NL9401232A - Hydraulische schakelklep, alsmede een hiervan voorziene vrije zuiger motor. - Google Patents

Description

HYDRAULISCHE SCHAKELKLEP, ALSMEDE EEN HIERVAN VOORZIENE VRIJE ZUIGER MOTOR.

De uitvinding betreft een hydraulische schakelklep overeenkomstig de aanhef van conclusie 1. Dergelijke schakelkleppen zijn bekend als terugslagkleppen en worden gebruikt om in hydraulische systemen de werking er van op de juiste manier te doen plaats vinden.

Doordat de stroming in de leiding waarin de klep is opgenomen, het kleplichaam beweegt en dit kleplichaam de stroming in de leiding blokkeert als het kleplichaam door de stroming en de daardoor opgewekte druk afdichtend tegen het huis wordt gedrukt, is deze klep zeer snel sluitend en na het omkeren van de stromingsrichting ook weer zeer snel openend.

Door de gebruikelijke constructie is deze terugslagklep alleen geschikt om een vloeistofstroom door een leiding in één richting te blokkeren en om bij omkeren van de drukken op de leidingaansluitingen de leiding zeer snel te openen. Het openen van de klep gaat zeer snel doordat het kleplichaam in één keer de gehele stroomopening vrij geeft onder invloed van het drukken op de leidingaansluitingen.

Er blijkt behoefte te zijn aan een klep die na het omkeren van het drukken op de leidingaansluitingen enige tijd gesloten blijft, en die nadat de stroming in de leiding door een besturing vrij wordt gegeven, de klep opent waarna de vloeistofstroom start.

Doel van de uitvinding is een hydraulische klep te maken die zeer snel na een daarvoor gegeven signaal opent en daarbij een grote oliestroom vrij geeft.

Daartoe is de klep uitgevoerd overeenkomstig het kenmerk van conclusie 1.

Door gebruik te maken van een terugslagklep, die in de stromingsrichting vergrendeld kan worden, wordt een snel schakelende klep verkregen. De korte schakeltijd wordt vooral bereikt doordat het drukverschil over de klep ook het kleplichaaxn laat bewegen, waardoor dit zeer snel verplaatsen kan en zeer snel de leiding volledig kan openen.

Een specifieke toepassing van de hydraulische schakelklep is als startklep in het hydraulisch besturingssysteem van een vrije zuiger motor overeenkomstig de aanhef van conclusie 6. In een dergelijke motor wordt het vermogen van de motor ondermeer bepaald door de slagfrequentie, waarbij deze voor een belangrijk deel bepaald wordt door de snelheid waarmee de startklep de olietoevoer uit de drukaccumulator naar de kamer kan openen tot zijn maximale waarde, zonder dat daarbij ontoelaatbare stromingsverliezen optreden. Bij gebruikelijke uitvoeringen van een dergelijke startklep, bestaat deze uit een elektrisch bediende klep, die de oliestroom vrij geeft. Omdat hier een grote oliestroom moet worden vrijgegeven, houdt dit meestal in dat ook het elektrisch gedeelte groot is uitgevoerd, waardoor de klep juist weer langzaam schakelt, waardoor de maximaal haalbare frequentie van de motor lager is en dus het maximale vermogen dat met de motor kan worden opgewekt beperkt is. Als de startklep klein wordt uitgevoerd, waardoor deze snel kan schakelen, is de drukval van de oliestroom door stromingsverliezen in de startklep te groot, waardoor het hydraulisch rendement van de motor te veel daalt. Ook is de oliestroom dan langzamer, waardoor de vrije zuiger langzamer start en de slagfrequentie weer beperkt is.

Doel van de uitvinding is een vrije zuiger motor te verschaffen, waarbij een grote oliestroom in zeer korte tijd kan worden vrij gegeven, waardoor een motor met een hoge slagfrequentie kan worden gerealiseerd.

Daartoe is de motor uitgevoerd met een startklep overeenkomstig conclusie 1-5.

