DE1703494A1 - Als Pumpe oder als Motor zu betreibende hydraulische Einheit - Google Patents

Description

Die Erfindung beziwht sich auf hydraulische Einrichtungen zum Übertragen von Energie und im besonderen auf eine Steuereinrichtung zum Verändern der Verdrängung einer mit mehreren Kolben ausgestatteten hydraulischen Einheit.

Bisher waren hydraulische Pumpen mit mehreren Kolben mit Druckausgleichßventilen .ausgestattet, die in Abhängigkeit von dem Druck der Ausgangsströmung der Pumpe die Verdrängung der hydraulischen Einheit so verändern, dass ein im wesentlichen konstanter Druck bei der geförderten Flüssigkeit aufrechterhalten wird. Diese Veränderungen der Verdrängung der Einheit zum Erreichen dieses

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ORIGINAL INSPECTED

Druckausgleichs kann erforderlich werden aufgrund veränderter Anforderungen an die von der Pumpe gespeisten hydraulischen Anlage oder aufgrund von Veränderungen der Drehzahl der Pumpe selbst oder auch aus beiden genannten Gründen.

Werden solche Druckkompensatoren bei einer Pumpe verwendet, so sprechen sie auf ein Ansteigen des Druckes der Ausgangsströmung der Pumpe an und setzen die Verdrängung der Pumpe herab, bis der gewünschte Druck wieder hergestellt worden ist, während bei einem Absinken des Druckes der Ausgangsströmung die Verdrängung der Pumpe erhöht wird, bis der gewünschte Druck bei der Ausgangsströmung wieder hergestellt ist. Um dieses Ziel zu erreichen, muss offenbar zusammen mit dem Kompeneationsventil ein eine geschlossene Schleife bildender Steuerkreis vorgesehen werden. Dies kann in der Weise bewirkt werden, dass die eine Seite eines Ventilgliedes im Kompensationsventil mit der Speiseflüssigkeit selbst beaufschlagt wird, während die andere Seite des Ventilgliedes von einer Feder beaufschlagt wird, so dass das Ventil, wenn in der Anlage der gewünschte Druck herrscht, sich in einem Gleichgewichtszustand befindet und die Strömung zu einem die Verdrängung steuernden Motor im wesentlichen vollständig sperrt, welches Ventil bei einem Ansteigen oder Absinken des Druckes der Speiseflüssigkeit aus dem Gleichgewicht gebracht wird und wahlweise den Steuermotor mit einer Druckmittelquelle oder mit einer geeigneten Ablaufleitung verbindet, wobei die Verdrängung der zugehörigen hydraulischen Einheit verändert wird.

Steigt der Förderdruck in einer Anlage über den gewünschten Wert hinaus an, so wird das ^ventilglied gegen die Kraft der feder veschoben und leitet die Speiseflüssigkeit zum Verdrängungssteuermotor in einer Richtung, bei der die Verdrängung der als

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Pumpe wirkenden hydraulischen Einheit herabgesetzt wird«, Die Herabsetzung der Verdrängung bewirkt eine Herabsetzung des Druckes der geförderten Flüssigkeit, so dass das Ventilglied unter der Einwirkung der stärkeren Federkraft in die Sperrstellung zurückkehren kann. Hierbei erfolgt jedoch bekanntlich ein Überschwingen und ein Hin- und Herpendeln des Ventilgliedes, das mit der Zeit schwächer wird. Es ist daher erw+nscht, dieses Hin- und Herpendeln oder Überschwingen des Ventilgliedes auf ein Minimum zu beschränken, auf welches Ziel die Erfindung gerichtet ist.

Bei dem Kompensationsventil und bei dem Steuerkolben wurden verschiedene Änderungen vorgenommen, um das Dämpfungsverhältnis und damit das Ausmaß des Hin- und Herschwingens des Ventilgliedes zu verändern. Diese inderungen betrafen die Weite von Durchlässen, die Größe des Ventilschiebers, die Kraft der Feder, die Größe des die Verdrängung steuernden Kolbens und die Länge des Momentarmes der Steuerkraft, die auf die zur Einheit gehörende und die Verdrängung verändernde Nooke ausgeübt wird. Bei einer gegebenen hydraulischen Einheit und bei gewissen Betriebsbedingungen weisen diese Parameter Höchstwerte auf, und bei einer Abweichung von diesen günstigsten Werten kann die Leistung der Einheit wesentlich absinken. Z.Bo können gewisse Abweichungen von den günstigsten Werten dieser Parameter zu Schwingungserscheinungen bei der hydraulischen Einheit selbst und bei dem Kompensationsventil führen.

