AXIALKOLBENMASCHINE

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Axialkolbenmaschine mit einer Schwenkwiege, deren Neigung in Bezug auf eine Rotationsachse einer Zylindertrommel veränderbar ist, und mit einem auf die Schwenkwiege wirkenden Stellsystem.

[0002] Aus der US 2,455,062 ist eine hydrostatische Kolbenmaschine bekannt, bei der der Hub von in einer Zylindertrommel angeordneten Kolben mittels einer Schrägscheibe veränderbar ist. Das Gehäuse zur Aufnahme der Triebwelle, der Zylindertrommel und den Stellvorrichtungen eines auf die Neigung der Schrägscheibe wirkenden Stellsystems ist im Wesentlichen topfförmig ausgebildet. Im Bereich des Topfbodens sind Durchgangsöffnungen vorgesehen, die als Druckkammern ausgebildet und auf der Außenseite des Gehäuses mittels Verschlusskappen dicht verschlossen sind. Die Stellvorrichtungen umfassen jeweils einen Stellkolben, welche auf der von der Druckkammer abgewandeten Seite in Anlage an der Schrägscheibe gehalten werden und diese somit relativ zur Rotationsachse neigen können.

[0003] Eine Axialkolbenmaschine mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 ist aus der DE 26 20 523 A1 bekannt.

[0004] Die bekannten hydrostatischen Maschinen haben den Nachteil, dass die Begrenzung der Neigungsverstellung der Schwenkwiege bzw. der Schrägscheibe unmittelbar über den Stellkolben der Stellvorrichtung erfolgt.

[0005] Aus einer Informationsschrift RDE 92500-19-L/11.03 der Bosch Rexroth AG ist es ferner bekannt, in einem Gehäuse einer Verstellpumpe eine erste Stellvorrichtung und eine zweite Stellvorrichtung vorzusehen. Die beiden Stellvorrichtungen sind auf gegenüberliegenden Seiten der Rotationsachse der Verstellpumpe angeordnet. Die Stellvorrichtungen wirken direkt auf die einstellbare Schwenkwiege, deren Neigung relativ zu der Rotationsachse mittels einer ersten Begrenzungsvorrichtung und einer zweiten Begrenzungsvorrichtung begrenzt ist. Die Begrenzungsvorrichtungen wirken unmittelbar auf die Schrägscheibe und sind benachbart zu den Stellvorrichtungen und radial nach außen versetzt angeordnet. Die beiden Stellvorrichtungen und die beiden Begrenzungsvorrichtungen liegen damit auf einer gemeinsamen, durch die Rotationsachse verlaufenden Ebene.

[0006] Die Anordnung der einstellbaren Begrenzungsvorrichtungen seitlich neben den Stellvorrichtungen des Stellsystems hat den Nachteil, dass sich der Bauraum der Verstellpumpe, wie sie aus der RDE 92500-19-L/11.03 bekannt ist, vergrößert.

[0007] Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verstellbare Axialkolbenmaschine zu schaffen, die ein hinsichtlich der Bauraumausnutzung optimiertes Stellsystem aufweist.

[0008] Die Aufgabe wird durch die erfindungsgemäße Axialkolbenmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

[0009] Die erfindungsgemäße Axialkolbenmaschine weist eine Schwenkwiege auf, deren Neigung in Bezug auf eine Rotationsachse einer Zylindertrommel veränderbar ist. Auf die Schwenkwiege wirkt ein Stellsystem. Das Stellsystem weist eine erste Stellvorrichtung zur Verstellung der Neigung der Schwenkwiege in einer ersten Bewegungsrichtung und eine zweite Stellvorrichtung zur Verstellung der Neigung der Schwenkwiege in einer entgegen gesetzten zweiten Bewegungsrichtung auf. Die erste und die zweite Stellvorrichtung sind bezüglich der Rotationsachse auf gegenüberliegenden Seiten der Axialkolbenmaschine angeordnet und wirken auf die Schwenkwiege. Das Stellsystem der Axialkolbenmaschine weist ferner eine Vorrichtung zur Begrenzung der Bewegung der Schwenkwiege auf. Erfindungsgemäß umfasst die Vorrichtung zur Begrenzung der Bewegung der Schwenkwiege eine erste einstellbare Begrenzungsvorrichtung und eine zweite einstellbare Begrenzungsvorrichtung, die jeweils eine Einstellchraube umfassen, und jeweils auf die Schwenkwiege wirken und in Bezug auf die Rotationsachse wie die erste und die zweite Stellvorrichtung an gegenüberliegenden Seiten der Schwenkwiege angeordnet sind. Dabei befinden sich die erste und die zweite Stellvorrichtung und die erste und die zweite Begrenzungsvorrichtung jeweils in unterschiedlichen Bereichen der Axialkolbenmaschine. Bei einem üblicherweise im Querschnitt etwa rechteckigen Gehäuse liegen die beiden Begrenzungsvorrichtung damit etwa auf einer ersten Diagonalen und die beiden Stellvorrichtungen auf der anderen Diagonalen. Dadurch ist es nicht erforderlich, ausgehend von der Rotationsachse radial außen neben der Stellvorrichtung die Begrenzungsvorrichtung anordnen zu müssen. Infolgedessen baut die erfindungsgemäße Axialkolbenmaschine schlanker.

