DE2711710A1

DE2711710A1 - Hydraulikmotor

Info

Publication number: DE2711710A1
Application number: DE19772711710
Authority: DE
Inventors: Chanany Tavor
Original assignee: AMIAD SYSTEMS NEW CO Ltd
Current assignee: AMIAD SYSTEMS NEW CO Ltd
Priority date: 1976-02-20
Filing date: 1977-03-17
Publication date: 1978-09-21
Also published as: AU511194B2; US4111607A; AU2310077A; FR2387359A1; FR2387359B1

Description

HOFFMANN · KITLE A PARTNER

PAT E N TAN WILT E

DR. ING. E. HOFFMANN (1930-197«) · DlPL-ING. W.EITIE ■ DR. RER. NAT. K. HOFFMANN · Dl PL.-ING. W. LEHN

DIPL.-ING. K. FOCHSLE · DR. RER. NAT. B. HANSEN ARAIELLASTRASSE 4 (STERNHAUS) · D-8000 MÖNCHEN 81 · TELEFON (089) 911087 ■ TELEX 05-29419 (PATHE)

29 094 q/wa

AMIAD SYSTEMS (NEW COMPANY) LIMITED, KORAZIM

ISRAEL

Hydraulikmotor

Die Erfindung betrifft einen Hydraulikmotor.

Der erfindungsgemässe Motor ist gekennzeichnet durch einen Zylinder, einen abgestuften und im Zylinder hin und her bewegbaren Kolben mit einer relativ proportionierten vorderen und hinteren Fläche, welche Flächen zusammen mit axial gerichteten Flächen und den Zylinderwänden eine erste, eine zweite

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JE -

und eine zwischenliegende Zylinderzone bilden, wobei die zwischenliegende Zylinderzone in bezug auf die erste Zone abgedichtet ist, einen ventilgesteuerten Einlass und Auslass am Zylinder, die in Verbindung mit der ersten Zone stehen,einen Wassereinlass am Zylinder, der in Verbindung mit der zwischenliegenden Zone steht, Zylinderwandbereiche, die eine zylindrische Ausnehmung bilden, die sich in die zweite Zone öffnet und mit Passagen versehen ISt₁, um zwischen der Ausnehmung und der zweiten und zwischenliegenden Zone eine Verbindung herzustellen, eine rohrförmige Spulventilstange, die nahe einem Ende öffnungen aufweist und nahe ihrem gegenüberliegenden Ende ein Paar axial voneinander in Abstand befindliche Flansche trägt, die gleitbar in der zylindrischen Ausnehmung eingreifen, wobei an der Stange ein nach aussen gerichteter Anschlag ausgebildet ist, der zwischen den Flanschen und dem einen Stangenende angeordnet ist und wobei die Stange eine relativ proportionierte vordere und hintere Fläche aufweist und relativ zum Kolben zwischen einer ersten und zweiten Stellung hin und her bewegbar ist, wobei in der ersten Stellung die zweite und dritte Zone miteinander verbunden sind und zwischen dem gegenüberliegenden Ende der Stange und einer Wand der Ausnehmung ein Bereich vorliegt, der in Verbindung mit dem Inneren der Spulventilstange steht und gegenüber dem eine Endfläche der Stange freiliegt, während in der zweiten Stellung die zweite und zwischenliegende Zone relativ zueinander abgedichtet sind/und wobei sich weiter die Stange dichtend und gleitend durch eine Zylinderwand erstreckt und in bezug auf den Zylinder zwischen einer ersten und zweiten Stellung verschiebbar ist, wobei in der ersten Stellung die öffnungen in der Stange mit der zweiten Zone in Verbindung stehen, und in der zweiten Stellung der Anschlag gegen die

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Zylinderwand stösst und wobei weiter die öffnungen mit der Aussenseite des Zylinders in Verbindung stehen, wenn sich die Stange in der zweiten Stellung und in einer Position zwischen der ersten und zweiten Stellung befindet.

Die Erfindung geht dabei aus von einem Hydraulikmotor der in der US-PS 3 939 755 beschriebenen Bauart.

Wie bei dem Motor nach der US-PS wird die hin-und hergehende Bewegung des Kolbens durch die Verschiebung der Spulventilstange gesteuert. Anders als bei der Anordnung nach der US-PS ergibt sich die Verschiebung der Spulventilstange nicht aus dem Anschlag einer ausserhalb des Zylinders angeordneten Endscheibe, die integral an einem Ende der Stange und dem Zylinder angeordnet ist. Die Verschiebung der Spulventilstange erfolgt vielmehr erfindungsgemäss durch den Aufbau eines geeigneten Verschiebungsdruckes in einem Bereich, der zwischen dem gegenüberliegenden Ende der Stange und der Wand der Ausnehmung gebildet ist, wobei der Bereich in Verbindung mit dem Inneren der Stange steht.

