EP2145107B1

EP2145107B1 - Niederhaltesegment

Info

Publication number: EP2145107B1
Application number: EP08758518.8A
Authority: EP
Inventors: Herbert Dreher; Clemens Krebs
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2007-05-14
Filing date: 2008-05-14
Publication date: 2017-03-08
Anticipated expiration: 2028-05-14
Also published as: CN101680436B; WO2008138606A1; JP2010526247A; EP2145107A1; DE102007022568A1; JP5031891B2; US8555773B2; US20100300281A1; CN101680436A

Description

Die Erfindung betrifft ein Niederhaltesegment zum Niederhalten einer Rückzugplatte einer hydrostatischen Kolbenmaschine.
Bei hydrostatischen Axialkolbenmaschinen muss insbesondere während des Saughubs gewährleistet werden, dass Gleitschuhe, mit denen sich die längs verschieblich gelagerten Kolben auf einer Lauffläche einer Schwenkwiege abstützen, in Anlage mit der Lauffläche verbleiben. Hierzu wird eine Rückzugplatte eingesetzt, die die Gleitschuhe umgreift und damit in Anlage an der Lauffläche der Schwenkwiege hält. Um die Position der Rückzugplatte relativ zu der Lauffläche der Schwenkwiege festzulegen, ist es bekannt, Niederhaltesegmente einzusetzen. Diese Niederhaltesegmente weisen zudem eine Aufnahme für ein Betätigungselement auf und werden mit der Schwenkwiege fest verbunden. Zur Einstellung des Schwenkwinkels und damit des Hubvolumens der Axialkolbenmaschinen wirkt eine Stellvorrichtung über die Aufnahme mit dem Niederhaltesegment zusammen. Das mit der Schwenkwiege verschraubte Niederhaltesegment überträgt somit die durch die Stellvorrichtung erzeugte Kraft auf die Schwenkwiege und dreht diese in einem Schwenkwiegenlager. Ferner ist es bekannt, in dem Niederhaltesegment eine Druckdurchführung vorzusehen, über die Druckmittel zur hydrostatischen Schwenkwiegenentlastung zuführbar ist. Diese Druckmittelzuführung weist einen Druckmitteleingang auf. Dieser Druckmittelzuführung ist so an dem Niederhaltesegment angeordnet, dass er beim montierten Niederhaltesegment in der Schwenkachse der Schwenkwiege liegt. Über eine separate Druckzuführungsstange kann damit Druckmittel zur Entlastung der Schwenkwiege zugeführt werden.
Zum Niederhalten der Rückzugplatte ist eine Niederhaltefläche an dem Niederhaltesegment ausgebildet, welche sich entlang eines Kreisbogenabschnitts erstreckt. Beim montierten Niederhaltesegment liegt diese Niederhaltefläche an der Rückzugplatte an und verhindert damit ein Abheben der Rückzugplatte.
Zum Sichern von Notlaufeigenschaften der Axialkolbenmaschine werden die bekannten Niederhaltesegmente aus Messing oder Bronze gefertigt. Die Notlaufeigenschaften von Messing oder Bronze sind bekannt. Da Messing oder Bronze jedoch ein relativ weicher Werkstoff ist, kann die Funktionalität des Niederhaltesegments lediglich auf die oben beschriebenen Funktionen wie die Übertragung einer niedrigen Stellkraft und das Niederhalten der Rückzugplatte beschränkt sein. Dies erfordert jedoch, dass zusätzliche Funktionen, wie z.B. die Ankoppelung einer Hochdruckverstellung und eine Schwenkwinkelbegrenzung, an anderen Stellen der Axialkolbenmaschine vorgesehen werden müssen. Letztlich kommt es somit zu einer Vergrößerung des Bauraums der Axialkolbenmaschine.
Die deutsche Offenlegungsschrift DE 3626619 A1 offenbart eine Axialkolbenmaschine mit einer Niederhalteplatte zum Niederhalten einer Rückzugsplatte einer Axialkolbenmaschine mit einer Aufnahme für einen Stellkolben einer Stellvorrichtung.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein Niederhaltesegment zu schaffen, das eine höhere Integration von Funktionen der Axialkolbenmaschine erlaubt.
Die Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße Niederhaltesegment mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Das erfindungsgemäße Niederhaltesegment ist zum Niederhalten einer Rückzugplatte einer hydrostatischen Kolbenmaschine vorgesehen. Es weist eine Aufnahme für ein Betätigungselement einer Verstellvorrichtung und eine Niederhaltefläche auf, welche sich entlang eines Kreisbogenabschnitts erstreckt. An dem erfindungsgemäßen Niederhaltesegment zumindest eine Anschlagfläche auszubilden. Eine solche Anschlagfläche kann beispielsweise zur Begrenzung der Bewegung der Schwenkwiege mit einem einstellbaren Anschlag zusammenwirken. Da bei Anfahren der Endposition der Schwenkwiege durch die Kraft einer Hochdruck-Verstellvorrichtung die Schwenkwiege bzw. das Niederhaltesegment jeweils gegen die Einstellschraube der Begrenzungsvorrichtung gedrückt wird, ist das Niederhaltesegment an dieser Anschlagfläche einer erheblichen Belastung ausgesetzt.
In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Niederhaltesegments ausgebildet.
Weiterhin ist es vorteilhaft, die Anschlagfläche und die Aufnahme für das Betätigungselement an entgegen gesetzten Enden des selben Niederhaltesegments auszubilden und zu einer von einer Montagefläche des Niederhaltesegments abgewandten Seite hin zu orientieren. Durch eine solche Anordnung der Aufnahme für ein Betätigungselement und der Anschlagfläche zur Begrenzung der Bewegung der Schwenkwiege wird eine günstige Krafteinleitung in das Niederhaltesegment und damit letztlich in die Schwenkwiege erreicht. Die Krafteinleitung erfolgt sowohl für die Stellkraft als auch für die Begrenzungskraft an dem selben Bauteil. Die Anschlagfläche ist vorzugsweise ballig ausgeführt. Dabei liegt der Mittelpunkt der Balligkeit auf der der Montagefläche des Niederhaltesegments zugewandten Seite der Anschlagfläche. Durch eine solche Anordnung des Mittelpunkts der Balligkeit und eine ballige Ausführung der Anschlagfläche wird erreicht, dass die Krafteinleitung, die durch die Begrenzungsvorrichtung erfolgt, durch den Mittelpunkt der Balligkeit geführt werden kann. Im Bezug auf die Schwenkwiege erfolgt somit die Krafteinleitung immer gleich und insbesondere unabhängig von der eingestellten Schwenkwiegebegrenzung.
Weiterhin ist es bevorzugt, eine noch höhere Integration der Funktionalitäten in das Niederhaltesegment vorzusehen. Hierzu ist eine weitere Anschlagfläche an dem Niederhaltesegment ausgebildet, welche an der selben Seite des Niederhaltesegments vorgesehen ist wie die Aufnahme für das Betätigungselement. Diese weitere Anschlagfläche ist vorzugsweise gleich orientiert wie die Montagefläche des Niederhaltesegments. Damit sind die Aufnahme und die weitere Anschlagfläche in entgegen gesetzten Richtungen an dem selben Ende des Niederhaltesegments angeordnet.
