WO2004109107A1 - Axialkolbenmaschine mit versetztem positionierelement und steuerscheibe für eine solche axialkolbenmaschine - Google Patents

Axialkolbenmaschine mit versetztem positionierelement und steuerscheibe für eine solche axialkolbenmaschine Download PDF

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WO2004109107A1
WO2004109107A1 PCT/EP2004/003250 EP2004003250W WO2004109107A1 WO 2004109107 A1 WO2004109107 A1 WO 2004109107A1 EP 2004003250 W EP2004003250 W EP 2004003250W WO 2004109107 A1 WO2004109107 A1 WO 2004109107A1
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WO
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positioning
axial piston
piston machine
cylinder block
guide
Prior art date
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PCT/EP2004/003250
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English (en)
French (fr)
Inventor
Herbert Kurz
Walter Jauernig
Original Assignee
Brueninghaus Hydromatik Gmbh
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Application filed by Brueninghaus Hydromatik Gmbh filed Critical Brueninghaus Hydromatik Gmbh
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/12—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B1/20—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block
    • F04B1/2014—Details or component parts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/12—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B1/122—Details or component parts, e.g. valves, sealings or lubrication means
    • F04B1/124—Pistons
    • F04B1/126—Piston shoe retaining means

Definitions

  • the invention relates to an axial piston machine and a control disk for such an axial piston machine according to the preamble of claims 1 and 15, respectively.
  • An axial piston machine of this type is e.g. B. described in DE 100 30 147 AI, both as an axial piston machine with a constant throughput volume and with a variable throughput volume.
  • a change in the throughput volume is achieved in this known construction in that the cylinder drum and the control disk are pivoted in the plane axis containing the central axes of the drive disk and the cylinder drum.
  • a driver connection with positively interlocking positioning elements between the control disk and the housing or a control block replacing a housing wall can be provided.
  • the pivoting is carried out in a circular arc around the intersection of the central axes and in the Schr gachsenebene extending guide in which the control disc is pivotally guided.
  • the invention is based on the object of designing an axial piston machine and a control disk for such an axial piston machine while ensuring a simple construction so that a step-like change in the throughput volume is possible.
  • the invention is based on the knowledge that an adjustment of the control disk instead of its pivoting in a guide by an offset of the control disk can be reached, which can be achieved by remounting the control disk by rotating it through 180 ° about its central guide axis.
  • two positions of the control disk which are offset with respect to one another in the inclined axis plane, can be realized, in which the angle enclosed between the central axes of the drive disk and the cylinder drum is different and therefore the throughput volume is different.
  • the positioning element arranged on the control disk is transversely offset with respect to the central guide axis in the plane of the inclined axis, the control disk being optionally mountable in two positions offset by 180 ° to one another.
  • the positioning element arranged on the control disk is arranged offset with respect to the guide center axis in the inclined axis plane.
  • Both configurations according to the invention enable a lateral displacement of the control disk, which leads to a different volume setting taking into account the inclined axis arrangement.
  • One of these two volume settings can be brought about either by remounting the control disk by rotating it through 180 ° or by mounting the control disk in one of its two positions during initial assembly. In this way, the desired throughput volume can be taken into account during assembly or initial assembly of the axial piston machine.
  • the size of the throughput volume difference can be determined by the size of the offset dimension by which the positioning element arranged on the control disk is offset with respect to the guide center axis.
  • Both configurations according to the invention are suitable for differently adjustable throughput volumes. hereby it is possible, when assembling the axial piston machine, to determine whether the throughput volume should be larger or smaller with respect to a desired throughput volume range.
  • An offset of less than 10 °, in particular about 3 °, enables large flow cross sections to be realized for the flow channels in the control disk and in the connecting part. Flow losses can thus be reduced and the speed stability and the efficiency of the axial piston machine can be improved.
  • the invention is also suitable in combination with an axial piston machine whose throughput volume can be adjusted by pivoting the control disk by means of an adjusting device.
  • the configuration according to the invention on the one hand enables the adjustment range to be shifted from minimal to e.g. 0 ° or maximum up to e.g. 32 ° and on the other hand an increase in the adjustment range if the control disc is positioned in such a way that the displacement is increased by the offset.
  • the configuration according to the invention is therefore suitable both for those axial piston machines in which the control disc is immovable in its assembled position and for such axial piston machines in which the control disc is displaceable in a circularly curved guide around the intersection of the central axes of the drive pulley and the cylinder drum in order to change the throughput volume is.
  • the throughput volume in the area of the guide is infinitely variable.
  • the configuration according to the invention is preferably suitable for changing the throughput volume in the range of the maximum limit of the adjustment range.
  • the advantages described above can also be achieved if the configuration according to the invention is combined with an axial piston machine whose adjustment range is smaller than the increased adjustment range which can be achieved by the offset of the control disk.
  • the adjusting device of the axial piston machine z. B. designed for an adjustment range from 0 ° to 26 °, then can be adjusted by specifically mounting or remounting the control disc according to the invention in one position, the swivel range from 0 ° to 26 ° and in the other position an adjustment range increased by the amount of offset set, which ends before the minimum setting of 0 °.
  • an offset of z. B. about 3 ° can be adjusted in the latter case, an adjustment range of 6 ° to 32 °.
  • a raised part on the side of the control disk facing the cylinder block is suitable, which interacts positively with a correspondingly shaped end face of the control block.
  • a rotationally symmetrically curved design of the guide element and the end face of the cylinder drum interacting with it in a form-fitting manner is required.
  • a positioning engagement known per se between a recess and a pin encircling it is well suited as a positioning device for positioning the control disk while ensuring a simple and inexpensive construction.
  • Fig. 1 shows an axial piston machine according to the invention with an adjustable throughput volume in the axial
  • Fig. 2 shows a part of the axial piston machine in a changed with regard to its throughput volume
  • Fig. 3 shows an essential area of the axial piston machine in the position.
  • Fig. 1 in an enlarged view;
  • the axial piston machine shown by way of example and designated in its entirety by 1 is one with an inclined axis design.
  • This construction has a closed housing 2, with a cup-shaped housing part 3, the housing interior 4 of which is releasably closed by a so-called connecting part 5, which is screwed to the free edge of the housing part 3 by means of indicated screws 6.
  • a drive pulley or drive shaft 7 is rotatably mounted, which passes through a bottom wall 3a of the pot-shaped housing 3 in a through hole 8 and is rotatably supported therein, e.g. B. by means of roller bearings 9a, 9b, which sit in the through hole 8.
  • the longitudinal central axis 11 of the drive pulley 7 is also hers Axis of rotation.
  • a cylinder block 12 with a longitudinal central axis 13 is mounted in the housing interior 4, which runs obliquely with respect to the longitudinal central axis 11 of the drive pulley 7 in an inclined axis plane containing both longitudinal central axes 11, 13, so that the longitudinal central axes 11, 13 enclose an acute angle W1 which is open to the side facing away from the drive pulley 7.
