-
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Hydraulikmotor, umfassend:
- – einen Zylinderblock mit mindestens einer Gruppe von gestuften Zylindern, die radial in Bezug auf eine Drehachse angeordnet sind und eine erste und eine zweite getrennte Arbeitskammer aufweisen, wobei jeder Zylinder der Gruppe mit einem Kolben zusammenwirkt, der in diesem Zylinder gleiten kann und eine Zylinderleitung aufweist, die mit einer Verbindungsöffnung verbunden werden kann, die sich in einer Verbindungsfläche befindet, die in einem Teil des Motors ausgebildet ist, der fest mit dem Zylinderblock verbunden und auf die Drehachse senkrecht ist,
- – ein Reaktionselement, das in relative in Bezug auf den Zylinderblock um die Drehachse drehbar befestigt ist,
- – einen Fluidverteiler, der drehfest mit der Nocke verbunden ist und eine Verteilungsfläche aufweist, die senkrecht zu der Drehachse verläuft und mit der Verbindungsfläche zusammenwirkt, wobei diese Verteilungsfläche Verteilungsöffnungen aufweist, die so ausgebildet sind, daß sie mit einer Fluidzu- oder -ableitung durch Verteilungsleitungen verbunden sein und mit den Verbindungsöffnungen in Verbindung stehen können.
-
EP 0 038 372 A1 offenbart einen Hydraulikmotor mit Radialzylindern und einem zylindrischen Fluidverteiler, welcher axial bewegt wird, um die Zylinderleitungen mit dem Fluid oder dem Abfluß zu verbinden und so die Zylinderkapazität des Motors zu verändern.
-
DE 2 331 273 A offenbart ebenso einen Hydraulikmotor mit Radialzylindern und einem zylindrischen Fluidverteiler. Die Kolben weisen einen inneren Abschnitt (
22) und einen äußeren Abschnitt (
21) auf, in welchen der innere Abschnitt gleitet, auf. Bei der kleinen Zylinderkapazität wird nur der innere Abschnitt verwendet, während der äußere Abschnitt auf einer Scheibe (
32) ruht. Bei der großen Zylinderkapazität werden beide Abschnitte verwendet.
-
DE 14 53 532 A offenbart eine Hydraulikpumpe mit Axialkolben. Die Axialzylinder sind Stufenzylinder mit einem ersten Abschnitt, wo Stangen (
11) der Kolben gleiten (Abschnitt mit kleinem Durchmesser), und einem zweiten Abschnitt, wo Köpfe (
10) der Kolben gleiten (Abschnitt mit großem Durchmesser).
-
Ein Motor dieses Typs ist beispielsweise aus dem Dokument
FR 2 700 364 A1 bekannt, das einen Motor mit Radialkolben zeigt, der gestufte Zylinder aufweist, d. h. der zwei getrennte Kammern umfaßt. Im vorliegenden Fall handelt es sich um eine Kammer mit kleinem Durchmesser, die nahe der Achse liegt, und um eine Kammer mit größerem Durchmesser, die von ihr entfernt ist. Die Kolben sind selbst gestuft und umfassen zwei Teile mit unterschiedlichen Durchmessern, die jeweils in jeder der beiden Kammern gleiten.
-
Diese Anordnung ermöglicht es, Motoren mit großen maximalen Hubräumen herzustellen, indem der in dem Zylinderblock verfügbare Raum optimal genutzt wird.
-
Die Erfindung betrifft ganz allgemein einen Motor mit Radialkolben, der mindestens eine Gruppe von Zylindern umfaßt, die jeweils zwei getrennte Arbeitskammern aufweisen. Beispielsweise kann der Zylinderblock eine Reihe von gestuften Zylindern und eine Reihe von nicht gestuften Zylindern umfassen.
-
Die Erfindung soll auf Basis dieses bekannten Motors einen Hydraulikmotor mit Radialkolben verwirklichen, der mindestens zwei getrennte aktive Betriebshubräume aufweist, wobei der Motor äußerst kompakt ist und die Hubraumänderung das Vorhandensein der beiden getrennten Arbeitskammern von mindestens manchen Zylindern nutzt.
-
Dieses Ziel wird dank der Tatsache erreicht, daß für jeden Zylinder der Gruppe von gestuften Zylindern die Zylinderleitung einen ersten Abschnitt, der ständig mit der ersten Arbeitskammer verbunden ist, und einen zweiten Abschnitt umfaßt, der ständig mit der zweiten Arbeitskammer verbunden ist, und dank der Tatsache, daß der Motor ferner eine Hubraumauswahlvorrichtung und Mittel zur Steuerung dieser Auswahlvorrichtung umfaßt, die letztgenannte zwischen einer ersten Position, in der für jeden der Zylinder der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt mit einer Verbindungsöffnung verbunden sind, und einer zweiten Position verschieben kann, in der für jeden der Zylinder der erste Abschnitt mit einer Verbindungsöffnung verbunden und vom zweiten Abschnitt und der zweiten, mit dem zweiten Abschnitt verbundenen Arbeitskammer getrennt ist.
-
Das vorgenannte Dokument
FR 2 700 364 A1 schlägt das Vorhandensein eines Verbindungsmittels vor, das eine ständige Verbindung zwischen den beiden Arbeitskammern jedes Zylinders der Gruppe von gestuften Zylindern herstellt. Gemäß der vorliegenden Erfindung sind die beiden Arbeitskammern nicht ständig durch ein solches Verbindungsmittel verbunden. In der ersten Position der Hubraumauswahlvorrichtung stehen diese beiden Kammern miteinander dank der Tatsache in Verbindung, daß der erste und der zweite Abschnitt der Zylinderleitung mit einer Verbindungsöffnung verbunden sind. So wird in dieser ersten Position der maximale Hubraum der Gruppe von gestuften Zylindern verwendet, um ein Antriebsmoment zu erzeugen.
-
In der zweiten Position der Hubraumauswahlvorrichtung hingegen wird nur die erste Arbeitskammer jedes Zylinders der Gruppe von gestuften Zylindern verwendet, um ein Antriebsmoment dank der Verbindung des ersten Abschnitts der Zylinderleitung jedes der Zylinder mit einer Verbindungsöffnung herzustellen. Gleichzeitig sind der zweite Abschnitt der Zylinderleitung und die zweite Arbeitskammer von der Verbindungsöffnung getrennt. Die zweite Arbeitskammer ist somit von der ersten getrennt, und da sie nicht mehr an eine Verbindungsöffnung angeschlossen ist, trägt sie nicht zur Erzeugung eines Antriebsmoments bei.
-
So ist es erfindungsgemäß die Tatsache, daß die Zylinder der Gruppe von gestuften Zylindern jeweils zwei getrennte Arbeitskammern aufweisen, die es ermöglicht, je nachdem, ob die beiden Kammern oder nur eine von ihnen an eine Verbindungsöffnung angeschlossen ist, den Motor mit verschiedenen aktiven Betriebshubräumen zu betreiben. Dazu ist die Ausbildung der Zylinderleitung jedes Zylinders der Gruppe von gestuften Zylindern originell, da sie die beiden Abschnitte der vorgenannten Zylinderleitung umfaßt.
-
Eine vorteilhafte Anordnung ist durch die Tatsache definiert, daß die Hubraumauswahlvorrichtung in einer Axialbohrung eines Teils des Motors angeordnet ist, der fest mit dem Zylinderblock verbunden ist, durch die Tatsache, daß für jeden Zylinder der Gruppe von gestuften Zylindern der erste und der zweite Abschnitt der Zylinderleitung mit der Bohrung verbunden sind, und zwar in einer ersten bzw. einer zweiten Anschlußzone, die axial beabstandet sind, und durch die Tatsache, daß die Hubraumauswahlvorrichtung für jeden Zylinder der Gruppe von gestuften Zylindern ein Mittel, das eine Axialverbindungsnut bildet, die in der ersten Position der Auswahlvorrichtung die beiden Anschlußzonen verbinden kann, und ein Trennmittel umfaßt, das die beiden Anschlußzonen in der zweiten Position der Auswahlvorrichtung trennen kann.
-
Wie im folgenden zu sehen ist, kann die Axialbohrung in dem Zylinderblock oder in einem Element, wie beispielsweise einem Verbindungsring verwirklicht sein, der fest mit dem Zylinderblock verbunden ist, zumindest im Hinblick auf die Drehung um die Drehachse. Für jeden Zylinder der Gruppe von gestuften Zylindern sind der erste und der zweite Abschnitt der Zylinderleitung in zwei getrennten Zonen der Axialbohrung angeschlossen. Diese Abschnitte können sich zumindest teilweise im Wesentlichen radial erstrecken, was in dem Maße, als der Motor mit Radialkolben ausgeführt ist, ihre Geometrie vereinfacht.
