DE2209152A1

DE2209152A1 - Verfahren zur Verwirklichung eines besonderen Leistungsbereiches eines hydraulischen Motors und Motor zur Durchführung dieses Verfahrens

Info

Publication number: DE2209152A1
Application number: DE19722209152
Authority: DE
Inventors: Louis Senlis Oise Martin (Frankreich)
Original assignee: Societe Anonyme Poclain, Le Plessis-Belleville, Oise (Frankreich)
Priority date: 1971-03-02
Filing date: 1972-02-26
Publication date: 1972-09-21
Also published as: JPS5738788B1; FR2127268A5; GB1384451A; ES400345A1; BE779698A; IT952886B; US3808951A

Description

mein Zeichen: 0840 Pt

Societe Anonyme: POCLAIN

LE PLESSIS-BELLEVILLE (Oise), Frankreich

Verfahren zur Verwirklichung eines besonderen Leistungsbereiches eines hydraulischen Motors und Motor zur Durchführung dieses Verfahrens

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Verwirklichung eines besonderen Leistungsbereiches eines hydraulischen Motors und auf einen Motor zur Durchführung dieses Verfahrens.

Zunächst ist darauf hinzuweisen, daß man unter dem Begriff "hydraulischer Motor" die verschiedenen hydraulischen Maschinen versteht, welche - sofern sie an einem hydraulischen Stromkreis angeschlossen und über eine Welle mit dem Rotor verbunden werden - tatsächlich als Antriebsmaschine arbeiten, wenn der Fluiddruck in der Zuführleitung größer ist als in der AbfUhrleitung und die Welle von dem Rotor angetrieben wird, und welche als Pumpe arbeiten, wenn im Gegensatz hierzu der Fluiddruck der AbfUhrleitung größer ist als in der Zuführleitung und wenn die Welle den Rotor antreibt. Aus Gründen der sprachlichen Vereinfachung soll im folgenden lediglich von einem "Motor" gesprochen werden, wobei unter diesen Begriff beide vorstehend angedeuteten Maschinen fallen.

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Es ist bereits eine Vielzahl von hydraulischen Motoren bekannt, von welchen einige Vorrichtungen zur Änderung der Dreh-· zahl besitzen, welche ihnen erlauben, durch Zufuhr einer konstanten Druckmittelmenge zwei oder drei Drehzahlen der Welle zu verwirklichen. Bei einem vorbestimmten Motortyp hat man die Nocken dieses Motors in zumindest zwei Gruppen aufgeteilt, wobei man mit Hilfe eines Verteiles mit Auswählschiebern entweder die der ersten Nockengruppe gegenüberliegenden Zylinder, die drei zweiten Gruppen gegenüberliegenden Zylinder oder aber die beiden Nockengruppen gegenüberliegenden Zylinder parallel versorgt. Wenn die Hübe der beiden Nockengruppen gleich groß sind, erhält man zwei mögliche Drehgeschwindigkeiten; sind diese Hübe jedoch unterschiedlich, so ist die mögliche Anzahl der Drehzahlen j gleich drei.

Bei einem Motor mit mehreren Drehzahlen sucht man im allgemeinen einen großen Abstand oder Spielraum zwischen den beiden Extremgeschwindigkeiten zu erhalten. Die Verwirklichung eines derartigen Motors stößt auf große technologische Schwierigkeiten, wobei die Auswahl der Abmessungen der verschiedenen , Bauelemente schwierig ist. Tatsächlich wird eine der Extremgeschwindigkeiten erhalten, wenn man alle Zylinder versorgt, al- j so beaufschlagt, und wenn man die Summe der Hübe verwirklicht, während die andere Extremgeschwindigkeit oder Extremdrehzahl in der Weise erhalten wird, daß lediglich diejenigen Zylinder be- ; aufschlagt werden, welche den Nocken geringen Hubes gegenüberliegen. Es ist aber erforderlich, Rollen und auch noch andere Bauelemente vorzusehen, und zwar nicht nur für die Zusammenarbeit mit den Nocken mit kleinem Hub, sondern auch mit denjenigen Nocken, welche den großen Hub besitzen. Diese Sachlage führt zu einer zwangsläufigen Überdimensionierung gewisser Bauelemente und zu einer schlechten Ausnutzung der Werkstoffe.

Um dieson Mangel abzuhelfen und extrem unterschiedliche Geschwindigkeiten oder Drehzahlen auf einfache Weise zu erhalten, muß man sich von der früheren Notwendigkeit frei machen, Nocken sehr unterschiedlicher Hübe auszuführen und einen

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Motor zu wählen, welcher zwar unterschiedliche Nocken besitzt, deren Eigenschaften, Merkmale und Ausbildung jedoch herkömmlich _r also klassisch sind derart, daß sich die Herstellung dieser Nocken vereinfacht.

