EP2609333A1 - Valve arrangement, connection plate for a hydrostatic piston machine, and hydrostatic piston machine - Google Patents
Valve arrangement, connection plate for a hydrostatic piston machine, and hydrostatic piston machineInfo
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- EP2609333A1 EP2609333A1 EP11738979.1A EP11738979A EP2609333A1 EP 2609333 A1 EP2609333 A1 EP 2609333A1 EP 11738979 A EP11738979 A EP 11738979A EP 2609333 A1 EP2609333 A1 EP 2609333A1
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- pump
- suction
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- F04B1/12—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
- F04B1/20—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block
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- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C14/00—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations
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- F04B49/08—Regulating by delivery pressure
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- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
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Definitions
- the invention relates to a valve arrangement for
- Hydrostatic pumps are often designed so that they can be driven in two directions. However, if the direction of rotation of the drive reverses, the conveying direction is also reversed. Often it is therefore
- suction-side connection and a delivery-side connection of the entire pump unit maintain their function even with a change in the direction of rotation of the pump.
- suction-side connection and a delivery-side connection of the entire pump unit maintain their function even with a change in the direction of rotation of the pump.
- four valves in a so-called.
- Pump unit arranged a first suction valve and between a second pump port and the suction-side connection of the pump unit, a second suction valve. Further, between the second pump port and a
- a first pressure valve and arranged between the first pump port and the delivery-side connection of the pump unit, a second pressure valve.
- the pump now conveys towards the first pump connection or the second pump connection, while it draws in pressure medium at the respective other pump connection.
- a first conveying direction of the suction side For example, in a first conveying direction of the suction side
- the pump delivers to the second pump port, so that the pressure medium is supplied via the first pressure valve to the supply-side connection of the pump unit. Due to the resulting pressure conditions, however, the second suction valve and the second pressure valve are brought into their closed position and held there by the delivery pressure.
- valve arrangement described here is preferably in a connection plate of a
- valve arrangement for rectifying a volume flow supplied by a hydraulic pump to a first or a second pump connection
- the suction valve located on the suction side of the pump is brought into its open position by means of the pressure medium conveyed by the pump.
- the valve arrangement has a first suction valve arranged between a suction-side connection of the valve arrangement and the first pump connection, a second suction valve arranged between the suction-side connection and the second pump connection, a first, between a delivery-side connection
- the first suction valve is acted upon in the opening direction with the pressure of the second pump port.
- the second suction valve is in the opening direction with the pressure of the first
- Actuation is achieved that without a mechanical connection of the two suction valves, a force is used by the generated high pressure of the pump to open the respective suction side arranged suction valve.
- the generation of a volume flow is basically only after the opening of the corresponding, on the suction side
- valve assembly according to the invention is mechanically simple and yet can function safely
- connection plate of a hydrostatic piston engine are present anyway, the valve assembly is preferably provided in a connection plate of a pump unit.
- the connection plate preferably forms together with the pump a hydrostatic piston machine.
- the at the conveyor side is the at the conveyor side
- Connection plate face each other and are arranged in a common stepped bore.
- Valve bodies in the intake results and has previously led to a loss due to the increase in flow resistance increased.
- the formed between the two valve bodies portion of the common stepped bore can thus be particularly advantageous connected to the suction-side connection of the pump unit. This leads to a further reduction of the installation space, since the
- connection be further reduced.
- An even further reduction of the construction space is given by the fact that in each case one connected to the first pump port and the second pump port volume is penetrated by a portion of the valve body of the first suction valve and the second suction valve.
- the connection channel for supplying the pressure to the respective other valve body can then be arranged.
- Fig. 1 is a schematic representation of
- Valve arrangement according to the invention using the example of the connection with a control plate of a hydrostatic axial piston machine
- FIG. 2 shows a section through a connection plate of a hydrostatic axial piston machine.
- Fig. 1 shows a schematic representation of a
- the pump 2 is here represented by a control plate and forms together with the illustrated valve assembly, the pump unit 1.
- the pump unit 1 is for conveying pressure medium, which is sucked via a suction-side terminal 3, to a delivery-side port 4 of the pump unit 1 is provided.
- a first suction valve 6, a first pressure valve 7, a second suction valve 8 and a second pressure valve 9 are provided. All four valves 6 - 9 are designed as check valves, which are loaded in the closing direction with a spring.
- the first suction valve 6 is disposed between the suction-side port 3 of the pump unit 1 and a first pump port 10.
- the second suction valve 8 is between the suction-side port 3 and a second pump port 11 is arranged.
- Pump ports 10, 11 are the interface between the pump 2 and the valve assembly. The first
- Pump port 10 is connected to a first control kidney 12 of the control plate of the hydrostatic piston engine.
- the second pump port 11 is provided with a second one
- the two suction valves 6, 8 are arranged so that they open in the direction of the respectively associated with them pump port 10, 11 out.
- the first pressure valve 7 is between the second
- Pressure valve 9 is disposed between the first pump port 10 and the delivery-side port 4.
- the two pressure valves 7, 9 are arranged so that they open to the delivery-side port 4 of the pump unit 1 out.
- the two suction valves 6, 8 are designed so that the suction valves 6, 8 can be brought into their respective open position by supplying pressure medium. To such an opening by means of hydraulic force
- Connection channel 14 is connected, of which of the first
- Suction valve 8 connected to the first pump port 10.
- valve assembly The function of the valve assembly shown is now as follows: Is by driving the pump 2 in a first direction pressure medium from the first control kidney 12th
- suction-side connection 3 pressure medium and conveys it to the delivery-side port 4, which with a
- hydraulic consumers can be connected.
- connection plate 20 shows a constructive embodiment of a connection plate 20 of the hydrostatic axial piston machine shown schematically in FIG.
- the connection plate 20 shows the first suction valve 6 and, on a common center axis, the second suction valve 8 juxtaposed with parallel
- the two pressure valves 7, 9 are arranged in each case a blind bore, which are interconnected via a common transverse bore.
- another channel 40 is provided, which leads to the delivery-side terminal 4. This arrangement is known per se and is therefore not described in detail.