-
Vorzugsweise ist für jeden Zylinder der Gruppe von gestuften Zylindern eine Verbindungsöffnung der Zylinderleitung mit der Axialbohrung in einer Verbindungszone verbunden, und das eine Verbindungsnut bildende Mittel kann die beiden Anschlußzonen und die Verbindungszone in der ersten Position der Auswahlvorrichtung verbinden, während es die erste Anschlußzone und die Verbindungszone in der zweiten Position der Auswahlvorrichtung, in der die zweite Anschlußzone von der ersten Anschlußzone getrennt ist, verbinden kann.
-
In dieser zweiten Position der Auswahlvorrichtung können die zweiten Anschlußzonen miteinander, alle gemeinsam oder in Gruppen verbunden sein.
-
Sie können auch alle an einen geschlossenen Raum oder an einen mit einem drucklosen Behälter verbundenen Raum, beispielsweise über den Innenraum des Motors, der mit einem solchen Behälter durch eine Leckagerückleitung verbunden ist, angeschlossen sein. Sie können auch in Gruppen an geschlossene Räume (wie beispielsweise Nuten der vorgenannten Bohrung) angeschlossen sein, wobei eine Gruppe beispielsweise die zweiten Anschlußzonen von zwei Zylinderleitungen umfaßt, deren Kolben sich mit entgegen gesetzten Phasen verschieben.
-
Bei einer vorteilhaften Anordnung können die Steuermittel die Auswahlvorrichtung in eine dritte Position verschieben, in der für jeden Zylinder der Gruppe von gestuften Zylindern der zweite Abschnitt und eine Verbindungsöffnung verbunden und vom ersten Abschnitt der Leitung und der ersten, mit dem ersten Abschnitt verbundenen Arbeitskammer getrennt sind.
-
So weist der Motor drei getrennte aktive Betriebshubräume auf, bei denen die beiden Arbeitskammern jedes Zylinders der Gruppen von gestuften Zylindern jeweils verwendet werden, um das Antriebsmoment zu liefern, oder auch nur die erste dieser Kammern verwendet wird oder auch nur die zweite dieser Kammern verwendet wird.
-
In diesem Fall ist vorzugsweise für jeden Zylinder der Gruppe von gestuften Zylindern der Verbindungsabschnitt der Zylinderleitung mit der Bohrung in der Verbindungszone verbunden, die axial von der ersten und der zweiten Anschlußzone beabstandet ist, und die Hubraumauswahlvorrichtung umfaßt für jeden Zylinder der Gruppe von gestuften Zylindern Mittel, die eine Verbindungsnut bilden, die die Verbindungszone und die beiden Anschlußzonen in der ersten Position der Hubraumauswahlvorrichtung verbinden können, die die Verbindungszone und die erste Anschlußzone, die von der zweiten Anschlußzone in der zweiten Position der Auswahlvorrichtung getrennt ist, verbinden können und die die Verbindungszone und die zweite Anschlußzone, die von der ersten Anschlußzone in der dritten Position der Auswahlvorrichtung getrennt ist, verbinden können.
-
Vorzugsweise umfaßt die Zylinderleitung für jeden Zylinder der Gruppe von gestuften Zylindern ferner einen dritten Abschnitt, der ständig mit der ersten Arbeitskammer und mit der Bohrung in einer dritten Anschlußzone verbunden ist, wobei die ersten Anschlußzone, die Verbindungszone, die zweite Anschlußzone und die dritte Anschlußzone aufeinander folgend in Axialrichtung angeordnet sind, und für jeden Zylinder der Gruppe von gestuften Zylindern weist die Auswahlvorrichtung eine erste und eine zweite Verbindungsnut auf, die derart angeordnet sind, daß:
- – in der ersten Position der Hubraumauswahlvorrichtung die erste Verbindungsnut die Verbindungszone und die erste Anschlußzone verbindet, während die zweite Verbindungsnut die zweite und die dritte Anschlußzone verbindet,
- – in der zweiten Position der Auswahlvorrichtung die erste Verbindungsnut die Verbindungszone und die erste Anschlußzone verbindet, während die dritte Anschlußzone von der zweiten Anschlußzone getrennt ist, und
- – in der dritten Position der Auswahlvorrichtung die erste Nut die Verbindungszone und die zweite Anschlußzone verbindet, während diese beiden Zonen von der ersten Anschlußzone und der dritten Anschlußzone getrennt sind.
-
Vorzugsweise ist die Auswahlvorrichtung ein Schieber, der in der Bohrung angeordnet und fest mit dem Zylinderblock im Hinblick auf die Drehung um die Drehachse verbunden ist, und umfassen die Steuermittel eine hydraulische Steuerkammer und elastische Rückstellmittel, die mit dem Schieber auf gegenläufige Weise zusammenwirken.
-
Wenn es die Auswahlvorrichtung ermöglicht, nur zwei getrennte Betriebshubräume des Motors zu steuern, reicht es aus, wenn sie zwischen zwei Positionen verschiebbar ist. In diesem Fall reicht es aus, daß die Fluidzuleitung der hydraulischen Steuerkammer die Auswahlvorrichtung in eine erste Richtung bis zu einem Anschlag verschiebt, und daß es der Anschluß dieser Kammer an eine Ableitung unter der Wirkung der elastischen Rückstellmittel ermöglicht, die Auswahlvorrichtung in eine zweite, der ersten entgegen gesetzte Richtung bis zu einem weiteren Anschlag zu verschieben.
-
Wenn hingegen die Auswahlvorrichtung dazu dient, drei unterschiedliche Hubräume auszuwählen, muß sie drei Positionen einnehmen können, in denen die beiden Kammern jeweils mit einer Verbindungsöffnung verbunden sind, nur die erste Kammer mit einer Verbindungsöffnung verbunden ist oder nur die zweite Kammer mit einer Verbindungsöffnung verbunden ist.
-
Dazu können alle bekannten Steuermittel, insbesondere mechanische, hydraulische oder elektronische, verwendet werden. Wenn die hydraulischen Steuermittel verwendet werden sollen, kann beispielsweise auf jene Bezug genommen werden, die in den Dokumenten
FR 2 794 496 A1 ,
FR 2 781 532 A1 ,
FR 1 411 047 A und
EP 0 284 460 A1 beschrieben sind. So könnte vorgesehen werden, daß eine hydraulische Steuerkammer, deren Fluidversorgung bis zu einem ersten Auswahlvorrichtung in eine erste Richtung bis zu einem beweglichen Anschlag gegen erste elastische Rückstellmittel verschiebt und deren Versorgung bis zu einem zweiten Versorgungsdruck, der größer als der erste ist, den beweglichen Anschlag gegen zweite elastische Rückstellmittel in dieselbe Richtung verschiebt, wodurch die Verschiebung der Auswahlvorrichtung über eine größere Strecke als bis zu einem ersten festen Anschlag möglich ist. Wenn die Kammer mit einer Fluidableitung verbunden ist, verschiebt sich die Auswahlvorrichtung in umgekehrte Richtung bis zu einem zweiten, dem ersten gegenüber liegenden festen Anschlag unter der Wirkung der ersten elastischen Rückstellmittel, während unter der Wirkung der zweiten elastischen Rückstellmittel der bewegliche Anschlag wieder in seine Ausgangsposition zurückkehren kann.
-
Bei einer vorteilhaften Anordnung ist die Bohrung auf der Drehachse zentriert, der Motor umfaßt eine Welle, die sich in dieser Bohrung erstreckt, und die Auswahlvorrichtung ist ein Schieber, der von einem um diese Welle angeordneten Ring gebildet ist, wobei die hydraulische Steuerkammer nun um die Welle ausgebildet ist.
-
Vorzugsweise umfassen die beiden Arbeitskammern für jeden Zylinder der Gruppe von gestuften Zylindern eine Arbeitskammer mit großem Durchmesser und eine Arbeitskammer mit kleinem Durchmesser, die zwischen der Drehachse des Motors und der Arbeitskammer mit großem Durchmesser angeordnet ist. Die Arbeitskammern mit kleinem und großem Durchmesser können koaxial oder nicht koaxial sein.
