DE2825003C2 - Vorrichtung zum periodischen Umsteuern in einer Hubkolbenmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum pe riodischen Umsteuern in einer Hubkolbenmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einer derartigen, aus der US-PS 29 84 222 bekiinnten Vorrichtung werden die Ventile über Kurvenscheiben gesteuert, die auf den Steuerzapfen sitzen. Allerdings betätigen die Kurvenscheiben die Ventile nur in einer Richtung. Die Steuerung der Ventile in der anderen Richtung erfolgt über Federn. Diese Steuerung über Federn hat den Nachteil, daß die Umsteuerung infolge der Trägheitskräfte zu langsam erfolgt und daher die Gefahr besteht, daB es hinsichtlich der Betätigung der Zvlinder-Kolben-Einhcitcn auf der Kurbelwelle zu Ühcrtragungsstörungen kommt, d.h. insbesondere zu Unregelmäßigkeiten hinsichtlich des Bewegungsabläufe·.. Diese Unregelmäßigkeiten führen zu einer erhöhten A ^nutzung der Vorrichtung und möglicherweise zu derei Zerstörung.

Gemäß der GB-PS 9 14 373 erfolgt die Steuerung der dargestellten Ventile mittels einer Kurvenscheibe nur in einer Richtung. In der anderen Richtung erfolgt die Steuerung ebenfalls durch eine Rückholfeder.
Beim Gegenstand der DE-AS 20 19 247 erfolgt die Steuerung des Ventils in beiden Richtungen durch eine Nockensteuerung. Allerdings erfordert das dort beschriebene System für ein einziges Ventil zwei verschiedene Steuerzapfen, zwei voneinander getrennt wirkende Sieuemocken und zwei getrennt gelagerte, von den Steuernocken betätigte Sleuerarme, was eine rcluiiv komplizierte Konstruktion erfordert, insbesondere wenn mehrere Ventile benötigt werden. Aus der GB-PS 13 23 065 ist ein Drehmomentenverstärker zwischen drehbar befestigten Eingangs- und Ausgangswellen bekannt. Dabei erfolgt die Steuerung der Zylinder über Stcuerstangen, die aufgrund einer drchmomcntabhängigen Versetzung der Wellen beim Anfahren und Anhalten in einem geringen Umfang versetzt werden und auf die Ventile einwirken.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart weiter/uentwickeln, daß bei konstruktiv einfacher Steuerung der Ventile eine Umsteuerung der Zylinder-Kolbcn-Einheiten so erfolgen kann, daß eine kontinuierliche Drehbewegung der Kurbelwelle ohne Stoßbelasiung oder vorübergehenden Stillstand in den Totpunktlagen der Kolben gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die sieh aus dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs I ergebenden Merkmale gelöst.

Entsprechend dieser Lösung befindet sich auf einer Seite des Kurbelzapfen die Abtriebswelle und auf der anderen Seite konzentrisch dazu der Sieucrzapfcn. Auf diesem Sleuerzapfen sitzen zwei Sleuerarme, welche radial vom Zapfen abstehen und derart winkelversetzend sind, daß der eine Stcuerarm das eine Ventil in der einen und das andere Ventil in der anderen Richtung steuert. Der andere Steuerarm steuert in zeitlichem Ab-

4« stand die jweiligen Ventile in der einen bzw. in der anderen Richtung. Durch Verwendung eines einzigen Sleucr/.apfcns besteht somit auf besonders einfache konstruktive Weise die Möglichkeit, in Abhängigkeit von der Drehung der Kurbelwelle die die Zylinder-Kolben-Einheilen steuernden Ventile zu betätigen. Diese Betätigung kann dabei so exakt erfolgen, daß eine kontinuierliche Drehbewegung der Kurbelwelle ohne Stoßbelasiung oder vorübergehenden Stillstand in den ToI-punktlagcn der Kolben erfolgen kann.

Durch die Vcrstellbarkeit der Steuerarme ist gewährleistet, daß diese mit ihren eingreifenden Teilen genau auf die Stellclemente der Ventile ausgerichtet werden können.

Die Merkmale des Anspruchs 3 gewährleisten einen reibungslosen Eingriff der Sleuerarme in die Stellclemente und somit einen einwandfreien Betriebsablauf.