- the closing body of the two pressure valves 7, 9 separate in the closed state of the two pressure valves 7, 9, the channel 40 and thus the suction-side terminal 4 of the first
- the first pump port 10 is connected to a front side of the closing body of the second pressure valve 9 formed volume 10 * *.
- the second pump connection 11 is provided with a volume 11 "formed on the end side of the closing body of the first pressure valve 7.
- the first suction valve 6 has a valve body 16.
- the valve body 16 seals in the closed state at a sealing seat 17, a stepped through hole 18 from. Starting from the sealing seat 17 to the outside of the connection plate 20 toward the stepped
- Through hole 18 has a further radial step, which increases the diameter toward the outside of the connection plate 20.
- Corresponding to this stage is at the valve body 16 spaced from its center to the
- the axial extent of the valve body 16 between the sealing seat 17 and the radial step 22 is dimensioned such that the two radial stages of the through hole 18 and the valve body 16 a
- the second pump port 11 is connected in the illustrated embodiment with a valve body 16 'of the second suction valve 8 annularly surrounded volume 11'.
- the second connecting channel 15 connects an annular volume 10 ⁇ of the first pump port 10, which surrounds a portion of the valve body 16, with that before the radial step of the valve body 16 1 of the second
- valve body 16 is held in contact with the sealing seat 17 by means of a spiral spring 21.
- the coil spring 21 is supported on the one hand on the valve body 16 and
- the first pump port 10 is the first
- Control kidneys 12 are connected and the second pump port 11 is connected to the second control kidney 13.
- the first suction valve 6 is constructed symmetrically to the second suction valve 8. With the located between the two valve bodies 16, 16 4 of the suction valves 6, 8 area of
- a suction channel 30 is connected, which is connected to the suction-side terminal 3 of the pump unit 1.
- Opening the suction valves 6, 8 the exact alignment of the center axes of the through-hole parts for the first suction valve 6 and the second suction valve 8 accounts. This is essential in a mechanical coupling to a jamming of the two valve body, the mechanical to avoid each other. Due to the mechanically decoupled opening support by means of the pump 2 funded by the pressure medium, the
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Abstract
The invention relates to a valve arrangement, a connection plate, and a corresponding hydrostatic piston machine. The valve arrangement is provided in order to rectify a volumetric flow supplied by a hydraulic pump (2) to a first or second pump connection (10, 11). The valve arrangement comprises a first suction valve (6) arranged between a suction-side connection (3) of the valve arrangement and the first pump connection (10), a second suction valve (8) arranged between the suction-side connection (3) and the second pump connection (11), a first pressure valve (7) arranged between a pumping-side connection (4) of the valve arrangement and the second pump connection (11), and a second pressure valve (9) arranged between the pump-side connection (4) and the first pump connection (10). The first suction valve (6) is acted on by the pressure of the second pump connection (11) in the opening direction. Furthermore, the second suction valve (8) is acted on by the pressure of the first pump connection (10) in the opening direction.
Description
Ventilanordnving, Anschlussplatte für eine hydrostatische Kolbenmaschine und hydrostatische Kolbenmaschine Ventilanordnving, connection plate for a hydrostatic piston engine and hydrostatic piston engine
Die Erfindung betrifft eine Ventilanordnung zur The invention relates to a valve arrangement for
Gleichrichtung eines von einer hydraulischen Pumpe in einen ersten oder zweiten Pumpenanschluss geförderten Volumenstroms, eine entsprechende Anschlussplatte mit der Ventilanordnung sowie eine hydrostatische Kolbenmaschine mit einer solchen Anschlussplatte. Rectification of a funded by a hydraulic pump in a first or second pump port volume flow, a corresponding connection plate with the valve assembly and a hydrostatic piston engine with such a connection plate.
Hydrostatische Pumpen sind häufig so aufgebaut, dass sie in zwei Richtungen angetrieben werden können. Kehrt sich allerdings die Drehrichtung des Antriebs um, so kehrt sich auch die Förderrichtung um. Häufig ist es daher Hydrostatic pumps are often designed so that they can be driven in two directions. However, if the direction of rotation of the drive reverses, the conveying direction is also reversed. Often it is therefore
erforderlich, für eine Gleichrichtung des erzeugten required for rectification of the generated
Volumenstroms zu sorgen. Dies bedeutet, dass ein Volumetric flow to provide. This means that one
saugseitiger Anschluss und ein förderseitiger Anschluss der gesamten Pumpeneinheit ihre Funktion auch bei einem Drehrichtungswechsel der Pumpe beibehalten. Zu diesem Zweck ist es bekannt, vier Ventile in einer sog. suction-side connection and a delivery-side connection of the entire pump unit maintain their function even with a change in the direction of rotation of the pump. For this purpose, it is known four valves in a so-called.
Grätzschaltung anzuordnen. Dabei werden, wie es in der DE 42 34 139 C2 gezeigt ist, zwischen einem ersten To arrange Grätzschaltung. Here, as shown in DE 42 34 139 C2, between a first
Pumpenanschluss und dem saugseitigen Anschluss der Pump connection and the suction-side connection of the
Pumpeneinheit ein erstes Saugventil und zwischen einem zweiten Pumpenanschluss und dem saugseitigen Anschluss der Pumpeneinheit ein zweites Saugventil angeordnet. Ferner ist zwischen dem zweiten Pumpenanschluss und einem Pump unit arranged a first suction valve and between a second pump port and the suction-side connection of the pump unit, a second suction valve. Further, between the second pump port and a
förderseitigen Anschluss der Pumpeneinheit ein erstes Druckventil und zwischen dem ersten Pumpenanschluss und dem förderseitigen Anschluss der Pumpeneinheit ein zweites Druckventil angeordnet. Je nach Förderrichtung fördert nun die Pumpe zu dem ersten Pumpenanschluss oder dem zweiten Pumpenanschluss hin, während sie an dem jeweils anderen Pumpenanschluss Druckmittel ansaugt. Beispielsweise wird bei einer ersten Förderrichtung von dem saugseitigen delivery-side connection of the pump unit, a first pressure valve and arranged between the first pump port and the delivery-side connection of the pump unit, a second pressure valve. Depending on the conveying direction, the pump now conveys towards the first pump connection or the second pump connection, while it draws in pressure medium at the respective other pump connection. For example, in a first conveying direction of the suction side
Anschluss der Pumpeneinheit Druckmittel über das erste Saugventil angesaugt und von der Pumpe an dem ersten
Pumpenanschluss angesaugt. Die Pumpe fördert zu dem zweiten Pumpenanschluss hin, so dass das Druckmittel über das erste Druckventil dem forderseitigen Anschluss der Pumpeneinheit zugeführt wird. Aufgrund der entstehenden Druckverhältnisse werden dagegen das zweite Saugventil und das zweite Druckventil in ihre geschlossene Position gebracht und durch den Förderdruck dort gehalten. Connection of the pump unit pressure medium sucked in via the first suction valve and from the pump to the first Suction pump connection. The pump delivers to the second pump port, so that the pressure medium is supplied via the first pressure valve to the supply-side connection of the pump unit. Due to the resulting pressure conditions, however, the second suction valve and the second pressure valve are brought into their closed position and held there by the delivery pressure.
