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Hintergrundg
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf Fluiddruckvorrichtungen und
genauer auf solche Vorrichtungen, die hauptsächlich in Hydraulikkreisen
mit geschlossenem Kreislauf verwendet werden, in welchen die Fluiddruckvorrichtung
eine Wechselventilanordnung aufweist.
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Obgleich
sich anhand der nachfolgenden Beschreibung verstehen sollte, dass
sich die Erfndung für
viele Typen von Fluiddruckvorrichtungen als nützlich erweist, ist sie besonders
vorteilhaft, wenn sie zusammen mit einem hydraulischen Niederdrehzahlmotor
mit hohem Drehmoment verwendet wird, weshalb sie im Zusammenhang
damit beschrieben werden wird. Und obgleich die Erfindung weiterhin zusammen
mit Fluiddruckvorrichtungen mit unterschiedlichen Typen von Verdrängungsmechanismen verwendet
werden kann, erweist sich die Erfindung in einer Vorrichtung, die
einen Gerotorverdrängungsmechanismus
beinhaltet, als besonders nützlich, weshalb
sie im Zusammenhang damit beschrieben werden wird.
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Die
Verwendung von Niederdrehzahlgerotormotoren mit hohem Drehmoment
(LSHT-Gerotormotoren) wird in Hydraulikkreisen mit geschlossenem Kreislauf,
d.h., in Kreisen, bei denen der Auslassanschluss des Motors direkt
mit dem Einlassanschluss der Pumpe anstatt mit dem Systembehälter verbunden
ist, zunehmend üblicher.
Dies trifft besonders für mobile
Anwendungen wie z.B. landwirtschaftliche und Konstruktionsausrüstungen
zu, bei welchen der Gerotormotor zum Antrieb der Fahrzeugräder benutzt
wird.
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In
Antriebskreisen mit geschlossenem Kreislauf des oben beschriebenen
Typs ist es häufig
erforderlich, einen Teil der Rücklauffluidströmung (d.h.
der von dem Motorauslass zu dem Pumpeneinlass fließenden Strömung) abzuzweigen,
und diese abgezweigte Strömung
durch einen Wärmetauscher
zu führen,
um eine Überhitzung
des Systemfluids zu vermeiden. Dies wird normalerweise durch eine
in dem Motor installierte Wechselventilbaugruppe ("Heißöl-Wechselventil") bewerkstelligt,
die eine Fluidverbindung zwischen der Niederdruck-(Rücklauf)-Seite
des Motors und einem Wechselventilanschluss bereitstellt. Anschließend wird
der Wechselventilanschluss mittels einer kälteren Leitung mit dem Einlass
des Wärmetauschers
verbunden, und nachdem das abgezweigte Fluid durch den Wärmetauscher
geströmt
ist, fließt
es zu dem Pumpeneinlass.
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Typische
Heißöl-Wechselventilentwürfe vom Stand
der Technik machen es erforderlich, dass der Einlassdruck etwa das
Doppelte des Rücklaufseitendrucks
beträgt,
um eine Verschiebung der Wechselventilbaugruppe von einer zentrierten
(geschlossenen) Stellung zu einer offenen Stellung zu bewirken und
eine Strömung
von der Rücklaufseite
zu dem Wechselventilanschluss zu ermöglichen. Diese beim Stand der
Technik vorliegende Beziehung von 2 : 1 stellte kein Problem dar,
solange die Hauptsystempumpe manuell gesteuert wurde und solange
die Ladepumpe die Nieder-(Rücklauf)-Seite
des Kreislaufs bei etwa 1379 kPa (200 psi) hielt. In diesem Fall
würde,
wenn das in den Motoreinlassanschluss eintretende Fluid etwa 2758
kPa (400 psi) erreichen würde, das
Heißöl-Wechselventil
verstellt werden und mit der Kühlung
des Systemfluids beginnen.
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Allerdings
wurden in jüngerer
Zeit bei vielen der Pumpen, die in Antriebsanwendungen benutzt anstatt
manuell gesteuert wurden, ihre Verdrängung durch einen fluiddruckbetätigten Servo
gesteuert. Ein typischer Servo würde
für den
geeigneten Betrieb einen Druck in dem Bereich von etwa 2758 kPa
(400 psi) erfordern, sodass die Ladepumpe in einem derartigen System
die Niederdruckseite des Kreislaufs bei 2758 kPa (400 psi) halten
müsste.