Der Kreisbogenabschnitt, entlang dessen sich die Niederhaltefläche erstreckt, weist vorzugsweise einen Umschlingungswinkel von etwa 90 Grad auf. Bei einem solchen Öffnungswinkel ergibt sich ein günstiges Verhältnis von Gewicht zu Kontaktfläche zwischen der Rückzugplatte und dem Niederhaltesegment. Bei Montage des Niederhaltesegments auf der Schwenkwiege wird somit erreicht, dass während der stärksten Hubbewegung und damit der größten Kraftübertragung auf die Rückzugplatte während eines Saughubs eines Kolbens die Rückzugplatte gegen die Niederhaltefläche des Niederhaltesegments gepresst wird. Im Bereich der größten Kraftübertragung auf die Rückzugplatte wird damit über die Niederhaltefläche die Rückzugplatte abgestützt. Beim weiteren Umlauf der Rückzugplatte werden die erforderlichen Kräfte, um den Gleitschuh auf der Lauffläche der Schwenkwiege zu halten, kleiner bzw. wirken sogar in umgekehrter Richtung. Infolgedessen ist die Ausbildung einer Niederhaltefläche mit einem Umschlingungswinkel von etwa 90 Grad ausreichend, um eine Verwindung der Rückzugplatte sicher zu verhindern.
Während des Betriebs einer Axialkolbenmaschine wird zwischen der Niederhaltefläche des Niederhaltesegments und der korrespondierenden Gleitfläche an der Rückzugplatte ein Schmiermittelfilm aufgebaut. Um das Ausbilden eines solchen Schmiermittelfilms zwischen der Fläche der Rückzugplatte und der Niederhaltefläche zu begünstigen, ist an dem Niederhaltesegment an zumindest einem Ende der Niederhaltefläche ein schräger Flächenabschnitt ausgebildet, so dass sich zum Ende der Niederhaltefläche hin der Abstand zwischen der Montagefläche und der Niederhaltefläche vergrößert. Eine solche schräge Fläche kann insbesondere dann an beiden Enden der Niederhaltefläche vorgesehen werden, wenn das Niederhaltesegment zum Einsatz in einer für zwei Drehrichtungen vorgesehen Axialkolbenmaschine vorgesehen ist. Solche schrägen Flächenabschnitte begünstigen den Eintritt von Druckmittel, welches sich an der Rückhalteplatte befindet und verbessern somit das Ausbilden eines Schmiermittelfilms zwischen der Rückzugplatte und dem Niederhaltesegment.
Das erfindungsgemäße Niederhaltesegment ist vorzugsweise aus vergütetem Stahl gefertigt und wird nitrocarburiert und oxidiert. Durch das Vergüten, Nitrocarburieren und Oxidieren des Stahls des Niederhaltesegments wird eine hohe Festigkeit und Verschleißfestigkeit des Bauteils erreicht. Damit können nicht nur die Niederhaltefunktion für die Rückzugplatte erreicht werden, sondern es können noch weitere Funktionen in das Niederhaltesegment integriert werden wie die Übertragung der durch die Hochdruck-Verstellvorrichtung und Anschläge eingeleiteten Kräfte. Das Nitrocarburieren allein hätte jedoch zur Folge, dass sich die Gleiteigenschaften des Niederhaltesegments an der Niederhaltefläche und der Aufnahme des Verstellkolbens ohne einen Schmiermittelfilm verschlechtern würden. Das Niederhaltesegment ist daher zudem oxidiert. Dabei wird durch die Oxidation des nitrocarburierten Stahls eine gute Gleitfähigkeit und gutes Einlaufverhalten des Niederhaltesegments erreicht. Erst dadurch kann trotz einer möglichen Integration von weiteren Funktionen sichergestellt werden, dass das Niederhalten der Rückzugplatte insbesondere auch während der Anlaufphase der Axialkolbenmaschine nicht zu einer hohen Reibung zwischen dem Niederhaltesegment und der Rückzugplatte führt.
Es ist durch die Verwendung von nitrocarburiertem Stahl, der oxidiert ist, möglich, die Funktionen des Niederhaltens der Rückzugplatte und die Funktion der Schwenkwinkelbegrenzung durch die Anschlagfläche in das Niederhaltesegment zu integrieren.
Ferner ist es vorteilhaft, dass das Niederhaltesegment eine Niederhaltefläche aufweist. Diese Niederhaltefläche ist aus einem Messing oder einem Bronze-Werkstoff gebildet. Alternativ kann es dazu vorteilhaft vorgesehen sein, die Niederhaltefläche aus einem Kunststoff-Werkstoff auszubilden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann das gesamte Niederhaltesegment aus Messing oder Bronze oder auch aus einem Kunststoff bestehen. Die Ausbildung von Teilen oder dem ganzen Niederhaltesegment aus Messing bzw.
Bronze oder Kunststoff hat den Vorteil, dass die Notlaufeigenschaften einer Kolbenmaschine, in der das erfindungsgemäße Niederhaltesegment angeordnet ist, verbessert werden. Auch bei dem Ausbleiben von Schmiermittel wird somit die Lebensdauer der Axialkolbenmaschine erheblich erhöht.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist an dem Niederhaltesegment ein Magnet vorgesehen. Dieser Magnet dient der Erfassung des Schwenkwinkels der Schwenkwiege und erlaubt somit einen Rückschluss auf das eingestellte Fördervolumen oder Schlupfvolumen der Kolbenmaschine. Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn der Magnet so mit dem Niederhaltesegment verbunden ist, dass der Magnet in einer Schwenkachse S oder zumindest in der Nähe der Schwenkachse S angeordnet ist. Dabei bleibt die Lage des Magneten bei einer Drehung der Schwenkwiege um die Schwenkachse S weitgehend erhalten, sodass die Erfassung über eine Rotation des Magneten beispielsweise mit Hilfe eines Hall-Sensors leicht möglich ist.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel ist in der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: leinen Längsschnitt durch eine Axialkolbenmaschine mit dem erfindungsgemäßen Niederhaltesegment;
Fig. 2: eine Darstellung eines Stellsystems der Axialkolbenmaschine der Fig. 1 mit einer ersten Stellvorrichtung und einer zweiten Stellvorrichtung und unter Verwendung von einem ersten Niederhaltesegment und einem zweiten Niederhaltesegment;
Fig. 3: eine erste perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Niederhaltesegments;
Fig. 4: eine zweite, teilgeschnittene Darstellung eines erfindungsgemäßen Niederhaltesegments;
Fig. 5: Seine dritte perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Niederhaltesegments der Fig. 3;
Fig. 6: eine weitere Darstellung des Stellsystems mit einem erfindungsgemäßen Niederhaltesegment in einer teilgeschnittenen Darstellung;
Fig. 7: eine weitere Darstellung zur Verdeutlichung einer möglichen Schwenkwinkelerfassung mittels eines im Schwenkachsenbereich angeordneten Magneten;
Fig. 8: eine alternative Ausführungsform einer Niederhaltefläche an dem Niederhaltesegment; und eine noch weitere Ausführungsform einer Niederhaltefläche an dem Niederhaltesegment.