Die Erfindung sieht daher eine hydraulische Energieübertragungseinrichtung vor, die aufweist ein Ventil mit Einlassen und Auslässen, einen Zylinderblock mit mehreren Zylindern, die bei einer relativen Drehung des Ventils und des Zylinderblockes der Reihe nach mit den Ein- und Auslässen in Verbindung gesetzt werden,

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Kolben, die in den Zylindern gleitbar gelagert sind, einstellbare Nockenmittel, die die genannten Kolben zum Verändern der Verdrängung der Einrichtung hin- und herbewegen, eine druckmittelbetätigte Einrichtung zum Einstellen der Nockenmittel, eine Ventileinrichtung, die in Abhängigkeit von dem Flüssigkeitsdruck in einem der Durchlässe die Flüssigkeit zum Steuermotor leitet, und Mittel zum Verändern der Bewegung der Ventileinrichtung, um ein Hin- und Herpendeln gering zu halten.

In die Gleichung für das Dämpfungsverhältnis (des Kompensationsventils) wird vorzugsweise ein Ausdruck für die leckage eingeführt, der eine direkte Punktion des Druckes der Förderflüssigkeit ist. Hierdurch wird das Hin- und Herschwingen des Kompensationsventils gering gehalten, und es braucht bei den oben angeführten Parametern keine entsprechende Änderung vorgenommen zu werden. Das heißt, die Leckage erhöht das Dämpfungsverhältnis der Steuerung, ohne dass die günstigsten Werte für den einen oder den anderen Steuerparameter verändert zu werden brauchen, so dass die Größe und das Gewicht für ein gefordertes Dämpfungdverhältnis bei der hydraulischen Einheit vermindert werden kann.

Um dieses Ergebnis zu erzielen, ist bei einem Kompensationsventil der oben beschriebenen Art oberhalb eines Kolbenteiles des Ventilschiebers ein zusätzlicher Durchlass vorgesehen, der mit dem Verdrängungssteuermotor in Verbindung steht und so angeordnet ist, dass bei einer Erhöhung des Förderdruckes der Ventilschieber in eine Stellung verschoben wird, bei der die Flüssigkeit zum Steuermotor geleitet wird, wobei der zusätzliche Kolbenteil einen vom Verdrängungssteuermotor ausgehenden und proportional weiter werdenden Leckpfad bildet. Da die resultierende Leckage eine direkte Funktion des Förderdruckes ist, so übt die Leckage eine stabilisierende

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Wirkung auf die Steuerschwingungen des Ventilgliedes aus, wenn der vorübergehende periodische Steuerdruck den höchsten Wert erreicht. Hierdurch wird verhindert, dass die Verdrängung der hydraulischen linheit zu klein wird, wenn eine Kompensation bei einem Ansteigen des Förderdruekes erfolgt.

Die Erfindung wird nunmehr ausführlich beschrieben, in der beiliegenden Zeichnung ist die

Fig.1 eine schematische Darstellung einer hydraulischen Axialkolbeneinheit mit einer Kompensationsventilanordnung nach der Erfindung, wobei die Ventilanordnung der größeren Klarheit wegen vergrößert gezeichnet wurde, und die Pig·2 eine Darstellung von Kurven, die das Hin- und Herschwingen eines Kompensationsventilgliedes mit und ohne der Verbesserung des Dämpfungsverhältnisses zeigen» Der in der Fig,1 dargestellte hydraulische Strömungskreis umfasst allgemein eine hydraulische Einheit 10 mit veränderbarer Verdrängung und eine Kompensationsventilanordnung 11, die die Verdrängung der hydraulischen Einheit verändert.

Die hydraulische Einheit 10 kann entweder als Pumpe oder als Motor arbeiten. Wenn die hydraulische Einheit 10 als Pumpe wirkt, (| so wird die Flüssigkeit unter einem regulierten Druck zu einer nicht dargestellten hydraulischen Anlage geleitet, während bei einem Betrieb als Motor, die hydraulische Flüssigkeit aus einer geeigneten Quelle dem Motor zugeführt wird, der einen Energieverbraucher über eine bei 14 dargestellte Welle antreibt. Eine solche wahlweise ale Pumpe oder als Motor zu verwendende Einheit kann z.B. ale Anlassmotor für einen Plugzeugmotor verwendet werden, welche Einheit nach dem Anlassen als Pumpe wirkt und die Flüssigkeit unter einem regulierten Druck den hydraulisch betriebenen Einrichtungen

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des Flugzeuges zuführt.

Eine ortsfeste Ventilplatte 15 ist mit den Durchlässen 16 und 17 versehen, die schematisch dargestellt sind und mit den Hauptleitungen 18 und 19 der Anlage in Verbindung stehen. Die Hauptleitung 18 führt die Hochdruckflüssigkeit, und die Hauptleitung führt die Niederdruckflüssigkeit, ganz gleich, ob die hydraulische Einheit als Pumpe oder als Motor arbeitet* Es ist ein Zylinderblock 20 mit axial angeordneten Zylindern 21 vorgesehen, die mit einer Öffnungen aufweisenden Fläche 22 am Ende des Zylinderblockes in Verbindung stehen, welche Fläche an der Ventilplatte 15 gleitend anliegt. Wenn der Zylinderblock 20 sich in bezug auf die Ventilplatte 15 dreht, so werden die Zylinder 21 der Reihe nach mit den Durchlässen 16 und 17 in Verbindung gesetzt, wie an sich bekannt.

