DE2720711C2 - Axialkolbenmaschine - Google Patents

Description

ehe, wenig Raum erfordernde Rückführeinrichtung zu schaffen, die möglichst unmittelbar, das heißt ohne Zwischenschaltung spielbehafteter Gelenkglieder,-an den verschwenkbaren Teil angreift und möglichst auch von außen einstellbar ist

Diese Aufgabe wird durch das im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebene Merkmal gelöst Dabei kann bei einer Schrägachsenmaschine das jochhebelartige Teil mit dem Schwenkgehäuse schwenken und gegen eine gehäusefeste Fläche als Anschlagfläche anliegen oder im gehäusefesten Teil angeordnet sein und gegen eine Anschlagfläche am Schwenkgehäuse anliegen. Dabei können zum Beispiel zwei Zugfedern an den Enden des jochhebelartigen Teiles angreifen. Vorzugsweise ist die Anwendung jedoch bei Schrägscheibenmaschinen vorgesehen.

Gemäß einer zweckmäßigen Weiterausgestaltung der Erfindung ist die Feder eine Druckfeder, die derart angeordnet ist daß ihre Achse bzw. Kraftwi.kungslinie die Schwenkachse des schwenkbaren Teiles schneidet Diese Ausgestaltung der Erfindung ermöglicht, die Rückführeinrichtung derart auszugestalten, daß nur eine einzige Rückführfeder bzw. ein einziges Rückführfederpaket erforderlich ist, so daß nur ein Rückführfedersystem benötigt wird.

Besonders vorteilhaft ist, wenn gemäß einem weiteren Schritt der Erfindung die gehäusefesten Anschläge einstellbar sind. Es ist zwar an sich bekannt bei Rückführeinrichtungen der im Oberbegriff genannten Gattung einstellbare Anschläge zu verwenden. Gemäß der Erfindung ist es aber möglich, diese einstellbaren Anschläge derart anzuordnen, daß sie gut von der Außenseite des Gehäuses der Axialkolbenmaschine zugänglich und einstellbar sind.

In den Ansprüchen 4 und 5 sind weitere zweckmäßige Ausgestaltungen angegeben, die anhand der Spezialbeschreibung und der Angabe der besonderen Vorteile beschrieben werden. In Zusammenhang mit der Stelleinrichtung einer Axialkolbenmaschine, einen Jochhebel zu verwenden, der in der Nullhublage der Maschine unter der Wirkung der Kraft einer Feder gegen zwei Anschläge anliegt und bei Ausschwenken aus dieser Nullhublage sich nur auf jeweils einem dieser beiden Anschläge abstützt, ist zwar an sich bereits bekannt (DE-PS 12 32 026). In diesem Falle ist jedoch nur die Anwendung eines Jochhebels in Zusammenhang mit dem willkürlich zu betätigenden Stellhebel vorgesehen, auf den durch die Federkräfte ausgeübt werden. Die Übertragung auf eine vom Stellhebel unabhängige Rückführeinrichtung, die sowohl mit einem willkürlich betätigbaren Stellhebel zusammen wie auch mit einer Servokraftverstärkungseinrichtung zusammen anwendbar ist, und die zur spezifischen Anpassung erforderlichen Maßnahmen sind dadurch nicht nahegelegt.

Die Einrichtung gemäß der Erfindung hat bei einer Schrägscheibenmaschine, bei der die Schrägscheibe an einem Wiegenkörper gebildet ist, der mit einer halbzylindrischen Fläche gegen eine hohl-halbzylindrische Fläche des Gehäuses anliegt, den weiteren Vorteil, daß die dem Zwecke der Zentrierung dienende Feder gleichzeitig den Wiegenkörper gegen die hohlzylindrische Fläche drückt, so daß ein Abheben des Wiegenkörpers von dieser Lagerungsfläche verhindert wird.