In der Fig. 1 ist eine geschnittene Darstellung einer erfindungsgemäßen Axialkolbenmaschine 1 gezeigt, wobei die Schnittebene parallel zu einer Rotationsachse der Axialkolbenmaschine 1 jedoch außermittig verläuft. Die Axialkolbenmaschine 1 weist eine Zylindertrommel 2 auf, in der in nicht dargestellter Weise über einen Umfangskreis verteilt mehrere Zylinderbohrungen angeordnet sind. In den Zylinderbohrungen sind Kolben längs verschieblich angeordnet, die durch ihre Hubbewegung ein Druckmittel fördern, wenn es sich bei der dargestellten Axialkolbenmaschine 1 um eine Pumpe handelt.
Die Axialkolbenmaschine 1 weist ein Gehäuse auf, welches aus einem ersten, topfförmigen Gehäuseteil 3 und einem zweiten Gehäuseteil besteht, das als Flanschteil 4 ausgebildet ist. Eine in der Fig. 1 nicht erkennbare Antriebswelle ist drehbar in dem Flanschteil 4 und dem ersten, topfförmigen Gehäuseteil 3 gelagert und drehfest mit der Zylindertrommel 2 verbunden. Bei einer Drehung der Antriebswelle wird durch die drehfeste Verbindung die Zylindertrommel 2 in Rotation versetzt. Die in der Zylindertrommel 2 angeordneten, längs verschieblichen Kolben stützen sich in bekannter Weise über Gleitschuhe an einer Schwenkwiege 5 ab. Die Schwenkwiege 5 weist hierzu eine Lauffläche 6 auf. Um während eines Saughubs ein Abheben der Gleitschuhe von der Lauffläche 6 der Schwenkwiege 5 zu verhindern, ist eine Rückzugplatte 7 vorgesehen. Die Rückzugplatte 7 wird in einem festen Abstand von der Lauffläche 6 der Schwenkwiege 5 gehalten und verhindert damit ein Abheben der Gleitschuhe von der Lauffläche 6. Um eine Drehbewegung der Schwenkwiege 5 zu ermöglichen, sind die Gleitschuhe gelenkig mit den Kolben verbunden. In Abhängigkeit von der Schrägstellung der Schwenkwiege 5 führen die Kolben in der Zylindertrommel 2 somit einen unterschiedlich großen Hub pro Umdrehung der Antriebswelle bzw. der Zylindertrommel 2 aus.
Auf ihrer dem Flanschteil 4 zugewandten Seite weist die Schwenkwiege 5 ein Schwenkwiegenlager 8 auf. Hierzu ist an der Schwenkwiege 5 zumindest ein erster Lagerbereich ausgebildet, welcher mit einer korrespondierenden Ausnehmung 9 des Flanschteils 4 ein Gleitlager ausbildet. Die Ausbildung des Schwenkwinkellagers der Schwenkwiege 5 wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 2 und 6 noch erläutert.
Die Schwenkwiege 5 ist durch Verdrehen der Schwenkwiege 5 in dem Schwenkwiegenlager um eine Schwenkachse S drehbar. Damit ändert sich die Neigung der Lauffläche 6 relativ zu der Rotationsachse der Zylindertrommel 2.
Zur Einstellung der Neigung der Schwenkwiege 5 und damit des Hubs der Kolben in der Zylindertrommel 2 bei einer Drehung der Zylindertrommel 2 ist ein Stellsystem innerhalb des Gehäuses der Axialkolbenmaschine 1 vorgesehen. Das Stellsystem umfasst zumindest eine erste Stellvorrichtung 10. Die erste Stellvorrichtung 10 weist einen ersten Stellkolben 11 auf. Der erste Stellkolben 11 begrenzt mit seinem ersten Ende 12 eine Druckkammer 13. Die Druckkammer 13 ist in einem Boden des topfförmigen Gehäuseteils 2 ausgebildet. Zur Ausbildung der Druckkammer 13 wird eine Sackbohrung 14 in den Boden des topfförmigen Gehäuseteils 3 eingebracht, in die eine Buchse 15 eingesetzt wird. Die Buchse 15 wird vorzugsweise in die Sackbohrung 14 eingepresst. Die innere Wand der Buchse 15 dient dem ersten Ende 12 des Stellkolbens 11 als Gleitfläche und wirkt mit dem ersten Ende 12 des ersten Stellkolbens 11 dichtend zusammen. Das erste Ende 12 des Stellkolbens 11 ist nicht zylindrisch ausgebildet, sondern weist eine leicht ballige Form auf, um bei einer Schrägstellung des Stellkolbens 11 relativ zur Längsachse der Buchse 15 ein Verkanten in der Buchse 15 zu verhindern. Im balligen Bereich des ersten Endes 12 des Stellkolbens 11 könnte auch ein Dichtring angeordnet sein.
An einem von dem ersten Ende 12 abgewandten zweiten Ende 16 des Stellkolbens 12 ist ein Kugelkopf ausgebildet. Der Kugelkopf ist so mit einem Niederhaltesegment 17 verbunden, dass sowohl Zug- als auch Druckkräfte übertragen werden können. Das Niederhaltesegment 17 ist mittels Schrauben mit der Schwenkwiege 5 fest verbunden.
Das Niederhaltesegment 17 ist auf die Lauffläche 6 in einem äußeren Bereich der Schwenkwiege 5 geschraubt. Das Niederhaltesegment 17 weist zudem eine Niederhaltefläche 19 auf, die die Rückzugplatte 7 übergreift und an der Rückzugplatte 7 anliegt und damit einen konstanten Abstand der Rückzugplatte 7 von der Lauffläche 6 der Schwenkwiege 5 sicherstellt.
Zur Fixierung des kugelkopfförmigen zweiten Endes 16 des Stellkolbens 11 ist in dem Niederhaltesegment 17 eine kugelförmige Ausnehmung 20 vorgesehen, welche das kugelkopfförmige zweite Ende 16 des Stellkolbens 11 umschließt. Die Verbindung des Stellkolbens 11 mit dem Niederhaltesegment 17 ist als arretierte Verbindung ausgeführt. D.h., dass das kugelkopfförmige zweite Ende 16 weiter als bis zum Äquator durch die kugelförmige Ausnehmung des Niederhaltesegments umschlossen ist.
