(57)【要約】本発明は、２つの入口と２つの出口および２つの弁体を有するハイドロダイナミック機械の充填制御装置に関する。入口と出口内の作業媒体の流れを開ループ制御または閉ループ制御するために、２つの弁体がピストンロッドによって摺動可能である。  本発明は、第１の弁体が弾性的にピストンロッドに接続されており、かつ第１の弁体に固定のストッパが設けられており、第２の弁体がピストンロッドによってさらに案内されて摺動した場合に、そのストッパに第１の弁体が当接することを特徴としている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハイドロダイナミック機械の、特にリターダ用の、充填制御装置であって、
１．１  ハイドロダイナミック機械用の作業媒体を充填制御装置内へ供給するための第１の入口（１）；
１．２  ハイドロダイナミック機械からの作業媒体を充填制御装置内へ供給するための第２の入口（２）；
１．３  作業媒体をハイドロダイナミック機械内へ導出するための第１の出口（３）；
１．４  ハイドロダイナミック機械からの作業媒体および／または、作業媒体をハイドロダイナミック機械を通過するように案内するバイパス（１０）からの作業媒体を、導出するための第２の出口（４）；
１．５  力−および／または距離発生器またはそのための接続端；
を有し、
その場合に、
１．６  上述した入口と出口（１、２、３、４）が、力−および／または距離発生器またはそのための接続端と共に共通の制御弁内に設けられており、前記制御弁が第１と第２の弁体（６、８）を有し、それらが共通に摺動するように、力−および／または距離発生器によって次のように、すなわちそれらが力−および／または距離発生器による供給に従って、その摺動に基づいて、入口と出口（１、２、３、４）内および／またはそれらの間の作業媒体流を、少なくとも間接的に開ループ制御または閉ループ制御するように、供給され；かつ
１．７  第１の弁体（６）と第２の弁体（８）が、力−および／または距離発生器により摺動可能なピストンロッド（１０）によって摺動され；
１．８  第１の弁体（６）が、第１の入口（１）内の作業媒体圧力またはそれに依存する圧力を、摺動の方向に供給されており、かつ
１．９  第２の弁体（８）が、その摺動によって作業媒体の圧力および／または第２の入口（２）内の作業媒体のための自由な流れ横断面を変化させ；かつ
１．１０  第１の弁体（６）と第２の弁体（８）が、ピストンロッド（１０）および／または他の固定の部材および／または弾性的な部材を介して互いに結合されている；
前記ハイドロダイナミック機械の充填制御装置において、
１．１１  第１の弁体（６）が、ピストンロッド（１０）に弾性的に接続されており、かつ
１．１２  第１の弁体（６）のための固定のストッパ（２０）が設けられており、第２の弁体（８）がピストンロッド（１０）によってさらに案内されて摺動した場合に、前記ストッパに第１の弁体（６）が当接する、
ことを特徴とするハイドロダイナミック機械の充填制御装置。
【請求項２】
第１の弁体（６）が、第１のばね（７）、特に圧縮ばねまたは螺旋圧縮ばね、を介してピストンロッド（１０）に支持されていることを特徴とする請求項１に記載の充填制御装置。
【請求項３】
第２の弁体（８）が、第２のばね（１２）、特に圧縮ばねまたは螺旋圧縮ばね、を介してピストンロッド（１０）に、および／または第１の弁体（６）に支持されていることを特徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載の充填制御装置。
【請求項４】
第２の弁体（８）が、第２のばね（１２）を介してピストンロッド（１０）の、特にピストンロッド（１０）によって支持され、あるいはそれによって形成されるディスク（１４）の形式の、突出部の第１の側に支持されており、かつ第１の弁体（６）が、第１のばね（７）によって、ピストンロッド（１０）の（突出部の）第１の側（１４）（とは逆の）第２の（側）に支持されており、かつ、第１の弁体（６）が固定のストッパ（２０）に当接するまで、第１の弁体（６）が第１のばね（７）によって突出部の、第１の側とは逆の第２の側へ摺動されることを特徴とする請求項２と３に記載の充填制御装置。
【請求項５】
第２の弁体（８）が、第２のばね（１２）によって、第１の弁体（６）の第１の軸方向側に支持されており、かつ第１の弁体（６）の、第１の軸方向側とは逆に位置決めされた第２の軸方向側が、第１のばね（７）を介してピストンロッド（１０）に支持されていることを特徴とする請求項２と３に記載の充填制御装置。
【請求項６】
第１の弁体（６）が、ピストンロッド（１０）内で、あるいはその上において、機械的なストッパなしでそれに接して滑り移動することができることを特徴とする請求項５に記載の充填制御装置。
【請求項７】
第３のばね（１３）が、特に圧縮ばねまたは螺旋圧縮ばねの形式で、設けられており、それを介して第１の弁体（６）が、特に第１のばね（７）の力に抗して、制御弁の弁ハウジング（９）に支持されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の充填制御装置。