  • the intersection of the longitudinal central axes 11, 13 is designated 14.
  • spherical cap bearings 17 are provided between the pistons 16 and the drive pulley 7.
  • a control disk 18 is arranged, which is supported on the housing 2 by a positioning device 19 and on its side facing the cylinder block 12 has a guide element 21 with a central guide axis 22 for the cylinder block 12.
  • the central guide axis 22 extends transversely to the control disc 18 and in the central region of the control disc 18 and coaxially to the longitudinal central axis 13 of the cylinder block 12. This is in the direction of the control disc 18 by abutting guide surfaces 23a, 23b and transverse to the central guide axis 22 through the guide element 21 on the Control disc 18 supported.
  • the pistons 16 Due to a relative rotation between the drive pulley 7 and the cylinder block 12, the pistons 16 are moved back and forth due to the presence of the axis angle W1, the pistons 16 sucking in fluid on one side of the longitudinal central axis 13 and depending on the direction of rotation oust on the other side.
  • the fluid stream flows from an inlet, not shown, through control channels 25 arranged symmetrically on both sides in the control disk 18 coaxially to the guide center axis 22, through channels 26 in the connecting part 5 extending to the control channels 25 and through from the control channels 25 to the piston holes 15 Channels 27 in the cylinder block 12 to an outlet, also not shown, arranged on the connecting part 5.
  • the guide element 21 is formed in that the guide surfaces 23a, 23b are curved concentrically to the central guide axis 22 and the longitudinal central axis 13, preferably in the form of a spherical segment, and are concavely curved on the end face of the cylinder block 12 and on the opposite end face of the control disk 18 are convexly curved, so that the guide surface 23a delimits a raised or convex guide element 21, as is known per se.
  • the positioning device 19 is formed by a positioning element 19a on the connection part 5 and a cooperating positioning element 19b on the control disk 18.
  • the positioning elements 19a, 19b cooperate in a form-fitting manner in such a way that a movement directed transversely to the central guide axis 22 and a movement of the control disk 18 facing away from the cylinder block 12 is positively blocked by the positioning device 19 on the connecting part 5.
  • the positioning elements 19a, 19b engage in one another along an engagement axis 19c.
  • a simple assembly or disassembly of the positioning elements 19a, 19b is achieved if they can be assembled or disassembled by an assembly or disassembly movement of the control disk 18 or the connecting part 5 directed along the guide center axis.
  • the positioning element 19b on the control disk 18 is for the Positioning element 19a on the connection part 5 is accessible from the connection side on which the connection part 5 is located.
  • the positioning element 19b on the control disk is formed by a recess which is open and therefore accessible from the connecting part 5 and into which a positioning pin projecting from the control part 5 towards the control disk 18 surrounds with little movement play.
  • the positioning device 19 is designed such that the central axis 19c of the positioning device 19 directed transversely to the control disk 18 is laterally offset with respect to the central guide axis 22 in the inclined axis plane E containing both central axes 11, 13.
  • the corresponding offset dimension a results from the offset angle W2. Consequently, the positioning element 19a is also laterally offset with respect to the central guide axis 22 by the offset angle W2.
  • the offset angle W2 is less than about 10 ° and is preferably about 3 °.
  • the positioning device 19 also comprises a contact surface 19d facing the control disk 18 on the connection part 5.
  • the control disk 18 lies with a contact surface 18a on its end face facing the connection part 5 on the contact surface 19d and is thereby supported toward the side facing away from the cylinder block 12.
  • the positioning device 19 is designed such that the control disk 18 can be assembled from the offset position shown in FIGS. 1 and 3 into an offset position shown in FIG. 2, in which it is rotated by 180 ° about the central guide axis 22, and vice versa.
  • the reassembly of the control disk 18 into the positions shown in FIGS. 1 and 2 leads to a lateral offset of the control disk 18 and the cylinder block 12 guided thereon, this offset being twice as large as the offset a given by the offset angle W2.
  • the axial piston machine 1 described so far can thus be assembled by mounting the control disk 18 in a specific mounting position or by remounting the control disk 18 in positions rotated by 180 °. In these positions of the control disk 18, the axial piston machine 1 can be set to two different throughput volumes and can be adjusted in one step.
  • control disk 18 can be swiveled and locked laterally back and forth in addition to the positions described above in a swivel guide 31 extending parallel to the inclined axis plane E, the swivel guide 31 being curved around the intersection 14 of the longitudinal central axes 11, 13.
  • an adjusting device 32 is provided, by means of which the control disk 18 in the swivel guide 31 in the inclined axis plane E back and forth between a minimum position, for. B. with a swivel angle of 0 ° and a maximum position, for. B. with a swivel angle of 26 °, continuously adjustable and lockable in the respective swivel position.
  • the swivel guide 31 is formed by a guide groove 31a in the wall of the connecting part 5 facing the housing interior 4, the base surface of the guide groove 31a being formed by the contact surface 19d and being concavely curved about the intersection 14 and a curved guide and contact surface 19d forms, on which the control disc 18 with its correspondingly convex contact surface 18a slidably abuts.
  • the adjustment device 32 integrated into the connector 5 and z. B. formed by an adjusting slide 32a, the hydraulically transversely to the central guide axis 22 and in the inclined axis plane E in a slide guide back and forth selectively displaceable and lockable in the respective setting.
  • the connecting part 5 is arranged obliquely with respect to the central axis 11 in the inclined axis plane and closes with the Center axis 11 an acute angle W3, which corresponds to half the angle of the swivel angle range and is approximately 16 ° in the exemplary embodiment.
  • W3 16 ° for both exemplary adjustment ranges 0-26 ° and 6-32 °.
  • the positioning element 19a arranged on the connecting part 5 is fastened to the adjusting slide 32a in the exemplary embodiment and can be moved back and forth with it in a corresponding free space 34 or slot, the control disk 18 being moved along by the operative connection of the positioning elements 19a, 19b.
  • the pin-shaped positioning element 19a dips with a circularly rounded positioning head 19e into the recess forming the counter-positioning part 19f in the control disk 18.
  • the configuration according to the invention either allows the throughput volume of the axial piston machine to be reduced or increased, or the axial piston machine can be set from the outset in a targeted manner by appropriate re-assembly or initial assembly.
  • a particular advantage of the configuration according to the invention can be seen in the fact that the configuration according to the invention is limited to the configuration of the control disk and therefore the configuration according to the invention is suitable for retrofitting the piston machine without the other parts having to be changed.
  • the adjustment range of the adjusting device by the amount of offset without the need for a corresponding increase in the adjustment device itself.
  • Design according to the invention maintains this adjustment range in one position of the control disc and leads to an adjustment range in the other position, which is increased by the offset dimension of the control disc, but ends by the offset dimension before the 0 point of the adjustment device. Even if the axial piston machine is only installed with one of the two swivel angle ranges from the start, the two swivel angle ranges can be realized with a high proportion of identical parts.
