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Die Erfindung betrifft eine Axialkolbenmaschine gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, weiter eine Kollektion aus mehreren derartigen Axialkolbenmaschinen und ein Verfahren zur Herstellung der Kollektion.
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Aus dem Datenblatt, welches am 29.08.2019 unter der Internetadresse http://www.boschrexroth.com/various/utilities/mediadirectory/download/index.jsp?obj ect_nr=RD92511 abrufbar war, ist eine Axialkolbenmaschine bekannt. Die Axialkolbenmaschine ist in Schrägscheibenbauweise ausgeführt, wobei die Antriebswelle bzw. Triebwelle mit verschiedenen Antriebsabschnitten angeboten wird. Über den aus dem Gehäuse herausragenden Antriebsabschnitt wird die Axialkolbenmaschine beispielsweise mit einem Motor in Drehantriebsverbindung gebracht. Der Antriebsabschnitt weist hierfür oft eine Keilwellenverzahnung auf.
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Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die Axialkolbenmaschine weitestgehend fertig montiert werden kann, bevor der Kunde die gewünschte Form des Antriebsabschnitts spezifiziert hat. Hierdurch wird es möglich, die Axialkolbenmaschine mit großen Losgrößen und mithin kostengünstig herzustellen.
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Gemäß dem Kennzeichenteil von Anspruch 1 wird vorgeschlagen, dass die Antriebswelle aus einem Antriebsteil und einem gesondert davon ausgebildeten Transmissionskörper zusammengesetzt ist, wobei das Antriebsteil und der Transmissionskörper fest miteinander verbindbar sind, wobei das Antriebsteil den Antriebsabschnitt bildet.
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Die Axialkolbenmaschine kann in Schrägscheibenbauweise ausgebildet sein, wobei die Zylindertrommel die Antriebswelle umgibt, wobei die erste und die zweite Drehachse zusammenfallen. Die Axialkolbenmaschine kann in Schrägachsenbauweise ausgeführt sein, wobei die erste und die zweite Drehachse geneigt zueinander einstellbar oder eingestellt sind. Das Antriebsteil und der Transmissionskörper sind vorzugsweise fest miteinander verbunden. Der Antriebsabschnitt bzw. das Antriebsteil ist vorzugsweise mit einem Drehmomentübertragungsmittel versehen. Der Transmissionskörper ist vorzugsweise mittels eines ersten und gewünschtenfalls eines zweiten Drehlagers bezüglich der zweiten Drehachse drehbar im Gehäuse gelagert. Vorzugsweise bildet das Antriebsteil ein in Richtung der zweiten Drehachse weisendes Ende der Antriebswelle.
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In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Erfindung angegeben.
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Es kann vorgesehen sein, dass das Antriebsteil mit dem Transmissionskörper verschraubbar ist. Vorzugsweise ist das Antriebsteil mit dem Transmissionskörper verschraubt. Damit lässt sich das Antriebsteil auf besonders einfache Weise mit dem Transmissionskörper verbinden, wobei eine hohe Sicherheit gegen Lösen gegeben ist. Bei dem entsprechenden Gewinde handelt es sich vorzugsweise um ein Feingewinde. Die Verschraubung kann, beispielsweise mittels Klebstoff, gegen Lösen gesichert sein. Es ist auch denkbar, dass das Antriebsteil mit dem Transmissionskörper verpresst ist, beispielsweise über einen Pyramidenstumpf und einer angepassten Ausnehmung.
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Es kann vorgesehen sein, dass das Antriebsteil an einem in Richtung der zweiten Drehachse weisenden Ende mit einem Außengewinde versehen ist, welches in ein zugeordnetes Innengewinde am Transmissionskörper einschraubbar ist. Das genannte Außengewinde ist vorzugsweise in das genannte Innengewinde eingeschraubt. Hierdurch ergibt sich eine größtmögliche Gestaltungsfreiheit hinsichtlich der Form des Antriebsabschnitts am Antriebsteil. Dieser kann insbesondere mit einem kleinen Außendurchmesser ausgeführt sein.
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Es kann vorgesehen sein, dass das Antriebsteil einstückig ausgebildet ist. Das Antriebsteil ist damit besonders kostengünstig herstellbar und darüber hinaus besonders bruchfest. Der Transmissionskörper ist vorzugsweise einstückig ausgebildet, wobei er mehrstückig ausgeführt sein kann.
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Es kann vorgesehen sein, dass das Antriebsteil eine Keilwellenverzahnung oder eine Passfedernut aufweist. Hierdurch kann auf kostengünstige Weise ein hoch belastbares Drehmomentübertragungsmittel bereitgestellt werden.