Im Inneren des Stellkolbens 11 in der ersten Stellvorrichtung 10 ist ein Schmiermittelkanal 21 ausgebildet. Der Schmiermittelkanal 21 erstreckt sich vom ersten Ende 12 des Stellkolbens 11 bis hin zum zweiten Ende 16. Damit verbindet der Schmiermittelkanal 21 die Druckkammer 13 mit dem kugelkopfförmigen zweiten Ende 16 des Stellkolbens 11. Ein in der Druckkammer 13 herrschender Druck sorgt damit für einen Austritt von Druckmittel an dem kugelkopfförmigen zweiten Ende 16 des Stellkolbens 11. Damit ist die gelenkige Verbindung zwischen dem Stellkolben 11 und dem Niederhaltesegment 17 geschmiert und hydrostatisch entlastet.
In der Figur 1 sei angenommen, dass die erste Stellvorrichtung 10 zum Ausschwenken der Axialkolbenmaschine 1 in Richtung maximalen Verdrängungsvolumens vorgesehen ist. Die Druckkammer 13 ist hierzu mit der Förderseite der als Pumpe ausgeführten Axialkolbenmaschine 1 verbunden. Der in der Druckkammer 13 anstehende Hochdruck wird ferner genutzt, um eine hydrostatische Entlastung der Schwenkwiege 5 in dem Flanschteil 4 zu bewirken. Hierzu ist sowohl in dem Niederhaltesegment 17 als auch in der Schwenkwiege 5 ein Druckmittelkanal 22 bzw. 23 ausgebildet. In nicht dargestellter Weise ist der Druckmittelkanal 23 der Schwenkwiege 5 außerhalb des in der Figur 1 dargestellten Schnitts mit dem Lagerbereich 8 verbunden. Das aus der Druckkammer 13 stammende, unter Druck stehende Druckmittel tritt somit zwischen der Ausnehmung 9 und dem Lagerbereich 8 der Schwenkwiege 5 aus, und sorgt damit für eine hydrostatische Entlastung der Schwenkwiege 5. Dies führt zu einer erheblichen Reduktion der erforderlichen Betätigungskräfte.
Um eine Positionierung des Niederhaltesegments 17 relativ zu der Schwenkwiege 5 zu ermöglichen, ist ein Passstift 24 vorgesehen, der in eine Bohrung in die Schwenkwiege 5 und eine korrespondierende Bohrung in das Niederhaltesegment 17 eingesetzt ist. Ferner ist im Bereich eines von der Kugelgelenkverbindung zwischen dem Stellkolben 11 und dem Niederhaltesegment 17 abgewandten Endes des Niederhaltesegments 17 eine einstellbare erste Begrenzungsvorrichtung 25 in dem topfförmigen Gehäuseteil 3 vorgesehen. Die erste Begrenzungsvorrichtung 25 wirkt mit einer ersten Anschlagfläche 26 zusammen, welche an dem Niederhaltesegment 17 ausgebildet ist. Die erste Anschlagfläche 26 ist ballig ausgeführt, so dass unabhängig von der Einstellung der ersten Begrenzungsvorrichtung 25 die Krafteinleitung durch die Begrenzungsvorrichtung 25 senkrecht auf die erste Anschlagfläche 26 und damit durch den Mittelpunkt der Balligkeit erfolgt. Der Mittelpunkt dieser Balligkeit liegt von der Anschlagfläche aus betrachtet in Richtung der Schwenkwiege 5.
Die erste Begrenzungsvorrichtung 25 umfasst eine Einstellschraube 27, welche in ein dafür vorgesehenes Gewinde in eine Gehäusebohrung eingeschraubt ist. In Abhängigkeit von der Einschraubtiefe wird die maximale Auslenkung der Schwenkwiege 5 in einer ersten Bewegungsrichtung durch die erste Begrenzungsvorrichtung 25 festgelegt. Die Gehäusebohrung ist im Bereich des Mantels des topfförmigen Gehäuseteils 3 angeordnet. Sie schließt mit der Rotationsachse einen solchen Winkel ein, dass die Mittelachse der Einstellschraube 27 durch den Mittelpunkt der Balligkeit der Anschlagfläche 26 verläuft.
Die erste Stellvorrichtung 10, die erste Begrenzungsvorrichtung 25 und das erste Niederhaltesegment 17 sind sämtlich einer ersten Bewegungsrichtung der Schwenkwiege 5 zugeordnet. Während die erste Stellvorrichtung 10 versucht die Schwenkwiege 5 in einer ersten Bewegungsrichtung zu verstellen, dient die erste Begrenzungsvorrichtung 25 als einstellbarer Anschlag und begrenzt damit die maximale Verstellung in dieser ersten Bewegungsrichtung. Um die Einstellschraube 27 in einer gewählten Position zu sichern, ist eine Kontermutter 28 vorgesehen. Die Kontermutter 28 dient gleichzeitig der Abdichtung des Gehäuseinnenraums gegenüber der Umgebung. Die Sicherungskappe 29 verhindert unbefugtes Ändern der Einstellwerte.
Um auch bei einer versehentlichen Verstellung der Einstellschraube 27 stets die Sicherheit der Axialkolbenmaschine 1 zu gewährleisten, ist ferner an dem gleichen Ende des Niederhaltesegments 17, an dem die Kugelverbindung zwischen dem zweiten Ende 16 des Stellkolbens 11 und dem ersten Niederhaltesegment 17 besteht, eine weitere Anschlagfläche 30 ausgebildet. Die weitere Anschlagfläche 30 ist auf der dem Flanschteil 4 zugewandten Seite ausgebildet und wirkt mit einem Gegenstück des Flanschteils 4 zu einem Sicherheitsanschlag zusammen. Somit kann auch bei vollständig herausgeschraubter Einstellschraube 27 eine Verstellung lediglich bis zum Ansprechen des Sicherheitsanschlags erfolgen.
Bei einer Verstellung der Axialkolbenmaschine 1 in Richtung maximalen Hubvolumens wird bevorzugt der Sicherheitsanschlag zwischen dem Flanschteil 4 und der weiteren Anschlagfläche 30 des ersten Niederhaltesegments 17 ausgebildet.
Die erste Stellvorrichtung 10 und die erste Begrenzungsvorrichtung 25 sind, wie es sich unmittelbar aus der Fig. 1 ergibt, in einer Ebene angeordnet, welche parallel zu der Rotationsachse der Zylindertrommel 2 verläuft und die insbesondere senkrecht auf der Schwenkachse S der Schwenkwiege 5 steht. Die Kraftrichtung sowohl zur Einleitung der Stellkraft durch die erste Stellvorrichtung 10 als auch die Kraftrichtung bei Anschlag an die einstellbare erste Begrenzungsvorrichtung 25 liegt somit ebenfalls in der parallel zu der Rotationsachse ausgebildete Ebene. Da diese Ebene gleichzeitig durch einen ersten an der Schwenkwiege 5 und dem Flanschteil 4 ausgebildeten Lagerbereich verläuft, werden Torsionskräfte auf die Schwenkwiege 5 vermieden.