)e nachdem ob die Steucrarmc axial im Abstand zueinander oder die Rollen der Stcucrarme im radialen Abstand vom Steuerzapfen angeordnet sind, ist die Längsachse des Sicllelcmentes parallel oder senkrecht zur Achse des Steuerzapfens ausgerichtet, insbesondere wenn vorteilhaliciweise die Ventile als Drehschieberventile ausgebildet sind und somit bei der Betätigung die Stcllelementc um ihre Längsachse gedieht werden.

b^r> Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüclicn.

Aiisfiilirungsformcn der Erfindung werden anhand der Zeichnung nachfolgend näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht auf eine Ausführungsform der Erfindung mit weggenommener oberer Abdeckung für das Ventilgehäuse zur Darstellung der Ventile und der Einrichtung zur Betätigung der Ventile,

F i g. 2 eine vertikal geschnittene Ansicht der Vorrichtung längs der Linie 2-2 in F i g. 1,

F i g. 3 eine horizontal geschnittene Ansicht der Vorrichtung längs der Linie 3-3 in F i g. 2,

F i g. 4 eine vergrößerte vertikal geschnittene Ansicht der in E i g. 1 und 2 gezeigten Ventilsteuereinrichtung,

Fig.5 eine Draufsicht auf die Einrichtung nach F ig. 4.

F i g. 6 eine vergrößerte Vorderansicht von einem am Steuerschieber der Ventile befestigten Stellelcment,

Fig.7 eine vertikal geschnittene Ansicht von dem in F i g. 6 gezeigten Stellelement,

F i g. 8 eine vergrößerte Seitenansicht von einer abgeänderten Ausführungsform der in I"ig. I gezeigten Betätigungseinrichtung für die Ventile,

Fig.9 eine Draufsicht auf die in Fig.8 gezeigten Ventilbetätigungseinrichtung,

Fig. 10 und 11 in vertikal geschnittener Ansicht bzw. Draufsicht eine weitere Abänderung des Ventilbetätigungsmechanismus,

Fig. 12 und 13 eine vertikal geschnittene Ansicht bzw. Draufsicht von einer weiteren Abänderung des Ventilbetätigungsmechanismus,

F i g. 14A, 14B, 14C und 14D schematisch die Wirkung von Rolle und Stellelement bei der Steuerung der Ventile.

!•"ig. 15, 16, 17 und 18 Darstellungen der Lage von Kurbelwelle, Kolben und Kolbenstangen, sowie der schwenkbar angelenkten Zylinder in vier um 90" gegeneinander versetzten Stellungen und

Fig. 19 eine schematischc Darstellung der Vorrichtung und der Leitungen für das hydraulische oder pneumatische Fluid einschließlich der an der Kurbelwelle der Vorrichtung befestigten Ventilbetätigungseinrichtung.

Nach der Zeichnung und insbesondere Fig. 1—5, umfaßt die Hubkolbenmaschine 5 ein Kurbelgehäuse 6, ein über dem Kurbelgehäuse 6 angeordnetes Ventilgehäuse 7 und ein Paar hydraulischer oder pneumatischer Zylinder-Kolben-Einheiten 8 und 9, die schwenkbar an den Seiten des Kurbelgehäuses 6 angebracht sind und unter einem Winkel von 90° voneinander in bezug auf die Achse der Kurbelwelle 10 liegen.

Die Zylinder-Kolben-Einheiten 8 und 9, nachfolgend kurz Zylinder genannt, sind mit Zapfen 11 versehen, die eine hin- und hergehende Bewegung der Zylinder in den an den Seilenwänden 13 des Kurbelgehäuses 6 befestigten Lagerblockpaarcn 12 erlauben. Die Wände 13 sind bei 14 zwischen den Paaren Lagerblöcken 12 mit Öffnungen versehen, die eine hin- und hergehende Bewegung der Kolbenstangen 15 zu ihren betreffenden Zylindern 8 und 9, wie nachfolgend erläutert, ermöglichen.

In dem Kurbelgehäuse 6 ist eine einfach gekröpfte Kurbelwelle 10 drehbar in Lagern 16 gehalten, die sich in der oberen und unteren Wand 17 und 18 des Kurbelgehäuses befinden. Die Kurbelwelle 10 umfaßt eine obere Welle 19 und eine untere Welle 20, sowie ein Paar Kurbelsiege 21, die durch den Kurbelzapfen 22 miteinander verbunden sind.