[0010] In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Axialkolbenmaschine ausgeführt.

[0011] Die Schwenkachse der Schwenkwiege und die Rotationsachse stehen vorzugsweise senkrecht aufeinander, wobei die erste Stellvorrichtung und/oder die zweite Stellvorrichtung in jeweils einer parallel zu der Rotationsachse angeordneten Ebene liegen. Dabei ist es insbesondere vorteilhaft, wenn die erste Stellvorrichtung und die die Bewegung der Schwenkwiege in der ersten Bewegungsrichtung begrenzende einstellbare erste Begrenzungsvorrichtung in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind. Die Flächennormale dieser gemeinsamen Ebene ist parallel zur Schwenkachse angeordnet. Gleichzeitig oder alternativ hierzu ist die die Bewegung in der zweiten Bewegungsrichtung der Schwenkwiege begrenzende einstellbare zweite Begrenzungsvorrichtung in einer weiteren Ebene angeordnet, deren Flächennormale ebenfalls parallel zur Schwenkachse der Schwenkwiege verläuft und in der auch die zweite Stellvorrichtung angeordnet ist. Diese Anordnung hat den Vorteil, dass sowohl die Krafteinleitung der Stellkraft durch die erste Stellvorrichtung und in entgegen gesetzter Richtung der Begrenzungskraft durch die erste Begrenzungsvorrichtung in einer Ebene erfolgen. Da diese Ebene senkrecht auf der Schwenkachse der Schwenkwiege steht, ergibt sich eine gute Krafteinleitung und insbesondere werden drehende Kräfte auf die Schwenkwiege vermieden, welche eine Drehbewegung um eine von der Schwenkachse abweichende Bewegungsachse hervorrufen könnten. Entsprechendes gilt für die Einleitung von Kräften durch die zweite Stellvorrichtung und die korrespondierende einstellbare zweite Begrenzungsvorrichtung.

[0012] Die erste Stellvorrichtung und/oder die zweite Stellvorrichtung weisen vorzugsweise jeweils einen Stellkolben zum Erzeugen der Stellkraft auf. Diese können in einfacher Weise in einer Druckkammer mit einem Stelldruck beaufschlagt werden. Ein einfaches Stellsystem ohne die Verwendung von zusätzlichen beispielsweise elektrischen Aktuatoren ist daher realisierbar. Die durch einen Stelldruck erzeugte Stellkraft ist damit unmittelbar auf die Schwenkwiege oder ein Anbauteil der Schwenkwiege, wie beispielsweise ein Niederhaltesegment, übertragbar. Dabei ist es insbesondere vorteilhaft, wenn in dem Gehäuse der Axialkolbenmaschine auf einer der Schwenkwiege gegenüberliegenden Seite jeweils eine Sackbohrung vorgesehen ist, in der das jeweils von der Schwenkwiege abgewandte Ende des Stellkolbens angeordnet ist. Zwischen dem Gehäuse bzw. der darin angeordneten Sackbohrung und dem Stellkolben ist eine Druckkammer ausgebildet. Der Druck in dieser Druckkammer bestimmt damit unmittelbar die Stellkraft, welche letztlich zur Einstellung der Neigung der Schwenkwiege verwendet wird.

[0013] Das zu der Schwenkwiege gerichtetete Ende des Stellkolbens führt keine rein lineare Bewegung aus. Es ergibt sich durch die Schwenkbewegung der Schwenkwiege eine Bewegung des Stellkolbens in einer Ebene. Die in der Sackbohrung vorgesehene Seite des Stellkolbens wird daher vorzugsweise als ballige Stellkolbenscheibe ausgeführt. Eine solche ballige Stellkolbenscheibe hat den Vorteil, dass die geringen Kippbewegungen, die der Stellkolben in der Sackbohrung ausführt, ohne Verlust der Dichtwirkung der Stellkolbenscheibe in der Sackbohrung ausgeführt werden können.

[0014] Die Stellkräfte, die eine Schwenkbewegung der Schwenkwiege hervorrufen, greifen vorzugsweise an einem Niederhaltesegment an, welches mit der Schwenkwiege verbunden ist. Der Stellkolben überträgt daher seine Stellkraft über das Niederhaltesegment auf die Schwenkwiege.

[0015] Zur Verbindung des Stellkolbens mit der Schwenkwiege bzw. dem Niederhaltesegment ist vorzugsweise eine Kugelkopfverbindung vorgesehen, die hydrostatisch geschmiert teilentlastet ist. Durch eine solche hydrostatisch teilentlastete Kugelkopfverbindung ist eine hohe Reproduzierbarkeit der Stellbewegung gewährleistet. Die auftretenden Reibungskräfte zwischen dem Stellkolben und der Schwenkwiege bzw. dem Niederhaltesegment werden durch die hydrostatische Entlastung reduziert. Es handelt sich dabei um eine arretierte Kugelkopfverbindung über die sowohl Zug- als auch Druckkräfte übertragbar sind. Eine solche Ausbildung gewährleistet eine besonders spielarme Verbindung und erhöht damit die Stellgenauigkeit.