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Es kann vorgesehen sein, dass an dem Transmissionskörper eine bezüglich der zweiten Drehachse kreiszylindrisch ausgebildete Dichtfläche angeordnet ist, welche benachbart zum Antriebsteil angeordnet ist, wobei in dem Gehäuse ein Dichtring fest aufgenommen ist, welcher in Dichteingriff mit der Dichtfläche steht. Der Dichtring lässt sich auf diese Weise besonders einfach montieren, insbesondere bevor das Antriebsteil am Transmissionskörper montiert wird.
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Es kann vorgesehen sein, dass ein Durchmesser der Dichtfläche kleiner als eine bezüglich der zweiten Drehachse größte Querabmessung des Antriebsteils ist. Bei einer derartigen Ausführungsform ist das gesonderte Antriebsteil besonders vorteilhaft, weil sich diese Ausführungsform mit einer konventionellen, einstückigen Antriebswelle nicht realisieren lässt. Der Dichtring kann im letztgenannten Fall nicht montiert werden. Im Falle einer Keilwellenverzahnung am Antriebsteil wird die genannte größte Querabmessung typischerweise vom Außendurchmesser der Keilwellenverzahnung definiert.
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Es kann vorgesehen sein, dass eine bezüglich der zweiten Drehachse größte Querabmessung des Transmissionskörpers zwischen dem Antriebsteil und der Dichtfläche gleich oder kleiner dem Durchmesser Dichtfläche ist. Damit kann der Dichtring problemlos auf den Transmissionskörper aufgeschoben werden. Vorzugsweise wird die Dichtfläche am Transmissionskörper bis zum Antriebsteil fluchtend fortgesetzt.
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Es kann vorgesehen sein, dass an einem dem Antriebsteil zugewandten Ende des Transmissionskörpers eine Einführschräge für den Dichtring angeordnet ist. Damit wird beim Aufschieben des Dichtrings auf den Transmissionskörper eine Beschädigung der Dichtlippe des Dichtrings vermieden.
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Schutz wird außerdem für eine Kollektion aus mehreren erfindungsgemäßen Axialkolbenmaschinen beansprucht, wobei alle Axialkolbenmaschinen der Kollektion mit Ausnahme des Antriebsteils identisch ausgebildet sind, wobei die Antriebsteile der Axialkolbenmaschinen der Kollektion alle einen identischen Verbindungsabschnitt aufweisen, über den sie mit dem zugeordneten Transmissionskörper fest verbindbar sind, wobei die Antriebsteile der Kollektion abseits des Verbindungsabschnitts verschieden voneinander ausgebildet sind.
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Schutz wird weiter für ein Verfahren zur Herstellung der vorstehenden Kollektion beansprucht, wobei alle Axialkolbenmaschinen der Kollektion ohne das jeweilige Antriebsteil gesammelt hergestellt werden, wobei die betreffenden Antriebsteile danach gesondert voneinander hergestellt werden. Die Axialkolbenmaschinen ohne das Antriebsteil werden vorzugsweise hergestellt, bevor eine entsprechende Bestellung eines Kunden vorliegt. Die Antriebsteile werden vorzugsweise hergestellt, nachdem eine entsprechende, verbindliche Bestellung eines Kunden vorliegt. Vorzugsweise geschieht diese unmittelbar nachdem der entsprechende Kaufvertrag abgeschlossen ist, ohne dass mehrere Antriebsteile für eine gemeinsame Herstellung gesammelt werden. Hierdurch lässt sich eine besonders kurze Lieferzeit erreichen.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachfolgend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
- 1 einen Teillängsschnitt einer erfindungsgemäßen Axialkolbenmaschine mit einem Antriebsteil gemäß einer ersten Ausführungsform;
- 2 einen vergrößerten Ausschnitt der Axialkolbenmaschine nach 1 mit einem Antriebsteil gemäß einer zweiten Ausführungsform; und
- 3 eine Explosionsansicht einer Axialkolbenmaschine mit mehreren verschiedenen Antriebsteilen.
