DE2827655A1

DE2827655A1 - Hydraulisches triebwerk

Info

Publication number: DE2827655A1
Application number: DE19782827655
Authority: DE
Inventors: Theodore Ongaro
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-06-23
Filing date: 1978-06-23
Publication date: 1980-01-10

Description

Hydraulisches Triebwerk
Die Erfindung bezieht sich auf hydraulische Triebwerke und hat insbesondere zur Aufgabe, die Schaffung eines hydraulischen Triebwerkes, das in zylklischer Folge in einer Größenordnung von über 500 Hz verbunden mit Massenbewegungen arbeiten kann, welche die Aufwendung von Kräften für z. B.
500 g erfordern.
Auf dem Gebiet der hydraulischen Triebwerke gibt es zahlreiche Systeme, die sich von einem einfachen Zylinder und Kolben mit Antrieb durch eine hydraulische Pumpe und mit einer Steuerung durch ein einfaches handbetätigtes Zweiwegeventils bis auf sehr verwickelte Systeme erstrecken, die mit zahlreichen Arten von Servoventilen arbeiten Diese Systetne werden elektronisch, hydraulisch oder mechanisch gesteuert, und sie stellen eine Vielzahl von Kombinationen dar, die Kräfte von fast jeder gewünschten Größe erzeugen können. Flüssigkeitsgeschwindigkeiten weit über 500 Fuß/Min.
bei Mengen von mehreren 100 Gallon n/Min. und Drücken von Zehntausenden von Pfunden/Quardratzoll sind nicht unbekannt. Obwohl also eine Vielzahl vonSystemen in der Hydrauliktechnik bestehen, kann doch keines in zyklischer Folgte in einer Größenordnung von über 500 Hz verbunden mit großen Massenbewegungen arbeiten, die eine Beschleunigung von mehreren hundert oder mehr g beinhalten. g ist bekanntlich die Einheit der durch eine Kraft erzeugten Beschleunigung, die der Schwerkraft gleich ist, und sie beträgt 980,665 cm/s2.
Die Erfindung schafft eine ganz neue Gruppe von hydraulischen Triebwerken, die von der Ingangsetzung bis zum Abschluß des Taktes eine Phasennacheilung von weniger als 100 haben und deren Kraftbereich lediglich durch die Festigkeit der das Triebwerk bildenden Einzelteile begrenzt ist.
Gemäß der Erfindung hat das hydraulische Triebwerk ein Gehäuse, indem sich ein doppeltwirkender Kolben mit einem Paar sich gegenüberliegender Köpfe befindet, die je in einer eigenenKolbenkammer verschiebbar sind. Jede der Kolbenkammern ist an ihrer Einlaßseite über Kanäle mit einer Quelle eines Hochdruckmediums verbunden, während die entgegengesetzte Seite jeder Kolbenkammer über zusätzliche Kanäle mit einer Auslaßleitung in Verbindung steht, welche das abfließend"- Medium zu einer Vorratsquelle zurückführt.
Die Kolbenbewegung wird durch ein Paar Steuerventile gesteuert, die taktweise geöffnet und geschlossen werden.
Die Steuerventile haben die gleiche Konstruktion und eine Reihe von nacheinander betätigten Ventilelementen, welche den Strom des Druckmediums durch die Kanäle und die Kolbenkammern steuern. Die Steuerventile sind so ausgebildet, daß sie Hochdruck- und Niederdruckseiten haben und abwechselnd das Hochdruckmedium liefern, das zur Verschiebung der ge;;enüberliegenden Kolbenköpfe dient. Außerdem dienen die Steuerventile dazu, die Ableitung des Druckmediums von der entgegengesetzten Seite der Vorrichtung so zu steuern, daß das ganze System jederzeit voll mit dem Medium beladen bleibt. Die Kolbenköpfe und die Steuerventile arbeiten also stets gegen zusammenhängende Säulen des Druckmediums, welche unter positiven Drückern stehen.
Die Steuerventile setzen sich aus einer Reihe von Tellerventilelementen zusammen, welche zwecks größter Leistungsfähigkeit ein geringes Gewicht haben und mit einem sehr geringen Hub auskommen. Jedes der Steuerventile hat ein Paar Ventilelemente, welche die Einleitung des Hochdruckmediums in eine der Kolbenkammern steuern,und ein anderes Paar von Ventilelementen, welche den Abfluß des Mediums aus der anderen Kolbenkammer regelt. Außerdem hat die Vorrichtung Rückschlagventile sowohl in den Einlaß- als auch in den Auslaßkanälen, welche dabei mitwirken, den Strom des Mediums so zu regeln, daß die Vorrichtung vollständig mit dem Medium gefüllt bleibt, obwohl das Medium in verschiedenen Teilen der Anlage in Abhängigkeit von der betreffenden Betiebsstufe unter verschiedenen Drücken steht.
In der Vorrichtung wird jederzeit ein positiver jedoch nominaler, geringer Mediumsdruck von etwa 20 bis 80 Pfund/ Quadratzoll aufrechterhalten, wobei Teile des Mediums abwechsind unter hohem Druck in die gegenüberlinden Seiten der Vorrichtung eingeleitet werden, um die gegenüberliegenden Kolbenköpfe hin- und herzuverschieben. Der hohe Druck wird an Teilen des Mediums in der Vorrichtung aufrechterhalten, bis das andere der Steuerventile mit seiner Öffnungsbewegung beginnt. Dabei ist die Anordnung so getroffen, daß das Hochdruckmedium auf einer Seite der Vorrichtung druckentlastet wird , bevor die Einleitung des Hochdruckmediums ums der anderen Seite der Vorrichtung stattfindet. Die Höhe des Druckes des Druckmediums ist nur durch die Materialien begrenzt, aus denen die Teile der Vorrichtung bestehen. Drucke von Zelmtausenden von Pfund können bei der Erfindung Anwendung finden.
Der doppeltwirkende Kolben bildet in Verbindung mit den Steuerventilen und ihren Kanälen eine geschlossene hydraulische Schleife, die jederzeit, selbst im Leerlaufzustand unter Druck steht. Da die Vorrichtung stets mit dem Medium gefüllt ist und da das hydraulische Medium im wesentlichen nicht kompressibel ist, so wird der Kolben an jedem Ende seines Hubes durch die volle Kraft des Hochdruckmediums festgehalten, welches den Kolben von einem Ende zum anderen Ende seines Weges getrieben hatte. Das Hochdruckmedium wird in der Vorrichtung zurückgehalten bis nach der Öffnung des Steuerventils, welches die Kolbenbewegung in ir entgegengesetzten Richtung einleitet, ein Druckabfall erfolgt.
Das geschlossene Schleifensystem ist frei von Undichtigkeiten, da die Kolbenstangen, welche meistenteils zu Leckagen Anlaß geben, von den äußeren Enden der Kolbenköpfe nach außen herausragen, während das hydraulische Medium nur mit den inneren Enden der Kolbenköpfe in Berührung kommt. Die Kolbenstangen werden also niemals von dem hydraulischen Medium berührt, und sie bedürfen daher keiner Packungen. Durch den Fortfall der Notwendigkeit, Packungen oder andere Dichtungen vorzusehen, wird die Zuverlässigkeit der Vorrichtung und ihre Fähigkeit, sehr große Beschleunigungskräfte zu erzeugen, verbessert.