Problematisch an der vorgeschlagenen Ventilanordnung ist es, dass bei einem Klemmen oder Kleben im beschriebenenThe problem with the proposed valve arrangement is that when clamping or gluing in the described
Fallbeispiel des ersten Saugventils, welches nur durch den Unterdruck geöffnet wird, das von der Pumpe zum Case example of the first suction valve, which is opened only by the negative pressure, which from the pump to
forderseitigen Anschluss hin geförderte Druckmittel nicht nachgesaugt werden kann. Dies kann zu Beschädigungen an der Pumpe führen. Die hier beschriebene Ventilanordnung ist vorzugsweise in einer Anschlussplatte einer can not be sucked back on the conveyor side connection. This can damage the pump. The valve arrangement described here is preferably in a connection plate of a
hydrostatischen Kolbenmaschine angeordnet und bildet mit dieser gemeinsam eine Pumpeneinheit. Um nun sicher das Öffnen des zu öffnenden Saugventils zu ermöglichen, ist es schon bekannt, die Ventilkörper der beiden Saugventile miteinander zu verbinden. Dadurch ist immer eines der beiden Ventile geöffnet. Somit wird die Kraft, welche auf das mit dem forderseitigen Pumpenanschluss verbundene Saugventil durch den Förderdruck in Schließrichtung ausgeübt wird, verwendet, um das mit dem saugseitigen Pumpenanschluss verbundene Saugventil zu öffnen. arranged hydrostatic piston engine and together with this forms a pump unit. In order to make it possible to safely open the opening of the suction valve, it is already known to connect the valve body of the two suction valves together. As a result, one of the two valves is always open. Thus, the force applied to the suction valve connected to the delivery side pump port by the delivery pressure in the closing direction is used to open the suction valve connected to the suction side pump port.
Allerdings hat diese Variante den Nachteil, dass es zu einem Verklemmen der Verbindungsstange oder der damit verbundenen Ventilkörper kommen kann. However, this variant has the disadvantage that it can lead to jamming of the connecting rod or the associated valve body.
Es ist daher die Aufgabe, eine Ventilanordnung, eine It is therefore the object, a valve assembly, a
Anschlussplatte sowie eine hydrostatische Kolbenmaschine zu schaffen, bei der ein sicheres Öffnen des auf der jeweiligen Saugseite befindlichen Saugventils Connecting plate and a hydrostatic piston machine to create, in the safe opening of the suction valve located on the respective suction side
sichergestellt ist. is ensured.
Die Aufgabe wird durch die erfindungsgemäße The object is achieved by the invention
Ventilanordnung, die Anschlussplatte sowie die Valve arrangement, the connection plate and the
entsprechende hydrostatische Kolbenmaschine gelöst.
Bei der erfindungsgemäßen Ventilanordnung zur Gleichrichtung eines von einer hydraulischen Pumpe einem ersten oder einem zweiten Pumpenanschluss zugeführten Volumenstroms wird hierzu das jeweils auf der Saugseite der Pumpe befindliche Saugventil mittels des von der Pumpe geförderten Druckmittels in seine geöffnete Stellung gebracht. Die Ventilanordnung weist ein erstes, zwischen einem saugseitigen Anschluss der Ventilanordnung und dem ersten Pumpenanschluss angeordnetes Saugventil, ein zweites zwischen dem saugseitigen Anschluss und dem zweiten Pumpenanschluss angeordnete Saugventil, ein erstes, zwischen einem förderseitigen Anschluss der corresponding hydrostatic piston machine solved. In the valve arrangement according to the invention for rectifying a volume flow supplied by a hydraulic pump to a first or a second pump connection, the suction valve located on the suction side of the pump is brought into its open position by means of the pressure medium conveyed by the pump. The valve arrangement has a first suction valve arranged between a suction-side connection of the valve arrangement and the first pump connection, a second suction valve arranged between the suction-side connection and the second pump connection, a first, between a delivery-side connection
Ventilanordnung und dem zweiten Pumpenanschluss Valve arrangement and the second pump connection
angeordnetes Druckventil und ein zweites, zwischen dem förderseitigen Anschluss und dem ersten Pumpenanschluss angeordnetes Druckventil auf. arranged pressure valve and a second, arranged between the delivery-side port and the first pump port pressure valve.
Um die hydraulische Öffnung eines Saugventils zu To the hydraulic opening of a suction valve to
ermöglichen, ist das erste Saugventil in Öffnungsrichtung mit dem Druck des zweiten Pumpenanschlusses beaufschlagt. Alternativ oder zusätzlich ist das zweite Saugventil in Öffnungsrichtung mit dem Druck des ersten allow, the first suction valve is acted upon in the opening direction with the pressure of the second pump port. Alternatively or additionally, the second suction valve is in the opening direction with the pressure of the first
Pumpenanschlusses beaufschlagt. Durch eine solche Pump connection acted upon. By such
Beaufschlagung wird erreicht, dass ohne eine mechanische Verbindung der beiden Saugventile eine Kraft durch den erzeugten Hochdruck der Pumpe zum Öffnen des jeweils saugseitig angeordneten Saugventils verwendet wird. Zwar ist die Erzeugung eines Volumenstroms im Grunde erst nach dem Öffnen des entsprechenden, auf der Saugseite Actuation is achieved that without a mechanical connection of the two suction valves, a force is used by the generated high pressure of the pump to open the respective suction side arranged suction valve. Although the generation of a volume flow is basically only after the opening of the corresponding, on the suction side
befindlichen Saugventils möglich. Zum Öffnen des Ventils ist es aber bereits ausreichend, wenn durch die anlaufende Pumpe eine Druckerhöhung an dem zur Förderseite hin orientierten Pumpenanschluss auftritt. Dieser genügt bereits, um beispielsweise ein Kleben des Ventilkörpers an seinem Ventilsitz zu überwinden und den Ventilkolben des Saugventils sicher zu öffnen.
Die erfindungsgemäße Ventilanordnung ist mechanisch einfach und kann dennoch eine sichere Funktion located suction valve possible. However, it is already sufficient to open the valve when the pressure rise at the pump connection oriented towards the delivery side occurs due to the starting pump. This is already sufficient, for example, to overcome sticking of the valve body to its valve seat and to open the valve piston of the suction valve safely. The valve assembly according to the invention is mechanically simple and yet can function safely
gewährleisten. Sie benötigt aufgrund der geringeren mechanischen Bauteile auch einen geringeren Bauraum. Da zudem sämtliche Anschlüsse, die zur Betätigung des jeweils saugseitigen Saugventils erforderlich sind, in der guarantee. It also requires less space due to the lower mechanical components. In addition, because all the connections that are required to operate the respective suction-side suction valve in the
Anschlussplatte einer hydrostatischen Kolbenmaschine ohnehin vorhanden sind, wird bevorzugt die Ventilanordnung in einer Anschlussplatte einer Pumpeneinheit vorgesehen. Die Anschlussplatte bildet vorzugsweise mit der Pumpe gemeinsam eine hydrostatische Kolbenmaschine. Connection plate of a hydrostatic piston engine are present anyway, the valve assembly is preferably provided in a connection plate of a pump unit. The connection plate preferably forms together with the pump a hydrostatic piston machine.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen ausgeführt . Advantageous developments are set forth in the subclaims.
Vorzugsweise wird der an der dem förderseitigen Preferably, the at the conveyor side
Pumpenanschluss vorhandene Druck einer Fläche eines als Stufenkolben ausgeführten Ventilkörpers zugeführt. Pump connection existing pressure supplied to a surface of a valve body designed as a stepped piston.
Zusätzliche mechanische Komponenten können somit Additional mechanical components can thus
vollständig entfallen und es erfolgt eine direkte completely eliminated and there is a direct
Beaufschlagung des Ventilkörpers in Öffnungsrichtung des jeweils saugseitigen Saugventils mit dem Druck des Actuation of the valve body in the opening direction of each suction-side suction valve with the pressure of
förderseitigen Pumpenanschlusses . Eine besonders günstige Anordnung ergibt sich, wenn die beiden Ventilkörper der beiden Saugventile in der delivery-side pump connection. A particularly favorable arrangement results when the two valve body of the two suction valves in the
Anschlussplatte einander gegenüberliegen und in einer gemeinsamen Stufenbohrung angeordnet sind. Durch den Connection plate face each other and are arranged in a common stepped bore. By the
Entfall der mechanischen Verbindung wird dabei der Elimination of the mechanical connection is thereby the
Strömungsquerschnitt, der sich zwischen den beiden Flow cross-section, which is between the two
Ventilkörpern im Ansaugbereich ergibt und bisher zu einem Verlust wegen der Erhöhung des Strömungswiderstandes geführt hat, erhöht. Der zwischen den beiden Ventilkörpern ausgebildete Abschnitt der gemeinsamen Stufenbohrung kann somit besonders günstig mit dem saugseitigen Anschluss der Pumpeneinheit verbunden werden. Dies führt zu einer weiteren Verringerung des Bauraums, da die Valve bodies in the intake results and has previously led to a loss due to the increase in flow resistance increased. The formed between the two valve bodies portion of the common stepped bore can thus be particularly advantageous connected to the suction-side connection of the pump unit. This leads to a further reduction of the installation space, since the
Strömungsquerschnitte nicht durch die mechanische Flow cross sections not through the mechanical
Verbindung weiter reduziert werden.
Eine noch weitere Verringerung des Bauraums ist dadurch gegeben, dass jeweils ein mit dem ersten Pumpenanschluss bzw. dem zweiten Pumpenanschluss verbundenes Volumen durch einen Abschnitt des Ventilkörpers des ersten Saugventils bzw. des zweiten Saugventils durchdrungen wird. In diesem Abschnitt kann dann der Verbindungskanal zum Zuführen des Drucks zu dem jeweils anderen Ventilkörper angeordnet sein. Connection be further reduced. An even further reduction of the construction space is given by the fact that in each case one connected to the first pump port and the second pump port volume is penetrated by a portion of the valve body of the first suction valve and the second suction valve. In this section, the connection channel for supplying the pressure to the respective other valve body can then be arranged.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im Detail erläutert. Es zeigen: The invention will be explained in detail below with reference to the drawings. Show it:
Fig. 1 eine schematische Darstellung der Fig. 1 is a schematic representation of
erfindungsgemäßen Ventilanordnung am Beispiel der Verbindung mit einer Steuerplatte einer hydrostatischen Axialkolbenmaschine; und Valve arrangement according to the invention using the example of the connection with a control plate of a hydrostatic axial piston machine; and
Fig. 2 einen Schnitt durch eine Anschlussplatte einer hydrostatischen Axialkolbenmaschine . 2 shows a section through a connection plate of a hydrostatic axial piston machine.
