DE3943716C2 - Fluidbetätigter Schwenkkolbenmotor - Google Patents

Fluidbetätigter Schwenkkolbenmotor

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DE3943716C2
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Kurt Stoll
Gerhard Thorwart
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Festo SE and Co KG
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08Characterised by the construction of the motor unit
    • F15B15/12Characterised by the construction of the motor unit of the oscillating-vane or curved-cylinder type
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    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C9/00Oscillating-piston machines or engines
    • F01C9/002Oscillating-piston machines or engines the piston oscillating around a fixed axis

Description

Die Erfindung betrifft einen fluidbetätigten Schwenkkolbenmotor, mit einem Motorgehäuse, in dem ein Kolbenraum angeordnet ist, in dem sich ein im Betrieb eine Schwenkbewegung ausführender Schwenkkolben befindet, der über eine Lagerpartie mit einem aus dem Kolbenraum herausgeführten Abtriebsteil in drehfester Ver­ bindung steht, wobei der Schwenkkolben einen von der Lagerpartie im wesentlichen radial wegragenden Schwenkflügel besitzt und zur Unterteilung des Kolbenraumes in fluidbeaufschlagbare Ar­ beitsräume mit gehäusefesten Gegenflächen dichtend zusammenar­ beitet, und mit einer außerhalb des Kolbenraumes vorgesehenen, zwischen dem Abtriebsteil und dem Motorgehäuse wirkenden Ein­ richtung zur Einstellung des Schwenkwinkels des Schwenkkolbens, die einen am Abtriebsteil angeordneten Schwenkanschlag aufweist, der mit einer gehäuseseitigen Gegenanschlageinrichtung zusammen­ arbeitet, wobei zwei an einer sich in Schwenkrichtung erstrecken­ den Kreisbogenführung verstellbar und feststellbar angeordnete, jeweils bei einer der beiden möglichen Schwenkeinrichtungen wirk­ same Anschläge vorhanden sind.
Derartige Schwenkkolbenmotoren werden verwendet, um dem in der Regel als Welle ausgebildeten Abtriebsteil eine Rotationsbe­ wegung mit insbesondere wechselnden Drehrichtungen aufzuerlegen. Die Einrichtung zur Einstellung des Schwenkwinkels des Schwenk­ kolbens ermöglicht eine Variation der am Abtriebsteil abnehm­ baren Drehbewegung, wobei der Schwenkkolben beim Erreichen der eingestellten Endlagen vor Beschädigungen geschützt ist, da die Einstelleinrichtung außerhalb des Kolbenraumes zwischen dem Abtriebsteil und dem Motorgehäuse arbeitet. Bei dem aus der DE 34 37 608 A1 bekannten Schwenkkolbenmotor verfügt die Ein­ stelleinrichtung über einen am Abtriebsteil angeordneten Schwenk­ anschlag, der sich aus einer Kreisscheibe und zwei von dieser getragenen Anschlägen zusammensetzt. Jeder Anschlag ist in einer sich etwa über einen Zentriwinkel von 135° erstrecken­ den Kreisbogenführung an der Kreisscheibe verstellbar geführt. In den Schwenkweg beider Anschläge ragt ein Gehäusevorsprung, der eine Gegenanschlageinrichtung bildet, auf den die Anschläge beidseits auflaufen, um den Schwenkwinkel in der einen oder anderen Richtung zu begrenzen.
Obwohl äußerst effektiv erscheint die bekannte Einstelleinrich­ tung in mancher Hinsicht verbesserungswürdig. Der Einstellmög­ lichkeit des Schwenkwinkels sind durch die relativ kurze Winkel­ erstreckung der Kreisbogenführungen gewisse Grenzen gesetzt.
Wenn ein Schwenkkolbenmotor über einen großen maximalen Schwenk­ bereich verfügt, können kleinere Schwenkwinkel nicht ohne weiteres an beliebiger Stelle des Schwenkbereiches vorgegeben werden. Darüber hinaus lassen sich Veränderungen des Schwenkwinkels bei laufendem Schwenkkolbenmotor nur unter großen Schwierigkeiten durchführen, da die verstellbaren Anschläge ständig in Bewegung sind.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Schwenk­ kolbenmotor der eingangs genannten Art zu schaffen, der unter Beibehaltung der zuverlässigen Funktionsweise eine äußerst flexible Schwenkwinkeleinstellung ermöglicht.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Schwenkanschlag einen bezüglich dem Abtriebsteil radial abstehenden und drehfest mit dem Abtriebsteil verbundenen flügelartigen Schwenkarm auf­ weist, daß die beiden verstellbaren Anschläge zur gehäuseseitigen Gegenanschlageinrichtung gehören und Gegenanschläge bilden, die zu beiden Seiten in den Schwenkweg des Schwenkarmes ragen, und daß die verstellbaren Gegenanschläge an einer gemeinsamen, sich etwa über einen Zentriwinkel von 360° erstreckenden motorgehäuse­ festen Kreisbogenführung angeordnet sind.