Die in den Zylindern 21 gleitbar gelagerten Kolben 24 werden von einem verschwenkbar gelagerten Hockenglied 23 über angelenkte Verbindungsstangen 26 hin- und herbewegt.

Das Nockenglied 23 kann aus einer neutralen Stellung, bei der die Nockenfläche 27 senkrecht zur Achse der Antriebswelle 14 verläuft, in Richtung des Pfeiles 30 in eine erste Stellung, in der die Verdrängung einen Höchstwert erreicht, und in Richtung des Pfeiles 31 in eine zweite Stellung bewegt werden, bei der die Verdrängung einen Höchstwert erreicht. Wie später noch beschrieben wird, arbeitet die Einrichtung, wenn das Nockenglied 23 sich auf der Seite dee Pfeiles 30 befindet, als Pumpe und führt der hydraulischen Anlage die Flüssigkeit unter einem regulierten Druck zu, während die Einrichtung, wenn das Nockenglied sich auf der Seite des Pfeiles 31 befindet, als Motor arbeitet und die Welle 14 antreibt. Während die Einrichtung als Pumpe wirkt, wird die Welle selbstverständlich von einem Motor angetrieben.

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Zum Verändern der Verdrängung der hydraulischen Einheit 10 ist ein druckmittelbetätigter Steuermotor 36 vorgesehen, der einen Zylinder 37 aufweist, in dem ein Kolben 38 gleitbar gelagert ist.

Der Kolben 38 stellt das Hockenglied 23 über eine Verbindungsstange 39 ein, die eine Gelenkverbindung mit dem Nockenglied aufweist. Wird der Steuermotor 36 unter Druck gesetzt, so wird das Nockenglied 23 im Uhrzeigergegensinne verschwenkt, wobei die Verdrängung vermindert wird, wenn die Einheit als Pumpe arbeitet, während die Verdrängung erhöht wird, wenn die Einheit als Motor

anordnung
arbeitet. Eine Druckfeder 40¹ wirkt beständig auf das Nockenglied 23 im Uhrzeigergegensinne ein und wirkt dem Steuermotor 36 entgegen. Die Federanordnung 40* weist eine Druckfeder 42 auf, die sich mit dem einen Ende auf einem ortsfesten Sitz abstützt und mit dem entgegengesetzten Ende an einem bewegbaren Sitz 43 anliegt, der eine Verbindungsstange 44 aufnimmt, die mit dem Nockenglied 23 bei 46 gelenkig verbunden ist· Die feder 42 wirkt daher auf das Nockenglied 23 in einem Sinne ein, bei dem die Verdrängung der hydraulischen Einheit erhöht wird, wenn diese als Pumpe arbeitet, während die Verdrängung der hydraulischen Einheit herabgesetzt wird, wenn diese als Motor arbeitet.

Die Verdrängung der hydraulischen Einheit 10 wird von einer Kompensationsventilanordnung 11 beeinflusst, die die Strömung der Flüssigkeit zum Zylinder 37 durch die .Leitung 48 kontrolliert. Die Ventilanordnung 11 weist eine Ventilbuchee 55 auf, die in eine Bohrung 56 in einem Ventilgehäuse eingesetzt ist, das nur schematisoh bei 58 dargestellt ist. Die Buchse 55 ist mit einer Durchbohrung 59 versehen, in der ein Ventilschieber 61 gleitbar gelagert ist.

Die radialen Durchlässe 62 stehen mit dem Inneren der Ventilbuchse

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und mit einer ringförmigen Ausnehmung 63 an der Außenseite der Buchse in Verbindung, welche Ausnehmung beständig mit einer Leitung 66 in Verbindung steht, die zur Leitung 48 führt· Bähe an den Durchlässen 72 sind die radialen Durchlass« 70 vorgesehen, die mit einer ringförmigen Ausnehmung 72 in Verbindung stehen, welche Ausnehmung mit einem Ablasskanal 74 im Gehäuse 58 beständig in Verbindung steht, der seinerseits beständig mit einem Niederdruckbehälter in Verbindung steht.

Der Ventilschieber 61 weist einen linken Kolbenteil 76 auf, der in der dargestellten Gleichgewichtsstellung die Verbindung zwischen den Durchlässen 62 und dem Inneren der Buchse 55 beiderseits des Kolbenteiles im wesentlichen sperrt, so dass der Kolben 38 des Steuermotors in seiner Stellung festgehalten wird, wodurch die Verdrängung der hydraulisch-en Einheit aufrechterhalten wird.