Ein solches Abheben ist so lange nicht zu befürchten, wie die Maschine von Arbeitsdruck beaufschlagt ist und infolgedessen die Kolben durch den Arbeitsdruck gegen die Schrägscheibe gedrückt werden und damit auch den Wiegenkörper in die Lagerfläche drücken. Das heißt, in dem Betriebszustand, in dem ein Einwirken der Zentrierfeder in Richtung einer Rückführung in die Nullhublage nicht erforderlich ist, ist auch ein Andrücken des Wiegenkörpers in die Lagerschale nicht erforderlich. Eine besonders zweckmäßige Weiterausgestaltung ist im Anspruch 7 angegeben. Solange der Hilfskolben von Druck beaufschlagt ist, ist die Feder bzw. das Federpaket durch den Hilfskolben zusammengedrückt, übt also auf den Jochhebel keine Kraft aus, der ein Rückstellen in

ίο Richtung auf die Nullhublage bewirkt und drückt bei Anwendung bei einer Schrägscheibenmaschine mit Wiegenkörper auch den Wiegenkörper nicht in die hohlzylindrische Lagerfläche. Sofort bei Druckausfall wird jedoch die Feder wirksam und drückt den ver-

is schwenkbaren Teil in die Nullhublage und drückt bei einer Schrägscheibenmaschine der genannten Art auch den Wiegenkörper in die halbzylindrische Lagerfläche. Dabei kann sowohl vorgesehen sein, daß der Hilfskolben von dem Arbeitsdruck der Axialkolbenmaschine beaufschlagt wird, als auch bei einer Axialkolbenmaschine mit einer Servokraftverstärkungseinrichtung vorgesehen sein kann, daß der Hilfskolben vom Steuerdruck beaufschlagt wird. Hierzu ist zu bemerken, daß es an sich in Zusammenhang mit Rückführeinrichtungen der gattungsgemäßen Art bereits bekannt ist, die Feder mit einem Hilfskolben zu verbinden, welcher in druckbeaufschlagtem Zustand die Feder von dem jeweils zugeordneten Anschlag abhebt (DE-PS 17 76 206).

In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel die Rückführeinrichtung am Wiegenkörper einer Schrägscheibenmaschine dargestellt.

F i g. 1 zeigt einen Blick in einen Gehäusedeckel der Schrägscheiben-Axialkolbenmaschine und

F i g. 2 zeigt einen Schnitt durch den Deckel gemäß derLiniell-IIderFig. 1.

Der Gehäusedeckel 1 ist mit einer Flanschfläche 2 versehen, mit der der Deckel auf einem Gehäuse 3 der Axialkolbenmaschine aufliegt in dem eine hohlzylindrische Fläche 4 gebildet ist, gegen die der Wiegenkörper 5 mit einer zylindrischen Fläche 6 anliegt wobei der Wiegenkörper 5 auf der der zylindrischen Fläche 6 gegenüberliegenden Seite die Schrägscheibenfläche 7 trägt. In F i g. 1 ist der Wiegenkörper 5 nur strichpunktiert angedeutet. In anderer Weise strichpunktiert angedeutet is»t eine mögliche Verschwenkendlage des Wiegenkörpers 5, während die andere mögliche Verschwenkendlage nur durch die mögliche Lage der äußersten Ecke des Wiegenkörpers 5 angedeutet ist.

In zwei Bohrungen des Gehäusedeckels 1 ist jeweils ein Zapfen 8 gelagert, der an seinem unteren Ende einen exzentrischen Kopf 9 aufweist. Durch Verdrehen eines Zapfens 8 in der jeweils zugeordneten Bohrung kann die Lage des Exzenters 9 eingestellt werden und in der jeweils eingestellten Lage kann der Zapfen 8 durch Festziehen einer Mutter 10 auf dem Gewinde des Zapfens 8 fest gespannt werden.

Das jochhebelartige Bauteil 11 weist zwei jeweils kreisbogenförmige Schlitze 12 und 13 auf, wobei der Mittelpunkt der Krümmung des Schlitzes 11 im in F i g. 1 rechten Ende des Schützes 13 liegt und umgekehrt der Mittelpunkt der Krümmung des Schlitzes 13 im rechten Ende des Schlitzes 12 liegt. Das jochhebelförmige Bauteil 11 weist zwei Vorsprünge 14 auf, die jeweils eine definierte Anlagefläche zur Anlage an den Wiegenkörper 5 bilden. Jeder Exzenter 9 liegt in einem der Schlitze 12 bzw. 13.