[0016] Bei Verwendung von Niederhaltesegmenten ist es insbesondere bevorzugt, an jedem der Niederhaltesegmente eine Anschlagfläche vorzusehen, welche zur Begrenzung der Bewegung der Schwenkwiege in der durch die zugeordnete Stellvorrichtung vorgegebenen Bewegungsrichtung mit der entsprechenden ersten bzw. zweiten Begrenzungsvorrichtung zusammenwirkt. Das bedeutet, dass beispielsweise durch die erste Stellvorrichtung eine Bewegung der Schwenkwiege in einer ersten Bewegungsrichtung verursacht wird. Das die Bewegung in dieser Bewegungsrichtung begrenzende Begrenzungselement wirkt mit einer hierfür an dem Niederhaltesegment vorgesehen Anschlagfläche zusammen. Somit werden die Stellkraft und die die weitere Verstellung in dieser Bewegungsrichtung begrenzende Gegenkraft an dem selben Niederhaltesegment wirksam, wenn die Anschlagfläche an dem einstellbaren Begrenzungselement anliegt. Insbesondere zusammen mit der Anordnung der einstellbaren Begrenzungsvorrichtung und der Stellvorrichtung in einer parallel zu der Rotationsebene ausgebildeten Ebene wird somit ein optimierter Kraftfluss durch das Niederhaltesegment bzw. die Schwenkwiege gewährleistet. Dies ist insbesondere dann gegeben, wenn die Ebene, in der die Stellvorrichtung und die entsprechende, zugeordnete Begrenzungsvorrichtung, durch einen Lagerbereich des sphärischen Schwenkwinkellagers der Schwenkwiege verläuft.

[0017] Weiterhin ist es bevorzugt, dass zusätzlich zu der Anschlagfläche an jedem Niederhaltesegment eine weitere Anschlagfläche ausgebildet ist, die mit einem gehäuseseitigen Gegenstück zu einem Sicherheitsanschlag zusammenwirkt. Damit existieren für jede Bewegungsrichtung ein einstellbarer Schwenkwinkelanschlag und ein konstruktiv vorgegebener Sicherheitsanschlag. Der einstellbare Schwenkwinkelanschlag wird durch die einstellbare erste bzw. zweite Begrenzungsvorrichtung und die jeweilige Anschlagfläche der Niederhaltesegmente ausgebildet. Der Sicherheitsanschlag greift zum Schutz der Axialkolbenmaschine beispielsweise bei versehentlicher Verstellung der einstellbaren Begrenzungsvorrichtungen ein. Das Gegenstück bzw. die Gegenstücke, die mit den weiteren Anschlagflächen zusammenwirken, sind vorzugsweise an einem Flanschteil des Gehäuses oder in einem Mantelbereich eines topfförmigen Gehäuseteils vorgesehen.

[0018] Die erste Stellvorrichtung weist vorzugsweise einen ersten Stellkolben auf, in dem ein Schmiermittelkanal ausgebildet ist. Alternativ oder in Ergänzung hierzu weist die zweite Stellvorrichtung einen zweiten Stellkolben auf, in dem ein Schmiermittelkanal ausgebildet ist. Dieser Schmiermittelkanal verbindet die zugeordnete Sackbohrung, in der das eine Ende des Stellkolbens in einer Druckkammer angeordnet ist mit dem der Schwenkwiege zugewandten Ende des Stellkolbens. Auf diese Weise wird durch den Druck in der Druckkammer, die den ersten bzw. den zweiten Stellkolben mit einer hydraulischen Kraft beaufschlagt, das Druckmittel zur hydrostatischen Entlastung der Kugelkopfverbindung entnommen.

[0019] Vorzugsweise weist die Schwenkwiege ein Schwenkwiegenlager auf, das in einer korrespondierenden Lagerfläche auf der Gehäuseseite drehbar angeordnet ist. Das Schwenkwiegenlager umfasst zwei Lagerflächen. Die gemeinsame Mittellinie dieser Lagerflächen definiert die Schwenkachse der Schwenkwiege. In der Schwenkwiege sind vorzugsweise Druckmittelkanäle ausgebildet, über die aus der Sackbohrung zumindest einer der Stellvorrichtungen zugeführtes Druckmittel zur hydrostatischen Entlastung der Lagerfläche der Schwenkwiege leitet. Bei Verwendung eines Niederhaltesegments ist ferner auch in dem Niederhaltesegment zumindest ein entsprechender Kanal ausgebildet. Über das so erzeugte Kanalsystem wird Druckmittel aus der Druckkammer über den Stellkolben bis in die Schwenkwiege geführt, wo es im Bereich der Lagerfläche bzw. mehrerer Lagerflächen der Schwenkwiege austritt und dort für die hydrostatische Entlastung sorgt. Das Druckmittel wird vorzugsweise der Stellvorrichtung zum Ausschwenken, also dem Verstellen der Axialkolbenmaschine in Richtung größer werdenden Hubvolumens entnommen. Die Verbindung zu beiden Lagerflächen der Schwenkwiege ist dann in der Schwenkwiege selbst angeordnet. Der Druckmittelkanal verzweigt sich dort und verbindet so die beiden Lagerflächen mit der Ausschwenk-Stellvorrichtung.