Es ist eine Druckfeder 81 vorgesehen, die den Ventilschieber 61 in eine Stellung zu bewegen sucht, in der die Abflussdurchlässe 70 mit der Leitung 66 am Kolbenteil 76 in Verbindung stehen. Die Druckfeder 81 ruht an dem einen Ende in dem rechten erweiterten Ende der Bohrung 56, während das andere Ende der Feder in einem Federsitz 83 ruht, der am rechten Ende des Ventilschiebers 61 anliegt.

Um den Ventilschieber 61 in der anderen Richtung bewegen zu können, ist das linke Ende des Ventilschiebers 61 zu einem Kolben ausgestaltet, der über die Förderdruckleitung 85 mit der Hochdruckleitung 18 in Verbindung steht. Die Hochdruckflüssigkeit wirkt daher auf das linke Ende des Ventilschiebers 61 ein und drückt diesen gegen die Kraft der Feder 81 nach rechte. Die Stärke der Feder 81 ist so bemessen, dass bei einem in der Anlage erwünschten

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Druck (der auf das linke Ende des Ventilschiebers 61 einwirkt) der Kolbenteil 76 die in der Fig.1 dargestellte Stellung einnimmt und selbsttätig die Strömung zum Steuermotor 36 sperrt, so dass die Verdrängung der Einheit aufrechterhalten bleibt»

nachstehend wird die Arbeitsweise des Druckkompensationsventils 11 beschrieben, wenn die hydraulische Einheit 11 als Pumpe wirkt. Angenommen, das Hbckenglied 23 nimmt die in der Fig.1 dargestellte Stellung ein, so dass die Einheit der hydraulischen Anlage die Flüssigkeit unter dem gewünschten Druck durch die leitung 18 zuführt, so nimmt der Ventilschieber des Kompensationsventils 11 gleichfalls die dargestellte Stellung ein. Wird unter diesen Bedingungen die Anforderung an die Anlage herabgesetzt, so steigt der Druck in der Hauptleitung 18 rasch an. Dieser plötzlich erhöhte Druck wirkt auf die linke Seite Ventilschiebers 61 ein und verschiebt diesen nach rechts, so dass der Durchlass 62 mit der Leitung 85 in Verbindung gesetzt wird. Während dieser (vorübergehenden) Anfangsbewegung des Ventilschiebers nach rechts kann der Steuerdruck in den Leitungen 66 und 48 fast den Druck in der Leitung 85 erreichen.

Die unter Druck stehende Steuerflüssigkeit wird daher zum Zylinder 37 des Steuermotors geleitet, wobei das BTockenglied 23 in einer Richtung bewegt wird, bei der die Verdrängung der als Pumpe wirkenden hydraulischen Einheit 10 und damit die Strömung aus der Pumpe herabgesetzt wird, so dass der Druck in der Förderleitung 18 absinkt. Dieser Druckabfall wird von dem Ventilschieber 61 ermittelt, da auf dessen linkes Ende nunmehr ein schwächerer Druck einwirkt, so dass der Ventilschieber sich unter der Einwirkung der nunmehr stärkeren Kraft der Feder 81 nach links zu bewegen beginnt. Wie leicht einzusehen ist, schwingt der Kolbenteil 76

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"bei dieser Rückkehrbewegung etwas über die in der Pig.1 dargestellte GIeichgewichtssteilung hinaus, wonach allmählich schwächer werdende Hin- und Herbewegungen erfolgen, die an sich in einer eine geschlossene Schleife bildenden Steuereinrichtung dieser Art auftreten· Diese Schwingungen sind in der Fig.2 als Versetzung des Ventilschiebers und als Steuerdruck dargestellt.

Werden die Anforderungen der Anlage an die immer noch als Pumpe wirkende hydraulische Einheit 10 erhöht, so sinkt der Druck in den Leitungen 18 und 85 ab, wobei der Ventilschieber 61 nach links verschoben und zwischen den Durchlässen 62 und 70 an der rechten Kante des Kolbenteiles 76 eine Verbindung hergestellt wird. Die Steuerflüssigkeit kann daher aus der Leitung 66 zur Abflussleitung 75 abfließen, so dass der Druck im Steuerzylinder 37 absinkt und die Feder 4-2 das Nockenglied 23 verschwenken kann, wodurch die Verdrängung der Einheit erhöht wird· Dies führt zu einem Ansteigen des Druckes in der Ausgangsleitung 18 und in der angeschlossenen Leitung 85, so dass der auf die linke Seite des Ventilschiebers 61 einwirkende Druck ansteigt und den Ventilschieber in die dargestellte Gleichgewichtsstellung zurückführt, wenn der gewünschte Druck wiederhergestellt ist. Die Bewegung des Ventilschiebers 61 und die Veränderungen des Steuerdruckes während dieser erhöhten Anforderungen der Anlage an die hydraulische Einheit 3ind in der Fig·2 bei 95 und 95a dargestellt. Wie Sachkundigen bekannt, ist dieses Überschwingen oder die mangelnde Stabilisierung des Kompensationsventilschiebere nicht wichtig, wenn bei der Arbeitsweise als Pumpe ein Übergang von einer kleinen Verdrängung zu einer großen Verdrängung erfolgt, d.h.wenn die Anforderung an die Anlage erhöht wird.

Obwohl die Arbeitsweise der Einrichtung bisher in bezug

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auf Veränderungen der Anforderungen einer angeschlossenen hydraulischen Anlage beschrieben und eine im wesentlichen konstante Drehzahl der Antriebswelle 14 vorausgesetzt wurde, so reguliert das Kompensationsventil 11 selbstverständlich auch den Druck in der Anlage, wenn die Anforderungen konstant sind, die Drehzahl der Antriebswelle 14 sich jedoch verändert.

Um das Hin- und Herscliwingen des Ventils chiebers 61 gering zu halten und die Lage des Ventilschiebers zu stabilisieren, während die Verdrängung herabgesetzt wird, wenn die hydraulische Einheit 10 als Pumpe wirkt, ist für die Steuerflüssigkeit in der Leitung 66 ein Leckpfad vorgesehen, der eine direkte Funktion des Druckes in der Hauptleitung 18 ist. Zu diesem Zweck sind in der Ventilbuchse 55 zusätzliche Durchlässe 100 vorgesehen, die mit einer ringförmigen Ausnehmung 101 in Verbindung stehen, die ihrerseits über die Leitung 66a mit der Leitung 66 beständig in Verbindung steht. Der Ventilschieber 61 ist mit einem Kolbenteil 105 versehen, dessen Kante 106 an den Schaft 107 angrenzt, der einen kleineren Durchmesser aufweist als der Kolbenteil 105, welche Kante 106 die Verbindung zwischen den Leckdurchlässen 100 und den Ablaufdurchlassen 70 beeinflusst. Bewegt sich der Ventilschieber aus der dargestellten Stellung nach rechts, so legt die Kante 106 die Durchlässe 100 allmählich frei, so dass ein immer weiter werdender Leckpfad von der Leitung 66 aus geschaffen wird.Da die Verschiebung des Ventilschiebers 61 eine Punktion der Stärke des auf das linke Ende des Schiebers einwirkenden Druckes ist, so ist auch die Leckströmung am Kolbenteil 1o5 zur Abflussleitung 70 eine direkte Punktion des Druckes in der Leitung 18.

Die Kante 106 des Kolbenteiles 105 ist ungefähr auf die linke Kante der Durchlässe 100 ausgerichtet, obwohl die genaue

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Lage dieser Kante von der verwendeten besonderen hydraulischen Einheit, von den Betriebsbedingungen und von den gewählten Parametern des Kompensationsventils 11 abhängt, damit die günstigste Wirkung erzielt wird«. In einigen Fällen kann der Kolbenteil 105 überlappt sein (deh„er liegt näher zur Kante 108 des Kolbenteiles 76 als der Abstand zwischen den Durchlässen 62 und 100 beträgt), oder in einigen Fällen kann der Kolbenteil 105 etwas unterlappt sein (d.h., die Kanten der Kolbenteile sind von einander weiter entfernt als die genannten Durchlässe.

Der Leckpfad verändert daher die Arbeitsweise des Kompensationsventils 11. Wenn die Förderströmung aus der als Pumpe wirkenden Einheit 10 sich über die Anforderungen der Anlage hinaus erhöht und der Druck in der Förderdruckleitung 85 ansteigt, so wird der Ventilschieber 61 nach rechts verschoben, wobei die Durchlässe 62 geöffnet werden und die einen höreren Druck aufweisende Flüssigkeit in die leitung und in den Zylinder 37 einlassen, wodurch der Hub der hydraulischen Einheit 10 verkürzt wird. Bei dieser Bewegung des Ventilschiebers 61 nach rechts erweitert sich der leckpfad durch die Durchlässe 100, wenn der Förderdruck seinen höchsten Wert erreicht, wodurch verhindert wird, dass der Hub der Einheit zu klein wird, wie dies bei dem normalen Uberschwingen der Fall sein würde, wie oben beschrieben. Wie in der Fig.2 "bei 110 und 110a dargestellt, wird aufgrund dieses Leckpfades am Durchlass 100 die Zeit verkürzt, in der der Ventilschieber 61 hin- und herpendelt, und ferner wird der Steuerdruck herabgesetzt. Die zusätzlichen Durchlässe 100 führen in die Gleichung für das Dämpfungsverhältnis (mit dem das Ausmaß des Überschwingens des Ventilschiebers 61)definiert wird) einen Ausdruck für die Leckage ein. Wie bereits bemerkt, wird hierdurch das Dämpfungsverhältnis vergrößert, ohne

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dass einer der anderen Steuerparameter des Kompensationsventile 11 geändert zu werden braucht, so dass bei einer gegebenen hydraulischen Einheit für diese Parameter die günstigsten Werte gewählt werden können·

Die Leckdurchlässe 100 üben auch eine !Dämpfungswirkung aus, wenn die hydraulische Einheit 10 als Motor arbeitet. Um die hydraulische Einheit 10 als Motor betreiben zu können, so dass die Welle 14 und die mit dieser verbundene Einrichtung angetrieben wird, wird die Hochdruckleitung 18 mit einer nicht dargestellten Druckflüssigkeitsquelle verbunden. Damit das Hockenglied 23 gegen die erhöhte Kraft der Feder 42 aus der neutralen Stellung nach der entgegengesetzten Seite verschwenkt wird, muss der Druck dieser zusätzlichen Flüssigkeitsquelle höher sein als der zu regulierende Druck, wenn die Einheit als Pumpe arbeitet. Beträgt z.B. während des Pumpens der zu regulierende Druck 280 kg/cm , so kann der Druck der der hydraulischen Einheit während des Betriebs als Motor zugeführten Flüssigkeit 300 kg/cm betragen (zumindest dann, wenn der Bedarf der Einheit 10 gering ist). Es können auch zusätzlich Mittel vorgesehen werden, mit denen wahlweise die wirksame Fläche an der linken Seite des Tentilschiebers vergrößert werden kann, wodurch die Kraft der Flüssigkeit verstärkt und das Nockenglied 23 zur Motorbetriebsseite von der neutralen Stellung aus verschwenkt wird. Die genannten Kittel können aus einem wahlweise zu betätigenden Beaufschlagungskolben bestehen, der an der linken Seite des Ventilschiebers anliegt und eine größere Stirnfläche aufweist, die mit der Hochdruckleitung 18 in Verbindung steht. Diese Möglichkeit stellt jedoch keinen Teil der Erfindung dar und wird nur als Beispiel angeführt. Bei dieser Arbeitsweise müssen natürlich Mittel vorgesehen werden, die die Leitung 18 von der zugehörigen

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Anlage trennen«

Das Förderdrucksignal, das über die Leitung 85 und am Kolbenteil 76 wirksam wird, verschwenkt das Nockenglied 23 in Richtung zur größten Verdrängung auf der anderen Seite der neutralen Stellung, Wird die hydraulische Einheit 10 unter diesen Bedingungen als Motoranlasser verwendet, so würde bei einer erhöhten Motordrehzahl der Bedarf der hydraulischen Einheit ansteigen, und unter der Annahme, dass dieser erhöhte Bedarf die Leistung einer nicht dargestellten Pumpe übersteigt, so würde der Druck der der Einheit zugeführten Flüssigkeit in der Leitung 18 absinken. Hierbei wird der Ventilschieber 61 nach links verschoben und die Verdrängung der Einheit herabgesetzt, so dass der Bedarf der hydraulischen Einheit 10 an die größte Kapazität der Pumpe wenigstens während eines Teiles des Anlassens angepasst wird· Die Steuerung des Kompensationsventils 11, während die hydraulische Einheit 10 als Motor betrieben wird, umfasst die Wirkung der Durchlässe 100, die einen Leckpfad bilden, der eine Funktion des Druckes in der Leitung 85 ist, so dass der Ventilschieber 61 in derselben Weise stabilisiert wird, wie in dem oben beschriebenen Betrieb als Pumpe.

Patentansprüche

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   Hydraulische Energieübertragungseinrichtung, gekennzeichnet durch eine Ventileinrichtung mit Einlass- und Auslassöffnungen, durch einen Zylinderblock mit mehreren Zylindern, die bei einer relativen Drehung der Ventileinrichtung und des Zylinderblockes der Reihe nach mit den Öffnungen in Verbindung gesetzt werden, durch in den Zylindern gleitbar gelagerte Kolben, durch eine einstellbare Nockeneinriclitung, die die Kolben zum Verändern der Verdrängung der Einrichtung hin- und herbewegt, durch eine druckmittelbetätigte Einrichtung zum Einstellen der Nockeneinrichtung, wobei die Ventileinrichtung in Abhängigkeit von dem Plussigkeitsdruck in einer der genannten Öffnungen die Flüssigkeit zum Steuermotor leitet, und durch Mittel zum Beeinflussen der Bewegung der Ventileinrichtung derart, dass deren Überschwingen gering gehalten wird«

   2· Hydraulische Energieübertragungseinrichtung, gekennzeichnet durch eine Ventileinrichtung mit Einlass- und Auslassöffnungen, durch einen Zylinderblock mit mehreren Zylindern, die bei einer relativen Drehung der Ventileinrichtung und des Zylinderblockes der Eeihe nach mit den genannten Öffnungen in Verbindung gesetzt werden, durch in den Zylindern gleitbar gelagerte Kolben, durch eine einstellbare Nockeneinrichtung, die die Kolben zum Verändern der Verdrängung der Einrichtung hin- und herbewegt, durch eine Steuereinrichtung, die bei einem Ansteigen des Druckes in einer der genannten Öffnungen die Nockeneinrichtung in einer Richtung bewegt, und die bei einem Absinken des Druckes in der genannten einen

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   Öffnung die Nockeneinrichtung in der anderen Richtung bewegt, welche Steuereinrichtung eine Ventileinrichtung aufweist, die die Nockeneinrichtung steuert, durch Mittel, die ein den Druck der Flüssigkeit in der genannten einen öffnung darstellendes Steuersignal ableiten und zum Bewegen des Ventils in einen Zustand benutzen, bei dem eine Bewegung der Nockeneinrichtung in einer Richtung bewirkt wird, durch Mittel, die ein Beaufschlagungssignal zur Ventileinrichtung leiten, das diese in einen Zustand versetzt, bei dem die Nockeneinrichtung in der anderen Richtung bewegt wird, welche Ventileinrichtung ein Ausgangssignal erzeugt, das den relativen Werten des Beaufschlagungssignals und des Steuersignals entspricht und zum Steuern der Nockeneinrichtung dient, und durch eine Einrichtung, die das genannte Ausgangssignal so beeinflusst, dass ein Uberschwingen der Ventileinrichtung klein gehalten wird·

   3β Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die das Ausgangssignal beeinflussende Einrichtung Mittel aufweist, die die Höhe des Ausgangssignals herabsetzen.

   4·· Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die das Ausgangssignal beeinflussende Einrichtung Mittel aufweist, die das Ansteigen des Ausgangssignals als eine Funktion des genannten Steuersignals vermindern.

   5. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung bei einem Ansteigen des Druckes in der genannten einen öffnung die Verdrängung der Einrichtung herabsetzt und bei einem Absinken des Druckes in der genannten einen öffnung erhöht, und dass die genannte eine öffnung die Auslassöffnung ist.

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   6» Hydraulische Energieübertragungseinrichtung, gekennzeichnet durch eine Yentileinrichtung mit Einlass- und Auslassöffnungen, durch einen Zylinderblock mit mehreren Zylindern, die bei einer relativen Drehung der Ventileinrichtung und des Zylinderblockes der Seihe nach mit den genannten Öffnungen in Verbindung gesetzt werden, durch in den Zylindern gleitbar gelagerte Kolben, durch eine einstellbare Hockeneinrichtung, die die Kolben zum Verändern der Verdrängung der Einrichtung hin- und herbewegt, durch eine Steuereinrichtung, die die Hbckeneinrichtung in Abhängigkeit von dem Druck in einer der genannten Öffnungen einstellt und einen druckmittelbetätigten Steuermotor zum Einstellen der Nockeneinrichtung aufweist, durch ein Kompensationsventil zum Regulieren der Flüssigkeitsströmung zum Steuermotor, durch ein Mittel, das das Ventil beständig in eine Stellung zu bewegen sucht, bei der der Steuermotor in einer Richtung bewegt wird, durch Mittel, die dem genannten Ventil ein Flüssigkeitsdrucksignal zuführen, das dem Flüssigkeitsdruck in der genannten einen Öffnung proportional ist und dem Beaufschlagungsmittel entgegenwirkt, welches Plüssigkeitsdrueksignal das Ventil in eine Stellung zu bewegen sucht, bei der der Steuermotor in der anderen Richtung bewegt wird, welches Ventil in eine Gleichgewichtsstellung bewegbar ist, bei der das Ventil die Strömung zum Steuermotor im wesentlichen vollständig sperrt, wenn in der genannten einen Öffnung der gewünschte Druck herrscht, und durch eine Einrichtung, die die ilüssigkeitsatrömung zum Steuermotor als eine Punktion des Druckes in der genannten einen Öffnung so beeinflusst, dass das Uberschwingen dee Steuermotors bei einem Ansteigen dea Druckes in der genannten einen Öffnung gering gehalten wird.

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   7· Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die die Flüssigkeitsströmung beeinflussende Einrichtung ein zweites Ventil aufweist, das in Abhängigkeit von dem Druck in der genannten einen Öffnung die Strömung der Flüssigkeit zum Steuermotor," die vom Kompensationsventil verursacht wird, durch Vermindern der Druckschwingungen in der Flüssigkeit beeinflusst.

   8· Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung in der genannten einen Öffnung einen im wesentlichen konstanten Druck aufrechterhält.

   9» Einrichtung nach Anspruch 7t dadurch gekennzeichnet, dass das Kompensationsventil und das genannte zweite Ventil ein Ventilglied enthalten, dass das Beaufschlagungsmittel ein Federmittel umfasst, das auf das eine Ende des Ventilgliedes einwirkt, dass das genannte Flüssigkeitsdrucksignal auf das andere Ende des Ventilgliedes einwirkt, dass eine erste mit dem Steuermotor in Verbindung stehende Leitung vorgesehen ist, dass ein erster Kolbenteil am Ventilglied in bezug auf die erste Leitung aus einer Gleichgewichtsstellung, in der die Strömung zum Steuermotor im wesentlichen gesperrt wird, in einer Richtung bewegbar ist, wobei die Flüssigkeit in der einen Leitung zum Steuermotor geleitet wird, sowie in der anderen Richtung, bei der der Steuermotor mit einem Tank verbunden wird, dass eine mit dem Steuermotor in Verbindung stehende zweite Leitung vorgesehen ist, dass ein zweiter Kolbenteil am Ventilglied in bezug auf die zweite Leitung bewegbar ist und den von der zweiten Leitung ausgehenden Leokpfad allmählich erweitert, wenn das Ventilglied sich in der genannten einen Richtung bewegt·

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   10· Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte zweite Kolbenteii den von der zweiten Leitung abgehenden Leckpfad im wesentlichen sperrt, wenn das Yentilglied in der genannten Gleichgewichtsstellung steh t.

   11« Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Nockeneinrichtung in einer Richtung beaufschlagt wird, bei der die Einrichtung die größte Verdrängung aufweist, dass der druckmittelbetätigte Steuermotor bei Betätigung die Nockeneinrichtung in eine Stellung bewegt, bei der die Einrichtung die kleinste Verdrängung aufweist, dass das Plussigkeitsdrucksignal das Ventil in eine Stellung zu bewegen sucht, bei der dem Steuermotor Druckflüssigkeit zugeführt wird, um die Verdrängung der Einrichtung herabzusetzen, dass das Beaufschlagungsmittel das Ventil in eine Stellung zu bewegen sucht, bei der die Druckflüssigkeit vom Steuermotor abgeleitet wird, um die Verdrängung der Einrichtung zu vergrößern, wobei die genannte Einrichtung als Pumpe arbeitet und die Flüssigkeit unter einem im wesentlichen konstanten Druck fördert,

   12. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Nockeneinrichtung in einer Rieh tung beaufschlagt wird, bei der die Einrichtung die kleinste Verdrängung aufweist, wenn diese als Motor betrieben wird, dass der druckmittelbetätigte Steuermotor bei Betätigung die Nockeneinriohtung in eine Stellung bewegt, bei der die Einrichtung die größte Verdrängung aufweist, dass das Flüssigkeitsdrucke ignal das Ventil in eine Stellung zu bewegen sucht, in der die Verdrängung der Einrichtung vergrößert wird, und dass das Beaufechlagungamittel das Ventil in eine Stellung zu bewegen sucht, in der die Verdrängung der Einrichtung verkleinert wird.

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   13* Hydraulische Energieübertragungspumpe, gekennzeichnet durch eine Ventileinrichtung mit Einlass- und Auslassöffnungen, durch einen relativ drehbaren Zylinderblock mit axial angeordneten Zylindern, die der Reihe nach mit den genannten öffnungen in Verbindung gesetzt werden können, durch in den Zylindern gleitbar gelagerte Kolben, durch ein verschwenkbares Nockenglied zum Hin- und Herbewegen der Kolben, durch einen druckmittelbetätigten Steuermotor zum Verschwenken des Nockengliedes, wobei die Verdrängung der Pumpe verändert wird, und durch ein Druckkompensationsventil, das in der genannten Auslassöffnung einen im wesentlichen konstanten Druck aufrechterhält und aufweist eine Ventilbuchse mit einem ersten Leitungsmittel, das mit dem druckmittelbetätigten Steuermotor in Verbindung steht, ein zweites Leitungsmittel, das mit dem Niederdruck in Verbindung steht, und mit einem dritten Leitungsmittel, das mit dem druckmittelbetätigten Steuermotor in Verbindung steht, ein in der Buchse gleitbar gelagertes Ventilglied mit einem ersten Kolbenteil, welches Ventilglied aus einer ersten Stellung, in der der erste Kolbenteil die Strömung zum ersten Leitungsmittel im wesentlichen sperrt, in eine zweite Stellung bewegbar ist, in der der erste Kolbenteil die Flüssigkeit in der Auslassöffnung mit dem druckmittelbetätigten Steuermotor in Verbindung setzt, sowie in eine dritte Stellung, in der der erste Kolbenteil den druckmittelbetätigten Steuermotor mit dem zweiten Leitungsmittel in Verbindung setzt, welches Ventilglied einen zweiten Kolbenteil aufweist, der so angeordnet ist, dass er bei einer Bewegung des Ventilgliedes aus der ersten Stellung in die zweite Stellung eine immer weiter werdende Verbindung zwischen dem dritten Leitungsmittel und dem zweiten Leitungsmittel herstellt, wobei der Druckanstieg im druckmittelbetätigten Steuermotor proportional herabgesetzt wird, um

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   das Übersehwingen des Ventilgliedes gering zu halten, und durch. Mittel zum Zuführen eines Signals, das den Flüssigkeitsdruck in der genannten einen Öffnung darstellt, und das das Ventilglied in die zweite Stellung zu bewegen sucht, und durch ein Beaufschlagungsmittel, das das Ventilglied in die dritte Stellung zu bewegen sucht»

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