Door het gebruik van de snel schakelende klep in de leiding tussen de drukaccumulator en de kamer, is het mogelijk na stilstand van het zuigersamenstel in het onderste dode punt, de motor snel een nieuwe slag te laten maken. Hierdoor kan de frequentie van de motor geregeld worden van een lage tot een hoge waarde.

De uitvinding wordt hierna toegelicht aan de hand een tekening met figuren die de toepassing van een hydraulische schakelklep in een vrije zuiger motor tonen alsmede die diverse uitvoeringen van deze schakelklep laten zien.

Figuur 1 toont een schematische doorsnede van een vrije zuiger motor, voorzien van een hydraulische schakelklep.

Figuur 2 toont schematisch de werking van de hydraulische schakelklep volgens de uitvinding.

Figuur 3 toont een schematische doorsnede van de hydraulische schakelklep in een eerste uitvoering.

Figuur 4 toont een schematische doorsnede van de hydraulische schakelklep in een tweede uitvoering.

Figuur 5 toont een schematische doorsnede van de klep en klephuis van de schakelklep in een derde uitvoering.

Figuur 6 toont een schematische doorsnede van de klep en klephuis van de schakelklep in een vierde uitvoering.

Figuur 7 toont een schematische doorsnede van de klep en klephuis van de schakelklep in een vijfde uitvoering.

Figuur 8 toont een schematische doorsnede van de hydraulische schakelklep in een zesde uitvoering.

In de figuren, die naast een toepassing ook verschillende uitvoeringsvoorbeelden van de schakelklep tonen, zijn overeenkomstige onderdelen in de verschillende figuren zoveel mogelijk met hetzelfde verwijzingscijfer aangegeven.

In figuur 1 is een vrije zuiger motor getoond, die bestaat uit een verbrandingsdeel 1, een hydraulisch besturingssysteem 2 en een pomp 3. In het verbrandingsdeel 1 is een verbrandingszuiger 4 heen en weer beweegbaar in een verbrandingscilinder 5. De verbrandingscilinder 5, de verbrandingszuiger 4 en een cilinderkop 7 vormen samen een verbrandingsruimte 6. In de verbrandingsruimte 6 wordt met lucht vermengde brandstof tot ontbranding gebracht, waarbij de chemische energie van de brandstof in de vorm van gasdruk vrij komt.

In de hier getoonde vrije zuiger motor is een motor getoond met een verbrandingsruimte, die begrensd is door één verbrandingszuiger. Er zijn ook motoren bekend, waarbij in één verbrandingscilinder twee verbrandingszuigers tegenover elkaar geplaatst zijn.

De verbranding kan op diverse bekende manieren gestart worden, zoals deze toegepast worden bij kruk-drijfstang motoren. Een bekende wijze is bijvoorbeeld het tweetakt diesel proces, waarbij de brandstof op niet nader uitgewerkte wijze in de verbrandingsruimte 6 geïnjecteerd wordt als de verbrandingszuiger 4 verbrandingslucht gecomprimeerd heeft tot de voor ontbranding noodzakelijke druk en temperatuur.

Het comprimeren van de lucht boven de verbrandingszuiger, dat voor elke verbrandingsmotor noodzakelijk is, wordt gerealiseerd tijdens een compressieslag. Daarbij beweegt de verbrandingszuiger 4 tijdens de beweging van een onderste dode punt A, dat is de positie waarbij het volume van de verbrandingsruimte 6 het grootst is naar een bovenste dode punt, dat is de positie waar het volume van de verbrandingsruimte 6 minimaal is. Tijdens deze beweging wordt door middel van hydraulische druk energie aan de verbrandingszuiger 4 toegevoerd, die deze energie afgeeft aan de lucht in verbrandingsruimte 6.