Um die Axialkolbenmaschine 1 in Richtung maximalem Verdrängungsvolumens auch bei druckloser Druckkammer 13 vorzuspannen, ist an der ersten Stellvorrichtung 10 ein elastisches Element vorgesehen. Das elastische Element ist im dargestellten Ausführungsbeispiel als Feder 33 ausgeführt. Die Feder 33, die vorzugsweise eine Stahlspiralfeder ist, stützt sich einerseits an einem in der Nähe des zweiten Endes 16 ausgebildeten ersten Federlager 31 ab. Das Federlager 31 ist als radialer Absatz in dem Stellkolben 11 ausgebildet und weist einen sich in axialer Richtung geringfügig in Richtung des ersten Endes 12 des Stellkolbens 11 erstreckenden Führungsabschnitt zur Zentrierung der Feder 33 auf. Am gegenüberliegenden Ende der Feder 33 liegt die Feder 33 an einem zweiten Federlager 32 an. Das zweite Federlager 32 ist c-förmig geschlitzt und wird bei zusammengedrückter Feder seitlich auf den Stellkolben 11 geschoben. Dabei stützt sich das zweite Federlager 32 gegen das Kolbenende 12 ab. Das Federlager 32 weist ebenfalls einen Führungsabschnitt auf, der sich in axialer Richtung erstreckt. Das Federlager 32 ist in einer zentrierenden Ausnehmung 34 des Gehäuseteils 3 angeordnet und liegt dort an dem Boden des topfförmigen Gehäuseteils 3 an. Das Federlager 32 liegt dabei vorzugsweise gleichzeitig an dem Boden des topfförmigen Gehäuses 3 am Grund der zentrierenden Ausnehmung 34 und an der zum Innenraum des Gehäuses der Axialkolbenmaschine 1 orientierten Ende der Buchse 15 an.
In der Fig. 1 ist ein Schnitt durch die erste Stellvorrichtung 10 und die erste einstellbare Begrenzungsvorrichtung 25 definierte Ebene dargestellt. Die erste Stellvorrichtung 10 ist zur Verstellung der Axialkolbenmaschine 1 in Richtung größeren Hubvolumens vorgesehen und kann daher als Ausschwenkvorrichtung bezeichnet werden. Dies ist dann zutreffend, wenn die Axialkolbenmaschine 1 als Hydropumpe z. B. im offenen Kreislauf eingesetzt wird und zur Förderung in lediglich einer Richtung vorgesehen ist.
In der Axialkolbenmaschine 1 ist ferner eine zweite Stellvorrichtung 35 vorgesehen, welche in der Darstellung der Fig. 1 jedoch auf Grund der Lage des Schnitts nicht erkennbar ist. Die zweite Stellvorrichtung 35 weist ebenfalls eine zweite variable Begrenzungsvorrichtung 39 auf und entspricht im wesentlichen der ersten Stellvorrichtung 10. Die zweite Stellvorrichtung 35 und die zweite Begrenzungsvorrichtung 39 sind ebenfalls wiederum in einer gemeinsamen Ebene angeordnet, wobei diese weitere Ebene parallel zu der Ebene der ersten Stellvorrichtung 10 und der ersten Begrenzungsvorrichtung 25 liegt. Die beiden Ebenen liegen dabei vorzugsweise symmetrisch zu der Rotationsachse der Zylindertrommel 2.
Diese Anordnung ist in der Fig. 2 dargestellt, in der die einzelnen Komponenten des Stellsystems noch einmal in einer perspektivischen Darstellung gezeigt sind. Dabei sind zur leichtern Nachvollziehbarkeit die nicht das Stellsystem betreffenden Komponenten der Axialkolbenmaschine 1 weggelassen.
Es ist zu erkennen, dass die erste Stellvorrichtung 10 und die zweite Stellvorrichtung 35 auf bezüglich der Rotationsachse gegenüberliegenden Seiten liegen. Auch die zweite Stellvorrichtung 35 des Stellsystems weist einen Stellkolben auf, der mit seinem ersten Ende in einer zweiten Buchse 36 gelagert ist. Die zweite Buchse 36 ist ebenfalls in einer Sackbohrung in dem Boden des topfförmigen Gehäuseteils 3 eingesetzt. Damit wird eine zweite Druckkammer in der Buchse 36 ausgebildet, welche durch den Boden des topfförmigen Gehäuseteils 3, wie schon bei der ersten Stellvorrichtung 10, verschlossen ist. Der Druckraum bzw. die Druckkammer wird durch eine ebenfalls ballige Stellkolbenscheibe begrenzt. Über den gesamten Verstellweg des Stellsystems ist die jeweils ballige Stellkolbenscheibe sowohl des Stellkolbens 11 als auch des Stellkolbens der zweiten Stellvorrichtung 35 in der Buchse 15 bzw. der weiteren Buchse 36 geführt. An dem anderen Ende des Stellkolbens der zweiten Stellvorrichtung 35 ist ebenfalls eine Kugelgelenkverbindung ausgebildet. Das zweite Ende 37 des Stellkolbens der zweiten Stellvorrichtung 35 ist ebenfalls in eine sphärische Ausnehmung eines zweiten Niederhaltesegments 38 eingesetzt. Das zweite Niederhaltesegment 38 ist wie das erste Niederhaltesegment 30 mit der Schwenkwiege 5 mittels Schrauben 18 verbunden. Das erste und das zweite Niederhaltesegment 17 und 38 sind vorzugsweise identisch ausgeführt. Das erste Niederhaltesegment 17 erstreckt sich im Wesentlichen entlang der Ebene, in der die erste Stellvorrichtung 10 und die erste Begrenzungsvorrichtung 25 angeordnet sind. Dementsprechend erstreckt sich das zweite Niederhaltesegment 38 im Wesentlichen entlang einer weiteren Ebene, in der die zweite Stellvorrichtung 35 und eine zweite variable Begrenzungsvorrichtung 39 angeordnet sind. Die zweite variable Begrenzungsvorrichtung 39 entspricht in ihrem Aufbau der ersten variablen Begrenzungsvorrichtung 35, so dass auf eine erneute Beschreibung verzichtet wird.
Betrachtet man einen Querschnitt durch die Axialkolbenmaschine 1, die typischerweise ein Gehäuse mit einem rechteckigen oder quadratischen Querschnitt aufweist, so sind die Stellvorrichtungen 10 und 35 auf einer ersten Diagonalen im Bereich der Innenecken des Gehäuses und die einstellbaren Begrenzungsvorrichtungen 25 und 39 auf einer zweiten Diagonalen im Bereich der Innenecken des Gehäuses angeordnet. Unterteilt man in einem solchen Schnitt die Axialkolbenmaschinen in 4 Quadranten, so ist die erste Stellvorrichtung 10 in dem ersten Quadranten, die erste Begrenzungsvorrichtung 25 in dem vierten Quadranten, die zweite Stellvorrichtung 35 in dem dritten Quadranten und die zweite einstellbare Begrenzungsvorrichtung 39 in dem zweiten Quadranten angeordnet.
An dein zweiten Niederhaltesegment 38 ist ebenfalls eine Anschlagfläche 40 ausgebildet, die ballig ausgeführt ist. Die ballige Ausbildung der Anschlagfläche 40 hat, wie schon bei dem ersten Niederhaltesegment 30 zur Folge, dass unabhängig von der gewählten Einstellung der variablen Begrenzungsvorrichtung 39 die Krafteinleitung immer senkrecht auf der Anschlagfläche 40 steht. Zur Ausbildung eines Sicherheitsanschlags ist auch an dem zweiten Niederhaltesegment 38 eine weitere Anschlagfläche 41 ausgebildet. Die weitere Anschlagfläche 41 ist an demselben Ende des zweiten Niederhaltesegments 38 ausgebildet, wie die Kugelgelenkverbindung mit dem Stellkolben der zweiten Stellvorrichtung 35.
In der Fig. 2 ist es zu erkennen, dass das Schwenkwiegenlager 8 der Schwenkwiege 5 durch eine erste Lagerfläche 8.1 und eine zweite Lagerfläche 8.2 gebildet wird. Die erste Lagerfläche 8.1 erstreckt sich dabei in einer Breite in Richtung der Schwenkachse S, so dass die Ebene, in der die erste Stellvorrichtung 10 und die erste einstellbare Begrenzungsvorrichtung 25 angeordnet sind, also in der die Kraftrichtungen durch die erste Stellvorrichtung 10 und die erste einstellbare Begrenzungsvorrichtung 25 liegen, durch die erste Lagerfläche 8.1 verläuft. In entsprechender Weise erstreckt sich die zweite Lagerfläche 8.2 ebenfalls über eine Breite in Richtung der Schwenkachse S, so dass die weitere Ebene, in der die zweite Stellvorrichtung 35 und die zweite Begrenzungsvorrichtung 39 angeordnet sind, durch den Bereich der zweiten Lagerfläche 8.2 verläuft.
Die beiden Niederhaltesegmente 17, 38 sind gleich ausgeführt. Ein solches Niederhaltesegment 17, 38 ist in der Fig. 3 in einer perspektivischen Darstellung vergrößert gezeigt. Das Niederhaltesegment 17, 38 weist eine im Wesentlichen stabförmige Geometrie auf. An einem ersten Ende 45 ist die Aufnahme für das Betätigungselement der ersten Stellvorrichtung 10 ausgebildet. Im Falle der gezeigten Axialkolbenmaschine 1 ist der Stellkolben 11 die Betätigungsvorrichtung. Die Aufnahme ist in Form einer sphärischen Ausnehmung 20 ausgebildet. Die kugelförmige Ausnehmung 20 ist auf einer nach außen geneigten Fläche angebracht und umschließt dabei die zum Einsatz vorgesehene kugelkopfförmige Ausbildung des zweiten Endes 16 des Stellkolbens 11 soweit, dass Zug und Druckkräfte übertragbar sind. Hierzu ist an dem Stellkolben 11 beim Übergang zwischen der kugelkopfförmigen Geometrie und einem Stellkolbenschaft ein Hinterschnitt ausgebildet, der ein Schwenken des Stellkolbens 11 relativ zum Niederhaltesegment 17 in der Funktionsebene durch Stellvorrichtung und Begrenzungsvorrichtung ermöglicht, zusätzlich ist das kugelförmige Ende 16 des Stellkolbens am Kugeläquator zylindrisch auf einen kleineren Durchmesser abgeflacht, so dass in einem geneigten Zustand der Kugelkopf in die Ausnehmung 20 einsetzbar ist. Hierzu ist eine Neigung des Stellkolbens 11 quer zur Funktionsrichtung erforderlich, d.h. außerhalb der Funktionsebene. Während des normalen Betriebs wird dagegen ein solcher Winkel zwischen dem Niederhaltesegment 17 und dem Stellkolben 11 nicht erreicht, so dass ein Herausgleiten des kugelkopfförmigen zweiten Endes 16 des Stellkolbens 11 aus der Ausnehmung 20 nicht auftreten kann.
An dem von dem ersten Ende 45 des Niederhaltesegments 17 abgewandten zweiten Ende 46 ist die ballig ausgeführte Anschlagfläche 26 ausgebildet. Der Mittelpunkt der balligen Geometrie der Anschlagfläche 26 liegt in der Fig. 3 unterhalb der Anschlagfläche 26 und damit auf der der Lauffläche 6 der Schwenkwiege 5 zugewandten Seite der Anschlagfläche 26. Der das erste Ende 45 mit dem zweiten Ende 46 verbindende Bereich des Niederhaltesegments 17, 38 ist auf einer Seite gradlinig ausgeführt. Damit wird eine ebene Seitenfläche 47 an dem Niederhaltesegment 17, 38 ausgebildet. Die hiervon abgewandte Seitenfläche, die bei der Montage auf der Schwenkwiege 5 in Richtung zum Mittelpunkt der Schwenkwiege 5 bzw. deren Lauffläche 6 orientiert ist, ist dagegen mit einer Krümmung 48 ausgeführt. Die Krümmung 48 bzw. die dort ausgebildete Niederhaltefläche 19 wird nachfolgend noch unter Bezugnahme auf die Fig. 5 erläutert.
Zur Montage des Niederhaltesegments 17, 38 auf der Lauffläche 6 der Schwenkwiege 5 ist eine Montagefläche 49 vorgesehen. Die Montagefläche 49 ist als ebene Fläche ausgeführt und erstreckt sich über einen Großteil der Gesamtlänge des Niederhaltesegments 17, 38. Das gesamte Niederhaltesegment 17, 38 ist geringfügig länger ausgeführt als die Kontaktfläche mit der Schwenkwiege 5, so dass das erste Ende 45 und das zweite Ende 46 geringfügig über die Schwenkwiege 5 hinausragen. Damit wird sowohl die Kraft durch die variable Begrenzungsvorrichtung auf die Anschlagfläche 26 als auf die Stellkraft über die Ausnehmung 20 mit einem relativ großen Hebel zugeführt, so dass schon vergleichsweise kleine Kräfte ausreichen, um sicher eine Stellbewegung bzw. eine Begrenzung der Stellbewegung zu ermöglichen. Damit kann die Schwenkwiege 5 selbst insgesamt kleiner ausgeführt werden, was zu einer Verringerung des Gesamtgewichts der Axialkolbenmaschine 1 führt.
Um ein zuverlässiges Funktionieren der Axialkolbenmaschine 1 zu erreichen, ist das erfindungsgemäße Niederhaltesegment 17, 38 aus vergütetem Stahl ausgeführt. Dieser Stahl wird nitrocarburiert und oxidiert. Durch Vergüten und nitrocarburieren des Stahls wird eine hohe Festigkeit bzw. Verschleißfestigkeit und Oberflächenhärte des Bauteils erreicht. Durch eine solche hohe Festigkeit kann die Anschlagfläche 26 an dem Niederhaltesegment 17, 38 ausgebildet werden. Selbst in einem fortgesetzten Betrieb verschleißt daher die Anschlagfläche 26 nicht so weit, dass dies zu einer Veränderung der Endlage der Schwenkwiege 25 führen könnte. Dies ist insbesondere auch vor dem Hintergrund einer sicheren Funktion der mit beträchtlichen Drücken operierenden Axialkolbenmaschinen 1 vorteilhaft.