-
Die Hubraumauswahlmittel, die soeben beschrieben wurden, ermöglichen eine Auswahl des Betriebshubraums des Motors durch die Arbeitskammern der Zylinder der Gruppe von gestuften Zylindern. Wie bekannt ist, gibt es im Stand der Technik eine Auswahl des Hubraums durch die Verteilungsöffnungen des Fluidverteilers. Dazu wird eine Hubraumauswahlvorrichtung zwischen dem Verteiler und den Hauptzu- und -ableitungsanschlüssen angeordnet, um selektiv die Verteilungsöffnungen mit der Fluidzu- oder -ableitung in Verbindung zu bringen. Wenn zwei aufeinander folgende Verteilungsöffnungen mit derselben Hauptleitung (Zu- oder Ableitung) verbunden sind, ermöglicht es der Übergang einer Verbindungsöffnung gegenüber die eine und dann die andere dieser Öffnungen während der relativen Drehung des Zylinderblocks und des Verteilers der mit dieser Verbindungsöffnung verbundenen Arbeitskammer nicht, ihren Kolben derart zu belasten, daß er ein Antriebsmoment erzeugt. Dieser Typ von Hubraumauswahlvorrichtung, der zwischen dem Verteiler und den Hauptanschlüssen angeordnet ist, ist beispielsweise aus dem Dokument
FR 2 794 496 A1 bekannt.
-
Erfindungsgemäß können eine erste Hubraumauswahlvorrichtung, die den Hubraum durch die Arbeitskammern der gestuften Zylinder auswählt, und eine zweite Hubraumauswahlvorrichtung, die zwischen dem Verteiler und den Hauptanschlüssen angeordnet ist, gemeinsam verwendet werden. Auf diese Weise kann eine große Hubraumverhältniszahl erzielt werden. Wenn beispielsweise die erste Hubraumauswahlvorrichtung drei Positionen aufweist, während die zweite zwei aufweist, können sechs unterschiedliche Hubraumverhältnisse erhalten werden.
-
Die Erfindung wird gut verständlich und ihre Vorteile gehen besser aus der Studie der nachfolgenden detaillierten Beschreibung einer als nicht einschränkendes Beispiel dargestellten Ausführungsart hervor. Die Beschreibung bezieht sich auf die beiliegenden Zeichnungen, wobei:
-
1 eine Axialschnittansicht eines Hydraulikmotors mit Radialkolben gemäß der Erfindung ist;
-
2 eine Ausführungsvariante des Motors der 1 zeigt;
-
3 bis 5 halbe Axialschnittansichten sind, die Ausführungsvarianten eines erfindungsgemäßen Hydraulikmotors zeigen; und
-
6 eine Axialschnittansicht ist, die eine weitere Variante zeigt.
-
Der Motor der 1 umfaßt ein festes Gehäuse in vier Teilen 1A, 1B, 1C und 1D, die durch Schrauben 2 zusammengebaut sind.
-
Die innere Peripherie 4 des Teils 1B des Gehäuses bildet eine Reaktionsnocke für die Kolben eines Zylinderblocks 6. Letztgenannter weist Zylinder auf, die radial in Bezug auf eine Drehachse A angeordnet sind und jeweils eine erste Kammer 8A und eine zweite Kammer 8B umfassen. Im vorliegenden Fall sind im Beispiel der 1 die beiden Kammern 8A und 8B jedes Zylinders koaxial, d. h. daß sie auf einem selben Radius R, der von der Achse A weggeht, zentriert sind. Ferner ist für jeden Zylinder die erste Kammer 8A jene, die am weitesten von der Achse A entfernt ist und den größten Durchmesser aufweist, während die zweite Kammer 8B der Achse A näher ist. In jedem Zylinder gleitet ein Kolben, wobei jeder Kolben einen ersten Teil 10A, der dicht in der ersten Kammer 8A des betreffenden Zylinders gleitet, und einen zweiten Teil 10B umfaßt, der dicht in der zweiten Kammer 8B dieses Zylinders gleitet. Die Kolbenenden wirken mit der Nocke 4 zusammen, um den Zylinderblock in Bezug auf das Gehäuse des Motors in Drehung zu versetzen. Dieser Zylinderblock treibt eine Ausgangswelle 12 an, die fest mit ihm durch Axialrillen 14 verbunden ist.
-
Die Motoren umfassen ferner einen inneren Fluidverteiler 16, der fest mit der Nocke 4 im Hinblick auf die Drehung um die Achse A verbunden ist und in dem Verteilungsleitungen 18 und 19 vorgesehen sind, die durch Nuten 20 und 21 des Verteilers mit einem Hauptfluidzuleitungsanschluß bzw. einem Hauptfluidableitungsanschluß verbunden sind. Im vorliegenden Fall ist nur der Hauptanschluß 22, an den die Leitungen 19 durch die Nut 21 angeschlossen sind, in 1 dargestellt. Der innere Fluidverteiler 16 weist eine Verteilungsfläche 16A auf, die zur Drehachse A senkrecht verläuft und in die sich die Verteilungsleitungen durch die Verteilungsöffnungen 18A bzw. 19A öffnen.
-
Jeder Zylinder des Zylinderblocks hat eine Zylinderleitung, die in eine Verbindungsöffnung mündet, die während der relativen Drehung des Zylinderblocks und der Nocke aufeinander folgend mit den verschiedenen Verteilungsöffnungen in Verbindung stehen kann. Genauer umfaßt jede Zylinderleitung einen ersten Abschnitt 24A, der ständig an die erste Arbeitskammer 8A angeschlossen ist, und einen zweiten Abschnitt 24B, der ständig an die zweite Arbeitskammer 8B angeschlossen ist.
-
In dem Beispiel der 1 ist ein Verbindungsring 26 zwischen dem Zylinderblock 6 und dem Verteiler 16 angeordnet. Der erste und der zweite Abschnitt 24A und 24B der Zylinderleitungen sind im Zylinderblock vorgesehen und öffnen sich in eine Verbindungsfläche 6A dieses letztgenannten bei Öffnungen 23A bzw. 23B. Der Verbindungsring 26 weist seinerseits eine Verbindungsfläche 26B auf, in der eine erste und eine zweite Verbindungsöffnung 23'A bzw. 23'B angeordnet sind und die mit der Fläche 6A des Zylinderblocks zusammenwirkt. Der Verbindungsring 26 umfaßt Verbindungsbohrungen 24'A bzw. 24'B, die sich in seine Verbindungsfläche 26B in die Öffnungen 23'A und 23'B öffnen. Da letztgenannte den Öffnungen 23A und 23B gegenüber liegen, sind die Verbindungsbohrungen 24'A und 24'B mit den Abschnitten 24A bzw. 24B der Zylinderleitungen verbunden.
-
Jede Zylinderleitung kann ferner mit einer Verbindungsöffnung 28 in Verbindung stehen, die in der Radialfläche 26A des Verbindungsringes 26 vorgesehen ist. Diese Fläche 16A verläuft senkrecht zur Achse A und liegt an der Verteilungsfläche 16A des Verteilers an, um die Verbindung zwischen den Verbindungsöffnungen 28 und den Verteilungsöffnungen 18A, 19A zu ermöglichen.
-
Im vorliegenden Fall ist jede Zylinderleitung ständig an eine Verbindungsöffnung 28 angeschlossen, wobei sich die Verbindungsbohrung 24'A für jede dieser Leitungen zwischen der Verbindungsöffnung 23'A, die ständig an den ersten Abschnitt 24A der Zylinderleitung angeschlossen ist, und einer Verbindungsöffnung 28 erstreckt. Der Verbindungsring 26 ist drehfest mit dem Zylinderblock beispielsweise durch Hohlstifte 26', die zwischen den Öffnungen 23B und 23'B angeordnet sind, verbunden. Er ist axial auf Grund der Axialspannung, die auf den Verteiler in Richtung des Zylinderblocks ausgeübt wird, verkeilt.
-
Der Motor der 1 umfaßt auch eine Hubraumauswahlvorrichtung 30, die in einer Axialbohrung 26C des Verbindungsringes 26 angeordnet ist. Die vorgenannten Verbindungsbohrungen 24'A und 24'B verbinden die Verbindungsöffnungen 23'A und 23'B mit der Axialbohrung 26C in zwei Anschlußzonen 29A bzw. 29B, die axial voneinander beabstandet sind.