  • a minimum stop AI and a maximum stop A2 are each formed by an adjusting screw 35 which penetrates the peripheral wall of the housing 2 in a threaded hole 36 approximately in the inclined axis plane E, protrudes into the housing interior 4 and from the outside through a to a rotary engaging member, e.g. B. a slot 37, attackable turning tool is rotatable and lockable, for. B. by means of a lock nut 38.
  • the control disk 18 is non-displaceably positioned in every pivot position with respect to the cylinder block 12 in the pivot plane E.
  • a positioning device 41 is effective, which positions these two parts against one another in the pivoting plane E. This positioning is caused by the convex shape of the control disk 18 and the concave shape of the cylinder block 12 in the pivot plane E. Therefore, the control disk 18 is able to take the cylinder block 12 with it when it is displaced in the pivot plane E, the positioning device 4 ⁇ being effective as a driving device.
  • the guide element 21 enables the cylinder block 12 to be rotated in the positioning. Due to the relatively small arc shape of the guide surfaces 23a, 23b, this positioning device 41 is susceptible to clamping effects effective between the control disk 18 and the cylinder block 12.
  • the positioning device 41 is formed by an additional pin connection effective between the control disk 18 and the cylinder block 12, with a positioning pin 42 which fits into positioning recesses 42a, 42b in the control disk 18 and in the cylinder block 12 and thereby the Groove 31b interspersed between them.
  • the pin sections 42c, 42d of the positioning pin 42 which surround the positioning recesses 42a, 42b are offset or offset from one another by the offset dimension a or the angle W2, and one or both of these pin connections are or are in the positions rotated by 180 ° the control disc 18 mountable.
  • the positioning recesses 42a, 42b and the pin sections 42c, 42d preferably have a round cross section.
  • the positioning pin 42 is mounted in the control disk 18 such that it cannot rotate with respect to the control disk 18.
  • the positioning pin 42 can have inclined side sections which preferably merge into the pin sections 42c, 42d with a convex or concave shape, as shown in the drawing.
  • the positioning recess 42b forms a rotary bearing 40 for the cylinder block 12. It can be a roller or slide bearing, which can have a slide bush 12a attached to one of the rotary bearing parts.
  • the positioning recess 19b is arranged in the pin section 42c, its cross-sectional shape and size being adapted to the cross-sectional size and shape of the positioning element 19a and can be formed by a blind hole which is open at the end.
  • the positioning recess 19b is preferably formed by a longitudinal channel and is open to a guide hole 15a receiving a central guide pin 16a. This improves the lubrication of the positioning elements 19a, 19b.
  • the positioning elements 19a, 19b can be designed as in the exemplary embodiment according to FIG. 3, namely with a waist 19h on the positioning head 19e and a recess widening 19i on the edge of the hole facing the housing or connecting part 5, in order to enlarge the available swivel range.
  • a sliding layer 44 made of easy-to-slide and / or wear-resistant material arranged between the control disk 18 and the cylinder block 12 can be formed by a disk which can be attached to the control disk 18, e.g. by soldering, welding or gluing.
  • a hole 44a in the disk which is penetrated by the positioning pin 42 is so large that the transition region 42g has free space therein in the two offset positions.
  • the guide surfaces 23a, 23b are, in contrast to the exemplary embodiment described above, flat surfaces, but they can also have a concave or convex spherical segment shape, as is the case with the exemplary embodiment described above.
  • the positioning recess 42b and the pin section 42d are preferably arranged coaxially to the longitudinal central axis 13 of the cylinder block 12.
  • the positioning recess 42a and the positioning pin 42c as well as the Positioning recess 19b can be offset parallel with respect to the longitudinal center axis 13 and the offset a.
  • the positioning recess 42a, the pin section 42c located therein and the positioning recess 19b are rotated relative to one another with respect to the longitudinal central axis 13 by the angle W2.
  • the control disk 18 can be remounted with the housing cover or connecting part 5 removed, in that the control disk 18 is lifted from the pin section 42c, rotated through 180 ° about the central axis 13 and replaced, or that the control disk 18 with the positioning pin 42 from the Positioning recess 42b is lifted, rotated through 180 ° approximately about the central axis 13 and inserted again into the positioning recess 42b. If possible, the reassembly can also be carried out by rotating the positioning pin 42 through 180 ° in the positioning recess 42b.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Axialkolbenmaschine (1) mit einem Gehäuse (2), in dem eine Triebscheibe (7) und ein axial neben ihr angeordneter Zylinderblock (12) relative zueinander um Längsmittelachsen (11, 13) drehbar gelagert sind, die in einer Schrägachsenebene (E) um einen Winkel (W1) schräg zueinander verlaufen, wobei an der der Triebscheibe (7) abgewandten Stirnseite des Zylinderblocks (12) eine Steuerscheibe (18) angeordnet ist, die durch eine Positioniervorrichtung (19) mit formschlüssig zusammenwirkenden Positionierelementen (19a, 19b) am Gehäuse (2) abgestützt ist und an ihrer dem Zylinderblock (12) zugewandten Seite ein Führungselement (21) mit einer koaxial zur Längsmittelachse (13) des Zylinderblocks (12) verlaufenden Führungsmittelachse (22) aufweist. Um bei Gewährleistung einer einfachen Bauweise eine stufenförmige Veränderung des Durchsatzvolumens zu ermöglichen ist, das an der Steuerscheibe (18) angeordnete Positionierelement (19b) quer zur Führungsmittelachse (22) in der Schrägachsenebene (E) versetzt. Ausserdem ist die Steuerscheibe (18) in einer weiteren, um die Führungsmittelachse (22) um etwa 180° verdrehten Stellung montierbar, in der die Positionierelemente (19a, 19b) ebenfalls in Wirkverbindung sind.

Description

Axialkolbenmaschine mit versetztem Positionierelement und
Steuerscheibe für eine solche Axialkolbenmaschine
Die Erfindung betrifft eine Axialkolbenmaschine und eine Steuerscheibe für eine solche Axialkolbenmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 15.
Eine Axialkolbenmaschine dieser Art ist z. B. in der DE 100 30 147 AI beschrieben und zwar sowohl als Axialkolbenmaschine mit konstantem Durchsatzvolumen als auch mit veränderlichem Durchsatzvolumen.