Die Länge des Niederhaltesegments 17, 38 ermöglicht es zusätzlich auf der identisch zu der Montagefläche 49 orientierten Seite des ersten Endes 45 des Niederhaltesegments 17 eine weitere Anschlagfläche 30 vorzusehen. Diese weitere Anschlagfläche 30 wirkt mit einem Gegenstück zusammen, welches in dem Gehäuse der Axialkolbenmaschine 1 ausgebildet ist. Die weitere Anschlagfläche 30 bildet damit einen Sicherheitsanschlag, wodurch sämtliche die Position der Schwenkwiege 5 beeinflussenden Kräfte ausschließlich an dem Niederhaltesegment 17, 38 eingeleitet werden.
Zur Montage des Niederhaltesegments 17, 38 an der Schwenkwiege 5 sind Verschraubungen 18 vorgesehen, wie dies bereits unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 erläutert wurde. Zur Aufnahme der Schrauben 18 sind in dem Niederhaltesegment 17, 38 Bohrungen 50, 51 ausgebildet. Die Bohrungen 50, 51 durchdringen das Niederhaltesegment 17, 38 und sind nahe des ersten Endes 45 und des zweiten Endes 46 ausgebildet. Bei dem in der Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist überdies eine Druckmittelzuführung 52 vorgesehen. Die Druckmittelzuführung 52 ist über einen Druckmittelkanal 53 mit der Montagefläche 49 verbunden, so dass Druckmittel bis zu der Montagefläche 49 über die Druckmittelzuführung 52 zugeführt werden kann. Dies ist in der Fig. 4, die einen Schnitt durch das erfindungsgemäße Niederhaltesegment 17, 38 zeigt, dargestellt. Die Druckmittelbohrung 53 erstreckt sich vom ersten Ende 45 des Niederhaltesegments 17, 38 bis zu der Druckmittelaufnahme 52. Dabei durchdringt sie die Bohrung 51 und ist mit einer Querbohrung 54 verbunden. An einer korrespondierenden Stelle zu der Querbohrung 54 ist ein weiterer Druckmittelkanal in der Schwenkwiege 5 ausgebildet. Dies wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 6 noch verdeutlicht. Über dieses Kanalsystem kann Druckmittel, das über eine in den Figuren nicht dargestellte Druckmittelleitung an der Druckmittelzuführung 52 zugeführt wird, den Lagerbereichen der Schwenkwiege 5 zugeführt werden. Bevorzugt wird jedoch eine Alternative Ausführung verwendet, bei der der Druckmittelkanal 53 mit der kugelförmigen Ausnehmung 20 verbunden ist. Damit wird das der Schwenkwiege 5 zugeführte Druckmittel über den Stellkolben 11 aus der Druckkammer 13 entnommen.
In der Fig. 5 ist eine dritte perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Niederhaltesegments 17, 38 gezeigt. Insbesondere ist es dort erkennbar, dass im Bereich der Krümmung 48 die Niederhaltefläche 19 ausgebildet ist. Die Niederhaltefläche 56 wird beispielsweise durch eine kreisförmige Ausfräsung von Seite der Montagefläche 49 her in das Niederhaltesegment 17, 38 eingebracht. Die Niederhaltefläche 56 ist planparallel zu der Montagefläche 49 ausgebildet. Während des Betriebs der Axialkolbenmaschine 1 dreht sich die Rückhalteplatte mit den darin fixierten Gleitschuhen und liegt mit ihrer von der Lauffläche 6 der Schwenkwiege 5 abgewandten Oberfläche an der Niederhaltfläche 19 an. Die fest über die Verschraubungen mit der Schwenkwiege 5 verbundenen Niederhaltesegmente 17, 38 halten über eine formschlüssige Verbindung somit die Rückzugplatte mit einem maximalen Abstand zu der Lauffläche 6 der Schwenkwiege 5. Während des Betriebs bildet sich zwischen der Niederhaltefläche 5 und der Oberfläche der Rückzugplatte 7 ein Schmiermittelfilm aus. Um den Eintritt von Schmiermittel im Betrieb zu verbessern und damit auch das Anlaufverhalten der Axialkolbenmaschine 1 zu verbessern und den Verschleiß zu verringern, ist an der Niederhaltefläche 19 zumindest eine schräge Fläche 57 oder 58 ausgebildet.
Die Niederhaltefläche 19 erstreckt sich entlang eines Kreisbogenabschnitts. Der Umschlingungswinkel der Niederhaltefläche 56 beträgt etwa 90 Grad. Die schräge Fläche 57 ist so ausgebildet, dass sich auf das Ende 57' der Niederhaltefläche 56 hin der Abstand von der Montagefläche 49 vergrößert. Damit entsteht ein keilförmiger Zwischenraum zwischen der Niederhaltfläche 56 im Bereich der zumindest einen schrägen Fläche 57 und der Rückzugplatte 7. Es entsteht somit eine Einführschräge, die das Eintreten von Schmiermittel in den Zwischenraum zwischen der Niederhaltefläche 19 und die Rückzugplatte 7 begünstigt. Sofern die Axialkolbenmaschine 1 für einen Betrieb in beide Drehrichtungen ausgelegt ist, ist es bevorzugt, an der dem Niederhaltesegment 17, 38, wie es in der Fig. 5 dargestellt ist, an beiden Ende eine solche schräge Fläche 57, 58 vorzusehen. Die zweite schräge Fläche 58 an dem anderen Ende 58' ist entsprechend der ersten schrägen Fläche 57 ausgebildet.
Ferner ist in der Fig. 5 gut die weitere Anschlagfläche 30 zu erkennen. Die Anschlagfläche 30 ist an dem selben Ende 45 ausgebildet wie die Aufnahme für die Betätigungsvorrichtung. Dabei ist die Anschlagfläche 30 im Wesentlichen in Richtung der Montagefläche 49 orientiert, verläuft aber schräg zu dieser. Der Winkel, den die Anschlagfläche 30 zu der Montagefläche 49 einnimmt, ist abhängig von dem maximalen Schwenkwinkel, bei dem die weitere Anschlagfläche 30 mit einem Gegenstück des Gehäuses der Axialkolbenmaschine 1 zu einem Sicherheitsanschlag zusammenwirken soll.
Zur Fixierung und Zentrierung der Niederhaltesegmente 17, 38 sind, wie es unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bereits erläutert wurde, Passstifte vorgesehen. Zur Aufnahme des Passstifts ist eine Zentrierbohrung 59 von der Montagefläche 49 aus in das Niederhaltesegment 17, 38 eingebracht.