-
In ihrer ersten Position, die am oberen Teil der 1 dargestellt ist, ermöglicht die Hubraumauswahlvorrichtung 30 die Verbindung des ersten und des zweiten Abschnittes 24A und 24B jeder Zylinderleitung mit einer Verbindungsöffnung 28. In ihrer zweiten Position, die am unteren Teil der 1 dargestellt ist, trennt die Auswahlvorrichtung 30 den ersten Abschnitt 24A von dem zweiten Abschnitt 24B und von der Arbeitskammer 8B, während der erste Abschnitt 24A mit der Verbindungsöffnung 28 verbunden bleibt, um die erste Arbeitskammer 8A mit dieser Öffnung zu verbinden. In dieser zweiten Position sind die beiden Arbeitskammern 8A und 8B jedes gestuften Zylinders somit voneinander getrennt, und über ihre Verbindung mit einer Verbindungsöffnung kann nur die erste Arbeitskammer 8A alternativ mit der Fluidzu- und -ableitung verbunden werden, so daß der aktive Hubraum in Abhängigkeit von den Volumina der ersten Arbeitskammern 8A der verschiedenen Zylinder berechnet wird.
-
Genauer umfaßt die Hubraumauswahlvorrichtung 30 für jeden Zylinder der Gruppe von gestuften Zylindern eine Verbindungsnut 32, die in der ersten Position (oberer Teil der 1) die beiden Anschlußzonen 29A und 29B verbindet. In dem Maße, in dem, wie zu sehen war, die Verbindungsbohrung 24'A ständig mit der Verbindungsöffnung 28 verbunden ist, ermöglicht es diese erste Position, tatsächlich die beiden Abschnitte 24A und 24B der betreffenden Zylinderleitung mit ihrer Verbindungsöffnung 28 zu verbinden. In 1 sind zwei diametral entgegengesetzte Verbindungsnuten 32 zu sehen.
-
In ihrer zweiten Position trennt die Auswahlvorrichtung die Anschlußzonen 29A und 29B jeder Zylinderleitung voneinander. Diese Trennung geht beispielsweise auf die Tatsache zurück, daß die Anschlußzone 29A durch die Axialwand 30A der Auswahlvorrichtung verschlossen wird. Die der betreffenden Zylinderleitung zugeordnete Verbindungsnut 32 liegt ihrerseits gegenüber der Anschlußzone 29B. So sind die Verbindungsbohrungen 24'B von den Verbindungsbohrungen 24'A und somit den Verbindungsöffnungen 28 getrennt, so daß die zweiten Abschnitte 24B der Zylinderleitungen nicht an eine Verbindungsöffnung angeschlossen sind.
-
In dieser zweiten Position sind die beiden Arbeitskammern 8B gemeinsam an einen Raum angeschlossen. Der Verbindungsring 26 weist nämlich in seiner Axialbohrung 26C eine Ringnut 26D auf, die in der zweiten Position der Auswahlvorrichtung mit den Anschlußzonen 29B durch die Axialnuten 32 in Verbindung steht. So sind alle zweiten Arbeitskammern 8B miteinander durch den Raum verbunden, den die Nut 26D darstellt. Letztgenannte kann geschlossen sein und einfach dazu dienen, die Kammern 8B miteinander zu verbinden, wenn diese, wenn die Auswahlvorrichtung in ihrer zweiten Position ist, „deaktiviert” sind. Es ist anzumerken, daß auch die zweiten Kammern 8B in der zweiten Position der Auswahlvorrichtung in Gruppen zusammengeschlossen werden könnten, wobei beispielsweise zwei Kammern, die Zylindern angehören, deren Kolben sich im Phasengegensatz in Abhängigkeit von ihrer Position im Zylinderblock befinden, verbunden werden.
-
Es ist allerdings vorteilhaft vorzusehen, daß der Raum, den die Nut 26D darstellt, ständig mit dem Innenraum 3 des Gehäuses des Motors verbunden ist, so daß er es, wenn die Auswahlvorrichtung 30 in ihrer zweiten Position ist, ermöglicht, die Arbeitskammern 8B mit dem Innenraum des Motors zu verbinden. Deshalb kann eine Verbindungsleitung 27 in dem Ring 26 vorgesehen sein. Dieser Innenraum ist vorzugsweise mit einem drucklosen Behälter über eine nicht dargestellte Leckagerückleitung verbunden. So werden die „deaktivierten” Kammern 8B in der zweiten Position der Auswahlvorrichtung drucklos gesetzt.
-
Die Auswahlvorrichtung 30 ist ein Schieber, der fest mit dem Zylinderblock 6 im Hinblick auf die Drehung um die Achse A durch einen Stift 31 verbunden ist.
-
Die Mittel zur Steuerung dieses Schiebers zwischen seinen beiden Positionen umfassen eine hydraulische Steuerkammer 34 und elastische Rückstellmittel 35, die mit diesem Schieber gegenläufig zusammenwirken. Die Steuerkammer 34 ist mit einer Steuerleitung 36 verbunden, die mit Fluid versorgt werden oder an eine Ableitung angeschlossen sein kann. Im vorliegenden Fall erstreckt sich eine Welle 13 in der Bohrung 26C, so daß die Auswahlvorrichtung 30 ein Schieber ist, der von einem Ring gebildet ist, der um diese Welle angeordnet ist. Die Kammer 34 ist selbst um die Welle 13 vorgesehen, wobei sie an ihren beiden gegenüber liegenden Enden durch Dichtungen 34A bzw. 34B abgedichtet ist.
-
Die Welle 13, die in der Bohrung 26C angeordnet ist, ist eine Bremswelle. Sie ist nämlich drehfest mit dem Zylinderblock durch Rillen analog zu den vorgenannten Rillen 14 verbunden. Diese Welle verläuft im Inneren einer Bohrung, die in dem Verteiler ausgebildet ist, und ihr dem Zylinderblock gegenüberliegendes Ende trägt ringförmige Bremsscheiben 38. Der Teil 1D des Gehäuses trägt seinerseits ringförmige Bremsscheiben 39, die zwischen den Scheiben 38 befestigt sind. Die Scheiben 38 und 39 werden in der Bremssituation durch einen Kolben 40 gegeneinander gedrückt, welcher selbst ständig in seine Bremsposition durch elastische Rückstellmittel, wie beispielsweise einen Belleville-Dichtungsring 42, rückgestellt wird. Die Scheiben 38 und 39 sind in einer Bremslösekammer 44 angeordnet, die durch eine Bremslöseleitung 46 mit Fluid versorgt werden kann, um den Kolben 40 gegen die von der Feder 42 ausgeübte Kraft zu verschieben.
-
Es wird nun 2 beschrieben, in der die im Vergleich mit 1 unveränderten Elemente dieselben Bezugszeichen behalten haben.
-
Die Variante der 2 unterscheidet sich von jener der 1 einerseits durch den Ersatz des Verbindungsringes 26 durch eine Erweiterung 126 des Zylinderblocks 106, der mit diesem aus einem Stück ist, und durch das Vorhandensein einer zusätzlichen Hubraumauswahlvorrichtung 148 in dem inneren Fluidverteiler 116.
-
Der Zylinderblock 106 weist nämlich eine axiale Erweiterung 126 auf, die zum Verteiler 116 gerichtet ist. Die Verbindungsfläche 126A ist von einer Radialfläche dieser Erweiterung 126 gebildet, die auf der Verteilungsfläche 116A des Verteilers aufliegt. Die Verbindungsöffnungen 28 sind in der Fläche 126A ausgebildet. Für jeden gestuften Zylinder umfaßt die Zylinderleitung einen ersten Abschnitt 124A und einen zweiten Abschnitt 124B. Der Abschnitt 124A erstreckt sich in der Erweiterung 126 zwischen der Kammer 8A des Zylinders und der Verbindungsöffnung 28, die ihm zugeordnet ist. Wie in dem Beispiel der 1 ermöglicht es eine Abzweigung, diesen ersten Abschnitt 124A mit der Axialbohrung 126A in einer ersten Anschlußzone 29A zu verbinden. Der zweite Abschnitt 124B erstreckt sich seinerseits zwischen der zweiten Kammer 8B und einer zweiten Anschlußzone 29B.
-
Bei der Variante der 1 ermöglichte die Nut 26D (die mit dem Innenraum des Gehäuses des Motors verbunden ist oder nicht) den Anschluß der Kammern 8B in der zweiten Position der Auswahlvorrichtung 30.
-
Bei der Variante der 2 weist die Axialbohrung 126C ebenfalls eine Nut auf, die mit dem Bezugszeichen 126D bezeichnet ist.
