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Die Erfindung betrifft eine Schwenkkolbenmaschine mit wenigstens einem um eine Schwenkachse längs eines kreisbogenförmigen Verdrängerweges hin und her oszillierenden Schwenkkolbens nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Stand der Technik:
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Beispielsweise sind aus den Druckschriften
DE 197 47 445 A1 ,
EP 1 472 435 B1 oder
DE 102 08 586 A1 Schwenkkolbenmaschinen bzw. Rotationspumpen bekannt, wobei eine Antriebseinrichtung mit einer Kolbenzylindereinheit gekoppelt ist, die mindestens einen in einem Arbeitsraum angeordneten Verdrängerkolben bzw. Rotationskolben aufweist, der mittels der Antriebseinrichtung in eine oszillierende Rotationsbewegung versetzt werden kann. Das heißt, eine um eine Schwenkachse hin und hergehende kreisbogenförmige bzw. Teilkreis-Bewegung als Verdrängerweg bzw. Hub ausführt.
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Die beispielsweise von einem Elektromotor angetriebene Antriebseinrichtung wandelt eine Rotationsbewegung auf der Antriebsseite mittels einer Antriebsvorrichtung in die oszillierende Schwenkbewegung auf der Abtriebsseite um, wobei die Schwenkbewegung auf den Kolben übertragen wird, wodurch dieser eine oszillierende Hub- bzw. Teilkreisbewegung um die Schwenkachse durchführt.
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Diese Transformation der Rotation des Antriebsmotors in die oszillierende hin- und herschwenkende Bewegung des Kolbens wird in den vorgenannten Druckschriften mit Hilfe einer mit einem Drehmoment beaufschlagten Kurbelschreibe realisiert, an der ein Gabelstück exzentrisch gelagert ist. Aufgrund dieser Ausgestaltung der Antriebsvorrichtung führt der Schwenkkolben eine definierte, gleich bleibende Schwenkbewegung in einem bestimmten Winkelbereich aus.
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Der Schwenkwinkelbereich des Verdrängerkolbens ist in der
DE 197 47 445 A1 offenbarten Maschine fest vorgegeben und daher nicht einstellbar. Für Rotationspumpen, die unterschiedliche Schwenkwinkelbereiche bzw. Verdrängervolumina realisieren können, ist in der
DE 102 08 586 A1 eine ein Verstellseil aufweisende Verstellvorrichtung offenbart, womit die Exzentrizität der Lagerung an der Kurbelscheibe verstellbar ist. Hierdurch kann bei konstanter Drehzahl des Antriebsmotors mittels einer Verstellung der Exzentrizität der Gabelposition der Schwenkwinkelbereich der Pumps verstellt werden.
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Es hat sich jedoch gezeigt, dass sowohl bei Schwenkkolbenmaschinen gemäß der
DE 102 08 586 A1 oder der
DE 197 47 445 A1 im Dauerbetrieb oder bei hohen Drucken es zu Problemen sowohl mit der Verstellung als auch bei der Lagerung des oszillierenden Schwenkkolbens kommt.
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Aufgabe und Vorteile der Erfindung:
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Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, eine Schwenkkolbenmaschine mit einem um eine Schwenkachse längs eines kreisbogenförmigen Verdrängerweges hin und her oszillierenden Schwenkkolben der einleitend genannten Art vorzuschlagen, die den Stand der Technik verbessert, insbesondere eine längere Lebensdauer aufweist und/oder für höhere Drucke geeignet ist.
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Diese Aufgabe wird, ausgehend von einer Schwenkkolbenmaschine der einleitend genannten Art, durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Durch die in den Unteransprüchen genannten Maßnahmen sind vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung möglich.
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Dementsprechend zeichnet sich eine erfindungsgemäße Schwenkkolbenmaschine dadurch aus, dass die Antriebsvorrichtung wenigstens eine in Bezug zur Antriebswelle exzentrisch angeordnete Lagereinheit aufweist und dass eine Verstelleinheit zum Verstellen der Länge des Verdrängerweges als Abstandsverstelleinheit zum Verstellen eines Abstandes zwischen der Lagereinheit und dem Antriebselement bzw. der Schwenkachse ausgebildet ist.
