DE4113413A1 - PRESSURE LIQUID DEVICE, LIKE A HYDRAULIC ENGINE OR PUMP, WITH MULTIPLE OPERATING CAPACITIES - Google Patents
PRESSURE LIQUID DEVICE, LIKE A HYDRAULIC ENGINE OR PUMP, WITH MULTIPLE OPERATING CAPACITIESInfo
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- DE4113413A1 DE4113413A1 DE19914113413 DE4113413A DE4113413A1 DE 4113413 A1 DE4113413 A1 DE 4113413A1 DE 19914113413 DE19914113413 DE 19914113413 DE 4113413 A DE4113413 A DE 4113413A DE 4113413 A1 DE4113413 A1 DE 4113413A1
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Description
Der technische Bereich der Erfindung ist die Schaffung von Druckflüssigkeitsvorrichtungen, wie hydraulische Motoren oder Pumpen, welche mehrere Betriebshubräume aufweisen. Eine derartige Vorrichtung umfaßt mehrere Zylinder und die genannten Hubräume werden erhalten, indem periodisch nur einige Zylinder für die kleinen Hubräume mit Druck flüssigkeit versorgt werden und alle Zylinder oftmals mit Druckflüssigkeit für den großen Hubraum versorgt werden.The technical scope of the invention is the creation of Hydraulic fluid devices, such as hydraulic motors or pumps that have several operating cubic spaces. Such a device comprises several cylinders and the mentioned cubic capacity are obtained by periodically only some cylinders for the small displacements with pressure fluid and all cylinders are often supplied Hydraulic fluid for the large displacement can be supplied.
Zur Erlangung eines zufriedenstellenden Betriebs ist es gleichfalls erforderlich, daß die Vorrichtung für jeden Hubraum homokinetisch ist, das heißt, ihr Hubraum konstant ist.It is to achieve satisfactory operation also required that the device be for everyone Cubic capacity is homokinetic, that is, its cubic capacity is constant is.
Bis heute kann der Fachmann eine derartige Vorrichtung nicht definieren, vor allem da nach dem bekannten Stand der Technik die Anordnungen der kleinen Hubräume vorgege ben sind, indem die durchschnittliche Anzahl der ent sprechenden Zylinder, die mit Druckflüssigkeit versorgt werden, gleich der Hälfte der Gesamtzahl der Zylinder gewählt wird und außerdem die verschiedenen Nockenkurven der Reaktionsnocken gleiche Winkelweiten aufweisen. Es ist daher unter diesen Umständen offensichtlich nicht möglich, eine ungerade Gesamtzahl von Nockenkurven zu wählen, die jedoch zweckmäßig wäre, um jene Nockenprofile zu erhalten, die erfahrungsgemäß zu den leistungsstärksten zählen, immer mit der Forderung nach einem homokinetischen Betrieb für jeden Hubraum. Diese Unmöglichkeit einer Definition hat sich tatsächlich bis heute bestätigt, da gewisse Merk male vorgegeben sind.To date, those skilled in the art can use such a device do not define, especially since according to the known state the technology specified the arrangements of the small cubic capacity ben are by the average number of ent speaking cylinder that is supplied with hydraulic fluid half of the total number of cylinders is selected and also the various cam curves the reaction cams have the same angular widths. It is therefore obviously not possible under these circumstances to choose an odd total number of cam curves that but would be useful to get those cam profiles experience shows that they are among the most powerful, always with the demand for a homokinetic operation for every displacement. This impossibility of definition has actually been confirmed to this day, as certain notes times are specified.
Das Grundprinzip der Erfindung ist mit der Vorstellung verbunden, daß die Vorgabe von zuvielen Merkmalen unver meidlich zur Beschreibung einer einzigen Vorrichtung führt, die unter anderem Nachteile aufweisen kann, die man hinnehmen muß: entweder sind die Profile der Nockenkurven nicht die leistungsstärksten, oder aber der Betrieb ist überdies nicht für jeden der Hubräume homokinetisch, oder aber die Verhältnisse der kleinen Hubräume zum Gesamthub raum sind schließlich nicht die gewünschten. Es hat sich die Vorstellung durchgesetzt, daß bei Verwendung ungewöhn licher Merkmale vielleicht eine durchführbare Vorrichtung beschrieben werden könnte.The basic principle of the invention is with the idea connected that the specification of too many features is not inevitable to describe a single device leads, which among other things can have disadvantages that one must accept: either the profiles of the cam curves not the most powerful, or else the operation is moreover not homokinetic for each of the displacements, or but the ratio of the small cubic capacity to the total stroke After all, space is not what you want. It has enforced the idea that when used unusual Licher features maybe a feasible device could be described.
Die Erfindung betrifft daher eine Druckflüssigkeitsvor richtung, wie einen hydraulischen Motor oder eine Pumpe, die folgendes umfaßt: zwei Hauptverbindungen zu einem Raum, der zur Aufnahme einer Hochdruckflüssigkeit geeignet ist, beziehungsweise zu einem Raum, der zur Aufnahme einer Niederdruckflüssigkeit geeignet ist; eine Nockenbahn, welche mehrere aufeinanderfolgende Abschnitte bzw. Nocken kurven umfaßt, wobei jede Nockenkurve eine erste Flanke bzw. Rampe und eine zweite Flanke bzw. Rampe aufweist; einen Zylinderblock, der in bezug zu der Nockenbahn dreh bar angeordnet ist, der eine Vielzahl von Zylindern bein haltet und der mit einer Verbindungsfläche versehen ist, wobei jeder Zylinder mit der Verbindungsfläche durch eine Zylinderleitung verbunden ist, die in diese Verbindungs fläche durch eine Zylinderöffnung mündet; eine Vielzahl von Kolben, die gleitend im Inneren dieser Zylinder be festigt sind, - zumindest ein Kolben je Zylinder - und die auf der Nockenbahn auflagern können; einen inneren Flüssigkeitsverteiler zu diesen Zylindern, der ebensoviele Paare von jeweils einer ersten Verteilerleitung und einer zweiten Verteilerleitung umfaßt, wie die Nockenbahn Nockenkurven aufweist, wobei jede dieser ersten und zwei ten Verteilerleitungen einer der ersten beziehungsweise zweiten Flanken der Nockenkurve entspricht und die Vertei lerleitungspaare zumindest in zwei verschiedene Gruppen aufgeteilt sind, die jeweils zwei verschiedenen Gruppen von Nockenkurven entsprechen, wobei dieser innere Flüssig keitsverteiler eine Verteilerfläche umfaßt, die in Anlage zu der Verbindungsfläche des Zylinderblocks angeordnet ist, wobei die Verteilerleitungen in die Verteilerfläche durch Verteileröffnungen münden und jede Zylinderöffnung außerdem bei Drehung des Zylinderblocks in bezug zur Nockenbahn der Reihe nach mit jeder der Verteileröffnungen in Verbindung stehen kann; sowie ein Steuer- oder Wählor gan für den Hubraum, das zumindest in der ersten Vertei lerleitung jedes Verteilerleitungspaares von zumindest einer ersten der Verteilerleitungsgruppen eingesetzt ist, und das in zwei bestimmten Stellungen angeordnet sein kann, einer ersten Stellung, in der die ersten Verteiler leitungen der ersten Gruppe mit einer ersten der Hauptver bindungen verbunden sind, und in einer zweiten Stellung, in welcher die ersten Verteilerleitungen der ersten Gruppe im Gegensatz dazu von der ersten Hauptverbindung getrennt sind.The invention therefore relates to a hydraulic fluid direction, like a hydraulic motor or a pump, which includes: two main connections to one Space suitable for holding a high pressure liquid is, or to a room that can accommodate a Low pressure fluid is suitable; a cam track, which have several successive sections or cams curves, each cam curve having a first flank or ramp and has a second flank or ramp; a cylinder block that rotates with respect to the cam track bar is arranged, the leg a plurality of cylinders holds and which is provided with a connecting surface, each cylinder with the connecting surface through a Cylinder line is connected in this connection surface opens through a cylinder opening; a variety of pistons that slide inside these cylinders are consolidated - at least one piston per cylinder - and the can rest on the cam track; an inner Liquid distributor to these cylinders, just as many Pairs of a first distribution line and one each second distribution line includes how the cam track Has cam curves, each of these first and two ten distribution lines one of the first or corresponds to the second flanks of the cam curve and the distribution Line pairs in at least two different groups are divided into two different groups of cam curves, with this inner fluid keitsverteiler includes a distribution area in the system arranged to the connecting surface of the cylinder block is, with the manifolds in the manifold area through manifold openings and each cylinder opening also when the cylinder block rotates with respect to Cam track in turn with each of the manifold openings can communicate; as well as a tax or election gan for the displacement, at least in the first distribution line of each distribution line pair of at least a first of the distribution line groups is used, and that be arranged in two specific positions can, a first position in which the first distributor lines of the first group with a first of the main lines bonds are connected, and in a second position, in which the first distribution lines of the first group in contrast, disconnected from the first main connection are.
