 zeigt.
Die Bohrung 740 der Vorrichtung zur Auswahl des Hubraums,
in der der Schieber 742 angeordnet ist, ist im dargestellten Beispiel koaxial
zur Rotationsachse 710 des Zylinderblocks, in der Mitte des Verteilers
716 des Motors angeordnet. In diesem Beispiel umfasst diese Bohrung
740 drei Verbindungswege, jeweils 744, 746 und
748.
Der erste Weg 744 ist mit den Verteilungsleitungen der ersten
Gruppe verbunden, die ständig untereinander über die Hohlkehle 718 verbunden
sind, wie zum Beispiel die Leitung 721. Der dritte Weg 748 ist
mit den Verteilungsleitungen der dritten Gruppe verbunden, die ständig untereinander
über die Hohlkehle 720 verbunden sind, wie zum Beispiel die Leitung
722. Der zweite Verbindungsweg 746 ist ständig mit den Verteilungsleitungen
der zweiten Gruppe, die ständig untereinander über die Bohrungen 719 verbunden
sind, wie zum Beispiel die Leitung 723, verbunden.
Die hydraulischen Steuermittel, die in 12
dargestellt sind, werden aufgrund von Zugänglichkeitsproblemen vorteilhafterweise
auf einem solchen zentralen Auswähler angeordnet. Das gleiche Prinzip könnte jedoch
für einen exzentrischen Auswähler angewandt werden, der wie der angeordnet ist,
den die 1 zeigt.
Die ersten hydraulischen Steuermittel, die sich am ersten Ende
742B des Schiebers über den Weg 748 hinaus befinden, sind insgesamt
mit denen der 5A bis 5D
analog.
Eine erste Steuerkammer 750 ist nämlich zwischen dem Ende
742B des Schiebers und dem Grund der Bohrung 740 eingerichtet.
Diese Kammer ist an eine Steuerleitung 764 angeschlossen. Die Fluidzuleitung
der Kammer 750 strebt danach, den Schieber in die Richtung des Pfeils H,
gegen die von den Rückstellfedern 768, die am anderen Ende 742A
des Schiebers angeordnet sind, ausgeübte Kraft zu verschieben.
Die zweite Steuerkammer 752 ist in dem Hohlraum
754 des Endes 742B des Schiebers ausgebildet. Sie ist von der
ersten Kammer durch einen Steuerkolben 756 getrennt, der im Hohlraum
754 angeordnet ist. Die zweiten Steuermittel bestehen wie bei der Variante
der 5D aus einer schraubenförmigen Nut 672'.
Die Rückstellfelder 766, der umgekehrte Steuerdurchgang 772 und
die Klappe 774 entsprechen jeweils der Feder 266, dem Durchgang
272 und der Klappe 274 der 5D.
Wie im Fall der 5D, erlauben es diese
Steuermittel, die zwei Kammern 750 und 752 umfassen, die Verschiebung
des Schiebers in die Verschieberichtung G gemäß einem Schritt der raschen Verschiebung
gefolgt von einem Schritt der langsamen Verschiebung zu steuern.
Die Steuermittel, die zum Steuern der Verschiebung des Schiebers
742 mit einer Zwischenphase in die andere Richtung gemäß dem Pfeil H dienen,
umfassen eine dritte Steuerkammer 780, die in der Bohrung 740
am anderen Ende 742A des Schiebers ausgebildet ist. Diese Kammer
780 ist an einen Fluidbehälter 781 in eine Fluidzirkulationsrichtung
zwischen der Kammer 780 und dem Behälter 781 angeschlossen, der
einen Schritt der raschen Verschiebung und einen Schritt der langsamen Verschiebung
des Schiebers steuert.
Diese Anschlussmittel zwischen der Kammer und dem Behälter umfassen
einen ersten im wesentlichen freien Anschlussteil 782 und einen zweiten
Teil 783, der mit einer Einschränkung versehen ist. Sie umfassen auch Verschlussmittel
784, die es erlauben, den ersten Teil 782 in Abhängigkeit von
der Position des Schiebers 742 so zu verschließen, dass die Fluidzirkulation
zwischen der dritten Steuerkammer 790 und dem Fluidbehälter 781
in dieser Verschlusssituation in die Fluidzirkulationsrichtung nur durch die Einschränkung
783 erlaubt ist.
Im dargestellten Beispiel besteht der Fluidbehälter 781 bloß
aus dem Innenraum des Motorgehäuses, der zwischen dem Zylinderblock und dem Verteiler,
der normalerweise mit Fluid gefüllt ist, angeordnet ist. Die Zirkulationsrichtung,
in der die dritte Kammer die Verschiebung des Schiebers steuert, ist die des Entleerens
dieser dritten Kammer zum Raum 781.
Hingegen kann die Kammer 780 rasch über einen Zuleitungsdurchgang
785 versorgt werden, der dank einer Klappe 786 die Fluidzirkulation
nur in die Richtung vom Raum 781 zur Kammer 780 erlaubt.
