DE1653611A1 - Reversible hydrostatic machine with switchable adjustment of the fluid distribution - Google Patents

Reversible hydrostatic machine with switchable adjustment of the fluid distribution

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DE1653611A1 DE19671653611 DE1653611A DE1653611A1 DE 1653611 A1 DE1653611 A1 DE 1653611A1 DE 19671653611 DE19671653611 DE 19671653611 DE 1653611 A DE1653611 A DE 1653611A DE 1653611 A1 DE1653611 A1 DE 1653611A1
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Description

Societe Andre CitroenSociete Andre Citroen

Paris / FrankreichParis, France

Umkehrbare hydrostatische Maschine mit umschaltbarer Einstellung der Plussigkeitsverteilung.Reversible hydrostatic machine with reversible Adjustment of the positive distribution.

Die Erfindung betrifft umkehrbare hydrostatische Maschinen, die sowohl als Generator als auch als Motor arbeiten können, und insbesondere solche, bei denen eine Vorrichtung zur Umschaltung der Einstellung der Flüssigkeitsverteilung vorgesehen ist.The invention relates to reversible hydrostatic machines which function as both a generator and a motor can, and in particular those in which a device for switching the setting of the liquid distribution is provided.

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Bei hydrostatischen Maschinen mit mehreren Zylindern und Kolben, die nacheinander mit Hochdruck- und Niederdrucköffnungen in Verbindting stehen, welche in einen ebenen oder unebenen Verteilerspiegel vorgesehen sind, bildet der Abstand zwischen den Öffnungen eine Brücke, die die Zylinder beim Vorübergleiten abschließt<,' Diese Brücken entsprechen den Stellungen der Zylinder im oberen und unteren Totpunkt und erstrecken sich über einen gewissen Bereich vor und nach diesen Stellungen. Die Einstellung der Flüssigkeitsverteilung, die durch die Y/inkelstellung der lotpunktlinie zur Erstreckung -der Brücken auf den Verteilerspiegel bestimmt ist, ist je nach Arbeitsweise der Maschine zu verstellen, und zwar muß sie bei Betrieb der Maschine als Motor in Bezug auf die Drehrichtung der Maschine zurückgestellt und bei Betrieb als Pumpe vorgestellt werden,.In hydrostatic machines with several cylinders and pistons, one after the other with high pressure and low pressure ports are in connection, which in a plane or uneven distributor mirror are provided, the distance between the openings forms a bridge that the Cylinder closes as it glides past, 'These bridges correspond to the positions of the cylinders in the top and bottom dead center and extend over a certain amount Area before and after these positions. The adjustment of the liquid distribution, which is caused by the Y / angle position the plumb line to the extension of the bridges on the Distributor level is determined depending on the mode of operation to adjust the machine, and it must when operating the machine as a motor in relation to the direction of rotation of the Machine can be put back and put forward when operating as a pump.

Diese Einstellung der Flüssigkeitsverteilung ist von einer bestimmten Maschinenleistung an erforderlich, wenn der Wirkungsgrad der Maschine in einem annehmbaren Bereich bleiben soll. Dies kompliziert jedoch den mechanischen Aufbau und die Steuerung einer derartigen Vorrichtung.This adjustment of the liquid distribution is required from a certain machine output when the Efficiency of the machine should remain in an acceptable range. However, this complicates the mechanical one Structure and control of such a device.

Gegenstand der Erfindung ist es, die Einstellung der Flüssigkeitsverteilung mit Hilfe einer hydrostatischenThe object of the invention is to adjust the liquid distribution with the aid of a hydrostatic

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Vorrichtung zu verstellen, bei der der Druck der umlaufenden Flüssigkeit selbst ausgenutzt wird. Da die Einstellung gerade infolge der Umkehrung des Druckes dieser Flüssigkeit geändert werden muß, genügt es, diesen Druck sur hydraulischen Steuerung der gewünschten Einstellungsänderung zu verwenden, wobei eine automatische Verstellung erreicht wird.Adjusting device in which the pressure of the rotating Liquid itself is exploited. Since the setting is precisely due to the reversal of the pressure of this Fluid must be changed, it is sufficient to use this pressure sur hydraulic control of the desired change in setting, with an automatic adjustment is achieved.