Eine Veränderung des Durchsatzvolumens wird bei dieser bekannten Bauweise dadurch erreicht, daß die Zylindertrommel und die Steuerscheibe in der die Mittelachsen der Triebscheibe und der Zylindertrommel enthaltenden Schr gachsenebene verschwenkt werden. Hierzu kann eine Mitnehmerverbindung mit formschlüssig ineinandergreifenden Positionierelementen zwischen der Steuerscheibe und dem Gehäuse oder einem eine Gehäusewand ersetzenden Steuerblock vorgesehen sein. Das Verschwenken erfolgt dabei in einer kreisbogenförmig um den Schnittpunkt der Mittelachsen gekrümmten und in der Schr gachsenebene verlaufenden Führung, in der die Steuerscheibe schwenkbar geführt ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Axialkolbenmaschine und eine Steuerscheibe für eine solche Axialkolbenmaschine bei Gewährleistung einer einfachen Bauweise so auszugestalten, daß eine stufenförmige Veränderung des Durchsatzvolumens möglich ist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 bzw. 15 gelöst.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zu Grunde, daß eine Verstellung der Steuerscheibe anstelle deren Verschwenkung in einer Führung durch einen Versatz der Steuerscheibe erreichbar ist, der durch ein Ummontieren der Steuerscheibe durch deren Drehung um 180° um ihre Führungsmittelachse erreichbar ist. Hierdurch lassen sich zwei in der Schragachsenebene versetzt zueinander angeordnete Stellungen der Steuerscheibe verwirklichen, in denen der zwischen den Mittelachsen der Triebscheibe und der ZylIndertrommel eingeschlossene Winkel unterschiedlich ist und deshalb das Durchsatzvolumen unterschiedlich ist .
Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung nach Anspruch 1 ist das an der Steuerscheibe angeordnete Positionierelement bezüglich der Führungsmittelachse in der Schragachsenebene quer versetzt, wobei die Steuerscheibe wahlweise in zwei um 180° zueinander versetzen Stellungen montierbar ist.
Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung nach Anspruch 15 ist das an der Steuerscheibe angeordnete Positionierelement bezüglich der Führungsmittelachse in der Schragachsenebene versetzt angeordnet.
Beide erfindungsgemäßen Ausgestaltungen ermöglichen eine seitliche Verlagerung der Steuerscheibe, was unter Berücksichtigung der Schrägachsenanordnung zu einer unterschiedlichen Volumeneinstellung führt. Dabei kann eine dieser beiden Volumeneinstellungen wahlweise dadurch herbeigeführt werden, daß die Steuerscheibe durch Drehen um 180° ummontiert wird oder die Steuerscheibe bereits bei der Erstmontage gezielt in eine ihrer beiden Stellungen montiert wird. Hierdurch läßt sich das gewünschte Durchsatzvolumen bei der Montage bzw. Erstmontage der Axialkolbenmaschine berücksichtigen. Die Größe des Durchsatzvolumenunterschieds läßt sich durch die Größe des Versatzmaßes bestimmen, um welches das an der Steuerscheibe angeordnete Positionierelement bezüglich der Führungsmittelachse versetzt ist.
Beide erfindungsgemäßen Ausgestaltungen eignen sich für unterschiedlich einstellbare Durchsatzvolumen. Hierdurch ist es möglich, bei der Montage der Axialkolbenmaschine zu bestimmen, ob das Durchsatzvolumen bezüglich eines gewünschten Durchsatzvolumenbereichs größer oder kleiner sein soll.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Ein Versatz unter 10°, insbesondere um etwa 3°, ermöglicht die Realisierung von großen Durchflußquerschnitten für die Strömungskanäle in der Steuerscheibe und in dem Anschlußteil . Es lassen sich somit Strömungsverluste verringern und die Drehzahlstabilität sowie der Wirkungsgrad der Axialkolbenmaschine verbessern.
Die Erfindung eignet sich auch in Kombination mit einer Axialkolbenmaschine, deren Durchsatzvolumen durch ein Verschwenken der Steuerscheibe durch eine Versteilvorrichtung einstellbar ist. Bei dieser Kombination ermöglicht die erfindungsgemäße Ausgestaltung zum einen eine Verlagerung des Verstellbereichs in Richtung minimal bis z.B. 0° oder maximal bis z.B. 32° und zum anderen eine Vergrößerung des Verstellbereichs, wenn die Steuerscheibe so positioniert wird, daß durch den Versatz der Verstellweg vergrößert wird.
Die erfindungsgemäße Ausgestaltung eignet sich somit sowohl für solche Axialkolbenmaschinen, bei denen die Steuerscheibe in ihrer montierten Stellung unverschiebbar ist und für solche Axialkolbenmaschinen, bei denen die Steuerscheibe zwecks Änderung des Durchsatzvolumens in einer um den Schnittpunkt der Mittelachsen der Triebscheibe und der Zylindertrommel kreisbogenförmig gekrümmten Führung verschiebbar ist. Bei der zuletzt beschriebenen Ausgestaltung ist das Durchsatzvolumen im Bereich der Führung stufenlos veränderlich. Bei dieser Ausgestaltung eignet sich die erfindungsgemäße Ausgestaltung vorzugsweise zur Veränderung des Durchsatz- volumens im Bereich der Maximalgrenze des Verstell- bereichs .
Die vorbeschriebenen Vorteile lassen sich auch dann erreichen, wenn die erfindungsgemäße Ausgestaltung mit einer Axialkolbenmaschine kombiniert wird, deren Verstellbereich kleiner ist, als der durch den Versatz der Steuerscheibe erzielbare vergrößerte Verstellbereich. Ist die Versteilvorrichtung der Axialkolbenmaschine z. B. für einen Verstellbereich von 0° bis 26° ausgelegt, dann läßt sich durch ein gezieltes Montieren oder Ummontieren der erfindungsgemäßen Steuerscheibe in deren einen Stellung weiterhin der Schwenkbereich von 0° bis 26° einstellen und in der anderen Stellung ein um das Versatzmaß vergrößerter Verstellbereich einstellen, der jedoch vor der Minimaleinstellung 0° endet. Bei einem Versatzmaß von z. B. etwa 3° läßt sich im letzteren Fall ein Verstellbereich von 6° bis 32° einstellen.
Als Führungselement für den Zylinderblock eignet sich ein erhabenes Teil an der dem Zylinderblock zugewandten Seite der Steuerscheibe, das formschlüssig mit einer entsprechend geformten Stirnseite des Steuerblocks zusammenwirkt . Bei einer Axialkolbenmaschine mit einem drehbar gelagerten Zylinderblock, nämlich einer sogenannten Zylindertrommel , bedarf es einer rotationssymmetrisch gekrümmten Ausbildung des Führungselements und der damit formschlüssig zusammenwirkenden Stirnseite der Zylindertrommel .
Als Positioniervorrichtung zum Positionieren der Steuerscheibe eignet sich gut ein an sich bekannter formschlüssiger Eingriff zwischen einer Ausnehmung und einem darin einfassenden Zapfen bei Gewährleistung einer einfachen und kostengünstigen Bauweise.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von vorteilhaften Ausgestaltungen eines Ausführungsbeispiels näher erläutert . Es zeigt Fig. 1 eine erfindungsgemäße Axialkolbenmaschine mit verstellbarem Durchsatzvolumen im axialen
Schnitt ;
Fig. 2 einen Teil der Axialkolbenmaschine' in einer bezüglich ihres Durchsatzvolumens veränderten
Stellung;
Fig. 3 einen wesentlichen Bereich der Axialkolbenmaschine in der Stellung gem. Fig. 1 in vergrößerter Darstellung;
Fig. 4 eine Steuerscheibe der Axialkolbenmaschine in der Vorderansicht;
Fig. 5 die Steuerscheibe in der Rückansicht ,-
Fig. 6 der in Fig. 3 mit X gekennzeichnete Bereich der Axialkolbenmaschine in abgewandelter Ausgestaltung.