【請求項８】
バイパス（１８）から作業媒体を充填制御装置内へ供給するための第３の入口（１９）と、作業媒体をバイパス（１８）内へ導出するための第３の出口（１７）が設けられており、かつ第１の弁体（６）がその摺動によって、第３の入口（１９）および／または第３の出口（１７）をより多い強さあるいはより少ない強さで閉鎖することにより、バイパス（１８）を通る作業媒体の流れを変化させることを特徴とする請求項１から７のずれか１項に記載の充填制御装置。
【請求項９】
第１の弁体（６）がその摺動によって、第１の出口（３）をより多い強さあるはより少ない強さで閉鎖することにより、第１の出口（３）を通る作業媒体の流れを変化させることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の充填制御装置。
【請求項１０】
作業媒体入口と作業媒体出口とを有する、ハイドロダイナミック機械、特にリターダにおいて、
ハイドロダイナミック機械が、請求項１から９のいずれか１項に記載の充填制御装置を有しており、作業媒体入口が作業媒体を案内するように第１の出口（３）と接続されており、かつ作業媒体出口が作業媒体を案内するように第２の入口（２）と接続されていることを特徴とするハイドロダイナミック機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイドロダイナミック機械の分野、そして特にハイドロダイナミック機械の充填制御装置、ないしこの種の充填制御装置を有するハイドロダイナミック機械−たとえばリターダ−に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハイドロダイナミック機械は、ポンプホィールとも称される、ハイドロダイナミック機械の一次ホィールから駆動出力ないしトルクを、タービンホィールとも称される、ハイドロダイナミック機械の二次ホィールへ伝達するために、作業媒体によって充填可能な作業室を有している。ハイドロダイナミックリターダにおいては、タービンホィールは固定であって、従ってステータとも称される。
【０００３】
ポンプホィールからタービンホィールへ伝達される駆動出力ないし伝達されるモーメントは、２つの羽根ホィール、ポンプホィールとタービンホィール、によって形成される、ハイドロダイナミック機械の作業室の充填度に依存している。特に、完全に、あるいはほぼ空の状態（アイドリング）から始まってフル充填の状態に至るまで、充填度が増加するにつれて、伝達される出力ないし伝達されるトルクが増大する。従って、作業媒体による作業室の所定の充填度の調節を介して、ハイドロダイナミック機械の出力伝達を制御することができる。
【０００４】
従来は、ハイドロダイナミック機械、ないし実施形態に基づく本発明がそれに関するような、たとえばウォーターリターダとして形成された、すなわちその作業媒体が、たとえば自動車の冷却水循環からの水である、リターダ、の制御は、２つの別々に駆動される弁を介して行われている。
【０００５】
第１の弁は、切替え弁、たとえば３／２−２ルート弁であって、オンとオフの状態のみを有している。作業媒体流は、この切替え弁によって完全にリターダへ案内されるか、それを迂回して、すなわちバイパスを通してリターダへ、案内される。第２の弁は、制御弁であって、作業媒体の流れ方向に見てリターダの作業媒体出口の後方に設けられており、リターダの作業室内の作業媒体圧およびそれに伴って伝達される出力と伝達される制動モーメントを制御する。
【０００６】
従って、既知の仕様は、２つの並べて設けられた弁を必要とし、それらがそれぞれ制御圧力によって駆動されなければならない。
【０００７】
既知の展開においては、２つの別々の弁の機能が、いわゆるコンビ弁内で合体される。すなわち、特許文献１は、作業媒体をハイドロダイナミック機械の作業室内へ供給し、かつそこから排出するための２つの入口と２つの出口を有するハイドロダイナミック機械、特にリターダ、のための充填制御装置を記述している。さらに、２つの弁体と力−および／または距離発生器が設けられており、それらが入口および出口と共に共通の制御弁内に合体されており、入口および出口内への作業媒体流が、力−および／または距離発生器を用いた供給によって定められる、弁体の位置に従って、開ループ制御または閉ループ制御される。この充填制御装置の特徴が、請求項１の前文にまとめられている。
【０００８】
上述した充填制御装置を搭載した、ハイドロダイナミックウォーターリターダにおける調査は、リターダによって得られる実際の制動モーメントが、内燃機関（そのドライブトレイン内にリターダが配置されている）のエンジン回転数に従って変化することを、明らかにした。その場合に、エンジン回転数が増大した場合に、リターダ制動モーメントが増加することが、確認された。
【０００９】
他の平均的な従来技術について、特許文献２から６を参照するよう指示される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】独国特許公報ＤＥ１０２００６００８１１０