Bei bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung sind die die Ausnehmung und die Passagen bildenden Kolbenwandbereiche durch ein oder mehrere rohrförmige Einsetzteile geschaffen.

Erfindungsgemäss wird weiter ein Abschaltventil zur Verwendung bei einem Hydraulikmotor geschaffen, das gekennzeichnet ist durch die Merkmale des Anspruchs 8.

Ein solches Abschaltventil ist so ausgelegt, dass, wenn der Motor z.B. zum Einspritzen einer Flüssigkeit, wie beispielsweise eines flüssigen Düngemittels _t in ein Bewässerungsrohr verwendet wird, ein Teil des durch die Rohre fliessenden Wassers

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zur Betätigung des Motors abgezweigt wird. Wenn der Vorrat an in das Bewässerungsrohr einzuspritzender Flüssigkeit (z.B. das flüssige Düngemittel) zur Neige geht, ist es notwendig, sicherzustellen, dass der Motor seinen Betrieb beendet. In dieser Hinsicht ist das Abschaltventil wirksam, indem es feststellt, wann der Flüssigkeitsvorrat zur Neige gegangen ist, und dann den Betrieb des Motors abschaltet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine längsgeschnittene Ansicht von einem erfindungsgemäss aufgebauten Hydraulikmotor,

Fig. 2 eine auseinandergezogene Seitenansicht von einem Kolben und einem Spulenventil für den in Fig. 1 gezeigten Motor,

Fig. 3 eine Draufsicht auf ein Bauteil der Anordnung gemäss Fig. 2,

Fig. 4-9 längsgeschnittene Ansichten von dem in Fig. 1 gezeigten Hydraulikmotor, mit Darstellung der unterschiedlichen Arbeitsstufen, wobei ein Teil der äusseren Zylinderwand des Motors weggeschnitten ist,

Fig. 10 eine schematische Ansicht bezüglich der Anordnung des Hydraulikmotors in einem System zur Einführung eines flüssigen Düngemittels in eine Bewässerungsanlage, und

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Fig. 11 eine längsgeschnittene Ansicht von einem in dem System nach Fig. 10 eingebauten Abschaltventil.

Nach Fig. 1 weist der Hydraulikmotor 1 einen Zylinder 2 mit einer ebenen Endwand 3 auf, die in dem Teil des Motors angeordnet ist, der nachfolgend als vorderes Ende des Motors bezeichnet wird. Das gegenüberliegende Ende des Zylinders 2, das nachfolgend als hinteres Ende des Motors bezeichnet wird, steht in Schraubeingriff mit einer Endkappe 4, die eine zentral angeordnete öffnung 5 hat. Diese öffnung 5 wird von einem nach aussen weisenden und aussen mit einem Gewinde versehenen, rohrförmigen Ansatz 6 umgeben, in dessen Wandung Umlenköffnungen 7 ausgebildet sind. Die öffnung 5 wird von einer Büchse 5a eingefasst. Nahe dem vorderen Ende 3 ist im Zylinder 2 ein Paar entgegengesetzt gerichteter Bohrungen ausgebildet, in denen ein unidirektionales Ein- bzw. Auslassventil 8, 9 eingeschraubt sind. Der Zylinder ist mit einer Einlassgewindeöffnung 10a und einer Gewindeöffnung 10b für einen Rührkopf versehen.

Die innere zylindrische Wand des Zylinders 2 ist längs seiner axialen Länge zunehmend stufenförmig abgesetzt, so dass aufeinanderfolgende Zylinderbereiche 11, 12 und 13 mit zunehmend verringertem Durchmesser vorliegen. Der Zylinderbereich 11 geht in den Zylinderbereich 12 über einen Absatz 14, und der Zylinderbereich 12 in den Zylinderbereich 13 über einen Absatz 15 über.

Im Zylinder 2 ist gleitbar ein Kolben 17 angeordnet, der längs seiner axialen Länge ebenfalls sukzessive stufenförmig abgesetzt ist, so dass ein erster Kolbenbereich 18 gebildet wird, der in einen nachfolgenden Kolbenbereich 19

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Jb -

mit grösserem Durchmesser über einen Absatz 20 übergeht. An den Kolbenbereich 19 schliesst sich über einen geneigten Absatz 20 ein Kolbenbereich 21 an, der in einem Ringflansch

23 endet, der eine Absatzfläche 24 bildet.

Ein erster Kolbenring 25 ist an einer Umfangsrippe 26 des Kolbenbereichs 18 befestigt, so dass die Vorderkante des Kolbenrings 25 nahe dem vorderen Ende des Kolbenbereichs 18 zu liegen kommt. Ein Kolbenring 27 ist an einer Umgangsrippe 28 des Kolbenbereichs 19 befestigt, so dass die Vorderkante des Kolbenrings 27 nahe dem Absatz 20 zu liegen kommt. Ein Kolbenring 29 ist an einer Umfangsrippe 30 befestigt, so dass die vordere Kante des Kolbenrings 29 nahe der Absatzfläche

24 zu liegen kommt.