Gemäß der Erfindung können die Steuerventile mechanisch, z. B. mit Hilfe von Nocken, betätigt werden. Ihre Betätigung kann aber auch elektrisch, z. B. mit Hilfe von Elektromagneten, erfolgen. Zweckmäßig werden die Steuerventile jedoch hydraulisch mit Hilfe von hydraulischen Betätigungsventilen angetrieben, welche ebenso wie das Triebwerk selbst eine geschlossene Schleife bilden, die jederzeit gegen zusammenhängende Flüssigkeitssäulen arbeitet. Auf diese Weise wird ein Nacheilen, eine Funktionsverzögerung vermieten wie sie bei Vorrichtungen auftreten, bei denen die Flüggigkeitsleitungen gefüllt und wieder entleert werden müssen. Finden elektrische oder hydraulische Betätigungsmittel Verwendung, so kann ihnen anstelle der unmittelbar an den Steuerventilen angreifenden Betätigungsnocken eine Fernsteuerung zugeordnet werden.
Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung zeigt die Zeichnung, und zwar sind: Eg. 1 ein Schnitt durch eine hydraulische Steuervorrichtung gemäß der Erfindung, bei der eines der Steuerventile sich in voll geschlossener Stellung und das andere sich in voll geöffneter Stellung befindet und die Stierventile durch ein Paar Antriebsnocken betätigt werden, Fig. 2 ein in größerem MaMstab gezeichneter Schnitt durch eines der Steuerventile in seiner vollen Schließstellung, Fig. 3 ein ähnlicher Schnitt wie Fig. 2 durch das Steuerventil in seiner vollen Öffnungsstellung, Fig. 4 ein Schitt ähnlich Fig. 1, woraus die die Steuerventile betätigenden Elektromagnete ersichtlich sind, Fig. 5 ein Schnitt ähnlich Fig. 1, der eine Vorrichtung mit hydraulischen Betätigungsventilen zum Antrieb der Steuerventile darstellt, Fig. 6 ein vergrößerter Teilschnitt eines der Betätigungsventile in der Schließstellung und Fig. 7 ein vergrößerter Teilschnitt ähnlich Fig. 6, der die Teile des Beätigungventiles in teilweise geöffneter Stellung wiedergibt.
Gemäß Fig. 1, welche die Hauptbestandteile der Vorrichtung zeigt, enthält das Gehäuse 1 einen zentral angeordneten, zweifach wirkenden Kolben 2 und ein Paar Steuerventile 3 und 4, die sich in dem Gehäuse auf gegenüberliegenden Seiten des Kolbens 2 befinden. Bei der dargestellten Ausführungsform werden die Steuerventile 3 und 4 unmittelbar durch die Antriebsnocken 5 bzw. 6 betätigt, obwohl, wie nachfolgend im einzelnen auseinandergesetzt werden wird, andere Antriebsformen zur Betätigung der Snerventile Verwendung finden können. Bemerkt sei, daß zur Vereinfachung der Darstellung die üblichen Dichtungen o. dgl. für den Kolben und die Steuerventile undvandere bewegte Teile in der Zeichnung fortgelassen wurden.
Der doppelt wirkende Kolben 2 hat einen zylindrischen Körper 7, der verschiebbar in dem mittleren Lager 8 gelagert ist, das zwischen den beiden Kammern 9 und 9 a eine Dichtung bildet. Die Kammer 9 und 9 a haben gleiche Gestalt, und sie dienen zur Aufnahme der gleichen verschiebbaren Kolbenköpfe 10 und 10 a, die an den gegenüberliegenden Enden des zylindrischen Eolbenkörpers 7 angebracht sind. Von den äußeren Enden der Kolbenköpfe 10 und 10 a ragen - Holbenstangen 11 und 11 a nach außen aus dem Gehäuse heraus.
Eine der Kolbenstangen könnte jedoch, abhängig von der Art und der Lage der äußeren Mittel, die durch den Kolben angetrieben werden, in Fortfall kommen. Durch die gewählte Anordnung sind die Kolbenstangen durch die Kolbenköpfe von dem die Kolbenköpfe betätigenden Medium isoliert. Damit entfällt die Notwendigkeit, die Kolbenstangen mit Hochdruckdichtungen zu versehen oder sie anderweitig abzudichten.
Auf diese Weise fällt eine Quelle störender Undichtigkeiten foJ'.
Das Hochdruckmedium wird der Kammer 9 durch den Einlaß 12, die Ventilkammer 15 und den Kanal 14 zugeleitet, der mit der Kammer 9 auf der Innenseite des Kolbenkopfes 10 in Verbindung steht. Ein in dem Kanal 14 angeordnetes Rückschlagventil 15 erlaubt zwar einen Fluß des Mediums durch den Kanal 14 in die Kammer 9, hindert das in der Kammer 9 befindliche Medium jedoch daran, zurück in den Kanal 14 zu strömen.
-Die den Kolben aufnehmende Kammer 9 steht auch mit einem Auslaßkanal 16 in Verbindung, der seinerseits mit einer Auslaßventilkammer 17 verbunden ist. An diese Kammer ist ein Auslaßkanal 18 mit einem Rückschlagventil 19 angeschloseen, welches einen Strom des Mediums durch den Auslaßkanal nach außen jedoch nicht nach innen zuläßt. In gleicher Weise wird der den Kolben enthaltenen Kammer 9 a das Hochdruckmedium über die Leitung 12 a, die Kammer 13 a des Einlaßventiles und den ein Rückschlagventil 15 a enthaltenden Kanal 14 a zugeführt. Das Medium kann die Kammer 9 a durch den Auslaßkanal 16 a, die Kammer 17 a des Auslaßventils und die Auslaßleitung 18 a verlassen, die ein Rückschlagventil 19 a enthält. Die EinlaBleitungen 12 und 12 a sind an einer Hochdruckquelle angeschlossen, während die Auslaßleitungen 18 und 18 a mit Leitungen verbunden sind, welche das ausgeströmte Medium zu der Quelle des Druckmediums zurückführen.
Die Steuerventile 3 und 4 haben den gleichen Aufbau.
Jedes der Ventile hat einen langen, axial beweglichen Ventilschaft 20, dessen eines Ende nach außen aus dem Gehäuse 1 herausragt. Das herausragende freie Schaftende arbeitet mit je einem der Antriebsnocken 15 bzw. 6 zusammen. Der Nocken 5 dient zur Verschiebung des Ventilschaftes des Steuerventils 3, während der Nocken 6 die Verschiebung des Ventilschaftes des Steuerventils 4 bewirkt. Die Nocken werden zeitlich abgestimmt gemäß der gewünschten Arbeitsfolge-der Steuerventile angetrieben, wodurch jedes Ventil während einer Umdrehung der Nocken geöffnet und geschlossen wird. Jeder Ventilschaft trägt eine Reihe von vierVentilelementen.