De energie toevoer aan de verbrandingszuiger 4, alsmede het in het onderste dode punt A stil houden van de zuiger wordt gerealiseerd door het hydraulisch besturingssysteem 2, dat door middel van een zuigerstang 8 gekoppeld is met de verbrandingszuiger 4. Aan de zuigerstang 8 zijn een hydraulische zuiger 9 en een zuigerstang 21 bevestigd. De verbrandingszuiger 4, de zuigerstang 8, de hydraulische zuiger 9 en de zuigerstang 21 vormen tezamen een zuigersamenstel 24. De hydraulische zuiger 9 kan in een hydraulische cilinder 23 heen en weer bewegen.

De hydraulische cilinder 23 vormt met een eerste oppervlak 10 van de hydraulische zuiger 9 een eerste kamer 12, die door middel van een kanaal 15 en een kanaal 16 verbonden is met een drukaccumulator 14. De hydraulische cilinder 23 vormt met een tweede oppervlak 11 van de hydraulische zuiger 9 een tweede kamer 13, die door middel van een kanaal 17 verbonden is met de drukaccumulator 14. Het eerste oppervlak 10 is groter dan het tweede oppervlak 11.

Het kanaal 16 wordt door de hydraulische zuiger 9 afgesloten als de verbrandingsruimte 6 ongeveer zijn maximale grootte heeft bereikt en de hydraulische zuiger 9 in de buurt van het onderste dode punt A staat. In die positie zijn de eerste kamer 12 en de drukaccumulator 14 uitsluitend via het kanaal 15 met elkaar verbonden, door middel van een leiding waarin een terugslagklep 19 en een startklep 20 parallel aan elkaar geplaatst zijn. De terugslagklep 19 is zodanig geplaatst dat olie zonder belemmering uit de eerste kamer 12 naar de drukaccumulator 14 kan stromen. De startklep 20 wordt bediend door een verder niet getoond motorbesturingssysteem, dat er voor zorgt dat de motor de gevraagde energie opwekt.

De werking van het hydraulisch besturingssysteem 2 is als volgt: Zolang het zuigersamenstel 24 in het onderste dode punt stil staat, is het kanaal 16 afgesloten door de hydraulische zuiger 9. Op het tweede oppervlak 11 staat de druk die in drukaccumulator 14 heerst. De startklep 20 is gesloten en aangezien het tweede oppervlak 11 kleiner is dan het eerste oppervlak 10, is de druk in de eerste kamer 12 lager dan in de tweede kamer 13 en is de terugslagklep 19 gesloten. De motor begint met de volgende slag op het moment dat de startklep 20 opent en de compressieslag start. Nadat de hydraulische zuiger 9 het kanaal 16 gepasseerd is, vult de eerste kamer 12 zich via dit kanaal.

Tijdens verplaatsing van het zuigersamenstel 24 gedurende de compressieslag wordt olie via het kanaal 17 naar de drukaccumulator 14 of naar de eerste kamer 12 geperst. Het kanaal 16, dat een grote diameter heeft, is zodanig geplaatst dat zo snel mogelijk na de start de hydraulische zuiger 9 de opening vrijgeeft.

Tijdens de compressieslag wordt energie toegevoerd aan het zuigersamenstel 24, dat deze energie afgeeft aan de lucht in de verbrandingsruimte 6. Deze verbrandingslucht is in de verbrandingsruimte gebracht door een bekend en verder niet uitgewerkt luchttoevoersysteem. De gecomprimeerde verbrandingslucht remt de beweging van het zuigersamenstel 24 in de richting van de verbrandingsruimte af en het zuigersamenstel 24 stopt in het bovenste dode punt.

De startklep 20 kan gesloten worden vanaf het tijdstip dat de hydraulische zuiger 9 de opening van het kanaal 16 vrijgeeft, en moet gesloten zijn op het moment dat de hydraulische zuiger 9 tijdens een expansieslag, dat is de beweging van het zuigersamenstel 24 van het bovenste dode punt naar het onderste dode punt, deze opening weer afsluit.