Auf diese Weise befindet sich die Einstelleinrichtung weiterhin außerhalb des Kolbenraumes und wirkt zwischen dem Abtriebsteil und einem gehäusefesten Teil insbesondere in Gestalt des Motor­ gehäuses. Da der Schwenkkolben und insbesondere dessen Schwenk­ flügel von der Einstelleinrichtung nicht unmittelbar beauf­ schlagt wird, werden keine Beschädigungen provoziert. Nachdem die beiden Gegenanschläge an einer gemeinsamen Kreisbogenführung geführt sind, die zudem eine etwa 360° entsprechende Bogenlänge aufweist, kann der Schwenkwinkel umfassend variiert werden. Während beim Stand der Technik zwingend eine Unterteilung der von der Schlitzen gebildeten Kreisbogenführungen notwendig war, um die stabile Struktur der Kreisscheibe zu erhalten, läßt sich eine gehäuseseitige Kreisbogenführung mit großer Winkelerstreckung relativ einfach verwirklichen. Da desweiteren die Gegenanschläge im Betrieb des Schwenkkolbenmotors still stehen, sind sie stets problemlos erreichbar, um bei Bedarf bei laufendem Motor eine Nachjustierung vornehmen zu können. Die Ausbildung des Schwenk­ anschlages als Schwenkarm hat in diesem Zusammenhang unter anderem auch die Auswirkung, daß die Gegenanschläge nicht ständig von einem sich bewegenden Teil verdeckt werden.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteran­ sprüchen aufgeführt.
Wenn mindestens ein Gegenanschlag und zweckmäßigerweise beide Gegenanschläge ein in den Schwenkweg des Schwenkarmes ragendes Feineinstellelement zur zusätzlichen Feineinstellung des Schwenk­ winkels aufweist, läßt sich der gewünschte Schwenkwinkel vor allem auch während des Betriebes des Schwenkkolbenmotors sehr präzise feineinstellen. Auch bei hohen Schwenkgeschwindigkeiten braucht der Motor nicht stillgesetzt werden, da der betreffende Gegenanschlag eine grundsätzliche Feststellung bezüglich dem Motorgehäuse auch während der Feineinstellung nicht verliert.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der beigefügten Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Im einzelnen zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Bauform des Schwenkkolbenmotors gemäß Schnittlinie I-I aus Fig. 3,
Fig. 2 einen Querschnitt durch den Schwenkkolbenmotor aus Fig. 1 entlang Schnittlinie II-II, wobei der Schwenkkolben und der Kolbenraumteiler unge­ schnitten abgebildet sind,
Fig. 3 eine Draufsicht von oben in Blickrichtung gemäß Pfeil III auf den Schwenkkolbenmotor gemäß Fig. 1,
Fig. 4 eine besonders vorteilhafte Ausführungsform eines Kolbenraumteilers, wie er beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 bis 3 Verwendung findet, und
Fig. 5 das Versteifungselement des Kolbenraumteilers aus Fig. 4 ohne Raumteilerdichtung.
Die abgebildete bevorzugte Ausführungsform des erfindungs­ gemäßen Schwenkkolbenmotors verfügt über ein Motorgehäuse 1 mit außen im wesentlichen kreiszylindrischer Grundstruktur. In seinem Innern befindet sich ein ringsum abgeschlossener Kolbenraum 2. Darin ist ein um eine Achse 4 schwenkbarer Schwenkkolben 3 angeordnet. Die Schwenkachse 4 fällt zweck­ mäßigerweise mit der Längsachse des Motorgehäuses 1 zusammen. Letzteres ist im Bereich des Kolbenraumes 2 in zwei in Richtung der Achse 4 aufeinanderfolgende Gehäuseteile 5, 6 unterteilt. Die entsprechende Trennebene 7 verläuft vorzugs­ weise rechtwinkelig zur Schwenkachse 4 und durch den Kolben­ raum 2, zweckmäßigerweise im Bereich der axialen Mitte des letzteren. Es versteht sich, daß die Gehäuseteile im Bereich der Trennebene 7 zugunsten einer Zentrierung od. dgl. abgestuft sein können (bei 8 angedeutet).
Wie man aus Fig. 2 ersieht, hat der Kolbenraum 2 bei Blick­ richtung in Richtung der Schwenkachse 4 einen kreisförmigen Querschnitt. Der Kolbenraum 2 hat also eine Kreiskontur mit durch sein Zentrum laufender Schwenkachse 4. Mit ande­ ren Worten, der Kolbenraum 2 erstreckt sich über einen Zentriwinkel von 360° bezüglich der zentralen Schwenkachse 4.
Beim Ausführungsbeispiel ist die dem Kolben zugewandte Innenoberfläche 9 in Art der Umfläche eines Kreiszylinders konturiert, wobei die Übergangsbereiche zwischen der Mantel­ fläche 10 und den beiden Grundflächen 11, 11′ abgerundet sind. Die Längsachse des Zylinders fällt mit der Schwenk­ achse 4 zusammen.
Bei einem nicht näher dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Mantelfläche 10 unter Vergrößerung des Durchmessers des Kolbenraumes 2 nach außen gewölbt, so daß die beiden Grundflächen 11, 11′ über einen insgesamt bogenförmigen und insbesondere kreisbogenförmigen Abschnitt miteinander verbunden sind.
Die Schwenkachse 4 fällt mit der Längsachse eines wellen­ förmigen Abtriebsteils 14 zusammen, das den Kolbenraum 2 durchquert und an entgegengesetzten Außenseiten 15, 16 unten und oben aus dem Motorgehäuse 1 herausragt. Im Bereich der jeweils einerseits in den Kolbenraum 2 und andererseits zur entsprechenden Außenseite 15, 16 offenen Gehäusedurch­ tritten 17 ist das Abtriebsteil 14 vorzugsweise drehgelagert, z. B. mittels Wälzlagern 18. Die Axiallage des Abtriebsteils 14 wird im Bereich der Außenseite 15 über einen Wellenbund 19 und an der entgegengesetzten Seite über einen Sprengring 19′ gesichert.
Der an der Unterseite 15 herausragende Abtriebsabschnitt 20 des Abtriebsteils 14 ist mit einem nicht näher darge­ stellten Teil drehfest verbindbar, das vom Motor in Rotation mit wechselnder Drehrichtung versetzt werden soll. Der entgegengesetzt herausragende Endabschnitt 21 wird im Zu­ sammenhang mit einer noch zu erläuternden Einstelleinrichtung verwendet. Ist eine solche nicht vorgesehen, kann das Ab­ triebsteil 14 an der entsprechenden Außenseite 16 auch innerhalb des Motorgehäuses 1 enden.
Der Schwenkkolben 3 verfügt über eine Lagerpartie 22. Sie ist wie beim Ausführungsbeispiel vorzugsweise in Gestalt einer hohlzylindrischen Lagerbuchse 23 ausgestaltet. Am Innenumfang ist sie mit Formschlußmitteln versehen, die in entsprechende Formschlußmittel des Abtriebsteils 14 eingreifen, auf das die Lagerpartie 22 drehfest aufgezogen ist. Die Formschlußmittel sind beim Ausführungsbeispiel in Gestalt von Verzahnungen vorgesehen. Weil die Lagerpartie 22 vorzugsweise auf dem Abtriebsteil 14 axial beweglich ist, richtet sich der Schwenkkolben 3 bei der Montage auto­ matisch in bezug zum Kolbenraum 2 und zum Abtriebsteil 14 aus.
Der Schwenkkolben 3 verfügt außerdem über einen vorzugs­ weise einstückig mit der Lagerpartie 22 ausgebildeten und ausgehend von dieser im wesentlichen radial mit Bezug zur Achse 4 in Richtung zur Mantelfläche 10 abstehenden Schwenkflügel 25.
Zusammen mit einem noch zu erläuternden Kolbenraumteiler 30 unterteilt der Schwenkkolben 3 den Kolbenraum 2 in zwei Arbeitsräume 31, 32 veränderlichen Volumens. In jeden Arbeits­ raum 31, 32 mündet eine Anschlußöffnung 33 zur Zufuhr bzw. Abfuhr eines Fluids, insbesondere Druckluft, um den Schwenk­ kolben 3 in eine hin- und/oder hergehende Schwenk- bzw. Drehbewegung um die Schwenkachse 4 zu versetzen. Diese Bewegung wird durch den Formschlußkontakt auf das Abtriebs­ teil 14 übertragen.
Bei der Schwenkbewegung gleitet eine am Schwenkkolben 3 angebrachte Kolbendichtung 29 über die Innenfläche 9. Die Kolbendichtung 29 enthält vorzugsweise einen um den Schwenk­ flügel 25 laufenden Flügelabschnitt 34 und einen insbesonde­ re einstückig daran angeformten, sich in Umfangsrichtung der Lagerbuchse 23 erstreckenden und insbesondere ring­ förmigen Buchsenabschnitt 35 an den beiden axialen End­ bereichen der Lagerbuchse 23. Ein jeweiliger Buchsenabschnitt 35 arbeitet im Umfangsbereich des Abtriebsteils 14 dichtend gegen die zugeordnete Grundfläche 11, 11′. Der Flügelabschnitt 34 belegt den in Axial- und Radialrichtung weisenden Flügel­ rand und dichtet zwischen dem Schwenkflügel 25 und der Innenfläche 9 ab. Infolge der Buchsenabschnitte erübrigen sich vorteilhafterweise separate Wellendichtungen im Bereich der Gehäusedurchtritte 17.
Der Kolbenraum 2 stellt sich bei montiertem Schwenkkolben 3 als Ringraum dar, in den an einer variablen Stelle seines Umfanges der Schwenkflügel 25 ragt. An einer weiteren Um­ fangsstelle ist in den Kolbenraum 2 der schon erwähnte Kolbenraumteiler 30 eingesetzt. Auf diese Weise ist der erwähnte Ringraum in die beiden Arbeitsräume 31, 32 unter­ teilt. An der im eingebauten Zustand der Lagerpartie 22 zugewandten Innenseite des Kolbenraumteilers 30 befindet sich eine Gegendichtung 36. Sie arbeitet mit einer im Betrieb an ihr ablaufenden Dichtfläche 37 der Lagerpartie 22 zusam­ men, um den Bereich zwischen Kolbenraumteiler 30 und Schwenk­ kolben 3 abzudichten. Diese Dichtfläche 37 befindet sich am mit Bezug zur Schwenkachse 4 radial nach außen weisenden Umfangsbereich der Lagerpartie 22 und erstreckt sich ein Stück weit in Umfangsrichtung, wobei sie nach Art der Außen­ fläche eines Kreiszylinders gewölbt ist. Sie kann beispiels­ weise von einem Umfangsabschnitt der Lagerbuchse 23 gebildet sein und ist zweckmäßigerweise, wie beim Ausführungsbeispiel, an der Oberfläche einer Lagerpartiedichtung 38 vorgesehen, die die Lagerbuchse 23 im Bereich ihres Mantels quasi ko­ axial umgibt.
Vorzugsweise sind die Lagerpartiedichtung 38 und die Kolben­ dichtung 29 einstückig miteinander ausgebildet, wobei die beiden Buchsenabschnitte 35 die axialseitigen Endabschnitte der Lagerpartiedichtung 38 darstellen können. Die gesamte Dichtungsanordnung kann auf den Schwenkkolben 3 als ein­ stückige Einheit aufgespritzt sein, und in zweckmäßiger Ausgestaltung sind auch die übrigen, bisher nicht erwähnten Kolbenbereiche von einer solchen Dichtungsanordnung umgeben. Ausgenommen sind jedoch zweckmäßigerweise die durchgehende Buchsenöffnung und die Stirnseiten der Lagerbuchse.
Der Kolbenraumteiler 30 umfaßt vorzugsweise ein einziges Einsatzteil, das lösbar und auswechselbar im Kolbenraum 2 angeordnet ist. Es handelt sich vorzugsweise um ein klotz­ förmiges Bauteil.
Zur fluiddichten Abtrennung der beiden Arbeitsräume 31, 32 steht der Kolbenraumteiler 30 ferner in Dichtkontakt zur Innenfläche 9 des Kolbenraumes 2. Hierzu ist er am Umfang an den mit Bezug zur Achse 4 axialen und radialen Bereichen mit Ausnahme im Bereich der Gegendichtung 36 mit einer Raumteilerdichtung 39 versehen. Sie dichtet beim Ausführungs­ beispiel sowohl gegen die Grundflächen 11, 11′ als auch gegen die Mantelfläche 10. Das Material der Raumteiler­ dichtung ist zweckmäßigerweise weichelastisch, was wegen der statischen Dichtverhältnisse auch nach langer Betriebs­ dauer für ausgezeichnete Dichtverhältnisse sorgt.
Um den Kolbenraumteiler 30 dennoch hochdruckfest zu machen, enthält er innen ein in Fig. 5 separat abgebildetes Ver­ steifungselement 40. Es gewährleistet auf Grund seiner konstruktiven Eigenheiten und/oder seiner Materialbeschaffen­ heit hohe Festigkeit und Steifigkeit. Die Raumteilerdichtung 39 ist im Bereich der Außenseite dieses Versteifungselementes 40 angeordnet und umhüllt dieses, wie man z. B. der Fig. 4 gut entnehmen kann. Bei der abgebildeten Ausführungsform ist das Versteifungselement 40 mit Ausnahme im Bereich der Gegendichtung 36 und von noch zu erläutern­ den Steckpartien 44 vollständig von gummielastischem Material umhüllt, das an den entsprechenden Stellen die Raumteiler­ dichtung 39 bildet. Durch eine aus Fig. 5 ersichtliche gerippte Außenkontur des Versteifungselements 40 mit zahl­ reichen Vertiefungen 45 und rippenförmigen Vorsprüngen 46 ergibt sich eine innige Formschlußverbindung zwischen dem äußeren weicheren Dichtungsmaterial und dem inneren härteren Material des Versteifungselements 40.
Der Dichtqualität kommt zugute, wenn die Raumteilerdichtung 39 mindestens eine Dichtlippe 47 aufweist, die zwischen den beiden in Richtung der Schwenkachse 4 weisenden End­ bereichen 48 im Kontaktbereich mit der Innenoberfläche 9 um das Versteifungselement 40 umläuft. Beim Ausführungs­ beispiel sind drei solcher Dichtlippen 47 vorgesehen, von denen sich zwei im in Schwenkrichtung 49 weisenden Rand­ bereich des Kolbenraumteilers 30 befinden, während die dritte dazwischen angeordnet ist.
Wegen des dynamischen Dichtkontaktes ist es von Vorteil, wenn die Gegendichtung 36 relativ hart ist. Sie könnte als separates Teil am Kolbenraumteiler 30 angeordnet sein.
Beim Ausführungsbeispiel wird sie jedoch von einer Partie 50 des Versteifungselementes 40 gebildet, das an der entsprechenden Stelle unbedeckt und insbesondere raumteilerdichtungslos ist. Mit Blickrichtung auf die Gegen­ dichtung 36 ist die Partie 50 sichtbar und erscheint von Abschnitten der Elastikhülle umrahmt.
Insbesondere der besseren Stabilität wegen ist es von Vor­ teil, wenn sich die in Umfangsrichtung mit Bezug zur Schwenk­ achse 4 gemessene Breite des Kolbenraumteilers 30 von radial innen nach radial außen erweitert, so daß eine Form ähnlich einem Kuchenstück entsteht. Das zugehörige Versteifungs­ element 40 hat in diesem Falle zweckmäßigerweise einen sich in Radialrichtung erstreckenden Tragsteg 51, an den beidseits in Schwenkrichtung 49 weisende Vorsprünge 46 angeformt sind, deren Höhe ausgehend von der Partie 50 in Richtung nach radial außen zunimmt.
Um dem Kolbenraumteiler 30 einen guten Halt in Schwenk­ richtung 49 zu verleihen, ist er mit der den Kolbenraum 2 begrenzenden Gehäusewand formschlüssig verbunden. Im vorliegenden Falle besteht zu jedem der beiden Gehäuseteile 5, 6 eine eigene Formschlußverbindung, was deren Montage erleichtert, weil sie nur in einer ganz bestimmten Stellung unter gleichzeitiger Herstellung dieser Verbindung zusammen­ fügbar sind. Die zusammengefügten Gehäuseteile 5, 6 lassen sich sodann z. B. mit einer Reihe entlang des Umfanges des Kolbenraumes 2 verteilt angeordneter Schrauben 53 fest miteinander verbinden.
Bevorzugt kommt eine Steckverbindung als Formschlußverbindung zum Einsatz. So auch beim Ausführungsbeispiel, wo in den beiden Grundflächen 11, 11′ des Kolbenraumes 2 an gegenüber­ liegender Stelle jeweils zwei als Vertiefungen ausgebildete erste Steckpartien 54 vorgesehen sind. Die Steckpartien 54 einer jeweiligen Paarung sind in Radialrichtung mit Bezug zur Schwenkachse 4 einander gegenüber beabstandet. Entsprechend sind an den beiden im montierten Zustand zuge­ wandten Axialseiten 59 des Kolbenraumteilers 30 passende zweite Steckpartien 44 in Gestalt von insbesondere stift­ förmigen Vorsprüngen vorgesehen. Diese zweiten Steckpartien 44 sind zweckmäßigerweise einstückiger Bestandteil des Versteifungselements 40 und daher äußerst stabil. Sie stehen, wie bereits erwähnt und in Fig. 4 gut ersichtlich, über die Elastikhülle bzw. Raumteilerdichtung 39 vor. In Fig. 1 ist gezeigt, wie die ersten und zweiten Steckpartien 54, 44 im montierten Zustand ineinandergreifen und zur Fixie­ rung des Kolbenraumteilers 30 gegenüber dem Motorgehäuse 1 maßgeblich beitragen.
Wegen der lösbaren Verbindung läßt sich der Kolbenraum­ teiler 30 im Verschleißfalle rasch austauschen. Auch ist es dadurch möglich, Kolbenraumteiler 30 mit in Schwenk­ richtung 49 unterschiedlichen Breitenabmessungen einzu­ setzen, um Schwenkkolbenmotoren unterschiedlicher maximaler Schwenkwinkel bereitzustellen. Die Anschlußöffnungen 33 münden zweckmäßigerweise in unmittelbarer Nähe des Kolben­ raumteilers 30 über die Gehäusewand in jeweils einen der beiden Arbeitsräume 31, 32.
Der Kolbenraumteiler 30 kann auch als Begrenzungselement für den Schwenkhub des Schwenkkolbens 3 verwendet werden. Dann läuft der Schwenkflügel 25 am Hubende auf den Kolbenraum­ teiler 30 auf. Variationen des Schwenkhubes lassen sich hier durch wahlweise Verwendung von Kolbenraumteilern 30 mit unterschiedlicher Erstreckung in Schwenkrichtung 49 realisieren. Um den Schwenkkolben 3 von derartigen mechani­ schen Einflüssen gänzlich fernzuhalten und dadurch die Lebensdauer des Schwenkkolbenmotors zu erhöhen, ist es allerdings zweckmäßiger, außerhalb des Kolbenraumes 2 eine Einrichtung 55 zur Einstellung des Schwenkwinkels vorzu­ sehen, die zwischen dem Abtriebsteil 14 und einem gehäuse­ festen Teil arbeitet. Diese Einstelleinrichtung 55 hat den Vorteil eines großen Einstellbereiches, so daß den großen möglichen Schwenkwinkeln des erfindungsgemäßen Schwenk­ kolbenmotors optimal Rechnung getragen werden kann. Hier sind Schwenkwinkel von sogar über 270° möglich. Dennoch ist die Einstelleinrichtung 55 auch bei anders aufgebauten und/oder zum Stand der Technik gehörenden Schwenkkolben­ motoren verwendbar.
Auf dem aus dem Motorgehäuse 1 herausragenden Endabschnitt 21 des Abtriebsteils 14 ist drehfest ein radial abstehender Schwenkanschlag 56 angeordnet. Er kann ähnlich dem Schwenk­ kolben 3 aufgebaut sein und eine auf das Abtriebsteil 14 aufgezogene Lagerbuchse 57 besitzen, von der ein Schwenk­ hebel (Schwenkarm) 58 flügelartig radial absteht (Fig. 3). In den Schwenk­ bereich des Schwenkhebels 58 ragt mindestens ein gehäuse­ fester Gegenanschlag 62, 62′, der in Umfangsrichtung mit Bezug zur Schwenkachse 4 verstellbar und feststellbar ist. Die Gegenanschläge 62, 62′ sind an einer Kreisbogenführung 63 gelagert, deren Zentrum von der Schwenkachse 4 getroffen wird. Diese Führung 63 erstreckt sich über einen Zentriwinkel von 360° um ihr Zentrum.
Als Kreisbogenführung 63 ist beim Ausführungsbeispiel eine von der Oberseite her in das Motorgehäuse 1 eingelassene ringförmige Vertiefung 64 vorgesehen. Daran sind die Gegen­ anschläge 62, 62′ unter Vermittlung von insbesondere Klemm­ schrauben enthaltenden Klemmelementen 66 in Ring-Längsrich­ tung verschiebbar geführt und bei Bedarf an einer gewünsch­ ten Stelle festlegbar oder festklemmbar. Beim Ausführungs­ beispiel ist für jede der beiden möglichen Schwenkrichtungen ein Gegenanschlag 62, 62′ vorgesehen, der an beliebiger Stelle des Umfanges der Schwenkachse 4 festlegbar ist.
Es ist vorzugsweise vorgesehen, daß über die Klemmelemente 66 eine Grobeinstellung erfolgt, während zur Feineinstellung an jedem Gegenanschlag 62, 62′ zusätzlich ein in den Schwenk­ weg des Schwenkhebels 58 ragendes Feineinstellelement 67 vorgesehen ist. Bei ihm handelt es sich insbesondere um eine in einem Gewinde laufende Verstellschraube, die zur Arretierung ihrer Stellung z. B. mit einer Kontermutter 68 konterbar ist. Auf diese Weise läßt sich auch unter Betriebsdruck eine genaue Justierung vornehmen.
Zur Dämpfung des Anschlagsystems ist jedem Gegenanschlag 62, 62′ ein elastisches Dämpfungselement bzw. ein Puffer 70 zugeordnet. Er befindet sich am Schwenkhebel 58 neben einer jeweiligen zur Hubbegrenzung auf einen Gegenanschlag 62, 62′ auflaufenden Anschlagpartie 69 des Schwenkhebels 58. Die somit vorhandenen beiden Puffer 70 ragen in Schwenk­ richtung 49 über die zugehörige Anschlagpartie 69 vor, die in Schwenkrichtung pufferfrei ist. Bei Erreichen eines Gegenanschlages 62, 62′ trifft somit zunächst ein Puffer 70 auf, der unter Verformen Energie absorbiert, bis letzt­ lich auch die gepufferte Anschlagpartie 69 die Endstellung markierend auf den Gegenanschlag aufläuft. Als Puffer 70 kommt jeweils z. B. ein Ringteil in Frage, das auf die vor­ sprungartige Anschlagpartie 69 aufgesteckt ist. Beide Puffer 70 können an entgegengesetzten Seiten über Distanzstege 71 miteinander verbunden sein. Auf diese Weise ergibt sich ein insgesamt elastisches Aufknüpf- oder Aufschnappteil, das sich auf dem Schwenkhebel 58 leicht montieren läßt. Als Material für den Puffer kommt z. B. der Kunststoff NBR in Frage.
Mit der Einstelleinrichtung läßt sich ein Schwenkbereich für den Schwenkkolben 3 vorgeben, der einen Kontakt zwischen Schwenkflügel 25 und Kolbenraumteiler 30 ausschließt. Um die ringförmige Vertiefung 64 zu erhalten, kann am einen Gehäuseteil 5 ein zentraler hülsenförmiger Fortsatz 72 vorgesehen sein, der von einem konzentrisch angeordneten Ringelement 73 mit radialem Spiel umschlossen wird. Hierbei kann der Vertiefung 64 durch geeignete Konturierung der beiden Teile eine für die Führung und Befestigung der Klemm­ elemente 66 vorteilhafte Gestalt vorgegeben werden.
Es versteht sich, daß im Kolbenraum 2 im Bereich des Kolben­ raumteilers 30 eventuell auch gewisse Unrundheiten oder Abplattungen oder dergleichen zu deren Fixierung vorgesehen sein können.
Der Kolbenraumteiler (30) führt zu einer Unterbrechung des sich um das Abtriebsteil bzw. die Lagerpartie erstreckenden Ringraumes, so daß ein eine Kolbenschwenkbewegung von vor­ zugsweise mindestens 270° erlaubender Schwenkraum entsteht, innerhalb dessen sich der Schwenkkolben befindet.

Claims (11)

1. Fluidbetätigter Schwenkkolbenmotor, mit einem Motorge­ häuse, in dem ein Kolbenraum angeordnet ist, in dem sich ein im Betrieb eine Schwenkbewegung ausführender Schwenkkolben befindet, der über eine Lagerpartie mit einem aus dem Kolbenraum herausge­ führten Abtriebsteil in drehfester Verbindung steht, wobei der Schwenkkolben einen von der Lagerpartie im wesentlichen radial wegragenden Schwenkflügel besitzt und zur Unterteilung des Kolbenraumes in fluidbeaufschlagbare Arbeitsräume mit gehäuse­ festen Gegenflächen dichtend zusammenarbeitet, und mit einer außerhalb des Kolbenraumes vorgesehenen, zwischen dem Abtriebs­ teil und dem Motorgehäuse wirkenden Einrichtung zur Einstellung des Schwenkwinkels des Schwenkkolbens, die einen am Abtriebs­ teil angeordneten Schwenkanschlag aufweist, der mit einer ge­ häuseseitigen Gegenanschlageinrichtung zusammenarbeitet, wobei zwei an einer sich in Schwenkrichtung erstreckenden Kreisbogen­ führung verstellbar und feststellbar angeordnete, jeweils bei einer der beiden möglichen Schwenkrichtungen wirksame Anschläge vorhanden sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkanschlag (56) einen bezüglich dem Abtriebsteil (14) radial abstehenden und drehfest mit dem Abtriebsteil (14) verbundenen flügelartigen Schwenkarm (58) aufweist, daß die beiden verstellbaren Anschläge zur gehäuseseitigen Gegenanschlageinrichtung gehören und Gegen­ anschläge (62, 62′) bilden, die zu beiden Seiten in den Schwenk­ weg des Schwenkarmes (58) ragen, und daß die verstellbaren Gegenanschläge (62, 62′) an einer gemeinsamen sich über einen Zentriwinkel von 360° erstreckenden motorgehäusefesten Kreis­ bogenführung (63) angeordnet sind.
2. Schwenkkolbenmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß mindestens ein Gegenanschlag (62, 62′) ein in den Schwenkweg des Schwenkarmes (58) ragendes Feineinstellelement (67) zur zusätzlichen Feineinstellung des Schwenkwinkels auf­ weist.
3. Schwenkkolbenmotor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß beide Gegenanschläge (62, 62′) mit einem Feineinstell­ element (67) ausgestattet sind.
4. Schwenkkolbenmotor nach Anspruch 2 oder 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Gegenanschläge (62, 62′) zur Grobein­ stellung des Schwenkwinkels unter Vermittlung von Klemmelementen (66) an der Kreisbogenführung (63) lösbar festgelegt sind.
5. Schwenkkolbenmotor nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Feineinstellelement (67) als am Gegenanschlag (62, 62′) verstellbar angeordnete Stellschraube ausgebildet ist.
6. Schwenkkolbenmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreisbogenführung (63) von einer ringförmigen Oberflächenvertiefung (64) am Motorgehäuse (1) gebildet ist.
7. Schwenkkolbenmotor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß zur Bildung der Oberflächenvertiefung (64) am Motorge­ häuse (1) ein das Abtriebsteil (14) umgebender hülsenförmiger Fortsatz vorgesehen ist, der von einem konzentrisch angeordneten und am Motorgehäuse (1) befestigten Ringelement (73) mit ra­ dialem Spiel umgeben ist.
8. Schwenkkolbenmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkanschlag (56) im Bereich seiner beiden in entgegengesetzte Schwenkrichtungen weisenden und mit den Gegenanschlägen (62, 62′) zusammenarbeitenden An­ schlagpartien (69) über diese Anschlagpartien (69) vorstehende Puffer (70) besitzt, derart, daß vor dem Auftreffen der die Endstellungen der Schwenkbewegung vorgebenden Anschlagpartien (69) an einem Gegenanschlag (62, 62′) der zugeordnete Puffer (70) auf diesen aufläuft.
9. Schwenkkolbenmotor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich­ net, daß die Puffer (70) neben der jeweils zugeordneten Anschlag­ partie (69) angeordnet sind.
10. Schwenkkolbenmotor nach Anspruch 8 oder 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein jeweiliger Puffer (70) als Ringteil ausge­ bildet ist, das auf die zugeordnete und vorsprungartig ausge­ bildete Anschlagpartie (69) aufgesteckt ist.
11. Schwenkkolbenmotor nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Puffer (70) an entgegen­ gesetzten Seiten über Distanzstege (71) miteinander verbunden sind und ein durch Aufknüpfen oder Aufschnappen am Schwenkarm (58) montiertes elastisches Teil bilden.
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