DE1453593A1

DE1453593A1 - Improvement in hydraulic machines of the piston type

Info

Publication number: DE1453593A1
Application number: DE19631453593
Authority: DE
Inventors: Howson David Frank; Billington William Peter
Original assignee: National Research Development Corp UK
Current assignee: National Research Development Corp UK
Priority date: 1962-02-15
Filing date: 1963-02-15
Publication date: 1969-02-13
Also published as: US3190224A; GB1029659A; FR1351688A

Description

Hational Research Development Corporation, London, EnglandHational Research Development Corporation, London, England

¥erbesserungen "bei hydraulischen Maschinen der mit KoIt)en ¥ "IMPROVEMENTS at hydrau lisch Mas de chine n of s with koit)

arbeitenden Bauart.working type.

Die Erfindung bezieht sich auf hydraulische Kolbenmaschinen, z.B. auf mit Taumelscheibe (swashplate) oder Exzenter betätigte und mit Kolben arbeitende Drehmotoren oder Drehpumpen, in denen jeder Zylinder mit einem.Hilfskolben ausgestattet ist, der entweder mit dem Hauptkolben zusammen im Zylinder gleitet oder gegen eine Gleitbewegung im Zylinder festgelegt 1st, um den Hubraum der Maschine zu ändern und dadurch die Geschwindigkeit bzw. die Leistung der Maschine zu variieren. Wird zum Beispiel bei einem hydraulischen Motor ein Betrieb mit niedriger Geschwindigkeit und hohem Drehmoment gewünscht, so läßt man den Hilfskolben zusammen mit dem Hauptkolben im Zylinder gleiten, aber für einen Betrieb mit hoher Geschwindigkeit undThe invention relates to hydraulic piston machines, e.g. with a swashplate or Eccentrically operated rotary motors or rotary pumps working with pistons, in which each cylinder has an auxiliary piston is equipped, which either slides together with the main piston in the cylinder or against a sliding movement 1st set in the cylinder in order to change the displacement of the machine and thereby the speed or the power of the machine to vary. For example, if a hydraulic motor is used, it will operate at low speed and high torque is desired, the auxiliary piston is allowed to slide together with the main piston in the cylinder, but for high speed operation and

009807/0306009807/0306

BADBATH

niedrigem Drehmoment bei gleicher Speisung mit hydraulischem Fluid wird der Hilfskolben im Zylinder" festgelegt und verringert dadurch den Hubraum des Motors.low torque with the same supply of hydraulic fluid, the auxiliary piston in the cylinder "is fixed and reduced thereby the displacement of the engine.

Gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt die Vorrichtung zur wahlweisen Festlegung des Hilfskolbens im Zylinder oder zu dessen Bwwegung mit dem Hauptkolben in einer hydraulischen Pumpe oder in einem hydraulischen Motor der oben gekennzeichneten Art hydraulische Festlegemittel, die dem Hilfskolben zugeordnet sind, wobei das Festlegen nicht durch einen festen Riegelbolzen bewirkt wird, sondern durch die Kraft, die von einem unkomprimierbaren hydraulischen Druckfluid erzeugt wird, -das eine oder mehrere Flächen des Hilfskolbens beaufschlagt.According to the present invention, the apparatus comprises to selectively fix the auxiliary piston in the cylinder or to move it with the main piston in a hydraulic one Pump or in a hydraulic motor of the type indicated above, hydraulic fixing means which are suitable for the Auxiliary piston are assigned, the setting is not effected by a fixed locking bolt, but by the Force exerted by an uncompressible hydraulic pressure fluid is generated -that acts on one or more surfaces of the auxiliary piston.

Die Betätigung der hydraulischen Festlegemittel kann gegebenenfalls durch mechanische Vorrichtungen gesteuert werden, aber bei einer bevorzugten Anordnung erfolgt die Betätigung automatisch in Abhängigkeit ύοώ. der Veränderung des hydraulischen Druckes in einem mit der Maschine verbundenen hydraulischen System.The actuation of the hydraulic securing means can optionally be controlled by mechanical devices, but in a preferred arrangement the actuation takes place automatically as a function of ύοώ. the change in hydraulic pressure in a hydraulic system connected to the machine.

Ist die Maschine z.B. an ein hydraulisches Übertragungssystem angeschlossen, das zur Vermeidung von Hohlraumbildung (cavitation) auf einem erhöhten Grund- oder Normaldruck ge- -' halten wird, so kann das Festlegen oder lösen des-Hilfskolbens durch die hydraulischen Festlegemittel in Abhängigkeit von Veränderungen im Normaldruck, der manchmal auch als Ladedruck (boost pressure) bezeichnet wird, erfolgen.Is the machine e.g. connected to a hydraulic transmission system connected, which is to avoid cavitation at an increased basic or normal pressure - ' will hold, then the setting or loosening of the auxiliary piston by the hydraulic fixing means depending on Changes in normal pressure, sometimes called boost pressure (boost pressure).

900807/030 & -BAD ÖRiSlNAL900807/030 & -BAD ÖRiSlNAL

Früher wurde in solchen Maschinen die Steuerung des Hilfskolbens durch mechanische Mittel "bewirkt, durch welche der Hilfskolben entweder kraftschlüssig mittels eines mechanischen Riegels oder Bolzens mit dem Hauptkolben verklemmt wurde, um mit diesem zusammen im Zylinder zu arbeiten bzw. zu gleiten, oder er wurde auf ähnliche Art mechanisch im Zylinder gegen eine Bewegung mit dem Hauptkolben festgelegt. Solche mechanischen Steuermittel haben a-feer verschiedene Nachteile, darunter die beträchtliche mechanische Schock-, oder Stoßwirkung, die durch die Betätigung der Festlegemittel verursacht wurde. Previously in such machines the control of the auxiliary piston was effected by mechanical means "by which the Auxiliary piston either non-positively by means of a mechanical one Bolt or bolt was jammed with the main piston in order to work or work with it in the cylinder. to slide or similarly mechanically locked in the cylinder against movement with the main piston. Such mechanical control means have a number of different options Disadvantages including the considerable mechanical shock or impact caused by the actuation of the locking means.