【特許文献２】独国公開公報ＤＥ１９８３３８９１Ａ１
【特許文献３】独国特許公報ＤＥ２９２３４０６Ｃ３
【特許文献４】独国公開公報ＤＥ２６３５１５４Ａ１
【特許文献５】独国公開公報ＤＥ１２８５９０２Ａ
【特許文献６】独国実用新案公報ＤＥ７４２９２４０Ｕ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の課題は、上述したハイドロダイナミック機械、特にリターダ、の充填制御装置を改良して、伝達されるトルク、特にリターダの制動モーメント、の望ましくない偏差が、もはや既知の程度で発生しないようにすることである。
その場合に特に、本発明に基づく充填制御装置の構造は、簡単かつ安価に形成可能であって、かつ保守が少なくて済むように実現される。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に基づく課題は、請求項１の特徴を有する充填制御装置によって解決される。従属請求項は、本発明の好ましく、かつ特に目的に合った形態を記述している。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に基づく、ハイドロダイナミック機械の、特にリターダの、充填制御装置は、ハイドロダイナミック機械のための作業媒体を充填制御装置内へ供給するための第１の入口を有している。さらに、ハイドロダイナミック機械からの作業媒体を充填制御装置内へ供給するための第２の入口が設けられている。ハイドロダイナミック機械内へ作業媒体を導出するための第１の出口の他に、ハイドロダイナミック機械からの作業媒体および／または、ハイドロダイナミック機械を迂回して作業媒体を案内するバイパスからの作業媒体を導出するための第２の出口が設けられている。
【００１４】
従って、第１の入口を介して充填制御装置内へ導入される作業媒体は、第１の出口を介してハイドロダイナミック機械内へ案内されて、ハイドロダイナミック機械から第２の入口を介して再び充填制御装置内へ達し、その充填制御装置からその後第２の出口を介して再び導出されるか、あるいは第１の入口を介して充填制御装置内へ流入した作業媒体は、好ましい実施形態によれば、バイパスを通ってハイドロダイナミック機械を迂回して案内され、かつ、充填制御装置内で、あるいはその外部で案内することができるバイパスを貫流した後に、第２の出口を介して再び充填制御装置から流出する。
【００１５】
特に好ましくは、第１の入口と第２の出口に、外部の作業媒体循環、特に自動車の冷却循環が接続されているので、第１の入口を介して充填制御装置内へ導入された作業媒体（冷却剤）は、第２の出口を介して再び外部の循環内へ供給される。
【００１６】
本発明によれば、入口および／または出口内および／またはそれらの間の作業媒体流を、以下でさらに説明するような、少なくとも２つの弁体によって、制御力または制御距離に従って開ループ制御または閉ループ制御するために、充填制御装置は、力-および／または距離発生器またはそれのための接続端を有している。たとえば、充填制御装置によって形成される制御弁の開放状態を定める制御圧力を供給するために、制御圧力接続端を設けることができる。特にこの制御圧力接続端は、唯一の制御圧力接続端であるので、充填制御装置の各開放状態（または閉鎖状態）が、唯一の制御圧力を介して閉ループ制御され、ないしは開ループ制御される。
【００１７】
制御圧力接続端に、たとえば制御空気システムからの圧縮空気を供給することができる。
【００１８】
この種の制御圧力接続端が設けられている場合に、制御圧力を、たとえば弁ピストンに供給することができ、その弁ピストンは、ピストンロッドを介して第１の弁体と第２の弁体を摺動させる。その場合にピストンロッドという概念は、力−および／または距離発生器による操作に従って第１の弁体と第２の弁体を摺動させることができる、各機械的部材を含む、と解釈される。すなわちピストンロッドは、たとえば、特に中実材料からなる、細長い棒として形成することができ、あるいはそれとは異なり、中空体の形状で形成することができる。ピストンロッドを、１つまたは複数のスペーサ部材の形式で、形成し、あるいはさらに異なるように形成することも可能である。
【００１９】
制御圧力接続端を設ける代わりに、あるいはそれに加えて、弁体ないしピストンロッドは、操作駆動装置などが作用する、引っ張りロッドおよび／または押圧ロッドを介しても、移動させることができる。この種の引っ張りロッドおよび／または押圧ロッドは、ピストンロッド自体によって形成することもできる。制御弁内部の、あるいはそれに接続された、磁気的な力発生器または距離発生器も、設けることができる。他の力−および／または距離発生器も、可能である。
【００２０】
本発明によれば、上述した入口と出口は、力−および／または距離発生器またはそのための接続端と共に、共通の制御弁内に設けられており、その制御弁が第１と第２の弁体を有しており、それらが共通に摺動するために、力−および／または距離発生器によって次のように、すなわち入口と出口内の、かつ／またはそれらの間の作業媒体流を、力−および／または距離発生器による供給に従って、その摺動に基づいて少なくとも間接的に開ループ制御または閉ループ制御するように、供給され、その場合に摺動は、上述したピストンロッドによってもたらされる。
