DE102008048019A1

DE102008048019A1 - Taumelscheibengetriebe

Info

Publication number: DE102008048019A1
Application number: DE200810048019
Authority: DE
Inventors: Christian Nuissl; Jörg Schuh
Original assignee: Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2008-09-19
Filing date: 2008-09-19
Publication date: 2010-03-25

Abstract

Ein Taumelscheibengetriebe (1) umfasst einen Taumelkörper (2), welcher zwischen einer Taumelscheibe (9) und einer Gehäusescheibe (8) mittels jeweils eines Wälzlagers (5, 6) drehbar gelagert ist. Im Taumelkörper (2) ist ein Lüfterrad (18) angeordnet.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein insbesondere für die Verwendung in einer Axialkolbenpumpe geeignetes Taumelscheibengetriebe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Hintergrund der Erfindung
Ein gattungsgemäßes Taumelscheibengetriebe ist beispielsweise aus der DE 10 2005 058 071 A1 bekannt. Dieses Taumelscheibengetriebe weist einen zwischen einer Taumelscheibe und einer Gehäusescheibe drehbar gelagerten Taumelkörper auf, wobei die Taumelscheibe einen Lageraußenring eines ersten Wälzlagers und die Gehäusescheibe eine Lageraußenring eines gleichartigen zweiten Wälzlagers bildet. Der Innenring eines jeden Wälzlagers ist an dem Taumelkörper befestigt. Insgesamt stellt das aus der DE 10 2005 058 071 A1 bekannte Taumelscheibengetriebe eine vormontierte Baueinheit dar.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine für die Verwendung in einer Axialkolbenpumpe geeignetes Taumelscheibengetriebe, insbesondere ein Taumelscheibengetriebe der aus der DE 10 2005 058 071 A1 bekannten Bauart, weiterzuentwickeln.
Zusammenfassung der Erfindung
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Taumelscheibengetriebe mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Das Taumelscheibengetriebe weist einen Taumelkörper auf, der zwischen einer Gehäusescheibe und einer relativ zu dieser um einen Taumelwinkel schräg gestellten Taumelscheibe mittels Wälzlagerungen drehbar gelagert ist. Im Taumelkörper ist ein Lüfterrad angeordnet, welches der Kühlung des Taumelkörpers dient. Das Taumelscheibengetriebe ist damit im Vergleich zum Stand der Technik unter erschwerten thermischen Bedingungen nutzbar. Dies kann sich auf die Zu- und Abfuhr von der Kühlung dienenden Medien zum beziehungsweise vom Taumelscheibengetriebe und/oder auf die Temperaturbeständigkeit der verwendeten Werkstoffe beziehen. Insbesondere werden durch das Lüfterrad die Möglichkeiten erweitert, einen Kunststoff zur Herstellung des Taumelkörpers zu verwenden.
In vorteilhafter Ausgestaltung ist zwischen eine zum Antrieb des Taumelkörpers vorgesehene Welle und das Lüfterrad eine Freilaufkupplung geschaltet, welche dafür sorgt, dass das Lüfterrad nach dem Abschalten des das Taumelscheibengetriebe aufweisenden Gerätes, insbesondere Hochdruckreinigers, das heißt bei stillstehender Welle, nachlaufen kann. Vorzugsweise ist die Freilaufkupplung als Hülsenfreilauf ausgebildet. Hinsichtlich der grundsätzlichen Bauweise und Funktion eines Hülsenfreilaufs wird beispielhaft auf die DE 42 10 560 C2 sowie auf die DE 10 2005 057 299 A1 verwiesen.
Der Taumelkörper weist vorzugsweise einen der Schrägstellung der Taumelscheibe gegenüber der Gehäusescheibe entsprechenden Taumelwinkel von mindestens 5° und höchstens 15° auf. Um die Durchleitung von Kühlluft durch den Taumelkörper zu ermöglichen, ist dieser mit Kühlöffnungen versehen.
In besonders bevorzugter Ausgestaltung ist der Taumelkörper aus zwei in Axialrichtung zusammengefügten, insbesondere per Schnappverbindung zusammengesteckten, Teilstücken zusammengesetzt, wobei das Lüfterrad in einem zwischen diesen Teilstücken gebildeten Hohlraum angeordnet ist.