Infolgedessen schließt
die Verwendung eines Heißöl-Wechselventils
vom Stand der Technik, das auf der oben beschriebenen Beziehung
von 2 : 1 arbeitet, den Umstand ein, dass sich das Wechselventil
solange nicht öffnet,
bis das Fluid an der Hochdruckseite des Kreislaufs etwa 5516 kPa
(800 psi) erreicht.
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In
vielen Anwendungen eines derartigen oben beschriebenen Antriebssystems
könnte
das System für über einen
verlängerten
Zeitraum hinweg arbeiten, ohne dass der Systemdruck denjenigen Druckpegel
erreicht, der zum Öffnen
des Heißöl-Wechselventils
vom Stand der Technik erforderlich ist. Das Ergebnis bestünde in einem Überhitzen
des Systemfluids und schließlich
in wesentlichen Beschädigungen
von verschiedenen Bauteilen des hydrostatischen Systems mit geschlossenem
Kreislauf.
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Kurze Zusammenfassung
der Erfindung
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Dementsprechend
besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Bereitstellung
einer verbesserten Fluiddruckvorrichtung von demjenigen Typ, der
eine Wechselventilbaugruppe beinhaltet, welche die oben beschriebenen
beim Stand der Technik bestehenden Probleme überwindet.
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Eine
spezifischere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der
Bereitstellung einer Wechselventilbaugruppe, die sich bei einer
wesentlich geringeren Beziehung des Einlassdrucks (Hochdrucks) zu
dem Rückdruck
(Niederdruck) als die Beziehung von 2 : 1 öffnet.
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Noch
eine spezifischere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in
der Bereitstellung einer derartigen verbesserten Wechselventilbaugruppe, welche
die oben genannten Aufgaben bewerkstelligt und bei der der relativ
hohe Rückdruck
dazu verwendet wird, die Bewegung des Wechselventilkegels (d.h.
desjenigen an der Niederdruckseite) von seiner geschlossenen Stellung
zu seiner offenen Stellung zu unterstützen.
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Die
obigen und weitere Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden durch
die Bereitstellung einer verbesserten Fluiddruckvorrichtung einschließlich eines
Gehäuses
gelöst,
das einen Hochdruckfluidanschluss sowie einen Niederdruckfluidanschluss ausbildet.
Weiterhin bildet das Gehäuse
eine Wechselventilbohrung einschließlich einer in Fluidverbindung
mit dem Hochdruckanschluss stehenden Hochdruckkammer sowie einer
in Fluidverbindung mit dem Niederdruckanschluss stehenden Niederdruckkammer
und einem Wechselventilauslassanschluss aus, der mit der Wechselventilbohrung
an einer Stelle in Fluidverbindung steht, die axial zwischen den
Hoch- und Niederdruckkammern liegt. Die Wechselventilbohrung bildet
einen benachbart zu der Hochdruckkammer liegenden ersten Ventilsitz
sowie einen zweiten Ventilsitz aus, der benachbart zu der Niederdruckkammer
vorgesehen ist. In der Wechselventilbohrung ist eine Wechselventilbaugruppe
einschließlich
einer in der Wechselventilbohrung hin und her gehenden Wechselventilspule,
eines ersten Ventilkegels sowie einer Anordnung zum Vorspannen des ersten
Ventilkegels zu einem Eingriff mit dem ersten Ventilsitz hin, und
einschließlich
eines zweiten Ventilkegels sowie einer Anordnung zum Vorspannen
des zweiten Ventilkegels in einem Eingriff mit dem zweiten Ventilsitz
hin, wenn sich die Wechselventilspule in einem zentrierten Bereich
von Stellungen befindet. Die Wechselventilspule erstreckt sich axial
durch jeden Ventilkegel und wird von diesem umgeben. Sie umfasst
eine Eingriffsanordnung, die betätigbar
ist, um mit dem zweiten Ventilkegel in Eingriff zu treten und diesen
aus dem Eingriff mit dem zweiten Ventilsitz heraus zu bewegen, wenn
sich die Wechselventilspule von dem zentrierten Bereich von Stellungen zu
einer ersten aktivierten Stellung in Ansprechen auf Hochdruckfluid
in der Hochdruckkammer hin bewegt.
