DE3027541C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine kugelgelenkige Lager­ anordnung der Kolbenköpfe in einem Triebflansch bei einer Axialkolbenmaschine nach dem Oberbegriff des Patent­ anspruchs 1.

Da die Kolbenköpfe der Kolbenstange und der diese aufnehmen­ de Triebflansch einer hohen Belastung im Betrieb ausgesetzt sind, wurden sie ursprünglich aus hochverschleißfestem Werkstoff, wie gehärtetem Stahl, vorzugsweise Nitrierstahl, gefertigt. Durch die Härtung des Triebflansches entsteht Verzug. Die dem Verlauf des Kolbenkopfes entsprechenden Kalotten im Triebflansch mußten daher sehr genau bezüglich Form und Oberfläche vorgefertigt werden, wobei nach dem Härten noch ein Läppvorgang erforderlich war, um die Verbindungszone zu entfernen, die Oberfläche zu verbessern und die Kugelform (Kalottenform) zu korrigieren. Die spezifische Belastung ist wegen der nicht optimierten Gleiteigenschaften von Stahl auf Stahl begrenzt. Bei Ausfall eines der Teile bestand keine Möglichkeit einer Nacharbeitung, weshalb Triebflansch und Kolben vollkommen ersetzt werden mußten.

Man ist daher dazu übergegangen, die Kolbenköpfe in gesonderten Lagerkörpern zu lagern und am Triebflansch abzustützen. Bei der gattungsgemäßen GB-PS 13 09 904 wird ein Lagerkörper mittels eines kugelabschnittförmigen Ringes mit einem Außenflansch abgedeckt, der von einer Abdeckscheibe übergriffen ist. Durch das Vorhandensein des Außenflansches ergibt sich zwischen der Abdeckscheibe und dem Triebflansch ein unerwünschter Spalt. Über die Herstellungsart der Lagerkörper und über eine drehsichere Anordnung der Lagerkörper in den Kalottenschalen des Triebflansches ist keine Aussage gemacht. Bei dieser bekannten Anordnung ist daher nachteilig, daß die Lager­ körper nicht drehgesichert sind und daß insbesondere das bei einem Drehrichtungswechsel der Axialkolbenmaschine auf die Lagerkörper ausgeübte Drehmoment nicht aufgefangen werden kann. Eine Drehbewegung des Lagerkörpers um seine Achse soll jedoch verhindert werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lageranord­ nung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art so auszugestalten, daß bei einfacher und preisgünstiger Herstellung der Lagerkörper gleichzeitig eine Drehsicherung erreicht ist.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Nach der Erfindung ist der Lager­ körper aus Blech, also flächigem Gut, gebildet, welches einfach und preiswert bearbeitet werden kann, um den Lagerkörper zu formen. Diese Herstellungsart eignet sich auch zur sofortigen Anformung der Nase, die in ihrer in die Nut im Triebflansch eingelegten Position ein Verdrehen des Lagerkörpers sicher verhindert.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 in Aufsicht einen Triebflansch bei abgenommener Abdeckscheibe und entfernten Kolbenköpfen,

Fig. 2 den Schnitt II-II in Fig. 1 mit aufgesetzter Abdeckscheibe und eingesetzten Kolbenköpfen,

Fig. 3 den Schnitt III-III in Fig. 1.

In den Figuren ist ein Triebflansch 1 einer Axialkolbenmaschine dargestellt, in die längs eines Teilkreises 2 mit vorge­ gegebener Teilung angeordnete Kolbenköpfe 3 eingesetzt sind. Weiter ist ein mittiger Kolbenkopf 4 eingesetzt. Zur Fixierung der Kolbenköpfe 3, 4 am Triebflansch ist an die­ sem an der den Kolbenköpfen 3, 4 zugewandten Seite eine Abdeckscheibe 5 lösbar befestigt. Die Abdeckscheibe 5 weist Öffnungen 6 auf, die der Durchführung der Kolbenköpfe 3 bzw. 4 dienen und die einen an den Verlauf der Kolbenköpfe angepaßten kalottenförmigen Verlauf besitzen. Diese Ab­ deckscheibe 5 kann aus verschleißfestem Werkstoff bestehen. Zur Schmierung der Lager kann ein Schmiermittelkanal 7 bei einer oder mehreren der Aufnahmen für die Kugelköpfe 3, 4 vorgesehen sein.

Zur Aufnahme der Kolbenköpfe 3, 4 ist in dem Triebflansch 1 jeweils eine kugelförmige Vertiefung 8 kalottiert, in die eine Kalottenschale als Lagerkörper eingelegt ist. Die Kalottenschale ist dünnwandig und besteht aus hochverschleißfestem, an die Gleiteigenschaften des Kolbenkopf-Materials ange­ paßtem Werkstoff. Falls ein Schmiermittelkanal 7 im Trieb­ flansch 1 vorgesehen ist, weist die Kalottenschale 9 eine entsprechende Bohrung 10 auf. Die Abmessungen der Öffnungen 6 in der Abdeckscheibe 5 sind so bemessen, daß deren Ränder die in die Vertiefungen 8 eingelegten Kalottenschalen 9 in Lage halten.