[0020] Die Schwenkwiege ist vorzugsweise ausgehend von einer Neutralposition, in welcher die Flächennormale eine Lauffläche der Schwenkwiege parallel zu der Rotationsachse verläuft in zwei entgegen gesetzte Richtungen verschwenkbar. Die maximale Verschwenkung in die zwei entgegen gesetzten Richtungen ist dabei vorzugsweise gleich groß und kann jeweils durch die Ausbildung eines Sicherheitsanschlags begrenzt sein. Um eine davon abweichende Begrenzung des Schwenkwinkels in die erste und/oder die zweite Bewegungsrichtung zu ermöglichen, sind die einstellbaren ersten und zweiten Begrenzungsvorrichtungen vorgesehen.

[0021] Die erste und/oder die zweite Stellvorrichtung weisen vorzugsweise ein elastisches Element auf, welches die Schwenkwiege mit einer in der ersten Bewegungsrichtung und/oder mit einer in der zweiten Bewegungsrichtung wirkenden Kraft beaufschlagt. Bei der Vorsehung nur eines elastischen Elements an beispielsweise der ersten Stellvorrichtung kann die Axialkolbenmaschine auf maximales Hubvolumen für eine Strömungsrichtung eingestellt werden. Vor Inbetriebnahme ist daher beispielsweise eine als Pumpe ausgeführte Axialkolbenmaschine auf ihr maximales Verdrängungsvolumen eingestellt.

[0022] Das elastische Element ist vorzugsweise eine als Spiralfeder ausgeführte Stahlfeder, welche den Verstellkolben der ersten oder der zweiten Stellvorrichtung umgibt, wobei sich die Spiralfeder an einem Federteller gehäuseseitig abstützt. Der Federteller liegt gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform entweder an einem Boden eines topfförmigen Gehäuseteils an oder liegt in einer alternativen Ausführungsform an einem Anlagering an, der beabstandet zu dem Boden des topfförmigen Gehäuseteils in dem Gehäuse der Axialkolbenmaschine angeordnet ist.

[0023] Die Erfindung wird nachfolgend unter Zuhilfenahme der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1

einen Längsschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Axialkolbenmaschine ohne Rückführung des eingestellten Verdrängungsvolumens;

Fig. 2

eine Darstellung der wesentlichen Komponenten eines Stellsystems einer erfindungsgemäßen Axialkolbenmaschine;

Fig. 3

eine zweite Darstellung des Stellsystems der Fig. 2;

Fig. 4

eine Darstellung der wesentlichen Komponenten eines Stellsystems der erfindungsgemäßen Axialkolbenmaschine mit Rückführung der eingestellten Position der Schwenkwiege; und

Fig. 5

eine teilgeschnittene Darstellung eines Stellsystems der erfindungsgemäßen Axialkolbenmaschine zur Verdeutlichung der zur hydrostatischen Entlastung in der Schwenkwiege vorgesehenen Kanäle.

[0024] 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.

[0025] 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 unterschiedlichen großem Hub pro Umdrehung der Antriebswelle bzw. der Zylindertrommel 2 aus.

[0026] 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 5 noch erläutert.

[0027] 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.

[0028] 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 3 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.

[0029] An einem von dem ersten Ende 12 abgewandten zweiten Ende 16 des Stellkolbens 11 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.

[0030] 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.

[0031] 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.

[0032] 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.

[0033] 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.

[0034] 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.

[0035] 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. Eine Sicherungskappe 29 verhindert unbefugtes Ändern der Einstellwerte.

[0036] 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 51 des Flanschteils 4 zu einem Sicherheitsanschlag zusammen. Somit kann auch bei vollständig herausgeschraubter Einstellschraube 27 eine Verstellung lediglich bis zum Ansprechen des Sicherheitsanschlags erfolgen.

[0037] 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.

[0038] 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.

[0039] 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 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.

[0040] 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.

[0041] 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.

[0042] 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.

[0043] 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 17 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 25, so dass auf eine erneute Beschreibung verzichtet wird.

[0044] 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.

[0045] An dem 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 17 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.

[0046] 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.

[0047] In der Fig. 3 ist noch einmal eine perspektivische Darstellung des Stellsystems der erfindungsgemäßen Axialkolbenmaschine 1 dargestellt. Dabei sind insbesondere die erste Stellvorrichtung 10 und die zweite Stellvorrichtung 35 in einem Schnitt dargestellt. Bei der zweiten Stellvorrichtung 35 ist ferner ein Gegenstück zu der weiteren Anschlagfläche 40 dargestellt. Dieses Gegenstück zur zweiten Anschlagfläche 40, das mit der zweiten Anschlagfläche 40 zu einem Sicherheitsanschlag zusammenwirkt, kann insbesondere im Falle einer Rückschwenkvorrichtung auch an dem topfförmigen Gehäuseteil 3 ausgebildet sein. In der Schnittdarstellung der zweiten Stellvorrichtung 35 ist es zu erkennen, dass auch in dem Stellkolben der zweiten Stellvorrichtung 35 ein sich in Längsrichtung erstreckender Schmiermittelkanal 42 vorgesehen ist. Dieser Schmiermittelkanal 42 verbindet die in der zweiten Buchse 36 ausgehildete zweite Druckkammer mit der Kugelgelenkverbindung zwischen dem Stellkolben und dem zweiten Niederhaltesegment 38.