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Die
verbesserte Fluiddruckvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass
die Wechselventilspule einen Fluiddurchlass ausbildet, der zu Bereitstellung einer
Fluidverbindung von der Niederdruckkanmer zu dem Wechselventilauslassanschluss
vorgesehen ist, wenn sich die Wechselventilspule an das Ende des zentrierten
Bereichs von Stellungen annähert.
Infolgedessen wird Fluiddruck in der Niederdruckkammer zu der die
Wechselventilspule umgebenden Wechselventilbohrung übertragen
und wirkt auf den zweiten Ventilkegel entgegen der den zweiten Ventilkegel vorspannenden
Anordnung ein, wenn die Eingriffsanordnung mit dem zweiten Ventilkegel
in Eingriff tritt und diesen aus dem Eingriff mit dem zweiten Ventilsitz
heraus bewegt.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
ein fragmentarischer axialer Querschnitt eines Niederdrehzahlgerotormotors
mit hohem Drehmoment einschließlich
einer typischen Wechselventilbaugruppe vom Stand der Technik, die von
demjenigen Typ ist, mit dem die vorliegende Erfindung auf vorteilhafte
Weise verwendet werden kann.
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2, 3 und 4 sind
sehr vergrößerte fragmentarische
axiale Querschnitte ähnlich
wie in 1, die jedoch die Wechselventilbaugruppe der vorliegenden
Erfindung in ihren drei hauptsächlichen Arbeitsstellungen
darstellen.
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Ausführliche
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
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Nun
auf die Zeichnungen Bezug nehmend, welche die Erfindung nicht einzugrenzen
beabsichtigen, ist in 1 ein Gerotormotor dargestellt,
der eine Wechselventilbaugruppe vom Stand der Technik umfasst. Lediglich
beispielshalber kann der in 1 dargestellte
Motor gemäß den US-Patentschriften
5 211 551 und 5 624 248 hergestellt werden, die beide auf den Anmelder
der vorliegenden Erfindung übertragen
sind. Allerdings versteht sich für
den Fachmann, dass sich die vorliegende Erfindung gleichermaßen für jede andere
Fluiddruckvorrichtung mit einem Hochdruckanschluss und einem Niederdruckanschluss
eignet, bei der es erwünscht
ist, einen Teil des Fluids von dem Niederdruckanschluss zu einer anderen
Stelle abzuzweigen. Wie im Abschnitt "Hintergrund der Erfindung" erwähnt wurde,
könnte
die "andere Stelle" ein externer Wärmetauscher
sein. Jedoch könnte
sich die "andere
Stelle" auch innerhalb der
Fluiddruckvorrichtung befinden, wie dies z.B. für einen Motorschmierkreis gemäß US-A-4
645 438 der Fall ist, wobei dieses Patent ebenfalls auf den Anmelder
der vorliegenden Erfindung übertragen
ist. Gemäß der vorliegenden
Erfindung bilden die Einzelheiten der "anderen Stelle" sowie die jeweilige Verwendung des
abgezweigten Fluids keine wesentlichen Merkmale der Erfindung.
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Der
fragmentarisch in 1 dargestellte Motor weist eine
Vielzahl von Abschnitten auf, die z.B. durch eine Vielzahl von Bolzen 11 aneinander
befestigt sind und wobei in 1 nur ein
Bolzen dargestellt ist. Der Motor umfasst eine Endkappe 13,
eine stationäre
Ventilplatte 15, einen allgemein mit 17 bezeichneten
Gerotorradsatz, eine Ausgleichsplatte 19 und ein vorderes
Gehäusebauteil 21.
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Der
beim Stand der Technik wohlbekannte Gerotorradsatz 17 ist
in den oben angeführten
Patenten ausführlicher
erläutert.