Nach Fig. 1 und deutlicher aus Fig. 2 und 3, geht hervor, dass der Kolbenbereich 21 über einen Hauptteil seiner Länge aus einem Hohlzylinder mit einer zylindrischen Wand 35 und einer Basisfläche 36 gebildet ist. öffnungen 37 sind in der zylindrischen Wand 35 ausgebildet und in gleichem Winkelabstand umfänglich der Wand verteilt. Die zylindrische Wand 35 endet an ihrem der Basis 36 abgewandten Ende in einem Gewindekranz 38.

Ein rohrförmiges Einsatzteil 41 kann in dem Hohlzylinder des Kolbenbereichs 21 angeordnet werden und weist einen axialen dicken Wandbereich 42 und einen axialen dünnen Wandbereich 43 auf. Durch den dicken Wandbereich 42 erstreckt sich eine Vielzahl von öffnungen 44, die in gleichem Winkelabstand voneinander um das Einsatzteil 41 angeordnet sind. In dem dicken Wandbereich 42 ist eine Vielzahl von axial sich erstreckenden Passagen 45 ausgebildet (vgl. Fig. 3), die ebenfalls in gleichem Winkelabstand voneinander um das Einsatzteil

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angeordnet sind, so dass jede öffnung 44 zwischen einem Paar aufeinanderfolgender Passagen 45 liegt. Die Passagen 45 erstrecken sich von einer Stirnfläche 46 des Einsatzteils zu einem Absatz 47, der das Ende des dickwandigen Bereichs kennzeichnet. An der äusseren Oberfläche des Einsatzteils 41 ist eine ümfangsausnehmung 48 ausgebildet, von der aus sich die öffnungen 44 erstrecken, und die beidseitig durch Umfangsflanschbereiche 49 und 50 begrenzt wird. Diese Flanschbereiche sind so ausgelegt, dass sie in der zylindrischen Wandung 35 einen engen Gleitsitz bilden. Das Einsatzteil 41 ist mit einem mit Aussengewinde versehenen Endflansch 51 ausgestattet, der in den Gewindekranz 38 in der zylindrischen Wand 35 eingeschraubt werden kann.

Ein rohrförmiges Element 55 weist einen Flanschbereich 56 und einen zylindrischen Wandbereich 57 auf, wobei in letzterem umfänglich verlängerte öffnungen 58 ausgebildet sind, die längs des Umfangs der Wand 57 in gleichem Winkelabstand voneinander liegen. Der Flanschbereich 56 ist so bemessen, dass er in dem Endflansch 49 des Einsatzteils 41 einen engen Gleitsitz bildet. Wenn so eingesetzt, steht der zylindrische Bereich 57 in Abstand von der umgebenden inneren Wandoberfläche des Einsatzteils 41, wodurch eine Fortsetzung der axialen Passagen 45 im Einsatzteil 41 gebildet wird. Die Stirnflächen des rohrförmigen Elementes 55 sind ausgenommen, um federnd nachgiebige Anschlagringe 59 und 60 aufzunehmen.

Eine hohle Spulventilstange 65 besitzt ein geschlossenes Ende 66 und ein gegenüberliegendes offenes Ende 67, das von einem Endflansch 68 umgeben ist,und ein weiterer Flansch 69 liegt in axialem Abstand von dem Enflansch

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68. Die beiden Flansche 68 und 69 bilden zwischen sich eine Ausnehmung 70. Ein Absatz 71 ist in axialem Abstand von dem Plansch 69 an der Stange 65 ausgebildet. Der Aussendurchmesser der Flansche 68 und 69 ist so, dass die Flanschbereiche in dem dickwandigen Bereich 42 des Einsatzteils 41 und dem rohrförmigen Element 55 einen Gleitsitz haben können. Nahe dem geschlossenen Ende 66 der Stange ist eine Vielzahl von Auslassöffnungen 72 vorgesehen, die längs des Umfangs der Stange 65 in gleichem Winkelabstand voneinander stehen.

Die Anordnung von Kolben und Spulventil ist wie folgt: Wenn die Teile gemäss Fig. 2 relativ zueinander angeordnet sind, d.h. das Einsatzteil 41 die Ventilstange 65 umgibt und der Anschlagring 60 die Ausnemung 70 umgreift, wird das Flanschende der Spulventilstange 6 5 in das rohrförmige Element 55 eingesetzt, so dass der Anschlagring 60 in der betreffenden Ausnehmung im rohrförmigen Element 55 zu liegen kommt. Das rohrförmige Element 55 wird dann in das Einsatzteil 41 eingesetzt und vorgeschoben, wobei der Flanschkranz 56 einen engen Gleitsitz im Flanschende 49 einnimmt, und der Anschlagring 60 fest zwischen dem ausgenommenen Ende der Wand 57 und der benachbarten Stirnfläche 47 des dickwandigen Bereichs 42 gehalten ist.