Außenseitig, das heißt auf der dem Hohlraum abgewandten Seite, weisen die beiden Teilstücke vorzugsweise identisch gestaltete Stirnflächen auf, die der Anlage der Wälzlager dienen, mit denen der Taumelkörper rotierbar zwischen der Taumelscheibe und der Gehäusescheibe gelagert ist. Diese Wälzlager, welche in einem Fall die Taumelscheibe und im anderen Fall die Gehäusescheibe als einen Lagerring aufweisen, sind vorzugsweise identisch dimensioniert und als gekapselte Wälzlager, insbesondere Axialschrägkugellager, ausgebildet. Die geometrischen Merkmale der Axialschrägkugellager entsprechen vorzugsweise den Merkmalen der Lager des aus der DE 10 2005 058 071 A1 bekannten Taumelscheibengetriebes. Die im Unterschied zu diesem bekannten Taumelscheibengetriebe gegebene Kapselung der Wälzlager schafft die Möglichkeit, von einer kompletten Anordnung des Taumelscheibengetriebes in einem ölgeschmierten Raum, welcher eine entsprechende Abdichtung erfordern würde, abzusehen. Stattdessen sind ausschließlich die Wälzlager geschmiert, während der Taumelkörper und das Lüfterrad in einem schmiermittelfreien Raum angeordnet sind, das heißt trocken laufen.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Hierin zeigen:
Kurze Beschreibung der Zeichnung
1, 2 ein Taumelscheibengetriebe in geschnittenen, perspektivischen Ansichten,
2 in einer perspektivischen Ansicht Komponenten des Taumelscheibengetriebes.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnung
Ein insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 gekennzeichnetes Taumelscheibengetriebe ist zur Verwendung in einer Axialkolbenpumpe eines Hochdruckreinigers vorgesehen. Hinsichtlich der Funktion des Taumelscheibengetriebes 1 wird auf den eingangs zitierten Stand der Technik verwiesen.
Das Taumelscheibengetriebe 1 weist einen Taumelkörper 2 auf, auf dessen identisch gestaltete, schräg zueinander gestellte Stirnseiten 3, 4 jeweils ein Wälzlager 5, 6 aufgesetzt ist. Die Wälzlager 5, 6 sind als einheitlich dimensionierte Axialschrägkugellager ausgebildet und dauerhaft mit Fett geschmiert. Zur Kapselung der Wälzlager 5, 6 weisen diese an ihrem äußeren Rand jeweils eine Dichtung 7 auf, die an einer Gehäusescheibe 8 beziehungsweise an einer Taumelscheibe 9 als Außenring des jeweiligen Wälzlagers 5, 6 gehalten ist. Das Taumelscheibengetriebe 1 ist als vormontierte Baueinheit mit verliersicher miteinander verbundenen Komponenten 2, 5, 6 gestaltet.
Beim Betrieb des Taumelscheibengetriebes 1 in einer Axialkolbenpumpe kontaktieren nicht dargestellte Axialkolben Anlagepunkte 10 der auch als Druckscheibe bezeichneten Taumelscheibe 9. Der Taumelkörper 2 wird durch eine Welle 11 in Rotation versetzt, die verdrehgesichert in eine Öffnung 12 des Taumelkörpers 2 eingreift. Die Öffnung 12 befindet sich in einem ersten, gehäuseseitigen Teilstück 13 des Taumelkörpers 2, welches mit einem zweiten Teilstück 14 unter Bildung eines Hohlraums 15 zusammengesteckt oder in sonstiger Weise fest verbunden ist. Auf einem die Welle 11 in Richtung zum Hohlraum 15 verlängernden Wellenzapfen 16 ist unter Zwischenschaltung einer Freilaufkupplung 17, nämlich eines Hülsenfreilaufs, ein Lüfterrad 18 angeordnet. Das Lüfterrad 18 dient der Kühlung des Taumelkörpers 2, wobei in einem Teilstück 13, 14 und/oder zwischen den Teilstücken 13, 14 des Taumelkörpers 2 angeordnete Kühlöffnungen 19 die Durchleitung von als Kühlmedium genutzter Luft durch den Hohlraum 15 ermöglichen.
Wird die Welle 11 durch einen nicht dargestellten Motor angetrieben, blockiert die Freilaufkupplung 17, so dass sich das Lüfterrad 18 mit der Welle 11 dreht. Bei abgestelltem Motor und damit stehender Welle 11 ermöglicht die Freilaufkupplung 17 ein Nachlaufen des Lüfterrades 18. Dieses ist in rationeller Weise ebenso wie die Teilstücke 13, 14 des Taumelkörpers 2 aus Kunststoff herstellbar. Um eine längeres Nachlaufen zu erreichen, kann das Lüfterrad 18 jedoch auch aus Metall, beispielsweise als spanlos umgeformtes Blechteil oder als Sinterteil, hergestellt sein. Ebenso ist es möglich, das Lüfterrad 18 als Verbundteil aus Kunststoff und Metall, beispielsweise mit Metallnabe und angespritzten Kunststoffflügeln, auszubilden oder drehfest mit einem als Schwungmasse dienenden Metallteil zu verbinden.