Zu diesem Zwecke ist es zunächst erforderlich, ein neues Verfahren aufzuzeigen, welches den ersten Gegenstand der Erfindung bildet.

Die Erfindung bezieht sich also auf ein Verfahren zur Verwirklichung eines besonderen Leistungsbereiches eines hydraulischen Motors, welcher zwei Nockengruppen besitzt, mit dessen Hilfe man zur Verwirklichung eines ersten Leistungsbereiches diejenigen Zylinder mit einem Fluid beaufschlagt, welche den Nocken zumindest einer der beiden Nockengruppen gegenüberliegen, während man diejenigen Zylinder, welche den Nocken der beiden Nockengruppen gegenüberliegen, dadurch mit einem Fluid beaufschlagt, daß diese letztere Versorgung mit dem Fluid _: durch Abzweigung oder Schaltung parallel zu diesen Zylindern erfolgt, j

Um einen besonderen Leistungsbereich zu erhalten, beaufschlagt man mit einem Fluid diejenigen Zylinder, welche den Nocken der beiden Nockengruppen gegenüberliegen, indem man diejenigen Zylinder, welche den Nocken der ersten Gruppe der beiden Nockengruppen im Gegensatz zu denjenigen Zylindern, welche ' den Nocken der zweiten Nockengruppe gegenüberliegen, an die Versorgungsleitung anschließt.

Die Erfindung bezieht sich auch auf einen hydraulischen ' Motor zur Durchführung des vorgenannten Verfahrens. Dieser Motor besteht aus einem Motorblock, welcher in einem Träger oder einer Lagerung drehbar gelagert ist. Mit diesem Träger oder Lagerung sind zwei miteinander verbundene Nockengruppen verbunden, wobei Rollen vorgesehen sind, welche zusammen mit den Zylindern dieses Zylinderblockes gleitend geführten Kolben Translationsbewegungen vollführen können und welche sich gegen diese Nokken anlegen und abstützen. Dabei ist fern ein koaxial zu der

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Achse des Zylinderblockes liegender Verteiler vorgesehen, welcher mit einem Wählerschieber für den Betrieb bzw. Leistungsbereich des Motors in drei Stellungen ausgerüstet ist. Ein jeder Zylinder besitzt ein Kanalsystem, welches ihn nacheinander an eine Vielzahl von Kanälen anschließt, die in zwei Gruppen angeordnet sind, von welchen eine jede einer Nockengruppe entspricht. Dabei sind die Kanäle der gleichen Gruppe über den Verteiler hinweg gleichmäßig verteilt. Die Kanäle derjenigen Kanalgruppen, welche der ersten Nockengruppe entsprechen, besitzen erste und zweite Kanäle, welche abwechselnd in Verbindung gebracht werden, und zwar die ersten Kanäle mit einer ersten, anpine Druckfluidquelle oder an einen Entleerungsbehälter angeschlossene Leitung, und die zweiten Kanäle, welche den ersten Kanälen folgen, mit einer zweiten, mit dem Entleerungsbehälter oder aber mit der Druckfluidquelle verbundenen Leitung. Die Kanäle der Kanalgruppe, welche der zweiten Nockengruppe entspricht, besitzen dritte und vierte Kanäle, welche abwechselnd in Verbindung gebracht werden, und zwar wahlweise übeijden Wählschieber, die dritten Kanäle mit der ersten Leitung oder mit der zweiten Leitung oder aber mit den vierten Kanälen, welche diesen dritten Kanälen folgen oder aber die vierten Kanäle mit der zweiten Leitung oder mit der ersten Leitung oder mit den vorgenannten dritten Kanälen.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist der Auswählschieber zylinderförmig, koaxial zu dem Verteiler angeordnet und in der Lage, in Translation parallel zu einer Achse relativ zu fünf Nuten bewegt zu werden, welche in diesen Verteiler eingearbeitet sind. Diese Nuten stehen in ständiger Verbindung, und zwar die erste Nut mit der fünften Nut, die zweite Nut mit der ersten Leitung und die vierte Nut mit der zweiten Leitung, und stehen darüber hinaus in wahlweiser Verbindung, und zwar in der ersten Stellung des Schiebers die erste Nut mit der zweiten Nut und die dritte Nut mit der vierten Nut, in der zweiten Stellung des Schiebers die zweite Nut mit der dritten Nut und die dritte Nut mit der fünften Nut und schließlich in der dritten Stellung des Schiebers die dritte Nut mit der vier-

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mit/

ten Nut und der fünften Nut, wobei die zweite Nut von den übrigen Nuten getrennt ist.

Die erste Nut wird vorteilhaft in Dauerverbindung mit der fünften Nut gebracht, und zwar über ein zusätzliches und ergänzendes Kanalsystem in dem Verteiler.