Bei in dem rohrförmigen Element 55 angeordnetem Flanschende 68 der Spulstange 64 und in der im Flansch 56 ausgebildeten Ausnehmung angeordnetem Anschlagring 59, wird die Anordnung,bestehend aus dem Einsatzteil 41, dem rohrförmigen Element 55 und der Stange 64, zusammen mit den Anschlagringen 68 und 69, in den hohlen Teil des Kolbenbereiches 21 eingeführt und der Gewindeflansch 51 in den

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Gewindekranz 38 soweit eingeschraubt, bis, gemäss Fig. 1, das Flanschende 56 des rohrförmigen Elementes 55 gegen die Basis 36 anstösst, und der Anschlagring 59 in seiner Lage innerhalb des ausgenommenen Bereiches gehalten ist, da er ebenfalls in Anschlag mit der Basis 36 tritt. In dieser Stellung ist die Spulstange 65 in bezug auf den Kolben zwischen einer ersten Stellung, bei der das Flanschende 68 an dem Anschlagring 59 anliegt, und einer zweiten Stellung, bei der das Flanschende 68 auf dem Anschlagring 60 anliegt, hin und her bewegbar. Das Vorhandensein des Anschlagringes 60 kennzeichnet die Verschiebung der Spul ~ stange 65 aus dem Kolben.

Wenn Kolben und Spulenventil zusammengebaut sind, werden diese dann in den Zylinder eingeschoben und wird die Kappe 4 so aufgeschraubt, dass die Spul - stange 65 sich abdichtend durch die Büchse 5a erstreckt.

Nachfolgend wird auf die Fig. 4 bis 7 der Zeichnung eingegangen, die die Arbeitsweise des vorbeschriebenen Hydraulikmotors wiedergeben.

Bei der in Fig. 4 gezeigten Anordnung tritt Druckwasser in den Zylinder 2 über den Wassereinlass 10a ein und strömt durch die Einlassöffnungen 47, die Nut 48, die Offnungen 44, die Nut 70, die Öffnungen 58 und die axialen Passagen 45 in das hintere Ende des Zylinders zur rechten Seite des Kolbens 17. Der Hydraulikdruck wirkt daher auf die freiliegende Oberfläche 46 des Kolbens - und die freiliegenden Oberflächen von Absatz 71 und Flansch 69 der Spul -stange 65. Dies in Verbindung mit dem nach vorne gerichteten, auf den Kolbenring 27 wirkenden Druck übersteigt den entgegengesetzt

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nach hinten gerichteten Druck, der auf den Kolbenabsatz 22, den Kolbenring 29 und den Absatz 24 wirkt. Daher liegt ein nicht kompensierter resultierender Druck vor, der auf den Kolben und die Spulenstange in Vorwärtsrichtung wirkt. Folglich bewegt sich der Kolben 17 zusammen mit der Spulstange 65 nach vorne bzw. nach links in einem Kompressionshub, wodurch der Inhalt des Zylinders linksseitig des Kolbens durch das Ausströmventil 9 ausgestossen wird.

Dieser nach vorne gerichtete Kompressionshub dauert an, bis der Kolben die in Fig. 5 gezeigte Stellung am Ende seines Hubes erreicht, wo der Kolbenring 27 im Begriff ist, gegen den Zylinderabsatz 15 anzustossen,und der Dichtring 29 im Begriff ist, gegen den Zylinderabsatz 14 anzustossen. In dieser in Fig. 5 gezeigten Stellung hat die Vorwärtsverschiebung der Spul - stange 65 einen ausreichenden Betrag angenommen, dass die öffnungen 72 in der Stange in Berührung mit dem rechtsseitigen Ende des Zylinders gelangen. Als Folge hiervon gelangt das Wasser im rechtsseitigen Ende des Zylinders in die Spul -stange 65 über die öffnungen 72 und beginnt die darin befindliche Luft zu komprimieren. Der Druck der komprimierten Luft wirkt auf die freiliegende Oberfläche des Endflansches 68 in Richtung auf das hintere Ende des Motors, ebenso wie das Wasser, das auf die innere Endfläche der Stange 65 nahe den Bohrungen 72 wirkt. Es ergibt sich somit ein resultierender Druck auf die Spulstange 65, der nach hinten gerichtet ist_;und die Druckluft in der Stange 65 wirkt als vertikale Druckfeder, die Energie speichert, bis die auf die Stange wirkenden Kräfte ausreichen, um sie nach rechts in eine Stellung zu schieben, die in Fig. 6 gezeigt ist, und bei der die Stange gegen den