[0048] Es ist in der Fig. 3 gut zu erkennen, dass die erste Druckkammer 13 in ihrem Durchmesser kleiner ausgeführt ist als die zweite Druckkammer. Dadurch ist es möglich, in der ersten Druckkammer 13 immer den förderseitigen Hochdrduck der Axialkolbenmaschine 1 im Falle einer Pumpe anstehen zu lassen. Eine Verschwenkung in Richtung kleiner werdender Fördervolumina erfolgt bei Erreichen entsprechender Stelldrücke in der zweiten Druckkammer des Stellkolbens der zweiten Stellvorrichtung 35. In der Fig. 3 ist das Stellsystem in seiner ersten Endposition dargestellt, in der die Anschlagfläche 26 des ersten Niederhaltesegments 17 sich in Anlage mit der ersten Begrenzungsvorrichtung 25 befindet.

[0049] Ferner ist es erkennbar, dass die Schwenkwiege 5 mittig von einer Bohrung 45 durchsetzt ist. Diese Bohrung 45 bildet einen Durchlass für die Triebwelle der Axialkolbenmaschine 1.

[0050] In der Fig. 4 ist ein leicht abgewandeltes Ausführungsbeispiel des Stellsystems der erfindungsgemäßen Axialkolbenmaschine 1 dargestellt. Im Gegensatz zu den in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Stellsystemen wird hier eine Rückführung der Position der Schwenkwiege 5 und somit des Stellkolbens 11' der ersten Stellvorrichtung 10 ermöglicht. Hierzu ist an dem Stellkolben 11' ein Rückführelement 50 angeordnet. Dieses Rückführelement 50 ist mit dem Stellkolben 11' fest verbunden, so dass die Position des Rückführelements 50 eine Information über die jeweils eingestellte Fördermenge der Axialkolbenmaschine 1 liefert. Insbesondere ist ein solches Rückführelement 50 für eine Schwenkwinkel- oder Leistungsregelung der erfindungsgemäßen Axialkolbenmaschine 1 vorteilhaft. Im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 1 bis 3 ist daher eine Anlage des Federtellers 32 am Boden des topfförmigen Gehäuseteils 3 nicht möglich. Es ist daher ein Anlagering 46 vorgesehen, welcher an einer im Inneren des topfförmigen Gehäuseteils 3 ausgebildeten Rippe anliegt. Der Anlagering 46 weist wiederum eine zentrierende Ausnehmung auf, in der der Federteller 32 angeordnet ist. Der Federteller 32 weist eine zentrale Bohrung auf, durch die der Stellkolben 11 bzw. 11' verläuft. Der Federteller 32 ist c-förmig geschlitzt und wird bei zusammengedrückter Feder seitlich auf den Stellkolben 11 bzw. 11' geschoben. Dabei stützt sich der Federteller 32 am Stellkolben ab.

[0051] Die Fig. 5 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. Es ist insbesondere zu erkennen, dass der Druckkanal in der Schwenkwiege 5 im Bereich der zweiten Lagerfläche 8.2 ausmündet und somit eine hydrostatische Entlastung der Schwenkwiege 5 ermöglicht.

[0052] Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere ist es möglich, einzelne Merkmale der dargestellten Ausführungsbeispiele in vorteilhafter Weise miteinander zu kombinieren.

Ansprüche

1. Axialkolbenmaschine mit einer Schwenkwiege (5), deren Neigung in Bezug auf eine Rotationsachse einer Zylindertrommel (2) veränderbar ist und mit einem auf die Schwenkwiege (5) wirkenden Stellsystem mit einer ersten Stellvorrichtung (10) zur Verstellung der Neigung der Schwenkwiege (5) in einer ersten Bewegungsrichtung und mit einer zweiten Stellvorrichtung (35) zur Verstellung der Neigung der Schwenkwiege (5) in einer entgegengesetzten zweiten Bewegungsrichtung, wobei die erste und die zweite Stellvorrichtung (10, 35) an in Bezug auf die Rotationsachse gegenüberliegenden Seiten auf die Schwenkwiege (5) wirken und mit einer Vorrichtung zur Begrenzung der Bewegung der Schwenkwiege (5),
dadurch gekennzeichnet,
dass die Vorrichtung zur Begrenzung der Bewegung der Schwenkwiege eine erste einstellbare Begrenzungsvorrichtung (25) und eine zweite einstellbare Begrenzungsvorrichtung (39) aufweist, die jeweils auf die Schwenkwiege (5) wirken und in Bezug auf die Rotationsachse an gegenüberliegenden Seiten der Schwenkwiege (5) angeordnet sind, wobei die Bereiche in denen die erste und die zweite Stellvorrichtung (10, 35) angeordnet sind und die Bereiche in denen die erste und die zweite Begrenzungsvorrichtung (25, 39) angeordnet sind sich voneinander unterscheiden,
wobei die erste und die zweite einstellbare Begrenzungsvorrichtung (25, 39) eine Einstellschraube (27, 39) umfasst, welche in ein dafür vorgesehenes Gewinde in eine Gehäusebohrung eingeschraubt ist, und
wobei die erste und/oder die zweite Stellvorrichtung (10, 35) ein elastisches Element (33) umfasst, das die Schwenkwiege (5) mit einer in der ersten Bewegungsrichtung oder mit einer in der zweiten Bewegungsrichtung wirkenden Kraft beaufschlagt.

2. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Schwenkachse (S) der Schwenkwiege (5) und die Rotationsachse senkrecht aufeinander stehen und die erste Stellvorrichtung (10) und/oder die zweite Stellvorrichtung (35) in jeweils einer parallel zu der Rotationsachse liegenden und senkrecht auf der Schwenkachse (S) stehende Ebene ausgebildet ist.

3. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die erste Stellvorrichtung (10) und die die Bewegung der Schwenkwiege (5) in der ersten Richtung begrenzende erste Begrenzungsvorrichtung (25) in einer Ebene angeordnet sind, deren Flächennormale parallel zu einer Schwenkachse (S) der Schwenkwiege (5) verläuft und/oder dass die zweite Stellvorrichtung (35) und die die Bewegung der Schwenkwiege (5) in der zweiten Richtung begrenzende zweite Begrenzungsvorrichtung (39) in einer weiteren Ebene angeordnet sind, deren Flächennormale parallel zu einer Schwenkachse (S) der Schwenkwiege (5) verläuft.

4. Axialkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die erste Stellvorrichtung (10) und/oder die zweite Stellvorrichtung (35) jeweils einen Stellkolben (11) aufweisen.

5. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass für jeden Stellkolben (11) in dem Gehäuse (3, 4) auf der der Schwenkwiege (5) gegenüberliegenden Seite eine Sackbohrung (14) vorgesehen ist, in der das jeweils von der Schwenkwiege (5) abgewandte Ende des Stellkolbens (11) geführt ist.

6. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Stellkolben (11) an ihrem in der Sackbohrung (14) angeordneten Ende (12) eine ballige Stellkolbenscheibe aufweisen.

7. Axialkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 3 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein eine Stellkraft auf die Schwenkwiege (5) übertragendes zweites Ende (16, 37) jeweils eines Stellkolbens (11) über jeweils ein Niederhaltesegment (17, 38) mit der Schwenkwiege (5) verbunden ist.

8. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 3 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass zur Verbindung des Stellkolbens (11) mit der Schwenkwiege (5) oder dem Niederhaltesegment (17, 38) eine Kugelkopfverbindung ausgebildet ist, die hydrostatisch entlastet ist.

9. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass jedes Niederhaltesegment (17, 38) zusätzlich eine Anschlagfläche (26, 40) zur Begrenzung der Bewegung der Schwenkwiege (5) in der durch die zugeordnete Stellvorrichtung (10, 35) vorgegebene Bewegungsrichtung aufweist und die mit der entsprechenden ersten bzw. zweiten Begrenzungsvorrichtung (25, 39) zusammenwirkt.

10. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass zusätzlich an jedem Niederhaltesegment (17, 38) eine weitere Anschlagfläche (30,41) ausgebildet ist, die jeweils mit einem gehäuseseitigen Gegenstück (51) zu einem Sicherheitsanschlag zusammenwirkt.

11. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass das bzw. die Gegenstücke (51) an einem topfförmigen Gehäuseteil (3) oder einem Flanschteil (4) ausgebildet sind.

12. Axialkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die erste Stellvorrichtung (10) einen ersten Stellkolben (11) aufweist und/oder dass die zweite Stellvorrichtung (35) einen zweiten Stellkolben aufweist, wobei in zumindest einem der Stellkolben (11) ein Druckmittelkanal ausgebildet ist, der die zugeordnete Sackbohrung (14) mit dem der Schwenkwiege (5) zugewandten Ende (16) des Stellkolbens (11) verbindet.

13. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass in der Schwenkwiege (5) und/oder in einem Niederhaltesegment (17, 38) weitere Kanäle ausgebildet sind, über die Druckmittel aus der Sackbohrung (14) zumindest einer Lagerfläche (8.1, 8.2) der Schwenkwiege (5) zuführbar ist.

14. Axialkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schwenkwiege (5) ausgehend von einer Neutralposition, in der eine Flächennormale einer Lauffläche (6) der Schwenkwiege (5) parallel zu der Rotationsachse verläuft, in zwei entgegengesetzte Richtungen verschwenkbar ist.

15. Axialkolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das elastische Element (33) eine einen Verstellkolben (11) der ersten oder zweiten Stellvorrichtung (10, 35) umgebende Spiralfeder (33) ist, die sich an einem Federteller (32) gehäuseseitig abstützt.

16. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Federteller (32) an einem Boden eines topfförmigen Gehäuseteils (3) anliegt oder an einem Anlagering (46) beabstandet zu dem Boden des topfförmigen Gehäuseteils (3) anliegt.