Gemäß einer Anordnung der vorliegenden Erfindung umfaßt der Hilfskolben ein bewegliches hydraulicehes Tentilpendelteil, welches so angeordnet ist, daß es auf eine Veränderung im Wormaldruck des angewendeten hydraulischen Systems ansixrieht und dadurch bewegt wird zwischen einer ersten Stellung, in welcher der volle Arbeitsdruck des Systems eine Seite des Hilfskolbens beaufschlagt, aber der Druck des Systems auf der anderen Seite aufgehoben wird, wodurch der Hilfskolben in einer extremen Stellung gegen eine Bewegung im Zylinder hydraulisch festgelegt wird, und einer zweiten Stellung, in welcher der Druck des Systems gleichmäßig beide Seiten des Hilfskolbens beaufschlagt, so daß dieser sich mit dem Hauptkolben bewegen kann.According to one arrangement of the present invention, the auxiliary piston comprises a movable hydraulic valve pendulum member, which is arranged to respond to a change in the normal pressure of the hydraulic system used and thereby moved between a first position, in which the full working pressure of the system acts on one side of the auxiliary piston, but the pressure of the system on the other side is canceled, placing the auxiliary piston in an extreme position against movement in the cylinder is set hydraulically, and a second position in which the pressure of the system is equal to both sides of the Auxiliary piston is applied, so that this is with the main piston can move.

Die Erfindung kann bei verscj iedenen Konstruktionen einer hydraulischen Maschine angewendet werden, z.B. bei solchen Maschinen, in denen"der Hilfskolben eine verschiebbar imThe invention can be used in various constructions hydraulic machine can be used, e.g. in those machines in which "the auxiliary piston can be moved in the

909807/030ß . . BAD Or*älNAL909807/030ß. . BAD Or * älNAL

Zylinder gelagerte Hülse umfaßt, während der Hauptkolben in der Bohrung dieser Hülse verschiebbar angeordnet ist. Eine Alternativanordnung wurde gefunden, bei welcher die Hülse den Hauptkolben umfaßt und entweder mit dem Eingangs- oder Ausgangsteil der Maschine gekoppelt ist, während der Hilfskolben einen freien Kolben umfaßt, der -in der Bohrung der.Hülse gleitet.Cylinder includes sleeve, while the main piston in the bore of this sleeve is arranged displaceably. An alternative arrangement has been found in which the sleeve comprises the main piston and is coupled to either the input or output part of the engine, while the auxiliary piston comprises a free piston which slides in the bore of the sleeve.

Die Erfindung wird im folgenden anhand sehematischer Zeichnungen an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to schematic drawings of two exemplary embodiments.

Fig. 1 zeigt eine-Gesamtansicht eines hydraulischen Motors.Fig. 1 shows an overall view of a hydraulic motor.

Fig. 2 zeigt im Teilschnitt einen Zylinder des Motors nachFig. 2 shows in partial section a cylinder of the engine according to

^hülse^ sleeve

Jig.- 1, wobei die. Zylinder* des Hilfskolbens hydraulisch mit dem Hauptzylinder fest verbunden ist.Jig.- 1, where the. Cylinder * of the auxiliary piston is hydraulically connected to the main cylinder.

I¹Ig. 3 zeigt eine Ansicht ähnlich Jig. 2, wobei aber de*.I ¹ Ig. 3 shows a view similar to Jig. 2, but de *.

chill se
Zylinder} des Hilfskolbens frei im Hauptzylinderchill se
Cylinder} of the auxiliary piston free in the main cylinder

gleitet.slides.

Jig. 4 zeigt eine Ansicht ähnlich Fig. 2 von einem Zylinder einer abgewandelten Form des Motors.Jig. 4 shows a view similar to FIG. 2 of a cylinder a modified form of the engine.

In der Ausführungsform nach Fig. 1 bis 3 umfaßt ein allgemein mit 10 bezeichneter hydraulischer Motor ein ringförmiges Gehäuse 11, in dem eine Anzahl sich radial erstreckender Zylinder 12 vorgesehen sind, von denen jeder mit einem zugeordneten abnehmbaren Zylinderkopf 13 versehen ist, der mittels Bolzen oder Stiften 14 am oberen Ende des züge-, ordneten vorspringen Zylinderblockes 15 befestigt ist. Wie aus Jig. 1 und 2 ersicl tlich ist das ringförmige G-ehäuse 11In the embodiment of Figures 1-3 , a hydraulic motor, generally designated 10, comprises an annular housing 11 in which a number of radially extending cylinders 12 are provided, each of which is provided with an associated removable cylinder head 13 which is secured by bolts or Pins 14 at the upper end of the tensile, arranged projecting cylinder block 15 is attached. Like from Jig. 1 and 2 is the ring-shaped G-housing 11

■-..:*.. -909807/0306 * _ς _■ - ..: * .. -909807/0306 * _ς _

BAD ~ ^p BAD ~ ^p

H53593H53593

mit einem sich in Umfangsrichtung erstreckenden äußeren Kanal 16 ausgebildet, in dem sich die Zylinderköpfe 13 und die vorspringenden Zylinderblöcke 15 befinden.with an outer one extending in the circumferential direction Channel 16 formed in which the cylinder heads 13 and the protruding cylinder blocks 15 are located.