Zwei dieser Elemente stehen mit den Kammern 13 bzw. 13 a des Einlaßventils in Verbindung, wobei sie die Hochdruckseite jedes Steuerventils bilden. Die verbleibenden zwei Ventilelemente stehen mit den Kammern 17 bzw. 17 a des Auslaßventile in Verbindung, wobei sie die Niederdruckseite jedes Steuerventils bilden. Aus der nachfolgenden Beschreibung ergibt sich jedoch, daß die Ventilelemente auf der Niederdruckseite während eines Teiles ihres Arbeitszyklus gegen das Hochdruckmedium arbeiten.
Für ein besseres Verständnis der Konstruktionen der Steuerventile wird auf die Fig. 2 und 3 verwiesen, welche vergrößerte Darstellungen des Steuerventiles 4 in der Schluß-bzw. in der Öffnungsstellung sind. Daß der Gehäusewand benachbarte Ende des Ventilschaftes 20 umgibt eine Feder 21.
Diese erstreckt sich zwischen einer Ausbuchtung in dem Auslaßkanal 16 und einem ersten Ventilelement 22. Dieses Element 22 ist verschiebbar auf den Teil des Ventilschaftes 20 angeordnet, der nach außen hin Jenseits einer ersten Schulter 23 lieg-t, die in dem Ventilschaft ausgebildet ist.
Die Schulter hat einen größeren Durchmesser als der Teil des Ventilschaftes, auf welchem das erste Ventilelement 22 verschiebbar ist. Ein zweites Ventilelement 24 ist verschiebbar auf den Teil des Ventilschaftes angeordnet, der zwischen der ersten Schulter 23 und einer zweiten Schulter 25 liegt, die einen größeren Durchmesser hat als die Schulter 23. Das zweite Ventilelement 24 hat eine mittlere Ausnehmung 26, die als Sitz für das erste Ventilelement 22 dient. Das zweite Ventilelement 24 hat auch eine Ringfläche 27, die sich auf die äußerste Umfangskante der Kammer 17 des Auslaßventils auflegen kann. In der Schließstellung gewährt das seite Ventilelement eine Abdichtung zwischen dem Auslaßkanal 16 und der Kammer 17 des Auslaßventils.
Das zweite Ventilelement 24 ist mit einer Reihe von Durchlässen 28 versehen, die sich zwischen der mittleren Ausnehmung 26 und der Unterseite des Ventilelementes erstrecken, wo sie mit der Kammer 17des Auslaßventils in Verbindung stehen. Wenn sich das erste Ventilelement 22 in der Ausnehmung 26 auf seinem Sitz befindet, sind die Durchlässe 28 für einen Durchfluß des Mediums verschlossen.
Innerhalb der Grenzen der Kammer 13 a des Einlaßventils ist auf den Ventilschaft 20 ein drittes Ventilelement 29 verschiebbar angeordnet. Der Ventilschaft hat eine dritte, durch eine Verstärkung gebildete Schulter 30, die sich auf der entgegengesetzten Seite des dritten Ventilelementes 29 befindet. Das dritte Ventilelement 29 wird mit Hilfe eines Ringes 31 und einer den Ventilschaft 20 umgebenen Feder 32 in Richtung auf die dritte Schulter 30 gedrückt. Die Feder 32 erstreckt sich zwischen dem Ring 31 und dem geschlossenen Ende der Kammer 13 a des Einlaßventils. Ein viertes napfförmiges Ventilelement 33befindet sich ebenfalls innerhalb der Kammer 13 a des Einlaßventiles. Dieses vierte Ventilelement ist auf demjenigen Abschnitt des Ventilschaftes 20 verschiebbar gelagert, der sich zwischen der dritten Schulter 30 und einer vierten, von einer Verstärkung gebildeten Schulter 34 befindet. Das napfförmige vierte Ventilelement hat eine mittlere Ausnehmung 35, die einen Sitz für das dritte Ventilelement 29 bildet, wenn sich dieses in der Schließstellung befindet. Das vierte Ventilelement hat auch eine Ringfläche 36, die sich auf die Umfangskante der Kammer 13 a des Einlaßventils am Übergang in den Einlaßkanal 14 a aufsetzen und so einen Abschluß herbeiführen kann. Somit verhindert das vierte Ventilelement 33 in seiner in Fig. 2 gezeigten Schließstellung ein überströmen des Mediums von der Einlaßkammer 13 a in den Kanal 14 a. Das vierte Ventilelement 33 ist auch mit einer Reihe von Durchlässen 37 versehen, die sich zwischen der mittleren Ausnehmung 35 und der Unterseite des Ventilelementes erstrecken, welche an dem Kanal 14 a anliegt. Wie ohne weiteres aus Fig. 2 ersichtlich ist, sind die Durchlässe 37 bei in der Schließstellung befindlichem dritten Ventilelement 29 verschlossen, so dad ein Strom des Mediums zwischen der Kammer 13 a des Einlaßventiles und dem Kanal 14 a nicht möglich ist.
Die Anordnung der Ventilelemente ist so getroffen, daß sie sich bei der Verschiebung des Ventilschaftes 20 nacheinander öffnen. Diese Reihenfolge der Öffnung ist durch die Abstände der Schultern 23, 25, 30 und 34 von den Ventilelementen, mit denen sie in Berührung kommen und die sie bewegen, gewährleistet. Bei einer bevorzugten Ausführungsform bewirkt die erste Schulter 23 eine Berührung und den Beginn des ersten Ventilelementes 22, wenn der Ventilschaft 20 etwa 10 % seiner Verschiebung zwischen der vollen Schließ-und der vollen Öffnungsstellung zurückgelegt hat. Die zweite Schulter 25 berührt das zweite Ventilelement 24 und beginnt dessen Öffnungsbewegung, wenn der Ventilschaft etwa über 20 % seines gesamten Verschiebungsweges verschoben wurde. Die dritte Schulter 30 berührt das dritte Ventilelement 29 und beginnt mit seiner Öffnungsbewegung bei etwa 30 % des Verschiebungsweges des Ventilschaftes, während die vierte Schulter 34 das vierte Ventilelement 33 berührt und mit der Öffnungsbewegung dieses Ventilelementes beginnt, wenn der Ventilschaft etwa 40 % seines Gesamtweges zurückgelegt hat. Während sich die Ventilelemente ziemlich schnell öffnen und schließen, ist ihre aufeinanderfolgende Bewegung für die Arbeitsweise der Vorrichtung wichtig, um die Vorrichtung stets unter einem positiven Druck des Mediums zu halten. Die Steuerventilelemente arbeiten mit den Rückschlagventilen in den Einlaß- und Auslaßkanälen in einer Weise zusammen, die nachfolgend beschrieben werden wird. Mit anderen Worten, die Vorrichtung bildet eine geschlossene hydraulische Schleife, die stets vollständig mit dem Medium gefüllt ist, obwohl der Druck des Mediums in den verschiedenen Kanälen und Kammern in Abhängigkeit von den Stellungen der Steuerventile 3 und 4 verschieden ist.