1: Taumelscheibengetriebe
2: Taumelkörper
3: Stirnseite
4: Stirnseite
5: Wälzlager
6: Wälzlager
7: Dichtung
8: Gehäusescheibe
9: Taumelscheibe
10: Anlagepunkt
11: Welle
12: Öffnung
13: Teilstück
14: Teilstück
15: Hohlraum
16: Wellenzapfen
17: Freilaufkupplung
18: Lüfterrad
19: Kühlöffnung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 102005058071 A1 [0002, 0002, 0003, 0008]
- DE 4210560 C2 [0005]
- DE 102005057299 A1 [0005]

Claims

Taumelscheibengetriebe (1), mit einem Taumelkörper (2), welcher zwischen einer Taumelscheibe (9) und einer Gehäusescheibe (8) mittels jeweils eines Wälzlagers (5, 6) drehbar gelagert ist, gekennzeichnet durch ein im Taumelkörper (2) angeordnetes Lüfterrad (18).
Taumelscheibengetriebe (1) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine zwischen eine zum Antrieb des Taumelkörpers (2) vorgesehene Welle (11) und das Lüfterrad (18) geschaltete Freilaufkupplung (17).
Taumelscheibengetriebe (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Freilaufkupplung (17) als Hülsenfreilauf ausgebildet ist.
Taumelscheibengetriebe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Taumelkörper (2) aus Kunststoff gefertigt ist.
Taumelscheibengetriebe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Taumelkörper (2) einen Taumelwinkel von mindestens 5° und höchstens 15° aufweist.
Taumelscheibengetriebe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Taumelkörper (2) Kühlöffnungen (19) aufweist.
Taumelscheibengetriebe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Taumelkörper (2) aus zwei in Axialrichtung zusammengefügten Teilstücken (13, 14) zusammengesetzt ist.
Taumelscheibengetriebe (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Lüfterrad (18) zwischen den Teilstücken (13, 14) angeordnet ist.
Taumelscheibengetriebe (1) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Teilstücke (13, 14) außenseitig identisch gestaltete Stirnseiten (3, 4) zur Anlage der Wälzlager (5, 6) aufweisen.
Taumelscheibengetriebe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzlager (5, 6) als gekapselte Wälzlager ausgebildet sind.
Taumelscheibengetriebe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Lüfterrad (18) aus Kunststoff gefertigt ist.
Taumelscheibengetriebe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Lüfterrad (18) aus Metall gefertigt ist.
Taumelscheibengetriebe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Lüfterrad (18) als Metall-Kunststoff-Verbundteil ausgebildet ist.
Verwendung eines Taumelscheibengetriebes (1) nach Anspruch 1 in einer Axialkolbenpumpe.
Verwendung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Taumelkörper (2) in einem schmiermittelfreien Raum innerhalb der Axialkolbenpumpe angeordnet ist.