Darüber hinaus ist es gleichermaßen vorteilhaft, daß die Querschnitte der verschiedenen, in den Zylindern angeordneten Kolben identisch sind, während der erste Hub der Axialbewegung des Kolbens, dessen Rolle sich gegen den Nocken der ersten Nockengruppe abstützt und zwischen einem Wellenberg und Wellental dieses Nockens bewegt und der zweite Hub der Axialbewegung eines Kolbens, dessen Rolle zwischen einem Wellenberg und einem Wellental eines Nockens der zweiten Nockengruppe verschoben wird, ungleiche Werte besitzen.

Vorzugsweise enthalten die beiden Nockengruppen eine gleiche Querebene, welche auf die Drehachse des Zylinderblockes senkrecht steht, während die Nocken der beiden Gruppen kontinuierlich ineinander übergehen und aufeinander folgen, wobei sich: an den Nocken der ersten Gruppe ein Nocken der zweiten Gruppe anschließt.

Darüber hinaus ist es des öfteren vorteilhaft, daß der Drehwinkel, welcher die Verschiebung der Abstützzone der Rolle eines Kolbens eines Wellenberges oder eines Wellentales eines Nockens der ersten Nockengruppe in Richtung des nachfolgenden Wellenberges oder Wellentales des gleichen Nockens dieser ersten Gruppe erlaubt, und der Drehwinkel, welcher die Verschiebung der Stützzone der Rolle eines Kolbens einee Wellenberges oder eines Wellentales eines Nockens der zweiten Hoeicengruppe in Richtung des nachfolgenden Wellenberges oder Wellentales des gleichen Nockens dieser zweiten Gruppe ermöglicht, ungleiche Werte besitzen.

Die Werte dieser Drehwinkel werden also in Abhängigkeit von den Werten der Hübe der entsprechenden Kolben bestimmt.

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Schließlich ist es interessant, daß der Schieber des Vorteiles mit einer hydraulischen Vorrichtung zur Regelung der Stellung desselben verbunden ist.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung noch etwas näher veranschaulicht. In der Zeichnung zeigen in rein schematischer Weise:

Figuren 1 bis 3 schematische Darstellungen des erfindungsgemäßen Motors entsprechend den drei verschiedenen Leistungsbereichen,

Fig. 4 einen senkrechten Axialschnitt durch !

den erfindungsgemäßen Motor, '

Fig. 5 einen senkrechten Schnitt längs der

Linie V-V in Fig. 4,

Figuren 6 bis 9 senkrechte Schnitte in Querrichtung

nach den Linien VI-VI, VII-VII, VIII- : VIII und IX-IX in Fig. 4 durch den Ver~ teiler und durch den Schieber des Verteilers des Motors nach Fig. 4. ;

Das erfindungsgemäße Verfahren besteht zunächst in der Verwirklichung eines hydraulischen Motors, indem dieser mit zwei Nockengruppen im allgemeinen unterschiedlichen Hubes ausgerüstet wird, wobei diese Nockengruppen mit den Bezugsziffern C-| und Cp bezeichnet sind, und C^ größer ist als Cp· Der nachfolgende Betrieb bestand in der Verwirklichung von getrennten Zufuhrleitungen oder Zuführungen für die beiden, fiktiven Motoren, welche von den im Augenblick den Nocken gegenüberliegenden Zylindern der ersten Nockengruppe für den ersten Motor ind der zweiten Nockengruppe für den zweiten Motor gebildet werden. ; Die vorgenannten, fiktiven Motoren, welche der Zylinderanordnung des gleichen, reellen Motors entsprechen, besitzen tatsächlich lediglich einen einzigen Rotor. Diese Anordnung wird später noch!

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ausführlicher beschrieben werden.

In Abhängigkeit von der Stellung des Auswählschiebers, welcher in an sich bekannter Weise den Verteiler aufweist, konn- te man eine der drei nachstehend angedeuteten Betriebsweisen wählen.

In einer ersten Stellung des Schiebers erhält man den ersten Betriebs- oder Leistungsbereich, welcher in Fig. 1 der Zeichnung angedeutet ist. Die fiktiven Motoren 1 und 2 haben ihre Zuführleitungen 3 bzw. 4 parallel zu einer ersten Leitung 5 geschaltet? welche entsprechend dem Pfeil F ihrerseits mit einer Dru.ckfluidquelle verbunden sind, oder aber an einen Entleei'ung.sbeliälter enteprechend dem Pfeil G angeschlossen sind. Ir. ähnlicher Weise sind die beiden Abführleitungen 7 bzw. 8 dor beiden Motoren parallel zu einer zweiten Leitung 6 geschaltet, welche ihrerruitp ^i dasjenige zusätzliche Element angeschlossen ist, Y.e.Vhü-* "vit der Leitung 5 in Verbindung steht, und zwar im vorli- %<~.iiAen ?alle entweder an den Entleerungsbehälter entsprechend derr !"feil G oder aber an die Druckfluidquel-Ie entsprechend dem Vit.:--..;. 7. Unter diesen Umständen und Bedingungen ist - wenn die ziig^führte Menge F konstant ist - die Drehgeschwindigkeit des reellen Motors umgekehrt proportional der Summe C^ + G_? der Hubs C₅ und C₂, wobei die Kolben dieses reellen Motors den gleiciir· Querschnitt besitzen. Man erhält also die kleinste Drehgeschwindigkeit des Motors.

In der zweiten Stellung des Schiebers erhält man eine Betriebsweise bzw. eine Leistung, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist. Die Abzweigleitungen k und 8 sind der einzige Unterschied im Vergleich zu der Abzweigleitung nach Fig. 1. Tatsächlich ist es die Leitung 8, welche zu der Leitung 3 parallel geschaltet ist, wobei diese beiden Leitungen 3 und 8 an die Leitung 5 angeschlossen sind, während beide Leitungen 4 und 6 mit der Leitung 7 verbunden sind. Man braucht dnnn nur noch C^ größer als C₂ zu wählen, und der Rotor des Motors dreht sich in der gleichen Richtung, sofern die den Motor 1 versorgende Menge gleich

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ist der konstanten Versorgungsmenge und einer Menge ist, welche proportional dem Wert C₂ ist, da ja die dem Motor 2 entnommene Druckmittelmenge ebenfalls den Motor 1 versorgt. Mit anderen Worten: die Drehgeschwindigkeit des reellen Motors ist in diesem Falle umgekehrt proportional der Differenz C₁ - C₂ der beiden Hübe C₁ und C₂. Man erhält also die größte Drehgeschwindigkeit des Motors. In diesem Zusammenhang ist zu beachten, daß es sogar möglich ist, indem man C₂ größer als C₁ wählt, die Drehgeschwindigkeit umzukehren, welche der Motor während seiner; ersten Betriebsweise bzw. in seinem ersten Leistungsbereich be-j sitzt.

Ergänzend ist in diesem Zusammenhang noch zu bemerken, daß die in Fig. 2 dargestellte Betriebsweise derjenigen besonderen Betriebsweise entspricht, welche vorher niemals erhalten wurde. Diese Betriebsweise erlaubt mit Nocken, deren Hübe C₂ sehr nahe dem Wert C₁ liegen, eine sehr große Drehgeschwindigkeit des Motors zu erhalten, wobei diese Nocken beliebiger Art sind und gegenüber den herkömmlichen, klassischen Nocken hinsichtlich der Fertigung keine erhöhten Kosten verursachen.

Schließlich kann man noch eine dritte Betriebsweise des Motors erhalten, indem man die Abzweigleitungen entsprechend der Anordnung nach Fig. 3 legt. Diese Abzweigleitungen verbinden die Zuführleitungen und Abführleitungen 4 bzw. θ zum Motor 2 und versorgen somit mit der der Druckmittelquelle entnommenen Druckmittelmenge lediglich den Motor 1. Praktisch stehen die Leitungen 4 und 8 mit einer Zusatzleitung 9 in Verbindung, welche ihrerseits mit der Leitung 5 verbunden ist, die aber in der vorliegenden Abzweigung keinerlei aktive Rolle spielt. Die Drehgeschwindigkeit des Motors, welche im Verlaufe dieser Betriebsweise bzw. in diesem Leistungsbereich erhalten wird, ist umgekehrt proportional dem Hub C₁ und hat einen Wert, der zwischen den Werten derjenigen Geschwindigkeiten liegt, die durch die vorstehend angedeuteten beiden Betriebsweisen bzw. Leistungsbereiche erhalten werden. Wie man sieht, stellt die Leitung 7 nicht mehr als eine einzige und die gleiche Leitung mit den

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beiden Anschlußleitungen dar, die entweder mit dem Entleerungsbehälter oder Abflußbehälter odei aber mit der Druckmittelquelle verbunden ist. ,

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, _: welches soeben beschrieben wurde, schlägt die Erfindung einen Motor vor, wie er nachstehend in den Figuren 4 bis 9 im einzel-i nen beschrieben ist.