Er stellt kein wesentliches Merkmal der Erfindung dar und wird somit
hier nur kurz beschrieben. Der Radsatz 17 weist ein innenverzahntes
Ringbauteil 23 auf. Innerhalb des Ringbauteils 23 ist
ein außenverzahntes
Sternbauteil 25 exentrisch angeordnet, das typischerweise
einen Außenzahn
weniger als die Innenzähne
hat. Infolgedessen umläuft
und dreht sich das Sternbauteil 25 relativ zu dem Ringbauteil 23,
wodurch eine Vielzahl von (hier nicht dargestellten) sich ausdehnenden
und sich zusammen ziehenden Fluidvolumenkammern ausgebildet wird.
Das Sternbauteil 25 bildet eine Vielzahl von Innenkeilzähnen aus,
die mit einem Satz balliger Außenkeilzähne 27,
welche an einem hinteren Ende einer Hauptantriebswelle 29 ausgebildet sind,
in Eingriff stehen. Typischerweise würde das obere Ende der Antrittswelle 29 mit
einer Ausgangsvorrichtung wie z.B. einer Radnabe in einem Keilzahneingriff
stehen.
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Die
Endkappe 13 umfasst einen Fluideinlassanschluss und einen
Fluidauslassanschluss, die in 1 beide nicht
dargestellt sind. Durch den Fluideinlassanschluss wird eine ringförmige Kammer 31 gespeist,
während
der Auslassanschluss Fluide von einer zentralen, zylindrischen Kammer 33 empfängt. Somit
verstehen sich die hier und in den beiliegenden Ansprüchen erfolgenden
Bezüge
auf die Einlass- und Auslassanschlüsse dahingehend, dass die Kammern 31 bzw. 33 eingeschlossen
werden, weshalb sie deren Bezugszeichen tragen.
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Die
Endkappe 13 bildet eine axial ausgerichtete Wechselventilbohrung 35 aus,
die an ihrem hinteren Ende durch einen Gewindestopfen 37 abgedichtet
ist. In der Wechselventilbohrung 35 ist eine allgemein
mit 3 9 bezeichnete Wechselventilbaugruppe angeordnet, die
hier gemäß US-A-4
343 601 aufgebaut ist, wobei dieses Patent auf den Anmelder der vorliegenden
Erfindung übertragen
ist und hier als Referenz dient. Der Auslass der Wechselventilbaugruppe
ist der Einlass eines allgemein mit 41 gekennzeichneten
Ladedrucksicherheitsventils. Den Auslass des Sicherheitsventils 41 bildet
ein Fluiddurchlass 43, der sich axial durch die Endkappe 13,
die Ventilplatte 15, das Ringbauteil 23 und das
Gehäuse 21 erstreckt.
Der Fluiddurchlass 43 leert sich in einen radialen Durchlass 45,
der das abgezweigte Fluid auf eine dem Fachmann wohlbekannte Weise
in einen die Antriebswelle 29 umgebenden Gehäuseablaufbereich überträgt.
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Nun
hauptsächlich
auf 2 Bezug nehmend erfolgt eine Beschreibung einer
allgemein mit 51 bezeichneten Wechselventilbaugruppe, die
gemäß der vorliegenden
Erfindung hergestellt ist. Innerhalb des auf der rechten Seite liegenden
Endes der Wechselventilbohrung 35 ist ein abgedichteter
Stopfen 53 angeordnet, der unter Fluiddruck gegen die benachbarte
Endfläche
der stationären
Ventilplatte 15 gedrückt
werden würde.
Die Wechselventilbohrung 35 öffnet sich an ihrem rechten
Ende zu einer Hochdruckkammer 55 hin und an ihrem linken
Ende zu einer Niederdruckkammer 57. Die Bohrung 35 durchkreuzt
die Hochdruckkammer 55 an einem Wechselventilsitz 59 und ähnlich dazu
durchkreuzt die Bohrung 35 die Niederdruckkammer 57 an
einem Wechselventilsitz 61.
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Die
Wechselventilbaugruppe 51 weist ein axial bewegliches Spulenbauteil 63 auf,
das ein Paar integral ausgebildeter Schultern 65 und 67 aufweist, deren
Funktion im Folgenden deutlich werden wird. Wie in 2 ersichtlich
umfasst die Wechselventilspule 63 axial gegenüberliegende
Endbereiche 69 und 71, die einen etwas größeren Durchmesser
als der zentrale Bereich der Spule 63 aufweisen. Bei der Wechselventilbaugruppe
vom Stand der Technik, die gemäß oben erwähntem US-4
343 601 hergestellt ist, fiel das Spulenbauteil in demjenigen Sinn "gleichförmig" aus, als dass ein
in Querrichtung durch die Spule erstellter Querschnitt an jedem
Punkt entlang der axialen Länge
der Spule eine Kreisform aufweist. Für das Spulenbauteil 63 der
vorliegenden Erfindung trifft dies nicht zu, was ausführlicher
nachfolgend beschrieben ist.
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Beweglich
um die Endbereiche 69 und 71 herum angeordnet
liegt ein Paar ringförmiger
Ventilkegelbauteile 73 bzw. 75 vor. Das Ventilkegelbauteil 73 wird
durch eine Vorspannfeder 77 zu einem Eingriff mit dem Ventilsitz 59 hin
vorgespannt, und ähnlich
dazu wird das Ventilkegelbauteil 75 durch eine Vorspannfeder 79 zu
einem Eingriff mit dem Ventilsitz 61 hin vorgespannt. Wenn
der Fluiddruck in den Druckkammern 55 und 57 ungefähr der gleiche
ist, was hauptsächlich
dann auftritt, wenn der Motor nicht betrieben wird, befindet sich
die Wechselventilbaugruppe in ihrer in 2 dargestellten
Neutral- oder Zentralstellung. In der Neutralstellung der Wechselventilbaugruppe 51 werden
beide Ventilkegelbauteile 73 und 75 zu einem Eingriff
mit ihren Sitzen 59 bzw. 61 hin vorgespannt, und
das Spulenbauteil 63 wird durch die gleichen Drücke in den
Druckkammern 55 und 57 innerhalb der Bohrung 35 zentriert.
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Radial
zwischen dem Endbereich 69 und der Vorspannfeder 77 ist
eine Dämpfungshülse 81 angeordnet,
und ähnlich
dazu ist radial zwischen dem Endbereich 71 und der Vorspannfeder 79 eine
Dämpfungshülse 83 vorgesehen.
Es sei darauf hingewiesen, dass die Dämpfungshülsen 81 und 83 jeweils
einen sich radial erstreckenden Flanschbereich aufweisen, der an
die Stopfen 53 bzw. 37 anliegt. Die Flanschbereiche
dienen als Sitze für
die Vorspannfedern 77 bzw. 79. Die Funktion der
Dämpfungshülsen 81 und 83 ist
inzwischen für
den Fachmann auf dem Gebiet von Wechselventilen und insbesondere
angesichts der oben angeführten
Patente wohlbekannt, weshalb die Funktion der Hülsen 81 und 83 kein
wesentliches Merkmal der Erfindung bildet und die Hülsen 81 und 83 hier
nicht weiter ausgeführt
werden.
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In
der vorliegenden Ausführungsform
ist die Wechselventilbaugruppe 51 von dem Typ mit geschlossener
Mittelstellung, d.h. wenn das Spulenbauteil 63 zentriert
ist, sind beide Ventilkegelbauteile 73 und 75 geschlossen,
wodurch eine Strömung
von entweder der Druckkammer 55 oder 57 zu einem Wechselventilauslassanschluss 85 verhindert
wird. Es sei darauf hingewiesen, dass wenn die Wechselventilbaugruppe 51 der
Erfindung in der Umgebung von 1 verwendet
werden würde,
der Wechselventilauslassanschluss 85 den Einlass zu dem
Ladedrucksicherheitsventil 41 bilden würde. Im folgenden und in den
beiliegenden Ansprüchen
erfolgen Bezüge
darauf, dass das Spulenbauteil 63 einen "zentrierten Bereich
von Stellungen" aufweist
oder sich in diesem befindet, wobei sich diese Terminologie dahingehend
versteht, dass derjenige Bereich von Stellungen eingeschlossen ist,
der bei einer Bewegung des Spulenbauteils 63 von der in 2 dargestellten
perfekten Zentralstellung den gesamten Weg in jeder Richtung zu
der z.B. in 3 gezeigten Stellung überstrichen
wird, in der die Schulter 67 zuerst mit dem Ventilkegelbauteil 75 in
Eingriff tritt. Die Signifikanz des Begriffs "zentrierter Bereich von Stellungen" wird nachfolgend
in Zusammenhang mit der Beschreibung der Hauptmerkmale der vorliegenden
Erfindung deutlich werden.
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Nun
hauptsächlich
auf 3 Bezug nehmend bildet gemäß eines wichtigen Aspekts der
Erfindung das Spulenbauteil 63 einen sich axial erstreckenden
Fluiddurchlass 87 aus, der hier derart dargestellt ist,
dass er aus einer flachen Oberfläche
besteht, die durch jeden geeigneten Bearbeitungsvorgang wie z.B.
Fräsen
auf dem Spulenbauteil 63 ausgebildet werden kann. Das signifikanteste
Merkmal des Fluiddurchlasses 87 bezüglich seiner Abmessungen ist
seine axiale Länge.
Wie am besten anhand 2 ersichtlich, werden bei einer
Zentrierung der Wechselventilbaugruppe 51 beide axiale
Enden des Fluiddurchlasses 87 durch die Ventilkegelbauteile 73 und 75"abgedeckt", sodass keine Fluidverbindung
von sowohl der Druckkammer 55 wie 57 in den Fluiddurchlass 87 mehr
zugelassen wird.
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Erneut
hauptsächlich
auf 1 Bezug nehmend und wie für den Fachmann wohlbekannt
liegt ein Fluiddurchlass 89 vor, der eine Übertragung
von der ringförmigen
Kammer (Fluideinlassanschluss) 31 zu der Hochdruckkammer 55 ermöglicht,
und ähnlich dazu
sorgt ein Fluiddurchlass 91 für eine Übertragung von der zylindrischen
Kammer (Fluidauslassanschluss) 33 zu der Niederdruckkammer 57.
Die Fluiddurchlässe 89 und 91 sind
in 1 nur schematisch dargestellt, da die Einzelheiten
der Konfiguration der Durchlässe 89 und 91 keine
wesentlichen Merkmale der vorliegenden Erfindung bilden und ihre
Konfiguration könnte
für die
Erfindung die gleiche sein wie beim Stand der Technik von 1.
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Erneut
hauptsächlich
auf 3 Bezug nehmend läuft bei einer Annäherung des
Spulenbauteils 63 an das Ende des zentrierten Bereichs
von Stellungen und unmittelbar bevor die Schulter 67 mit
dem Ventilkegelbauteil 75 in Eingriff tritt, das Ende des Fluiddurchlasses 87 auf
der linken Seite über
das Ende des Ventilkegelbauteils 75 auf der linken Seite hinaus,
wodurch sich eine Fluidverbindung von der Niederdruckkammer 57 in
den Fluiddurchlass 87 öffnet.
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Wie
allgemein im Abschnitt "Hintergrund
der Erfindung" erörtert, läge, wenn
die Systemladepumpe die Niederdruckseite des Systems zum Beispiel bei
2758 kPa (400 psi) halten würde,
der Fluiddruck in dem Auslassanschluss 33 und in der Niederdruckkammer 57 ebenfalls
bei ungefähr
2758 kPa (400 psi). In diesem Fall und unter Verwendung der Wechselventilbaugruppe 39 vom
Stand der Technik, würde das
Wechselventil so lange keine Verbindung von der Niederdruckkammer 57 zu
dem Wechselventilauslassanschluss 85 öffnen, bis der Fluiddruck in
dem Einlassanschluss 31 und in der Hochdruckkammer 55 etwa
5516 kPa (800 psi) erreicht hat. Dies wäre der Fall, da die einzige
Kraftt, die dazu tendiert, das Wechselventil zu öffnen (d.h. das Ventilkegelbauteil 75 von
seinem Sitz 61 entgegen der Kraft der Vorspannfeder 79 abzuheben),
diejenige Kraft von 5516 kPa (800 psi) wäre, die auf die Querschnittsfläche des
Endbereichs 69 des Spulenbauteils 63 einwirkt.