Bei der beispielhaft dargestellten und in ihrer Gesamtheit mit 1 bezeichneten Axialkolbenmaschine handelt es sich um eine solche in Schrägachsenbauweise. Diese Bauweise weist ein geschlossenes Gehäuse 2 auf, mit einem topfförmigen Gehäuseteil 3 , dessen Gehäuseinnenraum 4 durch ein sogenanntes Anschlußteil 5 lösbar verschlossen ist, das durch andeutungsweise dargestellte Schrauben 6 mit dem freien Rand des Gehäuseteils 3 verschraubt ist. Im Gehäuse 2 ist eine Triebscheibe oder Triebwelle 7 drehbar gelagert, die die eine Bodenwand 3a des topfförmigen Gehäuses 3 in einem Durchführungsloch 8 durchsetzt und darin drehbar gelagert ist, z. B. mittels Wälzlagern 9a, 9b, die im Durchführungsloch 8 sitzen.
Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel, bei dem die Triebscheibe drehbar gelagert ist, ist die Längsmittelachse 11 der Triebscheibe 7 zugleich ihre Drehachse. Axial neben der Triebscheibe 7 ist im Gehäuseinnenraum 4 ein Zylinderblock 12 mit einer Längsmittelachse 13 gelagert, die bezüglich der Längsmittelachse 11 der Triebscheibe 7 in einer beide Längsmittelachsen 11, 13 enthaltenden Schragachsenebene schräg verläuft, so daß die Längsmittelachsen 11, 13 einen spitzen Winkel Wl einschließen, der zur der Triebscheibe 7 abgewandten Seite hin offen ist. Der Schnittpunkt der Längsmittelachsen 11, 13 ist mit 14 bezeichnet.
Im Zylinderblock 12 sind auf seinem Querschnitt verteilt mehrere z. B. bezüglich der Mittelachse 13 parallel angeordnete Kolbenlöcher 15 angeordnet, die in Richtung auf die Triebscheibe 7 ausmünden, und in denen Kolben 16 hin und her verschiebbar gelagert sind, deren der Triebscheibe 7 zugewandte Enden allseitig schwenkbar an der Triebscheibe 7 abgestützt sind. Im Ausführungsbeispiel sind hierzu Kugelkalottenlager 17 zwischen den Kolben 16 und der Triebscheibe 7 vorgesehen.
An der der Triebscheibe 7 abgewandten Stirnseite des Zylinderblocks 12 ist eine Steuerscheibe 18 angeordnet, die durch eine Positioniervorrichtung 19 am Gehäuse 2 abgestützt ist und an ihrer dem Zylinderblock 12 zugewandten Seite ein Führungselement 21 mit einer Führungsmittelachse 22 für den Zylinderblock 12 aufweist. Die Führungsmittelachse 22 verläuft quer zur Steuerscheibe 18 und im mittleren Bereich der Steuerscheibe 18 sowie koaxial zur Längsmittelachse 13 des Zylinderblocks 12. Dieser ist in Richtung auf die Steuerscheibe 18 durch aneinander anliegende Führungsflächen 23a, 23b und quer zur Führungsmittelachse 22 durch das Führungselement 21 an der Steuerscheibe 18 abgestützt.
Durch eine Relativdrehung zwischen der Triebscheibe 7 und dem Zylinderblock 12 werden die Kolben 16 auf Grund des Vorhandenseins des Achsenwinkels Wl hin und her verschoben, wobei die Kolben 16 je nach Drehrichtung auf der einen Seite der Längsmittelachse 13 Fluid ansaugen und auf der anderen Seite verdrängen. Hierbei strömt der Fluidstrom von einem nicht dargestellten Einlaß durch auf beiden Seiten koaxial zur Führungsmittelachse 22 symmetrisch angeordnete Steuerkanäle 25 in der Steuerscheibe 18, durch sich zu den Steuerkanälen 25 erstreckende Kanäle 26 im Anschlußteil 5 und durch sich von den Steuerkanälen 25 zu den Kolbenlöchern 15 erstreckenden Kanäle 27 im Zylinderblock 12 zu einem ebenfalls am Anschlußteil 5 angeordneten, nicht dargestellten Auslaß.
Beim Ausführungsbeispiel ist das Führungselement 21 dadurch gebildet, daß die Führungsflächen 23a, 23b konzentrisch zu der Führungsmittelachse 22 und der Längsmittelachse 13, vorzugsweise kugelabschnittförmig, gekrümmt sind, und zwar an der Stirnseite des Zylinderblocks 12 konkav gekrümmt sind und an der gegenüberliegenden Stirnseite der Steuerscheibe 18 konvex gekrümmt sind, so daß die Führungsfläche 23a ein erhabenes bzw. konvexes Führungselement 21 begrenzt, wie es an sich bekannt ist.
Die Positioniervorrichtung 19 ist durch ein Positionierelement 19a am Anschlußteil 5 und ein damit zusammenwirkendes Positionierelement 19b an der Steuerscheibe 18 gebildet. Die Positionierelemente 19a, 19b wirken derart formschlüssig zusammen, daß eine quer zur Führungsmittelachse 22 gerichtete Bewegung und eine vom Zylinderblock 12 abgewandte Bewegung der Steuerscheibe 18 durch die Positioniervorrichtung 19 am Anschlußteil 5 formschlüssig gesperrt ist. Die Positionierelemente 19a, 19b greifen längs einer Eingriffsachse 19c ineinander. Eine in einfacher Weise montierbare bzw. demontierbare Ausgestaltung der Positionierelemente 19a, 19b wird dann erzielt, wenn sie durch eine längs der Führungsmittelachse gerichtete Montage- bzw. Demontagebewegung der Steuerscheibe 18 bzw. des Anschlußteils 5 montier- bzw. demontierbar sind. Bei einer solchen Ausgestaltung ist das Positionierelement 19b an der Steuerscheibe 18 für das Positionierelement 19a am Anschlußteil 5 von der Anschlußseite her zugänglich, auf der sich das Anschlußteil 5 befindet.
Beim Ausführungsbeispiel ist das Positionierelement 19b an der Steuerscheibe durch eine vom Anschlußteil 5 her offene und somit zugängliche Ausnehmung gebildet, in die ein vom Steuerteil 5 zur Steuerscheibe 18 hin abstehender Positionierzapfen mit geringem Bewegungsspiel einfaßt. Dabei ist die Positioniervorrichtung 19 so ausgebildet, daß die quer zur Steuerscheibe 18 gerichtete Mittelachse 19c der Positioniervorrichtung 19 bezüglich der Führungsmittelachse 22 in der beide Mittelachsen 11, 13 enthaltenden Schragachsenebene E seitlich versetzt ist. Aus dem Versatzwinkel W2 ergibt sich das entsprechende Versatzmaß a. Folglich ist auch das Positionierelement 19a bezüglich der Führungsmittelachse 22 um den Versatzwinkel W2 seitlich versetzt. Der Versatzwinkel W2 ist kleiner als etwa 10° und beträgt vorzugsweise etwa 3°.