In het bovenste dode punt wordt de verbranding gestart door het verder niet uitgewerkte motorbesturingssysteem, dat overeenkomt met bekende motorbesturingssystemen, en dat ondermeer gekoppeld is met de startklep 20, met het brandstofsysteem en met een of meer sensoren, die de energiebehoefte van de gebruikers meten. De ontbranding start bijvoorbeeld door injecteren van brandstof of door ontsteken met een vonk van het lucht- brandstofmengsel. Het ontbrandende mengsel perst het zuigersamenstel 24 naar het onderste dode punt en de bij de ontbranding vrijkomende energie wordt voor een deel in de drukaccumulator 14 opgeslagen en voor een ander deel afgenomen via de pomp 3. Het zuigersamenstel 24 komt tot stilstand in het onderste dode punt en blijft in deze positie staan, totdat de startklep 20 door de motorbesturing opnieuw wordt geopend en een nieuwe slag wordt gestart.

De pomp 3 bestaat uit een terugslagklep 25 in zowel een aanzuigleiding 26 als in een afvoerleiding 27 en de zuigerstang 21, die een ruimte 22 begrenst. De aan- en afvoerleidingen 26 en 27 zijn bijvoorbeeld aangesloten aan een niet getoonde hydromotor. De pomp 3 zorgt er voor dat een drukverschil tussen een hogedrukaccumulator 29 en een lagedrukaccumulator 28 wordt opgewekt of in stand gehouden.

Als de hydromotor roteert en energie afneemt, daalt de druk in de hogedrukaccumulator 29. Dit wordt gedetecteerd door de met de besturing van de motor gekoppelde sensoren, die de motor een nieuwe slag laat maken door de startklep 20 te openen. De besturing zorgt verder ondermeer voor de voor een bepaalde energieafname noodzakelijke brandstof toevoer naar de verbrandingsruimte en voor de tijdige ontsteking.

De druk in de hogedrukaccumulator 29 wordt bepaald door het gebruik, deze druk kan heel laag zijn of juist langdurig of incidenteel heel hoog. De druk in de drukaccumulator 14 wordt zoveel mogelijk op een constant niveau gehouden, waardoor het motorbesturingssysteem optimaal kan functioneren.

Naast de hierboven beschreven besturingsmiddelen zijn er nog enkele hulpsystemen aanwezig, bijvoorbeeld het systeem dat het zuigersamenstel 24 in het onderste dode punt A brengt, als er aan het eind van een compressieslag geen ontbranding heeft plaats gevonden en een oliesuppletie systeem, dat er voor zorgt dat de druk in de drukaccumulator 14 het gewenste niveau houdt.

In figuur 2 is de schematische werking van een hydraulische schakelklep 35 volgens de uitvinding getoond. Deze hydraulische schakelklep 35, waarmee zeer snel een grote en weinig weerstand ondervindende oliestroom gestart kan worden, kan bijvoorbeeld gebruikt worden als startklep 20 in de in figuur 1 getoonde motor. Daarbij is een eerste aansluiting 33 verbonden met de in figuur 1 getoonde drukaccumulator 14 en een tweede aansluiting 34 is verbonden met het kanaal 15.

De hydraulische schakelklep 35 is geopend als de druk bij de eerste aansluiting 33 hoger is dan de druk bij de tweede aansluiting 34. Een kleplichaam 37 sluit de oliestroom ter plaatse van een klepzitting 40 als de druk bij de tweede aansluiting 34 hoger is dan bij de eerste aansluiting 33. Het sluiten vindt al plaats bij gelijke druk door de veerkracht van een veer 38.

De hydraulische schakelklep 35 verschilt van de bekende terugslagkleppen doordat het kleplichaam 37 in de oliestroom blokkerende positie vergrendeld kan worden door in een drukkamer 39 aan te brengen oliedruk. Als de hydraulische schakelklep 35 gesloten is, is de drukkamer 39 gesloten door een klepzitting 36. De vergrendeling van het kleplichaam 37 in de gesloten positie vindt plaats door in de drukkamer 39 de hoogste in het systeem heersende druk aan te brengen via een elektrisch bedienbare klep 42. Dit wordt bijvoorbeeld in het voorbeeld van figuur 1 bereikt door de elektrische bedienbare klep 42 door middel van een terugslagklep 44 te verbinden met de accumulator 14, met de eerste kamer 12 via kanaal 15 of de tweede kamer 13 via kanaal 17. Door het gebruik van terugslagkleppen wordt bereikt dat in de drukkamer 39 ook bij drukstoten steeds de hoogste in het systeem aanwezige druk heerst.