Der dargestellte Motor wird von einem Zylinderblock 10 gebildet, welcher in einem Gehäuse 11 drehbar gelagert ist. Mit diesem Gehäuse 11 stehen Nocken 12 und 13 zweier unter- : schiedlicher Typen in Verbindung. Die Nocken 12 und 13 sind ! in der gleichen Querebene angeordnet, um mit Rollen 14 zusam- : menzuarbeiten, welche in ihrer Längsbewegung an Kolben 15 gebunden sind. Diese Kolben 15 sind in den Zylindern 16 gleitend j geführt, die in den Zylinderblock 10 eingearbeitet und in radi-i aler Richtung angeordnet sind. Ein Nocken 13 mit großen Hub Cj folgt einem Nocken 12 mit kleinem Hub C₂» wobei sich der j Nocken 13 in kontinuierlicher Weise an das Profil der beiden ! Nocken 12 anschließt, welche zu beiden Seiten desselben ange- j ordnet sind. Der dargestellte Motor besitzt drei Nocken 12 und Ϊ drei Nocken 13. I

Mit 17 ist ein zylinderförmiger Verteiler bezeichnet, ; welcher mit dem Gehäuse 11 Drehbewegungen vollführen kann, wo- \ bei ein kleines Regelspiel vorgesehen ist. Der Zylinderblock 10 ist also gegenüber diesem Verteiler 17 drehbar gelagert. In die äußere Umfangsfläche 17a des Verteilers sind Kanäle einge- ! arbeitet, welche so angeordnet sind, daß sie über Leitungen 18 oder Kanäle in abwechselnder Verbindung mit den Zylindern 16 \ stehen, wobei diese Leitungen 18 oder Kanäle diese. Zylinder 16 j mit der Innenumfangsflache 10a des Zylinderblockes 10 verbinden^ ed. Die vorgenannten Kanäle entsprechen paarweise einem Nocken 12 oder 13 und fallen unter vier, voneinander getrennte Typen: die Kanäle 19 und 20, welche den Nocken 13 entsprechen, und die Kanäle 21 und 22, welche den Nocken 12 entsprechen.

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Koaxial zu dem Verteiler 17 ist darüber hinaus ein zylindrischer Wählschieber 23 vorgesehen, welcher in diesem Verteiler 17 in axialer Richtung gleitend verschiebbar ist. j Der Schieber 23 wird in seiner Mittelstellung von einer Feder 24 gehalten, welche zwischen zwei Unterlagscheiben 25 angeordnet ist, die an dem Schieber angebracht sind. Der Schieber 23 kann gegenüber der Mittelstellung nach beiden Seiten hin ver- \

schoben werden, wobei er auch in zwei weitere Stellungen verschiebbar ist, und zwar dann, wenn in eine der beiden, an den äußeren Enden dieses Schiebers liegende Kammern 26 oder 27 ein Druckfluid über die Leitung 28 oder 29 einströmt. Diese Leitungen 28 oder 29 werden mit einem Abfluß- oder Entleerungs-^! behälter der anderen Kammer 27 oder 26 über die andere Leitung ' 29 oder 28 in Verbindung gebracht. Diese Vorrichtung zur Regelung der Stellung des Schiebers ist hiernach eine hydraulische

i Vorrichtung, die auch ferngesteuert werden kann. j

Der Schieber 23 besitzt drei Schultern 30, 31, 32, j welche relativ zu fünf Nuten 33, 34, 35, 36 und 37 oder Auskeh-! lungen versetzt angeordnet sind, welch letztere in den Vertei- j ler 17 eingearbeitet sind. In seiner ersten Stellung wird der Schieber 23 gänzlich nach rechts geschoben, wobei das unter Druck stehende Steuerfluid der Kammer 26 ansteht. Die Kammern 35 und 36 sind ebenso wie die Kammern 33 und 34 mit-einander verbunden, wobei sich die Schultern 31 und 30 in einer Stellung; befinden, in welcher sie die Herstellung dieser Verbindung er- ;

lauben. In der zweiten Stellung des Schiebers wird dieser im ^: Gegensatz zu der ersten Stellung vollständig nach links bewegt, wobei das unter Druck stehende Steuerfluid dann in der Kammer ^! 27 enthalten ist. Die verschiedenen Schultern nehmen also Stellungen ein, in welchen die Nuten 34 und 35 oder Auskehlungen ebenso wie die Nuten 36 und 37 miteinander verbunden sind. Wenn; sich der Schieber in seiner dritten Stellung oder Mittelstellung befindet, wird er dort lediglich durch die Einwirkung der Feder; 24 gehalten, wobei die Schultern 30 und 31 die Nut 34 von den j Nuten 33 und 35 trennen, während die Nuten 35, 36 und 37 miteinander in Verbindung gebracht werden.

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Zu beachten ist darüber hinaus, daß die Nut 34 mit der Leitung 5 über die Leitung 38 in ständiger Verbindung steht, wobei diese Leitung 38 in den Verteiler 17 eingearbeitet ist. Die Nut 36 selbst steht in ständiger Verbindung mit der Leitung 6 über die Leitung 39, welche in den Verteiler 17 eingearbeitet ist. Schließlich verbindet die ebenfalls in den Verteiler 17 eingearbeitete Leitung 40 die außenliegenden Nuten 33 und 37 andauernd miteinander.

Die in den Figuren 6 bis 9 dargestellten Schnitte zeigen die Verbindungen, welche in dem Verteiler 17 selbst hergej stellt werden und sichergestellt sind.