Claims

1. Axial piston machine with a pivoting cradle (5), of which the inclination with respect to an axis of rotation of a cylindrical drum (2) can be varied, and with an actuating system acting upon the pivoting cradle (5) and having a first actuating device (10) for adjusting the inclination of the pivoting cradle (5) in a first direction of movement, and having a second actuating device (35) for adjusting the inclination of the pivoting cradle (5) in an opposite second direction of movement, the first and the second actuating devices (10, 35) acting upon the pivoting cradle (5) on sides lying opposite one another with respect to the axis of rotation, and with a device for limiting the movement of the pivoting cradle (5), characterized in that the device for limiting the movement of the pivoting cradle has a first settable limiting device (25) and a second settable limiting device (39) which in each case act upon the pivoting cradle (5) and are arranged on opposite sides of the pivoting cradle (5) with respect to the axis of rotation, the regions in which the first and the second actuating device (10, 35) are arranged and the regions in which the first and the second limiting device (25, 39) are arranged differing from one another, the first and the second settable limiting device (25, 39) comprising a set screw (27, 39) which is screwed into a housing bore into a thread provided for this purpose, and the first and/or the second actuating device (10, 35) comprising an elastic element (33) which loads the pivoting cradle (5) with a force acting in the first direction of movement or with a force acting in the second direction of movement.

2. Axial piston machine according to Claim 1, characterized in that a pivot axis (S) of the pivoting cradle (5) and the axis of rotation stand perpendicularly to one another, and the first actuating device (10) and/or the second actuating device (35) are/is formed in each case in a plane lying parallel to the axis of rotation and standing perpendicularly to the pivot axis (S).

3. Axial piston machine according to Claim 2, characterized in that the first actuating device (10) and the first limiting device (25) limiting the movement of the pivoting cradle (5) in the first direction are arranged in a plane, the surface normal of which runs parallel to a pivot axis (S) of the pivoting cradle (5), and/or in that the second actuating device (35) and the second limiting device (39) limiting the movement of the pivoting cradle (5) in the second direction are arranged in a further plane, the surface normal of which runs parallel to a pivot axis (S) of the pivoting cradle (5).

4. Axial piston machine according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the first actuating device (10) and/or the second actuating device (35) have/has in each case an actuating piston (11).

5. Axial piston machine according to Claim 4, characterized in that there is provided for each actuating piston (11) in the housing (3, 4), on the side lying opposite the pivoting cradle (5), a blind bore (14) in which that end of the actuating piston (11) which in each case faces away from the pivoting cradle (5) is guided.

6. Axial piston machine according to Claim 5, characterized in that the actuating pistons (11) have a crowned actuating-piston disc at their end (12) arranged in the blind bore (14).

7. Axial piston machine according to one of Claims 3 to 6, characterized in that in each case a second end (16, 37), transmitting an actuating force to the pivoting cradle (5), of an actuating piston (11) is connected to the pivoting cradle (5) in each case via a holding-down segment (17, 38).

8. Axial piston machine according to Claims 3 to 7, characterized in that a ball-headed connection which is relieved hydrostatically is designed for connecting the actuating piston (11) to the pivoting cradle (5) or to the holding-down segment (17, 38).

9. Axial piston machine according to Claim 7 or 8, characterized in that each holding-down segment (17, 38) has additionally a stop face (26, 40) for limiting the movement of the pivoting cradle (5) in the direction of movement predetermined by the assigned actuating device (10, 35) and which cooperates with the corresponding first or second limiting device (25, 39).

10. Axial piston machine according to Claim 9, characterized in that a further stop face (30, 41) is formed additionally on each holding-down segment (17, 38) and cooperates in each case with a housing-side counterpiece (51) to form a safety stop.

11. Axial piston machine according to Claim 10, characterized in that the counterpiece or counterpieces (51) is or are formed on a pot-shaped housing parts (3) or on a flange part (4).

12. Axial piston machine according to one of Claims 1 to 9, characterized in that the first actuating device (10) has a first actuating piston (11) and/or in that the second actuating device (35) has a second actuating piston, there being formed in at least one of the actuating pistons (11) a pressure-medium duct which connects the assigned blind bore (14) to that end (16) of the actuating piston (11) which faces the pivoting cradle (5).

13. Axial piston machine according to Claim 8, characterized in that there are formed in the pivoting cradle (5) and/or in a holding-down segment (17, 38) further ducts, via which pressure medium can be fed from the blind bore (14) to at least one bearing face (8.1, 8.2) of the pivoting cradle (5).

14. Axial piston machine according to one of Claims 1 to 11, characterized in that the pivoting cradle (5) can be pivoted in two opposite directions, starting from a neutral position in which a surface normal of a running surface (6) of the pivoting cradle (5) runs parallel to the axis of rotation.

15. Axial piston machine according to one of the preceding claims, characterized in that the elastic element (33) is a helical spring (33) which surrounds an adjusting piston (11) of the first or the second actuating device (10, 35) and which is supported on the housing side on a spring plate (32).

16. Axial piston machine according to Claim 15, characterized in that the spring plate (32) bears against the bottom of a pot-shaped housing part (3) or bears against a bearing ring (46) at a distance from the bottom of the pot-shaped housing part (3).