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Gemäß der Erfindung wird erreicht, dass die Rotationsbewegung der Antriebswelle in vorteilhafter Weise vektoriell in zwei orthogonal zueinander ausgerichtete Komponenten zerlegt wird. Das heißt, dass die Rotationsbewegung der Antriebswelle in eine erste Komponente längs der Schwenkachse und in eine zweite, orthogonal hierzu ausgerichtete Komponente längs der Querachse zerlegt bzw. aufgeteilt wird. Dementsprechend nimmt die Querachse in vorteilhafter Weise alle quer zur Schwenkachse ausgerichtete Kraft- und/oder Drehmoment-Komponenten bzw. Anteile der Rotationsbewegung auf, so dass diese gemäß der vorliegenden Erfindung nicht mehr auf die Schwenkachse wirken. Demzufolge wird eine vorteilhafte, im Wesentlichen querkraftfreie Lagerung der Schwenkachse realisierbar. Folglich kann gemäß der Erfindung eine im Wesentlichen querkraftfreie Hub- bzw. Schwenkbewegung der Schwenkachse und somit des Rotationskolbens erreicht werden, was einerseits zu einer langen Lebensdauer der Schwenkkolbenmaschine führt.
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Andererseits wird durch die erfindungsgemäße im Wesentlichen querkraftfreie Lagerung der Schwenkachse des Verdrängerkolbens erreicht, dass ein Verkanten der Schwenkachse und somit des Schenkkolbens weitestgehend verhindert wird. Dies führt zum einen zu einer Minimierung der Abnützung bzw. Reibung der Kolbenzylindereinheit und zum anderen dazu, dass die Kolbenzylindereinheit mit besonders geringem Spiel bzw. sehr passgenau herstellbar und betreibbar ist. Gerade die letztgenannte Maßnahme ermöglicht eine vorteilhafte Abdichtung des Kolbens gegenüber dem Zylinder bzw. dem Gehäuse, was bezüglich der Dichtigkeit der erfindungsgemäßen Schwenkkolbenmaschine von besonderem Vorteil ist.
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Zudem kann die Kolbenmaschine gemäß der Erfindung hierdurch mit vergleichsweise sehr großen Arbeitsdrücken betrieben werden. Auch wird der Wirkungsgrad einer Schwenkkolbenmaschine gemäß der Erfindung im Vergleich zum Stand der Technik deutlich verbessert.
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In einer besonderen Betriebsstellung der Antriebsvorrichtung kann die Lagereinheit in Bezug zur Antriebswelle zentrisch angeordnet werden. Beispielsweise kann es sich hierbei um die Sonderstellung ”Pumpe aus” bei rotierendem Antriebsmotor bzw. rotierender Antriebswelle handeln. Andererseits kann die Lagereinheit an einer vorteilhaften Kurbelscheibe oder dergleichen zentrisch bezüglich der Antriebswelle angeordnet werden, wobei die Antriebsvorrichtung in der Art eines Kniehebelmechanismus oder dergleichen ausgebildet ist, so dass z. B. ein am Antriebselement angeordneter Hebel des Kniehebelmechanismus am gegenüber liegenden Ende bzw. am ”Knie” bzw. Kniegelenk exzentrisch um die Antriebswelle rotiert.
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Im Sinn der Erfindung kann es sich bei der exzentrisch angeordneten Lagereinheit um die zuvor beschriebene exzentrische Anordnung eines Kniehebelmechanismus handeln, wobei das ”Knie” bzw. ein Ende eines Kniehebels, d. h. das Kniehebelgelenk, im Sinn der Erfindung die exzentrisch angeordnete Lagereinheit ausbildet.
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Andererseits kann ein Hebel bzw. eine Antriebsvorrichtung beispielsweise gemäß der
DE 102 085 86 A1 vorgesehen werden, wobei ein Antriebshebel bzw. eine Antriebsgabel oder dergleichen beispielsweise an einer Kurbelscheibe oder dergleichen exzentrisch mittels der erfindungsgemäßen Lagereinheit angeordnet ist.