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Anschlagring 60 stösst. Der Anschlagring 60 deckt in wirksamer Weise einen wesentlichen Bereich der ringförmigen Fläche des Endflansches 68 ab, der dem nach vorne gerichteten Wasserdruck ausgesetzt ist, und demzufolge ergibt sich hier eine erhöhte resultierende Kraft, die auf die Spul -stange 65 in Rückwärtsrichtung wirkt, so dass die Spul -stange 65 wirksam in der in Fig. 6 gezeigten Stellung gehalten wird. Bei dieser Verschiebung der Spul -stange 65 kommen die öffnungen 72 freiliegend. Das Wasser kann nicht mehr vom Wassereinlass 10a zum rechtsseitigen Ende des Zylinders strömen, vielmehr steht das rechtsseitige Ende des Zylinders über die axialen Passagen 45, die verlängerten öffnungen 58 und den Innenraum in der Spul- stange 65, mit den Auslassöffnungen 72 in Verbindung, durch die das Wasser abfHessen kann.

Andererseits führt das einströmende und auf den Absatz 22, den Kolbenring 29 und die Flanschfläche 24 wirkende Wasser zu einer nicht kompensierten,nach hinten gerichteten Druckkomponente, die auf den Kolben wirkt, so dass der Kolben beim Ansaughub sich nach hinten zu bewegen beginnt. Als Folge hiervon wird die Flüssigkeit durch das Einlassventil 8 zu der linken Seite des Zylinders eingesaugt. Diese Rückwärtsverschiebung des Kolbens ist in Fig. 7 gezeigt, aus der weiter zu entnehmen ist, dass die Spul -stange 65 in ihrer hinteren Stellung in Anlage an den Anschlagring 60 infolge der nicht kompensierten Druckkomponente, gebildet durch den Wasserdruck in der Nut 70 (in Verbindung mit dem Wassereinlass 1Oa), der auf die freiliegende Oberfläche des Flansches 69 wirkt, gehalten wird.

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Die Rückwärtsbewegung des Kolbens 17 und der Spul- stange 65 erfolgt solange, bis, gemäss Fig. 8, der Absatz 71 an der Spul -stange 65 gegen die Büchse 5a stösst, worauf die weitere Rückwärtsbewegung des Kolbens 17 nicht mehr von einer Rückwärtsbewegung der Spul- stange 65 begleitet ist, und,wie aus Fig. 8 hervorgeht, die öffnungen 58 durch den darüberliegenden Endflansch 68 der Spulenstange 65 allmählich blockiert werden.

Dieses Blockieren der öffnungen 58 führt einerseits zu einer Erhöhung des Drucks an der rechten Seite des Kolbens 17 und andererseits zu einer Druckminderung an der linken Seite des Flansches 68 an der Spul - stange 65. Dieser auf die freiliegende Oberfläche des Flansches 68 wirkende Differentialdruck führt dazu, dass die Spul -stange 65 praktisch sofort nach links in Anlage mit dem Anschlagring 69 verschoben wird. Zu diesem Zeitpunkt hat der Kolben 17 das Ende seines Ansaughubes im wesentlichen erreicht und befinden sich Kolben 17 und Spulstange 65 in dem in Fig. 9 gezeigten Zustand. In dieser Stellung ist die Spul -stange 65 in bezug auf den Kolben 17 so angeordnet, wie dies in der Lage nach Fig. 4 war, und strömt das Wasser nunmehr vom Einlass 10a zur rechten Seite des Kolbens 17; der vorbeschriebene Ablauf wiederholt sich, wobei der Kolben 17, wie zuvor, nach links im Kompressionshub verschoben wird.

Somit bewegt sich der Kolben 17 im Zylinder zwischen Kompression und Ansaugung infolge der begrenzten Hin- und Herbewegung der Spul -stange 65 im Kolben 17 zwischen den Anschlagringen 59 und 60 hin und her.

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Ein charakteristisches Merkmal des Aufbaus und der Betriebsweise des vorliegenden Hydraulikmotors liegt darin, dass die Verschiebungen der Spul - stange unter den darauf wirkenden Differentialdrücken im wesentlichen plötzlich stattfinden. Dies wird aufgrund des Umstandes erreicht, dass die Kompression des Fluids zu einer Speicherung von Energie führt, die bei Erreichen einer gewissen Grosse die hydrostatische Verriegelung überwindet, welche die Verschiebung hemmt.