【００２１】
第１の弁体は、摺動の方向に、第１の入口内の作業媒体圧力またはそれに依存する圧力によって供給される。この依存する圧力は、たとえば第１の入口内の作業媒体圧力に比例することができる。
【００２２】
第２の弁体は、その摺動によって、作業媒体の圧力および／または第２の入口内の作業媒体のための自由な流れ横断面を変化させる。その限りにおいて、本発明に基づく実施形態は、冒頭で説明した従来技術１内のそれに、ほぼ相当する。
【００２３】
本発明の基礎となる認識は、冒頭で説明した、ハイドロダイナミック機械内に生じるモーメント、特にリターダの制動モーメントが内燃機関のエンジン回転数に依存することが、第１の入口内に生じる作業媒体圧力の変化に基づいている、ということである。すなわちこの圧力は、リターダを外部の作業媒体循環内へ結合した場合に、この循環内に設けられた、内燃機関によって駆動される給送ポンプの回転数に伴って変化する。従来はこれによって、ピストンロッドと堅固に結合されている第１の弁体を介して、第１の入口内の作業媒体圧力が増大するにつれて、増大する操作力がピストンロッドとそれに伴って、ハイドロダイナミック機械内で伝達されるモーメントを制御する、第２の弁体へ及ぼされる。第２の弁体は、操作力が増大するにつれて第２の入口とそれに伴って、ハイドロダイナミック機械から充填制御装置内へ流入する作業媒体のための自由な流れ横断面をますます多く閉鎖し、それが、ハイドロダイナミック機械内で伝達されるモーメント、特に制動モーメントの増大を伴う。この効果は、第１の弁体が、設けられているバイパスを閉鎖しており、従って第２の弁体の軸方向両側の間で圧力補償がもはや生じない場合に、特に著しい。
【００２４】
従って本発明によれば、第１と第２の弁体が、ピストンロッド−あるいは、図示のように、棒状でない他の部材−を介して、かつ／または弾性的な部材を介して、互いに結合されているだけでなく、第１の弁体は、ピストンロッド（または他のロッド部材）に弾性的に接続もされている。さらに、第１の弁体のための固定のストッパが、特に弁ハウジング内に、設けられており、第２の弁体がピストンロッドによってさらに案内されて摺動した場合に、そのストッパに第１の弁体が当接する。特に第１の入口内の作業媒体圧力による圧力供給と逆の側に配置されたストッパに第１の弁体が当接することによって、第１の入口内の作業媒体圧力の圧力が増大した場合に、第１の弁体を介してピストンロッドへ重畳力が作用することがない。従って上述した、ハイドロダイナミック機械内で伝達されるモーメントの望ましくない上昇は、回避することができる。
【００２５】
好ましくは、第１の弁体は、第１のばね、特に圧縮ばね、たとえば螺旋圧縮ばねを介してピストンロッドに支持されている。
【００２６】
付加的に、あるいはその代わりに、第２の弁体は、好ましくは圧縮ばね、たとえば螺旋圧縮ばねとして形成されている、第２のばねを介して、ピストンロッドに、かつ／または第１の弁体に支持することができる。
【００２７】
第２の弁体が、第２のばねを介してピストンロッドの、特にピストンロッドによって支持される、あるいはそれによって形成されるディスクの形状で形成されている、突出部の第１の側に支持されており、かつ第１の弁体が第１のばねによって、その第１の弁体が固定のストッパに当接するまでの間、突出部の第１の側とは逆の第２の側へ摺動されると、効果的であって、その場合に第１の弁体は、ピストンロッドによって第２の弁体がさらに摺動された場合に、突出部、特にディスク（ここでは第２のディスク）から持ち上がる。
【００２８】
代替的に、第２の弁体は、第２のばねによって、第１の弁体の第１の軸方向側に支持されることができ、かつ第１の弁体の、第１の軸方向側とは逆に位置決めされている、第２の軸方向側が、第１のばねを介してピストンロッドに支持されることができる。この実施形態において、第１の弁体は、好ましくはピストンロッド上、あるいはその中で、滑り移動し、ピストンロッドの機械的なストッパに当接することはない。
【００２９】
制御弁は、好ましくは圧縮ばね、たとえば螺旋圧縮ばねの形式の、第３のばねを有することができ、その第３のばねによって第１の弁体が、特に第１のばねの力に抗して、弁ハウジングに支持されている。
【００３０】
さらに、バイパスから作業媒体を充填制御装置内へ供給するための第３の入口と、作業媒体をバイパス内へ導出するための第３の出口を設けることができ、その場合に第１の弁体は、その摺動によって、第３の入口および／または第３の出口をより多い、あるいはより少ない強さで閉鎖することにより、バイパスを通る作業媒体流を変化させ、それによって所望に調節することができる。
【００３１】
通常、第１の弁体は、その摺動によって、第１の出口をより多い、あるいはより少ない強さで閉鎖することにより、第１の出口を通る作業媒体流も変化させ、それによって所望に調節する。従って第１の弁体の中間位置においては、第１の入口を介して充填制御装置内へ流入する作業媒体は、一部は、第１の出口を介してハイドロダイナミック機械内へ、そして次に第２の入口を介して充填制御装置内へ戻るように案内され、一部は、第３の出口を介してバイパス内へ、そしてさらに第３の入口を介して再び充填制御装置内へ案内され、その場合に次に、第３の入口と第２の入口を介して充填制御装置内へ導入された作業媒体は、一緒に第２の出口を介して再び外部の作業媒体循環内へ供給される。
【００３２】
第１の実施形態によれば、バイパスは、制御弁に接続されたパイプ導管、ホースあるいは他の別体の導管によって形成することができる。第２の実施形態によれば、バイパスは、充填制御装置ないし制御弁自体によって、その中に、たとえば弁ハウジング内に、然るべき通路が設けられることによって、形成される。
【００３３】
特に単独で充填制御装置を形成する、制御弁は、唯一の弁ハウジングを有することができるが、その弁ハウジングは、複数の構成部品から構成することができる。好ましい実施形態によれば、弁ハウジングは、軸方向に延びる中空体を有しており、その中空体の両方の端面が、それぞれカバー、挿入片などによって閉鎖される。他の配置においては、一方の端面が直接ハイドロダイナミック機械の作業媒体出口によって、特にリターダ出口によって形成できるので、作業媒体は上述した中空体内へ軸方向に流入する。
【００３４】
中空体の内部において、第１の弁体は、１つまたは複数の制御エッジによって中空体に密閉作用するように、軸方向に摺動可能に配置することができ、それによってその軸方向の位置により、制御弁を通る作業媒体の流れが定められる。
【００３５】
好ましくは、第２の弁体に力を供給し、たとえば第２の入口内の作業媒体の圧力に抗して作用し、かつ同時に第１の弁体ないしはピストンロッドに（後者の場合には、特に、たとえば上述したディスクのような、突出部を介して）支持される、第２のばねは、第１のばねおよび／または第３のばねよりも小さいばね力を有している。
【００３６】
たとえばリターダとして、特にウォーターリターダとして形成されている、ハイドロダイナミック機械は、充填制御装置が本発明に従って形成されており、特に直接ハイドロダイナミック機械に接続されている場合に、充填制御するために、唯一の充填制御装置で十分である。
【００３７】
以下、実施例と図を用いて本発明を例で説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に基づく充填制御装置の第１の好ましい実施形態を、長手軸を通る縦断面において、かつ第２の弁ピストンの、作業媒体がハイドロダイナミック機械へ案内されない位置で示している。
【図２】図１に基づく充填制御装置を、充填制御装置に案内される全作業媒体がハイドロダイナミック機械へ供給される、第２の位置で示している。
【図３】唯一の制御弁を有する、本発明に基づく充填制御装置の第２の実施形態を、作業媒体がハイドロダイナミック機械へ案内されない、第１の位置で示している。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
図１には、本発明に従って形成された、唯一の弁ハウジング９を有する制御弁の形式の充填制御装置が見られ、その弁ハウジング９は、たとえば円形、矩形または方形の横断面を有することができる、制御弁の軸方向に延びる中空体９．１を有しており、その場合に中空体９．１は、その両方の軸方向端部においてそれぞれ接続されたカバー部材によって閉鎖されており、かつ図示の実施形態において、各カバー部材は、流れを案内する通路を有している。ここではフード９．２の形式で外側から中空体９．１上に取り付けられている、第１のカバー部材（図１において右）は、制御部のための制御圧力接続端１５を有しており、その場合にこの制御圧力接続端１５が、唯一の制御圧力接続端である。それは、たとえば制御空気システムに接続することができるので、中空体９．１の内部で軸方向に滑り移動する弁ピストン５の位置は、制御圧力接続端１５内の制御圧力、ないしは、制御圧力接続端１５が連通し、かつ弁ピストン５によって画成される制御圧力室１６内の制御圧力に従って調節される。ここでは、弁ピストン５は、ピストンロッド１０によって支持され、かつそのピストンロッドと一体的に形成することができる。
【００４０】
弁ピストン５ないしピストンロッド１０は、弾性的な部材、ここでは、たとえば螺旋圧縮ばねのような、第１のばね７、を介して第１の弁体６に対して付勢されている。第１の実施例によれば、第１のばね７は、たとえば図１と２に示すように、第１のディスク１１を介して、ピストンロッド１０に支持されており、その第１のディスクもピストンロッド１０に支持されている。第１のばね７の他方の端部は、弁体６の端面に支持されている。従って第１のばね７は、ピストンロッド１０を介して弁ピストン５と第１の弁体６との間に配置されて、弁ピストン５と第１の弁体６を互いに対して付勢している。
【００４１】