Die Kalottenschale 9 ist vorzugsweise aus einem Gleitbronze­ blech bzw. einem anderen flächigen Gut geprägt. Eine Wand­ stärke bzw. Dicke des Blechs von 2 mm hat sich als zweck­ mäßig herausgestellt.

Die eingelegten Kalottenschalen 9 sind mit einer Verdrehsicherung versehen. Diese Verdrehsicherung ist bei den dargestellten Ausführungsformen durch zwei an jeder Kalottenschale 9 vorgesehene Nasen 11 gebildet, die in eine entsprechende Nut 12 im Triebflansch 1 eingelegt oder eingedrückt ist. Während beim dargestellten Ausführungsbei­ spiel sich die Nasen 11 der mittigen Kalottenschale 9 diametral gegenüberliegen, liegen diese bei den längs des Teilkreises angeordneten Kalottenschalen 9 auf einem ge­ meinsamen Äquatorialkreis, derart, daß zur Aufnahme der Nasen 11 in dem Triebflansch 1 eine längs dieses Äquatorial­ kreises verlaufende Rille 13 eingestochen ist. Zur Verein­ fachung der Herstellung der Kalottenschalen 9 kann selbst­ verständlich auch eine derart ausgebildete Kalottenschale 9 für die mittige Vertiefung 8 des Triebflansches 1 vorgesehen sein, wozu dann die jeweiligen Nuten an ent­ sprechender Stelle vorgesehen sein müssen. Äquivalentes gilt auch für die Verwendung der Kalottenschalen 9 mit sich diametral gegenüberliegenden Nasen 11 bei den Vertiefungen 8 längs des Teilkreises 2. Selbstverständlich kann es auch aus­ reichen, lediglich eine Nase vorzusehen, und selbstverständ­ lich können auch mehr als zwei Nasen vorgesehen sein.

Wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen kugelgelenkigen Lagerung ist, daß der Triebflansch 1 aus vergleichsweise wenig verschleißfestem Werkstoff gefertigt sein kann, wo­ bei bei der Herstellung der Vertiefungen 8 praktisch keine Schwächung des Triebflansches 1 auftritt, was bedeutet, daß ein Triebflansch mit Abmessungen hergestellt werden kann, die denjenigen entsprechen, die bei vollständig aus ver­ schleißfestem Werkstoff hergestellten Triebflanschen ver­ wendbar sind. Weiter sind die verschleißfesten Kalotten­ schalen 9 mit guten Gleiteigenschaften kostengünstig her­ stellbar und bei Ausfall mit geringen Kosten austauschbar, da lediglich ein Einlegen der Kalottenschale 9 in die ent­ sprechende Vertiefung 8 erforderlich ist und da die Rauhigkeit der Vertiefung 8 keinen besonderen An­ forderungen genügen muß. Die Herstellung der Kalotten­ schalen 9 aus Blechmaterial läßt die bisher erforderliche Nacharbeitung entfallen. Insgesamt ist durch die Erfindung eine kostengünstige und damit wirtschaftliche kugelge­ lenkige Lagerung der Kolbenköpfe bei einer Axialkolben­ maschine in einem Triebflansch möglich.

Claims (4)

1. Kugelgelenkige Lageranordnung der Kolbenköpfe in einem Triebflansch bei einer Axialkolbenmaschine, bei der ein Lagerkörper in Form einer Kalottenschale aus einem Werkstoff mit guten Gleiteigenschaften zur Aufnahme eines Kolbenkopfes in einer Ausnehmung des Triebflansches sitzt,
wobei die Ausnehmun­ gen den Kolbenköpfen entsprechen, jedoch entsprechend der Dicke der jeweili­ gen Kalottenschale tiefer und im Durchmesser größer ausgebildet sind, und
alle Lagerkörper durch eine von den Kolbenköpfen durchsetzte sowie auf der letzteren zugewandten Seite des Triebflansches lösbar befestigte Abdeckscheibe abgedeckt sind,
dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerkörper (9) aus Blech geformt ist, an dem mindestens eine Nase (11) angeformt ist, die in eine entsprechende Nut (12, 13) im Triebflansch (1) einlegbar ist.

2. Lageranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut durch eine in den Triebflansch (1) eingestoche­ ner Rille (13) gebildet ist und der Lagerkörper vorzugsweise zwei einander gegenüberliegende, auf dem Teilkreis der Rille (13) angeordnete Nasen (11) aufweist.

3. Lageranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerkörper (9) etwa halbkugelförmig ist.

4. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerkörper (9) aus dem flächigen Gut geprägt ist.