Die Verschlussmittel bestehen im dargestellten Beispiel aus einem
Schaft 784, der sich mit dem Schieber 742 unter Gleiten in einer
Bohrung 787, die sich zwischen der Kammer 780 und dem Fluidbehälter
erstreckt, verschiebt. Der erste im wesentlichen freie Anschlussteil beseht aus
einem oder mehreren Bohrungen 782 der Wand dieser Bohrung, die, solange
sie nicht vom Schaft 784 verdeckt werden, eine im wesentlichen freie Fluidzirkulation
zwischen der Kammer 780 und dem Behälter 781 erlauben.
Man versteht, dass, wenn sich der Schieber ausgehend von der Situation
der 12 in die Richtung H verschiebt, der Schaft
784 dazu kommt, die Bohrungen 782 zu verdecken, so dass das Entleeren
der Kammer 780 nur noch über die Einschränkungen 783 erlaubt ist.
Die Bohrung 787, ebenso die Leitung 785 und die
Einschränkung 783 sind ein einem Deckel 788 eingerichtet, der
am Verteiler 716 befestigt ist, um die Bohrung 740 des Auswählers
auf der Seite des Endes 742A des Schiebers zu verschließen. Ganz allgemein
können die Anschlussmittel in einem Element eingerichtet werden, das fest mit der
Bohrung 740 verbunden ist, und die Verschlussmittel können einen Verschlussschaft
umfassen, der sich mit dem Schieber verstellt.
13 zeigt eine Variante der
12, in der die Steuermittel, die sich am. Ende
742B des Schiebers befinden, unverändert geblieben sind. Am anderen Ende
des Schiebers ist die Kammer 780 ebenfalls unverändert, und der Deckel
788' umfasst einen umgekehrten Anschlussdurchgang 785 und eine
Rückschlagklappe 786, die nur die Fluidzirkulation in die Füllrichtung
der Kammer 780 erlauben. Ebenso ist die Einschränkung 783 im Deckel
angeordnet.
Dieses Mal besteht der erste Teil des im wesentlichen freien Anschlusses
der Anschlussmittel aus einer Bohrung 790, die sich zwischen der Kammer
780 und dem Fluidbehälter 781 erstreckt und der, wenn sich der
Schieber in die Richtung H verschiebt, von der Wand des Endes 742A dieses
Schiebers verdeckt werden kann, wobei die Entleerung der Kammer 780 nur
noch über die Einschränkung 783 erlaubt ist.
Solange der Durchgang 790 nicht von der Wand des Schiebers
verdeckt ist, erlaubt er daher ein im wesentlichen freies Entleeren der Kammer.
Wenn er von dieser Wand des Schiebers verdeckt ist, erlaubt er außerdem das Entleeren
eventueller Lekkagen, die zwischen der Wand des Schiebers und der der Bohrung
780 entstehen, zum Behälter 781. Die Leckagen verursachen daher
keinen Druckanstieg der Kammer 780 und stören daher den Betrieb nicht,
ohne dass es erforderlich wäre, eine Abdichtung zwischen der Wand der Bohrung
740 und der Peripherie des Schiebers hinzuzufügen. Aus diesem Grund kann
die Bohrung 790 auch in der Variante der 12
ergänzend zu den Bohrungen 782 vorgesehen werden.
Die 14A bis 14B
zeigen noch eine andere Variante des Systems der 12.
Die erste und zweite Steuerkammer 750 und 752 sind analog zu denen
der 12 und 13.
Die Anordnung der dritten Steuerkammer 780 und die des Deckels
788 sind in dieser Figur ebenfalls die gleichen.
Die Variante der 14A bis 14B
erlaubt jedoch in die Verschieberichtung der Schieber, die dem Entleeren der Kammer
780 (Richtung H) entsprechen, nicht nur das Erzielen eines ersten Schritts
der raschen Verschiebung, gefolgt von einem Schritt der langsamen
Verschiebung, sondern auch das Erzielen eines ersten Schritts der raschen Verschiebung,
der auf diesen Schritt der langsamen Verschiebung folgt. Der Verschlussschaft
794 weist nämlich eine Innenleitung 795 auf, die einerseits auf
seiner axialen Peripherie und andererseits an seinem freien Ende gegenüber vom Schieber
742 mündet.
14A zeigt die erste Position des Auswählers,
zum Beispiel in der Situation des großen Hubraums, in der die Verteilungsleitungen
der zweiten und dritten Gruppe 723 und 722 frei mit dem zweiten
und dritten Verbindungsweg 746 und 748, die an die Hohlkehle
743 des Schiebers angeschlossen sind, verbunden sind.
In dieser Situation ist das Volumen der dritten Steuerkammer
780 maximal, während das der Kammer 750 minimal ist. Der Schieber
wurde daher auf seine maximale Amplitude in die Richtung G verschoben.