Der Motor 10 besitzt, eine entsprechende Anzahl von Kolben 17, die jeweils in einem der Zylinder 12 im G-ehäuse 11 radial verschiebbar sind. Die Kolben 17 *3?ag betätigen einen Exzenter 18, der auf der Hauptkraftabgabevelle 19 des Motors in einer zentralen zylindrischen Aussparung 20 im Gehäuse 11 gelagert ist. Der zylindrische Exzenter 18 ist mit seiner Achse 21 radial versetzt von der Achse 22 der Kraftabgabewelle angeordnet. Jeder Kolben 17 ist an seinem radial nach Innen gerichteten Ende mit einem halbkugelförmigen Stützteil 23 versehen, der in einer entsprechend ausgebildeten Aussparung eines Betätigunsschuhes 24 sitzt, wobei die radial nach Innen gerichtete Fläche 3edes Betätigungsschuhes 24 teilzylindriseh ist und mit einem Lagerring 25 in Berührung steht, der koaxial auf dem Exzenter 18 gelagert ist, so daß eine Hin- und Her-Bewegung der Kolben 17 in radialer Richtung eine Drehung des Exzenters 18 und der Kraftabgabewelle 19 um die Achse 22 des letzgeannten Teiles bewirkt. Die Lager 23» 24 werden mit Druckfluid geschmiert, das vom Innerendes Zylinders durch die im Kolben 17 ausgebildeten Kanäle 26 zugeführt wird.The engine 10 has a corresponding number of pistons 17, each in one of the cylinders 12 in the G housing 11 are radially displaceable. The pistons 17 * 3? Ag actuate an eccentric 18, which is on the main power output shaft 19 of the motor is mounted in a central cylindrical recess 20 in the housing 11. The cylindrical eccentric 18 is arranged with its axis 21 radially offset from the axis 22 of the power output shaft. Each piston 17 is on his radially inwardly directed end provided with a hemispherical support part 23, which is formed in a correspondingly Recess of a Betätigunsschuhes 24 is seated, the radially inwardly directed surface 3 of the actuating shoe 24 is part-cylindrical and is in contact with a bearing ring 25 stands, which is mounted coaxially on the eccentric 18 so that a back and forth movement of the pistons 17 in the radial direction a rotation of the eccentric 18 and the power output shaft 19 about the axis 22 of the last part. The bearings 23 »24 are lubricated with pressurized fluid supplied from the inner end Cylinder through the channels 26 formed in the piston 17 is fed.

Wie in 3?ig. 2 und 3 gezeigt ist jeder Kolben 17 von einer Zylinderhülse 27 umgeben, in deren Bohrung 28 der Kolben 17 im Gieitsitz angebracht ist. Jede Hülse 27 ist selbst imAs in 3? Ig. 2 and 3 each piston 17 is shown of one Surrounding the cylinder sleeve 27, in the bore 28 of which the piston 17 is attached in the sliding seat. Each sleeve 27 is even in

BAD 909807/0308 _ ₆ _BAD 909807/0308 _ ₆ _

Gleitsitz im zugeordneten Zylinder 12.eingepaßt und bildet, so einen Hilfskolben. Jede Hülse 27/hat an ihrem in radialer Richtung äußeren Ende einen nach'Innen.gebogenen Flansch 29, der sieh'über das Kopfteil des Hauptkolbens 17 erstreckt und als Anlage dient, um die relative Gleitbewegung in einer Richtung zu begrenzen.A sliding fit in the associated cylinder 12. such an auxiliary piston. Each sleeve 27 / has on its in radial Towards the outer end an inwardly bent flange 29, which extends over the head part of the main piston 17 and serves as an attachment to limit the relative sliding movement in one direction.

Der Zylinderblock 15 jedes Zylinders 12-besitzt einen Hauptzuführungskanal 30, der über nicht gezeigte Steueröffnungen oder Ventile herkömmlicher Bauart mit. einer - . . The cylinder block 15 of each cylinder 12-has one Main supply channel 30, which has control orifices or valves of conventional design, not shown. one -. .

..JDruck-. ... ^:
hydraulischen'•'Fluidquelie verbunden ist. Der·- zugeordnete Zylinderkopf 13 besitzt ebenfalls einen mit dem Kanal 30 in Fluchtung stehenden Hauptzuführungskanal 31, durch den das hydraulische Druckfluid ins Innere des Zylinders 12 über dem Kolben 17 geführt wird, Lind zwar durch ein Ansatzrohr 32, das sich radial nach Innen in eine im Kopfteil des Kolbens 17 ausgebildete Aussparung 33 erstreckt. : Eine bewegbare Ventilhülse 35 umgibt clas Ansatzrohr 32 und ist in radialer Richtung nach Außen durch eine Ventilfeder 36 vorgespannt, die zwischen einem äußeren Flansch 37 am inneren Ende des Rohres 32 und einem in der Bohrung der Ventilhülse 35 angebrachten inneren Flansch 38 eingepaßtist. Der zylindrische Teil 39 der Ventilhülse 35 liegt im Gleitsitz in einer in der Deckplatte 40 ausgebildeten Öffnung; die Deckplatte 40 erstreckt sich quer über das obere Ende des · Zylinders 12 und der äußere Teil der Ventilhülse 35 außerhalb der Deckplätte 40 ist als Kolben 41 ausgebildet, der im' Gleitsitz in der im Zylinderkopf 13 ausgebildeten zylindri-..Jprint-. ... ^:
hydraulic '•' fluid source is connected. The associated cylinder head 13 also has a main supply channel 31 which is in alignment with the channel 30 and through which the hydraulic pressure fluid is guided into the interior of the cylinder 12 via the piston 17 recess 33 formed in the head part of the piston 17 extends. A movable valve sleeve 35 surrounds the extension tube 32 and is biased radially outward by a valve spring 36 which is fitted between an outer flange 37 at the inner end of the tube 32 and an inner flange 38 mounted in the bore of the valve sleeve 35. The cylindrical part 39 of the valve sleeve 35 lies in a sliding fit in an opening formed in the cover plate 40; the cover plate 40 extends transversely over the upper end of the cylinder 12 and the outer part of the valve sleeve 35 outside the cover plate 40 is designed as a piston 41 which is slidingly fitted in the cylinder head 13