Bij ingeschakelde vergrendeling is een elektrisch bedienbare klep 43 gesloten. Deze elektrisch bedienbare klep 43 kan de drukkamer 39 verbinden met lage druk. Dit kan bijvoorbeeld bij het voorbeeld in figuur 1 de druk in de eerste kamer 12 zijn.

De vergrendeling wordt verbroken door het openen van de elektrisch bedienbare klep 43 tegelijk met of kort na het sluiten van de elektrisch bedienbare klep 42. Nu opent de elektrisch bedienbare klep 35, gebruikt als de startklep 20 in figuur 1, doordat het kleplichaam 37 vrij komt van de klepzitting 40 en de compressieslag van het zuigersamenstel 24 kan beginnen.

De elektrisch bedienbare kleppen 42 en 43 kunnen zeer klein zijn, aangezien de hoofdstroom van de eerste aansluiting 33 en naar de tweede aansluiting 34 alleen langs het kleplichaam 37 door de opening tussen de klepzitting 40 en het kleplichaam 37 gaat. Doordat ze zeer klein kunnen zijn kan de schakeltijd van de elektrisch bedienbare kleppen 42 en 43 onder de milliseconde blijven, waardoor het mogelijk is dat de hydraulische schakelklep 35 binnen enkele milliseconden volledig geopend is.

In figuur 3 is een doorsnede van een eerste uitvoering van de hydraulische schakelklep 35 volgens figuur 2 getoond, uitgevoerd met twee schuivende afdichtingen tussen het kleplichaam 37 en een klephuis 45. Het kleplichaam 37 kan schuivend heen en weer bewegen. De af te sluiten drukkamer 39 kan het kleplichaam 37 in zodanige positie houden dat er geen stroming tussen de eerste aansluiting 33 en de tweede aansluiting 34 plaats kan vinden. De veer 38 zorgt er voor dat het kleplichaam ook bij afwezigheid van oliedrukken steeds in de juiste uitgangspositie komt, de kracht van de veer is in vergelijking met de door de drukverschillen veroorzaakte krachten echter gering.

Door bij een vergrendelde klep de druk in drukkamer 39 te verlagen, bijvoorbeeld door de schakelklep 43 te openen, kan het kleplichaam 37 onder invloed van de druk bij de eerste aansluiting 33 in de richting van de drukkamer 39 bewegen, waarna de olie uit drukkamer 39 langs een zich openende afdichting 46 naar de tweede aansluiting 34 kan stromen. Bij verdere beweging van het kleplichaam 37 opent ook afdichting 40 zich volledig en is in zeer korte tijd een verbindingskanaal met lage stromingsweerstand tussen de eerste aansluiting 33 en de tweede aansluiting 34 ontstaan.

In figuur 4 is de doorsnede getoond van een tweede uitvoering van de hydraulische schakelklep 35 volgens figuur 2. Daarin is de eerste aansluiting 33 aan het uit twee delen bestaande klephuis 45 verbonden met een drukbron, bijvoorbeeld de drukaccumulator 14. De tweede aansluiting 34 is verbonden met lage druk, bijvoorbeeld het kanaal 15. In het uit twee delen bestaande klephuis 45 is kleplichaam 37 onder invloed van oliedruk schuivend beweegbaar. In de in figuur 4 getekende stand is de schakelklep 35 gesloten, en sluit het kleplichaam 37 bij de afdichting 46 de doorstroming van de eerste aansluiting 33 naar de tweede aansluiting 34. Daarbij wordt een aan het kleplichaam 37 bevestigde schijf 47 dichtend gedrukt op de afdichting 46. Deze afdichting 46 sluit de drukkamer 39 af van een ruimte 48, die via een kanaal 49 verbonden is met de tweede aansluiting 34.