ピストンロッド１０は、実質的に制御弁全体を通って充填制御装置の長手方向に延びている。それは、たとえば制御圧力室１６の仕切を通して案内されている。その場合に第１の弁体６はピストンロッド１０上に、ピストンロッド１０の軸方向においてそのピストンロッドに沿って相対移動できるように、滑り移動するように取り付けられている。ここで、第１の弁体６は、ピストンロッド１０を周方向に包囲しており、かつそれに対して同軸ないしは整合するように、配置されている。
【００４２】
さらに、第２の弁体８が設けられており、それは、第１の弁体６の、弁ピストン５とは逆の端面上で、ピストンロッド１０の、弁ピストン５へ向いた端部の領域内に配置されている（図１において左側）。ここで、第２の弁体８は、その内部にピストンロッド１０を滑り移動するように収容できるように、形成されている。たとえば、第２の弁体８の、ピストンロッド１０へ向いた端部は、スリーブ形状に形成されている。
【００４３】
制御弁の第２の軸方向端部（図１において左）は、挿入片９．３によって閉鎖されており、その挿入片も流れを案内する開口部を有している。この流れを案内する開口部が、第２の入口２であって、その入口は、ハイドロダイナミック機械（図示せず）の作業媒体出口から作業媒体を供給される。挿入片９．３は、ハイドロダイナミック機械のハウジングの、特にリターダハウジングの、一部とすることができ、それがハイドロダイナミック機械の作業媒体出口を形成している。従ってこの場合において、充填制御装置ないし図示の制御弁は、ハイドロダイナミック機械の作業媒体出口に軸方向に接続されている。流れを案内する部材が介在していない場合に、第２の入口２は、同時にハイドロダイナミック機械の、特にリターダの、作業媒体出口となる。
【００４４】
第２の弁体８は、第２のばね１２を介してピストンロッド１０に対し、かつそれに伴って弁ピストン５に対して、特に第１の弁体６と同じ方向に付勢されている。この場合において、第２のばね１２は、一方で第２の弁体８の段部に支持され、他方では第２のディスク１４を介して支持され、そのディスクは、ピストンロッド１０に滑らないように固定され、あるいはそれと一体的に形成されている。
【００４５】
従って、第２のばね１２は、弁ピストン５がピストンロッド１０を介して、第２の弁体８の、第２の入口２へ向いた側において第２の入口２内の作業媒体の圧力に抗して第２の弁体８を押圧する力を定める。その場合に第２のばね１２は、第２の弁体８の、第２の入口２とは逆の側（第２の入口２を閉鎖することができるピストン皿の後ろ側）における作業媒体の圧力によって支援される。
【００４６】
さらに、第３のばね１３が設けられており、それは、一方で挿入片９．３に、従って弁ハウジング９に、他方ではピストンロッド１０に、ここでも第２のディスク１４を介して、支持されている。第３のばね１３は、制御圧力接続端１５内の、ないしは制御圧力室１６内の制御圧力の押圧力に抗して、あるいはまったく一般的に、ピストンロッド１０を第２の入口２の方向に押圧する制御力に抗して、作用する。従って第３のばね１３は、ピストンロッド１０と、そしてここでは弁ピストン５を、制御圧力に抗して復帰させるために、復帰力を発生させるために用いられる。
【００４７】
図示の実施形態において、第２のばね１２は、第３のばね１３によって周方向に包囲されている。さらに、第２のばね１２は、通常、第３のばね１３よりもずっと小さいばね力を有している。
【００４８】
図１には、さらに、第１の入口１が見られ、それを介して外部の作業媒体循環（図示せず）から作業媒体が制御弁内へ流入し、そこからさらに第３の出口１７へ流れて、ハイドロダイナミック機械（図示せず）を迂回するバイパス１８内へ流入する。バイパス１８から、作業媒体は再び、特に第３の入口１９を介して、制御部内へ流れ戻る。従って第１の入口１を介して制御弁内へ流入した全作業媒体は、その後方の位置にある弁ピストン５の図示の位置において、第３の入口１９を介しても制御弁内へ流入する。というのは、第１の弁体６も、第３のばね１３によって押圧されて、弁ハウジング９内のストッパに添接するその後方の終端位置にあり、従って、ハイドロダイナミック機械の作業媒体入口と接続された、第１の出口３を完全に閉鎖するからである。従って、ハイドロダイナミック機械からの作業媒体も第２の入口２へ流出しないことに基づいて、第１の弁体８の、第２の入口２へ向いた側における圧力は小さく、第２のばね１２の押圧力が勝るので、第２の弁体８は、第２の入口２を完全に閉鎖するようにしてハウジング９に、ないしは挿入片９．３に添接する。第２の入口２がこのように完全に閉鎖されることに基づいて、ハイドロダイナミック機械ないしその作業室内に負圧を発生させることができる。
【００４９】
第３の入口１９から、バイパス１８を介して案内された作業媒体が第２の出口４へ、そしてそれを介して外部の作業媒体循環内へ流れ戻る。従って第２の出口４内ないしその前の作業媒体の圧力は、第２のばね１２と同一の方向において第２の弁体８に作用する。
【００５０】
従って作業媒体は、図１に示す位置（第１の弁体６の第１の軸方向終端位置）において、ハイドロダイナミック機械を貫流することなしに、外部の作業媒体循環内で循環することができる。従って制御弁の図示の位置は、アイドリング位置とも称される。