Die Kolbenstange I5;j des Zylinders 8 trügt an ihrem äußeren ImIe einen Gabelkopf 23, der am Kurbelzapfen 22 gelagert ist. Die Kolbenstange 15Z) des Zylinders 4 iriigt einen Kopf 24. der ebenfalls an dem Kurbelzapfen 22 zwischen den (iabeln ;!es Kopfes 23 der Kolbenstange 15.7 gelagert ist.

Die untere Abtriebswelle 20 trägt an ihrem Ende ein Kettenrad 25, das im vorliegenden Fall mit einem Kettentrieb 26 in Eingriff steht Es versteht sich jedoch, daß das Kettenrad 25 durch eine andere Art der Leistungsabnähme, z. B. durch ein Hebel- oder Zahnradgetriebe ersetzt werden kann.

Die obere Welle 19 der Kurbel 10 hat eine axiale Verlängerungswelle 27, die sich in das Ventilgehäuse 7 erstreckt und deren oberes Ende in einem unmittelbar

ίο unter dem angelenkten Deckel 29 des Ventilgehäuses 7 angeordneten Tragstab 28 gelagert ist.

Bei der Anordnung nach F i g. 2,4 und 5 ist die Verlängerungswelle 27 mit einem Paar die Ventile betätigenden Steuerarme 30 und 31 versehen, die sich senkrecht zur Achse der Welle 27 nach außen erstrecken und einandeü diametral gegenüber angeordnet sind. Jeder Steuerarm 30 und 31 ist einstellbar in die Welle 27 eingeschraubt, und wird in der eingestellten Lage durch eine Kontermutter 32 festgestellt.

Ein Paar Ventile 33 und 34 ist an Platten 35 angebracht, die an der äußeren Oberfläche der Seitenwand Ta des Ventilgehäuses 7 befestigt sind, wobei die Ventile durch Öffnungen 36 in das Gehäuse ragen. Unterlegscheiben 37 können zwischen den Platten 35 und den Seitenwänden des Gehäuses 10 eingesetzt werden, um den Ventilen 33 und 34 eine gewisse Einstellmöglichkeit in bezug auf die Rollen 38 an den Enden der Steueranne 30 und 31 und auf die Achse der Welle 27 zu verleihen.

Jedes Ventil 33 und 34, bei denen es sich vorzugsweise um Drehschieberventile handelt, hat eine Betätigungsdrehachse 39, an der ein Stellelement 40 befestigt ist. Jedes Stellelement 40 ist mit einem Paar konkav diametral einander gegenüberliegenden Nockenflächen 41 und einem Paar über einen Teil des Umfangs sich erstreckende Nockenflächen 42 ausgestattet, die ebenfalls zwischen den Nockenflächen 41 einander diametral gegenüberliegen. Diese Nockenflächen 41 kommen in Berührung mit den Rollen 38 an den Steuerarmen 30 und 31, wenn sich die Kurbelwelle 10 dreht und bewirken

4n dabei eine Verdrehung des Steuerschiebers der Venile 33 und 34. wodurch die Fluidslrömung zu den Zylindern 8 und 9 wie nachfolgend erläutert gesteuert wird.

Die Ventile 33 und 34 befinden sich in dem Ventilgehäuse 7 in einem Winkelabstand von 90°, vergl. Fig. 1 und 5, und dergestalt, daß ihre betätigenden Stellciemente 40 in dem vertikalen Raum zwischen den Steuerarmen 30 und 31 liegen, so daß die gegenüberliegend angeordneten Nockenflächen 41 von jeder Rolle 38 der Stcuerarme 30 und 31 berührt werden, wenn sich diese Steuerarme zusammen mit der Kurbelwelle 10 drehen. Die axiale Mittellinie der Stellelemente 40 liegt ausgerichtet zu der Achse des Zapfens 11 der betreffenden Zylinder8und9(vergl. Fig. 1).