De drukkamer 39 is via de elektrisch bedienbare schakelklep 43 verbonden met de eerste aansluiting 33 en via schakelklep 42 met de tweede aansluiting 33. Het kleplichaam 37 wordt met veer 38 op de klepzitting 46 gedrukt.

Doordat de diameter van de schijf 47 bij de afdichting 46 groter is dan de diameter van het kleplichaam 37 bij de afdichting 40, zal, als de druk in de drukkamer 39 door de juiste stand van de elektrisch bedienbare schakelkleppen 42 en 43 tenminste zo hoog is als de druk bij de eerste aansluiting 33, de kracht op het kleplichaam 37 altijd zodanig gericht zijn dat de klep gesloten blijft.

In figuur 5 is een derde uitvoering van de klep en klephuis van schakelklep getoond. Deze uitvoering is vergelijkbaar met de uitvoering volgens figuur 4, waarbij de drukkamer 39 een schuivende afdichting 50 heeft tussen het kleplichaam 37 en het klephuis 45. Tussen de eerste aansluiting 33 en de tweede aansluiting 34 is een afdichting 51 uitgevoerd met een klepzitting. Het oppervlak van de afdichting 51 is kleiner dan dat van de schuivende afdichting 50 van de afsluitbare drukkamer 39.

In figuur 6 is een vierde uitvoering getoond van klep en klephuis, die vergelijkbaar is met de schakelklep volgens figuur 4. In de uitvoeringsvorm zijn beide afdichtingen, die tussen de eerste aansluiting 33 en de tweede aansluiting 34 en die tussen de drukkamer 39 en de tweede aansluiting 34 uitgevoerd met een klepzitting. Om te bereiken dat beide afdichtingen goed functioneren en op eenvoudige wijze geproduceerd kunnen worden, is één van deze afdichtingen, in het getoonde voorbeeld de afdichting tussen de eerste aansluiting 33 en de tweede aansluiting 34, uitgevoerd als verende afdichting. Het kleplichaam 37 dicht daarbij af op een verend beweegbare zitting 52, waarbij een veerring 53 de zitting 52 tegen het kleplichaam 37 aandrukt. Een afdichtingsring 54 voorkomt lekkage van olie langs de verende zitting 52.

In figuur 7 is een vijfde uitvoeringsvorm van klep en klephuis getoond, waarbij een afdichtingsvlak 55 zowel de afdichting van de afgesloten drukkamer 39 als de afdichting tussen de eerste aansluiting 33 en de tweede aansluiting 34 verzorgt. Daarbij dicht het kleplichaam 37 af op een afdichtingsring 56, die gemaakt is van een enigszins elastische kunststof, zoals bijvoorbeeld POM. De afdichtingsring 56 is halverwege het afdichtingsvlak 55 rondom doorboord met een aantal gaten 57, die uitkomen op een groef 58, die verbonden is met de tweede aansluiting 34. Het totaal oppervlak van de gaten 57 komt ongeveer overeen met het oppervlak van de tweede aansluiting 34. De afdichtingsring 56 is ondersteund door een vlakke ring 59, voorzien van een aantal gaten 60 die overeenkomen met de gaten 57 in de afdichtingsring 56, en is aan de binnenzijde ondersteund door een bus 61. Hierdoor wordt het kunststof materiaal van de afdichtingsring 56 alzijdig omsloten, en wordt voorkomen dat het afdichtingsvlak tijdens het gebruik blijvende vormveranderingen krijgt.