Um ausgehend von dieser Situation das Verschieben der Schieber in
die Richtung H zu steuern, versorgt man die Steuerleitung 764 so, dass
das Volumen der Kammer 750 gesteigert wird. Diese Verschiebung ist jedoch
nur möglich, wenn sich die Kammer 780 korrekt entleert. Zuerst entleert
sich diese Kammer ohne Schwierigkeit über die Bohrungen 782, die noch nicht
von der Wand des Schafts 794 verdeckt sind.
Am Ende dieses ersten Schritts der raschen Verschiebung gelangt man
zu der in der 14B dargestellten Situation, in der die
zylindrische Wand des Schafts 794 die Bohrungen 782 verdeckt.
Die Verschiebung des Schiebers erfolgt daher gemäß eines Schritts der langsamen
Verschiebung, bei der das Entleeren der Kammer 780 nur durch die Einschränkung
783 möglich ist. Während dieses Schritts der langsamen Verschiebung sind
der erste und der zweite Verbindungsweg 744 und 746 untereinander
über Einschränkungsmittel, wie zum Beispiel die Einschränkungsdurchgänge
743C verbunden, die ebenso wie die Bohrungen 243C der
5A bis 5D im
Schieber 742 angelegt sind. Gleichzeitig sind der zweite und der dritte
Verbindungsweg 746 und 748 ebenfalls durch Einschränkungen, wie
zum Beispiel die Bohrungen 743D, untereinander verbunden, die analog zu
den Bohrungen 743C jedoch am anderen Ende der Hohlkehle 743 eingerichtet
sind. Die Bohrungen 743C und 743D sind auf den Umfang des Rands
der Hohlkehle 743 verteilt. Um in der Zwischenphase unterschiedliche Einschränkungsabschnitte
festzulegen, können die Bohrungen 743C und 743D auch andere Querschnitte
haben und mehr oder minder zahlreich sein.
Diese Phase der langsamen Verschiebung setzt sich fort, solange der
Durchgang 782 von der zylindrischen Wand des Schafts 794 verdeckt
ist. Wenn sich der Schieber noch weiter in die Richtung H verschoben hat als in
14B, sieht man, dass die Enden der Leitungen
795, die auf der zylindrischen Wand des Schafts 794, gegenüber
dem Durchgang 782 zu liegen kommen und so die im wesentlichen freie Verbindung
wiederherstellen, die erneut ein rasches Entleeren der Kammer 780 erlaubt
(diese Situation ist identisch mit der in der 14D dargestellten).
Wenn diese neue Verbindung erstellt ist, setzt sich die Verschiebung des Schiebers
in die Richtung H gemäß einem zweiten Schritt der raschen Verschiebung fort.
14C zeigt die Situation nach diesem neuen
Schritt der raschen Verschiebung, in der der Schieber 742 in die Richtung
H verschoben wurde, bis er zum Wegende gelangt ist. In dieser zweiten stabilen Position
des Schiebers, zum Beispiel seiner Position des kleinen Hubraums, sind die Verteilungsleitungen
der ersten und der zweiten Gruppe frei über die Verbindungswege 744 und
746 verbunden, die durch die Hohlkehle 743 verbunden sind. Zu
bemerken ist, dass diese Verschiebung des Schiebers durch die Versorgung der Kammer
750 mit Fluid gesteuert wurde, und dass sich die zweite Kammer
752 aufgrund der Position der Klappe 774 ebenfalls gefüllt hat.
Ausgehend von der Situation der 14C, erfolgt die Verschiebung
des Schiebers in die Richtung G, zu seiner ersten Position unter Entleeren der Kammern
750 und 752, das heißt durch Verbinden der Regulierungsleitung
764 mit einer Leitung, wie zum Beispiel einer Leckagerücklaufleitung.
Wie im Fall der 5A bis 5C
erfolgt das Entleeren der Kammer 750 zuerst rasch, bis das freie Ende des
Kolbens 756 gegen den Grund der Bohrung 740 in der Situation der
14D zum Anschlag kommt. Ab diesem Augenblick kann sich
die Kammer 750 nur mit der Kammer 752 entleeren, die sich ihrerseits
nur über zweite Regulierungsmittel entleeren kann, wie zum Beispiel die schraubenförmigen
Hohlkehlen 762', die nur einen eingeschränkten Fluiddurchfluss erlauben.
Die Verschiebung des Schiebers von seiner zweiten Position auf seine
erste Position umfasst daher einen ersten Schritt der raschen Verschiebung, gefolgt
von einem zweiten Schritt der langsamen Verschiebung. Während dieser Verschiebung
füllt sich die dritte Steuerkammer 780 ohne Schwierigkeit über die Leitung
des umgekehrten Durchgangs 785. Die Situation der 14D
ist die des Beginns des Schritts der langsamen Verschiebung, die der Zwischenphase
entspricht. In dieser Phase sind der erste und der zweite Verbindungsweg über die
bereits erwähnten Einschränkungen 743C verbunden, während der zweite und
der dritte Verbindungsweg über die Einschränkungen 743D verbunden sind.