Wie aus Fig. 6 hervorgeht, verbinden drei Leitungen 38 die Nut 34 mit den verschiedensten Kanälen 20 und mit der Leitung 5, wobei die Leitung 5 in der Tat getrennt ist, um einen besseren Zufluß oder Abfluß des zu transportierenden Fluides sicherzustellen,

Die Fig.· 7 der Zeichnung zeigt drei Leitungen 39, welche die verschiedenen Kanäle 19 mit der Nut 36 und mit der Leitung 6 verbinden, wobei die Leitung 6 aus den gleichen Gründen von der Leitung 5 getrennt ist.

In den Figuren 8 und 9 sieht man, wie über die Leitungen 41 und 42 die Kanäle 21 und 22 mit den entsprechenden Nuten 35 und 33 verbunden werden.

Man sieht aber auch, daß die Profile der Nocken 12 und 13 "homokinetisch" sind. Unter diesem Begriff versteht man die Tatsache, daß bei einer Drehbewegung des Zylinderblockes mit einer vorgeschriebenen Drehgeschwindigkeit die Summe der linearen Geschwindigkeiten der gegenüber den Nocken der gleichen Gruppe angeordneten Kolben im wesentlichen konstant ist, was den Vorteil hat, daß stets gleiche, also konstante zugeführte und abgeführte Druckmittelmengen erhalten werden, die in den Zylindern relativ zu den vorgenannten Kolben enthalten sind.

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Darüber hinaus gehen die Nocken ineinander über, z.B. ! der Nocken 12 in den nachfolgenden Nocken 13, und zwar im Be- j reich der beiden Gipfelpunkte, also höchsten Stellen, wobei die!

beiden Nocken in einem einzigen Gipfelpunkt 43 ineinander über-j gehen. Man sieht, daß die Winkelversetzungen beim übergang von ! dem einen Gipfelpunkt 43 zu dem nachfolgenden Gipfelpunkt auf j den Nocken 12 und 13 ungleich groß sind. Bei der dargestellten j Ausführungsform ist die Winkelversetzung A12 bzw. die Ver- j

Schiebung, welche einem Nocken 12 mit kleinem Hub C₂ entspricht!, kleiner als die Winkelversetzung A13 relativ zu einem Nocken ] 13 mit großem Hub C₁. Diese Anordnung, welche keineswegs zwin- ; gend ist, ist indessen aus nachstehenden Gründen vorteilhaft. Vorab ist jedoch in diesem Zusammenhang zu bemerken, daß die Winkelversetzungen A12 und A13 bzw. Winkelverschiebungen in Abhängigkeit von den Werten der Hübe Cp und C. bestimmt werden.

Der vorstehend beschriebene Motor, mit welchem das erfindungsgemäße Verfahren ausgeübt wird, weist darüber hinaus

gewisse Vorteile auf, auf welche im Verlaufe der nachstehenden j Ausführungen des Betriebes dieses Motors noch näher eingegangen werden wird.

Wenn der Schieber 23 in der ersten Stellung liegt, in I welcher er gänzlich nach rechts geschoben ist, erhält man einen Betrieb, wie er im Zusammenhang mit der Fig. 1 beschrieben ist. Tatsächlich entspricht die Herstellung der Verbindung zwischen den Nuten 33 und 34 einerseits und den Nuten 35 und 36 andererseits - nach dem was die Figuren 6 und 9 einerseits und die Figuren 7 und 8 andererseits zeigen - der Herstellung der Verbindung der Kanäle 19 und 21 mit der Leitung 6 und der Kanäle 20 und 22 mit der Leitung 5. Die Fig. 5 der Zeichnung lehrt, j daß man die Zylinder in wirksamer Weise parallel zu den Nocken der beiden Nockengruppen schaltet. ;

Wenn der Schieber 23 nach links geschoben wird, wo I er sich in der zweiten Stellung befindet, so ziehen die Verbini düngen der Nuten 34 und 35 und 36 und 37 die Verbindungen (Fi- j

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guren 6 und 8 und 7 und 9) der Kanäle 20 und 21 und 19 und 22 nach sich. Man verbindet also im Gegensatz zu denjenigen Zylindern, welche den Nocken der beiden Nockennuten gegenüberlie-» gen, und zwar in der Weise, wie es die Fig. 5 zeigt. Darüber hinaus stellt man diejenige Abzweigung her, welche dem in Fig. 2 der Zeichnung dargestellten Betrieb entspricht. Man erhält dann genau den gesuchten, besonderen Betrieb. :