In figuur 8 is een zesde uitvoering van een hydraulische schakelklep 35 getoond, waarbij de werking enigszins afwijkt van het in figuur 2 getoonde schema. De schakelklep 35 bestaat uit een huis 62, met daarin een verschuifbaar kleplichaam 63, welk kleplichaam 63 voorzien is van een doorboring 64. Het kleplichaam 63 wordt in onbelaste toestand door een veer 65 naar een uitgangspositie in het klephuis 62 gedrukt. Bij toepassing van de getoonde schakelklep 35 als startklep 20 in figuur 1 is een eerste aansluiting 66 bijvoorbeeld aangesloten aan de drukaccumulator 14 en een tweede aansluiting 67 is aan het kanaal 15 aangesloten. De eerste aansluiting 66 en de tweede aansluiting 67 zijn groot, zodat de hoofdstroom door de hydraulische schakelklep 35 ongehinderd plaats kan vinden.

De beweging van het kleplichaam wordt beïnvloed door de kanalen in het klephuis 62, waarbij met de eerste aansluiting 66 een stuurkanaal 68 en via een elektrisch bedienbare klep 73 een stuurkanaal 69 is verbonden en met de tweede aansluiting 67 een stuurkanaal 71 en via een elektrisch bedienbare klep 72 een stuurkanaal 70 is verbonden.

De hydraulische schakelklep 35 sluit zich als de druk bij de tweede aansluiting 67 hoger is dan de druk bij de eerste aansluiting 66. Tijdens het sluiten zijn zowel de elektrisch bediende klep 72 en de elektrisch bediende klep 73 geopend en mede onder invloed van de kracht van de veer 65 beweegt het kleplichaam 63 zodanig dat het kleplichaam de tweede opening 67 afsluit. De vergrendeling van de gesloten positie vindt plaats door het sluiten van de elektrisch bediende kleppen 72 en 73, zodat nadat de druk bij de eerste aansluiting 66 hoger wordt dan de druk bij de tweede aansluiting 67 de hydraulische schakelklep 35 gesloten blijft.

De hydraulische schakelklep 35 opent als de druk bij de eerste aansluiting 66 hoger is dan bij de tweede aansluiting 67 na het openen van beide elektrisch bediende kleppen 72 en 73. Het kleplichaam 63 zal dan naar links gaan bewegen, en nadat het kleplichaam de openingen 68 en 71 heeft vrij gegeven wordt de verplaatsing van de klep niet meer belemmerd door de kleine doorstroomopening van de elektrisch bediende kleppen 72 en 73 en zal het kleplichaam 63 de stroming door van de eerste aansluiting 66 naar de tweede aansluiting 67 snel volledig vrij geven. De klep sluit zich weer nadat de druk bij de eerste aansluiting 66 lager wordt dan bij de tweede aansluiting 67.

De in figuren getoonde uitvoeringsvoorbeelden betreffen een klep waarbij de vergrendeling plaats vindt met behulp van hydraulische druk. Het is echter ook eenvoudig mogelijk de vergrendeling van het kleplichaam op mechanische wijze uit te voeren. Deze manieren worden hier bekend verondersteld, en zijn verder niet uitgewerkt.

Tevens zijn in de uitvoeringsvoorbeelden de bedienbare kleppen uitgevoerd als elektrisch bedienbare kleppen die met een besturing gekoppeld zijn. Het is echter evengoed mogelijk dat de bedienbare kleppen op andere wijze zijn uitgevoerd, bijvoorbeeld als hydraulisch bedienbare kleppen of dat ze direct van uit de bewegingen van het te schakelen werktuig worden aangestuurd.

Claims (6)

1. Hydraulische schakelklep (35) ondermeer omvattende een klephuis (45;62) met een eerste aansluiting (33;66) en een tweede aansluiting (34;67) en een in het klephuis (45;62) verplaatsbaar kleplichaam (37;63), welke schakelklep (35) als de druk bij de eerste aansluiting (33;66) hoger is dan de druk bij de tweede aansluiting (34;67) geopend is doordat de door het drukverschil veroorzaakte verplaatsing van het kleplichaam (37;63) stroming langs het kleplichaam (37;63) mogelijk laat en welke schakelklep (35) als de druk bij de eerste aansluiting (33;66) lager is dan de druk bij de tweede aansluiting (34; 67) gesloten is doordat de door het drukverschil veroorzaakte verplaatsing van het kleplichaam (37;63) een de stroming blokkerende klepafdichting (40;51;55) sluit gekenmerkt door een vergrendeling (39) met schakelmiddelen (42,43) voor het selectief gesloten houden van de klepafdichting (40;51;55), respectievelijk vrijgeven van het kleplichaam (37,63).

2. Hydraulische schakelklep (35) volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat de vergrendeling (39) hydraulisch is.

3. Hydraulische schakelklep (35) volgens conclusie 2 met het kenmerk, dat de vergrendeling een drukkamer (39) omvat, die gevormd wordt door het klephuis (45;62) en een drukkamerafdichting (36;46;50;55) tussen het klephuis (45;62) en het kleplichaam (37;63), welke drukkamer (39) door middel van een eerste schakelmiddel (42) in verbinding gebracht kan worden met een drukbron (14), waarbij de in de drukkamer (39) aanwezige oliedruk werkt op een door de drukkamerafdichting (36;46;50;55) begrensd oppervlak van het kleplichaam (37;63).

4. Hydraulische schakelklep (35) volgens conclusie 3 met het kenmerk, dat de drukkamer (39) door middel van een tweede schakelmiddel (43) in verbinding gebracht kan worden met lage druk (15) waardoor het kleplichaam (37;63) verplaatst en stroming tussen de drukkamer (39) en een lage druk aansluiting (15) zodanig mogelijk maakt dat de door de verplaatsing van het kleplichaam (37;63) uit de drukkamer (39) verdrongen olie buiten de tweede schakelmiddelen (43) om uit de drukkamer (39) stromen kan.

5. Hydraulische schakelklep (35) volgens conclusie 3 of 4 met het kenmerk, dat tenminste de klepafdichting (40;51;55) of de drukkamerafdichting (36;46;50;55) tussen klephuis (45;62) en kleplichaam (37;63) verend is uitgevoerd.

6. Vrije zuiger motor, voorzien van een verbrandingsdeel (1), een hydraulisch besturingssysteem (2) en een energieafname-systeem (3), welk verbrandingsdeel (1) ondermeer is voorzien van een verbrandingscilinder (5) met tenminste één verbrandingszuiger (4), die één zijde van een verbrandingsruimte (6) begrenst en heen en weer kan bewegen in de verbrandingscilinder (5) tussen een eerste positie (A) waarin het volume van de verbrandingsruimte (6) maximaal is en een tweede positie waarin dit volume minimaal is en een motorbesturingssysteem, waarbij het hydraulisch besturingssysteem (2) tijdens een compressieslag, dat is de beweging van de eerste positie (A) naar de tweede positie, de voor de compressie van de verbrandingslucht benodigde energie toevoert aan de verbrandingszuiger (4) en vervolgens tijdens een expansieslag, dat is de beweging van de tweede naar de eerste positie (A), een deel van de bij verbranding door middel van de expansiedruk vrijkomende energie afvoert en opslaat in een drukaccumulator (14) en er tevens voor zorgt dat de verbrandingszuiger (4) in de eerste positie (A) stil kan blijven staan, welk hydraulisch besturingssysteem (2) ondermeer is voorzien van een met de verbrandingszuiger (4) een zuigersamenstel (24) vormende hydraulische zuiger (9) met een hydraulisch zuigeroppervlak (10) dat bij belasting met hydraulische druk een kracht op het zuigersamenstel (24) uitoefent die gericht is naar de verbrandingsruimte (6), een hydraulische cilinder (23) waarin tenminste in de eerste positie (A) de hydraulische zuiger (9) afdichtend past, en een startklep (20) geplaatst in een verbindingskanaal tussen de drukaccumulator (14) en een kamer (12), die in en nabij de eerste positie (A) van het zuigersamenstel (24) gevormd wordt door het hydraulisch zuigeroppervlak 10) en dit oppervlak omsluitende deel van de hydraulische cilinder (23) met het kenmerk, dat de startklep (20) is uitgevoerd overeenkomstig de schakelklep (35) volgens een der conclusies 1-5.