Die Positioniervorrichtung 19 umfaßt außerdem eine der Steuerscheibe 18 zugewandte Anlagefläche 19d an dem Anschlußteil 5. Die Steuerscheibe 18 liegt mit einer Anlagefläche 18a an ihrer dem Anschlußteil 5 zugewandten Stirnseite an der Anlagefläche 19d an und ist dadurch zur dem Zylinderblock 12 abgewandten Seite hin abgestützt.
Außerdem ist die Positioniervorrichtung 19 so ausgebildet, daß die Steuerscheibe 18 aus der in Fig. 1 und 3 dargestellten Versatzstellung in eine in Fig. 2 dargestellte Versatzstellung montierbar ist, in der sie um die Führungsmittelachse 22 um 180° gedreht ist, und umgekehrt. Das Ummontieren der Steuerscheibe 18 in die in Fig. 1 und 2 dargestellten Stellungen führt zu einem seitlichen Versatz der Steuerscheibe 18 und des daran geführten Zylinderblocks 12, wobei dieser Versatz doppelt so groß ist, wie der durch den Versatzwinkel W2 gegebene Versatz a. Die soweit beschriebene Axialkolbenmaschine 1 ist somit durch ein Montieren der Steuerscheibe 18 in einer bestimmten Montagestellung oder durch eine Ummontieren der Steuerscheibe 18 in um 180° verdrehten Stellungen montierbar. In diesen Stellungen der Steuerscheibe 18 ist die Axialkolbenmaschine 1 auf zwei unterschiedlich große Durchsatzvolumen einstellbar und in einer Stufe verstellbar.
Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Steuerscheibe 18 zusätzlich zu den vorbeschriebenen Stellungen in einer sich parallel zur Schragachsenebene E erstreckende Schwenkführung 31 seitlich hin und her schwenkbar und feststellbar, wobei die Schwenkführung 31 um den Schnittpunkt 14 der Längsmittelachsen 11, 13 gekrümmt ist. Ferner ist eine Versteilvorrichtung 32 vorgesehen, mittels der die Steuerscheibe 18 in der Schwenkführung 31 in der Schragachsenebene E hin und her zwischen einer Minimalstellung, z. B. mit einem Schwenkwinkel von 0° und einer Maximalstellung, z. B. mit einem Schwenkwinkel von 26°, stufenlos verstellbar und in der jeweiligen Schwenkstellung feststellbar ist.
Beim Ausführungsbeispiel ist die Schwenkführung 31 durch eine Führungsnut 31a in der dem Gehäuseinnenraum 4 zugewandten Wand des Anschlußteils 5 gebildet, wobei die Grundfläche der Führungsnut 31a durch die Anlagefläche 19d gebildet ist und um den Schnittpunkt 14 konkav gekrümmt ist und eine gekrümmte Führungs- und Anlagefläche 19d bildet, an der die Steuerscheibe 18 mit ihrer entsprechend konvex gekrümmten Anlagefläche 18a gleitbar anliegt. Es ist außerdem die Verstellvorrichtung 32 in das Anschlußteil 5 integriert und z. B. durch einen Verstellschieber 32a gebildet, der hydraulisch quer zur Fuhrungsmittelachse 22 und in der Schragachsenebene E in einer Schieberführung hin und her gezielt verschiebbar und in der jeweiligen Einstellung feststellbar ist. Das Anschlußteil 5 ist bezüglich der Mittelachse 11 in der Schragachsenebene schräg angeordnet und schließt mit der Mittelachse 11 einen spitzen Winkel W3 ein, der dem halben Winkel des Schwenkwinkelbereichs entspricht und beim Ausführungsbeispiel etwa 16° beträgt. Dabei beträgt W3=16° für beide beispielhaften Verstellbereiche 0-26° und 6-32°.
Das am Anschlußteil 5 angeordnete Positionierelement 19a ist beim Ausführungsbeispiel am Verstellschieber 32a befestigt und mit diesem in einem entsprechenden Freiraum 34 bzw. Schlitz hin und her verschiebbar, wobei durch die Wirkverbindung der Positionierelemente 19a, 19b die Steuerscheibe 18 mitbewegt wird. Um trotz der unterschiedlichen Bewegungsrichtungen zwischen den Positionierelementen 19a, 19b (gerade, gekrümmt) eine Positionierung in der quer zur Führungsmittelachse 22 gerichteten Verschiebung in der Schragachsenebene E zu gewährleisten, taucht das zapfenförmige Positionierelement 19a mit einem kreisförmig gerundeten Positionierkopf 19e in die das Gegenpositionierteil bildende Ausnehmung 19f in der Steuerscheibe 18 ein.
Bei einer solchen stufenlos verstellbaren Axialkolbenmaschine 1 ermöglicht die erfindungsgemäße Ausgestaltung entweder ein Verringern oder Vergrößern des Durchsatzvolumens der Axialkolbenmaschine oder ein von vornherein gezieltes Einstellen der Axialkolbenmaschine durch eine entsprechende Ummontage bzw. Erstmontage.
Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist darin zu sehen, daß die erfindungsgemäße Ausgestaltung sich auf die Ausbildung der Steuerscheibe beschränkt und deshalb die erfindungsgemäße Ausgestaltung sich für eine Umrüstung der Kolbenmaschine eignet, ohne daß deren andere Teile verändert werden müssen. So läßt sich z. B. durch einen entsprechenden Versatz der Steuerscheibe der Verstellbereich der Versteilvorrichtung um das Versatzmaß vergrößern, ohne daß es einer entsprechenden Vergrößerung der Verstellvorrichtung selbst bedarf. Dies wird deutlich, wenn man berücksichtigt, daß bei einer Verstellvorrichtung mit einem Verstellbereich von z. B. etwa 0 bis 26° die erfindungsgemäße Ausgestaltung in der einen Stellung der Steuerscheibe diesen Verstellbereich beibehält und in der anderen Stellung zu einem Verstellbereich führt, der um das Versatzmaß der Steuerscheibe vergrößert ist, jedoch um das Versatzmaß vor den 0-Punkt der Verstellvorrichtung endet . Auch wenn die Axialkolbenmaschine von vornherein nur mit einer der beiden Schwenkwinkelbereiche montiert wird, lassen sich die beiden Schwenkwinkelbereiche mit einem hohen Gleichteileanteil realisieren.