Nimmt man als Ausgangspunkt an, daß die Steuerventile sich in der in Fig. 1 dargestellten Stellung befinden, so ist das Steuerventil 3 voll geöffnet, während das Steuerventil 4 vollkommen geschlossen ist. Unter diesen Umständen beliefert die Einlaßleitung 12 die Ventilkammer 13, den Kanal 14, die Kolbenkammer 9 und den Auslaßkanal 16 mit dem unter hohem Druck stehenden Medium. Der Kopf 10 des Kolbens 2 wird in seine äußerste Stellung verschoben. Wird nun das Steuerventil 3 geöffnet, was normalerweise stattfindet, bevor das Steuerventil 4 geöffnet wird, so wird der Kanal 14 durch die Ventilelemente 29 und 33 abgesperrt. Das Hochdruckmedium ist somit in den Kanal 14, der Kolbenkammer 9 und dem Auslaßkanal 16 eingeschlossen.
Um den Kolben 2 in die entgegengesetzte Richtung zu bewegen, ist es erforderlich, das Steuerventil 4 zu öffnen, so daß das Hochdruckmedium durch die Einlaßleitung 12 a in die entgegengesetzte Seite der Vorrichtung eingeleitet wird.
Damit das Hochdruckmedium den Kolbenkopf 10 a nach außen in die Kammer 9 a verschieben kann, ist es notwendig, daß zuerst das Hochdruckmedium in der Kammer 9, welches den Kolbenkopf 10 in seiner äußersten Stellung hält, abgelassen wird. Zu diesem Zweck bewirkt der mit dem Ventilsdiaft 20 des Steuerventils 4 in Berührung kommende Nocken 6 eine Bewegung des Ventilschaftes, wobei Während der ersten Arbeitsstufe die Schulter. 23 an das erste Ventilelement 22 anschlägt und dieses abhebt. Dadurch werden die Durchlässe 28 geöffnet, wodurch das Hochdruckmedium in den Auslaßkanal 16 abfließen kann. Da die Fläche des Ventilelementes 22 verglichen mit der Fläche des zweiten Ventilelementes 24 ziemlich klein ist, so ist die Kraft, welche man aufwenden muß, um das erste Ventilelement 22 entgegen dem hohen Druck des Mediums in dem Kanal 16 zu öffnen, verhältnismäßig gering gegenüber der Kraft, die zur Öffnung des zweiten Ventilelementes 24 benötigt wird. Wenn das Hochdruckmedium durch die Durchlässe 28 hindurchströmt, so wird der Mediumsdruck in dem Kanal 16 geringer, so daß sich der Mediumsdruck auf den beiden Seiten des größeren zweiten Ventilelementes 24 ausgleicht. Das zweite Ventilelement kann sich dann öffnen, wenn die zweite Schulter 25 des Ventilschaftes 20 gegen das zweite Ventilelement 24 stößt und dieses anhebt. Dadurch wird die Abdichtung an der Ringfläche 27 des zweiten Ventilelementes und der einen Sitz bildenden Umfangskante der Ventilkammer 17 aufgehoben. Das Öffnen des größeren zweiten Ventilelementes bewirkt ein schnelles Ablassen des Hochdruckmediums, das in den Kanälen 14 und 16 und in der Kolbenkammer 9 eingeschlossen war.
Wenn das eingeschlossene Hochdruckmedium abgelassen wird, so öffnet der erhöhte Druck in der Auslaßkammer 17 das Rückschlagventil 19. Dadurch kann das Medium durch den Auslaßkanal 18 in den Sammelbehälter zurückfließen, so wie dies schematisch bei 38 dargestellt ist. Bemerkt sei, daß vor dem Zeitpunkt, in welchem das erste Ventilelement 22 geöffnet wrd, die Auslaßventilkammer 17 auch mit dem Medium gefüllt ist. Für eine stetige Füllung der Ventilkammer 17 mit dem Medium sorgt nämlich das Rückschlagventil 19, wobei jedoch das Medium in der Ventilkammer 17 unter weit geringerem Druck von etwa 20 bis 80 Pfund/Quadratzoll steht, der d.
die Haltekraft des Rückschlagventils 19 aufrechterhanten wird. Während das Hochdruckmedium vor den Ventilelementen 22 und 24 abgelassen wird, so bleiben doch sowohl die Kolbenkammer 9 als auch der Ablaßkanal 16 vollständig mit dem Medium gefüllt, wobei dieses nur unter vermindertem Druck steht, der der Haltekraft des Rückschlagventils 19 entspricht. In diesem Zusammenhang sei bemerkt, daß das Rückschlagventil 15 in dem Einlaßkanal 14 so angeordnet ist, daß es das Hochdruckmedium von dem Kanal 14 herunter bis auf die Haltekraft des Rückschlagventils 15 absenkt, wobei diese Haltekraft derjenigen des Ventils 19 entsprechen aber auch etwas höher sein kann. Am Ende der zweiten Arbeitsstufe des Steuerventils 4 wird mittels des Mediumsdruckes, der den Kolbenkopf 10 in seiner äußersten Stellung in der Kolbekammer 9 hält, also auf ein geringes Niveau vermindert worden sein, das, wie nachfolgend im einzelnen erläutert werden wird, praktisch dem verminderten Mediumsdruck gleich ist, der dann auf der Innenseite des anderen Kolbenkopfes 10 a lastet, so daß die Kolbenköpfe 10 und 10 a sich in diesem Augenblick im Gleichgewichtszustand befinden.
Aus Fig. 1 ergibt sich auch, daß selbst dann wenn das dritte und das vierte Ventilelement 29 bzw. 33 sich in ihren Schließstellungen befinden, das Hochdruckmedium aus der Einlaßleitung 12 a durch einen zweiten Kanal 39 a frei in die Kammer 13 a des Einlaßventils strömen kann, so daß das Hochdruckmedium sich auf der Innenseite des kappenförmigen vierten Ventilelementes 33 befindet und auch das dritte Ventilelement 29 umgibt. In der dritten Arbeitsstufe bewirkt die fortgesetzte Bewegung des Ventilschaftes 20, das die dritte Schulter 30 auf das dritte Ventilelement 29 trifft und dieses von der abdichtenden Berührung mit der Ausnehmung 35 in dem vierten Ventilelement entfernt.
Dadurch werden die Durchlässe 37 in dem vierten Ventilelement geöffnet, so daß das Hochdruckmedium in den Kanal 14 a eintreten kann, wodurch der Druck auf die gegenüberliegenden Seiten des vierten Ventilelementes 33 ausgeglichen wird. Dadurch kann das größere vierte Ventilelement geöffnet werden, wenn die vierte Schulter 34 des Ventilschaftes das vierte Ventilelement abhebt.