Die Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Fig. 1 shows a schematic representation of a
Pumpeneinheit 1 mit einer Pumpe 2. Die Pumpe 2 ist hier repräsentiert durch eine Steuerplatte und bildet zusammen mit der dargestellten Ventilanordnung die Pumpeneinheit 1. Die Pumpeneinheit 1 ist zum Fördern von Druckmittel, das über einen saugseitigen Anschluss 3 angesaugt wird, hin zu einem förderseitigen Anschluss 4 der Pumpeneinheit 1 vorgesehen. Pump unit 1 with a pump 2. The pump 2 is here represented by a control plate and forms together with the illustrated valve assembly, the pump unit 1. The pump unit 1 is for conveying pressure medium, which is sucked via a suction-side terminal 3, to a delivery-side port 4 of the pump unit 1 is provided.
Zum Gleichrichten des durch die Pumpe 2 erzeugten For rectifying the generated by the pump 2
Volumenstroms sind ein erstes Saugventil 6, ein erstes Druckventil 7, ein zweites Saugventil 8 und ein zweites Druckventil 9 vorgesehen. Alle vier Ventile 6 - 9 sind als Rückschlagventile ausgeführt, welche in Schließrichtung mit einer Feder belastet sind. Das erste Saugventil 6 ist zwischen dem saugseitigen Anschluss 3 der Pumpeneinheit 1 und einem ersten Pumpenanschluss 10 angeordnet. Das zweite Saugventil 8 ist zwischen dem saugseitigen Anschluss 3 und
einem zweiten Pumpenanschluss 11 angeordnet. Die Volume flow, a first suction valve 6, a first pressure valve 7, a second suction valve 8 and a second pressure valve 9 are provided. All four valves 6 - 9 are designed as check valves, which are loaded in the closing direction with a spring. The first suction valve 6 is disposed between the suction-side port 3 of the pump unit 1 and a first pump port 10. The second suction valve 8 is between the suction-side port 3 and a second pump port 11 is arranged. The
Pumpenanschlüsse 10, 11 sind die Schnittstelle zwischen der Pumpe 2 und der Ventilanordnung. Der erste Pump ports 10, 11 are the interface between the pump 2 and the valve assembly. The first
Pumpenanschluss 10 ist mit einer ersten Steuerniere 12 der Steuerplatte der hydrostatischen Kolbenmaschine verbunden. Der zweite Pumpenanschluss 11 ist mit einer zweiten Pump port 10 is connected to a first control kidney 12 of the control plate of the hydrostatic piston engine. The second pump port 11 is provided with a second one
Steuerniere 13 der Steuerplatte verbunden. Die beiden Saugventile 6, 8 sind so angeordnet, dass sie in Richtung auf den jeweils mit ihnen verbundenen Pumpenanschluss 10, 11 hin öffnen. Steer 13 connected to the control board. The two suction valves 6, 8 are arranged so that they open in the direction of the respectively associated with them pump port 10, 11 out.
Das erste Druckventil 7 ist zwischen dem zweiten The first pressure valve 7 is between the second
Pumpenanschluss 11 und dem förderseitigen Anschluss 4 der Pumpeneinheit 1 angeordnet, wohingegen das zweite Pump terminal 11 and the delivery-side terminal 4 of the pump unit 1 arranged, whereas the second
Druckventil 9 zwischen dem ersten Pumpenanschluss 10 und dem förderseitigen Anschluss 4 angeordnet ist. Die beiden Druckventile 7, 9 sind so angeordnet, dass sie zu dem förderseitigen Anschluss 4 der Pumpeneinheit 1 hin öffnen. Die beiden Saugventile 6, 8 sind so ausgebildet, dass durch Zuführen von Druckmittel die Saugventile 6, 8 in ihre jeweils geöffnete Position gebracht werden können. Um eine solche Öffnung mittels hydraulischer Kraft zu Pressure valve 9 is disposed between the first pump port 10 and the delivery-side port 4. The two pressure valves 7, 9 are arranged so that they open to the delivery-side port 4 of the pump unit 1 out. The two suction valves 6, 8 are designed so that the suction valves 6, 8 can be brought into their respective open position by supplying pressure medium. To such an opening by means of hydraulic force
bewirken, ist mit dem ersten Saugventil 6 ein erster cause, with the first suction valve 6 is a first
Verbindungskanal 14 verbunden, dessen von dem ersten Connection channel 14 is connected, of which of the first
Saugventil 6 abgewandtes Ende mit dem zweiten Suction valve 6 facing away from the second
Pumpenanschluss 11 verbunden ist. In gleicher Weise ist über einen zweiten Verbindungskanal 15 das zweite Pump connection 11 is connected. In the same way, the second is via a second connection channel 15
Saugventil 8 mit dem ersten Pumpenanschluss 10 verbunden. Suction valve 8 connected to the first pump port 10.
Die Funktion der gezeigten Ventilanordnung ist nunmehr wie folgt: Wird durch Antreiben der Pumpe 2 in einer ersten Richtung Druckmittel aus der ersten Steuerniere 12 The function of the valve assembly shown is now as follows: Is by driving the pump 2 in a first direction pressure medium from the first control kidney 12th
angesaugt und in die zweite Steuerniere 13 gefördert, so öffnen das erste Saugventil 6 und das erste Druckventil 7. Um den Öffnungsvorgang des ersten Saugventils 6 zu aspirated and conveyed into the second control kidney 13, so open the first suction valve 6 and the first pressure valve 7. To the opening operation of the first suction valve 6 to
begünstigen, wird der in der zweiten Steuerniere 13 und damit dem zweiten Pumpenanschluss 11 verfügbare Druck über den ersten Verbindungskanal 14 dem ersten Saugventil 6
zugeführt. Der zweite Verbindungskanal 15 ist dagegen drucklos und durch den an dem zweiten Pumpenanschluss 11 herrschenden Druck wird das zweite Saugventil 8 in seiner geschlossenen Position gehalten. Aufgrund des angreifenden Druckgefälles wird das zweite Druckventil 9 ebenfalls in seiner geschlossenen Position gehalten. Die Pumpeneinheit 1 saugt somit aus einem Tankvolumen 5 über den favor, the available pressure in the second control kidney 13 and thus the second pump port 11 via the first connection channel 14 to the first suction valve. 6 fed. The second connecting channel 15, however, is depressurized and by the prevailing at the second pump port 11 pressure the second suction valve 8 is held in its closed position. Due to the attacking pressure gradient, the second pressure valve 9 is also held in its closed position. The pump unit 1 thus sucks from a tank volume 5 over the
saugseitigen Anschluss 3 Druckmittel an und fördert ihn zum förderseitigen Anschluss 4, der mit einem suction-side connection 3 pressure medium and conveys it to the delivery-side port 4, which with a
hydraulischen Verbraucher verbunden sein kann. hydraulic consumers can be connected.
Beim Anhalten der Pumpe schließen die Ventile aufgrund der Federkräfte und kehren damit in Grundstellung zurück. Kehrt sich nun die Drehrichtung der Pumpe um, so wechseln die Steuernieren 12, 13 ihre Funktion. Druckmittel wird nunmehr über die zweite Steuerniere 13 und somit den zweiten Pumpenanschluss 11 angesaugt und in die erste Steuerniere 12 und damit den ersten Pumpenanschluss 10 gefördert. Die auftretenden Druckgefälle sorgen nunmehr dafür, dass das erste Saugventil 6 und das erste When the pump stops, the valves close due to the spring forces and return to their normal position. Now reverses the direction of rotation of the pump, so change the control kidneys 12, 13 their function. Pressure medium is now sucked in via the second control kidney 13 and thus the second pump port 11 and conveyed into the first control kidney 12 and thus the first pump port 10. The occurring pressure gradient now ensure that the first suction valve 6 and the first
Druckventil 7 geschlossen gehalten. Dagegen wird das zweite Druckventil 9 geöffnet, und aufgrund des an dem ersten Pumpenanschluss 10 herrschenden Drucks über den zweiten Verbindungskanal 15 auch das zweite Saugventil 8. Im Ergebnis führt dies wieder zu einer Förderung von Pressure valve 7 kept closed. In contrast, the second pressure valve 9 is opened, and due to the prevailing at the first pump port 10 pressure via the second connecting channel 15 and the second suction valve 8. As a result, this again leads to a promotion of
Druckmittel, welches über den saugseitigen Anschluss 3 angesaugt wird, zu dem förderseitigen Anschluss 4. Die Anschlüsse 3, 4 behalten damit im Hinblick auf die Pressure medium, which is sucked in via the suction-side port 3, to the delivery-side port 4. The ports 3, 4 thus keep in mind
Pumpeneinheit 1 drehrichtungsunabhängig ihre Funktion bei. Pump unit 1 independent of direction their function.
Die Fig. 2 zeigt ein konstruktives Ausführungsbeispiel einer Anschlussplatte 20 der in der Fig. 1 schematisch dargestellten hydrostatischen Axialkolbenmaschine. Die Anschlussplatte 20 zeigt das erste Saugventil 6 und gegenüberliegend auf einer gemeinsamen Mittelachse das zweite Saugventil 8. Nebeneinander mit parallelen 2 shows a constructive embodiment of a connection plate 20 of the hydrostatic axial piston machine shown schematically in FIG. The connection plate 20 shows the first suction valve 6 and, on a common center axis, the second suction valve 8 juxtaposed with parallel
Mittelachsen sind ferner in der Anschlussplatte 20 das erste Druckventil 7 und das zweite Druckventil 9
angeordnet. Die beiden Druckventile 7, 9 sind in jeweils einer Sackbohrung angeordnet, welche über eine gemeinsame Querbohrung miteinander verbunden sind. Hier ist ein weiterer Kanal 40 vorgesehen, der zu dem förderseitigen Anschluss 4 führt. Diese Anordnung ist an sich bekannt und wird daher nicht vertieft beschrieben. Die Schließkörper der beiden Druckventile 7, 9 trennen in geschlossenem Zustand der beiden Druckventile 7, 9 den Kanal 40 und damit den saugseitigen Anschluss 4 von dem ersten Central axes are also in the connection plate 20, the first pressure valve 7 and the second pressure valve. 9 arranged. The two pressure valves 7, 9 are arranged in each case a blind bore, which are interconnected via a common transverse bore. Here is another channel 40 is provided, which leads to the delivery-side terminal 4. This arrangement is known per se and is therefore not described in detail. The closing body of the two pressure valves 7, 9 separate in the closed state of the two pressure valves 7, 9, the channel 40 and thus the suction-side terminal 4 of the first
Pumpenanschluss 10 bzw. dem zweiten Pumpenanschluss 11.Pump terminal 10 and the second pump port 11th
Der erste Pumpenanschluss 10 ist mit einem stirnseitig des Schließkörpers des zweiten Druckventils 9 ausgebildeten Volumen 10* * verbunden. Der zweite Pumpenanschluss 11 ist dagegen mit einem stirnseitig des Schließkörpers des ersten Druckventils 7 ausgebildeten Volumen 11' ' The first pump port 10 is connected to a front side of the closing body of the second pressure valve 9 formed volume 10 * *. By contrast, the second pump connection 11 is provided with a volume 11 "formed on the end side of the closing body of the first pressure valve 7.
verbunden . connected .
Nachfolgend werden Aufbau und Anordnung der Saugventile 6, 7 in der Anschlussplatte 20 erläutert. Um unnötige The structure and arrangement of the suction valves 6, 7 in the connection plate 20 are explained below. To unnecessary
Wiederholungen zu vermeiden, werden die Details lediglich in Zusammenhang mit dem ersten Saugventil 6 erläutert. Die entsprechenden Elemente sind in der Fig. 2 für das zweite Saugventil 8 mit gestrichenen Bezugszeichen versehen. Das erste Saugventil 6 weist einen Ventilkörper 16 auf. Der Ventilkörper 16 dichtet in geschlossenem Zustand an einem Dichtsitz 17, einer gestuften Durchgangsbohrung 18 ab. Ausgehend von dem Dichtsitz 17 zur Außenseite der Anschlussplatte 20 hin weist die gestufte To avoid repetition, the details are explained only in connection with the first suction valve 6. The corresponding elements are provided in FIG. 2 for the second suction valve 8 with primed reference numerals. The first suction valve 6 has a valve body 16. The valve body 16 seals in the closed state at a sealing seat 17, a stepped through hole 18 from. Starting from the sealing seat 17 to the outside of the connection plate 20 toward the stepped
Durchgangsbohrung 18 eine weitere radiale Stufe auf, die den Durchmesser zur Außenseite der Anschlussplatte 20 hin vergrößert . Korrespondierend zu dieser Stufe ist an dem Ventilkörper 16 beabstandet von seiner zur Mitte der Through hole 18 has a further radial step, which increases the diameter toward the outside of the connection plate 20. Corresponding to this stage is at the valve body 16 spaced from its center to the
Anschlussplatte 20 hin orientierten Stirnseite eine Stufe 22 ausgebildet. Die axiale Ausdehnung des Ventilkörpers 16 zwischen dem Dichtsitz 17 und der radialen Stufe 22 ist dabei so bemessen, dass die beiden radialen Stufen der Durchgangsbohrung 18 und des Ventilkörpers 16 einen Connection plate 20 towards the end face formed a step 22. The axial extent of the valve body 16 between the sealing seat 17 and the radial step 22 is dimensioned such that the two radial stages of the through hole 18 and the valve body 16 a
Ringraum einschließen. Dieses eingeschlossene Volumen ist
über den ersten Verbindungskanal 14 mit dem zweiten Include annulus. This enclosed volume is over the first connection channel 14 with the second
Pumpenanschluss 11 verbunden. Der zweite Pumpenanschluss 11 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel mit einem den Ventilkörper 16' des zweiten Saugventils 8 ringförmig umgebenen Volumen 11' verbunden. In gleicher Weise Pump connection 11 connected. The second pump port 11 is connected in the illustrated embodiment with a valve body 16 'of the second suction valve 8 annularly surrounded volume 11'. In the same way
verbindet der zweite Verbindungskanal 15 ein ringförmiges Volumen 10 Λ des ersten Pumpenanschlusses 10, welcher einen Abschnitt des Ventilkörpers 16 umgibt, mit dem vor der radialen Stufe des Ventilkörpers 161 des zweiten the second connecting channel 15 connects an annular volume 10 Λ of the first pump port 10, which surrounds a portion of the valve body 16, with that before the radial step of the valve body 16 1 of the second
Saugventils 8 ausgebildeten Volumen. Suction valve 8 trained volume.
Der Ventilkörper 16 wird in Anlage an dem Dichtsitz 17 mittels einer Spiralfeder 21 gehalten. Die Spiralfeder 21 stützt sich einerseits an dem Ventilkörper 16 und The valve body 16 is held in contact with the sealing seat 17 by means of a spiral spring 21. The coil spring 21 is supported on the one hand on the valve body 16 and
andererseits an einer Verschlussschraube 19 ab. Die on the other hand on a screw plug 19 from. The
Verschlussschraube 19 verschließt die Durchgangsbohrung 18. Closure screw 19 closes the through hole 18th
Der erste Pumpenanschluss 10 ist mit der ersten The first pump port 10 is the first
Steuerniere 12 verbunden und der zweite Pumpenanschluss 11 ist mit der zweiten Steuerniere 13 verbunden. Das erste Saugventil 6 ist symmetrisch zu dem zweiten Saugventil 8 aufgebaut. Mit dem zwischen den beiden Ventilkörpern 16, 164 der Saugventile 6, 8 befindlichen Bereich der Control kidneys 12 are connected and the second pump port 11 is connected to the second control kidney 13. The first suction valve 6 is constructed symmetrically to the second suction valve 8. With the located between the two valve bodies 16, 16 4 of the suction valves 6, 8 area of
Durchgangsbohrung 18 ist ein Saugkanal 30 verbunden, der mit dem saugseitigen Anschluss 3 der Pumpeneinheit 1 verbunden ist. Durch das hydraulisch unterstützte Öffnen des ersten Saugventils 6 bzw. des zweiten Saugventils 8 entfällt die aus dem Stand der Technik bekannte Through hole 18, a suction channel 30 is connected, which is connected to the suction-side terminal 3 of the pump unit 1. The hydraulically assisted opening of the first suction valve 6 and the second suction valve 8 eliminates the known from the prior art
Zwangskopplung der beiden Ventilkörper 16, 16' der Forced coupling of the two valve bodies 16, 16 'of
Saugventile 6, 8. Damit ist der freie Strömungsquerschnitt in dem Saugkanal 30 und der sich anschließenden Suction valves 6, 8. Thus, the free flow cross-section in the suction channel 30 and the subsequent
Durchgangsbohrung 18 vergrößert und die Saugverluste sind reduziert. Insbesondere kann durch die hydraulische Through hole 18 increases and the suction losses are reduced. In particular, by the hydraulic
Öffnung der Saugventile 6, 8 die genaue Ausrichtung der Mittelachsen der Durchgangsbohrungsteile für das erste Saugventil 6 und das zweite Saugventil 8 entfallen. Diese ist bei einer mechanischen Kopplung unabdingbar, um ein Verklemmen der beiden Ventilkörper, die mechanisch
miteinander verbunden sind, zu vermeiden. Durch die mechanisch entkoppelte Öffnungsunterstützung mittels des von der Pumpe 2 geförderten Druckmittels kann die Opening the suction valves 6, 8 the exact alignment of the center axes of the through-hole parts for the first suction valve 6 and the second suction valve 8 accounts. This is essential in a mechanical coupling to a jamming of the two valve body, the mechanical to avoid each other. Due to the mechanically decoupled opening support by means of the pump 2 funded by the pressure medium, the
Durchgangsbohrung 18 durch Bohren von zwei Seiten Through hole 18 by drilling from two sides
gefertigt werden, ohne dass eine hundertprozentige Flucht der beiden Bohrungen erforderlich wäre. Die Erhöhung einer solchen Lagetoleranz beeinflusst die Funktion bei der erfindungsgemäßen Ventilanordnung, der erfindungsgemäßen Anschlussplatte 20 und der entsprechenden hydrostatischen Kolbenmaschine nicht.
be manufactured without a one hundred percent escape of the two holes would be required. The increase of such a position tolerance does not affect the function in the valve arrangement according to the invention, the connection plate 20 according to the invention and the corresponding hydrostatic piston machine.