【００５１】
図１から容易に認識できるように、図示のアイドリング位置は、制御圧力接続端１５内の、ないしは制御圧力室１６内の制御圧力が小さいか、あるいは圧力なしであって、従って第３のばね１３の力が勝る場合に、常に生じる。その場合に第１のばね７の力は、それ以上影響を持たない。というのは、第３のばね１３が第２のディスク１４を、ピストンロッド１０に設けられたストッパに押圧し、従って第３のばね１３のばね力が直接、すなわち他のばねの介在なしで、ピストンロッド１０内へ導入されるからであり、第１のばね７は、第１の弁体６が第２のディスク１４から持ち上がらないようにするだけであるが、これは、弁ハウジング９内に設けられているストッパによっても達成される。
【００５２】
図２は、図１に示す第１の軸方向の終端位置とは逆の、弁ピストン５の第２の軸方向の終端位置を示している。制御ピストン５をこの第２の軸方向の終端位置へ移動させるために、制御圧力接続端１５内ないし制御圧力室１６内の制御圧力が、図１に示す状態に比較して次のように、すなわちピストンロッド１０が弁体５および第２のディスク１４と共に、第３のばね１３の力に抗して第２の入口２の方向に第２の軸方向の終端位置へ移動されるように、ずっと増大されている。その場合にまず、第１の弁体６が、第１のばね７を介してピストンロッド１０からその第１の弁体へ伝達される押圧力に基づいて、ピストンロッド１０と共に移動している。しかしこの同期移動は、ピストンロッド１０が移動した距離全体にわたって行うことはできなかった。というのは、その前に第１の弁体６が、弁ハウジング９内のストッパ２０（ここでは挿入片９．３によって形成される）に添接し、それ以上第２の入口２の方向へ摺動しないようにブロックされているからである。このブロッキングによって、第１の弁体６が弁ハウジング９に添接する前まで第１の弁体６へ、そして第１の弁体６が第２のディスク１４に添接することによって第２のばね１２を介して第２の弁体８へも伝達される力は、添接後にもはや第２の弁体８へは作用することはできない。というのは、第２のディスク１４は、ピストンロッド１０がさらに摺動を続けることに基づいて第１の弁体６から持ち上がり、ピストンロッド１０の突出部のみに添接しているからである。従って、第１の弁体６から第２のディスク１４が持ち上がった後に、第２のディスク１４と第２のばね１２を介して第２の弁体８へ伝達される力は、ピストンロッド１０へ第２の入口２の方向に加わる力のみによって定められる。これは、この力が、第２の入口２の方向において第１の弁体６へ作用する力とは異なり、第１の入口１における作業媒体圧力上昇にほとんど、あるいは全く依存しないので、重要である。この種の、第１の入口１における作業媒体圧力上昇は、たとえば、外部の作業媒体循環内に設けられたポンプが、たとえば自動車の内燃機関によってエンジン回転数に従って駆動されることにより、比較的高い回転数で回転する場合に、生じる。第１の入口１における上昇された作業媒体圧力は、第１の弁体６の軸側に供給され、それを第２の出口２の方向へ強く押圧する。これは特に、バイパス１８が、図２に示すように、第１の弁体６によって閉鎖されているので、第１の弁体６の軸方向両側の間でもはや圧力補償が行われない場合に、言えることである。
【００５３】
図から明らかなように、第１の弁体６は、図２に示し、かつ弁ハウジング９内のストッパ２０ないし挿入片９．３に添接する、その第２の軸方向終端位置において、第１の出口３を完全に解放し、その代わりに第３の入口１９とそれに伴ってバイパス１８を閉鎖する。従って、第１の入口１を通って流入する作業媒体は、完全に第１の出口３を通り、さらにハイドロダイナミック機械内へ、そしてそこから第２の入口２内へ流入する。図１に示す切替え位置に比較して、第２の入口２内の圧力が増大されていることに基づいて、第２の弁体８は第２のばね１２の力に抗して、ここでは挿入片９．３によって形成される部材から持ち上げられるので、ハイドロダイナミック機械からの作業媒体は第２の弁体８を通過して第２の出口４を通って外部の作業媒体循環内へ流れ戻ることができる。
【００５４】
弁ピストン５の図示の第２の軸方向終端位置において、第２の弁体８は、ピストンロッド１０に、ないしは、ここでもピストンロッド１０に添接する第２のディスク１４に面一で当接するので、比較的「ソフトな」第２のばね１２は、もはや役割を果たさない。それによって、ハイドロダイナミック機械の作業室内の特に高い圧力も、制御圧力とそれに伴ってピストンロッド１０とそれに添接する第２の弁体８の軸方向位置の変化によって、開ループ制御または閉ループ制御され、従ってリターダの場合には、ずっと大きい制動モーメントが所望に発生される。
【００５５】
特に、第２のばね１２の唯一の課題は、ハイドロダイナミック機械がオフにされた状態においてその作業媒体出口ないし第２の入口２が完全に閉鎖されていることをもたらすことであって、それに対してそのばね力は、第２の入口２にある程度の作業媒体流が第２が流れ着くとすぐに、克服される。
【００５６】
もちろん、図１と２に示す２つの軸方向終端位置の間の軸方向中間位置も可能である。すなわち第２の弁体６は、図示されない中間位置において、第１の出口３（これを介して作業媒体がハイドロダイナミック機械の方向に流れることができる）を部分的に解放し、同時に第３の入口１９を部分的に閉鎖するので、特にバイパス１８内の流れ圧力が増大される。従って、第１の入口１を介して制御弁内へ流入する作業媒体の一部は、第１の出口３を介してハイドロダイナミック機械内へ流れ、この作業媒体の残りはバイパス１８を介して第３の入口１９内へ、そしてそこから第２の出口４へ流れて外部の作業媒体循環内へ流れ戻る。第１の入口１からの作業媒体流をバイパス１８とハイドロダイナミック機械へ分割することは、制御圧力の大きさと第３のばね１３のばね力によって定められ、その場合に同時に第１のばね７は、第１の弁体６が弁ハウジング９内の上述したストッパ２０に添接していない間、第１の弁体がまだ第２のディスク１４に添接していることを、もたらす。これは、第１のばね７が、圧縮されずに、その付勢された状態に留まり、従って付加的な力が弁ピストン５の移動に抗して第２の入口２の方向にもたらされないことを、意味している。
【００５７】
図示されない軸方向中間位置においても、第２の弁体８は第２のばね１２の力に抗してその弁座と挿入片９．３から持ち上げられ、第２の入口２を解放するので、ハイドロダイナミック機械の作業室内の圧力がわずかである場合に、ハイドロダイナミック機械からの作業媒体が第２の入口２と第２の出口４を介して外部の作業媒体循環内へ流れることができる。従ってハイドロダイナミックリターダにおいては、特に小さい制動モーメントが調節され、それは、入口に開閉のみを認識する切替え弁を有するリターダにおいて、出口の制御弁と組み合わせて得られる、各制動モーメントの下にある。
【００５８】
その後、制御圧力が再び増大された場合に、図２に示す、弁ピストン５とそれに伴って第１の弁体６の第２の軸方向終端位置が得られる。
【００５９】
図示の形態において、第２の弁体６は、２つの制御エッジ６．１と６．２を有しており、それらはそれぞれ中空体９．１の内面と協働する。第１の制御エッジ６．１によって、第１の出口３内の流れ横断面が制御され、第２の制御エッジ６．２によって、第３の入口１９内の流れ横断面が、中空体９．１に関する第２の弁体６の位置に従って制御される。
【００６０】
バイパス１８を、完全に制御弁内に形成することも考えられるので、バイパスは特に弁ハウジング９の内部に延びる。それによってここでも２つの接続端を省くことができる。
【００６１】
図３には、上述した図におけるのと実質的に同一の部材を有する、本発明に基づく充填制御装置の他の実施形態が示されている。その場合にそれらの部材は、同一の参照符号を有している。ここでも、弁ピストン５を第１の弁体６に対して付勢する、第１のばね７が示されている。ただ、この実施例においては、第２のディスク１４が省かれている。第２のばね１２と第３のばね１３は、直接第１の弁体６に支持されており、それによって弁ピストン５を介してピストンロッド１０へ加えられる力は、常に第１のばね７を介して第１の弁体６へ伝達される。というのは、この力推移に対して平行に、第３のばね１３から機械的ストッパ２０を介してピストンロッド１０への力の伝達はもはや行われないからである。従って逆に、第３のばね１３が反力として弁ピストン５とピストンロッド１０へ加える力も、常に第１のばね７を介して伝達される。従って、第１の弁体６が、弁ハウジング９内ないし挿入片９．３内のストッパ２０に添接するまで、第２の入口の方向に軸方向に摺動されていない間、第３のばね１３と第１のばね７が、パワーバランスを形成する。
【００６２】
しかし、その他においては、図３に示す実施形態の機能方法は、図１と２に示す実施形態のそれに相当する。
【００６３】
ハイドロダイナミック機械の、特にハイドロダイナミックリターダの、充填制御は、本発明に基づく充填制御装置の図に示す実施形態によれば、７つの接続端と、圧縮ばねによって付勢されている、弁ハウジング９内で軸方向に摺動可能な３つの弁体ないし弁ピストンを有する、唯一の弁ハウジング９を備えた制御弁のみによって行うことができる。バイパス１８が完全に、特に弁ハウジング９内に延びる、制御弁によって形成される場合に、弁ハウジング９は、特に５つの接続端のみで十分である。
【符号の説明】
【００６４】
１  第１の入口
２  第２の入口
３  第１の出口
４  第２の出口
５  弁ピストン
６  第１の弁体
６．１  制御エッジ
６．２  制御エッジ
７  第１のばね
８  第２の弁体
９  弁ハウジング
９．１  中空体
９．２  フード
９．３  挿入片
１０  ピストンロッド
１１  第１のディスク
１２  第２のばね
１３  第３のばね
１４  第２のディスク
１５  制御圧力接続端
１６  制御圧力室
１７  第３の出口
１８  バイパス
１９  第３の入口
２０  ストッパ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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