Durch das Öffnen des vierten Ventilelementes 33 kommt der Kanal 14 a unter den Einfluß der vollen Kraft des Hochdruckmediums, wobei das Hochdruckmedium gegen das Rückschlagventil 15 a stößt und dieses öffnet, so daß das Medium in den Teil der Kolbenkammer 9a strömen kann, der auf der inneren Seite des Kolenkopfes 10 a liegt. Auf diese Weise kommt das Hochdruckmedium gewissermaßen augenblicklich auf den Kolbenkopf 10 a zur Einwirkung, wobei es ihn von seiner innersten in seine äußerste Stellung verschiebt.
Es sei daran erinnert, daß das Steuerventil 3 vor der Öffnung des Steuerventils 4 völlig geschlossen wurde und dalS sowohl der innere Teil der Kammer 9 a als auch der Auslaßkanal 16 a mit dem Medium unter geringem Druck gefüllt sind. Das Hochdruckmedium wurde abgelassen, wenn das Steuerventil geöffnet wurde, so wie das Hochdruckmedium inder Kolbenkammer 9 und in dem Ablaßkanal 16 bei Öffnung des Steuerventils 4 abgelassen wurde. Infolgedessen wirkt das Hochdruckmedium, welches durch den Einlaßkanal 12 a einströmt, mit voller Kraft direkt auf die Innenseite des Kolbenkopfes 10 a ein, der der einzige frei bewegliche Teil ist. Die einzige Gegenkraft gegen die Verschiebung des Kolbenkopfes 10 a ist der geringe Mediumsdruck, der vorher in der gegenüberliegenden Kolbenkammer 9 herrschte. Selbst bei einer Einwärtsverschiebung des Kolbenkopfes 10, dann wenn der Kolbenkopf 10 a nach außen gedrückt wird, tritt in der Kolbenkammer 9 keine Druckerhöhung auf, da diese wirksam durch den Auslaßkanal 16 und die offenen ersten und zweiten Ventilelemente 22 und 24 des Steueiwentils 4 einen Auslaßweg hat. Der Mediumsdruck in der Kolbenkammer 9 wird also auf dem geringen Druckwert konstant bleiben, welcherdurch das Rückschlagventil 19 in dem Auslaßkanal 18 gesichert wird. In den Kanal 14 kann sich infolge des Rückschlagventils 15 kein Druck aufbauen, denn das Rückschlagventil 15 ist so angeordnet, daß es einen Strom des Mediums in der Richtung des Kanals 14 verhindert.
Wenn der Nocken 6 des Steuerventils 4 seine Drehbewegung fortsetzt, so kommt der Ventilschaft 20 für eine Rückbewegung in die Schlußstellung frei. Diese Rückbewegung erfolgt unter dem Einfluß der Federn 21 und 32. Wenn die vierte Schulter 34 auf dem Ventilschaft 20 sich zurückbewegt, so kann sich das napfförmige vierte Ventilelement 33 schließen. Aber selbst wenn das vierte Ventilelement 33 völlig offen ist, so ist doch auf der stromaufwärts gelegenen Seite dieses Ventilelementes Hochdruckmedium vorhanden, und zwar infolge der Ausnehmung 33 a, die mit der Nebenleitung 39 a in Verbindung steht, wenn sich das Ventilelement 33 in seiner vollen Öffnungsstellung befindet.
Auf beiden Seiten des kappenförmigen Ventilelementes 33 wirkt also ein sich die Waage haltender Hochdruck ein, so daß das Element 33 frei ist, auf den Ventilschaft 20 sich axial zu verschieben, wenn der Anschlag der Schulter fortgefallen ist. Eine positive Schließkraft kommt jedoch erst dann zur Einwirkung, wenn die dritte Schulter 30 das dritte Ventilelement 29 freigibt, so daß es sich unter dem Einfluß der Feder 32 schließen kann. Bei der Schließbewegung legt sich das dritte Ventilelement 29 auf den Sitz in der Ausnehmung 35 des vierten Ventilelementes 33, woraufhin die Feder 32 beide Ventilelemente in ihrer vollständig geschlossenen Stellung hält. Das Ventilelement schließt und dichtet also dann den Eintritt in den Kanal 14 a ab. In ähnlicher Weise gibt die zweite Schulter 25 das zweite Ventil element 24 für eine Axialbewegung längs des Ventilschaftes 20 frei, worauf die Freigabe des ersten Ventilelementes 22 durch die Schulter 23 erfolgt. Daraufhin hält die Feder 21 das erste Ventilelement 22 in Kontakt mit der Ausnehmung 23 in dem zweiten Ventilelement, und sowohl das erste als auch das zweite Ventilelement 22 bzw. 24 in ihren voll geschlossenen Stellungen. Dabei sei daran erinnert, daß der Mediumsdruck auf die gegenüberliegenden Seiten der Ventilelemente 22 und 24 ausgeglichen wurde als diese geöffnet waren.
Wenn das Steuerventil 4 völlig geschlossen ist, so ist das IIochdruckmedium weiterhin in dem Einlaßkanal 14 a der Kolbenkammer 9 a und dem Auslaßkanal 16 a vorhanden, wobei der letztgenannte Kanal an seinem Auslaßende durch die Ventilelemente 22 und 24 des Steuerventils 3 verschlossen ist. Die Auslaßventilkammer 17 a. ist ebenfalls mit dem Medium gefüllt, doch steht das Medium hier nur unter dem geringen Druck, der von dem Rückschlagventil 19 a verursacht wird.
Wenn der Nocken 5 den nächsten Arbeitskreislauf durch Öffnung des Steuerventils 3 einleitet, wird das Hochdruckmedium in der Kolbenkammer 9a und in dem Auslaßkanal 16 a abgelassen, und der Mediumsdruck hierin auf den geringen Wert vermindert, den das Rückschlagventil 19 a bewirkt.
Hinauf folgt die Einleitung des Hochdruckmediums in die Kolbenkammer 9 durch den Einlaßkanal 14. Durch die hohe Druckbelastung verschiebt sich der Kolbenkopf 10 nach außen, wobei er einen Arbeitshub leistet. Da die ganze Vorrichtung stets vollständig mit dem Medium gefüllt ist, so findet keine Entleerung und Füllung der verschiedenen Kanäle und Kammern statt, wie dies bei den bekannten Vorrichtungen der Fall ist. Der Arbeitsleerlauf ist daher unbedeutend. Der einzige Mediumsstrom ist derjenige, welcher erforderlich ist, um die Kolbenköpfe zu verschieben' und die Größe des Druckes, der auf die Kolbenköpfe ausgeübt werden kann, ist lediglich durch die mechanische Festigkeit der Vorrichtung begrenzt. Es können somit mittels der Vorrichtung sehr hohe Bewegungskräfte entwickelt werden.
Die Erfindung kann Abänderungen erfahren, ohne daß damit von ihrem Grundgedanken abgewichen wird. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel kommen Antriebsnocken zur Anwendung, die unmittelbar auf die Schäfte der Steuerventile einwirken. Man kann aber auch andere Betätigungsmittel verwenden, um die Steuerventile 3 und 4 zu öffnen und zu schließen. Fig. 4 zeigt beispielsweise eine Ausführungsform, bei der die Steuerventile 3 und 4 durch Servomechanismen, wie z. B. Solenoide oder Elektromagente 40, betätigt werden, welche mit den Enden der Ventilsehäfte 20 in Verbindung stehen. Bei dieser Ausführungsform sind die Elektromagnete mit den Enden 20 a der entilschäfte verbunden, die über die ersten Ventilelemente; 22 hinausragen. Die Elektromagnete könnten aber auch an den gegenüberliegenden Endo der Ventilschäfte angebracht sein.