Erfindungsgemäß und zum ersten Mal sind die beiden folgen den Merkmale miteinander vereint: a) zumindest eine be stimmte Gruppe von Nockenkurven umfaßt eine Anzahl von Nockenkurven, die ungleich der Hälfte der Gesamtzahl der Nockenkurven ist, welche die Nockenbahn aufweist; b) die Winkelweite der Drehung des Zylinderblocks in bezug zur Nockenbahn, welche der möglichen Auflagerstrecke des Kol bens auf der ersten Flanke einer Nockenkurve der ersten Gruppe der Nockenkurven entspricht, weist einen anderen Wert auf als die Winkelweite der Drehung des Zylinder blocks in bezug zur Nockenbahn, welche der möglichen Auf lagerstrecke des Kolbens auf der ersten Flanke der Rampe einer Nockenkurve der zweiten Gruppe von Nockenkurven entspricht.According to the invention and for the first time, the two are to follow the characteristics combined: a) at least one be agreed group of cam curves comprises a number of Cam curves that are not equal to half of the total number of Is cam curves which the cam track has; b) the Angular width of rotation of the cylinder block in relation to Cam track, which of the possible support route of the Kol bens on the first flank of a cam curve of the first Group of cam curves corresponds to another Value as the angular width of the rotation of the cylinder blocks related to the cam track, which of the possible up bearing distance of the piston on the first flank of the ramp a cam curve of the second group of cam curves corresponds.
Es hat sich bestätigt, daß bei der Verbindung dieser Merk male, die einzeln betrachtet bereits ungewöhnlich sind und die niemals zuvor miteinander verbunden wurden, die Angabe einiger Vorrichtungen möglich wird, die zuvor nicht dar stellbar waren.It has been confirmed that in connection with this Merk paints that are already unusual when viewed individually and that have never been connected before, the indication some devices that are not previously possible were adjustable.
Es wird außerdem darauf hingewiesen, daß jedes der Merk male a) und b) an sich bekannt ist. So wird in US-A-37 60 691 Merkmal a) beschrieben, während in FR-A-21 27 268 Merkmal b) beschrieben wird, wobei jedoch bemerkt wird, daß in diesen älteren Dokumenten diese beiden Merkmale nicht dazu verwendet wurden, die Schaffung einer Vorrich tung zu ermöglichen, die hierin beschrieben wird, sondern in bezug auf Merkmal a) einzig zur Schaffung mehrerer Hubräume und in bezug auf Merkmal b) zur Einschränkung der Beschleunigung entsprechend den Nockenkurven mit großem Hub in einer Vorrichtung, die zwei Arten von Nockenkurven, mit großem und kleinem Hub, aufweist.It is also pointed out that each of the Merk male a) and b) is known per se. Thus, in US-A-37 60 691 Feature a) described while in FR-A-21 27 268 Feature b) is described, but it is noted that in these older documents these two characteristics were not used to create a device device, which is described here, but with regard to feature a) only to create several Displacements and in relation to feature b) to limit the Acceleration according to the cam curves with large Stroke in a device that has two types of cam curves, with a large and small stroke.
Außerdem wird darauf hingewiesen, daß die größtmögliche Berechnungsflexibilität, welche durch die Erfindung gege ben ist, nicht die Schaffung aller Vorrichtungen ermög licht: sie ermöglicht nur die Angabe einer großen Zahl von Vorrichtungen im Vergleich zur herkömmlichen Technik. It is also noted that the largest possible Computational flexibility, which is opposed by the invention ben is not possible to create all devices light: it only allows a large number of Devices compared to conventional technology.
Außerdem ist es manchmal wünschenswert, ergänzende Merk male auszuwählen, wenn dies möglich ist; die folgenden vorteilhaften Anordnungen sind daher vorzugsweise ausge wählt:In addition, it is sometimes desirable to add a supplementary note choose male if possible; the following advantageous arrangements are therefore preferably out chooses:
- - entweder weisen alle Nockenkurven der besonderen Gruppe von Nockenkurven Kolbenhübe auf, die untereinander völlig gleich sind, sich aber von jenen unterscheiden, welche die Nockenkurven von zumindest einer Gruppe von Nockenkurven aufweisen, die sich von der genannten besonderen Gruppe von Nockenkurven unterscheidet, wobei die Werte der ge nannten Hübe derart gewählt sind, daß das Verhältnis der Hubräume, welches einerseits der Gesamtheit der Nockenkur ven und andererseits nur den Nockenkurven der besonderen Gruppe von Nockenkurven entspricht, gleich einem vorher bestimmten Wert ist;- either all cam curves show the special group from cam curves to piston strokes, which are completely opposite each other are the same, but differ from those which the Cam curves from at least one group of cam curves have, which differs from said special group differs from cam curves, the values of the ge called strokes are chosen such that the ratio of Displacements, which on the one hand is the entirety of the cam cure ven and on the other hand only the cam curves of the special Group of cam curves corresponds to one before is certain value;
- - oder aber der Kolbenhub zwischen dem höchsten und dem tiefsten Punkt einer ersten Flanke einer Nockenkurve die ser ersten Gruppe von Nockenkurven ist gleich dem Kolben hub zwischen dem höchsten und dem tiefsten Punkt einer ersten Flanke einer Nockenkurve der zweiten Gruppe von Nockenkurven, während die Winkelweite der Drehung ent sprechend der ersten Flanke jeder Nockenkurve der ersten Gruppe von Nockenkurven geringer als die Winkelweite der Drehung entsprechend der ersten Flanke jeder Nockenkurve der zweiten Gruppe von Nockenkurven ist, so daß die Le bensdauer der ersten Flanken der ersten und zweiten Gruppe von Nockenkurven im wesentlichen identisch ist, wobei die größere Auflagerbeanspruchung der Kolben auf den ersten Flanken der ersten Gruppe von Nockenkurven im Vergleich zu der Auflagerbeanspruchung der Kolben auf den ersten Flan ken der zweiten Gruppe von Nockenkurven, wenn das Steuer organ des Hubraums in seiner ersten Stellung ist, durch die kürzere Dauer des Aufliegens im Vergleich zu der Dauer des Aufliegens der Kolben auf den ersten Flanken der zwei ten Gruppe von Nockenkurven während der gesamten Be nutzungsdauer der Vorrichtung ausgeglichen wird;- Or the piston stroke between the highest and the lowest point of a first flank of a cam curve This first group of cam curves is the same as the piston stroke between the highest and the lowest point one first flank of a cam curve of the second group of Cam curves, while the angular width of the rotation ent speaking the first flank of each cam curve of the first Group of cam curves less than the angular width of the Rotation according to the first flank of each cam curve the second group of cam curves, so that the Le Life of the first flanks of the first and second groups of cam curves is essentially identical, the greater bearing stress on the pistons at first Flanks of the first group of cam curves compared to the bearing load on the pistons on the first flange ken the second group of cam curves when the steering organ of the displacement is in its first position, by the shorter duration of laying on compared to the duration the pistons resting on the first flanks of the two group of cam curves during the entire loading service life of the device is balanced;
- - wenn die Vorrichtung für den Betrieb in zwei entgegenge setzte Drehrichtungen vorgesehen ist, ist die Winkelweite der Drehung entsprechend der zweiten Flanke jeder Nocken kurve der ersten Gruppe von Nockenkurven geringer als die Winkelweite der Drehung entsprechend der zweiten Flanke jeder Nockenkurve der zweiten Gruppe von Nockenkurven.- If the device for operation in two opposed set rotation directions is the angular width the rotation corresponding to the second flank of each cam curve of the first group of cam curves less than that Angular width of the rotation corresponding to the second flank each cam curve of the second group of cam curves.
Der grundlegende Vorteil der Erfindung liegt zunächst in der neuen Möglichkeit der Schaffung von bisher nicht dar stellbaren Vorrichtungen. Ergänzend kann festgestellt werden, daß durch die Wahl der Werte der Kolbenhübe ein vorherbestimmtes Verhältnis der Hubräume leicht erlangt werden kann. Schließlich ist es manchmal noch möglich, die Winkelweiten derart zu wählen, daß die Abnutzung der ver schiedenen Nockenkurven ausgewogen ist, und somit auch derart zu wählen, daß eine Lebensdauer garantiert wird, welche für die verschiedenen Nockenkurven der gesamten Nockenbahn identisch ist.The basic advantage of the invention lies in: the new possibility of creating so far not adjustable devices. In addition, can be found be that by choosing the values of the piston strokes predetermined ratio of the displacements easily achieved can be. Finally, it is sometimes still possible Angle widths to choose such that the wear of the ver different cam curves is balanced, and thus also to be chosen in such a way that a lifetime is guaranteed, which for the different cam curves of the whole Cam track is identical.