Der Einbau des vorbeschriebenen Hydraulikmotors 1 in ein System zum Eingeben eines flüssigen Düngemittels in eine Bewässerungsanlage, wird nachfolgend anhand von Fig. 10 beschrieben. Nach Fig. 10 ist das Bewässerungsrohr 75 an einem aufstromseitigen Bereich über ein Steuerventil 76 und einen Schlauch 77 mit einem ersten Einlass eines Abschaltventils verbunden, das nachfolgend anhand von Fig. 11 im Detail erläutert wird. Der ventilgesteuerte Auslass 9 des Hydraulikmotors 1 ist über eine Rohrleitung 79 und ein Ventil 80 mit einem abstromseitigen Bereich des Rohres 75 verbunden. Das Einlassventil 8 des Motors 1 ist über eine Rohrleitung 81 mit einem schwimmerventilgesteuerten Einlass 82 verbunden, der auch über eine Rohrleitung 83 in Verbindung mit einem zweiten Einlass des Abschaltventils 78 steht. Der Einlass 10b für den Rührkopf am Motor 1 steht über eine Rohrleitung 84 mit einem Rührkopf 85 in Verbindung. Sowohl der ventilgesteuerte Einlass 82 als auch der Rührkopf 85 sind in einem Behälter 86 angeordnet, der die Düngemittelflüssigkeit 87 aufnimmt.

Beim Einsatz wird ein Teil der Strömung des durch das Bewässerungsrohr 75 laufenden Bewasserungswassers über die Rohrleitung

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77 und das Ventil 78 abgezweigt und fliesst in den Motor 1, wodurch die Hin- und Herbewegung des Kolbens veranlasst wird. Als Folge hiervon wird die Düngemittelflüssigkeit aus dem Behälter 86 abgesaugt und in den abstromseitigen Bereich des Rohres 75 über die Rohrleitung 79 gepumpt. Das aus dem Ansatz 6 austretende Wasser wird über die Rohrleitung 88 abgeführt und je nach Erfordernis gespeichert oder aufgebraucht. Wenn das Düngemittelniveau im Behälter 86 soweit abgefallen ist, dass der ventilgesteuerte Einlass 82 geschlossen wird (infolge des Absinkens des Kugelventils), wird das Abschaltventil 78 in nachfolgend beschriebener Weise beaufschlagt, um den Wasserzufluss in den Motor 1 zu unterbrechen, wobei dieser Fluss nur durch manuelles erneutes öffnen des Abschaltventiles 7 8 nach Auffüllen des Düngemittelbehälters 86 wieder in Gang gesetzt werden kann.

Wie schon zuvor erwähnt wurde, steht der Rührkopf 85 durch die Rohrleitung 84 mit dem Auslass 10b des Zylinders in Verbindung. Beim Kompressionshub des Motors wird daher eine Mischung aus Luft und Flüssigkeit aus dem Zylinder in das Rohr 84 und den Rührkopf 85 gedrückt, die ein wirksames Umrühren der Düngemittellösung bewirkt.

Nachfolgend wird auf Fig. 11 Bezug genommen, die den Aufbau und die Betriebsweise des Abschaltventiles 78 betrifft.

Wie in der Zeichnung dargestellt, weist das Abschaltventil 78 ein zylindrisches Grundelement 91 auf, in dem eine zentrale zylindrische Ausnehmung 92 ausgebildet ist, die mit einer axialen, durch einen nach oben sich erstreckenden Kranz 94 umgebenen Bohrung 93 in Verbindung steht. Das

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Grundelement 91 besitzt einen seitlichen Gewindeeinlass 95, der mit der zentralen Ausnehmung 92 verbunden ist. Der Grundelement weist ferner eine untere zentral angeordnete Ausnehmung 96 auf, die ebenfalls mit der axialen Bohrung 93 und einem Gewindeeinlass 97 in Verbindung steht. Auf dem Grundelement 91 ist ein Kappenbereich 98 angeordnet, an dem das Grundelement dichtend befestigt ist und in dem eine zentrale axiale Bohrung 99 ausgebildet ist, die an ihren unteren Zonen von sich verjüngenden Wänden 100 und an ihren oberen Zonen von einem nach oben sich erstreckenden, mit Aussengewinde versehenen Kupplungsansatz 101 umgeben ist. Ein kreisförmiges Basiselement 102 ist am Grundelement 91 durch Schrauben 103 befestigt und schliesst zwischen sich und dem Hauptelement 91 eine flexible Membran 104 ein, die wiederum an ihrem Zentralbereich zwischen den Bauteilen eines scheibenflrmigen Elementes 105 eingeschlossen ist, an dem die Membran starr befestigt ist.

Eine rohrförmige Stange 106 erstreckt sich durch die axiale Bohrung im Grundelement 91 und ist in bezug auf diese durch einen Dichtring 107 abgedichtet. Am rohrförmigen Element 106 ist integral ein axial durchbohrtes Ventilelement 108 angeformt, das sich verjüngende Wände 109, entsprechend den sich verjüngenden Wänden 100, aufweist, wobei in den sich verjüngenden Wänden 108 ein Dichtring 110 eingelegt ist. Das Rohr 106 ist mit öffnungen 111 direkt unter dem Ventilelement 108 versehen.