9 0 a 8 0 7 / 0 3 U & . BAD OBsSiNAL — 7 —9 0 a 8 0 7/0 3 U &. BAD OBsSiNAL - 7 -

sehen Bohrung 42 eingepaßt ist. So ist die Ventilhülse 35 im Zylinderkopf radial nach Innen und Außen koaxial mit dem Hauptkolben 17 "bewegbar. Dichtungsringe 43, 44 und 45 sind vorgesehen, um die Ventilhülse 35 in gleitender Berührung gegenüber den Oberflächen der Bohrung 42 im Zylinderkopf, der Öffnung in der Deckplatte 40 und dem Flansch 29 der Hülse 27 des Hilfskolbens abzudichten.see bore 42 is fitted. So is the valve sleeve 35 Movable in the cylinder head radially inwards and outwards coaxially with the main piston 17 ″. Sealing rings 43, 44 and 45 are provided to the valve sleeve 35 in sliding contact against the surfaces of the bore 42 in the cylinder head, to seal the opening in the cover plate 40 and the flange 29 of the sleeve 27 of the auxiliary piston.

Ein in jedem Zylinderblock 15 ausgebildeter Hilfskanal ist mit einer Stelle eines hydraulischen Systems verbunden, das bei Normal- oder "Lade"druck des Systems mit dem Motor verbunden ist. Der Kanal 48 fluchtet mit einem entsprechenden Hilfskanal 49» der im Zylinderkopf 13 ausgebildet ist und in die Bohrung 42 führt, so daß der ständige hydraulische Normaldruck das Innere der Bohrung 42 im Zylinderkopf üb: r dem Kolben 41 der Ventilhülse 35 beaufschlagt. Die Stärke der Ventilfeder 36 wird in Bezug auf den Normaldruck und die wirksame Fläche des Kolbens-41 der Ventilhülse 35 so gewählt, daß bei einem Normaldruck von einem vorherbestimmten hohen Wert, z.B. 100 p.s.i., der sich ergebende Druck auf den Kolben 41 der Ventill.ülse 35 die Kraft der Feder 36 überwindet und die Ventilhülse 35 radial nach Innen in ihre innerste in -^ig. 2 dargestellte Stellung drückt. In dieser Lage greift die innere Fläche des Kolbens 41 an der äußeren Fläche der Deckplatte 40 an, um die radial nach Innen gerichtete Bewegung, der Ventilhülee 35 zu begrenzen. Wenn aber der durch die Kanäle 48 und 49 der Zylinderkopfbohrung 42 zugeführte hydraulische Normaldruck auf einen vorherbestimmten niedrigen Wert verringert wird, z.B. 50 p.s.i., bleibt die Ventilfeder 36 stärker und bewegt die Ventilhülse 35 radial nach Außen in die in Fig. 3 gezeigte Stellung. BAtt UrtJuiNAL " ⁸ ~An auxiliary channel formed in each cylinder block 15 is connected to a point of a hydraulic system which is connected to the engine at normal or "boost" pressure of the system. The channel 48 is aligned with a corresponding auxiliary channel 49 which is formed in the cylinder head 13 and leads into the bore 42 so that the constant normal hydraulic pressure acts on the interior of the bore 42 in the cylinder head via the piston 41 of the valve sleeve 35. The strength of the valve spring 36 is selected in relation to the normal pressure and the effective area of the piston 41 of the valve sleeve 35 so that at a normal pressure of a predetermined high value, for example 100 psi, the resulting pressure on the piston 41 of the valve. ülse 35 overcomes the force of the spring 36 and the valve sleeve 35 radially inward into its innermost in - ^ ig. 2 position shown presses. In this position, the inner surface of the piston 41 engages the outer surface of the cover plate 40 in order to limit the radially inwardly directed movement of the valve sleeve 35. If, however, the normal hydraulic pressure supplied through the channels 48 and 49 to the cylinder head bore 42 is reduced to a predetermined low value, for example 50 psi, the valve spring 36 remains stronger and moves the valve sleeve 35 radially outward into the position shown in FIG. BAtt UrtJuiNAL " ⁸ ~

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, ■■- 8 -, ■■ - 8 -

Das in radialer Richtung äußere Ende der Hülse 27» welche den Hilfskolben bildet, ist mit einem achsial vorspringenden; sich in Umfangsrichtung erstreckenden Flansch 51 ausgebildet, der an der Innenfläche der Deckplatte 40 anliegt, um die Außwärtsbewegung der Hülse 27 des Hilfskolbens zu begrenzen, ' In der äußersten Stellung der Kolbenhülse 27, wie sie in Pig. 2 und 3 dargestellt ist, wird ein sbhmaler ringförmiger Spalt 52 zw.isch.en der Innenfläche der Deckplatte 40 und der Hache am äußeren Ende der Kolbenhülse 27 innerhalb desThe outer end in the radial direction of the sleeve 27 »which the auxiliary piston forms is with an axially projecting; formed in the circumferential direction extending flange 51, the against the inner surface of the cover plate 40 to prevent the outward movement of the sleeve 27 of the auxiliary piston, 'In the outermost position of the piston sleeve 27, as shown in Pig. 2 and 3, a sbhmaler ring-shaped Gap 52 between the inner surface of the cover plate 40 and the Hache at the outer end of the piston sleeve 27 within the