Die folgende beispielhafte Beschreibung von Ausführungs formen dient dem besseren Verständnis der Erfindung, sowie der Veranschaulichung untergeordneter Merkmale und ihrer Vorteile. Es versteht sich von selbst, daß die Beschrei bung und die Zeichnungen nur erklärenden Charakter haben und nicht einschränkend sind. Es wird auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen, von welchen:The following exemplary description of execution Shaping serves to better understand the invention, as well the illustration of subordinate characteristics and their Advantages. It goes without saying that the description exercise and the drawings are only explanatory and are not restrictive. It is attached to the Drawings referenced, of which:
Fig. 1a ein Axialschnitt entlang Ia-Ia aus Fig. 2 einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Motors in einer ersten Betriebsart ist; FIG. 1a is an axial section along Ia-Ia from FIG. 2 of a first embodiment of an engine according to the invention in a first operating mode;
Fig. 1b die Fig. 1a, vervollständigt durch Dar stellung des Schemas des Steuerungskreises des Motors in der ersten Betriebsart ist; Fig. 1b is Fig. 1a, completed by setting the scheme of the control circuit of the motor in the first mode;
Fig. 2 ein Schnitt entlang II-II aus Fig. 1a ist; Fig. 2 is a section along II-II of Fig. 1a;
Fig. 3a ein Axialschnitt entlang IIIa-IIIa aus Fig. 4 desselben Motors, aber in einer zweiten Betriebsart ist; Figure 3a is an axial section along IIIa-IIIa of Figure 4 of the same engine but in a second mode;
Fig. 3b die Fig. 3a, vervollständigt durch Dar stellung des Schemas des Steuerungskreises des Motors in der zweiten Betriebsart ist; Figure 3b is Figure 3a, completed by showing the scheme of the control circuit of the motor in the second mode;
Fig. 4 ein Schnitt entlang IV-IV aus Fig. 3a ist; Figure 4 is a section on IV-IV of Figure 3a;
Fig. 5 eine vergrößerte Ansicht eines Teils von Fig. 2 ist, in welcher ein Ausschnitt eines besonderen Merkmals der Erfindung dargestellt ist; und Figure 5 is an enlarged view of a portion of Figure 2, showing a portion of a particular feature of the invention; and
Fig. 6, 7 und 8 jeweils Schnitte entlang VI-VI, VII-VII beziehungsweise VIII-VIII aus Fig. 1a sind. Fig. 6, 7 and 8 are each sections along VI-VI, VII-VII, respectively VIII-VIII of Fig. 1a.
Der dargestellte Motor umfaßt:The engine shown includes:
- - ein Gehäuse 1 , das aus drei Teilen 1a, 1b und 1c be steht, welche durch Schrauben 2 zusammengefügt werden;- A housing 1 , which consists of three parts 1 a, 1 b and 1 c, which are joined together by screws 2 ;
- - eine Abtriebswelle 3, die in bezug zum Gehäuse 1 um eine geometrische Achse 7 mittels konischer Rollenlager 4 dreh bar befestigt ist und mit einer Keilverzahnung 5 versehen ist, die an ihrem äußeren Ende im Inneren des Gehäuses angeordnet sind;- An output shaft 3 , which is fixed in relation to the housing 1 about a geometric axis 7 by means of conical roller bearings 4 and is provided with a spline 5 , which are arranged at their outer end inside the housing;
- - einen Zylinderblock 6, der mit einer Innenverzahnung 8 versehen ist, die mit der Keilverzahnung 5 der Abtriebs welle 3 zusammenwirkt, um diese beiden Teile drehfest zu verbinden, wobei dieser Zylinderblock 6 im Inneren des Gehäuses 1 enthalten ist und zehn Zylinder 9 umfaßt, die radial und mit gleichmäßigem winkeligen Abstand zueinander angeordnet sind;- A cylinder block 6 , which is provided with an internal toothing 8 , which cooperates with the spline 5 of the output shaft 3 in order to connect these two parts in a rotationally fixed manner, this cylinder block 6 being contained in the interior of the housing 1 and comprising ten cylinders 9 which are arranged radially and at a uniform angular distance from one another;
- - Kolben 10, die in den Zylindern 9 gleitend angeordnet sind - einer je Zylinder - und von denen jeder an seinem äußeren Ende in dem entsprechenden Zylinder mit einer Rolle 11 versehen ist, die drehbar um eine Achse 12 pa rallel zur Achse 7 befestigt ist und welche auf der ge wellten Innenfläche des Teils 1b des Gehäuses anliegen kann, der als Nockenbahn 13 mit mehreren Nockenkurven ausgebildet ist;- Pistons 10 which are slidably arranged in the cylinders 9 - one per cylinder - and each of which is provided at its outer end in the corresponding cylinder with a roller 11 which is rotatably mounted about an axis 12 pa parallel to the axis 7 and which can rest on the corrugated inner surface of part 1 b of the housing, which is designed as a cam track 13 with a plurality of cam curves;
- - einen inneren Flüssigkeitsverteiler 14, der eine Plan fläche 15 umfaßt, die senkrecht zur Achse 7 liegt und auf einer Planfläche 16 aufliegt, die gleichfalls senkrecht zur Achse 7 liegt, mit welcher der Zylinderblock 6 ver sehen ist, wobei dieser Flüssigkeitsverteiler 14 drehfest mit dem Teil 1c des Gehäuses und folglich mit der Nocken bahn 13 mittels einer Feder-Nut-Anordnung 17 ineinander greifender vorspringender und vertiefter Teile fest ver bunden ist und drei Ringnuten 18, 19 und 20 umfaßt, die koaxial zur Achse 7 angeordnet sind;- An inner liquid distributor 14 , which comprises a flat surface 15 which is perpendicular to the axis 7 and rests on a flat surface 16 , which is also perpendicular to the axis 7 , with which the cylinder block 6 is seen ver, this liquid distributor 14 rotatably with the Part 1 c of the housing and consequently with the cam track 13 by means of a tongue and groove arrangement 17 interlocking projecting and recessed parts is firmly connected and comprises three annular grooves 18 , 19 and 20 , which are arranged coaxially to the axis 7 ;
- - Zylinderleitungen 21 - eine je Zylinder -, welche je weils die Kammern 22, die durch einen Zylinder 9 und den entsprechenden Kolben 10 begrenzt werden, mit der Plan fläche 16 des Zylinderblocks 6 verbinden, in welchen sie durch Zylinderöffnungen 23 münden, die in regelmäßigem Abstand zueinander angeordnet sind, wobei sie auf einer Kreislinie 24 koaxial zur Achse 7 zentriert sind;- Cylinder lines 21 - one per cylinder - which each because the chambers 22 , which are delimited by a cylinder 9 and the corresponding piston 10 , connect to the flat surface 16 of the cylinder block 6 , in which they open through cylinder openings 23 , which in regular Are spaced from each other, being centered on a circular line 24 coaxial to the axis 7 ;
- - Verteilerleitungen 25, 26 und 27, 28, die in die Plan fläche 15 des Flüssigkeitsverteilers 14 durch die Öffnun gen 25a, 26a beziehungsweise 27a, 28a münden und ebenso auf dem Kreis 24 zentriert sind und von denen jede ab wechselnd mit jeder Zylinderöffnung 23 in Verbindung tre ten kann, wobei diese Öffnungen in der Reihe 25a, 26a und 27a, 28a aufeinanderfolgen, wie in Fig. 2 dargestellt ist, und eine Öffnung 25a einer der Flanken einer Nocken kurve der Nockenbahn 13 und die angeschlossene Öffnung 26a der anderen Flanke derselben Nockenkurve entspricht, eine Öffnung 27a einer der Flanken einer anderen Nockenkurve und die angeschlossene Öffnung 28a der anderen Flanke dieser anderen Nockenkurve entspricht, und die Leitungen 26 und 28 mit der Nut 20, die Leitungen 27 mit der Nut 19 und die Leitungen 25 mit der Nut 18 in Verbindung stehen;- Distribution lines 25 , 26 and 27 , 28 , which open into the flat surface 15 of the liquid distributor 14 through the openings 25 a, 26 a and 27 a, 28 a and are also centered on the circle 24 and each of which alternates with each cylinder opening 23 in connection tre th, these openings in the row 25 a, 26 a and 27 a, 28 a follow one another, as shown in Fig. 2, and an opening 25 a one of the flanks of a cam curve of the cam track 13th and the connected opening 26 a corresponds to the other flank of the same cam curve, an opening 27 a corresponds to one of the flanks of another cam curve and the connected opening 28 a corresponds to the other flank of this other cam curve, and the lines 26 and 28 with the groove 20 , the lines 27 are connected to the groove 19 and the lines 25 to the groove 18 ;