-
Am unteren Teil der 2 ist zu sehen, daß die Auswahlvorrichtung 30 in ihrer zweiten Position die zweiten Anschlußzonen 29B mit dieser Nut 126D durch die Verbindungsnuten 32 in Verbindung bringt. Die Nut 126D steht ständig mit dem Innenraum 3 des Motors durch eine Verbindungsleitung 127 in Verbindung, die in dem Teil 126 des Zylinderblocks vorgesehen ist.
-
In ihrer ersten Position bringt die Auswahlvorrichtung 30 für jede Zylinderleitung die erste und die zweite Anschlußzone 29A, 29B durch die Verbindungsnuten 32 in Verbindung.
-
Die Steuermittel der Auswahlvorrichtung, die die Kammer 34 und die Feder 35 umfassen, sind analog zu jenen der 1.
-
In 2 weist der Motor eine zusätzliche Hubraumauswahlvorrichtung 148 auf, die es auf an sich bekannte Weise ermöglicht, mehrere aktive Betriebshubräume des Motors auszuwählen, wobei der Anschluß gewisser Verteilungsleitungen an die Fluidzu- oder -ableitung verändert wird.
-
Dies wird kurz als Beispiel beschrieben, wobei klar ist, daß für diese zusätzliche Hubraumauswahlvorrichtung jeder bekannte Typ von Hubraumauswahlvorrichtung, der zwischen den Verteilungsleitungen und den Zuleitungs- und Ableitungsanschlüssen angeordnet ist, verwendet werden kann.
-
Im vorliegenden Fall umfaßt der Verteiler 116 drei Reihen von Verteilungsleitungen 117, 118 bzw. 119, die jeweils mit drei Nuten des Verteilers 120, 121 und 123 verbunden sind. Ein Hauptanschluß 22 ist ständig mit der Nut 123 verbunden, während ein weiterer Hauptanschluß ständig mit der Nut 120 verbunden ist.
-
Die Auswahlvorrichtung 148 weist eine Axialbohrung 149 auf, in der ein Schieber 150 angeordnet ist. Diese Bohrung umfaßt drei Wege 151, 152 bzw. 153, die jeweils ständig an jede der drei vorgenannten Nuten 120, 121 und 123 angeschlossen sind. Der Schieber weist eine Nut 154 auf, die in der in 2 sichtbaren Position die Wege 152 und 153 der Auswahlvorrichtung in Verbindung bringt und somit die an die Nuten 121 und 123 angeschlossenen Verteilungsleitungen in Verbindung bringt, während die an die Nut 120 angeschlossenen Verteilungsleitungen isoliert sind. Der Schieber 150 wird in seine in 2 dargestellte Position durch eine Feder 156 rückgestellt. Durch die Fluidzuleitung einer Steuerkammer 158, ausgehend von einer Steuerleitung 160, kann der Schieber 150 in die Richtung F verschoben werden, bis er zu einer Position gelangt, in der die Nut 154 die Wege 151 und 152 miteinander verbindet.
-
Beispielsweise ist der an die Nut 120 angeschlossene Hauptanschluß ein Ableitungsanschluß, so daß die Verteilungsleitungen 117 alle für die Ableitung sind, während der Anschluß 22 mit der Zuleitung verbunden ist, so daß die mit der Nut 123 verbundenen Leitungen 119 alle für die Zuleitung sind. Zwei Paare von Verteilungsleitungen umfassen eine Leitung 117 und eine Leitung 118 bzw. eine Leitung 117 und eine Leitung 119. So wählt in der Position der 2 der Schieber 150 den maximalen Hubraum aus, in dem die beiden vorgenannten Paare jeweils eine Verteilungsöffnung, die an die Zuleitung angeschlossen ist, und eine Verteilungsöffnung, die an die Ableitung angeschlossen ist, aufweisen.
-
Wenn der Schieber in Pfeilrichtung F verschoben wird, werden die Nuten 120 und 121 miteinander verbunden, während die Nut 123 isoliert ist. In diesem Fall umfaßt eine der beiden vorgenannten Paare von Verteilungsleitungen eine Leitung 117, die an die Nut 120, somit die Ableitung, angeschlossen ist, und eine Leitung 119, die an die Nut 123, somit die Zuleitung, angeschlossen ist. Das andere Paar umfaßt hingegen eine mit der Nut 120 verbundene Leitung 117 und eine mit der Nut 121 verbundene Leitung 118, die beide für die Ableitung sind. Dieses zweite Paar ist somit inaktiv, d. h. daß, wenn eine Verbindungsöffnung nacheinander gegenüber der Verteilungsöffnung jeder der beiden Leitungen dieses zweiten Paars vorbeiläuft, kein Druckunterschied in dem Zylinder dieser Verbindungsleitung entsteht und kein Antriebsmoment durch den in diesem Zylinder enthaltenen Kolben erzeugt wird.
-
So ermöglicht es die Auswahlvorrichtung 148 je nach ihrer Position zu bewirken, daß alle Paare von zwei aufeinander folgenden Verteilungsöffnungen aktiv sind und eine mit der Zuleitung verbundene Öffnung und eine mit der Ableitung verbundene Öffnung umfassen, oder hingegen daß manche Paare inaktiv sind, wobei sie zwei Öffnungen umfassen, die beide an denselben Druck angeschlossen sind, entweder an die Zuleitung oder an die Ableitung.
-
Die Auswahlvorrichtung 30 ihrerseits ermöglicht es zu bewirken, daß, wenn eine Verbindungsöffnung gegenüber eine Verteilungsöffnung gelangt, die beiden Kammern 8A und 8B des mit dieser Verbindungsöffnung verbundenen Zylinders tatsächlich an eine Verteilungsöffnung angeschlossen werden, oder daß dies nur die Kammer 8A wird.
-
Es ist somit zu verstehen, daß es die Auswahlvorrichtung 30 ermöglicht, zwei aktive Hubräume durch die Kammern 8A und 8B auszuwählen, während es die Auswahlvorrichtung 148 ermöglicht, zwei aktive Hubräume durch die Verteilungsleitungen auszuwählen. In jeder der beiden Positionen der Auswahlvorrichtung 30 sind für die Auswahlvorrichtung 148 zwei Positionen möglich, so daß vier mögliche aktive Hubräume erhalten werden.
-
Es ist bekannt, beispielsweise aus dem Dokument
FR 1 411 047 A , eine Hubraumauswahlvorrichtung zu verwenden, die mit den Verteilungsleitungen zusammenwirkt, um drei unterschiedliche Hubraumverhältnisse zu erhalten. Durch Kombination einer Hubraumauswahlvorrichtung dieses Typs mit der erfindungsgemäßen Hubraumauswahlvorrichtung
30 können sechs Hubraumverhältnisse erhalten werden.
-
Wie im folgenden (4) zu sehen ist, ermöglicht es die Erfindung, drei unterschiedliche Betriebshubräume durch die Kammern der gestuften Zylinder auszuwählen. In diesem Fall ermöglicht es die erfindungsgemäße Hubraumauswahlvorrichtung in Kombination mit einer Auswahlvorrichtung, die mit den Verteilungsleitungen zusammenwirkt, 6 bzw. 9 Hubraumverhältnisse zu erhalten.
-
Es wird nun 3 beschrieben, in der die im Vergleich mit den vorhergehenden Figuren unveränderten Elemente dieselben Bezugszeichen behalten haben.
-
In 3 ist die innere Axialbohrung des Zylinderblocks 206 nicht mit Rillen für den Antrieb der Welle versehen. Die Ausgangswelle des Motors 212 ist nämlich aus einem Stück mit dem Zylinderblock gebildet, und die Bohrung 226C, in der die Hubraumauswahlvorrichtung 230 angeordnet ist, ist von einer Axialaussparung des Zylinderblocks gebildet, die sich in demselben Axialabschnitt wie die Zylinder erstreckt.
-
Die Verbindungsfläche 226A ist eine Radialfläche des Zylinderblocks 206, die in einer Radialebene in der Nähe der Zylinder dieses letztgenannten ausgebildet ist. So wird der axiale Platzbedarf des Motors im Vergleich mit jenem der 1 und 2 verringert, da weder der Ring 26 noch die Erweiterung 126 erforderlich sind.
-
Der erste und der zweite Abschnitt 224A, 224B jeder Zylinderleitung münden in die Axialbohrung 226C in eine erste bzw. eine zweite Anschlußzone 229A, 229B.