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1 zeigt einen Teillängsschnitt einer erfindungsgemäßen Axialkolbenmaschine 10 mit einem Antriebsteil 40; 40a gemäß einer ersten Ausführungsform. Die Axialkolbenmaschine 10 ist in Schrägscheinbauweise ausgeführt, wobei die vorliegende Erfindung auch für Axialkolbenmaschinen in Schrägachsenbauweise verwendbar ist. Die Axialkolbenmaschine 10 umfasst ein mehrteiliges Gehäuse 13. In dem Gehäuse 13 ist eine Zylindertrommel 50 bezüglich einer ersten Drehachse 11 drehbar aufgenommen. In der Zylindertrommel 50 sind mehrere Kolben aufgenommen, die im Wesentlichen parallel zur ersten Drehachse 11 linearbeweglich sind. Mit dem aus der Zylindertrommel 50 herausragenden Ende sind die Kolben an einer ebenen Fläche einer Schwenkwiege 52 derart abgestützt, dass eine Drehung der Zylindertrommel 50 mit einer hin- und hergehenden Bewegung der Kolben 51 einhergeht, was wiederum einen Fluidstrom durch die Axialkolbenmaschine 10 bewirkt. Die Axialkolbenmaschine 10 wird vorzugsweise mit einem Druckfluid verwendet, bei dem es sich vorzugsweise um eine Flüssigkeit und höchst vorzugsweise um Hydrauliköl handelt. Die Schwenkstellung der Schwenkwiege 52 ist vorliegend mittels eines Verstellzylinders 15 hydraulisch verstellbar. Dementsprechend ist das Verdrängungsvolumen der vorliegenden Axialkolbenmaschine 10 stetig verstellbar.
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Die Zylindertrommel 50 umgibt vorliegend eine Antriebswelle 20, welche mit einem ersten und einem zweiten Drehlager 21; 22 bezüglich einer zweiten Drehachse 12 drehbar gelagert ist. Bei der vorliegenden Axialkolbenmaschine 10 in Schrägscheibenbauweise fallen die erste und die zweite Drehachse 11; 12 zusammen. Bei einer Axialkolbenmaschine in Schrägachsenbauweise sind die erste und die zweite Drehachse 11; 12 in Förderstellung geneigt zueinander angeordnet, wobei sie sich typischerweise in einem Punkt schneiden.
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Die Antriebswelle 20 ist aus einem Transmissionskörper 30 und einem davon gesondert ausgebildeten Antriebsteil 40; 40a zusammengesetzt, welche fest miteinander verbunden sind. Das einstückige Antriebsteil 40; 40a bildet einen Antriebsabschnitt 23 der Antriebswelle 20, welcher aus dem Gehäuse 13 herausragt, so dass er beispielsweise mit einem (nicht dargestellten) Motor in Drehantriebsverbindung gebracht werden kann. Die Drehantriebsverbindung wird vorliegend über eine Keilwellenverzahnung 41 hergestellt, wobei beliebige andere Drehmomentübertragungsmittel 47, wie beispielsweise eine Passfeder (Nr. 24 in 2), verwendbar sind.
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Die genaue Form des Drehmomentübertragungsmittels 47 wird vom Kunden im Rahmen seiner verbindlichen Bestellung festgelegt. Durch die erfindungsgemäße gesonderte Ausbildung des Antriebsteils 40 mit dem Drehmomentübertragungsmittel 47 kann die verbleibende Axialkolbenmaschine bereits vor einer konkreten Bestellung in großen Stückzahlen hergestellt werden. Daraus ergibt sich ein besonders kostengünstiger Herstellungsprozess. Das gesonderte Antriebsteil 40; 40a kann nach der verbindlichen Kundenbestellung entsprechend den Wünschen des Kunden schnell hergestellt und montiert werden. Hierdurch kann eine kostengünstige Axialkolbenmaschine bereitgestellt werden, die gleichzeitig schnell lieferbar ist.
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Hinzuweisen ist noch auf den Dichtring 14, der im Gehäuse 13 fest eingebaut ist, wobei er in Dichteingriff mit einem Ende des Transmissionskörpers 30 steht. Bei dem Dichtring 14 kann es sich beispielsweise um einen Radialwellendichtring handeln.
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2 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt der Axialkolbenmaschine 10 nach 1 mit einem Antriebsteil 40; 40b gemäß einer zweiten Ausführungsform. Alle Antriebsteile 40 der Kollektion haben einen Antriebsabschnitt 23 und einen Verbindungsabschnitt 34, welche in Richtung der zweiten Drehachse 12 unmittelbar nebeneinander angeordnet sind. Die Verbindungsabschnitte 34 aller Verbindungsteile 40 der Kollektion sind identisch ausgeführt, so dass sie wahlweise in denselben Transmissionskörper 30 einbaubar sind.
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Die verschiedenen Antriebsteile 40 der Kollektion unterscheiden sich in der Ausgestaltung des Antriebsabschnitts 23. Das vorliegende Antriebsteil 40b gemäß der zweiten Ausführungsform ist mit einer Passfedernut 44 versehen, in welche eine gesonderte Passfeder 24 eingesetzt ist. Im Übrigen ist der Antriebsabschnitt kreiszylindrisch bezüglich der zweiten Drehachse 12 ausgeführt, so dass dessen größte Querabmessung 43 bezüglich der zweiten Drehachse 12 gleich dem Durchmesser des entsprechenden Kreiszylinders ist.