S3. achsialen Flansches 51 gebildet. Der ringförmige Spalt/ißt an seiner inneren Kante offen und wenn sich die bewegliche Ventilhülse 35 in der in Fig. 3 gezeigten^in radialer Richtung äußeren Stellung befindet, so steht die innere Kante dee Spaltes 52 über den ringförmigen Raum zwischen dem nach Innen gebogenen flansch 29 der Kolbenhülse 27 und dem Ansatzrohr 32 mit der Aussparung 33 im Kopf des HauptZylinders 17 in Verbindung. In dieser Stellung der. Ventilhülse 35 unterliegt der ringförmige Spalt 52 dem hydraulischen Arbeitsdruck, der in der Zuführungsleitung 31 im Zylinderkopf und, über die bohrung des Ansatzrohres 32, in der Ausnehmung im Kopf des Kolbens 17 herrscht und den Kolben 17 beaufschlagt. Da der so dem Druck ausgesetzte ringförmige Spalt am in radialer Richtung äußeren Ende der Hülse 27 des Hilfskolbens.. größer ist als die gegenüberliegenden ringförmige Fläche der ^xnnenseite des Flansches 29 der Hülse 27, wird die Hülse 27 einem hydraulischen Druck in der -dichtung radial nach Innen unterworfen und bewegt sich so zusammen mit dem Hauptkolben 17, der unter dem Arbeitsdruck im Hauptzylinder 12 gleitet, radial nach Innen, so daß die zwei S3. axial flange 51 is formed. The annular gap / eats open at its inner edge and when the movable valve sleeve 35 is in the radially outer position shown in FIG. 3, the inner edge of the gap 52 projects over the annular space between the inwardly bent flange 29 of the piston sleeve 27 and the extension tube 32 with the recess 33 in the head of the master cylinder 17 in connection. In this position the. Valve sleeve 35, the annular gap 52 is subject to the hydraulic working pressure which prevails in the supply line 31 in the cylinder head and, via the bore in the extension pipe 32, in the recess in the head of the piston 17 and acts on the piston 17. Since the pressure so the exposed annular gap at the radially outer end of the sleeve 27 of the auxiliary piston .. is greater than the opposite surface of the annular ^x 29 interio the flange of the sleeve 27, the sleeve 27 a hydraulic pressure in the radial Gasket is subjected inwardly and thus moves radially inwardly together with the main piston 17, which slides under the working pressure in the master cylinder 12, so that the two

909807/0308 .^a 9 -909807/0308. ^ A 9 -

Kolben zusammen über den Exzenter 18 eine Drehbewegung auf die Kraftabgabewelle 19 aufbringen.Pistons together on the eccentric 18 a rotary movement apply the power output shaft 19.

Wenn aber der Normaldruck in dem System auf seinen höheren Wert von 100 p.B.i. verändert wird und die Ventilhülse 351 wie in Pig. 2 dargestellt, in ihre in radialer Richtung innere Stellung bewegt wird, dann wird - sobald die Kolbenhülse 27 vom nächsten Hub des Hauptkolbens 17 nach Außen in ihre äußere Stellunggebracht worden ist - der zylindrische Teil 39 der Ventilhülse 35 in die von dem nach Innen gebogenen Flansch 29 am oberen Ende der KolbenhülseBut when the normal pressure in the system is increased to its higher value of 100 p.B.i. is changed and the valve sleeve 351 as in Pig. 2 shown in their in radial Is moved towards the inner position, then - as soon as the piston sleeve 27 from the next stroke of the main piston 17 after Has been brought into its outer position on the outside - the cylindrical part 39 of the valve sleeve 35 in the after Inside bent flange 29 at the upper end of the piston sleeve

zylindrische
27 begrenzte/Öffnung gleiten und so die offene innere Kante des schmalen ringförmigen Spaltes 52 zwischen der Kolbenhülse 27 und der Deckplatte 40 schließen und dadurchcylindrical
27 limited / opening slide and thus close the open inner edge of the narrow annular gap 52 between the piston sleeve 27 and the cover plate 40 and thereby

den Raum im Spalt gegen den auf den Kopfteil des Hauptkolbens 1,7 ■the space in the gap against the on the head part of the main piston 1.7 ■

üb& aufgebrachten Arbeitsdruck abdichtenl DerSeal over & applied working pressure

Arbeitsdruck wirkt aber imner noch auf die radial nach Innen gerichtete Fläche -des Flansches 29 der kolbenhülse 27, so daß die Hülse 27 einem nach Außen gerichteten hydraulischen Druck ausgesetzt wird, der sie hydraulisch gegen die Deckplatte 40 klemmt. Jetzt wird die Kolbenhülse 27 durch diese hydraulische Klemmkraft im Hauptzylinder festgelegt und der Hauptkolben 17 bewegt sich allein in der Bohrung 28 der Kolbenhülse 27 hin und her, indem er relativ zu der ihn umgebenden blockierten Kolbenhülse 27 gleitet.However, working pressure still acts on the radially inward directed surface of the flange 29 of the piston sleeve 27, so that the sleeve 27 is exposed to an outwardly directed hydraulic pressure, which it hydraulically against the Cover plate 40 is stuck. The piston sleeve 27 is now in the master cylinder by this hydraulic clamping force set and the main piston 17 moves alone in the bore 28 of the piston sleeve 27 back and forth by moving relative to the blocked piston sleeve 27 surrounding it slides.