Die Endstellungen des Schwenkbereichs können durch Anschläge AI, A2 begrenzt sein, die verstellbar sind und als Begrenzungsanschläge für den Verstellschieber 32a in das Anschlußteil 5 integriert sein können. Beim Ausführungsbeispiel ist ein Minimalanschlag AI und ein Maximalanschlage A2 jeweils durch eine Einstellschraube 35 gebildet, die etwa in der Schragachsenebene E die Umfangswand des Gehäuses 2 in einem Gewindeloch 36 durchsetzt, in den Gehäuseinnenraum 4 hineinragt und von außen durch ein an ein Drehangriffsglied, z. B. ein Schlitz 37, angreifbares Drehwerkzeug drehbar und feststellbar ist, z. B. mittels einer Kontermutter 38.
Bei den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen ist die Steuerscheibe 18 in jeder Schwenkposition bezüglich dem Zylinderblock 12 in der Schwenkebene E unverschiebbar positioniert. Somit ist zwischen der Steuerscheibe 18 und dem Zylinderblock 12 eine Positioniervorrichtung 41 wirksam, die diese beiden Teile in der Schwenkebene E unverschiebbar aneinander positioniert. Diese Positionierung wird aufgrund der in der Schwenkebene E konvexen Form der Steuerscheibe 18 und konkaven Form des Zylinderblocks 12 bewirkt. Deshalb ist die Steuerscheibe 18 in der Lage, bei ihrer Verschiebung in der Schwenkebene E den Zylinderblock 12 mitzunehmen, wobei die Positioniervorrichtung 4Ϊ als Mitnahmevorrichtung wirksam ist. Das Führungselement 21 ermöglicht dabei das Drehen des Zylinderblocks 12 in der Positionierung. Diese Positioniervorrichtung 41 ist aufgrund der verhältnismäßig geringen Bogenform der Führungsflächen 23a, 23b anfällig für zwischen der Steuerscheibe 18 und dem Zylinderblock 12 wirksamen Klemmwirkungen.
Es ist deshalb vorteilhaft, die zwischen der Steuerscheibe 18 und dem Zylinderblock 12 wirksame Positioniervorrichtung 41 so zu stabilisieren, daß die vorbeschriebenen Klemmwirkungen und ein daraus resultierender höherer Verschleiß und Erwärmung vermindert oder verhindert werden können .
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 ist die Positioniervorrichtung 41 durch eine zusätzliche zwischen der Steuerscheibe 18 und dem Zylinderblock 12 wirksame Zapfenverbindung gebildet mit einem Positionierzapfen 42, der jeweils passend in Positionierausnehmungen 42a, 42b in der Steuerscheibe 18 und im Zylinderblock 12 einfaßt und dabei die Fuge 31b dazwischen durchsetzt. Außerdem sind die in die Positionierausnehmungen 42a, 42b einfassenden Zapfenabschnitte 42c, 42d des Positionierzapfens 42 um das Versatzmaß a bzw. den Winkel W2 zueinander versetzt bzw. abgekröpft angeordnet, und eine oder beide dieser Zapfenverbindungen ist bzw. sind in den um 180° verdrehten Stellungen der Steuerscheibe 18 montierbar. Die Positionierausnehmungen 42a, 42b und die Zapfenabschnitte 42c, 42d weisen vorzugsweise einen runden Querschnitt auf. Aufgrund des Versatzes a ist der Positionierzapfen 42 bezüglich der Steuerscheibe 18 undrehbar in der Steuer- scheibe 18 gelagert. Im Ubergangsbereich 42g zwischen den Zapfenabschnitten 42a, 42b kann der Positionierstift 42 schräg verlaufende Seitenabschnitte aufweisen, die vorzugsweise konvex bzw. konkav gerundet in die Zapfenabschnitte 42c, 42d übergehen, wie es die Zeichnung zeigt. Die Positionierausnehmung 42b bildet ein Drehlager 40 für den Zylinderblock 12. Es kann sich um ein Wälzoder Gleitlager handeln, das eine an einem der Drehlagerteile befestigte Gleitbuchse 12a aufweisen kann. Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 ist die Positionierausnehmung 19b im Zapfenabschnitt 42c angeordnet, wobei sie bezüglich ihrer Querschnittsform und -große an die Querschnittsgröße und Form des Positionierelements 19a angepaßt ist und durch ein stirnseitig offenes Sackloch gebildet sein kann. Die Positionierausnehmung 19b ist vorzugsweise durch einen längs verlaufenden Kanal gebildet und zu einem einen mittleren Führungszapfen 16a aufnehmenden Führungsloch 15a hin offen. Hierdurch wird die Schmierung der Positionierelemente 19a, 19b verbessert.
Im übrigen können die Positionierelemente 19a, 19b wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ausgebildet sein, nämlich mit einer Taille 19h am Positionierkopf 19e und einer Ausnehmungserweiterung 19i am dem Gehäuse bzw. Anschlußteil 5 zugewandten Lochrand, um den zur Verfügung stehenden Schwenkbereich zu vergrößern.
Eine zwischen der Steuerscheibe 18 und dem Zylinderblock 12 angeordnete Gleitschicht 44 aus gleitfreudigem und/oder verschleißfestem Material kann durch eine Scheibe gebildet sein, die an der Steuerscheibe 18 befestigt sein kann, z.B. durch Löten, Schweißen oder Kleben. Ein von dem Positionierzapfen 42 durchsetztes Loch 44a in der Scheibe ist so groß, daß der Übergangsbereich 42g darin in den beiden Versatzstellungen Freiraum hat.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 sind die Führungs- flächen 23a, 23b im Gegensatz zum vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel ebene Flächen, sie können aber auch kugelabschnittförmig konkav bzw. konvex ausgebildet sein, wie es beim vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel der Fall ist .
Die Positionierausnehmung 42b und der Zapfenabschnitt 42d sind vorzugsweise koaxial zur Längsmittelachse 13 des Zylinderblocks 12 angeordnet. Die Positionierausnehmung 42a und der Positionierzapfen 42c sowie die Positionierausnehmung 19b können bezüglich der Längsmittelachse 13 und dem Versatz a parallel versetzt sein. Beim Ausführungsbeispiel sind die Positionierausnehmung 42a, der darin befindliche Zapfenabschnitt 42c und die Positionierausnehmung 19b bezüglich der Längsmittelachse 13 um den Winkel W2 verdreht zueinander angeordnet .
Das Ummontieren der Steuerscheibe 18 kann bei abgenommenem Gehäusedeckel bzw. Anschlußteil 5 dadurch erfolgen, daß die Steuerscheibe 18 vom Zapfenabschnitt 42c abgehoben, um 180° etwa um die Mittelachse 13 gedreht und wieder aufgesetzt wird, oder daß die Steuerscheibe 18 mit dem Positionierzapfen 42 aus der Positionierausnehmung 42b ausgehoben, um 180° etwa um die Mittelachse 13 gedreht und wieder in die Positionierausnehmung 42b eingesetzt wird. Sofern es möglich ist, kann die Ummontage auch dadurch erfolgen, daß der Positionierzapfen 42 um 180° in der Positionierausnehmung 42b gedreht wird.