Claims
Ansprüche claims
1. Ventilanordnung zur Gleichrichtung eines von einer hydraulischen Pumpe (2) einem ersten Pumpenanschluss (10) oder einem zweiten Pumpenanschluss (11) 1. Valve arrangement for rectifying one of a hydraulic pump (2) a first pump connection (10) or a second pump connection (11)
zugeführten Volumenstrom, wobei die Ventilanordnung aufweist : supplied volume flow, wherein the valve arrangement comprises
ein erstes, zwischen einem saugseitigen Anschluss (3) der Ventilanordnung und dem ersten Pumpenanschluss (10) angeordnetes Saugventil (6) , a first suction valve (6) arranged between a suction-side connection (3) of the valve arrangement and the first pump connection (10),
ein zweites, zwischen dem saugseitigen Anschluss (3) und dem zweiten Pumpenanschluss (11) angeordnetes Saugventil (8) , a second suction valve (8) disposed between the suction-side port (3) and the second pump port (11),
ein erstes, zwischen einem förderseitigen Anschluss (4) der Ventilanordnung und dem zweiten a first, between a delivery-side port (4) of the valve assembly and the second
Pumpenanschluss (11) angeordnetes Druckventil (7) und ein zweites, zwischen dem förderseitigen Anschluss (4) und dem ersten Pumpenanschluss (10) angeordnetes Druckventil (9) aufweist, Pump port (11) arranged pressure valve (7) and a second, between the delivery-side port (4) and the first pump port (10) arranged pressure valve (9),
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass das erste Saugventil (6) in Öffnungsrichtung mit dem Druck des zweiten Pumpenanschlusses (11) in that the first suction valve (6) opens in the opening direction with the pressure of the second pump connection (11)
beaufschlagt ist und/oder is charged and / or
dass das zweite Saugventil (8) in Öffnungsrichtung mit dem Druck des ersten Pumpenanschlusses (10) beaufschlagt ist. the second suction valve (8) is acted upon in the opening direction by the pressure of the first pump connection (10).
2. Ventilanordnung nach Anspruch 1, 2. Valve arrangement according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass das erste und das zweite Saugventil (6, 8) jeweils einen als Stufenkolben ausgebildeten that the first and the second suction valve (6, 8) each designed as a stepped piston
Ventilkörper (16, 16') aufweisen, dessen an der Stufe (22, 22') ausgebildete Fläche mit Druck des zweiten Pumpenanschlusses (11) bzw. des ersten Valve body (16, 16 '), whose at the step (22, 22') formed surface with pressure of the second pump port (11) and the first
Pumpenanschlusses (10) beaufschlagt ist. Pump connection (10) is acted upon.
3. Anschlussplatte für eine hydrostatische 3. Connection plate for a hydrostatic
Kolbenmaschine, in der eine Ventilanordnung nach Anspruch 1 oder 2 angeordnet ist, wobei zur
Beaufschlagung des ersten Saugventils (6) mit dem Druck des zweiten Pumpenanschlusses (11) ein erster Verbindungskanal (14) in der Anschlussplatte (20) vorgesehen ist, und/oder zur Beaufschlagung des zweiten Saugventils (8) mit dem Druck des ersten Pumpenanschlusses (10) ein zweiter Verbindungskanal (15) in der Anschlussplatte (20) vorgesehen ist. Piston engine in which a valve assembly according to claim 1 or 2 is arranged, wherein the Actuation of the first suction valve (6) with the pressure of the second pump connection (11), a first connection channel (14) in the connection plate (20) is provided, and / or for acting on the second suction valve (8) with the pressure of the first pump connection (10 ) A second connecting channel (15) in the connecting plate (20) is provided.
Anschlussplatte nach Anspruch 3, Connection plate according to claim 3,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Ventilkörper (16, 16*) der beiden that the valve body (16, 16 *) of the two
Saugventile (6, 8) in der Anschlussplatte (20) einander gegenüber liegen und in einer gemeinsamen Stufenbohrung (18) angeordnet sind. Suction valves (6, 8) in the connection plate (20) face each other and are arranged in a common stepped bore (18).
Anschlussplatte nach Anspruch 4 , Connection plate according to claim 4,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass ein zwischen den beiden Ventilkörpern (16, 16') ausgebildeter Abschnitt der gemeinsamen Stufenbohrung (18) mit dem saugseitigen Anschluss (3) verbunden ist . in that a section of the common stepped bore (18) formed between the two valve bodies (16, 16 ') is connected to the suction-side connection (3).
Anschlussplatte nach Anspruch 4 oder 5, Connection plate according to claim 4 or 5,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass der Ventilkörper (16) des ersten Saugventils (6) einen Abschnitt aufweist, der einen mit dem ersten Pumpenanschluss verbundenes Volumen (10λ) durchdringt und in that the valve body (16) of the first suction valve (6) has a section which penetrates a volume (10 λ ) connected to the first pump connection and
dass der Ventilkörper (16') des zweiten Saugventils (8) einen Abschnitt aufweist, der ein mit dem zweiten Pumpenanschluss verbundenes Volumen (UM in that the valve body (16 ') of the second suction valve (8) has a section which has a volume (UM) connected to the second pump connection
durchdringt . penetrates.
Anschlussplatte nach Anspruch 6, Connection plate according to claim 6,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die beiden in Öffnungsrichtung beaufschlagbaren Flächen der Ventilkörper (16, 16' ) der beiden that the two acted upon in the opening direction surfaces of the valve body (16, 16 ') of the two
Saugventile (6, 8) auf den voneinander abgewandten Seiten der mit dem ersten Volumen (10') bzw. dem
zweiten Volumen (II1) an den Ventilkörpern (16, 16') ausgebildet sind. Suction valves (6, 8) on the opposite sides of the with the first volume (10 ') and the second volume (II 1 ) on the valve bodies (16, 16 ') are formed.
8. Hydrostatische Kolbenmaschine mit einer 8. Hydrostatic piston machine with a
Anschlussplatte (20) nach einem der Ansprüche 3 bis Connection plate (20) according to one of claims 3 to
7.
7th
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