Das jochhebelartige Bauteil 11 weist ferner einen kreisbogenförmigen Vorsprung 15 auf, gegen den ein

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Federteller 16 anliegt, mit dem ein Führungszapfen 17 teil 11 verschiebt Dadurch wird ein Kräftepaar gebildet verbunden ist. Gegen den Federteller 16 ist ein aus zwei und zwar einerseits von den Kräften der Federn 18 und zueinander konzentrischen Federn 18 und 19 gebildetes 19 an dem Vorsprung 15 und andererseits von dem in Federpaket abgestützt, wobei die Federn 18 und 19 sich der Zeichnung oberen Exzenter 9 in dem Schlitz 12, so gegen einen zweiten Federteller 20 abstützen, der in 5 daß unter Wirkung dieses Kräftepaares der in der seinem Mittelteil eine Bohrung 21 aufweist, in der das Zeichnung untere Vorsprung 14 auf die Fläche 7 eine äußere Ende des Führungszapfens 17 geführt ist. Der Kraft im Sinne der¹ Rückstellung in die Nullhublage aus-Federteller 20 ist miit einem Vorsprung 22 versehen, der übt. Eine analoge Wirkung im umgekehrten Drehsinn durch lösbare Befestigungsmittel, im vorliegenden Falle ergibt sich, wenn der Wiegenkörper 5 im Uhrzeigersinn zwei Kerbstifte 23, mit dem Gehäusedeckel 1 verbun- io aus der dem Nullhub zugeordneten Läge verschwenkt den ist. wird.

Diese Rückführeinrichtung nimmt derart wenig Der in der Zeichnung dargestellte Führungszapfen

Raum in Anspruch, daß sie in einem normalen Gehäuse- mit Federteller 16 ist nicht unbedingt erforderlich, vieldeckel 1 untergebracht werden kann, so daß sich das mehr kann eine den Federn 18 und 19 äquivalente Feder Bauvolumen der Axialkolbenmaschine nicht vergrößert. 15 auch unmittelbar gegen das mittlere Teil des jochhebel-Insbesondere ist die Axialkolbenmaschine eine Pumpe, förmigen Bauteils 11 anliegen. Bei der Auslegung der die durch die Rückführeinrichtung jeweils in die Null- Feder muß dabei dann deren Knickbeänspruchung behublage zurückgeführt wird. Die Axialkolbenmaschine rücksichtigt werden.

kann aber auch ein Hydromotor sein, wenn die Anschlä- Damit der Zapfen 8 zum Einstellen des Exzenters

ge 9 entsprechend asymmetrisch eingestellt sind, daß 20 gut verdreht und gehandhabt werden kann, ist ein In^ durch sie die kleinste Ausschwenklage definiert ist, so- nensechskant 24 vorgesehen.

fern die Aufgabe gestellt ist, den Motor jeweils in die

kleinste Ausschwenklage — die bei gegebenem Förder- Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

strom der höchsten Drehzahl entspricht — geführt wer- '

den soll. Die Rückführeinrichtung gemäß der Erfindung ist zumindest in dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel unabhängig und räumlich getrennt von steuerdruck-beaufschlagten Flächen oder einer ggfs. vorhandenen Servokraft-Stelleinrichtung.

Durch die Kraft der Federn 18 und 19 wird der Wie-

genkörper 5 in die ihohlzylindrische Lagerfläche 4 gedrückt, so daß auch zum Beispiel beim Transport der ausgebauten Axialkolbenmaschine der Wiegenkörper nicht im Gehäuse schlagen oder sich verlagern kann, sondern immer in seiner Lage gesichert ist Die Exzenter 9 können gut von außen mittels der Stellzapfen 8 eingestellt und durch die Müttern 10 festgelegt werden.

Dabei ist eine Einstellung derart möglich, daß genau in die Nullhublage zurückgeführt wird und in dieser ein spielfreies Anliegen gesichert ist Es bereitet keine Schwierigkeiten, Federn 18 und 19 mit großer Federkraft einzubauen. Dais jochhebelartige Bauteil 11 ist ein derartig einfaches Bauteil, daß es als Preßteil oder

Stanzteil in einfachster Weise hergestellt werden kann. Die wirkungsweise ist folgende: In der dem Nullhub

zugordneten Lage des Wiegenkörpers 5, das heißt in der Lage, in der die Schrägscheibenfläche 7 senkrecht zur Drehachse der in der Zeichnung nicht dargestellten Zylindertrommel liegt, liegen die beiden Vorsprünge 14 des jochhebelförmigen Bauteiles 11 gegen die Fläche 7 an und liegt jeder der beiden Exzenter 9 gegen das Ende des zugeordneten Schlitzes 12 bzw. 13 an. Die Federn 18 und 19 drücken über den Federteller 16 und den Vorsprung 7 das jochhebelförmige Bauteil 11 sowohl gegen die Fläche 7 des Wiqjenkörpers 5 als auch gegen die Exzenter 9. Somit ist durch die Lage des Exzenters 9 die