-
Die Geometrie dieser Leitungsabschnitte kann im Vergleich mit jener der 1 und 2 vereinfacht werden. Wie nämlich in 3 zu sehen ist, können sie sich jeweils praktisch wie ein einziges Leitungssegment, das radial ist, von den Kammern 208A bzw. 208B erstrecken.
-
In 3 verbindet die Verbindungsnut 232, die axial an der äußeren Peripherie der Auswahlvorrichtung 230 für jede Zylinderleitung ausgebildet ist, die Anschlußzonen 229A und 229B miteinander, so daß die Kammern 208A und 208B des dargestellten gestuften Zylinders verbunden werden.
-
In 3 ist der erste Abschnitt 224A der Zylinderleitung ständig mit der Verbindungsöffnung 28 verbunden.
-
Da sich die Leitungsabschnitte 224A und 224B im Wesentlichen radial erstrecken, ist es einfacher, bei der Variante der 3 zu wählen, daß die erste Arbeitskammer 208A jene ist, die einen kleinen Durchmesser hat und sich somit am nächsten zur Achse A befindet. In diesem Fall hat nämlich der zweite Abschnitt 224B, der von der Bohrung 226C an die zweite Arbeitskammer 208B angeschlossen ist, größere Abmessungen als der erste Abschnitt, und es ist einfacher, ihn derart anzuordnen, daß sich der erste Abschnitt 224A zwischen der Verbindungsfläche 226A des Zylinderblocks und dem zweiten Abschnitt 224B befindet. Dies ermöglicht es, die Verbindungsnuten 232 in Form von Axialnuten zu verwirklichen. Es könnten allerdings Nuten mit einer anderen Form vorgesehen werden, beispielsweise in Form eines Spiralabschnitts, und die beiden Abschnitte einer Zylinderleitung derart angeordnet werden, daß sie winkelig zueinander versetzt sind. Es könnten die Nuten 232 auch durch Leitungen ersetzt werden, die axial oder im Wesentlichen axial in die Auswahlvorrichtung eingearbeitet und nur an ihren Enden offen sind.
-
In 3 ist der erste Abschnitt 224A der Zylinderleitung ständig mit der Öffnung 28 durch einen Strang 225 verbunden, der sich axial im Zylinderblock erstreckt.
-
Wenn die Auswahlvorrichtung 230 in Richtung F der 3 verschoben wird, bis die Verbindungsnut 232 gegenüber der zweiten Anschlußzone 229B zur Anordnung gelangt, wobei die erste Anschlußzone 229A von dieser zweiten Zone durch die Axialwand 230A der Auswahlvorrichtung 230 getrennt ist, wird ein zweiter aktiver Betriebshubraum erhalten, der kleiner als der erste ist. In diesem Fall bleibt nur die Kammer 208A an die Verbindungsöffnung 28 durch den vorgenannten Verbindungsabschnitt 225 angeschlossen. Der zweite Abschnitt 224B der Zylinderleitung hingegen mündet einfach in die Bohrung 226C, und die Kammer 208B ist nicht an eine Verbindungsöffnung angeschlossen. Durch Vorsehen einer Ringnut analog zu der unter Bezugnahme auf 1 beschriebenen Nut 26D in der Bohrung 226C kann bewirkt werden, daß die Auswahlvorrichtung 230 für ihre zweite Position alle Kammern 208B mit einer solchen Nut durch die Verbindungsnuten 232 in Verbindung bringt.
-
Allerdings steht im vorliegenden Fall die Bohrung 226C ständig mit einer Verbindungsleitung 227 in Verbindung, die an den Innenraum 3 des Gehäuses des Motors angeschlossen ist, wobei letztgenannter selbst an einen drucklosen Behälter mit Hilfe einer Leckagerückleitung angeschlossen sein kann. Es ist zu verstehen, daß in der zweiten Position des Schiebers 230 die zweiten Abschnitte 224B der Zylinderleitungen alle an diesen Innenraum des Motors durch die Verbindungsleitung 227 angeschlossen sind.
-
Die Auswahlvorrichtung 230 ist in der Axialbohrung derart angeordnet, daß sie in dieser letztgenannten eine hydraulische Steuerkammer 234 von einer weiteren Kammer trennt, die eine Rückstellfeder 235 enthält. Diese weitere Kammer ist an den Innenraum des Motors durch die Verbindungsleitung 227 angeschlossen. Eine Steuerleitung 236 ist mit der Kammer 234 verbunden.
-
Die Auswahlvorrichtung 230 ist drehfest mit dem Zylinderblock verbunden. Beispielsweise ist eine Drehbefestigungsscheibe 231A in Bezug auf den Zylinderblock (beispielsweise durch Zahnungen ihrer äußeren Peripherie) festgestellt und weist auf ihrer inneren Peripherie einen Haken (in der Schnittebene) auf, der in eine Axialrille 231B der äußeren Peripherie der Auswahlvorrichtung eindringt. Alle weiteren Drehbefestigungsmittel, die eine Translation ermöglichen, beispielsweise ein Stift, sind möglich.
-
In 3 ermöglicht es die zusätzliche Hubraumauswahlvorrichtung 148 analog zu jener der 2, zwei unterschiedliche Verbindungsarten der Verteilungsleitungen mit den Hauptfluidzu- und -ableitungsanschlüssen zu erhalten, so daß insgesamt vier Hubräume möglich sind.
-
Es wird nun der Motor der 4 beschrieben, dessen Gehäuse aus zwei Teilen 301A und 301B besteht. Der Verteiler 16 ist analog zu jenem der 1. Die Radialzylinder des Zylinderblocks 306 weisen jeweils zwei getrennte Arbeitskammern 308A bzw. 308B auf. Für jeden dieser Zylinder umfaßt die Zylinderleitung einen ersten Abschnitt 324A, der ständig mit der Kammer 308A verbunden ist, und einen zweiten Abschnitt 324B, der ständig mit der Kammer 308B verbunden ist. Diese beiden Abschnitte münden in die Axialbohrung 326C des Zylinderblocks 306 in einer ersten Anschlußzone 329A bzw. einer zweiten Anschlußzone 329B.
-
Die Zylinderleitung weist ferner einen Verbindungsabschnitt 324C auf, der vom ersten und zweiten Abschnitt 324A, 324B getrennt und ständig mit einer Verbindungsöffnung 28 verbunden ist.
-
Dieser Verbindungsabschnitt ist mit der Bohrung 326C in einer Verbindungszone 329C verbunden.
-
In den vorhergehenden Figuren war dieser Verbindungsabschnitt ständig mit dem ersten Abschnitt der Zylinderleitung verbunden, da er einen Teil dieses ersten Abschnitts (beispielsweise Strang 225 aus 3) darstellte.
-
So war bei den Varianten der 1 bis 3 die vorgenannte Verbindungszone immer von der ersten Anschlußzone gebildet, durch die der erste Abschnitt der Zylinderleitung an die Bohrung angeschlossen war.
-
In 4 ist die Verbindungszone 329C hingegen von den beiden Anschlußzonen getrennt, von denen sie axial beabstandet ist.
-
Die Hubraumauswahlvorrichtung 330 umfaßt Mittel, die eine Verbindungsnut bilden, die in der ersten Position dieser Auswahlvorrichtung die Verbindungszone 329C und die beiden Anschlußzonen 329A und 329B verbinden.
-
In ihrer zweiten Position hingegen verbindet die Auswahlvorrichtung 330 nur die Verbindungszone 329C und die erste Anschlußzone 329A, die von der zweiten Anschlußzone 329B getrennt ist. In ihrer dritten Position kann die Auswahlvorrichtung 330 die zweite Anschlußzone 329B mit der Verbindungszone 329C verbinden, wobei die zweite Anschlußzone von der ersten Anschlußzone 329A getrennt ist.
-
Es wird angenommen, daß das Nutzvolumen der ersten Arbeitskammern 308A und jenes der zweiten Arbeitskammern 308B jeweils mit VA und mit VB bezeichnet sind. Nach dieser Vereinbarung entspricht der große Hubraum des Motors, der durch die erste Position der Auswahlvorrichtung bestimmt ist, der Summe VA + VB. In der zweiten Position der Auswahlvorrichtung sind nur die Kammern 308A „aktiv”, so daß der Hubraum durch das Volumen VA bestimmt ist. In der dritten Position sind nur die Kammern 308B „aktiv”, so daß der Hubraum durch das Volumen VB bestimmt ist.