In Fig. 8 und 9 ist eine abgeänderte Ausführungsform der Ventilsteuervorrichlung wiedergegeben. Hierbei weist die Verlängerungswelle 27a einen Bereich 43 mit quadratischem Querschnitt und eine Verlängerung 44 mit verringertem Durchmesser auf. Diese Verlängerung 44 ist in einem im oberen Tragstab 46 angeordneten Lager 45 zentriert. Eine Welle 47 erstreckt sich durch den quadratischen Bereich 43 der Verlängerungswelle 27 und trägt einen Kopf 48 an einem Ende, sowie einei. Gewindebereich am gegenüberliegenden J-jicle zur Aufnahme der Kontermutter 49.

(i5 Ein Paar die Sleiierarmc bildende Giibeln 50 und 51. die jeweils einen Block 52 enthalten, ist auf der Welle 47 an jeder Seite des Bereichs 43 der Verlängerungswelle 27a gelagert.

An jedem Block 52 ist ein Stab 53 befestigt, der am äußeren Ende eine Rolle 54 trägt, die in Berührung mit den Nockenflächen 41 der Stellelemente 40 treten können, um die Ventile 33 und 34 in der in Fig. 1,2 und 4 gezeigten Weise zu steuern.

Am unteren Ende des Bereiches 43 der Verlängerungswelle 27a ist ein Paar Arme 55 befestigt, die sich enigegengesetzt zueinander nach außen erstrecken.

Um die Rollen 54 zu den Stellelementcn 40 an den Ventilen 33 und 34 auszurichten, weist jede Gabel 50 und 51 eine Einstelleinrichtung auf, die ein Paar in die Blöcke 52 eingeschraubte Schrauben 56 umfassen. Das untere Ende der Schrauben 56 ist abgerundet und liegt auf der oberen Oberfläche der Arme 55 auf. Die Schrauben 56 werden in ihren eingestellten Positionen durch Konlermuttern 57 festgestellt. Die Gabeln 50 und 51 werden ferner in ihrer Lage relativ zur Verlängerungswelle 27a durch Einstellmuttern 58 verriegelt, die in den Bereich 43 der Verlängerungswelle 27a eingeschraubt sind, wobei die Köpfe 59 der Schrauben in Berührung mit der benachbarten Oberfläche 60 der Blöcke 52 an den Gabeln 50 und 51 treten und die Schrauben in ihren eingestellten Positionen durch Kontermuttern 61 festgestellt werden.

Auf diese Weise läßt sich jede Rolle 54 so einstellen, daß sie mit den Nockenflächen 41 der Stellelemente 40 in eine glatte Ablaufberührung kommt.

Bei der vorbeschriebenen und in F i g. 8 und 9 gezeigten Anordnung liegen die Betätigungsdrehachsen 39 der Ventile 33 und 34, vergl. F i g. 4 und 5, horizontal und drehen sich die Stellelemente 40 auf den Drehachsen 39 in einer vertikalen Ebene.

Eine weitere abgeänderte Anordnung ist in Fig. 10 und 1! gezeigt, bei der die Ventile 33a und 34a im Ventilgehäuse 7 wie bei Fig. 1, 2 und 4 angeordnet sind, jedoch mit der Ausnahme, daß die Betätigungsdrehachsen

62 der Ventile 33a und 34a vertikal nach oben ragen und die Stellelemente 40a sich in einer horizontalen Ebene drohen.

F.ine sich von der Kurbelwelle 10 nach oben erstrekkende Verlängerung 63 wird von einer Platte 64 abgestützt, die wiederum an einem Tragblock 65 durch Schrauben 66 befestigt ist. An dem oberen Ende der Verlängerung 63 ist ein Block 67 mit einer quadratischen, sich senkrecht zur Achse der Verlängerungswelle

63 erstreckende Öffnung 68 befestigt. Ein Paar Steuerarme 69 und 70 ist in der Öffnung 68 durch Befestigungselemente 71 gehalten, wobei sich die Steuerarme davon diametral entgegengesetzt nach außen erstrekken. Der Steuerarm 69 hat eine kürzere radiale Länge von der Achse der Welle 63 als die radiale Länge des Sicuerarrns 70. Arn äußeren Ende vor. jedem Arm 69 und 70 wird vertikal ein Stab 72 gehalten, der sich nach unten erstreckt und an seinem unteren Ende eine Rolle 73 trägt, die in Berührung mit den Stellelementen 40a von jedem Ventil 33a und 34a tritt.