Lage der Fläche 7 eindeutig definiert Wird durch eine Steuereinrichtung der Wiegenkörper aus seiner in F i g. 1 slrichpunktiert angedeuteten Lage beispielsweise entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn in die in anderer Weise strichpunktiert angedeutete Lage geschwenkt, so drückt die Schrägscheibenfläche 7 gegen den unteren Vorsprung 14 des jochhebelförmigen Bauteiles 11 und schwenkt somit dieses jochhebelförmige Bauteil 11 um den in Fi g. 1 oberen Exzenter 9, daß das jochhebelförmige Bauteil 11 von dem in F i g. 1 unteren Exzenter 9 abhebt und somit sich dieser Exzenter in dem Schlitz 13 relativ zum jochhebelförmigen Bau-

Claims (7)

1 2 Für viele Axialkolbenmaschinen, insbesondere Axial- Patentansprüche: kolbenpumpen, die unmittelbar mit einer Brennkraft maschine gekuppelt sind, wird gefordert, daß sie nach

1. Einstellbare Axialkolbenmaschine, insbesonde- Stillsetzen in die Nullhublage zurückgeführt werden, re in Schrägscheibenbauform, mit einem von der 5 damit sie sich beim erneuten Anlauf in der Nullhublage Kraft einer Feder belasteten, unter der Wirkung der befinden und somit nicht fördern, damit nicht schon im Kraft der Feder eine in Richung auf die Nullhublage Anlaufvorgang ein hohes Drehmoment aufgenommen wirkende Rückstellkraft auf den verschwenkbaren wird.

Teil, bei einer Schrägscheibenmaschine auf den Bei einer bekannten Schrägscheibenaxialkolbenma-

Schrägscheibenkörper, ausübenden jochartigen io schine ist die Feder, die die Zylindertrommel gegen den

Bauteil, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerspiegel drückt, koaxial zur Zylindertrommelachse

jochartige Bauteil (11) als Hebel ausgestaltet ist, der innerhalb der Zylindertrommel angeordnet und ande-

mit zwei gehäusefesten Anschlägen (9), die beider- rerseits über ein Kugelgelenk gegen ein jochartiges

seits einer Ebene, in der die Schwenkachse des ver- Bauteil abgestützt, welches als Halteplätte dient, die die

schwenkbaren Teiles (5) liegt und die zumindest an- 15 Gleitschuhe in Anlage an der Schrägscheibe hält Bei

nähernd parallel zur Zylindertrommelachse ist, an- dieser bekannten Maschine ist die Schwenkachse des

geordnet sind, in Wirkverbindung bringbar ist und in Schrägscheibenkörpers in Abstand von der gedachten

ausgeschwenkter Lage unter der Wirkung der Kraft Verlängerung der Zylindertrommelachse angeordnet

der Feder (18,19) gegen jeweils einen der Anschläge Somit übt die zum Andrücken der Zylindertrommel die-

(9) und auf der anderen Seite der genannten Ebene 20 nende Feder mittelbar eine Kraft auf den Schrägschei-

gegen das verschwenkbare Teil (5) anliegt und in benkorper aus, wobei die in der Zylindertrommelachse

Nullhublage des verschwenkbaren Teiles (5) gegen liegende Kraftwirkungslinie dieser Kraft in Abstand an

dieses auf beiden Seiten der genannten Ebene und der Schwenkachse vorbeiläuft mit der Folge, daß die

gegen beide Anschläge anliegt Kraft dieser Feder auf den Schrägscheibenkörper ein

2. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch 25 Moment ausübt Bei dieser bekannten Maschine ist weigekennzeichnet, daß die Feder (18,19) eine Druckfe- terhin die Schwenkbarkeit des Schrägscheibenkörpers der ist, deren Achse die Schwenkachse des ver- derart begrenzt, daß dieser nur in einer Richtung aus schwenkbaren Teils (5) schneidet der Nullhublage heraus verschwenkbär ist Dabei führt

3. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch die Kraftwirkungslinie der genannten Feder auf der Seigekennzeichnet, daß die gehäusefesten Anschläge 30 te, an der Schwenkachse des Schrägscheibenkörpers (9) einstellbar sind. vorbei, auf der der Schrägscheibenkörper bei Heraus-

4. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 2, dadurch schwenken aus der Nullhublage sich der Zylindertromgekennzeichnet, daß die Feder (!8,19) mit dem joch- mel nähert, so daß die Kraft der Feder ein Moment artigen Bauteil (11) durch eine Gelenkverbindung ausübt, welches im Sinne einer Verschwenkung in Rich-(15,16) verbunden ist, deren Achse in der Nähe der 35 tung auf die Nullhublage wirkt (DE-OS 19 47 640). Wer-Schwenkachse des verschwenkbaren Teiles (5) ange- den im Saugbetrieb trotz der Wirkung der Feder die ordnet ist. Kolben von der Schrägscheibe abgehoben, kann die Fe-

5. Axialkolbenmaschine nach einem der vorange- der keine Rückstellkraft auf den Schrägscheibenkörper gangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ausüben. Dieses System ist auch nicht anwendbar bei das jochartige Bauteil (11) zwei kreisbogenförmige 40 Axialkolbenmaschinen, die aus beiden Richtungen aus Schlitze (12 und 13) aufweist, wobei in jedem dieser der Nullhublage heraus verschwenkbar sind.

beiden Schlitze (12 und 13) je ein als Anschlag wir- Bei bisher bekannten Rückführeinrichtungen für

kender Zapfen (9) eingreift, der bei Nullhublage des Schrägscheibenmaschinen greift die Feder an einem

verschwenkbaren Teiles (5) an einem Ende des züge- Hebelarm außerhalb der Schwenkachse an. Bei man-

ordneten Schlitzes (12 bzw. 13) anliegt wobei in aus- 45 chen Ausgestaltungen ist dabei auf beiden Seiten der

geschwenkter Lage nur einer der Zapfen (9) am En- Schwenkachse jeweils ein vorgespanntes Federpaket

de des zugeordneten Schlitzes (12 bzw. 13) anliegt jeweils innerhalb eines hier vorgesehenen Servostellzy-

und wobei in jedem Ende der Schlitze (12 und 13) linders angeordnet. Eine solche Anordnung ist außeror-

jeweils der Krümmungsmittelpunkt des Kreisbo- dentlich aufwendig und erfordert viel Bauraum und Ge-

gens des jeweils anderen Schlitzes (13 bzw. 12) liegt 50 wicht und macht vor allen Dingen Gelenke erforderlich,

6. Axialkolbenmaschine nach einem der vorange- in denen Spiel auftreten kann. Auch sind solche Anordgangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nungen nur schwer zum Zwecke des Einstellens von die Rückführeinrichtung (11 bis 20) an einem Genau- außen zugänglich (Druckschriften der Firma Sundsedeckel(l) gelagert ist. strand). Bekannte Rückführeinrichtungen für Axiälkol-

7. Axialkolbenmaschine nach einem der vorange- 55 benmaschinen in Schrägachsbauform mit einer Servogangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß kraftverstärkungseinrichtung zum Verschwenken des die Feder kraftschlüssig gegen das jochartige Bauteil Schwenkgehäuses weisen eine Feder koaxial zum Seranliegt und mit einem Hilfskolben verbunden ist, vo-Stellkolben auf, wobei diese Feder derart zwischen durch den die Feder vom jochartigen Bauteil abheb- Anschlägen eingespannt ist, daß bei jeder Verschiebung bar ist. 60 des Stellkolbens aus der der Nullhublage der Pumpe

zugeordneten Lage des Stellkolbens unabhängig von

der Richtung der Verschiebebewegung des Stellkolbens

die Feder zusammengedrückt wird (Druckschriften der Linde AG, Werksgruppe Güldner Aschaffenburg). Auch

Die Erfindung betrifft eine als Motor oder Vorzugs- 65 hier ist zwischen Feder und verschwenkbarem Teil noch weise als Pumpe betreibbare Axialkolbenmaschine, ins- eine Gelenkstelle erforderlich, an der Spiel auftreten besondere eine Axialkolbenmaschine in Schrägschei- kann,
benbauart, gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfa-