-
Die Erfindung betrifft eine Axialkolbenmaschine, die in Schrägscheibenbauweise ausgeführt ist und die sonstigen Merkmale aus dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 aufweist.
-
Der Grundaufbau einer Axialkolbenmaschine in Schrägscheibenbauweise ist in der
DE 10 2007 022 567 A1 offenbart. Demgemäß hat eine Axialkolbenmaschine eine Schwenkwiege – auch Schrägscheibe genannt –, die um eine Schwenkachse verschwenkbar in einem Gehäuse gelagert ist. An einer Stirnfläche dieser Schwenkwiege ist eine Vielzahl von Kolben abgestützt, die jeweils in einer Zylinderbohrung einer mit einer Abtriebs- bzw. Antriebswelle verbundenen Zylindertrommel geführt sind. Die Druckmittelzufuhr und die Druckmittelabfuhr erfolgen stirnseitig über die von der Schwenkwiege beabstandete Seite des Gehäuses, wobei beispielsweise eine Stirnfläche der Zylindertrommel an einer Steuerscheibe anliegt, über die während der Drehung der Zylindertrommel die Zylinderbohrungen wechselweise mit Hoch- oder Niederdruck verbunden sind. Die Verstellung der Schwenkwiege erfolgt über einen Verstellmechanismus, der beispielsweise aus einem oder mehreren Stellzylindern und entsprechenden Regelventilen besteht.
-
In der
US 7,250,756 B1 ist eine Axialkolbenmaschine offenbart, bei der die Verschwenkung der Schwenkwiege über einen berührungslosen magnetischen Schwenkwinkelsensor erfasst wird und in Abhängigkeit vom Signal dieses Magnetsensors ein Steuersignal an eine Steuereinheit der Axialkolbenmaschine abgegeben wird.
-
In der
DE 103 54 477 A1 wird eine Axialkolbenmaschine in Schrägscheibenbauweise beschrieben, bei der der Schwenkwinkel der Schrägscheibe ähnlich wie bei der oben genannten
US 7,250,756 B1 über einen berührungslosen Magnetsensor erfasst und ein entsprechendes Signal an eine Steuereinheit abgegeben wird.
-
Derartige elektronische Lösungen sind vor allem vorgesehen, um in einem geschlossenen Regelkreis für die Verstellung der Schrägscheibe verwendet zu werden, und für viele Anwendungen zu aufwendig.
-
Es ist bekannt, eine Axialkolbenmaschine mit einer mechanisch-optischen Schwenkwinkelanzeige auszustatten, die es erlaubt, den Schwenkwinkel wenigstens grob ablesen zu können. Eine derartige Schwenkwinkelanzeige ist beispielsweise in dem Datenblatt RD 92050-01-B03.08 der Bosch Rexroth AG geoffenbart. Bei dieser mechanischen Lösung wird die Schwenkbewegung der Schwenkwiege über einen mechanischen Koppelmechanismus auf einen aus dem Gehäuse herausgeführten Zeiger übertragen, der mit Bezug zu einer an der Außenfläche des Gehäuses angeordneten Skala ausgerichtet ist, so dass anhand der Zeigerposition gesehen werden kann, ob der Schwenkwinkel null ist oder ob der Schwenkwinkel der Schwenkwiege zu der Nullposition angestellt ist. Auch im Betrieb der Anlage kann mit einem Blick überprüft werden, auf welchen Schwenkwinkel die Axialkolbenmaschine gerade eingestellt ist.
-
Nachteilig bei dieser Lösung ist, dass ein erheblicher Aufwand zur Übertragung der Schwenkbewegung der Schwenkwiege auf den außen liegenden Schwenkwinkelanzeiger erforderlich ist. Des Weiteren muss eine dynamische Dichtung vorgesehen werden, um den Koppelantrieb für den Zeiger nach außen hin abzudichten.
-
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Axialkolbenmaschine zu schaffen, deren Schwenkwinkel mit geringem Aufwand zuverlässig erfasst werden kann.
-
Diese Aufgabe wird durch eine Axialkolbenmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.
-
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
-
Erfindungsgemäß ist die Axialkolbenmaschine, die als Pumpe oder Motor ausgelegt sein kann, in Schrägscheibenbauweise ausgeführt und hat eine in einem Gehäuse aufgenommene Schwenkwiege, an der eine Vielzahl von in einer Zylindertrommel geführten Kolben abgestützt ist. Deren Kolbenhub ist durch Verstellen eines Schwenkwinkels der Schwenkwiege veränderbar, wobei eine optische Schwenkwinkelanzeige vorhanden ist. Erfindungsgemäß ist ein Schauglas vorgesehen, das in eine Gehäuseaufnahme eingesetzt ist und durch das hindurch die Position der Schwenkwiege erkennbar ist.
-
Die erfindungsgemäße Lösung hat den Vorteil, dass keine dynamische Dichtung zur Durchführung bewegter Bauelemente vorgesehen ist; es muss lediglich dafür Sorge getragen werden, dass das Schauglas fluiddicht eingebaut ist.
-
Durch den Entfall der Notwendigkeit, einen mechanischen Schwenkwinkelanzeiger aus dem Gehäuse heraus zu führen, und damit durch den Entfall einer dynamischen Dichtung ist der vorrichtungstechnische Aufwand gegenüber den eingangs beschriebenen Lösungen erheblich verringert. Das Schauglas lässt einen Einblick in das Innere der Axialkolbenmaschine zu, verhindert aber, dass Öl aus der Maschine austritt und Fremdstoffe wie Staubpartikel oder Wasser von außen in die Maschine gelangten.
-
Für einen erfahrenen Beobachter kann es genügen, einfach durch das Schauglas in das Innere der Maschine zu schauen und dabei die Position der Schrägscheibe anhand der Position von bestimmten konstruktiven Gestaltungen zu erkennen. Besser erscheint es jedoch, wenn die Schwenkwiege oder ein mit ihr fest verbundenes Bauteil ein Anzeigeelement in Form einer Markierung oder einer Skala trägt, welches Anzeigeelement durch das Schauglas erkennbar ist. Schon die Lage des Anzeigeelements relativ zum Gehäuse kann genügen, um die Position der Schwenkwiege mit einer in vielen Fällen ausreichenden Genauigkeit zu erkennen, zum Beispiel wenn es nur darauf ankommt zu sehen, ob die Schrägscheibe die Nullstellung einnimmt oder in die eine oder die andere Richtung ausgeschwenkt ist.
-
Noch einfacher wird das Ablesen des Schwenkwinkels der Schwenkwiege, wenn ein zweites Anzeigeelement vorhanden sind, das eine gehäusefeste Position hat und sich am Schauglas oder außerhalb des Schauglases befindet. Die relative Lage der zwei Anzeigeelemente zueinander zeigt den Schwenkwinkel an.
-
Gemäß einer Variante der Erfindung ist ein Anzeigelement als eine Skala und das andere Anzeigelement als eine Markierung ausgeführt, wobei vorzugsweise die Skala am Schauglas angebracht und die Markierung mit der Schwenkwiege bewegbar ist.
-
Wie im Folgenden noch näher erläutert wird, kann die Skala durch Bedrucken, durch Ätzen, durch Aufkleben oder in sonstiger Weise an oder im Bereich des Schauglases angebracht werden.
-
Ein Anzeigeelement kann eine Gravur oder eine Erhebung unmittelbar an der Schwenkwiege sein. Günstiger für die Ablesbarkeit einerseits und den Zusammenbau der Maschine andererseits erscheint es jedoch, wenn mit der Schwenkwiege ein Indikatorbauteil fest verbunden ist, das ein Anzeigelement trägt oder selbst als Anzeigeelement dient und mit dem Anzeigelement knapp unter dem Schauglas liegt. Das Indikatorbauteil kann ein Zylinder sein, der stirnseitig eine Markierung oder eine Skala trägt.
-
Bei einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung ist ein Anzeigeelement über einen Tragarm für ein Indikatorbauteil im Abstand zur Schwenkachse der Schwenkwiege an dieser befestigt, in Richtung auf die Schwenkachse der Schwenkwiege ausgerichtet und trägt in der Schwenkachse ein Indikatorbauteil.
-
Bei einer alternativen Lösung ist das Indikatorbauteil als vergleichsweise kleiner Pin oder dergleichen ausgeführt, der einen relativ großen Abstand von der Schwenkachse der Schwenkwiege hat, so dass das Schauglas vorteilhafterweise exzentrisch zur Schwenkachse angeordnet ist. Die Markierung oder die Skala sind dann bevorzugt immer noch radial zu Schwenkachse ausgerichtet.
-
Die Montage des Indikatorbauteils ist besonders einfach, wenn dieses lösbar mit der Schwenkwiege oder einem Tragarm verbunden ist. In diesem Fall ist es möglich, den Tragarm zunächst an der Schwenkwiege zu befestigen und anschließend das Indikatorbauteil durch die Gehäuseaufnahme für das Schauglas hindurch zu montieren.
-
Bei einer Variante der Erfindung ist das Schauglas in etwa kreisscheibenförmig ausgeführt.
-
Dieses kann an einem Flansch gehalten sein, der mit dem Gehäuse verschraubt ist. Um die Montage des Flansches nur in einer vorbestimmten Relativposition zum Gehäuse zuzulassen, können der Flansch und das Gehäuse mit einem Befestigungslochbild ausgeführt sein, das nicht rotationssymmetrisch ist.
-
Bei vielen Axialkolbenmaschinen schließt sich an den Gehäuseabschnitt, in dem die Schwenkwiege gelagert ist, ein Befestigungsflansch an. In diesem Fall kann der Flansch für das Schauglas mit einer Abflachung ausgeführt sein, so dass die Trennfuge zwischen Gehäuse und Befestigungsflansch nicht überdeckt ist.
-
Bei einer anderen Ausführung ist das Schauglas in einer in die Gehäuseaufnahme eingeschraubten Schraube aufgenommen ist, wobei die Schraube insbesondere nach Art einer Verschlussschraube ausgebildet ist. Man hat dann standardmäßig eine gute Abdichtung und Schraubensicherung. Es kann hier sinnvoll sein, auf ein gehäusefestes Anzeigeelement zu verzichten oder es außen am Gehäuse anzubringen, da die Winkelposition der Schraube im montierten Zustand nicht definiert ist. Alternativ könnte das Anzeigeelement erst im montierten Zustand der Schraube an dieser oder am Schauglas angebracht werden.
-
Das Schauglas kann am Rand mittels eines Dichtrings abgedichtet sein. Dieser wird vorzugsweise in peripheraler Richtung um das Schauglas herum angeordnet, so dass während des Betriebes der Maschine auftretende, maßliche Änderungen ausgeglichen werden können.
-
Bei einem Ausführungsbeispiel wird das Schauglas auf der einen Seite mittels eines Sicherungsrings gehalten. Auf der anderen Seite kann es auf einer Stufe aufliegen.
-
Der Sicherungsring ist vorzugsweise innen liegend, d. h. vom Schauglas überdeckt angeordnet, so dass er nicht unbeabsichtigt beschädigt oder gelöst werden kann.
-
Bevorzugte Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Axialkolbenmaschine mit Schwenkwinkelanzeige werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
-
Es zeigen:
-
1 eine Axialkolbenmaschine in einem Längsschnitt,
-
2 eine dreidimensionale Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer Schwenkwinkelanzeige für eine Axialkolbenmaschine gemäß 1,
-
3 eine Vorderansicht der Schwenkwinkelanzeige aus 2,
-
4 einen Schnitt entlang der Linie A-A in 3,
-
5 im Schnitt ein zweites Ausführungsbeispiel eingebaut in eine Axialkolbenmaschine gemäß 1,
-
6 eine Variante der Schwenkwinkelanzeige gemäß 5,
-
7 ein drittes Ausführungsbeispiel einer Schwenkwinkelanzeige in Außenansicht,
-
8 das dritte Ausführungsbeispiel bei weggenommenem Maschinengehäuse,
-
9 eine Außenansicht einer Axialkolbenmaschine mit einem vierten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schwenkwinkelanzeige, wobei ein Schauglas direkt in eine Gehäusebohrung der Axialkolbenmaschine eingesetzt ist,
-
10 einen Schnitt durch die Schwenkwinkelanzeige aus 9,
-
11 einen Schnitt durch ein fünftes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schwenkwinkelanzeige, wobei ein Schauglas von innen her in eine Verschlussschraube eingesetzt ist, und
-
12 einen Schnitt durch ein sechstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schwenkwinkelanzeige, wobei ein Schauglas von außen her in eine Verschlussschraube eingesetzt ist.
-
1 zeigt einen Längsschnitt durch eine Axialkolbenmaschine
1, wie sie im Detail in der
DE 10 2007 022 567 A1 beschrieben ist, so dass hier nur die zum Verständnis der Erfindung wesentlichen Bauelemente dieser Axialkolbenmaschine
1 erläutert werden. Diese hat ein topfartiges Gehäuse
2, das stirnseitig durch einen nur teilweise dargestellten Befestigungsflansch
4 verschlossen ist. Im Übergangsbereich zum Befestigungsflansch
4 ist eine Schwenkwiege
6 an einem Schwenkwiegenlager
8 schwenkbar um eine Schwenkachse S gelagert. An einer Stirnfläche
10 dieser Schwenkwiege
8 sind nicht dargestellte Kolben abgestützt, die längsverschiebbar in Zylinderbohrungen einer in
1 lediglich angedeuteten Zylindertrommel
12 gelagert sind, die stirnseitig nach oben hin (
1) an einer Steuerscheibe
14 anliegt, über die die von den Kolben und den Zylinderbohrungen begrenzten Arbeitsräume wechselweise mit einem Hochdruckanschluss und einem Niederdruckanschluss verbindbar sind. Die Zylindertrommel
12 sitzt auf einer in dieser Figur nicht dargestellten An- oder Abtriebswelle. Der Kolbenhub und damit das Förder-/Schluckvolumen der Axialkolbenmaschine
1 kann über den Schwenkwinkel der Schwenkwiege
6 eingestellt werden. Diese wird in der Fachliteratur auch als Schrägscheibe bezeichnet. Dabei verschwenkt die Schwenkwiege
6 um eine senkrecht zur Zeichenebene verlaufende Schwenkachse S. Die Verschwenkung wird bei dem in
1 dargestellten Ausführungsbeispiel durch zwei diametral zueinander angeordnete Stellzylinder
16 gesteuert, von denen in der Darstellung gemäß
1 lediglich einer sichtbar ist. Der sichtbare Stellzylinder
16 verschwenkt durch Ausfahren eines Stellkolbens
18 die Schwenkwiege
6 in der Darstellung gemäß
1 entgegen dem Uhrzeigersinn. Zu einer Verschwenkung im Uhrzeigersinn wird der andere, in
1 nicht sichtbare Stellzylinder ausgefahren, so dass der dargestellte Stellzylinder
16 einfährt, wobei diese Einfahrbewegung gegen die Kraft einer Rückstellfeder
20 erfolgt, über die die Schwenkwiege in Richtung einer Grundposition (maximales Förder-/Schluckvolumen) vorgespannt ist. Der maximale Schwenkwinkel der Schwenkwiege
6 ist über zwei ebenfalles etwa diametral zueinander angeordnete Schwenkwinkelbegrenzer
22 begrenzt, von denen in der Darstellung gemäß
1 lediglich einer sichtbar ist.
-
Der in 1 sichtbare Stellzylinder 16 ist in Ausfahrrichtung stets mit dem Systemdruck beaufschlagt. Die Position des Stellkolbens des anderen, nicht sichtbaren Stellzylinders wird über ein Proportionalventil gesteuert, dem ein Wegaufnehmer zugeordnet ist, so dass aus der Wegeaufnehmerposition bei betätigter Axialkolbenmaschine und bestromter Steuerung auf den Schwenkwinkel geschlossen werden kann. Im nicht bestromten Zustand des Systems ist die Schwenkwiege 6 durch die Rückstellfeder 20 in Richtung eines maximalen Schwenkwinkels (maximales Förder-/Schluckvolumen) vorgespannt. Bei bestromter Axialkolbenmaschine 1 und stromlosem Proportionalventil schwenkt das System aufgrund des auf den Stellzylinder 16 wirkenden Systemdrucks auf den Schwenkwinkel Null, wobei sich ein Gleichgewicht zwischen Systemdruck und Kraft der Rückstellfeder 20 einstellt. Um die tatsächliche Position des Schwenkwinkels beurteilen zu können, ist die Axialkolbenmaschine 1 mit einer mechanisch-optischen Schwenkwinkelanzeige 24 ausgeführt, über die der Schwenkwinkel insbesondere auch bei Ausfall der Stromversorgung des Proportionalventils überprüft werden kann.
-
Die in 1 nicht sichtbare Schwenkwinkelanzeige ist bei den Ausführungsbeispielen gemäß den 1 bis 6 und 9 bis 12 in Verlängerung der Schwenkachse S der Schwenkwiege angeordnet.
-
Die Schwenkwinkelanzeige 24 gemäß den 2 bis 4 hat einen plattenförmigen Tragarm 26, der längs einer in 1 eingezeichneten Mittelachse 28 an der Schwenkwiege 6 befestigt ist. Dafür sind einem Endabschnitt des Tragarms 26 Befestigungsmittel 30 vorgesehen. An dem anderen Endabschnitt des Tragarms 26 ist ein Indikatorbauteil 32 befestigt, das beim dargestellten Ausführungsbeispiel als Zylinder ausgeführt ist, dessen in den 3 und 4 eingezeichnete Achse S mit der Schwenkachse S zusammenfällt. Das Indikatorbauteil 32 dreht also bei einer Verschwenkung der Schwenkwiege 6 um deren Schwenkachse S. Der Zylinder 32 taucht in eine Gehäusebohrung 64 des in 4 strichpunktiert dargestellten Gehäuses 2 ein. Die Gehäusebohrung 64 ist nach außen hin durch einen Flansch 34 abgedeckt, der ein Schauglas 36 trägt, das so ausgebildet ist, dass die Stirnfläche oder zumindest ein Teil der Stirnfläche des Indikatorbauteils 32 sichtbar ist. An dem Schauglas 36 ist eine Skala 38 angebracht. Die Stirnfläche des Indikatorbauteils 32 trägt eine angedeutete Markierung 40, so dass der aktuelle Schwenkwinkel der Schwenkwiege 6 ablesbar ist.
-
Alternativ kann sich die Skala auch außerhalb des Schauglases auf dem Flansch 34 oder auf dem Gehäuse 2 befinden.
-
Der Flansch 34 hat auf einem Lochkreis liegende Befestigungsbohrungen 42, in die Befestigungsschrauben 43 eingesetzt sind. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein dreizählig rotationssymmetrisches Lochbild vorgesehen, die Winkel zwischen den Befestigungsbohrungen sind also alle gleich. Bei einer anderen Ausführung kann eine ungleiche Winkelteilung vorgesehen sein, so dass eine eindeutige Lagepositionierung des Flansches 34 auf dem Gehäuse 2 sichergestellt ist (Poka Yoke). Am Flansch 34 ist eine Abflachung 44 vorgesehen, die bei montierter Schwenkwinkelanzeige 24 im Bereich einer Trennfuge 46 zwischen dem Gehäuse 2 und dem daran angesetzten Befestigungsflansch 4 angeordnet ist, so dass der Flansch 34 nicht mit dem Befestigungsflansch 4 überlappt.
-
Weitere Einzelheiten der Schwenkanzeige 24 werden anhand der 3 und 4 erläutert. Man erkennt die rotationssymmetrische Anordnung der Befestigungsbohrungen mit die Befestigungsschrauben 43, die in der Schwenkachse S liegende Achse des Indikatorbauteils 32, das vom Schauglas 36 überdeckt ist, auf dem die zwei Enden und die Mitte (null) einer Skala 38 durch Striche gekennzeichnet sind. Aus der Relativposition der Markierung 40 zu der Skala kann der eingestellte Schwenkwinkel, vorliegend der Schwenkwinkel „null” erkannt werden. Nach unten hin steht über die Abflachung 44 der Endabschnitt des Tragarms 26 hervor, an dem die Befestigungsmittel 30 ausgebildet sind.
-
Gemäß dem in 4 dargestellten Schnitt entlang der Linie A-A aus 3 ist der Tragarm 26 über Passstifte 48 und eine zentrale Schraube 50 mit dem Indikatorbauteil 32 verbunden. Dieses ist beim dargestellten Ausführungsbeispiel mit einer Axialbohrung 52 mit einer Stufe ausgeführt, in die die Schraube 50 eingesetzt ist. Auf der in 4 als Ringstirnfläche ausgeführten Stirnfläche des Indikatorbauteils 32 ist die in 3 angedeutete Markierung ausgebildet, die in der Darstellung gemäß 3 gerade deckungsgleich mit der null-Markierung der Skala 38 ist.
-
Der Flansch 34 ist über der Gehäusebohrung 64 von außen her auf das in 4 Gehäuse 2 aufgesetzt und hat eine etwa mittige Ausnehmung 54, in die das Schauglas 36 eingesetzt ist. Beim betrachteten Ausführungsbeispiel ist dieses von innen her, das heißt vom Gehäuse 2 her gegen eine radial vorspringende Stützschulter 58 in die Ausnehmung 54 eingesetzt und wird entlang seines Umfangs von einem Dichtring 56 umgriffen, der in eine entsprechende Ringnut des Flansches 34 eingesetzt ist. In der dargestellten Montageposition liegt das Schauglas 36 auf der radial vorspringenden Stützschulter 58 auf. In dieser Auflageposition ist das Schauglas 36 mittels eines in die Ausnehmung 54 eingesetzten Sicherungsringes 60 gehalten. Durch den das Schauglas 36 umgreifenden Dichtring 56 können Maßänderungen des Flansches 34 und des Schauglases 36 während des Betriebs der Axialkolbenmaschine 1, wie zum Beispiel unterschiedliche Wärmeausdehnung, ausgeglichen werden, so dass stets eine zuverlässige Abdichtung gewährleistet ist. Die Skala 38 kann, wenn das für die Skala verwendete Material eine gewisse Ölunverträglichkeit besitzt, außen am Schauglas 36 angebracht sein. Besteht keine Ölunverträglichkeit oder keine Tendenz des Materials, in das Öl abzuwandern, kann die Skala auch innen angebracht werden. Dann ist sie vor äußeren Einflüssen, die sie beschädigen könnten, geschützt. Das Aufbringen kann beispielsweise durch Bedrucken, Ätzen, Gravieren oder dergleichen erfolgen. In der Anlagefläche des Flansches 34 an das Gehäuse 2 ist ein O-Ring 62 eingesetzt, so dass auch dieser Bereich abgedichtet ist.
-
Bei dem Ausführungsbeispiel nach 5 ist ähnlich demjenigen nach den 2 bis 4 gestaltet. Es ist nun aber ein voll transparentes, also durchsichtiges Bauteil vorhanden, das zugleich einen Flansch 34 und ein Schauglas 36 bildet. Man erkennt in 5 die Gehäusebohrung 64, in die hinein sich das zylinderförmige Indikatorbauteil 32 erstreckt. Dieses ist vom Schauglas 36/Flansch 34 überdeckt, der dichtend auf die Gehäusewandung des Gehäuses 2 aufgesetzt ist. Hierzu ist an der Wandung eine Montagefläche 66 ausgebildet. Die Abflachung 44 ist im Abstand zur Trennfuge 46 zwischen Gehäuse 2 und Befestigungsflansch 4 angeordnet. Der stirnseitig an das Indikatorbauteil 32 angesetzte Tragarm 26 ist über die Befestigungsmittel 30 an der Schwenkwiege 6 befestigt, die um die Achse S schwenkbar im Gehäuse 2 gelagert ist.
-
6 zeigt eine Lösung, bei der wiederum ein einziges voll transparentes Bauteil den Flansch 34 und das Schauglas 36 bildet. Das voll transparente Bauteil ist kreisrund und mit zwei diametral gegenüberliegenden Befestigungsschrauben 43 auf das Gehäuse 2 aufgeschraubt ist. Man sieht durch das Schauglas 36 hindurch das Indikatorbauteil 32 mit der aufgebrachten Markierung 40. Zu sehen ist auch die mittige Schraube 50, über die das Indikatorbauteil 32 am nicht sichtbaren Tragarm 26 befestigt ist.
-
Zur Montage einer Schwenkanzeige 24 gemäß den Ausführungsbeispielen nach den 1 bis 6 wird zunächst der Tragarm 26 an der Schwenkwiege 6 montiert und mitsamt der Schwenkwiege in das Gehäuse 2 eingelegt. Anschließend wird durch die Gehäusebohrung 64 hindurch das Indikatorbauteil 32 mit dem Tragarm 26 verschraubt, wobei durch die Passstifte eine feste Lage zwischen Tragarm und Indikatorbauteil vorgegeben ist. Dann wird das voll transparente Bauteil, das zugleich Schauglas und Flansch bildet, beziehungsweise der Flansch 34 mit dem an ihm montierten Schauglas 36 in der vorgesehenen Winkelausrichtung mit Bezug zum Indikatorbauteil 32 montiert. Die richtige Winkellage kann, worauf schon hingewiesen worden ist, durch geeignete Ausgestaltung des Lochbildes für die Befestigungsschrauben vorgegeben sein.
-
Bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen sind das Indikatorbauteil 32 und das runde Schauglas 36 koaxial zur Schwenkachse S angeordnet. Demgegenüber zeigen die 7 und 8 zeigen eine Variante, bei der eine Anordnung des Indikatorbauteils 32 exzentrisch zur Achse S vorgesehen ist. 7 zeigt eine schematische Darstellung der Schwenkwiege 6, die um die senkrecht zur Zeichenebene verlaufende Schwenkachse S schwenkbar gelagert ist. Der Tragarm 26 ist mit der Schwenkwiege 6 verbunden und trägt an seinem freien Endabschnitt das Indikatorbauteil 32, das im Unterschied zu den vorbeschriebenen Lösungen nicht in der Schwenkachse S liegt, sondern dazu versetzt angeordnet ist. Dementsprechend führt das Indikatorbauteil 32 wie bei den vorherigen Ausführungsbeispielen nur die Markierung 40 bei einer Verschwenkung der Schwenkwiege 6 eine Bewegung entlang des Kreisbahnabschnitts 68 um die Schwenkachse S herum durch. Das in 8 angedeutete Schauglas 36 ist dann entsprechend nicht mit Bezug zur Schwenkachse S sondern mit Bezug zum Kreisbahnabschnitt 68 des Indikatorbauteils 32 ausgerichtet. Auch die Ausgestaltung der Skala 38 ist dann entsprechend des Kreisbahnabschnitts 68 des Indikatorbauteils 32 ausgelegt und im Ausführungsbeispiel gemäß 8 beispielsweise durch nur noch in Richtung zur Schwenkachse S und nicht mehr zum Zentrum des Schauglases aufeinander zulaufende Skalenstriche ausgebildet. Das Indikatorbauteil 32 ist gegenüber den eingangs beschriebenen Ausführungsbeispielen mit einer vergleichsweise geringen Stirnfläche ausgeführt, so dass das Schauglas 36 mit in etwa den gleichen Abmessungen wie bei den eingangs beschriebenen Lösungen ausgebildet werden kann. Bei der Variante gemäß den 7 und 8 ist das Indikatorbauteil 32 als Pin ausgeführt, der als Markierung 40 zum Ablesen des Schwenkwinkels dient und dessen Stirnfläche zur besseren Ablesbarkeit noch eingefärbt sein kann. Die Befestigung des Schauglases 36 erfolgt entsprechend den werter oben beschriebenen Ausführungsbeispielen.
-
Bei dem in den 9 und 10 dargestellten, vierten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schwenkwinkelanzeige ist das Schauglas 36 direkt in das Gehäuse 2 der Axialkolbenmaschine 1 eingesetzt ist. Hierzu ist am Gehäuse 2 eine gestufte Gehäusebohrung 64 ausgebildet, in die das Schauglas 36 eingesetzt ist. Wie man in 9 erkennt, befindet sich die Gehäusebohrung 64 am Gehäuse 2 nahe an der der Trennfuge 46. Sie liegt konzentrisch zur Schwenkachse S der Schwenkwiege 6. Man erkennt weiterhin einen der Schwenkwinkelbegrenzer 22, der von außen her einstellbar ist.
-
10 zeigt einen Schnitt längs der Schwenkachse S im Bereich der Gehäusebohrung 64. Ein erweiterter, äußerer Abschnitt 70 der Gehäusebohrung 64 endet in einer Ringschulter 72, auf der das Schauglas 36 aufsitzt. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist dieses Schauglas 36 als Spritzgießteil aus Kunststoff hergestellt und hat an seiner rückwärtigen, zur Schwenkwiege 6 weisenden Fläche einen in den engeren Abschnitt der Gehäusebohrung 64 hineinragenden Befestigungsring 74 mit einer Umfangsnut, in die der Dichtring 56 eingesetzt ist, der dichtend an der Innenumfangsfläche der Gehäusebohrung 64 anliegt. Die axiale Festlegung des Schauglases 36 erfolgt beim dargestellten Ausführungsbeispiel mittels eines Sprengringes 76, der in eine entsprechende Innenumfangsnut im Abschnitt 70 eingesetzt ist und das Schauglas 36 sichert. Die sonstige Ausgestaltung der Schwenkwinkelanzeige 24 entspricht den weiter oben beschriebenen Ausführungsbeispielen, so dass weitere Erläuterungen entbehrlich sind. Das „Schauglas” 36 muss nicht aus Glas bestehen sondern kann aus einem beliebigen durchsichtigen Material hergestellt sein.
-
Bei der Ausführung nach 10 sind am Gehäuse 2 von außen her zwei sich einander diametral gegenüberliegende axiale, zur Gehäusebohrung 64 radial offene Einstiche 73 vorgesehen, die bis zu der Ringschulter 72 reichen und die es erlauben, das Schauglas mit einem Werkzeug auszuhebeln, wenn ein Austausch von Anzeigeteilen oder ein Auseinandernehmen der Maschine notwendig sein sollte.
-
Bei dem Ausführungsbeispiel nach den 9 und 10 hat das Schauglas 36 keine Befestigungsbohrungen. Es könnte deshalb passieren, dass das Schauglas nicht in der richtigen Lage montiert wird oder dass es zwar richtig montiert wird, aber im Betrieb seine Lage ändert. Damit dadurch nicht auch die Lage eines Anzeigeelements, zum Beispiel eine einzelne Markierung oder eine Skala mit mehreren Markierungen beeinflusst wird, kann eine Markierung oder eine Skala 38 am Rand der Gehäusebohrung 64 auf dem Gehäuse 2 angebracht werden. Man kann auch ganz auf ein zweites Anzeigeelement verzichten, wobei dann ein qualitatives Ablesen des Schwenkwinkels nur aufgrund der Lage einer Markierung auf dem Indikatorbauteil 32 zu einer Vorzugsrichtung der Axialkolbenmaschine möglich ist.
-
Bei den beiden Ausführungsbeispielen nach den 11 und 12 sitzt ein Schauglas 36 jeweils in einer Schraube 80 beziehungsweise 82, die nach Art einer in der Hydraulik zum dichten Verschließen von Bohrungen verwendeten Verschlussschraube ausgebildet ist. Die Schraube 80 ist in die bei den beiden Ausführungen mit einem Gewinde versehenen Gehäusebohrung 64 des Gehäuses 2 einer Axialkolbenmaschine in Schrägscheibenbauweise eingeschraubt. Durch die Verwendung einer Schraube nach Art einer Verschlussschraube wird eine standardmäßige gute Abdichtung und Schraubensicherung erhalten.
-
Im Unterschied zu einer wirklichen Verschlussschraube haben die Schrauben 80, 82 einen zentralen Durchgang 84, in dem das Schauglas 36 sitzt. Bei der Schraube 80 der Ausführung nach 11 weist der zentrale Durchgang 84 einen inneren Abschnitt größeren Durchmessers und einen äußeren Abschnitt kleineren Durchmessers auf. Das Schauglas 36 ist von der Innenseite der Schraube 80 her dicht und fest in diese eingesetzt und liegt mit einem Bund auf der Stufe zwischen den beiden Abschnitten unterschiedlichen Durchmessers auf. Seine Außenseite fluchtet mit der Außenseite der Schraube 80, so dass es wenig verschmutzt und gegebenenfalls leicht gereinigt werden kann. Die Schraube 80 wird mit montiertem Schauglas 36 eingedreht und besitzt deshalb exzentrisch zu ihrer Achse zwei sich diametral gegenüberliegende Sackbohrungen 86 zum Ansetzen eines Spezialwerkzeugs.
-
Bei der Schraube 82 nach 12 war der Durchgang 84 von der Außenseite her bis zu einer gewissen Tiefe als Innensechskant 88 ausgebildet, wobei allerdings zwischen den Ecken des Innensechskants noch kreiszylindrische Abschnitte vorhanden sind. Dann ist der zentrale Durchgang von außen her bis zu einer geringeren Tiefe auf einen Durchmesser ausgedreht worden, der größer als der Abstand zwischen zwei sich einander gegenüberliegenden Ecken des Innensechskants ist. Damit ist eine rundumlaufende Stufe geschaffen. Auf diese ist das Schauglas 36 von außen her aufgelegt. Ein Sprengring 76 sichert es in seiner Position.
-
Bei dem Ausführungsbeispiel nach 12 wird die Schraube 82 zunächst ohne das Schauglas mit Hilfe des Innensechskants 88 in die Gehäusebohrung 64 eingeschraubt. Dann wird das Schauglas 36 eingelegt und mit dem Sprengring 76 gesichert. Weil keine exzentrischen Bohrungen 86 wie bei dem Ausführungsbeispiel nach 11 benötigt werden, kann der Überstand der Schraube 82 über das Gehäuse 2 vom Prinzip her geringer sein als bei der Schraube 80.
-
Das Gehäuse 2 kann aber auch eine Senkung haben, um den Bund der beiden Schrauben 80, 82 versenken zu können, so dass er nicht oder nur teilweise über das Gehäuse übersteht.
-
Bei beiden Ausführungen nach den 11 und 12 ist wie auch bei den anderen Ausführungsbeispielen ein Indikator 32 vorhanden, der mit einer Schraube 50 an dem Tragarm 26 befestigt ist, der wiederum mit einer Schraube 30 an der Schwenkwiege befestigt ist.
-
Bei den beiden Ausführungsbeispielen nach den 11 und 12 ist die Winkelposition der Schrauben 80, 82 nach der Montage nicht von vorneherein festgelegt. Eine Skala oder eine Markierung 38 wird deshalb, wie schon im Hinblick auf das Ausführungsbeispiel gemäß den 9 und 10 beschrieben worden ist, bevorzugt auf dem Gehäuse 2 angebracht. Alternativ kann die Skala oder Markierung 38' auch nach dem Einschrauben auf der Schraube oder dem Schauglas angebracht werden.
-
Bei entsprechender Ausbildung des Schauglases im Hinblick auf die Abdichtung und der Schraube 82 mit einem oder mehreren Einstichen 73 entsprechend dem Ausführungsbeispiel nach 10 würde bei einem gegenüber der Ausführung nach 12 leicht abgewandelten Ausführung ein einfacher Austausch des Schauglases möglich sein.
-
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 102007022567 A1 [0002, 0043]
- US 7250756 B1 [0003, 0004]
- DE 10354477 A1 [0004]