Um zu verhindern, daß hydraulische Flüssigkeit zwischen der Deckplatte 40 und der Fläche am äußeren Ende der Kolben- ; hülse 27 eingeschlossen wird, wenn letztere sich ihrerTo prevent hydraulic fluid from getting between the cover plate 40 and the surface at the outer end of the piston ; sleeve 27 is included when the latter is yours

I H00030I H 00030

äußersten Stellung nähert, ist im Flansch 29 der Kolbenhülse 27 ein Überlaufkanal 53 ausgebildet, in welchen ein kugelartiges Rückschlagventil 54 eingebaut ist. So kann eingeschlossenen Flüssigkeit aus dem ringförmigen Spalt 52 durch den Überlaufkanal ausströmen, doch verhindert das Kugelventil, daß die Flüssigkeit bzw. das Fluid durch den Überlaufkanal 53 in die entgegengesetzte Richtung in den Spalt 52 strömt. Ein Überlaufkanal '57 erstreckt sich* durch die Wand des Zylinderkopfes 13, um zu verhindern, daß Fluid unter dem Kolben 41 eingeschlossen wird, und ein zweiter mit einem Rückschlagventil 59 ausgestatteter Überlaufkanal 58 führt von der Bohrung 42 des Zylinderkopfes zurück in den Zuführungskanal 31· Der Hilfskanal im Zylinderblock T5Äst mit einem eigenen Rückschlagventil 50 versehen.Approaching the extreme position is in the flange 29 of the piston sleeve 27 an overflow channel 53 is formed, in which a ball-like check valve 54 is installed. So can be included Liquid will flow out of the annular gap 52 through the overflow channel, but the ball valve prevents that the liquid or the fluid through the overflow channel 53 in the opposite direction in the gap 52 flows. An overflow channel '57 extends * through the wall of the cylinder head 13 to prevent fluid from becoming trapped under the piston 41, and a The second overflow channel 58, equipped with a check valve 59, leads from the bore 42 of the cylinder head back into the supply channel 31. The auxiliary channel in the cylinder block T5Äst with its own check valve 50 provided.

So kann durch eine einfache Betätigung, nämlich indem man den Normaldruck, des Systems von einen Wert auf einen anderen verändert, was durch ein einfaches hydraulisches Zweistufenschieberventil errejxht werden kann, die bewegliche Tentilhülse in jedem Zylinderkopf 13 aus ihrer äußeren Stellung nach Fig. 3 in ihre innere Stellung nach Fig. 2 . gebracht werden, oder umgekehrt, wodurch man bewirkt, daß die Hülse 27 des Hufskolbens entweder unbeweglich in blockierter Stellung im Zylinder 12 festliegt, während der Hauptkolben ■17 allein im Zylinder hin- und herbewegt wird, und zwar · um hohe Geschwindigkeiten des Motors zu erzielen, oder aber die Hülse 27 des Hilfskolbens mit dem Hauptkolben 17 zusammen im Zylinder 12 gleitet, um niedrige Geschwindigkeiten mit größerem Leistungsdrehmoment zu erreichen.So by a simple operation, namely by changing the normal pressure, the system from one value to one others changed what can be achieved by a simple hydraulic two-stage slide valve, the movable one Valve sleeve in each cylinder head 13 from its outer position according to FIG. 3 into its inner position according to FIG. 2. be brought, or vice versa, whereby one causes the sleeve 27 of the hoof piston either immovable in blocked Position in the cylinder 12 is fixed, while the main piston ■ 17 is moved back and forth in the cylinder alone, namely · to achieve high engine speeds, or the sleeve 27 of the auxiliary piston with the main piston 17 slides together in cylinder 12 to achieve low speeds with greater power torque.

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In einer abgewandelten Ausführungsform nach. I¹Ig. 4, in der gleiche Teile mit denselben Bezugszeichen versehen sind, besitzt jeder Zylinder 12 einen Hauptkolben, der die Form einer Zylinderhülse 60 aufweist, die im Zylinder 12 verschiebbar ist, wobei die Kolbenhülse 60 an ihrem inneren Ende ein Stützteil 61 bildet, das über einen Betätigungsschuhe 24 auf den Lagerring 25 des Exzenters 18 wirkt, wäh- In a modified embodiment according to. I ¹ Ig. 4, in which like parts are given the same reference numerals, each cylinder 12 has a main piston which has the form of a cylinder sleeve 60 which is displaceable in the cylinder 12, the piston sleeve 60 at its inner end forming a support part 61 which is supported by a Actuating shoes 24 acts on the bearing ring 25 of the eccentric 18, while

massiven rend der Hilfskolben in diesem Fall einen -festan. zylindrischenmassive rend of the auxiliary piston in this case a -festan. cylindrical

Kolben 62 umfaßt, der in der Bohrung 63 der Hülse 60 des Haupt«Piston 62 includes, which is in the bore 63 of the sleeve 60 of the main "

Der
kolbens verschiebbar ist./Hilfskolben 62 bildet an seinem äußeren Ende einen äußeren radial in Umfangsrichtung vorspringenden Flansch 64, der die ringförmige Endfläche 65 der Kolbenhülse 60 überlagert und die relative GIeit-Of the
piston is displaceable. / Auxiliary piston 62 forms at its outer end an outer flange 64 projecting radially in the circumferential direction, which overlies the annular end surface 65 of the piston sleeve 60 and the relative sliding