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Wenn
sich gemäß eines
wichtigen Aspekts der Erfindung jedoch das Spulenbauteil 63 an
das Ende des in 3 dargestellten zentrierten
Bereichs von Stellungen annähert,
lässt die
Fluidverbindung von der Niederdruckkammer 57 in den Fluiddurchlass 87 den
Fluiddruck innerhalb der Wechselventilbohrung 35, die den
zentralen Bereich des Spulenbauteils 63 umgibt, ansteigen,
wobei dieser gleiche Druck nun ebenfalls in dem Wechselventilauslassanschluss 85 vorliegt.
Sollte die Erfindung mit der in 1 dargestellten
Umgebung verwendet werden, würde
der Druck an dem Wechselventilauslassanschluss 85 durch
die Einstellung des Ladedrucksicherheitsventils bestimmt werden,
wobei ein derartiger Druck typischerweise, jedoch auch lediglich
beispielshalber, etwa 1379 kPa (200 psi) beträgt. Für den Fachmann versteht sich,
dass für
einen geeigneten Betrieb der vorliegenden Erfindung eine bestimmte
Art von Strömungsbegrenzung
stromab von dem Wechselventilauslassanschluss 85 vorhanden sein
muss, um einen geeigneten Rückdruck
an dem Auslass des Wechselventils und in der Umgebung des zentralen
Bereichs der Spule 63 zu bewirken.
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Wird
der Fluiddruck in der Niederdruckkammer 57 jetzt durch
den Fluiddurchlass 87 zu dem Wechselventilauslassanschluss 85 übertragen,
wirkt dieser erhöhte
Druck, der den zentralen Bereich der Spule 63 umgibt, auf
das rechte Ende des Ventilkegelbauteils 75 ein, wodurch
die Vorspannkraft unterstützt
wird, die durch die Wechselventilspule 63 und ihre Schulter 67 auf
das Ventilkegelbauteil 75 ausgeübt wird. Infolgedessen verschiebt
sich mit der vorliegenden Erfindung die Wechselventilbaugruppe 51 von
dem Ende des in 3 dargestellten zentrierten Bereichs
von Stellungen zu einer in 4 dargestellten
aktivierten (offenen) Stellung. Anstatt dass ungefähr 5516
kPa (800 psi) in der Hochdruckkammer 55 notwendig wären, wie
dies bei der Wechselventilbaugruppe 39 vom Stand der Technik
der Fall ist, beginnt sich die Umschaltung von der Zentralstellung
von 3 zu der offenen Stellung von 4 mit
einem wesentlich geringeren Wert als 5516 kPa (800 psi) in der Hochdruckkammer 55 zu
vollziehen. Lediglich beispielshalber und im Zusammenhang mit der
Entwicklung der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung würde das
Ventilkegelbauteil 75 damit beginnen, sich von seinem Ventilsitz 61 außer Eingriff
zu bewegen, wenn der Druck in der Hochdruckkammer 55 einen
Wert erreicht, der ungefähr
75 psi über
dem Druck in der Niederdruckkammer 57 liegt. In Zusammenhang
mit dem oben angeführten
Beispiel würde in
der Hochdruckkammer 55 ein Druck von etwa 1896 kPa (275
psi) vorliegen. Somit würde,
so lange der Druck an dem Einlassanschluss 31 etwa 1896 kPa
(275 psi) übersteigen
würde,
die Wechselventilbaugruppe 51 der vorliegenden Erfindung
eine Wechselventilströmung
sicherstellen.
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Die
Erfindung ist in der obigen Beschreibung ausführlich erörtert worden, und es wird davon
ausgegangen, dass sich anhand dieser Beschreibung für den Fachmann
verschiedene Abänderungen
und Modifikationen der Erfindung ergeben. Es ist beabsichtigt, dass
sämtliche
derartigen Abänderungen und
Modifikationen in der Erfindung eingeschlossen werden, sofern sie
in den Rahmen der beiliegenden Ansprüche fallen.