Durch das Rohr 106 erstreckt sich gleitend eine Freigabestange 112, die in bezug auf das umgebende Rohr 106 durch ein Paar axial voneinander beabstandete Dichtringe 113 abgedichtet ist. Ein Umfangsabsatz 114 der Freigabestange 112 ruht auf der zentralen Scheibe 105, so dass die

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Aufwärtsbewegung der Scheibe 105 mit einer entsprechenden Aufwärtsbewegung von Ventilelement 109 und Freigabestange 112 begleitet wird. Die zuunterst liegende Verlängerung 115 der Freigabestange 112 steht in Schraubeingriff mit einem Betätigungsknopf 116, der sich gegen eine Unterlegscheibe 117 abstützt, die wiederum auf der zuunterst liegenden Oberfläche der Scheibe 105 aufliegt.

Beim Einsatz wird der Kupplungsansatz 101 in die mit Gewinde versehene Einlassöffnung TOa des Motors eingeschraubt, während das Wasserzuführrohr 17 mit der Einlassbohrung 95, und das Rohr 83 mit der Einlassbohrung 97 verbunden werden. Solange eine ausreichende Düngemittelflüssigkeit im Behälter 86 vorliegt, bleibt der ventilgesteuerte Einlass 82 offen und wird das Düngemittel durch das Rohr 81 angesaugt und nachfolgend in das Bewässerungsrohr 75 eingepumpt. Wenn jedoch das Düngemittelniveau soweit abgesunken ist, dass der Einlass 82 verschlossen wird, wird das untere Ende des Rohres 81 verschlossen und folglich führt eine weitere Arbeit des Motors zu einem überatmosphärischen Druck im Rohr 83 und damit in der Ausnehmung 96.

Infolge des überatmosphärischen Druckes

verschiebt der atmosphärische, auf die untere Oberfläche der Membran 104 und die Scheibe 105, wirkende Druck die letztere nach oben,- und bei dieser Aufwärtsverschiebung werden das Ventilelement T09 zusammen mit der Freigabestange T12 nach oben bewegt, bis der Dichtring 110 in Eingriff mit der Dichtfläche 112 gelangt, wodurch eine weitere Wasserzufuhr zum Motor abgesperrt und der Betrieb des Motors unterbrochen wird.

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Auf diese Weise wird das Eingeben von angesaugter Luft in das Bewässerungssystem vermieden. Sobald-der Ventilkörper 109 in seine abdichtende Stellung nach -oben bewegt worden ist, verbleibt er in dieser Stellung infolge -der Zufuhr von Wasser in die zentrale Ausnehmung 92, das auf die untere -Oberfläche des Ventilkörpers 1Ο8 wirkt, und dies ist unabhängig davon, ob in der Zwischenzeit kein Weiterer überatmosphärischer Druck in der Ausnehmung 96 wirkt. Wenn das Ventil geöffnet werden soll, wird der Knopf 116 nach unten gezogen? so dass sich die Freigabestange 112 nach unten bewegt, bis die Öffnungen 111 freigegeben werden, wonach das Wasser von der zentralen Ausnehmung durch die öffnungen strömt und auf die oberen und geneigten Oberflächen des Ventiokörpers drückt und damit den Ventilkörper nach unten bewegt, wodurch das Ventil geöffnet wird^ Man wird daher erkennen, dass zum öffnen des Ventil« eine minimale manuelle Arbeit erforderlich ist.

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L e e r s e i t

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Hydraulikmotor, gekennzeichnet durch einen Zylinder (2), einen abgestuften und im Zylinder hin und her bewegbaren Kolben (17) mit einer relativ proportionierten vorderen und hinteren Fläche, welche Flächen zusammen mit axial gerichteten Flächen (20, 22, 24) und den Zylinderwänden eine erste, eine zweite und eine zwischenliegende Zylinderzone bilden, wobei die zwischenliegende Zylinderzone in bezug auf die erste Zone abgedichtet ist, einen ventilgesteuerten Einlass (8) und Auslass (9) am Zylinder, die in Verbindung mit der ersten Zone stehen, einen Wassereinlass (1Ob) am Zylinder, der in Verbindung mit der zwischenliegenden Zone steht, Zylinderwandbereiche, die eine zylindrische Ausnehmung, die sich in die zweite Zone öffnet, und Passagen bildet _/ um zwischen der Ausnehmung und der zweiten und zwischenliegenden Zone eine Verbindung herzustellen^.eine rohrförmige Spulventilstange (65) , die nahe einem Ende öffnungen (72) aufweist und nahe ihrem gegenüberliegenden Ende ein Paar axial voneinander in Abstand befindliche Flansche (68, 69) trägt, die gleitbar in der zylindrischen Ausnehmung eingreifen, wobei an der Stange ein nach aussen gerichteter Anschlag ausgebildet ist, der zwischen den Flanschen und dem einen Stangenende angeordnet ist und wobei die Stange eine relativ proportionierte vordere und hintere Fläche aufweist und relativ zum Kolben zwischen einer ersten und zweiten Stellung hin und her bewegbar ist, wobei in der ersten Stellung die zweite und dritte Zone miteinander verbunden sind und zwischen

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Tl ί 17 10

dem gegenüberliegenden Ende der Stange und einer Wand der Ausnehmung ein Bereich vorliegt, der in Verbindung mit dem Inneren der Spulventilstange steht und gegenüber dem eine Endfläche der Stange freiliegt, während in der zweiten Stellung die zweite und zwischenliegende Zone relativ zueinander abgedichtet sind und wobei sich weiter die Stange dichtend und gleitend durch eine Zylinderwand erstreckt und in bezug auf den Zylinder zwischen einer ersten und zweiten Stellung verschiebbar ist, wobei in der ersten Stellung die Öffnungen (72) in der Stange mit der zweiten Zone in Verbindung stehen und in der zweiten Stellung der Anschlag gegen die Zylinderwand stösst und wobei weiter die Öffnungen mit der Aussenseite des Zylinders in Verbindung stehen, wenn sich die Stange in der zweiten Stellung und in einer Position zwischender ersten und zweiten Stellung befindet.

2. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Stellung durch einen Anschlag definiert ist, der durch eine Wand der Ausnehmung getragen wird und in die Ausnehmung ragt, wobei der Anschlag mit einem der Ventilstangenflansche (6 8, 69) in Eingriff tritt, wenn die Ventilstange sich in der zweiten Stellung befindet.

3. Motor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , dass die Kolbenwandbereiche ein rohrförmiges, in einer zylindrischen im Kolben (17) ausgebildeten Ausnehmung (35, 36) gehaltenes Einsatzteil umfassen (41, 55), durch dessen Wände sich eine erste Vielzahl von Durchgangsöffnungen (44) erstreckt, wobei jede Öffnung an einem Ende über ein oder mehrere Öffnungen (37) in der

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η ι ν/ίο

απ -

Kolbenwand mit der zwischenliegenden Zone und am gegenüberliegenden Ende mit seinem Inneren in Verbindung steht, wobei im Einsatzteil eine Vielzahl von axial gerichteten Passagen (45) ausgebildet sind, die jeweils an einem Ende mit der zweiten Zone und am gegenüberliegenden Ende über eine zweite Vielzahl von öffnungen (58) im Einsatzteil mit dessen Innerem in Verbindung stehen.

4. Motor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das rohrförmige Einsatzteil aus einem Paar ineinandersitzender Einsatzkomponenten (55, 41) besteht, wobei die Einsatzkomponenten zwischen sich einen Anschlagring halten, der den Anschlag bildet.

5. Motor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Anschlagring zwischen der Wand der Ausnehmung und dem Einsatzteil gehalten ist und von der Stange (65) berührt wird, wenn diese sich in der ersten Stellung befindet.

6. Motor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die Spulventilstange (65) mit einem Umfangsabsatz versehen ist, der den nach aussen weisenden Anschlag bildet, wobei der Bereich der Stange zwischen dem Absatz und dem einen Ende durch die Zylinderwand gleitbar ist.

7. Motor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass im Zylinder eine weitere Auslassöffnung (1Ob) ausgebildet ist, die mit der ersten Zone in Verbindung steht und an der ein · Rührkopf (85) anschliessbar ist.

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r\ -

Abschaltventil für einen Hydraulikmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Ventilgehäuse, eine im Gehäuse angeordnete und das Gehäuse in zwei getrennte Abteile aufteilende flexible Membran (104), einen ersten Gehäuseeinlass (95), eine im Gehäuse ausgebildete und mit dem ersten Einlass verbundene Durchflusskammer, einen mit der Durchflusskammer verbundenen Gehäuseauslass (99), einen zweiten Gehäuseeinlass (97) , der mit einem der Abteile in Verbindung steht, während das andere Abteil mit der Atmosphäre verbunden ist, ein ringförmiges Ventilelement (108), das durch eine rohrförmige Verlängerung (106) mit der Membran gekoppelt ist, sich in die Durchflusskammer erstreckt und von der Membran in eine die Durchflusskammer schliessende oder öffnende Stellung verschiebbar ist, und eine Steuerstange (112), die sich dichtend und gleitend durch die rohrförmige Verlängerung und durch die Membran nach aussen aus dem Gehäuse erstreckt, wobei die rohrförmige Verlängerung öffnungen (112) aufweist und die Stange zwischen einer ersten Stellung, bei der sie die öffnungen abdichtet,und einer zweiten Stellung, bei der die öffnungen frei liegen und eine Verbindung zwischen der Durchflusskammer und dem Inneren der Verlängerung erzielbar ist, verschiebbar ist.

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