DE19738813A1

DE19738813A1 - Axialkolbenmaschine

Info

Publication number: DE19738813A1
Application number: DE19738813A
Authority: DE
Inventors: Berthold Dipl Ing Braun; Klaus Dipl Ing Becker
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 1997-09-05
Filing date: 1997-09-05
Publication date: 1999-03-11
Anticipated expiration: 2017-09-06
Also published as: US6138549A; DE19738813B4; ITMI981922A0; ITMI981922A1; IT1302161B1

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Axialkolbenmaschine, insbesondere Axialkolbenpumpe eines Hochdruckreinigungsgeräts.

Hintergrund der Erfindung

Aus der EP-A 02 42 550 beispielsweise ist ein Hochdruckreinigungsgerät bekannt, dessen Axialkolbenpumpe einen Taumelantrieb aufweist, der einen um eine Drehachse drehbaren Taumelkörper und eine zu der Drehachse geneigt angeordnete, an dem Taumelkörper drehbar gelagerte Taumelscheibe aufweist. Stirnseitig steht die Taumelscheibe in Wirkverbindung mit mehreren Kolben, wobei Rotationsbewegungen des Taumelkörpers unter Zwischenschaltung der Taumelscheibe in oszillierende Axialbewegungen der Kolben umgewandelt werden. Der Taumelkörper ist auf einer Motorwelle drehfest angeordnet, wobei ein dem Taumelkörper axial benachbartes Kugellager auf der Motorwelle angeordnet ist. Der Außenring des Kugellagers ist an einem Gehäuse des Hochdruckreinigungsgeräts abgestützt. Dieses Kugellager dient der einwand freien radialen Abstützung der Motorwelle. Das Kugellager ist als Schrägkugel lager ausgebildet, so daß Axialbelastungen infolge von Kolbenbeschleunigungen nicht in die Motorwelle, sondern über den Taumelkörper auf das Schrägkugel lager und von dort in das Gehäuse eingeleitet werden. Durch das getrennte Montieren des Taumelkörpers und des Schrägkugellagers auf die Motorwelle ist ein erhöhter Montageaufwand erforderlich. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Axialkolbenmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, daß insbesondere der Zusammenbau der Axialkolbenma schine vereinfacht ist.

Zusammenfassung der Erfindung

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der sich in Richtung auf die Taumelscheibe kegelförmig erweiternde Taumelkörper mit einer Kugel rille eines Kugellagers versehen ist. Bei dieser erfindungsgemäßen Axialkolben maschine entfällt die separate Montage des Schrägkugellagers vollständig. Ins besondere bei großen Fertigungsstückzahlen ist dadurch mit einer erheblichen Reduzierung der Herstellungskosten zu rechnen. Nicht nur der Montageauf wand ist reduziert, sondern auch die Anzahl von Bauteilen ist reduziert, da die Kugelrille nicht mehr an einem separaten Innenring, sondern an dem Taumel körper ausgebildet ist. Da die Kugelrille in die kegelige Mantelfläche des Tau melkörpers eingearbeitet und somit als Schrägkugelrille eines Schrägkugellagers ausgebildet ist, werden die oben beschriebenen Axialkräfte ebenso wie bei der Axialkolbenmaschine gemäß EP-A 02 42 550 einwandfrei in ein Gehäuse eingeleitet, ohne daß die den Taumelkörper tragende Antriebswelle axial belastet wird. Die Kugelrille ist vorzugsweise an dem von der Taumelscheibe abgewandten Ende des Taumelkörpers ausgebildet. Bei dieser Anordnung überlappen der Taumelkörper und das Schrägkugellager die Antriebswelle in axialer Richtung, so daß mangels Hebelarm keine oder nur vernachlässigbar geringe Biegemomente über eine Radialbelastung des Schrägkugellagers in die Kupplungsstelle zwischen Taumelkörper und Antriebswelle eingeleitet werden.

Eine besonders günstige erfindungsgemäße Weiterbildung sieht vor, daß der Kugelrillengrund der Kugelrille eine Zylinderfläche tangiert, innerhalb der sich der Taumelkörper radial erstreckt. Auf diese Weise ist es problemlos möglich, eine Kugelrille eines Schrägkugellagers insbesondere in spanlosen Herstellungs verfahren herzustellen. Das Umformwerkzeug wird im wesentlichen parallel zu der Zylinderfläche und ggf. relativ zu dem Taumelkörper in Umfangsrichtung bewegt, ohne das der Taumelkörper im Wege ist; nach Fertigstellung der Kugelrille kann das Umformwerkzeug durch eine Relativbewegung zwischen Taumelkörper und Umformwerkzeug in einer zu der Zylinderfläche im wesentli chen parallelen Richtung betätigt werden. Wenn der Taumelkörper vorzugs weise im Tiefziehverfahren hergestellt ist, ist die Zylinderfläche derart zur Ziehrichtung des Ziehwerkzeugs angeordnet, daß ein Herausnehmen des Taumelkörpers aus einer Tiefziehform problemlos möglich ist. Wenn die Zylin derfläche senkrecht zu der Taumelscheibe angeordnet ist, lassen sich entspre chende Tiefziehwerkzeuge technisch problemlos ausbilden.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in einer Figur dargestellten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die Figur zeigt eine Axialkolbenpumpe, wie sie vorzugsweise in Hochdruckreinigungsgeräten verwendet wird. Die Axialkolbenpumpe umfaßt einen Taumelantrieb 1, der einen um eine Drehachse D einer Antriebswelle 2 drehbaren Taumelkörper 3 aufweist. Der Taumelkörper 3 ist an der Antriebswelle 2 befestigt. Eine zu der Drehachse D geneigt angeordnete, an dem Taumelkörper 3 unter Zwischen schaltung eines Axialkugellagers 4 drehbar gelagerte Taumelscheibe 5 liegt mit ihrer von dem Axialkugellager 4 abgewandten Stirnseite an einem Kolben 6 an. Der Taumelkörper 3 ist unter Zwischenschaltung eines Schrägkugellagers 7 an einem Maschinenteil 8 abgestützt.

Das Schrägkugellager 7 umfaßt einen aus Blech im Tiefziehverfahren hergestell ten Außenlaufring 9, der eine Kugelrille 10 aufweist; weiter sind ein Kugelkranz 11 und eine an dem Taumelkörper 3 spanlos hergestellte Kugelrille 12 vor gesehen. Zwischen seinen Enden ist der Taumelkörper 3 als sich in Richtung auf die Taumelscheibe 5 erweiternder Kegel ausgeführt, wobei der Kegel innerhalb einer Zylinderfläche Z liegt, die von dem Kugelrillengrund der Kugelrille 12 tangiert wird. Die Zylinderfläche Z ist senkrecht zu der Taumelscheibe 5 an geordnet.

Bei dieser erfindungsgemäßen Axialkolbenpumpe läßt sich die Kugelrille 12 problemlos, insbesondere im Tiefziehverfahren herstellen. Der Taumelkörper 3 wird in einer nicht weiter dargestellten Tiefziehform gezogen, wobei die Zieh richtung des Ziehwerkzeugs in den durch die Pfeile dargestellten Richtungen erfolgt, wobei die Ziehrichtung im wesentlichen parallel zu der Zylinderfläche Z angeordnet ist.

Bezugszeichenliste

1

Taumelantrieb

2

Antriebswelle

3

Taumelkörper

4

Axialkugellager

5

Taumelscheibe

6

Kolben

7

Schrägkugellager

8

Maschinenteil

9

Außenlaufring

10

äußere Kugelrille

11

Kugelkranz

12

innere Kugelrille
D Drehachse
Z Zylinderfläche

Claims

1. Axialkolbenmaschine, insbesondere Axialkolbenpumpe eines Hochdruck reinigungsgeräts, die einen Taumelantrieb (1) aufweist, der einen um eine Dreh achse D drehbaren Taumelkörper (3) und eine zu der Drehachse D geneigt an geordnete, an dem Taumelkörper (3) drehbar gelagerte Taumelscheibe (5) aufweist, die stirnseitig mit wenigstens einem Kolben (6) in Wirkverbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß der sich in Richtung auf die Taumelscheibe (5) kegelförmig erweiternde Taumelkörper (3) mit einer Kugelrille (12) eines Kugellagers (7) versehen ist.

2. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 1, bei der der Kugelrillengrund der Kugelrille (12) eine Zylinderfläche (Z) tangiert, innerhalb der sich der Taumel körper (3) radial erstreckt.

3. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 2, bei der der Taumelkörper (3) im Tiefziehverfahren hergestellt ist, wobei die Zylinderfläche (Z) im wesentlichen parallel zur Ziehrichtung des Ziehwerkzeugs angeordnet ist.

4. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 3, bei der die Zylinderfläche Z senkrecht zu der Taumelscheibe (5) angeordnet ist.