Wenn sich der Schieber 23 schließlich in seiner Mit- | telstellung befindet, so ist die Nut 34 getrennt, während die Nuten 35, 36, 37 und 33 miteinander in Verbindung stehen. Diese Anordnung entspricht der Herstellung der Verbindung der Ka-ί näle 20 mit der Leitung 5 (Fig. 6) und der Kanäle 19, 21 und j 22 mit der Leitung 6 (Figuren 7? 8 und 9)· Unter Bezugnahme ι auf Fig. 5 stellt man fest, daß die vorliegende Anordnung der ' Kurzschlußschaltung derjenigen Zylinder entspricht, welche den: Nocken 12 gegenüberliegen und schließlich somit der einzigen ; aktiven Versorgung derjenigen Zylinder, welche den Nocken 13 mit großem Hub C₁ gegenüberliegen. Man erhält somit den in der Fig. 3 dargestellten Betriebszustand. j

Der vorstehend beschriebene Motor ist in der Herstel- ! lung einfach und auch billig. Namentlich ist die Bildung der Nocken 12 und 13 herkömmlich, und es besteht keine Verpflichtung, sehr kurze Hübe zu haben, um extreme Geschwindigkeits- ' toleranzen des Motors im Betrieb zu erhalten. Tatsächlich müs-j sen diese Nocken lediglich der Gleichung (C₁ +C₂) s (C₁ - C₂) entsprechen, wobei dieses Verhältnis sehr groß sein kann, ob- : gleich C₁ und C₂ ihre gewöhnlichen und üblichen Werte beibehal-i ten. I

In besonderen Fällen ist es sogar möglich, indem man C₁ kleiner macht als C₂, eine Umkehrung der Drehrichtung des Motors zu erhalten, ohne besondere Maßnahmen zu treffen.

Darüber hinaus erlaubt die Toleranzbreite des Profils

dee Nockens 13 mit großem Hub C₁, und zwar über einen Winkel

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A13 hinweg, der größer ist als der Winkel A12,relativ zu dem Nocken 12,die Beschleunigungswerte der Hub- und Absenkbewegung der Rollen 14 und der Kolben 15 längs des Profiles dieses Nokkens 13 zu begrenzen. Man kann also schwere und auch kostspielige Verstärkungen und Versteifungen der verschiedenen Bauteile und Bauelemente vermeiden, so daß man im Endergebnis das Material optimal ausnutzt. ,

Die Vorteile der hydraulischen Steuerung der Lage des Schiebers 23 sind hinreichend bekannt, so daß auf Einzelheiten verzichtet werden kann.

Es ist klar, daß noch weitere, praktische Verwirkli- j chungsformen möglich und denkbar sind, ohne daß hierdurch der Rahmen der Grundkonzeption gesprengt wird. So können beispielsweise die Nocken 12 und 13 nicht in der gleichen Querebene an-j geordnet werden, wie dies das Ausführungsbeispiel zeigt, sondern vielmehr in zwei unterschiedlichen Querebenen gelagert sein, wobei die eine Ebene die Nocken 12 enthält, während in der zweiten Ebene die Nocken 13 liegen.

Die erfindungsgemäßen Motoren besitzen zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten, insbesondere als Antrieb für Straßenbaumaschinen mit einer geringen und einer hohen Geschwindigkeit.

Die Erfindung ist auf die beschriebene Ausführungsform keineswegs beschränkt; sie deckt auch Abwandlungen, ohne daß dabei der Rahmen der Erfindung verlassen wird.

- Patentansprüche -

Claims

PATENTANSPRÜCHE

(1.)Verfahren zur Verwirklichung eines besonderen Leistungsbe- : reiches eines hydraulischen Motors, mit zwei Nockengruppen, wobei man zur Verwirklichung eines ersten Leistungsberei- \ ehes die den Nocken zumindest einer der beiden Nockengrup- ^! pen gegenüberliegenden Zylinder mit einem Fluid beaufschlagt, während man durch Beaufschlagung der den Nocken der beiden ! Nockengruppen gegenüberliegenden Zylinder diese letztere ^; Versorgung mit einem Fluid durch Parallelschaltung dieser '. Zylinder erhält, dadurch gekennzeich- : net, daß man zur Erhaltung des besonderen Leistungsbe- ^!

reiches diejenigen Zylinder, welche den Nocken der beiden Nockengruppen gegenüberliegen, mit dem Fluid beaufschlagt, ; indem man diejenigen Zylinder, welche den Nocken einer er- ; sten Gruppe der beiden Nockengruppen gegenüberliegen im Ge-■ gensatz zu den Zuführleitungen der Zylinder, welche den Nocken der zweiten Nockengruppe gegenüberliegen, parallelschaltet .
2. Hydraulischer Motor zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Motor einen in einem Gestell drehbar gelagerten Zylinderblock und zwei mit diesem Gestell verbundene Nokkengruppen besitzt, wobei ferner Rollen vorgesehen sind, welche mit den in dem Zylinderblock enthaltenen Zylindern zur Durchführung von Translationsbewegungen verbunden sind und sich gegen diese Nocken abstützen, mit einem koaxial zu der Achse des Zylinderblockes gelagerten und mit einem in drei Stellungen verschiebbaren Wählschieber für die Betriebsweise bzw. den Leistungsbereich des Motors, daß ein jeder Zylinder ein Kanalsystem besitzt, welches nacheinander an eine Vielzahl von in zwei Gruppen angeordneten Kanälen angeschlossen wird, von welchen ein jeder einer Nockengruppe entspricht, daß die Kanäle ein und derselben Gruppe über den Verteiler hinweg gleichmäßig verteilt sind, während die Kanäle der Gruppe der Kanäle, welche der ersten Nockengruppe entsprechen, erste und zweite Kanäle enthalten, wel-