60
bewegung zwischen der Hülse/und dem Hilfskolben 62 in einer Sichtung begrenzt. Das bewegliche Ventilteil umfaßt in diesem Fall eine Ventilbuchse 66, die Verschiebbar auf einem fest angebrachten pilzartigen Stutzen 67 gelagert ist, welcher mit dem Zylinderkopf 13 aus einem Stück besteht und sich in dessen Bohrung 42 nach Innen erstreckt, wobei die Ventilbuchse 66 in radialer Richtung nach Außen von einer spiralförmigen Druckfeder 68 vorgespannt ist. Die Ventilbuchse 66 ist mit einem herabhängenden Rand 70 ausgebildet, und wenn die Buchse 66 durch die Wirkung des Normaldrucks in die in i'ig. 4 gezeigtejS% in radialer Richtung innerste Stellung gebracht wird, und dieser Druck auf seinen hohen Viert eingestellt ist, der ausreicht, um die Wirkung der Feder 68 aufzuheben, gleitet der Rand 70 über die Kante des Flansches 64 des Hilfskolbens 62 und schneidet dadurch den Spalt 71 zwischen dem Kopfteil des60
limited movement between the sleeve / and the auxiliary piston 62 in one sighting. The movable valve part in this case comprises a valve bushing 66, which is slidably mounted on a fixedly attached mushroom-like connection piece 67, which consists of one piece with the cylinder head 13 and extends inwardly in its bore 42, the valve bushing 66 moving in the radial direction Is biased on the outside by a spiral compression spring 68. The valve bushing 66 is formed with a depending edge 70, and when the bushing 66 by the action of normal pressure in the in i'ig. 4 is brought into the innermost position in the radial direction, and this pressure is set to its high fourth, which pressure is sufficient to cancel the action of the spring 68, the rim 70 slides over the edge of the flange 64 of the auxiliary piston 62 and thereby cuts the gap 71 between the head of the

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.Hilfskolbens 62 und dem Kopfstück des Stutzens 67 vom hydraulischen Arbeitsdruck ab, wobei der Spalt 71 durch einen achsial vorspringenden Flansch 72, der in Umfangsrichtung an der äußeren Kante des Kopfes des Hilfskolbens 62 angebracht ist., aufrechterhalten wird. So wird der Hilfskolben 62 hydraulisch mit dem Stutzen 67 verklemmt, wobei sein Flansch 7SL durch die hydraulische Tätigkeit des auf die innere ringförmige Fläche des Flansohes 64 wirkenden Systems am Kopf des Stutzens 67 anliegt..Auxiliary piston 62 and the head piece of the nozzle 67 from hydraulic working pressure, the gap 71 by an axially projecting flange 72, which extends in the circumferential direction is attached to the outer edge of the head of the auxiliary piston 62. Is maintained. So will the auxiliary piston 62 hydraulically clamped to the connector 67, whereby its flange 7SL by the hydraulic action of the the inner annular surface of flange 64 acting System on the head of the connecting piece 67 rests.

Wird aber der Normaldreuck des Systems auf seinen vorherbestimmten niedrigen Wert eingestellt, so daß die ■Ventilbuchse 66 von der Feder 6*8 gehoben wird, um den Ventilrand 70 über den ^lansch 64 zu heben und so den Arbeitsdruck des Systems in den Spalt 71 zwischen dem Kopfstück des Stutzens 67 und dem Kopfteil des Hilfskolbens 62 einzulassen, so wird der Hilfskolben 62 gelöst und dem Systemdruck unterworfen, so daß er sich zusammen mit der Hülse des Hauptkolbens hin und her bewegt und den Hubraum des Motors erhöht, wodurch eine entsprechende Herabsetzung der Geschwindigkeit und eine Erhöhung des Drehmomentes des Motors erreicht wird.But if the normal rotation of the system becomes its predetermined low value so that the ■ valve socket 66 is lifted by the spring 6 * 8 to the edge of the valve 70 over the ^ lansch 64 and so the working pressure of the system in the gap 71 between the head piece of the nozzle 67 and the head part of the auxiliary piston 62, the auxiliary piston 62 is released and the system pressure subjected, so that it moves back and forth together with the sleeve of the main piston and the displacement of the Motor increased, resulting in a corresponding reduction in speed and an increase in torque of the Engine is reached.

In dieser Ausführungsform wird der Hauptarbeitsdruck des hydraulischen Systems durch ein Rohr 73 dem Inneren des Zylinderkopfes zugeführt, während der Normaldruck des Systems einer zylindrischen Aussparung 74, die am inneren Ende des Innenraumes des Zylinderkopx'es 13 ausgebildet ist, über eine separate Druckleitung 75, die zu einem in der Wand des Zylinderkopfes 13 ausgebildeten Hilfskanal 76 führt,In this embodiment, the main working pressure of the hydraulic system is supplied through a pipe 73 to the interior of the cylinder head supplied, while the normal pressure of the system of a cylindrical recess 74, which is located on the inner The end of the interior of the cylinder head 13 is formed, Via a separate pressure line 75, which leads to an auxiliary channel 76 formed in the wall of the cylinder head 13,