Die Elektromagnete und ähnliche Servomechanismen ermöglichen eine Fernbetätigung der Steuerventile im Gegensatz zu dem unmittelbaren Antrieb durch die Nocken 5 und 6 gemäß Fig. t.
Es wurde gefunden, daß zusätzliche Vorteile dadurch erzielt werden können, daß für die Steuerventile ein hydraulisches Antriebssystem Verwendung findet. Ein System dieser Art ist in den Fig. 5, 6 und 7 dargestellt, wo gleiche GeiXe des Systems mit gleichen Bezugszahlen versehen sind.
Bei dieser Ausführungsform wird das Steuerventil 3 durch eine fernsteuernde Ventilanordnung betätigt, die allgemein mit 41 bezeichnet ist, während der Antrieb des Steuerventils 4 durch eine fern betätigende Ventilanordnung 42 erfolgt. Da die fern betätigenden Ventilanordnungen 41 und 42 von gleicher Konstruktion sind, so wurden sie wxt den gleichen Bezugszahlen versehen, so wie dies auch bei den Steuerventilen 3 und 4 der Fall ist.
Jede ir fern betätigenden Ventilanordnungen hat ein Gehäuse 43 mit einer Iruckairnier 44 und einer Iruckablaßkau-er 45.
Die Druckkammer 44 hat einen Einlaß 46, der an die Quelle eines Hochdruckmediums angeschlossen werden kann. Bs kann sich hier um die gleiche Druckiiiediumsquelle und um den gleichen Druck handeln, wie dies für das Hochdruckmedium gilt, das den Einlaßkanälen 12 und 1 zageleitet wird.
Jede Druckkammer 44 hat auch eine Abgabeöffnung 47, die ein Rückschlagventil 48 enthält, das so angeordnet ist, daß es einen Strom des Mediums von der Druckkammer nach außen aber nicht ii umgekehrter Richtung gestattet.
Die Druckablaßkammer 45 hat eine Einlaßöffnung 49 mit einem Rückschlagventil 50, das so angeordnet ist, daß ein Strom in die Kammer 45 jedoch nicht in entgegengesetzter Richtung möglich ist. Außerdem ist eine Auslaßöffnung 51 für die Abgabe des Mediums aus der Kammer in den gemeinsamen Vorratsbehälter des Mediums vorhanden, der wiederum die Bezugszahl 38 trägt.
Jedes Betätigungsventil ist mit einem Stößel 52 versehen, der sich in die Kammern 44 und 45 erstreckt und in diesen axial verschiebbar ist. Der Stößel ragt nach außen aus dem Gehäuse 43heraus und arbeitet dort mit einem ihn verschiebenden Nocken 5 a bzw. 6 a zusammen. Die Nocken werdenin zeitlicher Abstimmung entsprechend dem gewünschten Arbeitstakt der Vorrichtung angetrieben. Innerhalb der Druckablaßkammern 45 trägt jeder Stößel ein mit ihm fest verbundenes Ventilelement 53. Die Ventilelemente sind aus einer ersten Stellung, in welcher die Leitungsanschlüsse 49 und 51 der Druckablaßkammer 45 für den Strom des Mediums offen sind, in eine zweite Stellung verschiebbar, in der die Leitungsanschlüsse 49 und 51 an ihrer Zündung in die Druckablaßkammer 45 verschlossen sind. Eine Feder 54 umgibt den Stößel 52,und sie ist so angeordnet, daß sie den Stößel 52 und das Ventil element 53 gegen den Antriebsnocken drückt, der die Bewegung des Antriebsventils bewirkt.
Die Druckablaßkammer 45 hat weiterhin einen Durchlaß 55, welcher den oberen Teil der Druckablaßkammer mit der Auslaßleitunffl 51 verbindet.
Das obere Ende des Stößels 52 befindet sich innerhalb der Kammer 44, wo der Stößel verschiebbar ein Ventilelement 56 trägt, das eine Ringfläche 57 hat, welche bei geschlossenem Ventilelement auf der ringförmigen Schulter 58 der Druckkammer 44 aufliegt. Die Schulter 58 befindet sich zwischen dem Einlaßanschluß 46 und dem Auslaßanschluß 47.
Wie am besten aus den Fig. 6 und 7 ersichtlich ist, hat das Ventilelement 56 eiim unteren Abschnitt 59 mit einer mittleren Bohrung 60, die nach oben hin in eine ringförmige Ausnehmung 61 mündet, die den Sitz für ein Kugelventilelement 62 bildet. Befindet sich das Ventilelement 52 auf diesem Sitz, so werden dadurch das obere Ende der axialen Bohrung 60 sowie Durchlässe 63 verschlossen, welche sich zwischen der ringförmigen Ausnehmung 61 und der Unterseite des Ventilelementes 56 erstrecken. Eine Feder 64 drückt normalerweise das Kugeiventilelement 62 in seine Schließstellung. Der Stößel 52 hat ein im Durchmesser vermindertes oberes Ende 52 a, welches in der axialen Bohrung 60 gleiten kann. Außerdem hat der Stößel eine Schulter 65, die bei der Aufwärtsbewegung des Stößels an die Unterseite 66 des Abschnittes 59 des Ventilelementes 56 anschlägt. Wird der Stößel 52 durch seinen Antriebsnocken nach oben bewegt, so stößt sein oberer, im Durchmesser verminderter Teil, wie aus Fig. 7 ersichtlich, gegen das Kugelventilelement 62, wodurch dieses entgegen dem Druck der Feder 64 von seinem Sitz abgehoben wird, wodurch die Durchlässe 63 freigegeben werden. Bei einer weiteren Aufwärtsbewegung des Stößels trifft die Schulter 65gegen die Unterseite des Abschnittes 59 des Ventilelementes 56. Dadurch wird das ganze Ventilelement 56 mitgenommen,und seine ringförmige Fläche 57 kommt von dem Sitz 58 frei, Gleichzeitig hat das Ventilelement 53 in der Druckablaßkammer 45 die Leitungsanschlüsse 49 und 51 verschlossen.