-
Auf Basis der Lehre aus dem
französischen Patent 2 127 268 könnte auch ein vierter Hubraum vorgesehen werden, der dem Volumen VA – VB entsprechen würde. Dazu müßte zu einem gegebenen Zeitpunkt die Kammer
308A an eine erste Verbindungsöffnung angeschlossen werden, während die Kammer
308B an eine zweite Verbindungsöffnung angeschlossen ist, wobei die beiden Verbindungsöffnungen zu diesem Zeitpunkt mit der Fluidzuleitung bzw. der Fluidableitung verbunden sind. Die Auswahlvorrichtung hätte nun eine besondere Ausführung, da sie für jedes Paar einer ersten und einer zweiten Arbeitskammer eines Zylinders ein Paar von Verbindungsabschnitten umfassen würde, die an eine erste bzw. eine zweite Verbindungsöffnung angeschlossen sind. Es wäre nun eine Position der Auswahlvorrichtung vorhanden, in der die beiden Kammern jeweils an jede dieser beiden Öffnungen angeschlossen wären.
-
Dies ist nicht in 4 dargestellt, die nun genauer beschrieben wird. Die Zylinderleitung des in dieser Figur dargestellten Zylinders umfaßt einen dritten Abschnitt 324D, der ständig an die erste Arbeitskammer 308A und an die Bohrung 326C in einer dritten Anschlußzone 329D angeschlossen ist.
-
In 4 ist zu sehen, daß die erste Anschlußzone 329A, die Verbindungszone 329C, die zweite Anschlußzone 329B und die dritte Anschlußzone 329D nacheinander in Axialrichtung F angeordnet sind. Für jeden Zylinder der Gruppe von gestuften Zylindern weist die Auswahlvorrichtung eine erste und eine zweite Verbindungsnut 332A bzw. 332B auf. In der ersten Position der in 4 sichtbaren Hubraumauswahlvorrichtung verbindet die erste Verbindungsnut 332A die Verbindungszone 329C und die erste Anschlußzone 329A, während die zweite Verbindungsnut die zweite und die dritte Anschlußzone 329B, 329D miteinander verbindet.
-
In dieser Situation ist die erste Arbeitskammer 308A an die Verbindungsöffnung 28 auf Grund der Tatsache angeschlossen, daß der erste Abschnitt 324A der Zylinderleitung mit dem Verbindungsabschnitt 324C durch die Nut 332A, die die Zonen 329A und 329B verbindet, in Verbindung steht. Überdies steht die Kammer 308B mit der Kammer 308A auf Grund der Tatsache in Verbindung, daß der zweite Abschnitt 324B der Zylinderleitung mit dem dritten Abschnitt 324D dieser Leitung durch die zweite Nut 332B in Verbindung steht. So wird das gesamte Nutzvolumen der Kammern 308A und 308B genutzt, um ein Antriebsmoment zu erzeugen. Diese Position ist somit jene des großen Hubraums.
-
In der zweiten Position der Auswahlvorrichtung 330, in der diese letztgenannte in Pfeilrichtung F über einen Abstand D1 verschoben wird, verbindet die erste Verbindungsnut 332A weiterhin die Verbindungszone 329C und die erste Anschlußzone 329A, während die dritte Anschlußzone 329D von der zweiten Anschlußzone 329B getrennt ist.
-
In diesem Fall ist die erste Arbeitskammer 308A des Zylinders an die Verbindungsöffnung 28 auf Grund der Tatsache angeschlossen, daß der erste Abschnitt 324A der Zylinderleitung an den Verbindungsabschnitt 324C durch die Nut 332A angeschlossen ist. Die zweite Arbeitskammer 308B hingegen ist nicht mehr mit der ersten Arbeitskammer 308A verbunden, so daß diese Kammer 308B, die auch nicht an die Verbindungszone 329C angeschlossen ist, nicht mehr mit der Verbindungsöffnung 28 verbunden ist. Daraus ergibt sich, daß die zweite Arbeitskammer 308B inaktiv ist.
-
Vorzugsweise ist in dieser Situation die Kammer 308B mit einem Innenraum des Motors verbunden. Zu diesem Zweck umfaßt die Auswahlvorrichtung 330 für jeden gestuften Zylinder eine Verbindungsbohrung 360, die radial angeordnet ist und sich in der zweiten Position der Auswahlvorrichtung gegenüber der zweiten Anschlußzone 329B befindet. Diese Bohrung mündet in den Innenraum 331 des Schiebers, und alle zweiten Arbeitskammern 308B können somit miteinander verbunden werden.
-
In 4 steht dieser Innenraum des Schiebers ständig mit einem Teil der Bohrung 326C in Verbindung, die selbst ständig mit dem Innenraum des Gehäuses des Motors durch eine Verbindungsleitung 327 verbunden ist. Da dieser Innenraum mit einem drucklosen Behälter über eine Leckagerückleitung des Motors verbunden ist, können die zweiten Arbeitskammern 308B somit alle auf den Luftdruck dieses Behälters gebracht werden.
-
Für gewisse Anwendungen könnte es genügen, die Kammern 308B zu deaktivieren, wobei sie auf denselben Druck gebracht werden, der nicht unbedingt jener dieses Behälters ist. Beispielsweise könnten sie gemeinsam an einen geschlossenen Raum angeschlossen werden, der dadurch ausgespart ist, daß die Bohrungen 360 durch eine durchgehende offene Nut nur auf der äußeren Axialfläche der Auswahlvorrichtung 330 ersetzt würden.
-
Diese Auswahlvorrichtung ist drehfest mit dem Zylinderblock verbunden. Im vorliegenden Fall ist ein Stift 331A fest mit der Auswahlvorrichtung verbunden und greift in eine Axialrille 331B des Zylinderblocks ein, in der er bei den Verschiebungen der Auswahlvorrichtung gleitet.
-
In der dritten Position dieser Auswahlvorrichtung, in der sie in die Richtung F auf einem zusätzlichen Abstand D2 verschoben wird, verbindet die erste Verbindungsnut 332A die Verbindungszone 329C und die zweite Anschlußzone 329B, während diese beiden Zonen von der ersten Anschlußzone 329A und der dritten Anschlußzone 329D getrennt sind. In dieser Situation ist die zweite Arbeitskammer 308B mit der Verbindungsöffnung 28 durch die Verbindung zwischen dem zweiten Abschnitt 324B der Zylinderleitung und dem Verbindungsabschnitt 324C verbunden. Die Kammer 308A ist hingegen nicht mehr mit der Verbindungsöffnung 28 verbunden.
-
In dieser Situation ist es vorteilhaft zu bewirken, daß die Kammern 308A miteinander verbunden sind. Da dies für die Kammern 308B in der zweiten Position der Auswahlvorrichtung, der Fall ist, sind sie vorzugsweise mit dem Innenraum des Motors verbunden, der selbst an die Leckagerückleitung angeschlossen ist. In 4 kann diese Verbindung durch die zweite Verbindungsnut 332B erfolgen, die in der dritten Position der Auswahlvorrichtung die dritte Anschlußzone 329D mit dem Teil der Bohrung 326C verbindet, in den die Leitung 327 mündet. Wie vorher für die Kammern 308B angeführt, könnten die Kammern 308A miteinander durch einen geschlossenen Raum verbunden sein, ohne sie mit dem Innenraum des Motors zu verbinden.
-
Natürlich ist die Ausführungsart der 4 mit dem Ersatz des Verteilers 16 durch einen Verteiler analog zum Verteiler 116 der 2 vereinbar, der mit einer zusätzlichen Hubraumauswahlvorrichtung zusammenwirkt. Wenn diese Auswahlvorrichtung mindestens zwei Positionen aufweist, kann ein Motor erhalten werden, der insgesamt sechs getrennte Hubraumverhältnisse aufweist. Wenn, wie vorher angeführt, die Auswahlvorrichtung 330 durch eine Auswahlvorrichtung ersetzt wird, die es in einer vierten Position ermöglicht, einen Hubraum entsprechend VA – VB zu erhalten, können nun mit einer zusätzlichen Auswahlvorrichtung vom Typ der Auswahlvorrichtung 148 acht unterschiedliche Hubraumverhältnisse erhalten werden. Wenn diese Auswahlvorrichtung durch eine Auswahlvorrichtung mit drei Positionen, d. h. mit drei Hubräumen, ersetzt wird, können zwölf Hubraumverhältnisse erhalten werden.