Claims

Ansprüche
1. Axialkolbenmaschine (1) mit einem Gehäuse (2), in dem eine Triebscheibe (7) und ein axial neben ihr angeordneter Zylinderblock (12) relativ zueinander um Längsmittelachsen (11, 13) drehbar gelagert sind, die in einer Schragachsenebene (E) um einen Winkel (Wl) schräg zueinander verlaufen, wobei im Zylinderblock (12) mehrere Kolbenlöcher 15 angeordnet sind, in denen Kolben (16) axial hin und her verschiebbar geführt sind, deren der Triebscheibe (7) zugewandte Kolbenenden allseitig schwenkbar an der Triebscheibe (7) abgestützt sind, wobei an der der Triebscheibe (7) abgewandten Stirnseite des Zylinderblocks (12) eine Steuerscheibe (18) angeordnet ist, die durch eine erste Positioniervorrichtung (19) mit formschlüssig zusammenwirkenden Positionierelementen (19a, 19b) am Gehäuse (2) abgestützt ist und an ihrer dem Zylinderblock (12) zugewandten Seite ein Führungselement (21) mit einer koaxial zur Längsmittelachse (13) des Zylinderblocks (12) verlaufenden Führungsmittelachse (22) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das an der Steuerscheibe (18) angeordnete Positionierelement (19b) quer zur Führungsmittelachse (22) in der Schragachsenebene (E) versetzt ist und die Steuerscheibe (18) in einer weiteren, um die Führungsmittelachse (22) um etwa 180° verdrehten Stellung montierbar ist, in der die Positionierelemente (19a, 19b) ebenfalls in Wirkverbindung sind.
2. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Positioniervorrichtung (19) eine um den Schnittpunkt (14) zwischen den Längsmittelachsen (11, 13) der Triebscheibe (7) und der Zylindertrommel (12) gekrümmte Schwenkführung (31) aufweist, in der die Steuerscheibe (18) in der Schragachsenebene (E) durch eine Verstellvorrichtung (32) verstellbar und in der jeweiligen Verstellposition feststellbar ist.
3. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, daß das Positionierelement (19b) bezüglich der Führungsmittelachse (22) um einen Versatzwinkel (W2) versetzt ist, der kleiner ist als etwa 10°.
4. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 3 , dadurch gekennzeichnet, daß der Versatzwinkel (W2) etwa 3° beträgt.
5. Axialkolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungselement (21) eine um die Führungsmittelachse (22) rotationssymmetrisch gekrümmte Führungsfläche (23a) aufweist, die vorzugsweise ein erhabenes Teil der Steuerscheibe (18) oder eben ist, und das die der Steuerscheibe (18) zugewandte Stirnfläche des Zylinderblocks (12) an die Form der Führungsfläche (23a) angepaßt ist .
6. Axialkolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, daß das an der Steuerscheibe (18) angeordnete Positionierelement (19b) eine Ausnehmung ist, in die ein Verstellzapfen als zweites Positionierelement (19a) einfaßt .
7. Axialkolbenmaschine nach einem der vorhergegangenen Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderblock (12) durch das Führungselement (21) quer zu seiner Längsmittelachse (13) an der Steuerscheibe (18) abgestützt ist.
8. Axialkolbenmaschine nach einem der vorherigen
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderblock (12) durch eine zweite Positioniervorrichtung (41) gegen eine Relatiwerschiebung in der Schr gachsenebene (E) formschlüssig positioniert ist .
9. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Positioniervorrichtung (41) durch einen Positionierzapfen (42) gebildet ist, der mit einem Zapfenabschnitt (42c) in einer Positionierausnehmung (42a) in der Steuerscheibe (18) sitzt und mit einem in der Schragachsenebene (E) um den Versatz (a) versetzten Positionierzapfen (42d) in einer Positionierausnehmung (42b) des Zylinderblocks (12) sitzt.
10. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der in den Zylinderblock (12) sitzende Zapfenabschnitt (42d) durch ein Drehlager (40) drehbar im Zylinderblock (12) gelagert ist.
11. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der in der Steuerscheibe (18) sitzende Zapfenabschnitt (42c) ein Positionierelement für die erste Positioniervorrichtung (19) bildet.
12. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Positionierelement durch eine stirnseitig offene Positionierausnehmung (19b) gebildet ist.
13. Axialkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Steuerscheibe (18) und dem Zylinderblock (12) eine Scheibe (44) mit einem Loch (44a) für den Positionierzapfen (42) angeordnet ist, das vorzugsweise so groß ist, daß in den Versatzpositionen der Steuerscheibe (18) ein vorzugsweise schräg erstreckender Übergangsbereich (42g) des Positionierzapfens (42) in dem Loch (44a) einen Freiraum hat. ι
14. Axialkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Positionierzapfen (42) ein längsgerichtetes Durchgangsloch aufweist, das vorzugsweise in die Positionierausnehmung (19b) mündet.
15. Steuerscheibe (18) für eine
Axialkolbenmaschine (1) mit einem Gehäuse (2), in dem eine Triebscheibe (7) und ein axial neben ihr angeordneter Zylinderblock (12) mit darin axial verschiebbaren Kolben (16) relativ zueinander um Längsmittelachsen (11, 13) drehbar gelagert sind, die in einer Schragachsenebene (E) um einen Winkel (Wl) schräg zueinander verlaufen, wobei die Steuerscheibe (18) aufweist ein an einer ersten Seite der Steuerscheibe (18) angeordnetes Führungselement (21) mit einer Führungsmittelachse (22) , die sich quer zur Steuerscheibe (18) und in deren mittleren Bereich erstreckt, einer Schwenkführungsfläche (18a) auf der der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite der Steuerscheibe (18) , wobei diese Schwenkführungsfläche (18a) kreisbogenförmig konvex um einen auf der Führungsmittelachse (22) liegenden Schnittpunkt (14) und parallel zu einer die Führungsmittelachse (22) enthaltenden Schragachsenebene (E)- gekrümmt ist, - und einem Positionierelement (19b) an der Steuerscheibe (18) zum Positionieren der Steuerscheibe (18) am Gehäuse (2), dadurch gekennzeichnet, daß das Positionierelement (19b) quer zur Führungsmittelachse (22) in der Schragachsenebene (E) versetzt ist.
16. Steuerscheibe nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Positionierelement (19b) bezüglich der Führungsmittelachse (22) um einen Versatzwinkel (W2) versetzt ist, der kleiner ist als etwa 10°.
17. Steuerscheibe nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Versatzwinkel (W2) etwa 3° beträgt.
18. Steuerscheibe nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungselement (21) eine um die Führungsmittelachse (22) rotationssymmetrisch gekrümmte Führungsfläche (23a) aufweist, die vorzugsweise ein erhabenes Teil der Steuerscheibe (18) ist.
19. Steuerscheibe nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das an der Steuerscheibe (18) angeordnete Positionierelement (19b) eine Ausnehmung ist, in die ein Verstellzapfen (19a) einfassen kann.
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