Bei der Ausführungsörm nach Fig. 5 sind die Steuerventile 3 und 4 jeweils mit einem Kolben 67 versehen, der mit dem einen Ende des Ventilschaftes 20 verbunden ist. Die Kolben sind in Kolbenkammer 68 verschiebbar, woche von dem Gehäuse 1 gebildet werden. Das Antriebsventil 41 bewirkt die Öffnungsbewegung des Steuerventils 3, und zwar über eine Leitung 69, deren eines Ende mit dem äußeren Ende der Kolbenkammer 68 des Steuerventils 3 verbunden ist und deren anderes Ende sowohl mit dem Einlaßleitungsanschluß 47 als auch mit dem Auslaßleitungsanschluß 49 des Antriebsventils 41 in Verbindung echt. Die Leitung 69 ist auch mit einer Abzweigleitung 69 a verbunden, welche zu dem inneren Ende der Kolbenkammer 68 des Steuerventils 4 führt. In ähnlicher Weise bewirkt das Bdatigungsventil 42 die Öffnungsbewegung des Steuerventils 4,und zwar über eine Leitung 70, die andas äußere Ende der Kolbenkammer 68 des Steuerventils 4 und am anderen Ende an den Einlaßleitungsanschluß 47 des Betätlgungsventils 42 und auch an den Ablaßleitungsanschluß 49 über eine Zweigleitung 70 a angeschlossen ist.
Das Betätigungsventil 42 steht auch mit der Innenseite der Kolbenkammer 68 des Steuerventils 3, und zwar über eine Zweigleitung 70 b in Verbindung.
Wenn sich das Ventil 41 in der aus Fig. 5 ersichtlichen vollen Öffnungsstellung befindet, so strömt das durch den Einlaßanschluß 46 in die Druckkammer 44 gelangte Hochdruckmedium rund um das offene Ventilelement 56, wobei es zu dem Einlaßleitungsanschluß 47 gelangt. Das Hochdruckmedium öffnet dabei das Rückschlagventil 48, das einer gemengen Zuhaltungsbelastung in der Größenordnung von etwa 20 bis 40 Pfund/Quadratzoll unterliegt. Das Hochdruckmedium strömt nun durch die Leitung 69, und es öffnet das Steuerventil 3 durch Einwärtsverschiebung des Kolbens 67 innerhalb der Kolbenkammer 68. Gleichzeitig strömt das HOchdruckmedium durch die Zweigleitung 69 a, wodurch es auf die Innenseite des Kolbens 67 des Steuerventils 4 (welches geschlossen ist) einen Druck ausübt. Dadurch wird das Steuerventil 4 durch Hochdruckbeaufschlagung in seiner vollen Schlußstellung gehalten. Während das Hochdruckmedium auch das in dem zu der Druckentlastungskammer 45 führenden Einlaßleitungsanschluß 49 befindliche Rückschlagventil 50 beaufschlagt und öffnet, ist der Zustrom des Mediums in die Druckentlastungskammer durch das Ventilelement 53 unterbunden, welches in der angehobenen Stellung des Stößels 52 sowohl den Einlaßleitungsanschluß 49 als auch den Auslaßleitungsanschluß 51 verschließt.
Wenn der das Betätigungsventil 41 antreibende Nocken 5 a den Stößel 52 zum Zwecke der Schließbewegung freigibt, so wird die Ringfläche 57 des Ventilelementes 56 sich zuest auf die ringförmige Schulter 58 in der Kammer 44 aufsetzen. Dann folgt die Freigabe des kugelförmigen Ventilelementes 62 durch das obere, im Durchmesser verminderte Ende 52 a des Stößels. Wenn die Ventilelemente 56 und 62 sich geschlossen haben, so hat sich das Ventil 53 in der Druckauslaßkammer 45 geöffnet. Dadurch vermindert sich der Hochdruck, weil das Hochdruckmedium in der Leitung 69 über die Druckauslaßkammer 45 und den Auslaßanschluß 51 in den Vorrätsbehälter 38 für das Druckmedium abfließen kann.
Das Rückschlagventil 48 in der Leitung 47 ist so angeordnet, daß die Auslaßseite der Kammer 44 entlastet wird, wobei jedoch auf der Auslaßseite der Kammer 44 das Medium unter einem Druck entsprechend der Haltekraft des Rückschlagventils 48 erhalten bleibt. Das Rückschlagventil 50 in dem Einlaßleitungsanschluß 49, welches ebenfalls eine Haltekraft von 20 bis 40 Pfund/Quadratzoll aufweist und sichinter dem Einfluß des Hochdruckmediums geöffent hatte, schließt sich wieder, wenn der Mediumsdruck in der Leitung 69 auf die Haltekraft des Rückschlagventils vermindert wird.
Die Leitung 69 und die Verlängerung 69 a bleiben also vollkommen mit dem Medium gefüllt, wie dies auch für die Seiten der Kolbekammern 68 zu gelten hat, an welche die Leitungen angeschlossen sind. Das Medium hat jedoch hier nur einen nominalen, dh. also geringen Druck.
Wenn der Druck des Mediums in der'Kolbenkammer 68 des Steuerventils 3 auf den geringen Nominalwert verringert wird, so schließt sich das Steuerventil 3 unter dem Einfluß der Federn 21 und 32, welche die Ventilelemente in ihre Schließstellungen drücken. Dabei sei daran erinnert, daß der Flüssigkeitsdruck auf den gegenüberliegenden Seiten der Ventilelemente bei ihrer Öffnungsbewegung sich angeglichen hatte, so daß der Schließbewegung des Steuerventils praktisch nur der geringe Nominaldruck in der Kolbenkammer 68 des Steuerventils 3 entgegenwirkt. Dieser geringe Nominaldruck wird jedoch durch den Nominaldruck ausgeglichen, der auf die entgegengesetzte Seite des Ventilschaftkolbens über die Zweigleitung 70 b lastet, welche mit dem Betätigungsventil 42 in Verbindung steht. Wenn dieses Ventil geschlossen ist, so bleiben die Leitungen 70, 70 a und 70 b mit dem Medium unter einem Druck gefüllt, so wie das Betätigungsventil 41 das Medium in den Leitungen 69 und 69 a festhält.
Wenn das Betätigungsventil 42 geöffnet ist, so ist das Kugelventilelement 62 angehoben. Dadurch hat das Hochdruckmedium auf der stromaufwärts gelegenen Seite des Ventilelementes 56 die Möglichkeit, durch die Durchlässe 63 hindurchzuströmen, so daß sich der Mediumsdruck auf beiden Seiten des Ventilelementes 56 ausgleicht. Dadurch kann das Ventilelement 56 geöffnet werden, sobald die Schulter 65 an der Unterseite 66 seines unteren Teiles 59 zum Anschlag kommt. Nun kann das Hochdruckmedium durch die Leitung 70 strömen und den Kolben 67 des Steuerventils 4 verschieben, wodurch das Steuerventil 4 geöffnet wird. Gleichzeitig strömt das Hochdruckmedium auch in die Leitung 70 b, wodurch der Kolben 67 des Steuerventils 3 fest verschlossen gehalten wird. In dem Maße, in welchem bei der Öffnungsbewegung von 67 in dem Steueventil 4 das in der Kolbenkammer 68 auf der entgegengesetzten Seite von 67 befindliche, unter dem geringen Nominaldruck stehende Medium verdrängt wird, wird dieses Medium durch die Leitung 69 a und die Kammer 45 des Betätigungsventils 41 abgeleitet. Hierdurch wird ein Druck anstieg vermieden, doch bleiben die Leitungen 69 und 69 a mit dem Medium gefüllt, das auf dem durch das Rückschlagventil 50 bestimmten Druck gehalten wird. Die Vorrichtung bleibt also voll betriebsbereit. Es ist jedoch nicht notwendig, Teile des Mediums unter Druck in der Druckablaßkammer 45 der Betätigungsventile 41 und 42 zu halten.