Wenn sich gemäß F i g. 11 die Steuerarme 69 und 70 in Richtung des Pfeiles A drehen, tritt die Rolle 73a am längeren Steuerarm 70 in Berührung mit der konkaven Nockenfläche 41 des Stellelementes 40a, das radial von der Achse der Verlängerung 63 entfernt liegt, wodurch dem Stellelement 40a und dem Steuerschieber des Ventils 34a eine Drehung in Gegenuhrzeigersinn verliehen wird, während die Rolle 736 am kürzeren Steuerarm 69 außer Berührung mit den Stellelementen von beiden Ventilen steht

Eine weitere Drehung der Steuerarme 69 und 70 in Richtung des Pfeiles A bringt die Rolle 73a am längeren Steuerarm 70 in Arbeitskontakt mit der konkaven Nokkenflache 41 des Stellelemcntes 40/3, das von der Achse der Verlängerung 63 radial entfernt liegt, wodurch auch dem Stellelement 406 und dem Steuerschieber des VentiIs 33a eine Drehung in Gegenuhrzeigersinn verliehen wird.

Bei noch weiterer Drehung der Steuerarme 69 und 70 kommt auch die Rolle 736 am kürzeren Radiusarm 69 in Arbeitsberührung mit der konkaven Nockenfläche 41

in des Stellelemcntes 40a, das radial der Achse der Verlängerung 63 am nächsten liegt, wodurch das Siellelement 4OiJ und der Steuerschieber des Ventils 34;/ in Uhrzeigersinn verdreht werden. In gleicher Weise tritt bei Weiterdrehung des Steucrarmes 69 die Rolle 73/3 in Bcrührung mit der konkaven Nockenfläche 41 am Stellelement 40/3, die der Achse der Verlängerung 63 radial am nächsten liegt, so daß sich das Stellelement 40b und der Steuerschieber des Ventile 33a in Uhrzeigerrichtung drehen.

Die Reihenfolge des Öffnens und Schließens der Ventile 33a und 34a und die draus sich ergebende abwechselnde Fluidströmung in und aus den Zylindern 8 und 9 bleiben erhalten, um eine stetige Drehung der Kurbelwelle 10 zu bewirken.

Bei einer weiteren in F i g. 12 und 13 gezeigten Abänderung ist die Anordnung ähnlich der in Fig. 10 und 11 gezeigten, mit der Ausnahme jedoch, daß die Ventile 336 und 34b, wie dargestellt, an der Bodenwand Tb des Ventilgehäuses 7 befestigt sind. Die Verlängerung 74 hat einen abgeflachten oberen Bereich 75 mit einer quadratischen Öffnung 76, die sich normal zur Achse der Verlängerung 74 erstreckt. Ein Paar Arme 69.7 und 70a ist in der Öffnung 76 befestigt, leder Arm 69a und 70a trägt einen Stab 72;;, an dessen unterem Ende eine Rolle 73a angebracht ist. die in Berührung mit den konkaven Nockcnflachen 41 der Stelleleinente 40c und 4Oi/ in der gleichen Weise, wie in Verbindung mil Fi g. 10 und 11 beschrieben, treten kann.

Bezüglich der Arbeitsweise der Vorrichtung wird /unächst auf Fig. 14A, 14B, 14C und 14D Bezug genommen, die die Arbeitsfolge der Ventile 33 und 34 für die in F i g. 1,2 und 4 gezeigte Anordnung wiedergeben. Diese Arbeitsfolge ist auch typisch für die Arbeitsfolge der abgeänderien Ausführungsformen der Venlilbetiiiigungsvorrichtungen gemäß F i g. 8 und 9, 10 und 11, sowie 12 und 13.