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zugeführt wird. Ist die Ventirbuah.se 66 mittels Feder 68 in ihre radial äußerste Stellung gebrahfat, so paßt sie im Gleitsitz in die zylindrische Aassparung 74, aber wenn die Buchse 66 in ihre in radialer Richtung innerste Stellung nach 3?ig. 4 bewegt wird, so gibt sie die Kante der Aussparung 74 frei, um eine Verbindung zwischen dem Inneren der Aussparung und der Hauptbohrung 42 des Zylinderkopfes herzustellen. Am Eingang zum Hilfskanal 76 ist ein Rückschlagventil 77 vorgesehen. Ferner befindet sifah zwischen dem Hilfskanal 76 und der Hauptdruckeinlaßöffnung 73 zum Kopf ein mit einem Rückschlagventil 79 versehener Überströmkanal 78, um in der Aussparung 74 eingeschlossenes hydraulisches Fluid freizugeben, wenn sich die Ventilbuchseis fed. If the Ventirbuah.se 66 is brewed into its radially outermost position by means of spring 68, it fits in a sliding fit in the cylindrical recess 74, but when the bush 66 is in its innermost position in the radial direction towards the third. 4 is moved, it exposes the edge of the recess 74 in order to establish a connection between the interior of the recess and the main bore 42 of the cylinder head. A check valve 77 is provided at the entrance to the auxiliary channel 76. Furthermore, between the auxiliary channel 76 and the main pressure inlet opening 73 to the head there is an overflow channel 78 provided with a check valve 79 in order to release hydraulic fluid enclosed in the recess 74 when the valve socket is located

66 in ihre in radialer Richtung äußerste Stellung bewegt. Ein ebenfalls mit einem Rückschlagventil 81 versehener Überströmkanal 80 erstreckt sich durch die Wand des Zylinderkopfes 13 und durch den Schenkel des Stutzens 67, um hydraulisches Fluid ausströmen zu lassen, das im Spalt 71 zwischen dem Hilfskolben 62 und dem Kopfstück des Stutzens66 moved into its outermost position in the radial direction. An overflow channel 80 also provided with a check valve 81 extends through the wall of the cylinder head 13 and through the leg of the connector 67 to allow hydraulic fluid to flow out in the gap 71 between the auxiliary piston 62 and the head piece of the connector

67 eingeschlossen ist, wobei das austretende Fluid nach dem IHirchfluß durch das Rückschlagventil 81 in die Bohrung 42 des Zylinderkopfes außerhalb der Ventilbuchse 66 strömt.67 is enclosed, the exiting fluid after flowing through the check valve 81 into the bore 42 of the cylinder head outside the valve sleeve 66 flows.

Es ist verständlich, daß 3ede der beiden Ausbildungsformen des Motors ebensogut als Pumpe verwendet werden kann, indem man die den Exzenter tragende Hauptwelle mit einem geeigneten Antriebsmotor verbindet.It is understandable that each of the two forms of training of the motor can just as well be used as a pump by connecting the main shaft carrying the eccentric with a suitable drive motor connects.

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Der zum Steuern der Ventilteile 35 bzw. 66 erforderliche Normaldruck kann auch von der Förderleistung der Pumpe hergeleitet werden, wobei man eine oder mehrere wahlweise gesteuerte Drosselventile benutzt ,+ um die erforderlichen Druckvariationen zu erzeugen.The normal pressure required to control the valve parts 35 or 66 can also be derived from the delivery rate of the pump, one or more optionally controlled throttle valves being used to generate the required pressure variations.

Patentansprüche:Patent claims:

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Claims

1 /) Hydraulic machine of those working with sliding pistons Type in which the or each cylinder is provided with an auxiliary piston which is used to change the hula space the machine either slide together with the main piston in the cylinder or in the cylinder against sliding movements can be set, characterized by hydraulic fixing means, which are assigned to the auxiliary piston and can be operated either to set the auxiliary piston against sliding movements in the cylinder or a movement of the auxiliary piston with the main piston in the To enable the cylinder, the locking effect of the hydraulic locking means by the pressure of the uncompressible hydraulic pressure fluid is effected, which on one or more? Areas of the hydraulic piston acts to to clamp it against a fixed system.

2) Hydraulic machine according to claim 1, characterized in that the optional actuation of the hydraulic Fixing means as a function of a predetermined change in the hydraulic pressure in one hydraulic system to which the machine is connected enters automatically.

3) Hydraulic machine according to claim 2, which is connected to a hydraulic system that is on an elevated Basic or normal pressure is maintained, thereby identifying

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distinguishes that the optional actuation of the hydraulic Fixing means takes place as a function of a predetermined change in normal pressure.

4) Hydraulic machine according to claim 3, characterized in that the fixing means is a movable hydraulic Include valve pendulum, which is dependent on a change in the formal pressure of the associated hydraulic System moved between two positions, with the full hydraulic working pressure in one position of the system acts on one side of the hub piston, but cuts off the pressure of the system on the other side, causing the auxiliary piston to be in an extreme position against a movement in the cylinder is established hydraulically, and in the second position the pressure of the system is uniform acted upon both sides of the Hüfskolbens, so that this can move with the main piston.

5) Hydraulic machine according to claim 4, characterized in that the movable pendulum part is arranged so that it runs across the aligned circumferential edges of

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other surfaces of the hub piston and interacting therewith fixed system slide and the edges against the ingress of hydraulic pressure fluid between the can seal adjacent surfaces.

6) Hydraulic machine according to one of claims 1-5 ,. characterized in that the auxiliary piston is one in the cylinder comprises a slidably mounted sleeve, the main piston being slidably disposed in the bore of the sleeve.

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7) Hydraulic machine according to one of claims 1-4, characterized in that the main piston is one in the cylinder comprises slidably mounted sleeve, the auxiliary piston having a free piston which slides in the bore of the sleeve.

and 6

8) Hydraulic machine according to claim 5 / i, characterized in that that the movable pendulum part through aligned openings in the fixed contact surface and in the Head part of the sleeve of the auxiliary piston is displaceable, around the peripheral edges of the adjacent surfaces to seal.

9) Hydraulic machine according to claim 5 and 7, characterized in that the movable pendulum part a comprises tubular rim extending over the outer peripheral surfaces of the head part of the auxiliary piston and can slide over the fixed system to the outer peripheral edges to seal the adjacent surfaces.

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