Deshalb wird in den Kammern 45 verbleibendes restliches Medium durch die Durchlässe 55 abgelassen, wenn die Ventilelemente 53 verschoben werden, um die Leitungsanschlüsse 49 und 51 zu verschließen.
Wenn das Betätigungsventil 42 sich nach Freikommen seines Stößels 52 von dem Nocken 6 a wieder schließt, so wird das Hochdruckmedium in den Leitungen 70, 70 a und 70 b durch das Rückschlagventil 50 und die offene Druckablaßkammer 45 abgelassen. Die Leitungen und die daran angeschlossenen Enden der Kammern der Ventilschaftkolben werden jedoch mit dem Medium gefüllt, das unter den von dem Rückschlagventil 50 bestimmten Nominaldruck steht. Das Steuerventil 4 Wann sich nun unter dem Einfluß seiner Ventilfedern 21 und 32 schließen. Die sich ausgleichenden nominalen Drücke auf den Gegenseiten des Ventilschaftkolbens geben den Federn die Möglichkeit, alle Ventilelemente des Steuerventils 4 zu schließen.
Wie ersichtlich, arbeiten die Betätigungsventile wie ein geschlossenes Schleifensystem, das stets mit einem Hydraulikmedium gefüllt ist. Dadurch spricht die Vorrichtung ohne Verzögerung an, wenn die Betätigungsventile von ihrem Nocken angetrieben werden.
Das beschriebene Ausführungsbeispiel der Erfindung kann vielfältige Abänderungen erfahren, ohne damit der Rahmen der Erfindung verlassen wird.

Claims

Patentansprüche 1. Hydraulisches Triebwerk mit einem Gehäuse, einem darin enthaltenen hin- und herbeweglichen Kolben aus einem zylindrischen Körper und einem größeren Kolbenkopf an jedem Ende, der von äe einer besonderen Kolbenkammer umgeben ist und von denen wenigstens einer eine aus dem Gehäuse herausragende Kolbenstange trägt, mit Kanälen fürdie Zu- und Ableitung eines Druckmediums in Verbindung mit jeder der Kolbenkammern, mit ersten und zweiten Steuerventilen, von denen jedes einen Hochdruckventilkörper und einen Druckverminderungs-Ventilkörper hat, wobei der ochdruckventilkörper des ersten Steuerventils mit dem Zuleitungskanal einer ersten Kolbenkammer und der Druckverminderungs-Ventilkörper des ersten Steuerventils mit dem Ableitungskanal der zweiten Kolbenkammer verbunden ist, wobei ferner der Hochdruckventilkörper des zweiten Steuerventils mit dem Zuleitungskanal der zweiten Rolbekammer und das Druckverminderungs-Ventil des zweiten Steuerventils mit dem Ableitungskanal der ersten Kolbenkammer in Verbindung steht, mit Mitteln zum taktmäßig aufeinanderfolgenden Öffnen und Schließen der Ventilkörper der Steuerventile, um so Hochdruckmedium aus einer der Kolbenkammern vor der Einleitung dieses Mediums in die andere Kolbenkammer abzulassen, und mit Mitteln, die die Kanäle und die Kolbenkammern ständig mit unter einem positiven Druck stehendem Medium gefüllt halten.
2. Hydraulisches Triebwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß jedes der Steuerventile einen länglichen Ventilkörper hat, die Ventilkörper auf den Ventilschäften verschiebbar sind und die Ventilschäfte Schultern haben, die die Ventilkörper bei der Axialbewegung der Ventilschäfte nacheinander betätigen, wobei die Mittel zum taktmäßigen Öffnen und Schließen der Ventilkörper aus Mitteln zur axialen Verschiebung der Ventilschäfte bestehen.
3. Hydraulisches Triebwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Steuerventil ein Paar von Hochdruckventilkörpern und ein Paar von Druckentlastungsventilkörpern hat und die Ventilschäfte die Ventilkörper jEdes Paares nacheinander öffnen.
4. Hydraulisches Triebwerk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Ventilkörper jedes Paares Durchlässe für das Medium von der einen zur anderen Seite des Ventilkörpers hat und daß der andere Ventilkörper jedes Paares das Öffnen und Schließen der Durchlässe bewirkt und die letztgenannten Ventilkörper sich in jedem Paar zuerst öffnen.
5. Hydraulisches Triebwerk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckentlastungsventilkörper so angeordnet sind,daß sie sich vor dem Öffnen der Hochdruckventilkörper öffnen und so Hochdruckmedium aus einer der Kolbenkammern vor der Einleitung des Hochdruckmediums in die andere Kolbenkammer ablassen.
6. Hydraulisches Triebwerk nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur axialen Verschiebung der Ventilschäfte aus an den Enden der Schäfte angeordneten Kolben bestehen, daß Kolbenkammern in dem Gehäuse diese Ventilschaftkolben umgeben und daß Mittel zur Zuführung des Druckmediums zu den Ventilschaftkolbenkammern vorhanden sind, wodurch die Ventilschaftkolben zu verschieben sind.
7. Verfahren zum Betrieb eines Druckmitteltriebwerkes mit einem Kolben mit gegenüberliegenden Kolbenköpfen, der durch ein Druckmittel in gegenüberliegenden Kolbenkammern hin- und herzubewegen ist, dadurch gekennzeichn&, daß Bedingungen geschaffen werden, bei denen der Kolben an einem Ende seines Weges an jedem der Kolbenköpfe unter positivem Mediumsdruck steht, nämlich ein erster Kolbenkopf unter verhältnismäßig hohem und der andere unter verhältnismäßig niedrigem Druck, und daß der Kolben zu dem entgegengesetzten Ende seines Weges bewegt wird, indem zuerst der hohe Druck an dem ersten Kolbenkopf auf einen geringen Wert abgesenkt und unmittelbar danach der Mediumsdruci: auf den anderen Kolbenkopf schnell erhöht wird, wobei die Absenkung des hohen Druckes auf den ersten Kolbenkopf auf den geringen Nominalwert erfolgt, der auf den anderen Kolbenkopf einwirkt, so daß der Kolben vorder Beaufschlagung mit dem hohen Mediums druck sich im Gleichgewichtszustand befindet.
8. Verfahren zum Betrieb eines hydraulischen Triebwerkes nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenköpfe dadurch stets unter positivem Mediumsdruck gehalten werden, daß ein hydraulisches System in Form einer geschlossenen hydraulischen Schleife erstellt wird, dessen erste Seite mit der Kolbenkammer für den ersten Kolbenkopf in Verbindung gebracht und dessen zweite Seite mit der Kolbenkammer für den anderen Kolbenkopf verbunden wird, wobei das System ständig mit dem Druck mittel gefüllt gehalten wird.