In Fig. 14A bewirkt eine Bewegung des oberen Steuerarmes 31 und seiner Rolle 38, vergl. Fig. 1 und 4, in Richtung des Pfeiles A, daß die Rolle 38 in Berührung mit der konkaven Nockenfläche41aan der oberen Hälfte des Steilelementes 40 tritt, wodurch das Stellelement in Gegenuhrzeigerrichtung verdreht wird. Dieses Stellelement 40 ist auf der Welle 39 der Ventile 33 und 34 gemäß F i g. 1 angebracht, so daß sich der Steuerschieber in Gegenuhrzeigerrichtung dreht. Eine weitere Drehung des Stellelementes 31 und seiner Rolle 38 bringt das Stellelement in die in F i g. 14B gezeigte Lage, wonach die Rolle 38 außer Berührung mit dem Stellelement 40 und die Drehbewegung des Steuerschiebers zum Stillstand'kommt

Wenn sich die Verlängerung 27 weiter dreht tritt die Rolle 38 am unteren Steuerarm 30, vergl. F i g. 1 und 4, der sich in Richtung des Pfeiles B bewegt, in Berührung mit der konkaven Nockenfläche 41 b an der unteren

bs Hälfte des Stellelementes 40, vergl. Fig. 14C um das Stellelement40in Uhrzeigerrichtung,in die in Fig. 14D gezeigte Lage zu drehen, so daß der Steuerschieber des Ventils in umgekehrter Richtung gedreht wird.

Auf diese Weise erfährl bei der Drehung der Verlängerung 27 jedes Ventil 33 und 34 sequentiell eine Drehung seines Steuerschiebers zunächst in eine Richtung und diinn in die entgegengesetzte Richtung, um die Ruidströiming in und aus jedem Zylinder 8 und 9 zu steuern.

Dazu wird auf die schematischen Darstellungen in Ii g. 15, Ib, 17 und 18 in Verbindung mit dem Fluidschaltplan nach Fig. 19 verwiesen. Der Kurbelzapfen 22 der Kurbel 10 und die Kolbenstangen 15 von jeder der beiden Zylinder 8 und 9 sind in vier um 90° gegeneinander versetzten Stellungen um die Achse der Kurbelwelle gezeigt, wobei die Kolben 8.ϊ und 9.7 ihre betreffenden Stellungen in den Zylindern 8 und 9 einnehmen. Ein Pfeil längsseitig von jedem Zylinder 8 und 9 gibt die Bewegungsrichtung der Kolben 8;/ und 9.·; im betreffenden Zylinder an. In jedem Fall bewegt sich, wenn der Kolben in einem Zylinder sich seinem Hubende in der einen oder anderen Richtung nähert, der Kolben im anderen Zylinder in die entgegengesetzte Riehtung, so daß bei irgendeiner Stellung der Kurbelwelle und insbesondere, wenn sich eine Kolbenstange am oder nahe beim Totpunkt der Kurbelwelle befindet, der Kolben im anderen Zylinder eine Lage in diesem einnimmt, bei der eine maximale Krall ausgeübt wird, um die Kurbelwelle über den Totpunkt bezüglich der anderen Kurbelstange hinweg/.u/.ichcn. Somit wird über das Ablriebsende der Kurbelwelle an das Kettenrad 25 und den Keltenantrieb 26 während einer vollen, über 360" sich erstreckenden Drehung der Kurbelwelle eine kon- jo tinuierliche Kraft übertragen.

Wenn das Richtungsventil 77 zur Steuerung der Drehrichiung der Vorrichtung in die eine oder andere Richtung eingestellt ist, ergibt sich aus F ig. 19. dall sich die Kurbelwelle 10 am unteren Totpunkt bezüglich dem r> Zylinder 8 befindet und der Kolben 8a ebenfalls seine untere Totpunktlage im Zylinder 8 einnimmt, während der Kolben 9:i im Zylinder 9 der Zylinder- und Kolbencinrichtung 9 eine mittlere Lage vorweist.

Die Öffnungen A2. B2 und Tj in beiden Ventilen 33 und 4» 34 sind in der Mitte'iage miteinander verbunden um eine vorübergehende hydraulische Blockierung der Vorrichtung während des Umschalter^; des Leistungshubs der Zylinder 8 und 9 an der Kurbelwelle 10 zu verhindern. αί

Die Öffnungen P1—T1 und 7~des Vcntilcs 33 sind offen, wenn die Spule des Venliles in der anhand von Fig. 14A. I4B, I4C und 14D beschriebene Weise gedreht wird. Bei geöffneten Öffnungen P\, 71 und T₂ kann das Fluid von der Pumpe Püber die Öffnungen Pi-Ai in den oberen Bereich 9a des Zylinders 9 eintreten, und vom unteren Bereich 9c des Zylinders 9 über die Öffnungen Bi — Ti zurück zum Behälter TTIießen.