-
In
4 ist zu sehen, daß der Motor eine Klauenbremse umfaßt. Erste Bremszähne
338 sind nämlich mit einer Radialfläche des Zylinderblocks
306 verbunden, während zweite Bremszähne
339 von einem Bremskolben
340 getragen werden, der drehfest mit dem Gehäuse des Motors verbunden ist. Dieser Kolben wird ständig in die Bremsposition durch elastische Rückstellmittel
342 rückgestellt und kann in seine Bremslöseposition durch Fluidversorgung einer Bremslösekammer
344 durch eine Bremslöseleitung
346 gedrückt werden. Eine Bremse dieses Typs ist aus dem Dokument
FR 2 765 637 A1 bekannt.
-
In 4 umfassen die Steuermittel für die Verschiebung der Auswahlvorrichtung 330 eine hydraulische Steuerkammer 334, die an eine Fluidzu- und -ableitung durch eine Steuerleitung 336 angeschlossen werden kann. Diese Kammer ist auf einer ersten Seite der Auswahlvorrichtung 330, die von einem Schieber gebildet ist, angeordnet.
-
Elastische Rückstellmittel haben eine gegenläufige Wirkung auf die Verschiebung der Auswahlvorrichtung 330. Im vorliegenden Fall sind solche Rückstellmittel auf der anderen Seite der Auswahlvorrichtung in Bezug auf die Kammer 334 angeordnet, d. h. in dem Raum 331. Diese Rückstellmittel umfassen zwei Federn 335A und 335B. Wenn die Kammer 334 mit Fluid unter Druck bis zu einem Grenzdruck gespeist wird, verschiebt sich die Auswahlvorrichtung 330 in die Richtung F auf dem Abstand D1, wobei die erste Feder 335A zusammengedrückt wird, bis sie an einem beweglichen Anschlag 337A anschlägt, der ständig in die zur Richtung F entgegen gesetzte Richtung durch die zweite Feder 335B zurückgestellt wird. Wenn der Druck in der Steuerkammer 334 über den vorgenannten Grenzdruck steigt, verschiebt sich die Auswahlvorrichtung mehr in die Richtung des Pfeils F und nimmt den beweglichen Anschlag 337A mit, der die Feder 335B zusammendrückt, bis seine Bewegung durch einen festen Anschlag 337B begrenzt wird.
-
Natürlich kann jedes Steuermittel, das es ermöglicht, eine Auswahlvorrichtung zwischen drei Positionen zu verschieben, an Ort und Stelle der in 4 dargestellten verwendet werden.
-
Es wird nun 5 beschrieben, in der die beiden Gehäuseteile 301A, 301B, der Verteiler 16 und die Bremse 340, 342, 344, 346 analog zu jenen der 4 sind. Die Hubraumauswahlvorrichtung 230 ihrerseits ist analog zu jener der 3. Global entspricht die Variante der 5 jener der 3 mit dem Unterschied, daß keine zusätzliche Hubraumauswahlvorrichtung mit den Verteilerleitungen zusammenwirkt. Der Zylinderblock 406 unterscheidet sich vom Zylinderblock 206 der 3 nur durch die Tatsache, daß die aktiven Kammern der gestuften Zylinder 408A bzw. 408B nicht koaxial sind. Die Achse RA der Kammer 408A ist in Bezug auf die Achse RB der Kammer 408B zum Verteiler 16 hin verschoben. Im Vergleich mit der Ausführungsart der 3 ermöglicht es dies, auf der der Kammer 408A in Bezug auf den Verteiler gegenüber liegenden Seite mehr Platz im Zylinderblock vorzusehen, um den zweiten Abschnitt 424B der Zylinderleitung anzuordnen. Ferner ermöglicht es diese Anordnung, den Kolben daran zu hindern, um sich selbst im Zylinder zu schwenken, wodurch zusätzliche Vorrichtungen zu Verhinderung dieses Schwenkens eingespart werden können. Der erste Abschnitt 424A dieser Leitung ist seinerseits analog zum ersten Abschnitt 224A der Leitung der 3, und wie dieser ist er ständig an eine Verbindungsöffnung durch einen Strang 225 angeschlossen. Auf Grund des im Zylinderblock auf der Seite der dem Verteiler gegenüber liegenden Zylinder verfügbaren Raums kann die Verbindungsleitung 227 durch eine Verbindungsleitung 427 ersetzt werden, die sich im Wesentlichen radial neben einem Zylinder erstreckt.
-
Die Achsen RA und RB der Kammern 408A und 408B können durch auf die Drehachse A des Motors zentrierte Radien gebildet sein. In 5 ist der Ausgang des Motors von einem Flansch 412 gebildet, der fest mit dem Zylinderblock 406 verbunden ist.
-
Die Variante der 6 unterscheidet sich von den vorhergehenden insofern, als sie einen so genannten Motor mit Drehnocke umfaßt.
-
Die verschiedenen Außenanschlüsse des Motors sind in einem festen Teil dieses letztgenannten im Verteilungsdeckel 501B angeordnet. Die Nocke 4 ist an der inneren Peripherie eines drehbaren Gehäuseteils 501A ausgebildet, und der Motor ist auf der dem Verteilungsdeckel 501B gegenüber liegenden Seite durch einen ebenfalls drehbaren Gehäuseteil 501C geschlossen. Der innere Fluidverteiler 516 ist drehfest mit diesem drehbaren Gehäuseteil 501C durch eine Verbindungswelle 513 verbunden, mit der er durch Rillen 517 in Verbindung steht. Der Zylinderblock 506 ist drehfest um die Achse A des Motors angeordnet. Er kann nämlich an einem Teil des Karosseriegehäuses durch Schrauben befestigt sein, die in Gewinden 502 angeordnet sind. Dieser Zylinderblock weist gestufte Zylinder auf, die jeweils zwei getrennte Arbeitskammern, eine erste Kammer 508A bzw. eine zweite Kammer 508B, umfassen.
-
Die verschiedenen vorher im Zusammenhang mit der Hubraumauswahl durch die selektive Verbindung der Arbeitskammern der Zylinder mit den Verbindungsöffnungen dargelegten Varianten können verwendet werden.
-
Zur Vereinfachung ist in 6 eine Variante dargestellt, die sich an jene der 5 annähert. Der erste und der zweite Abschnitt 524A und 524B jeder Zylinderleitung münden in eine Axialbohrung 526C des Zylinderblocks in zwei Anschlußzonen 529A bzw. 529B, die getrennt sind. Diese Abschnitte erstrecken sich radial. Die Auswahlvorrichtung 530 weist für jeden gestuften Zylinder eine Axialnut 532 auf. In der ersten Position dieser in 6 dargestellten Auswahlvorrichtung bringen die Nuten 532 die erste und die zweite Anschlußzone 529A und 529B jeder Zylinderleitung in Verbindung. In dem Maße, als der erste Abschnitt 524A der Zylinderleitung an eine Verbindungsöffnung 28 durch einen Axialstrang 525 angeschlossen ist, ist diese Position jene des großen Hubraums, in der die Volumina der Kammern 508A und 508B verwendet werden, um ein Antriebsmoment zu erzeugen.
-
Die Auswahlvorrichtung kann axial in die Richtung F durch Fluidversorgung einer Steuerkammer 534 und gegen die gegenläufige Wirkung einer Rückstellfeder 535 verschoben werden. Sie gelangt somit in eine zweite Position, in der sich die Nut 532 nur gegenüber den zweiten Anschlußzonen 529B befindet, während die ersten Anschlußzonen 529A durch die Axialwand 530A der Auswahlvorrichtung getrennt sind. In diesem Fall sind nur die Kammern 508A an die Verbindungsöffnungen 28 angeschlossen und tragen alleine zur Erzeugung des Antriebsmoments bei, während die Kammern 508B inaktiv sind. Die zweiten Abschnitte der Zylinderleitungen 524B sind jeweils mit dem Innenraum des Motors durch eine Nut 532 verbunden. Genauer bringen die Nuten 532 in der zweiten Position der Auswahlvorrichtung 530 alle zweiten Abschnitte 524B miteinander in Verbindung und bringen sie mit dem Innenraum der Bohrung 526C des Zylinderblocks auf der der Steuerkammer 534 gegenüber liegenden Seite in Verbindung, deren Innenraum von der Auswahlvorrichtung selbst getrennt ist. Die Bohrung(en) 527 schließen ständig diesen Innenraum der Bohrung an den Innenraum 503 des Gehäuses des Motors an, das an einen Behälter durch eine Leckagerückleitung 505 angeschlossen ist, wobei eine Bohrung 503', die in dem Teil des Zylinderblocks vorgesehen ist, der sich über dem Verteilungsdeckel befindet, diese Verbindung ermöglicht.