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Durch die Abstandsverstelleinheit wird erreicht, dass beispielsweise bei gleichförmig rotierender Antriebswelle, d. h. bei konstanter Drehzahl der Antriebswelle und/oder des Antriebsmotors, eine Verstellmöglichkeit realisiert wird, bei der der Verdrangerweg bzw. die Länge des Verdrängerweges/Hubes veränderbar ist. Gemäß der vorteilhaften Variante der Erfindung, wobei der Abstand zwischen Lagereinheit und Antriebselement verstellbar ist, kann auf mechanisch aufwendige und eine geringe Lebensdauer aufweisende Verstellung gemäß dem Stand der Technik mit einem Seil oder dergleichen, vgl. z. B.
DE 102 08 586 A1 , in vorteilhafter Weise verzichtet werden.
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Die Erfindung verändert die Exzentrizität der Lagereinheit in vorteilhafter Weise durch eine bevorzugt lineare bzw. in Richtung der Antriebswelle gerichtete Verstellung der Antriebsvorrichtung, so dass das Verdrängervolumen in vorteilhafter Weise veränderbar und/oder kontrollierbar ist, selbst bei konstanter Rotation bzw. Drehzahl der Antriebswelle. Hierdurch kann u. a. eine besonders schnelle Veränderung des Verdrängungsweges, d. h. -volumens, bzw. des Pumpens realisiert werden.
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In einer bevorzugten Variante der Erfindung ist der/die Schwenkkolben und/oder ein Kolbengehäuse bzw. Zylinder des Schwenkkolbens in einer Verlängerung der Antriebswelle angeordnet. Eine derartige Anordnung ermöglicht eine besonders kompakte und konstruktiv vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schwenkkolbenmaschine. Zudem ergeben sich Vorteile bei einer Anordnung einer Schwenkkolbenmaschine gemäß der Erfindung beispielsweise in Werkzeugmaschinen oder dergleichen, wobei vielfach beengende Platzverhältnisse anzutreffen sind. Gerade bei letztgenannten Anwendungsfällen ergaben sich bei entsprechend dem Stand der Technik winklig ausgerichteten Konstruktionen wie beispielsweise gemäß der
DE 197 47 445 A1 bislang immer wieder Schwierigkeiten bei der Unterbringung der Maschinen.
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Vorzugsweise weist im Wesentlichen eine Verlängerung der Antriebswelle einen ersten Schnittpunkt mit der Schwenkachse oder deren Verlängerung auf und/oder weist eine Verlängerung der Antriebswelle einen zweiten Schnittpunkt mit der Querachse oder deren Verlängerung auf und/oder entspricht der erste Schnittpunkt im Wesentlichen dem zweiten Schnittpunkt. Mit Hilfe entsprechender Maßnahmen werden eine vorteilhafte Ausrichtung und auch eine vorteilhafte Belastung bzw. Entlastung der Schwenkachse generiert. Das bedeutet, dass eine weitestgehend querkraftfreie Belastung der Schwenkachse bzw. der Querachse mit entsprechend vorteilhaften Anordnungen realisiert werden kann. Dies führt zu einer besonders geringen Beanspruchung der Achsen und/oder Lager und somit zu einer langen Haltbarkeit der Maschine gemäß der Erfindung.
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Darüber hinaus kann hierdurch eine besonders vorteilhafte Führung sowie Passgenauigkeit zwischen Schwenkkolben und Kolbengehause bzw. Zylinder realisiert werden, so dass dies sowohl bezüglich der Abdichtung von Vorteil ist, als auch zu einem Betrieb der Schwenkkolbenmaschine gemäß der Erfindung mit besonders hohen Arbeitsdrücken verwendet werden kann.
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Vorteilhafterweise ist der Schwenkkolben jeweils zwischen wenigstens zwei Wellenlagern der Schwenkachse angeordnet. Hiermit wird eine vorteilhafte beidseitige Lagerung des Kolbens realisiert, die sowohl bezüglich Lebensdauer als auch Höhe der Arbeitsdrucke von Vorteil ist. Dies ist beispielsweise bei einer Schwenkkolbenmaschine, die als Hochdruckpumpe z. B. für einen Druck von ca. 300 bar, verwendet wird, von wesentlicher Bedeutung.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist die Querachse des Antriebselements wenigstens zwei Lagerstellen auf, insbesondere zwischen denen der eine oder mehrere Schwenkkolben angeordnet sind. Beispielsweise ist das Antriebselement als gabelförmiges bzw. U-förmiges Element und/oder als Ringelement und/oder als schalenartiges Antriebselement ausgebildet. Bevorzugt sind die zwei Lagerstellen des Antriebselements beidseits des oder der Schwenkkolben bzw. des Schwenkkolbengehäuses angeordnet. Hierdurch ergibt sich eine besonders kompakte und konstruktiv vorteilhafte Bauweise.
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Vorteilhafterweise ist das Antriebselement als Kreuzgelenk ausgebildet. Vorzugsweise sind die Schwenkachse und die Querachse im Wesentlichen auf einer Ebene orthogonal gemäß der Erfindung angeordnet, insbesondere kreuzen sich die beiden Achsen auf der Ebene. Hiermit wird eine konstruktiv und kräftemäßig bzw. drehmomentenmäßig besonders vorteilhafte Ausführungsform realisiert.
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Gerade beim Einsatz größerer Elektromotoren als Antriebsmotoren für die Antriebswelle entstehen gemäß dem Stand der Technik beim schnellen Verändern der Motordrehzahl vergleichsweise große Stromspitzen, die sehr nachteilig sind. Dies wird mittels der Erfindung wirkungsvoll vermeidbar.
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Mit einer Verstellung gemäß der Erfindung können beispielsweise handelsübliche oder kostengünstige Elektromotoren bzw. Antriebsmotoren in vorteilhafter Weise verwendet und nahezu konstant bzw. optimal betrieben werden. Gemäß der Erfindung wird erreicht, dass keine nachteiligen Stromspitzen oder dergleichen generiert werden und trotzdem kann das Verdrängervolumen bzw. der Pumpstrom zwischen einem Stillstand und einem maximalen Förderstrom zum Teil ausgesprochen schnell verändert bzw. kontrolliert werden. Dies ist für zahlreiche Anwendungsfälle von besonderer Bedeutung.
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Beispielsweise kann eine Schwenkkolbenmaschine gemäß der Erfindung zum Pumpen von Fluiden wie Lebensmittel oder Kühlschmierstoff bei hohen Drucken von zum Teil bis etwa 300 bar eingesetzt werden. Auch das Pumpen von Wasser mit vergleichsweise hohen Drücken kann mit einer Schwenkkolbenmaschine gemäß der Erfindung in vorteilhafter Weise realisiert werden.
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Vorzugsweise weist die Abstandsverstelleinheit wenigstens eine Verstellwelle mit mindestens einer Längsausnehmung oder Längserhebung auf, die mit einer Erhebung oder Ausnehmung eines in Längsrichtung der Verstellwelle verstellbaren Verstellelements in Wirkverbindung steht. Beispielsweise ist die Längsausnehmung als Nut oder Verzahnung und/oder die Längserhebung als Feder- oder Verzahnung ausgebildet. Mit Hilfe dieser Maßnahmen wird erreicht, dass in vorteilhafter Weise das Antriebsdrehmoment der Antriebswelle auf den Schwenkkolben bzw. das Antriebselement gemäß der Erfindung übertragen wird, wobei jedoch der Abstand zwischen Antriebselement und der bevorzugt exzentrisch gelagerter Lagereinheit veränderbar ist. Demzufolge definiert im Wesentlichen die Länge der Längsausnehmung und/oder der Längserhebung die Abstandsveränderungsmöglichkeit der Abstandsverstelleinheit.
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Vorteilhafterweise umfasst die Antriebsvorrichtung wenigstens ein erstes und ein zweites Hebelelement, wobei die beiden Hebelelemente mittels einer Knickachse miteinander verbunden sind, wobei das erste Hebelelement an der Lagereinheit angeordnet ist. Insbesondere ist das zweite Hebelelement am Antriebselement angeordnet. Mit Hilfe einer derartigen Knickanordnung bzw. Kniehebeleinheit wird eine vorteilhafte Auslenkung des Antriebselementes bzw. des zweiten Hebelelementes am Antriebselement realisiert und zugleich kann die Abstandsveränderung zwischen Antriebselement und Lagereinheit in vorteilhafter Weise bzw. verwirklicht werden.
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Im Sinn der Erfindung kann die Knickachse bzw. die Lagerung der Knickachse als Lagereinheit gemäß der Erfindung ausgebildet sein, die in vorteilhafter Weise exzentrisch bezüglich der Antriebswelle angeordnet ist. Dagegen kann auch bei der zuvor dargestellten Variante der Erfindung die Lagereinheit gemäß der Erfindung die Lagerung des Kniehebelmechanismus im Bereich der Antriebswelle bzw. an einer Kurbelscheibe der Antriebs-/Verstellwelle oder dergleichen sein. Beispielsweise erfolgt die Lagerung der Lagereinheit mittels einer Kurbelscheibe oder dergleichen, die an der Antriebswelle bzw. der Verstellwelle angeordnet bzw. fest fixiert ist.
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Ausführungsbeispiel:
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird anhand der Figuren nachfolgend näher erläutert.
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Im Einzelnen zeigt:
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1 eine schematische, perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Kolbenmaschine mit Elektromotor,
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2a und 2b zwei schematische Seitenansichten der Kolbenmaschine gemäß 1 einerseits mit maximalem und andererseits mit keinem Kolbenweg und
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3 eine schematische, perspektivische Detailansicht der Kolbenmaschine gemäß 1.
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In
1 ist schematisch eine Kolbenmaschine mit einer Rotationspumpe
1 dargestellt. Die Pumpe
1 weist in ihrem Inneren einen nicht näher dargestellten Schwenkkolben auf, der oszillierend längs einer Kreisbogenbahn um eine Schwenkachse
2 hin und her schwenkt. Bei der Rotationspumpe
1 kann es sich beispielsweise um eine Pumpe
1 gemäß der Druckschrift des Anmelders
DE 197 47 445 A1 oder vergleichbarer Rotationspumpen handeln. Die Zu- und Abführungen des druckbeaufschlagten Fluids, insbesondere einer Flüssigkeit wie einer Schmierflüssigkeit oder einem Gas, sowie auch die vorteilhaften Ventile etc. zum Betrieb der Pumpe, sind aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht näher dargestellt. Beispielsweise können die Zu- und Abfuhrleitungen bzw. Schläuche an einer Stirnseite
4 eines Rahmens
3 angeordnet werden und z. B. in einer Werkzeugmaschine zum Werkstück und/oder Werkzeug geführt werden.
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An der Schwenkachse 2 fest fixiert ist ein Antriebselement 5, das entsprechend dem Schwenkkolben oszillierend hin und her um die Schwenkachse 2 schwenkt. Grundsätzlich ist denkbar, eine Kolbenmaschine gemäß der Erfindung sowohl als Pumpe als auch als Motor zu betrieben. Bei der Motorbetriebsweise wäre dann der Antrieb und der Abtrieb im Vergleich zur Pumpenbetriebsweise umgekehrt. Das Ausführungsbeispiel bezieht sich jedoch auf eine Pumpenanwendung.
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Am Antriebselement 5 ist weiterhin eine Gabel 6 angeordnet, die schwenkbar um eine Querachse 7 am Antriebselement 5 gelagert ist. Die U-förmige Gabel 6 ist dementsprechend beidseits der Pumpe 1 am Antriebselement 5 in vorteilhafter Weise z. B. mittels Wälzlager gelagert. Dementsprechend kann die Gabel 6 relativ zum Antriebselement 5 verstellbar oszillierend hin und her bewegt werden.
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Entsprechend ist das Antriebselement 5 beidseits der Pumpe 1 an der Schwenkachse 2 gelagert, die in vorteilhafter Weise über Wälzlager mit dem Pumpengehäuse verbunden ist. Die um die Schwenkachse 2 oszillierende Schwenkbewegung des Antriebselementes 4 folgt der Gabel 6.
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An einem dem Antriebselement 5 gegenüber liegenden Ende der Gabel 6 ist ein Knickgelenk 8 mit einer Knickachse 9 vorgesehen. Das Knickgelenk 8 weist zwei Knickhebel auf, die zum einen die Gabel 6 und zum anderen ein Hebel 10 sind. Der Hebel 10 weist einen im Wesentlichen trapezförmigen Querschnitt auf, um eine vorteilhafte Kraft-/Drehmomenten-Übertragung zu gewährleisten.
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Der Hebel 10 ist wiederum an einem dem Knickelement 8 gegenüber liegenden Ende drehbar an einem bzw. zwei Lagern 11 gelagert. Aufgrund der Exzentrizität des Knickgelenkes 8 bzw. der Knickachse 9 und/oder der Exzentrizität des Lagers 11 in Bezug auf eine Antriebswelle 12 führt die Gabel 6 bei einer Rotation der Antriebswelle 12 eine oszillierende, um die Querachse 7 gerichtete hin- und hergehende Schwenkbewegung aus und zudem führt auch das Antriebselement 5 eine um die Schwenkachse 2 gerichtete oszillierende Schwenkbewegung aus und somit auch der nicht näher dargestellte Schwenkkolben im Innern der Pumpe 1. Vor allem in den 2a und 2b wird die Exzentrizität der Lagerung 11 oder des Knickgelenkes 8 deutlich. Auch kann die Lagerung 11 zentrisch angeordnet werden, hierbei besteht jedoch die Gefahr, dass im voll gestreckten Zustand bzw. in der Stellung ”Pumpe aus” mit zentrisch angeordneter Gabel 6 ein ”Totpunkt” auftreten kann. Hierdurch kann es gegebenenfalls zu einem Verklemmen beim Verringern des Abstandes zwischen einer Scheibe 16 und der Achse 2 kommen.
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Durch die vorteilhafte orthogonale Anordnung der Schwenkachse 2 zur Querachse 7, die vorzugsweise in einer Ebene sich kreuzend angeordnet sind und zudem dadurch, dass der virtuelle Schnittpunkt der beiden Achsen 2 und 7 im Wesentlichen längs einer Antriebsachse 13 der Antriebswelle 12 angeordnet ist, ergibt sich eine vorteilhafte Lagerung der Schwenkachse 2 und somit des/der Schwenkkolben der Pumpe 1. Die Antriebsachse 13, die die beiden Achsen 2 und 7 virtuell schneidet, ist in 2 dargestellt.
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Diese vorteilhafte Anordnung der Achsen 2, 7, 13 führt im Wesentlichen zu einer vektoriellen Zerlegung der Rotationsbewegung der Antriebswelle 12 mittels der Hebel 10, Gabel 6, Antriebselement 5 mit entsprechender Lagerung, so dass die Schwenkachse 2 querkraftfrei gelagert ist. Dies führt einerseits zu einer besonders langen Lebensdauer der Pumpe 1 als auch dazu, dass die nicht näher dargestellte Kolbenzylindereinheit vergleichsweise präzise bzw. spielfrei hergestellt werden kann. Dies verbessert einerseits die Dichtigkeitsproblematik entsprechender Rotationspumpen und andererseits können hierdurch besonders hohe Arbeitsdrücke erzeugt werden. Dementsprechend erweitern sich mit einer erfindungsgemäßen Kolbenmaschine die Anwendungsgebiete. Auch wird der Wirkungsgrad der Kolbenmaschine gemäß der Erfindung entscheidend verbessert.
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Darüber hinaus ist in den 1, 2a und 2b eine Verstellvorrichtung 14 dargestellt, über die die Länge des Schwenkweges bzw. des Verdrängerweges, d. h. des Kolbenhubes, einstellbar ist. Die in den 1 und 2a dargestellte maximale Auslenkung der Verstellung 14 führt dazu, dass der Hebel 10 bzw. die Gabel 6 in Bezug zur Antriebsachse 13 vergleichsweise stark ausgeschwenkt sind, so dass das Knickgelenk 8 eine große bzw. maximale Exzentrizität aufweist. Dementsprechend groß bzw. maximal ist der Schwenkbereich der Gabel 6 und somit bzw. zudem auch der Schwenkbereich des Antriebselements 5 um die Schwenkachse 2. Das bedeutet wiederum, dass in dieser Stellung der maximale Volumenstrom bei einem Hub verdrängt wird (vgl. 2a).
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Bei einer Verstellung der Verstellvorrichtung 14 in Richtung eines Elektromotors 15 wird zudem das Kniegelenk 8 in Richtung Antriebsachse 13 verstellt. Das heißt, dass ein in Längsrichtung der Antriebsachse 13 ausgerichteter Abstand A1 verändert bzw. im beschriebenen Fall vergrößert wird. Das bedeutet wiederum, dass der Kniehebelmechanismus, bestehend aus der Gabel 6 sowie dem Hebel 10 als auch dem Knickgelenk 8, gestreckt wird. Dementsprechend verstellt sich eine Kurbelscheibe 16 in Richtung des Elektromotors 15. Das bedeutet wiederum, dass gemäß der Erfindung ein in Längsrichtung der Antriebsachse 13 ausgerichteter Abstand A2 des Lagers 11 bzw. der Kurbelscheibe 16 und/oder der Abstand A1 der Knickachse 9 bzw. des Knickgelenkes 8 in Bezug zum Antriebselement 5 bzw. in Bezug zur Schwenkachse 2 verändert, d. h. im beschriebenen Fall vergrößert wird.
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Hierdurch wird der Kolbenhub bzw. der Verdrängerweg des Kolbens und somit der geförderte Volumenstrom pro Hub verkleinert. In vollkommen gestreckter Stellung der Verstellung 14 gemäß 2b ist diese derart ausgelegt, dass die Gabel 6 längs der Drehachse 13 angeordnet ist, so dass keine oszillierende Bewegung des Kolbens bzw. der Schwenkachse 2 erfolgt. Ein Vergleich zwischen den 2a und 2b zeigt sehr deutlich, wie die Abstände A1 und A2 sich bei „maximaler Pumpenleistung” und „minimaler Pumpenleistung”, d. h. „Pumpe aus”, gemäß der Erfindung verändern. Entsprechendes wird vor allem auch für die unterschiedliche Position bzw. winklige Auslenkung der Gabel 6 deutlich.
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Lediglich aus darstellerischen Gründen wurde die Verstellung 14 als Handhebel abgebildet. Grundsätzlich kann auch eine Zylinderkolbeneinheit insb. mit linearem Verstellweg, oder ein Schrittmotor bzw. Elektromotor oder dergleichen zur Verstellung des Abstands bzw. der Auslenkung der Gabel 6 gemäß der Erfindung vorgesehen werden. Beispielsweise kann diese/dieser innerhalb oder gegebenenfalls auch außerhalb des Rahmens 3 angeordnet werden.
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In vorteilhafter Weise ist eine Verstellwelle 17 vorgesehen, die lediglich schematisch dargestellt ist und eine oder mehrere Nuten bzw. eine Verzahnung aufweist, in die eine nicht näher dargestellte Erhebung bzw. Verzahnung der Antriebswelle 12 eingreift, so dass das Drehmoment des Motors 15 bzw. der Antriebswelle 12 in vorteilhafter Weise übertragen wird und zugleich eine Längsverstellung in Richtung der Antriebsachse 13 realisierbar ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Pumpe
- 2
- Schwenkachse
- 3
- Rahmen
- 4
- Stirnseite
- 5
- Antriebselement
- 6
- Gabel
- 7
- Querachse
- 8
- Knickgelenk
- 9
- Knickachse
- 10
- Hebel
- 11
- Lager
- 12
- Antriebswelle
- 13
- Antriebsachse
- 14
- Verstellung
- 15
- Motor
- 16
- Scheibe
- 17
- Verstellwelle
- A
- Abstand