- - eine Bohrung 29, die in Teil 1c des Gehäuses angebracht ist, wobei eines ihrer Endstücke nach außerhalb dieses Teils 1c mündet und durch einen Stopfen 30 verschlossen wird;- A bore 29 which is made in part 1 c of the housing, one of its end pieces opening to the outside of this part 1 c and closed by a plug 30 ;
- - einen Schieber 31 zur Hubraumwahl, der in und in bezug zu der Bohrung 29 verschiebbar befestigt ist und der mit dieser Bohrung 29 und dem Stopfen 30 eine Steuerungskammer 32 begrenzt, welche durch eine Verbindung 33 mit einer Außenleitung 43 verbunden ist;a slide 31 for the displacement selection, which is slidably fastened in and with respect to the bore 29 and which, with this bore 29 and the plug 30, delimits a control chamber 32 which is connected by a connection 33 to an external line 43 ;
- - drei Ringnuten 34, 35 und 36, die in Teil 1c des Gehäu ses angeordnet sind, liegen koaxial zur Bohrung 29 und münden in diese, wobei die Nut 34 einerseits durch eine Leitung 37 mit der Nut 18 in Verbindung steht und anderer seits durch eine Verbindung 40 mit einer Außenleitung 44 in Verbindung steht, die Nut 35 durch eine Leitung 38 mit der Nut 19 in Verbindung steht und die Nut 36 einerseits durch eine Leitung 39 mit der Nut 20 und andererseits durch eine Verbindung 41 mit einer Außenleitung 45 in Verbindung steht;- Three annular grooves 34 , 35 and 36 , which are arranged in part 1 c of the hous ses, are coaxial to the bore 29 and open into this, the groove 34 on the one hand through a line 37 with the groove 18 in connection and on the other hand a connection 40 is connected to an outer line 44 , the groove 35 is connected to the groove 19 by a line 38 and the groove 36 is connected on the one hand by a line 39 to the groove 20 and on the other hand by a connection 41 to an outer line 45 stands;
- - eine Feder 42, die zwischen dem Boden der Bohrung 29 und dem entsprechenden Endstück des Schiebers 31 zur Hubraum wahl eingesetzt ist und gegenüber der Druckflüssigkeit, die möglicherweise in der Steuerungskammer 32 vorhanden ist, entgegengesetzt wirkt; - A spring 42 , which is inserted between the bottom of the bore 29 and the corresponding end piece of the slide 31 for the displacement and acts counter to the hydraulic fluid that may be present in the control chamber 32 ;
- - zwei Ringnuten 46 und 47, mit welchen der Schieber 31 zur Hubraumwahl versehen ist und die, in der Anordnung der Fig. 1a, 1b und 2 die Nut 36 von den beiden anderen Nuten 34 und 35 trennen, stellen andererseits die Verbin dung dieser beiden anderen Nuten 34 und 35 her, und umge kehrt in der Anordnung der Fig. 3a, 3b und 4 stellen sie die gegenseitige Verbindung zwischen den Nuten 35 und 36 her und trennen die Nut 34 von diesen beiden Nuten 35 und 35.- Two annular grooves 46 and 47 , with which the slide 31 is provided for the displacement selection and which, in the arrangement of FIGS. 1a, 1b and 2 separate the groove 36 from the other two grooves 34 and 35 , on the other hand provide the connec tion of these two other grooves 34 and 35 forth, and vice versa in the arrangement of FIGS . 3a, 3b and 4, they establish the mutual connection between the grooves 35 and 36 and separate the groove 34 from these two grooves 35 and 35 .
Die folgenden Verbindung sind hergestellt:The following connections are made:
- - sechs Verteilerleitungen 25 münden in die Nut 18;- Six distribution lines 25 open into the groove 18 ;
- - sechs andere Verteilerleitungen 26, die mit den Vertei lerleitungen 25 verbunden sind, münden in die Nut 20;- Six other distribution lines 26 , which are connected to the distribution lines 25 , open into the groove 20 ;
- - drei Verteilerleitungen 27 münden in die Nut 19;- Three distribution lines 27 open into the groove 19 ;
- - drei andere Verteilerleitungen 28, die mit den Vertei lerleitungen 27 verbunden sind, münden in die Nut 20, wobei jede Gruppe der beiden aufeinanderfolgenden Paare der angrenzenden Leitungen 25, 26 zwischen zwei Paaren der angrenzenden Leitungen 27, 28 angeordnet ist.- Three other distributor lines 28 , which are connected to the distributor lines 27 , open into the groove 20 , each group of the two successive pairs of the adjacent lines 25 , 26 being arranged between two pairs of the adjacent lines 27 , 28 .
Dieser Motor besitzt daher zehn Zylinder und eine Nocken bahn, die neun Abschnitte bzw. Nockenkurven aufweist, welche in zwei Gruppen mit sechs beziehungsweise drei Nockenkurven aufgeteilt sind. Er ist mit einem Druck flüssigkeitssystem verbunden, welches folgendes umfaßt:This engine therefore has ten cylinders and one cam track that has nine sections or cam curves, which in two groups of six and three respectively Cam curves are divided. It is with a print connected liquid system comprising:
- - eine (Haupt-)Pumpe 48;a (main) pump 48 ;
- - eine (Hilfs-)Pumpe 49 für Steuerungsflüssigkeit;- an (auxiliary) pump 49 for control fluid;
- - einen Flüssigkeitsbehälter ohne Druck 50;a non-pressurized liquid container 50 ;
- - ein Dreistellungshauptverteilerventil 51;- a three-position main distribution valve 51 ;
- - ein Zweistellungssteuerungsverteilerventil 52;a two-position control manifold valve 52 ;
- - zwei austarierte Entlastungsventile 53 und 54 zum Schutz gegen Überdruck.- Two balanced relief valves 53 and 54 to protect against excess pressure.
Die hydraulischen Verbindungen werden durch folgende Lei tungen hergestellt:The hydraulic connections are made by the following lei made:
- - die Leitungen 44 und 45 sind mit dem Hauptverteiler 51 verbunden;- The lines 44 and 45 are connected to the main distributor 51 ;
- - die Pumpe 48 ist über ihre Saugleitung 55 mit dem Behäl ter 50 und über ihre Druckleitung 56 mit dem Hauptvertei ler 51 verbunden;- The pump 48 is connected via its suction line 55 to the tank ter 50 and via its pressure line 56 to the main distributor 51 ;
- - eine Leitung 57, in welcher das Entlastungsventil 53 angeordnet ist, ist mit der Druckleitung 56 verbunden, die sie mit dem Behälter 50 verbindet;a line 57 , in which the relief valve 53 is arranged, is connected to the pressure line 56 , which connects it to the container 50 ;
- - eine Leitung 58 verbindet den Hauptverteiler 51 mit dem Behälter 50;a line 58 connects the main distributor 51 to the container 50 ;
- - die Leitung 43 ist mit dem Steuerungsverteiler 52 ver bunden;- The line 43 is connected to the control distributor 52 ;
- - die Pumpe 49 ist über ihre Saugleitung 59 mit dem Behäl ter 50 und über ihre Druckleitung 60 mit dem Steuerungs verteiler 52 verbunden;- The pump 49 is connected via its suction line 59 to the container ter 50 and via its pressure line 60 to the control distributor 52 ;
- - eine Leitung 61, in welcher das Entlastungsventil 54 angeordnet ist, ist mit der Druckleitung 60 verbunden, die sie mit dem Behälter 50 verbindet;a line 61 , in which the relief valve 54 is arranged, is connected to the pressure line 60 , which connects it to the container 50 ;
- - eine Leitung 62 verbindet den Steuerungsverteiler 52 mit dem Behälter 50.a line 62 connects the control distributor 52 to the container 50 .
Von den drei Stellungen des Hauptverteilers 51 dienen:Of the three positions of the main distributor 51 serve:
- - die erste Stellung zur Verbindung der Leitungen 56 und 44 sowie der Leitungen 45 und 58;- The first position for connecting lines 56 and 44 and lines 45 and 58 ;
- - die zweite Stellung zur Verbindung der Leitungen 56 und 58, und zum Verschließen der Leitungen 44 und 45; und- The second position for connecting lines 56 and 58 , and for closing lines 44 and 45 ; and
- - die dritte Stellung zur Verbindung der Leitungen 56 und 45 sowie der Leitungen 44 und 58.- The third position for connecting lines 56 and 45 and lines 44 and 58 .
Von den zwei Stellungen des Steuerungsverteilers 52 dienen:Of the two positions of the control distributor 52 serve:
- - die erste Stellung zur Verbindung der Leitungen 60 und 43, und zum Verschließen der Leitung 62; und the first position for connecting lines 60 and 43 and for closing line 62 ; and
- - die zweite Stellung zur Verbindung der Leitungen 43, 60 und 62.- The second position for connecting lines 43 , 60 and 62 .