Hierzu läßt man einen Kolben in einem Zylinder gleiten, dessen Enden mit der Hochdruck- bzw. Niederdruckflüssigkeitskaiiffiier verbunden sind, so daß die bestehende Druckdifferenz auf den Kolben so einwirkt, daß er bei einer Druckunkehrung von einem Zylinderende zum anderen geschoben wird. In den Seitenwänden des Zylinders münden zwei Kanäle aus, deren andere Enden in einer der Brücken des Verteilers Zusatzöffnungen bildeno Nun sind lediglich die Abmessungen dieser Teile so zu wählen, daß jeweils nur ein Kanal verschlossen wird und folglich eine der beiden Öffnungen mit den gewünschten Druck gespeist wird, wodurch die Stellung der Brücke durch direkte Einwirkung des Druckes des hydraulischen Kreises, in den die Maschine in Reihe geschaltet ist, verändert wird.For this purpose, a piston is allowed to slide in a cylinder, the ends of which are connected to the high-pressure or low-pressure fluid cylinder, so that the existing pressure difference acts on the piston in such a way that it is pushed from one end of the cylinder to the other in the event of a pressure reversal. Two channels open into the side walls of the cylinder, the other ends of which form additional openings in one of the bridges of the distributor o Now only the dimensions of these parts have to be selected so that only one channel is closed at a time and consequently one of the two openings with the desired pressure is fed, whereby the position of the bridge is changed by direct action of the pressure of the hydraulic circuit in which the machine is connected in series.

Die erfindungsgemäße umkehrbare hydraulische Maschine mit Mehreren Kolben, die sich in den Zylindern einer rotieren-The reversible hydraulic machine according to the invention with multiple pistons rotating in the cylinders of a

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den Trommel bewegen und nacheinander mittels eines feststehenden Verteilerspiegels mit zwei durch Brücken voneinander getrennten Hauptöffnungen mit den beiden Drücken derselben Flüssigkeit verbunden sind, ist insbesondere dadurch gekennzeichnet, daß jede "Brücke mit zwei Zusatzöffnungen versehen ist, deren Verbindung mit dieser Flüssig keit durch den zwischen den beiden Hauptöffnungen versehenden Druckunterschied gesteuert ist.move the drum and move one after the other by means of a fixed distributor mirror with two bridged from each other separate main orifices are connected to the two pressures of the same liquid, is particularly characterized by this characterized in that each "bridge is provided with two additional openings, their connection with this liquid speed is controlled by the pressure difference provided between the two main openings.

Die Ziele und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung anhand von Zeichnungen. Auf diesen Zeichnungen zeigen:The objects and advantages of the invention will become apparent from the following description with reference to drawings. on these drawings show:

Fig. 1 einen Schnitt durch eine hydrostatische Maschine mit einer Trommel, radial angeordneten Zylindern und einem zylindrischen Verteilerspiegel, bei dem die Einstellung der Flüssigkeitaverteilüng" hydrostatisch verstellt wird. Fig. 1 shows a section through a hydrostatic machine with a drum, radially arranged cylinders and a cylindrical distributor level, in which the setting of the liquid distribution "is adjusted hydrostatically.

Fig. 2 einen vergrößerten Schnitt einer Einzelheit der Maschine bei Betrieb als Motor.Figure 2 is an enlarged section of a detail of the machine in operation as a motor.

Fig. 3 einen FIg.2 entsprechenden Schnitt durch die Maschine bei Betrieb als Pumpe.3 shows a section through the machine corresponding to FIG when operated as a pump.

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Die Maschine besitzt einen Rotor bzw» eine Trommel 1 mit radial angeordneten Zylinderbohrungen 3, in welchen Kolben 4 mitgenommen werden, die an einem am Teil 6 befestigten Exzenter 5 anliegen (Fig.l).The machine has a rotor or a drum 1 with radially arranged cylinder bores 3, in which pistons 4 are carried, which rest on an eccentric 5 fastened to part 6 (FIG. 1).