Die Fig. 6 zeigt einen teilweisen Schnitt durch Komponenten des Stellsystems der erfindungsgemäßen Axialkolbenmaschine 1. Dabei ist insbesondere der Verlauf der Druckkanäle in dem ersten Niederhaltesegment 17 und weiter in der Schwenkwiege 5 gezeigt. Dabei ist die bevorzugte Ausführungsform gezeigt, nach der der Druckmittelkanal in dem Niederhaltesegment 17, 38 mit der sphärischen Ausnehmung 20 der Kugelgelenkverbindung verbunden ist. Über die Querbohrung 54 wird das Druckmittel dann der Schwenkwiege 5 zugeführt. In der Schwenkwiege 5 ist ein weiterer Druckmittelkanal 56 angeordnet, der über eine Eingangsbohrung 56' mit der Querbohrung 54 des Niederhaltesegments 17, 38 in Verbindung steht. Der weitere Druckmittelkanal 56 ist ist mit einer ersten und einer zweiten Lagerflächenbohrung verbunden, wobei lediglich die zweite Lägerflächenbohrung 56'' in der Fig. 6 erkennbar ist. Dort tritt das Druckmittel beispielsweise in einer in der zweiten Lagerfläche vorgesehenen Nut aus.
Die Figur 7 zeigt, dass im Bereich der Schwenkachse oder mit der Schwenkachse zusammenfallend an dem Niederhaltesegment 17 ein Magnet M angeordnet ist. Mit Hilfe dieses Magneten lassen sich Drehwinkeländerungen und damit Positionen der Schwenkwiege 5 leicht detektieren. Als Detektion kann beispielsweise ein Hall-Sensor im Bereich des Magneten angeordnet sein, der dessen Drehung kontaktlos ermittelt. Der Magnet M kann entweder an dem Niederhaltesegment 17 angeordnet sein oder aber auch in dieses eingearbeitet sein, beispielsweise indem ein Magnet in eine dafür vorgesehene Ausnehmung des Niederhaltesegments eingesetzt wird.
Die Figuren 8 und 9 zeigen Ausführungsbeispiele für alternative Ausbildungen der Niederhalteflächen 19' bzw. 19''. Die Niederhaltefläche ist im Beispiel der Figur 8 nicht über die volle Längserstreckung des Niederhaltesegments 17 ausgebildet. Vielmehr sind Bereiche ausgebildet, die gegenüber dem als Träger fungierenden Niederhaltesegment 17 erhaben sind. Solche erhabenen Niederhalteflächen 19' oder 19'' sind bevorzugt aus Messing oder Bronze-Werkstoff gebildet. Sie können alternativ auch aus einem Kunststoff-Werkstoff gefertigt sein. Die Niederhalteflächen 19' bzw. 19'' dienen als Gleitpartner für die Rückzugplatte 7 und können beispielsweise flammgespritzt sein. Dies ist in der Figur 8 beispielhaft gezeigt. Alternative Befestigungsmethoden sind beispielsweise im Falle von metallischen Niederhalteflächen 19'' die Vernietung mit dem Niederhaltesegment 17 als tragendes Element. Dabei ist es insbesondere bevorzugt, wenn die Niederhaltefläche 19' bzw. 19'' zum ersten Ende hin bzw. zum zweiten Ende hin angeordnet ist. Damit werden die Kräfte näher am Bereich der Fixierung des Niederhaltesegments 17 an der Schwenkwiege 5 eingeleitet, wodurch eine Durchbiegung des Niederhaltesegments 17 weitgehend verhindert wird.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere ist es möglich, einzelne Merkmale der dargestellten Ausführungsbeispiele in vorteilhafter Weise miteinander zu kombinieren.

Claims

Niederhaltesegment zum Niederhalten einer Rückzugplatte (7) einer hydrostatischen Kolbenmaschine (1) mit einer Aufnahme (20) für ein Betätigungselement (11) einer Stellvorrichtung (10) und einer sich entlang eines Kreisbogenabschnitts erstreckenden Niederhaltefläche (19, 19', 19''), wobei an dem Niederhaltesegment (17, 38) zumindest eine Anschlagfläche (26, 40) ausgebildet ist.
Niederhaltesegment nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Anschlagfläche (26, 40) und die Aufnahme (20) für ein Betätigungselement (11) an entgegen gesetzten Enden (45, 46) des Niederhaltesegments (17, 38) ausgebildet sind und zu einer von einer Montagefläche (49) abgewandten Seite orientiert sind.
Niederhaltesegment nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Anschlagfläche (26, 40) ballig ausgeführt ist, wobei der Mittelpunkt der Balligkeit auf der der Montagefläche (49) zugewandten Seite der Anschlagfläche (26, 40) liegt.
Niederhaltesegment nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine weitere Anschlagfläche (30, 41) an dem Niederhaltesegment (17, 38) ausgebildet ist, die an demselben (45) Ende angeordnet ist, wie die Aufnahme (20) für das Betätigungselement (11).
Niederhaltesegment nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Aufnahme (20) und die weitere Anschlagfläche (30) in entgegen gesetzten Richtungen an dem Niederhaltesegment (17, 38) orientiert sind.
Niederhaltesegment nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Kreisbogenabschnitt einem Kreissegment mit einem Öffnungswinkel von etwa 90° entspricht.
Niederhaltesegment nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass an zumindest einem Ende (57', 58') der Niederhaltefläche (19) ein schräger Flächenabschnitt (57, 58) ausgebildet ist, so dass sich zum Ende (57', 58') der Niederhaltefläche (19) hin ein Abstand zwischen der Montagefläche (49) und der Niederhaltefläche (19) vergrößert.
Niederhaltesegment nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass in dem Niederhaltesegment (17, 38) zumindest ein Druckmittelkanal (53, 54) ausgebildet ist, der die Aufnahme (20) für das Betätigungselement (11) mit der Montagefläche (49) verbindet.
Niederhaltesegment nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Niederhaltesegment (17, 38) aus nitrocarburiertem Stahl besteht und oxidiert ist.
Niederhaltesegment nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Niederhaltesegment (17, 38) eine Niederhaltefläche 19 aufweist, die aus einem Messing- bzw. Bronze-Werkstoff gebildet ist.
Niederhaltesegment nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Niederhaltesegment (17, 38) eine Niederhaltefläche (19, 19', 19'') aufweist, die aus einem Kunststoff-Werkstoff gebildet ist.
Niederhaltesegment nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Niederhaltesegment (17, 38) aus Messing bzw. Bronze oder Kunststoff besteht.
Niederhaltesegment nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Niederhaltesegment (17, 38) mit einem Magneten (M) ausgestattet ist, der zur Erfassung des Schwenkwinkels der Schwenkwiege dient.
Niederhaltesegment nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Magnet (M) mit dem Niederhaltesegment (17, 38) verbunden ist, der in der Schwenkachse (S) bzw. in der Nähe der Schwenkachse (S) angeordnet ist.