Es muß festgestellt werden, daß der ersten Stellung des Steuerungsverteilers 52 (Fig. 1b) die Stellung des Schie bers 31 zur Hubraumwahl entspricht, in der die Nut 46 die Nuten 35 und 36 in Verbindung bringt, wobei die Nut 36 von den beiden anderen Nuten 34, 35 getrennt ist (Fig. 1a). Der zweiten Stellung des Steuerungsverteilers 52 (Fig. 3b) entspricht die Stellung des Schiebers 31 zur Hubraum wahl, in der die Nut 47 die Nuten 35 und 36 in Verbindung bringt, wobei die Nut 34 von den beiden anderen Nuten 35, 36 getrennt ist (Fig. 3a).It must be noted that the first position of the control distributor 52 ( FIG. 1b) corresponds to the position of the slide 31 for the displacement selection in which the groove 46 connects the grooves 35 and 36 , the groove 36 being separated from the other two grooves 34 , 35 is separated ( Fig. 1a). The second position of the control distributor 52 ( FIG. 3b) corresponds to the position of the slide 31 for the displacement, in which the groove 47 connects the grooves 35 and 36 , the groove 34 being separated from the other two grooves 35 , 36 ( Fig. 3a).
Fig. 5 zeigt die Einzelheit des Motors in bezug auf die Gestaltung der Nockenbahn und des inneren Flüssigkeitsver teilers. Die Nockenbahn 13 umfaßt danach sechs Nockenkur ven, welche den Öffnungen 25a-26a des inneren Flüssig keitsverteilers 14 entsprechen und drei Nockenkurven, welche den Öffnungen 27a-28a entsprechen. Fig. 5 shows the detail of the engine with respect to the design of the cam track and the inner liquid divider. The cam track 13 then comprises six cam cams which correspond to the openings 25 a- 26 a of the inner liquid distribution manifold 14 and three cam curves which correspond to the openings 27 a- 28 a.
Jede Nockenkurve der ersten Gruppe umfaßt eine Flanke 13a und eine angrenzende Flanke 13b. Eine Rolle 11 kann während einer relativen Drehung des Zylinderblocks 6 in bezug zur Nockenbahn 13 mit Winkelweite A1 auf der Flanke 13a anliegen, wobei die Zylinderöffnung 23 des Zylinders 9, in welchem ein Kolben, der die Rolle 11 stützt, ver schiebbar angeordnet ist, nun mit einer Öffnung 25a des inneren Flüssigkeitsverteilers 14 verbunden ist. Bei einer relativen Drehung des Zylinderblocks 6 in bezug zur Nockenbahn 13 und in Richtung des Pfeils R1 kann die Rolle 11 anschließend auf der Flanke 13b anliegen, die unmittel bar an die Flanke 13a anschließt, und dies während einer relativen Drehung mit der Winkelweite A2, wobei die Zylin deröffnung 23 des Zylinders 9 diesmal mit der Öffnung 26a des inneren Flüssigkeitsverteilers 14 in Verbindung steht.Each cam curve of the first group comprises an edge 13 a and an adjacent edge 13 b. A roller 11 can rest during a relative rotation of the cylinder block 6 with respect to the cam track 13 with angular width A 1 on the flank 13 a, the cylinder opening 23 of the cylinder 9 , in which a piston, which supports the roller 11, is slidably arranged ver , is now connected to an opening 25 a of the inner liquid distributor 14 . With a relative rotation of the cylinder block 6 in relation to the cam track 13 and in the direction of the arrow R 1 , the roller 11 can then rest on the flank 13 b, which connects directly to the flank 13 a, and this during a relative rotation with the angular width A 2 , the Zylin der opening 23 of the cylinder 9 this time with the opening 26 a of the inner liquid distributor 14 is in communication.
Eine analoge Definition der Nockenbahn gilt für jede Nockenkurve der zweiten Gruppe, welche daher zwei aufein anderfolgende Flanken 13c, 13d umfaßt, die unmittelbar aneinander anschließen und den Winkelweiten B1, B2 der relativen Drehung des Zylinderblocks 6 in bezug zur Nockenbahn 13 entsprechen, sowie der Verbindung der Zylin deröffnung 23 der Reihe nach mit den Öffnungen 27a be ziehungsweise 28a des inneren Flüssigkeitsverteilers 14.An analogous definition of the cam track applies to each cam curve of the second group, which therefore comprises two successive flanks 13 c, 13 d that directly adjoin one another and correspond to the angular widths B 1 , B 2 of the relative rotation of the cylinder block 6 in relation to the cam track 13 , and the connection of the cylinder opening 23 in sequence with the openings 27 a or 28 a of the inner liquid distributor 14th
In dem dargestellten Beispiel wurden die folgenden Werte angenommen:In the example shown, the following values were accepted:
A1=A2=22,5°; B1=B2=15°.A 1 = A 2 = 22.5 °; B 1 = B 2 = 15 °.
Der Unterschied zwischen A1, B1 und A2, B2 erfordert, damit der Motor auf zufriedenstellende Art und Weise funktioniert, die Wahl von anderen Formen und Größen für die Öffnungen 25a, 26a als für die Öffnungen 27a be ziehungsweise 28a. Es muß festgestellt werden, daß in dem dargestellten Motor beide Drehrichtungen möglich sind (Pfeil R1 für die eine, R2 für die andere), wobei die Öffnungen 25a, 27a bei der Drehung in Richtung R1 die Druckflüssigkeit enthalten und die Öffnungen 26a, 28a Flüssigkeit ohne Druck enthalten, während bei der Drehung in Richtung R2 die Öffnungen 25a, 27a die Auslaßflüssig keit ohne Druck enthalten und die Öffnungen 26a, 28a die Speisungsflüssigkeit unter Druck enthalten. Weiters sind die Amplituden der radialen Verschiebungen eines Kolbens 10 hier gleich, dessen Rolle 11 auf der Nockenbahn ab läuft, indem sie auf einer Nockenkurve 13a-13b und auf einer Nockenkurve 13c-13d aufliegt. Diese Amplituden erge ben die (gleichen) Hübe S25 und S27 des Kolbens 10 im Inneren seines Zylinders 9. The difference between A 1 , B 1 and A 2 , B 2 requires that the motor functions in a satisfactory manner, the choice of different shapes and sizes for the openings 25 a, 26 a than for the openings 27 a or 28 respectively a. It must be noted that both directions of rotation are possible in the motor shown (arrow R 1 for one, R 2 for the other), the openings 25 a, 27 a containing the pressure fluid and the openings when rotating in the direction R 1 26 a, 28 a contain liquid without pressure, while in the direction of R 2 the openings 25 a, 27 a contain the outlet liquid speed without pressure and the openings 26 a, 28 a contain the feed liquid under pressure. Furthermore, the amplitudes of the radial displacements of a piston 10 are the same here, the roller 11 of which runs on the cam track by resting on a cam curve 13 a- 13 b and on a cam curve 13 c- 13 d. These amplitudes result in the (same) strokes S 25 and S 27 of the piston 10 inside its cylinder 9 .
Im folgenden wird der Betrieb des Motors erläutert. Auf bekannte Art und Weise ermöglicht der Hauptverteiler 51 die Wahl der Drehrichtung des Motors oder sein Anhalten. Ohne bei diesem bekannten Teil seines Betriebs zu verwei len, wird in der folgenden Erläuterung vorausgesetzt, daß der Hauptverteiler 51 in seine erste Stellung (darge stellt) gebracht wurde. Der Steuerungsverteiler 52 ist in die eine oder andere seiner beiden Stellungen gebracht. Wenn sich der Steuerungsverteiler 52 in seiner ersten Stellung befindet (Fig. 1a, 1b, 2, 6, 7 und 8), gelangt die Druckflüssigkeit, die durch die Pumpe 49 gefördert wird, in die Kammer 32 und schiebt gegen die entgegenge setzte Wirkung der Feder 42 den Schieber 31 nach links. Die Druckflüssigkeit, die durch die Pumpe 48 gefördert wird, gelangt in die Nut 34 und gelangt durch die Nut 46 gleichfalls in die Nut 35, derart, daß alle Leitungen 25 und 27 mit Druckflüssigkeit versorgt sind. Zusätzlich werden alle Leitungen 26 und 28 mit dem Behälter ohne Druck 50 verbunden. Der aktive Hubraum des Motors ist gleich der Summe der Hubräume C25+C27 der Zylinder, die in jedem Moment in bezug zu den Nockenkurven der Nocken bahn 13 befindlich sind, die ihrerseits den Leitungen 25 und 27 entsprechen, das heißt, den Zylindern, die sich im Verhältnis zu den neun Nockenkurven befinden. Wenn sich der Steuerungsverteiler 52 in seiner zweiten Stellung befindet (Fig. 3a, 3b und 4), speist die Druckflüssig keit, die durch die Pumpe 48 gefördert wird, nur die eine Nut 34 und nur die Leitungen 25, wobei die Leitungen 27 durch die Nut 19, die Leitung 38, die Nuten 35, 47 und 36 und die Leitungen 45 und 58 mit dem Behälter 50 verbunden werden. Selbstverständlich bleiben die Leitungen 26 und 28 durch die Nut 20, die Leitung 39, die Nut 47 und die Lei tungen 45 und 58 mit dem Behälter 50 verbunden. Der aktive Hubraum des Motors ist nur gleich C25, das heißt, dem Hubraum der Zylinder, die sich nur im Verhältnis zu den sechs Nockenkurven entsprechend den Leitungen 25 befin den. Der Motor hat daher zwei mögliche aktive Hubräume: (C25+C27) und C25. Es ist zu beachten, daß die Anzahl der Nockenkurven, denen die Hubräume C25 und C27 ent sprechen, drei beziehungsweise sechs ist und damit un gleich der Hälfte (41/2) der Gesamtzahl der Nockenkurven (9) ist. Im Falle des beschriebenen Motors ist die Gesamt zahl der Nockenkurven (9) ungerade.The operation of the engine is explained below. In a known manner, the main distributor 51 allows the direction of rotation of the motor to be selected or stopped. Without dwelling on this known part of its operation, the following explanation assumes that the main manifold 51 has been moved to its first position (shown). The control distributor 52 is brought into one or the other of its two positions. When the control manifold 52 is in its first position ( Fig. 1a, 1b, 2, 6, 7 and 8), the pressure fluid, which is pumped by the pump 49 , enters the chamber 32 and pushes against the opposite effect of Spring 42 the slide 31 to the left. The pressure fluid, which is conveyed by the pump 48 , enters the groove 34 and also passes through the groove 46 into the groove 35 , such that all lines 25 and 27 are supplied with pressure fluid. In addition, all lines 26 and 28 are connected to the container without pressure 50 . The active displacement of the engine is equal to the sum of the displacements C 25 + C 27 of the cylinders, which are located at any moment in relation to the cam curves of the cam track 13 , which in turn correspond to the lines 25 and 27 , that is, the cylinders, which are in relation to the nine cam curves. When the control manifold 52 is in its second position ( Fig. 3a, 3b and 4), the pressure fluid, which is pumped by the pump 48 , feeds only the one groove 34 and only the lines 25 , the lines 27 through the Groove 19 , the line 38 , the grooves 35 , 47 and 36 and the lines 45 and 58 are connected to the container 50 . Of course, the lines 26 and 28 remain connected to the container 50 through the groove 20 , the line 39 , the groove 47 and the lines 45 and 58 . The active displacement of the engine is only equal to C 25 , that is, the displacement of the cylinders, which are only in relation to the six cam curves corresponding to the lines 25 . The engine therefore has two possible active displacements: (C 25 + C 27 ) and C 25 . It should be noted that the number of cam curves to which the displacements C 25 and C 27 correspond is three and six, respectively, and is therefore equal to half (41/2) of the total number of cam curves (9). In the case of the engine described, the total number of cam curves (9) is odd.
Die folgenden Besonderheiten müssen beachtet werden:The following special features must be considered:
- - die Flanken 13a der Nockenkurven 13a-13b, die den Öffnungen 25a entsprechen, welche ständig mit Druck flüssigkeit gespeist werden (wenn sich der Hauptverteiler 51 in der einen oder anderen der ersten oder dritten Stellung befindet und der Motor in Betrieb ist), haben eine Winkelweite A1, die größer ist als B1 der Flanken 13c der Nockenkurven 13c-13d, welche den Öffnungen 27a ent sprechen, die nicht ständig mit Druckflüssigkeit gespeist werden; dies bei der Drehung in Richtung des Pfeils R1 betrachtet: auf diese Weise können bei gleichem Hub die Flanken 13a eine Beschleunigung der Kolben 10 bewirken und somit eine Auflagerbeanspruchung der Rollen 11, die gerin ger sind als die Beschleunigung und Auflagerbeanspruchung durch die Flanken 13c, wobei die Flanken 13a dagegen stän dig eine Auflagerbeanspruchung erfahren, welche durch die Druckflüssigkeit verursacht wird, welche die Flanken 13c nur gelegentlich erfahren; die ständige Auflagerbean spruchung im Falle der Flanken 13a wird durch die Verrin gerung ihres Wertes ausgeglichen, die gelegentliche Aufla gerbeanspruchung im Fall der Flanken 13c wird durch einen höheren Wert der Auflagerbeanspruchung ausgeglichen;- The flanks 13 a of the cam curves 13 a- 13 b, which correspond to the openings 25 a, which are constantly fed with pressure liquid (when the main distributor 51 is in one or the other of the first or third position and the engine is in operation ), have an angular width A 1 , which is greater than B 1 of the flanks 13 c of the cam curves 13 c- 13 d, which correspond to the openings 27 a, which are not constantly fed with hydraulic fluid; this is seen in the rotation in the direction of arrow R 1 : in this way, with the same stroke, the flanks 13 a can cause the pistons 10 to accelerate and thus cause a load on the rollers 11 that is less than the acceleration and load on the flanks 13 c, the flanks 13 a on the other hand constantly experiencing a bearing stress, which is caused by the pressure fluid, which the flanks 13 c experience only occasionally; the constant Auflagerbean stress in the case of the flanks 13 a is compensated for by the reduction of their value, the occasional Aufla gerbeansprigung in the case of the flanks 13 c is compensated for by a higher value of the support stress;
- - da der dargestellte Motor umsteuerbar ist, gilt die gleiche Betrachtung für die Drehung in Richtung R2, hin sichtlich der Weiten B2, A2 der Flanken 13b, 13d der Nockenkurven 13a-13b und 13c-13d der Nockenbahn;- Since the motor shown is reversible, the same consideration applies to the rotation in the direction R 2 , towards the widths B 2 , A 2 of the flanks 13 b, 13 d of the cam curves 13 a- 13 b and 13 c- 13 d Cam track;
- - für jede Drehrichtung R1, R2 ist daher die Lebensdauer der einzelnen Flanken im wesentlichen identisch.- For each direction of rotation R 1 , R 2 , the life of the individual flanks is therefore essentially identical.
In dem beschriebenen Motor haben alle Nockenkurve den selben Hub und alle Zylinder weisen eine Bohrung derselben Größe auf, so daß die Hubräume proportional der Anzahl der "aktiven" Nockenkurven sind (eine "aktive" Nockenkurve ist eine Nockenkurve, die einer Leitung 25 und/oder 27 ent spricht, die mit Druckflüssigkeit versorgt wird). Die Hubräume des beschriebenen Motors sind daher den Zahlen 9 und 6 proportional, wobei ihr Verhältnis 1,5 (=9/6) un gleich 2 ist.In the engine described, all cam curves have the same stroke and all cylinders have the same size bore so that the displacements are proportional to the number of "active" cam curves (an "active" cam curve is a cam curve that corresponds to a line 25 and / or 27 speaks ent, which is supplied with hydraulic fluid). The displacements of the engine described are therefore proportional to the numbers 9 and 6, their ratio 1.5 (= 9/6) un equal to 2.
Es muß jedoch beachtet werden, daß die Nockenkurven eines Motors entsprechend dem Hubraum C25, deren Hub untereinan der gleich ist, in einer nicht dargestellten Ausführungs form, die aber hier definiert werden muß, einen Hub mit einem Wert haben könnten, der sich von jenem unterschei det, welcher dem gemeinsamen Wert des Hubs der Nocken kurven in bezug zu Hubraum C27 entspricht. Die unter schiedlichen Werte der Hübe können außerdem derart gewählt werden, daß ein bestimmtes Hubraumverhältnis erhalten wird.However, it must be noted that the cam curves of an engine corresponding to the displacement C 25 , the stroke of which is the same with each other, in an embodiment not shown, but which must be defined here, could have a stroke with a value that differs from that differ det, which corresponds to the common value of the stroke of the cam curves in relation to displacement C 27 . The different values of the strokes can also be chosen such that a certain displacement ratio is obtained.
Nach einer ersten Ausführungsform des Motors mit 6 und 3 Nockenkurven unter Annahme der folgenden Zahlen, erhält man daher ein Hubraumverhältnis gleich 1,2.According to a first embodiment of the motor with 6 and 3 Cam curves assuming the following numbers therefore a displacement ratio equal to 1.2.