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Der Verbindungsabschnitt 45 umfasst vorliegend ein Außengewinde 42, welches vorzugsweise über einen Freistich 48 in den Antriebsabschnitt 23 übergeht. In diesem Bereich können weitere (nicht dargestellte) Konturen am Verbindungsabschnitt 45 vorhanden sein, welche der verbesserten Zentrierung des Antriebsteils 40 am Transmissionskörper 30 dienen, beispielsweise ein Zentrierkegel.
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Der Transmissionskörper 30 ist dementsprechend mit einem Innengewinde 31 versehen, welches in ein Sackloch 35 des Transmissionskörpers 30 eingearbeitet ist. Die Mittelachse des Innengewindes 31 fällt mit der zweiten Drehachse 12 zusammen. Das Antriebsteil 40 und der Transmissionskörper 30 liegen an einer ebenen Ringfläche aneinander an, welche senkrecht zur zweiten Drehachse 12 ausgerichtet ist.
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Weiter ist auf den bereits angesprochenen Dichtring 14 hinzuweisen. Die entsprechende Dichtfläche 32 ist kreiszylindrisch bezüglich der zweiten Drehachse 12 ausgeführt, wobei sie an dem dem Antriebsteil 40 zugeordneten Ende des Transmissionskörpers 30 angeordnet ist. Der Durchmesser der Dichtfläche 40 ist vorliegend kleiner als die größte Querabmessung 43 des Antriebsteils 40; 40b. Der Dichtring 14 wird daher montiert, bevor das Antriebsteil 40 am Transmissionskörper 30 befestigt wird. Um dabei eine Beschädigung der Dichtlippe des Dichtrings 14 zu vermeiden, ist am Ende des Transmissionskörpers 30 eine Einführschräge 33 vorgesehen. Die Dichtfläche 32 ist bis zur Einführschräge fluchtend fortgesetzt, so dass dieser Bereich kein Hindernis bei der Montage des Dichtrings 14 bildet. Der Dichtring 14 wird beispielsweise von einem gesonderten Sicherungsring 16 im Gehäuse 13 gehalten.
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3 zeigt eine Explosionsansicht einer Axialkolbenmaschine 10 mit mehreren verschiedenen Antriebsteilen 40c; 40d; 40e. Die Axialkolbenmaschine 10 ist dabei nur teilweise dargestellt. Der Verbindungsabschnitt 45 der Antriebsteile 40c; 40d; 40e ist in Form eines Pyramidenstumpfes ausgebildet, der in eine angepasste Ausnehmung im Transmissionskörper 30 eingepresst wird. Die in 3 gezeigten Antriebsteile 40c; 40d; 40e sind dementsprechend nicht kompatibel zu dem in 2 gezeigten Antriebsteil.
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In 3 sind insbesondere verschiedene mögliche Formen des Antriebsabschnitts 23 gezeigt, wobei das Drehmomentübertragungsmittel 47 in jedem Falle eine Keilwellenverzahnung 41 ist. Die verschiedenen Antriebsteile 40c; 40d; 40e unterscheiden sich insbesondere hinsichtlich des Durchmessers und der Länge der Keilwellenverzahnung 41.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Axialkolbenmaschine
- 11
- erste Drehachse
- 12
- zweite Drehachse
- 13
- Gehäuse
- 14
- Dichtring
- 15
- Verstellzylinder
- 16
- Sicherungsring
- 20
- Antriebswelle
- 21
- erstes Drehlager
- 22
- zweites Drehlager
- 23
- Antriebsabschnitt
- 24
- Passfeder
- 30
- Transmissionskörper
- 31
- Innengewinde
- 32
- Dichtfläche
- 33
- Einführschräge
- 34
- größte Querabmessung des Transmissionskörpers
- 35
- Sackloch
- 40
- Antriebsteil (alle Ausführungsformen)
- 40a
- Antriebsteil (erste Ausführungsform)
- 40b
- Antriebsteil (zweite Ausführungsform)
- 40c
- Antriebsteil (dritte Ausführungsform)
- 40d
- Antriebsteil (vierte Ausführungsform)
- 40e
- Antriebsteil (fünfte Ausführungsform)
- 41
- Keilwellenverzahnung
- 42
- Außengewinde
- 43
- größte Querabmessung des Antriebsteils
- 44
- Passfedernut
- 45
- Verbindungsabschnitt
- 46
- Pyramidenstumpf
- 47
- Drehmomentübertragungsmittel
- 48
- Freistich
- 50
- Zylindertrommel
- 51
- Kolben
- 52
- Schwenkwiege