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ehe abwechselnd in Verbindung gebracht werden, und zwar die ersten Kanäle mit der ersten, mit der Fluidquelle oder mit einem Entleerungsbehälter verbundenen Leitung und die zweiten Kanäle, welche den ersten Kanälen folgen, mit einer zweiten, mit dem Entleerungsbäi älter oder mit der Druckfluidquelle verbundenen Leitung, daß die Kanäle derjenigen Kanalgruppe, welche der zweiten Nockengruppe entspricht, dritte und vierte Kanäle enthalten, welche abwechselnd in Verbindung gebracht werden, und zwar wahlweise über den Wählschieber die dritten Kanäle rat der ersten Leitung oder aber mit der zweiten Leitung oder mit den vierten Kanälen, welche den dritten Kanälen folgen, und die vierten Kanäle mit der zweiten Leitung oder mit der ersten Leitung oder aber mit den vorerwähnten dritten Leitungen.
3. Motor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der koaxial zu dem Verteiler liegende Wählschieber zylinderförmig und in der Lage ist, parallel zu seiner Achse gegenüber fünf Nuten in dem Verteiler ver- i schoben zu werden, während diese Nuten in Dauerverbindung I stehen, und zwar die erste Nut mit der fünften Nut, die zweite Nut mit der ersten Leitung und die vierte Leitung mit der zweiten Leitung, und in wahlweiser Verbindung miteinander stehen, und zwar in der ersten Stellung des Schie- , bers die erste Nut mit der zweiten Nut und die dritte Nut mit der vierten Nut, und in der zweiten Stellung des Schiebers die zweite Nut mit der dritten Nut und die vierte Nut mit der fünften Nut und schließlich in der dritten Stellung des Schiebers die dritte Nut mit der vierten und der fünfteii Nut, wobei die zweite Nut von den übrigen Nuten getrennt ist.
4. Motor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die erste Nut über ein zusätzliches, im Verteiler liegendes Kanalsystem mit der fünften Nut in ständiger Verbindung steht.

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5. Motor nach einem der .Ansprüche 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Querschnitte der ver- > schiedenen, in den Zylindern angeordneten Kolben identisch

sind, während der erste Hub der Axialbewegung des Kolbens, dessen Rolle sich gegen den Nocken der ersten Nockengruppe ab- ; stützt und zwischen einem Wellenberg und einem Wellental : dieses Nockens bewegt, und der zweite Hub der Axialbewegung eines Kolbens, dessen Rollen zwischen einem Wellenberg und ; einem Wellental eines Nockens der zweiten Nockengruppe verschoben wird, ungleiche Werte besitzen." :
6. Motor nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 5, j dadurch gekennzeichnet, daß die bei- ■

den Nockengruppen eine gleiche Ebene aufweisen, welche zu ^; der Drehachse des Zylinderblockes senkrecht steht, während die Nocken der beiden Gruppen ineinander kontinuierlich übergehen und einander abwechselnd folgen, und zwar ein j Nocken der ersten Gruppe und dann ein Nocken der zweiten

Gruppe. ,
7. Motor nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 6, \ dadurch gekennzeichnet, daß der Dreh- j winkel, welcher die Verschiebung der Abstützzone der Rolle ^] eines Kolbens eines Wellenberges oder eines Wellentales ei-j nes Nockens der ersten Nockengruppe in Richtung des nach- ^! folgenden Wellenberges oder Wellentales des gleichen Nok- j kens dieser ersten Gruppe erlaubt, und der Drehwinkel, wel-j eher die Verschiebung der Stützzone der Rolle eines Kolbens j eines Wellenberges oder eines Wellentales eines Nockens der ι zweiten Nockengruppe in Richtung des nachfolgenden Wellen- ! berges oder Wellentales des gleichen Nockens dieser zweiten j Gruppe ermöglicht, ungleiche Werte besitzen.
8. Motor nach Anspruch 5 und 7, dadurch gekenn-! zeichnet , daß die Werte dieser Drehwinkel in Abhän- , gigkeit von den Werten der entsprechenden Hübe der Kolben bestimmt werden. ί

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9. Motor nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber des Verteilers mit einer hydraulischen Vorrichtung zur Regelung der Stellung desselben verbunden ist.

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