Wenn:
S25=25 mm (wobei S25 der gemeinsame Wert der Hübe der
Nockenkurven der Gruppe von Nockenkurven ist, welche die
Flanken 13a, 13b umfaßt);
S27=10 mm (wobei S27 der gemeinsame Wert der Hübe der
Nockenkurven der Gruppe von Nockenkurven ist, welche die
Flanken 13c, 13d umfaßt);
S der gemeinsame Querschnitt aller Zylinder 9 ist; und
K ein konstanter Proportionalitätskoeffizient, so sind die
Hubräume:
C25=KS×25×6=150 KS
C27=KS×10×3=30 KS=0,2 C25
Wobei: (C25+C27)/C25=(C25+0,2 C25)=1,2
ein Verhältnis der Hubräume ungleich 2 und gleichfalls
ungleich 9/6 ist, dem Verhältnis der Anzahl der Nocken
kurven.If:
S 25 = 25 mm (where S 25 is the common value of the strokes of the cam curves of the group of cam curves which comprises the flanks 13 a, 13 b);
S 27 = 10 mm (where S 27 is the common value of the strokes of the cam curves of the group of cam curves comprising the flanks 13 c, 13 d);
S is the common cross section of all cylinders 9 ; and
K is a constant proportionality coefficient, so are the displacements:
C 25 = KS × 25 × 6 = 150 KS
C 27 = KS × 10 × 3 = 30 KS = 0.2 C 25
Where: (C 25 + C 27 ) / C 25 = (C 25 +0.2 C 25 ) = 1.2
a ratio of the displacements is not equal to 2 and also not equal to 9/6, the ratio of the number of cams.
Nach einer zweiten Ausführungsform des Motors mit 6 und 3
Nockenkurven müssen die folgenden Zahlen angenommen wer
den, um ein Hubraumverhältnis gleich 1,8 zu erhalten:
S25=25 mm
S27=40 mm
Ergibt:
C25=KS×25×6=150 KS
C27=KS×40×3=120 KS=(0,8 C25)
Wobei: (C25+C27)/C25=1,8
ist.According to a second embodiment of the engine with 6 and 3 cam curves, the following numbers must be adopted in order to obtain a displacement ratio equal to 1.8:
S 25 = 25 mm
S 27 = 40 mm
Results in:
C 25 = KS × 25 × 6 = 150 KS
C 27 = KS × 40 × 3 = 120 KS = (0.8 C 25 )
Where: (C 25 + C 27 ) / C 25 = 1.8
is.
Nach den erfindungsgemäßen Anordnungen wird es zunächst und auf eine wesentliche Art und Weise möglich, Motoren und Pumpen zu definieren, die der Fachmann zuvor nicht angeben konnte. Dabei ist der Fachmann gemäß der Erfindung nicht mehr gezwungen, ein Zahlenverhältnis der Nocken kurven gleich 2 zu wählen, sondern hat im Gegenteil die zusätzliche Freiheit, ein derartiges Verhältnis ungleich 2 zu wählen. Weiters ist ihm durch die Wahl der unterschied lichen Winkelweiten für die "aktiven" Flanken der beiden Gruppen von Nockenkurven ein weiterer Freiheitsgrad gege ben.According to the arrangements according to the invention, it will first and in an essential way possible engines and to define pumps that the person skilled in the art has not previously could show off. The person skilled in the art is in accordance with the invention no longer forced a numerical ratio of the cams curves to choose 2, but on the contrary has the additional freedom, such a ratio not equal to 2 to choose. Furthermore, the choice is the difference Liche angular widths for the "active" flanks of the two Groups of cam curves against another degree of freedom ben.
Wenn die Hübe entsprechend den verschiedenen Nocken kurven völlig gleich sind, ermöglicht die Tatsache, daß die Zahlenverhältnisse der "aktiven" Nockenkurven ungleich 2 gewählt werden können, die Erlangung von Drehgeschwin digkeitsverhältnissen, die den tatsächlichen Anforderungen der Benutzer entsprechen (0,5 oder 0,6 oder 0,4 oder ir gendeine andere Zahl), und dies auf eine sehr einfache Art und Weise, indem Nockenbahnen angenommen werden, deren Nockenkurven alle denselben Hubwert aufweisen, womit die besten Werte des entsprechenden Motors erzielt werden, ohne den Gesamthubraum des Motors zu beeinträchtigen, wie dies bei den Motoren der Fall ist, die vor der Erfindung bekannt waren.If the strokes correspond to the different cams curves are completely the same, the fact that the numerical ratios of the "active" cam curves are not equal 2 can be chosen, obtaining rotary speed conditions that meet the actual requirements the user match (0.5 or 0.6 or 0.4 or ir another number) in a very simple way and by adopting cam tracks whose Cam curves all have the same stroke value, with which the best values of the corresponding engine are achieved, without affecting the overall engine displacement, such as this is the case with the engines prior to the invention were known.
Weiters wird es dem Fachmann durch die Wahl der Zahlenver hältnisse der "aktiven" Nockenkurven ungleich 2 möglich, die besten Nockenprofile zu verwenden, selbst im Falle eines Motors mit zwei oder mehr Hubräumen. Auch dies ist eine Neuheit der vorliegenden Erfindung. Wenn die Erfin dung auf einfache Art ermöglicht, Hubraumverhältnisse zu erhalten und somit gleichfalls Verhältnisse der Drehge schwindigkeit, die ungleich 2 sind (oder 0,5 für umge kehrte Verhältnisse), schließt sie offensichtlich diese Werte nicht aus. Wenn der Fachmann wünscht, kann er Hub raumverhältnisse gleich 2 (oder 0,5) wählen, wobei er die Möglichkeit nutzt, die Nockenbahn so zu wählen, daß sie insgesamt eine ungerade Zahl an Nockenkurven aufweist, wodurch, wie bereits oben erwähnt wurde, die Wahl der besten Nockenprofile möglich wird. Es ist daher offen sichtlich, daß die Erfindung durch eine einfache aber nicht übliche Wahl bedeutende Verbesserungen im Bereich der Planung von Motoren mit mehreren Hubräumen, allge meiner von Vorrichtungen mit mehreren Hubräumen und Dreh geschwindigkeiten, beschreibt. Furthermore, it is the expert by the choice of numerical ver ratios of the "active" cam curves not equal to 2 possible, to use the best cam profiles, even in the case an engine with two or more displacements. This too is a novelty of the present invention. If the inventor tion makes it possible in a simple way to reduce displacement received and thus also ratios of the Drehge speed that is not equal to 2 (or 0.5 for reverse returned relationships), she obviously closes them Don't evaluate. If the specialist desires, he can stroke select spatial ratios equal to 2 (or 0.5), taking the Uses possibility to choose the cam track so that it has an odd number of cam curves overall, whereby, as mentioned above, the choice of best cam profiles possible. It is therefore open obvious that the invention through a simple but not common choice significant improvements in the area planning engines with multiple displacements, gen mine of multi-displacement and rotary devices speeds, describes.
Es hat sich schließlich gezeigt, daß durch eine überlegte Wahl der Winkelweiten A1, A2 und B1, B2 die Lebensdauer der verschiedenen Flanken der Nockenkurven angeglichen werden kann. Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern umfaßt im Gegensatz alle Abänderungen, die durchgeführt werden können, ohne vom Umfang oder Wesen der Erfindung abzuweichen. So können die Verbindungsfläche 16 und die Verteilungsfläche 15 in einer Abänderung auch zylindrisch sein.Finally, it has been shown that the service life of the different flanks of the cam curves can be adjusted by carefully choosing the angular widths A 1 , A 2 and B 1 , B 2 . The invention is not limited to the described embodiments, but in contrast encompasses all modifications that can be made without departing from the scope or essence of the invention. In one modification, the connecting surface 16 and the distribution surface 15 can also be cylindrical.