Das Teil 6 ist mit der nicht dargestellten in 7 befindlichen Schwenkvorrichtung des Exzenters verbunden, welche durch nicht dargestellte Organe, die sich im Teil 8 des Gehäuses befinden, betätigt wird. Das Teil 9 dient zur Befestigung der Maschine an ihrem Verwendungsort«The part 6 is connected to the pivoting device, not shown in FIG. 7, of the eccentric, which is actuated by organs not shown, which are located in part 8 of the housing. The part 9 is used for Fixing the machine at its place of use «

Die Drehachse der Trommel liegt in 2. Der Mittelpunkt des Exzenters befindet sich in 11 und definiert mit dem Punkt die unterbrochen dargestellte Gerade 12. Diese Gerade 12 stellt die Totpunktlinie bzw. die Nullinie dar, welche die Totpunkte des Kolbens im Inneren des Zylinders bestimmt. Die Totpunkte werden erreicht, wenn die Zylinderachse mit der Nullinie 12 zusammenfällt.The axis of rotation of the drum is in 2. The center of the eccentric is in 11 and defined with the point the straight line 12 shown interrupted. This straight line 12 represents the dead center line or the zero line, which determines the dead center of the piston inside the cylinder. The dead centers are reached when the cylinder axis coincides with the zero line 12.

Ein zylindrischer Verteiler 13 (Pig. 2) ist in zylindrischen Bohrungen mit Kanälen 14 und 15 versehen, die an den äußeren Flüssigkeitskreis angeschlossen sind und mit den Kammern 16 und 17 in Verbindung stehen, in welche die Zylinder 3 münden. Wird die Maschine wie in Fig. 2 als Motor betrieben, so ist 16 die Hoohdruckkammer und 17 dieA cylindrical distributor 13 (Pig. 2) is provided in cylindrical bores with channels 14 and 15, which at are connected to the external liquid circuit and are connected to the chambers 16 and 17 in which the Cylinder 3 open. If the machine is operated as a motor as in FIG. 2, 16 is the high pressure chamber and 17 is the

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Niederdruckkammer. Diese beiden Kammern sind oben durch die Brücke 18 und unten durch die Brücke 19 voneinander getrennt.Low pressure chamber. These two chambers are at the top by the bridge 18 and at the bottom by the bridge 19 from each other separated.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in der Brücke 18 zwei Kanäle 20 und 21 vorgesehen, die in einen im Körper 13 des Verteilerspiegels ausgesparten Zylinder 22 münden. Der Zylinder 22 ist an seinen beiden Enden mit der Kammer 16 bzw. 17 verbunden. Ein Kolben 23 gleitet in diesem Zylinder zwischen zwei an den Zylinderenden angeordneten Stopfen 24 und 25, welche durchbohrt sind, so daß die Drücke auf die Kolbenquerschnittflächen einwirken können«In the device according to the invention, two channels 20 and 21 are provided in the bridge 18, which pass into one in the body Cylinders 22 recessed in the distributor mirror open into 13. The cylinder 22 is with at both ends the chamber 16 and 17 respectively. A piston 23 slides in this cylinder between two arranged at the cylinder ends Plugs 24 and 25 which are pierced so that the pressures act on the piston cross-sectional areas can"

In der Brücke 19 sind ebenfalls zwei Kanäle 26 und 27 vorgesehen, welche in einen Zylinder 28 münden. Zwischen den beiden durchbohrten Stopfen 29 und 30 dieses Zylinders 28 gleitet ein Kolben 31.Two channels 26 and 27, which open into a cylinder 28, are also provided in the bridge 19. Between A piston 31 slides over the two pierced plugs 29 and 30 of this cylinder 28.