Die Öffnungen Tu P\ und Po des Ventils 34 sind, wie in Fig. 19 gezeigt, vorübergehend geschlossen, während sich der Kurbelzapfen 22 der Kurbel 10 am unteren Ende seines Hubes in bezug auf den Zylinder 8 befindet, so daß das Fluid vom unteren Bereich 8c des Zylinders 8 durch die Öffnungen ß>— T; des Ventils 34 zurück zum Behälter T strömen kann, während der Fluidstrom von eo der Pumpe P an der Öffnung /^an einem Durchfluß durch das Ventil 34 gehindert ist Der Steuerarm 31 mit seiner Rolle 38 steht schon in Eingriff mit der oberen konkaven Fläche 41 des Stellelementes 40 am Ventil 34 und bewegt das Stellelement in Drehrichiung des Sleuerarms 31, wodurch der Steuerschieber in Gegenuhrzeigerrichtung bewegt wird, um die Öffnungen P2—B2 und Ti—Ai im Steuerschieber zu öffnen, so daß das Fluid von der Pumpe P zum oberen Ende des Zylinders 8 fließen kann.

Der gleiche Vorgang hinsichtlich der Zuleitung der Fluidströmung von der Pumpe Pzum Zylinder 9 erfolgt, wenn zunächst der Steuerarm 30 und seine Rolle 38 und dann der Steuerarm 31 und seine Rolle 38 in Berührung mit dem Stellelement 40 des Ventils 33 tritt, so daß dem oberen und unteren Ende des Zylinders 9 das Fluid zugeführt wird.

Bei Einsatz der in Fig. 19 gezeigten Ventilausbildung verhindern die miteinander verbundenen Öffnungen Tj, Ö2 und Aj eine momentane hydraulische Blockierung während der Steuerung und eine entsprechende Stoßbeanspruchung im System. Wenn weiter der hydraulische Einlaß von einem der Ventile 33 oder 34 vorübergehend geschlossen ist, stent die vollständige Pumpenkapaziiät an dem vom anderen Ventil gesteuerten Zylinder an, wodurch eine stetigere Drehung der Abtriebswellc erhalten wird, d. h. eine vorübergehende Zunahme an Geschwindigkeit und Drehmoment vorherrscht.

Hierzu 12 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum periodischen Umsteuern in einer Hubkolbenmaschine, mit einer in einem Gehäuse angeordneten, einfach gekröpften Kurbelwelle, die einen sich axial an den Kurbelzapfen anschließenden Steuerzapfen und einen Abtriebszapfen aufweist, mit einem Paar von doppeltwirkenden Zylinder-Kolben-Einheiten, die außerhalb des Kurbelgehäuses schwenkbar angelenkt sind, mit einem Paar von jeweils die Druckmittelströmung zu einem der beiden Zylinder der Zylinder-Kolben-Einheiten steuernden Ventilen, die durch auf dem Steuerzapfen sitzende Betätigungselemente, die auf Stellelemente der Ventile einwirken, umsteuerbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungselemente ein Paar von auf dem Steuerzapfen (27; 63; 74) angeordneten, radial abstehenden, diametral gegenüberliegenden Steuerarmen (30,31; 50, 51; 69,70) sind, von denen ein Sleuerarm das jeweilige Ventil (33,34) in der einen und der andere Sleuerarm das jeweilige Ventil (33,34) in der anderen Richtung umsteuert

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerarme (30, 31) einstellbar an dem Steuerzapfen (27) angebracht sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Stellelement (40) ein Paar von diametral gegenüberliegenden konkaven Nokkenflächen (41a, 416,) aufweist, und daß in die eine konkave Nockenfläche (41Z>; eine Rolle (38; 54; 73) eines Steuerarmes (30; 50; 69) und in die andere konkave Nockenfläche (41a,i eine Rolle (38; 54; 73) des anderen Steuerarms (31; 51; 70) eingreift.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerarme (30,31; 50, 51) und die Rollen (38; 54) axial im Abstand voneinander am Sleuerzapfen (27) angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (73) der Steuerarme (69,70) in einem unterschiedlichen radialen Abstand vom Sleuerzapfen (63) angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile (33,34) als Drehschieberventile ausgebildet sind.