Claims (4)
- - zwei Hauptverbindungen (40, 41) zu einem Raum, der zum Aufnehmen einer Hochdruckflüssigkeit geeignet ist, beziehungsweise zu einem Raum, der zum Aufnehmen einer Niederdruckflüssigkeit geeignet ist;
- - eine Nockenbahn, (13) welche mehrere aufeinanderfol gende Nockenkurvenabschnitte (13a-13b); (13c-13d) umfaßt, wobei jeder Abschnitt eine erste Flanke und eine zweite Flanke aufweist;
- - einen Zylinderblock (6), der in bezug zur Nockenbahn drehbar angeordnet ist, der eine Vielzahl von Zylin dern (9) beinhaltet und der mit einer Verbindungs fläche (16) versehen ist, wobei jeder Zylinder (9) mit der Verbindungsfläche (16) durch eine Zylinderleitung (21) verbunden ist, die in diese Verbindungsfläche durch eine Zylinderöffnung (23) mündet;
- - eine Vielzahl von Kolben (10), die gleitend im Inne ren dieser Zylinder (9) befestigt sind - zumindest ein Kolben je Zylinder - und die auf der Nockenbahn (13) auflagern (11) können;
- - einen inneren Flüssigkeitsverteiler (14) zu diesen Zylindern, der ebensoviele Paare einer ersten Vertei lerleitung (25; 27) und einer zweiten Verteilerleitung (26; 28) umfaßt, wie die Nockenbahn Nockenkurvenab schnitte aufweist, wobei jede dieser ersten (25; 27) und zweiten (26; 28) Verteilerleitungen einer der ersten (13a; 13c) beziehungsweise zweiten (13b; 13d) Flanken eines der Nockenkurvenabschnitte entspricht und die Verteilerleitungspaare zumindest in zwei ver schiedene Gruppen (25-26; 27-28) aufgeteilt sind, die jeweils zwei verschiedenen Gruppen von Nockenkurvenab schnitten (13a-13b; 13c-13d) entsprechen, wobei dieser innere Flüssigkeitsverteiler (14) eine Verteilerfläche (15) umfaßt, die gegenüber der Verbindungsfläche (16) des Zylinderblocks angeordnet ist, wobei die Vertei lerleitungen in die Verteilerfläche durch Verteiler öffnungen (25a, 26a; 27a, 28a) münden und jede Zylin deröffnung (23) außerdem bei Drehung des Zylinder blocks in bezug zur Nockenbahn der Reihe nach mit jeder der Verteileröffnungen in Verbindung stehen kann; sowie
- - ein Steuerorgan (31) für den Hubraum, das zumindest in der ersten Verteilerleitung jedes Verteilerlei tungspaares von zumindest einer ersten (27-28) der Verteilerleitungsgruppen eingesetzt ist, und das in zwei bestimmten Stellungen angeordnet sein kann, einer ersten Stellung, in der die ersten Verteilerleitungen (27; 28) der ersten Gruppe mit einer ersten (40; 41) der Hauptverbindungen verbunden sind, und in einer zweiten Stellung, in welcher die ersten Verteilerlei tungen (27; 28) der ersten Gruppe im Gegensatz dazu von der ersten Hauptverbindung (40; 41) getrennt sind; dadurch gekennzeichnet, daß
- a) zumindest eine bestimmte der Gruppen von Nocken kurvenabschnitten eine Anzahl von Nockenkurvenab schnitten (sechs oder drei) umfaßt, die ungleich der Hälfte der Gesamtzahl der Nockenkurvenab schnitte (neun) ist, welche die Nockenbahn auf weist;
- b) die Winkelweite (B1; B2) der Drehung des Zylinder blocks in bezug zur Nockenbahn, welche der mög lichen Auflagerstrecke (11) des Kolbens (10) auf der ersten Flanke (13c; 13d) eines Nockenkurvenab schnitts der ersten Gruppe von Nockenkurvenab schnitten entspricht, einen anderen Wert aufweist als die Winkelweite (A1; A2) der Drehung des Zylinderblocks in bezug zur Nockenbahn, welche der möglichen Auflagerstrecke des Kolbens auf der ersten Flanke (13a; 13b) eines Nockenkurvenab schnitts der zweiten Gruppe von Nockenkurvenab schnitten entspricht.
- - two main connections ( 40 , 41 ) to a room which is suitable for receiving a high pressure liquid or to a room which is suitable for receiving a low pressure liquid;
- - A cam track ( 13 ) which several consecutive cam curve sections ( 13 a- 13 b); ( 13 c- 13 d), each section having a first edge and a second edge;
- - A cylinder block ( 6 ) which is rotatably arranged with respect to the cam track, which includes a plurality of Zylin countries ( 9 ) and which is provided with a connecting surface ( 16 ), each cylinder ( 9 ) with the connecting surface ( 16 ) is connected by a cylinder line ( 21 ) which opens into this connection surface through a cylinder opening ( 23 );
- - A plurality of pistons ( 10 ) which are slidably secured in the interior of these cylinders ( 9 ) - at least one piston per cylinder - and which can rest on the cam track ( 13 ) ( 11 );
- - An inner liquid distributor ( 14 ) to these cylinders, the same number of pairs of a first distributor line ( 25 ; 27 ) and a second distributor line ( 26 ; 28 ), as the cam track has cam sections, each of these first ( 25; 27 ) and second ( 26; 28 ) distributor lines corresponds to one of the first ( 13 a; 13 c) and second ( 13 b; 13 d) flanks of one of the cam curve sections and the distributor line pairs at least in two different groups ( 25-26 ; 27-28 ) are divided, each corresponding to two different groups of Nockenkurvenab sections ( 13 a- 13 b; 13 c- 13 d), this inner liquid distributor ( 14 ) comprising a distributor surface ( 15 ) which is arranged opposite the connecting surface ( 16 ) of the cylinder block is, the distributor lines in the distributor surface through distributor openings ( 25 a, 26 a; 27 a, 28 a) open and each cylinder opening ( 23 ) also when the cylinder rotates blocks in relation to the cam track can be connected in sequence to each of the distributor openings; such as
- - A control member ( 31 ) for the displacement, which is used at least in the first distributor line of each distributor line pair of at least a first ( 27-28 ) of the distributor line groups, and which can be arranged in two specific positions, a first position in which the first distribution lines ( 27 ; 28 ) of the first group are connected to a first ( 40; 41 ) of the main connections, and in a second position in which the first distribution lines ( 27 ; 28 ) of the first group, in contrast, from the first main connection ( 40 ; 41 ) are separated; characterized in that
- a) at least a certain one of the groups of cam curve sections comprises a number of cam curve sections (six or three) which is not equal to half the total number of cam curve sections (nine) which the cam track has;
- b) the angular width (B 1 ; B 2 ) of the rotation of the cylinder block with respect to the cam track, which is the possible bearing path ( 11 ) of the piston ( 10 ) on the first flank ( 13 c; 13 d) of a cam section of the first Section of cam curve sections corresponds to a value other than the angular width (A 1 ; A 2 ) of the rotation of the cylinder block with respect to the cam track, which section of the possible bearing distance of the piston on the first flank ( 13 a; 13 b) of a cam curve section second group of cam curve sections corresponds.
- c) der Kolbenhub (S27) zwischen dem höchsten und dem tiefsten Punkt einer ersten Flanke eines Nocken kurvenabschnitts (13c; 13d) dieser ersten Gruppe von Nockenkurvenabschnitten gleich dem Kolbenhub (S25) zwischen dem höchsten und dem tiefsten Punkt einer ersten Flanke eines Nockenkurvenabschnitts der zweiten Gruppe von Nockenkurvenabschnitten (13a; 13b) ist;
- d) die Winkelweite (B1; B2) der Drehung entsprechend der ersten Flanke jedes Nockenkurvenabschnitts der ersten Gruppe von Nockenkurvenabschnitten geringer ist als die Winkelweite (A1; A2) der Drehung ent sprechend der ersten Flanke jedes Nockenkurvenab schnitts der zweiten Gruppe von Nockenkurvenab schnitten, so daß die Lebensdauer der ersten Flanken der ersten und zweiten Gruppe von Nocken kurvenabschnitten im wesentlichen identisch ist, wobei die größere Auflagerbeanspruchung der Kolben auf den ersten Flanken der ersten Gruppe von Nockenkurvenabschnitten im Vergleich zu der Auf lagerbeanspruchung der Kolben auf den ersten Flan ken der zweiten Gruppe von Nockenkurvenab schnitten, wenn das Wählorgan des Hubraums in seiner ersten Stellung ist, durch die kürzere Dauer des Aufliegens im Vergleich zu der Dauer des Aufliegens der Kolben auf den ersten Flanken der zweiten Gruppe von Nockenkurvenabschnitten während der gesamten Benutzungsdauer der Vorrichtung aus geglichen wird.
- c) the piston stroke (S 27 ) between the highest and the lowest point of a first flank of a cam curve section ( 13 c; 13 d) of this first group of cam curve sections is equal to the piston stroke (S 25 ) between the highest and the lowest point of a first flank a cam curve section of the second group of cam curve sections ( 13 a; 13 b);
- d) the angular width (B 1 ; B 2 ) of the rotation corresponding to the first flank of each cam curve section of the first group of cam curve sections is less than the angular width (A 1 ; A 2 ) of the rotation corresponding to the first flank of each cam curve section of the second group of Cut cam curve sections so that the service life of the first flanks of the first and second group of cam curve sections is essentially identical, the greater bearing stress on the pistons on the first flanks of the first group of cam curve sections compared to the bearing stress on the pistons on the first flange cut the second group of cam curves when the displacement organ of the displacement is in its first position, by the shorter duration of the bearing compared to the duration of the piston resting on the first flanks of the second group of cam curve sections during the entire period of use of the device is compared.
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