Durch diese Anordnung wird bewirkt, daß die Kolben 23 und 31 durch den in der Kammer 16 herrschenden Hochdruck nach rechts gedrückt werden* Der Kolben 23 verschließt dabei den Kanal 21, und ermöglicht, daß im Kanal 20 Hochdruck herrscht»This arrangement has the effect that the pistons 23 and 31 are caused by the high pressure prevailing in the chamber 16 be pressed to the right * The piston 23 closes the channel 21, and enables high pressure in the channel 20 prevails »

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Bei Drehung des Motors in Richtung des Pfeils 32 herrscht "beispielsweise in dem Zylinder 32 von seiner Stellung 3·^ an Hochdruck. Dies entspricht einer sich über den Kreisbogen 33 erstreckenden Brücke, die nunmehr an die Stelle der ursprünglichen Brücke 18 tritt. Dieser Bogen ist somit, wie gefordert wird, bei Drehung in Richtung des Pfeils 32 gegenüber der Linie 12 zurückversetzt.When the motor rotates in the direction of arrow 32, for example, high pressure prevails in cylinder 3 2 from its position 3 · ^. This corresponds to a bridge extending over circular arc 33, which now takes the place of original bridge 18. This arc is thus, as required, set back with respect to line 12 when rotated in the direction of arrow 32.

Um bei der Brücke 19 ein symmetrisches Verhalten zu erreichen, ist der Kolben 31 mit zusätzlichen Verbindungen zu versehen. Hierzu sind in diesem Kolben gekrümmte Kanäle 34 und 35 vorgesehen, so daß der Kanal 26 vom Hochdruck abgeschnitten ist, während im Kanal 27 der !Niederdruck
der Kammer 17 herrscht. Dadurch herrscht beispielsweise
in einem Zylinder 3*, sobald er die Öffnung des Kanals erreicht, Niederdruck. Damit wird die Brücke 19 verändert} ihre Oberfläche erstreckt sich nunmehr über einen Kreisbogen 36.In order to achieve a symmetrical behavior in the case of the bridge 19, the piston 31 is to be provided with additional connections. For this purpose, curved channels 34 and 35 are provided in this piston, so that channel 26 is cut off from high pressure, while in channel 27 the low pressure
Chamber 17 prevails. Thereby, for example, prevails
in a cylinder 3 *, as soon as it reaches the opening of the channel, low pressure. The bridge 19 is thus changed} its surface now extends over an arc of a circle 36.

Bei Betrieb der Maschine als Pumpe in derselben Drehrichtung 32 herrscht in der Kammer 16 Niederdruck und in der Kammer 17 Hochdruck.When the machine is operated as a pump in the same direction of rotation 32, there is low pressure in the chamber 16 and in the Chamber 17 high pressure.

Durch diese Druckumkehrung (Figo 3) werden die Kolben 23 and 31 nach links geschoben und liegen an den Stopfen 24As a result of this pressure reversal (FIG. 3), the pistons 23 and 31 are pushed to the left and lie against the stopper 24

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bzw. "29 an.or "29 at.

Der Kolben 23 öffnet nun den Kanal 21 und in den Zylindern 3 herrscht solange Hochdruck, bis sie die Öffnung 21 passiert haben.» Dadurch wird die ursprüngliche Brücke 18 versetzt und in den Bogen 37.umgebildet. ■The piston 23 now opens the channel 21 and there is high pressure in the cylinders 3 until they open the opening 21 have happened. " As a result, the original bridge 18 is displaced and transformed into the arch 37. ■

Analog hierzu verbindet der Kolben 31 den Kanal 26 mit der Niederdruckseite, so daß in den Zylindern 3 so lange Niederdruck herrscht, bis sie diesen Kanal 26 passiert haben. Der Bogen 38 ersetzt nunmehr die ursprüngliche Brücke 19 und bildet die dieser Arbeitsweise entsprechende Brücke. Die Brücken 37 und 38 sind damit, wie gefordert wird, bei Betrieb der Maschine als Pumpe gegen die Linie in Bewegungsrichtung nach vorne versetzt.Analogously to this, the piston 31 connects the channel 26 with the low-pressure side, so that in the cylinders 3 for so long There is low pressure until they have passed this channel 26. The arch 38 now replaces the original one Bridge 19 and forms the bridge corresponding to this mode of operation. The bridges 37 and 38 are as required is moved forward against the line in the direction of movement when the machine is operated as a pump.

Innerhalb der Erfindung, die an einem speziellen Ausführungsbeispiel, und zwar an einer Maschine mit zylindrischem Verteiler, die eine einfache Bauweise aufweist, beschrieben wurde, sind selbstverständlich zahlreiche Änderungen konstruktiver Details oder der Anordnung der Bauteile möglich.Within the invention, which is based on a special embodiment, namely on a machine with a cylindrical distributor, which has a simple construction, described Of course, there are numerous changes to design details or the arrangement of the components possible.

Beispielsweise ist eine derartige Vorrichtung zum hydrostatischen Versetzen der Brücken nicht an die Form desFor example, such a device for the hydrostatic displacement of the bridges is not adapted to the shape of the

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Verteilers gebunden, sondern läßt sich auoh auf Verteiler mit ebenem kugelförmigem oder anderem Spiegel verwenden.Distributor bound, but can be auoh on distributor use with a flat spherical or other mirror.

- 10 109851/029 6 Patentansprüche - 10 109851/029 6 patent claims

Claims (1)

- ίο -- ίο - Patentansprüche Claims ιι Umkehrbare hydrostatische Maschine mit mehreren Kolben, welche sich in den Zylindern einer rotierenden Trommel bewegen und nacheinander mittels eines mit zwei durch Brücken voneinander getrennten HauptÖffnungen versehenen Verteilerspiegels mit den beiden Drücken derselben Flüssigkeit in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß jede Brücke (18,19) mit zwei Zusatzöffnungen (20,21$ 26,27) versehen ist, deren Verbindung mit dieser Flüssigkeit durch den zwischen den Hauptöffnungen (16,17) herrschenden Druckunterschied gesteuert ist.Reversible hydrostatic machine with multiple pistons, which move in the cylinders of a rotating drum and one after the other by means of one with two Provide bridges with separate main openings Distributor level are connected to the two pressures of the same liquid, characterized in that that each bridge (18.19) has two additional openings ($ 20.21 26,27), whose connection with this liquid through the between the main openings (16,17) prevailing pressure difference is controlled. 2· Hydrostatische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Zusatzöffnungen (20,21; 26,27) jeder Brücke (18,19) über Kanäle mit einem an seinen Enden offenen Zylinder (22}28) verbunden sind, in welchem ein Steuerkolben (23|31) gleitet, auf den der zwischen den Hauptöffnungen (16,17) bestehende Druckunterschied einwirkt und der jeweils einen der beiden Kanäle (2o,21; 26,27) verschließt.2 · Hydrostatic machine according to claim 1, characterized in, that the two additional openings (20,21; 26,27) of each bridge (18,19) via channels with one at his Ends open cylinder (22} 28) are connected, in which a control piston (23 | 31) slides on which the pressure difference between the main openings (16, 17) is applied acts and each one of the two channels (2o, 21; 26,27) closes. 3. Hydrostatische Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in einem der beiden Steuerkolben (31) zwei gekrümmte Kanäle (34,35) vorgesehen sind, welche die3. Hydrostatic machine according to claim 2, characterized in that that in one of the two control pistons (31) two curved channels (34,35) are provided which the - 11 -- 11 - 109851/0296109851/0296 Symmetrie der gemeinsamen Arbeitsweise der Steuerkolben, d.h. die symmetrische Anordnung der beiden Zusatzöffnungen (20, 27 auf Figo 2} 21,26 auf Mg.3), die jeweils in verschiedenen Brücken (18,19) vorgesehen sind und mit Hauptöffnungen (16,17) unterschiedlichen Drucks in Verbindung stehen, in Bezug auf die Drehachse der Trommel (1) gewährleisten.Symmetry of the common mode of operation of the control pistons, i.e. the symmetrical arrangement of the two additional openings (20, 27 on Figo 2} 21.26 on Mg.3), each in various bridges (18,19) are provided and with main openings (16,17) of different pressure in connection stand in relation to the axis of rotation of the drum (1). ο Hydrostatische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteilerspiegel (13) zylindrisch ausgebildet ist.ο Hydrostatic machine according to claim 1, characterized in that that the distributor mirror (13) is cylindrical. 5. Hydrostatische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteilerspiegel sphärisch ausgebildet ist.5. Hydrostatic machine according to claim 1, characterized in that that the distributor mirror is spherical. 6. Hydrostatische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteilerspiegel eben ausgebildet ist»6. Hydrostatic machine according to claim 1, characterized in that that the distributor level is flat » 109851 /0296109851/0296
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