Revendications

1. Machine à pistons axiaux comprenant un berceau pivotant (5) dont l'inclinaison par rapport à un axe de rotation d'un tambour cylindrique (2) peut être modifiée et comprenant un système de réglage agissant sur le berceau pivotant (5), avec un premier dispositif de réglage (10) pour le réglage de l'inclinaison du berceau pivotant (5) dans une première direction de déplacement et avec un deuxième dispositif de réglage (35) pour le réglage de l'inclinaison du berceau pivotant (5) dans une deuxième direction de déplacement opposée, le premier et le deuxième dispositif de réglage (10, 35) agissant sur le berceau pivotant (5) sur des côtés opposés par rapport à l'axe de rotation et comprenant un dispositif pour limiter le déplacement du berceau pivotant (5),
caractérisée en ce que
le dispositif pour limiter le déplacement du berceau pivotant présente un premier dispositif de limitation ajustable (25) et un deuxième dispositif de limitation ajustable (39), qui agissent à chaque fois sur le berceau pivotant (5) et qui sont disposés par rapport à l'axe de rotation sur des côtés opposés du berceau pivotant (5), les régions dans lesquelles le premier et le deuxième dispositif de réglage (10, 35) sont disposés et les régions dans lesquelles le premier et le deuxième dispositif de limitation (25, 39) sont disposés étant distinctes les unes des autres,
le premier et le deuxième dispositif de limitation ajustable (25, 39) comprenant une vis d'ajustement (27, 39) qui est vissée dans un alésage de boîtier dans un filetage prévu à cet effet, et
le premier et/ou le deuxième dispositif de réglage (10, 35) comprenant un élément élastique (33), qui sollicite le berceau pivotant (5) avec une force agissant dans la première direction de déplacement ou avec une force agissant dans la deuxième direction de déplacement.

2. Machine à pistons axiaux selon la revendication 1,
caractérisée en ce
qu'un axe de pivotement (S) du berceau pivotant (5) et l'axe de rotation sont perpendiculaires l'un à l'autre et le premier dispositif de réglage (10) et/ou le deuxième dispositif de réglage (35) se situent dans un plan à chaque fois parallèle à l'axe de rotation et perpendiculaire à l'axe de pivotement (S).

3. Machine à pistons axiaux selon la revendication 2,
caractérisée en ce que
le premier dispositif de réglage (10) et le premier dispositif de limitation (25) limitant le déplacement du berceau pivotant (5) dans la première direction sont disposés dans un plan dont la normale à la surface s'étend parallèlement à un axe de pivotement (S) du berceau pivotant (5) et/ou en ce que le deuxième dispositif de réglage (35) et le deuxième dispositif de limitation (39) limitant le déplacement du berceau pivotant (5) dans la deuxième direction sont disposés dans un autre plan dont la normale à la surface s'étend parallèlement à un axe de pivotement (S) du berceau pivotant (5).

4. Machine à pistons axiaux selon l'une quelconque des revendications 1 à 3,
caractérisée en ce que
le premier dispositif de réglage (10) et/ou le deuxième dispositif de réglage (35) présentent à chaque fois un piston de réglage (11).

5. Machine à pistons axiaux selon la revendication 4,
caractérisée en ce que
pour chaque piston de réglage (11) dans le boîtier (3, 4) est prévu un alésage borgne (14) sur le côté opposé au berceau pivotant (5), dans lequel est guidée l'extrémité du piston de réglage (11) respectivement opposée au berceau pivotant (5).

6. Machine à pistons axiaux selon la revendication 5,
caractérisée en ce que
les pistons de réglage (11) présentent sur leur extrémité (12) disposée dans l'alésage borgne (14) un disque de piston de réglage bombé.

7. Machine à pistons axiaux selon l'une quelconque des revendications 3 à 6,
caractérisée en ce
qu'une deuxième extrémité (16, 37) transmettant une force de réglage au berceau pivotant (5), d'un piston de réglage (11) respectif, est connectée au berceau pivotant (5) par le biais d'un segment de maintien (17, 38) respectif.

8. Machine à pistons axiaux selon les revendications 3 à 7,
caractérisée en ce que
pour la connexion du piston de réglage (11) au berceau pivotant (5) ou au segment de maintien (17, 38), une liaison à tête sphérique est réalisée, laquelle est détendue de manière hydrostatique.

9. Machine à pistons axiaux selon la revendication 7 ou 8,
caractérisée en ce que
chaque segment de maintien (17, 38) présente en outre une surface de butée (26, 40) pour limiter le déplacement du berceau pivotant (5) dans la direction de déplacement prédéfinie par le dispositif de réglage (10, 35) associé, et qui coopère avec le premier ou le deuxième dispositif de limitation correspondant (25, 39).

10. Machine à pistons axiaux selon la revendication 9,
caractérisée en ce
qu'une surface de butée supplémentaire (30, 41) est en outre réalisée sur chaque segment de maintien (17, 38), laquelle coopère à chaque fois avec une pièce conjuguée (51) du côté du boîtier pour fournir une butée de sécurité.

11. Machine à pistons axiaux selon la revendication 10,
caractérisée en ce que
la ou les pièces conjuguées (51) sont réalisées sur une partie de boîtier (3) en forme de pot ou sur une partie de bride (4).

12. Machine à pistons axiaux selon l'une quelconque des revendications 1 à 9,
caractérisée en ce que
le premier dispositif de réglage (10) présente un premier piston de réglage (11) et/ou en ce que le deuxième dispositif de réglage (35) présente un deuxième piston de réglage, un canal de fluide sous pression étant réalisé dans au moins l'un des pistons de réglage (11), lequel relie l'alésage borgne associé (14) à l'extrémité (16) du piston de réglage (11) tournée vers le berceau pivotant (5).

13. Machine à pistons axiaux selon la revendication 8,
caractérisé en ce que
dans le berceau pivotant (5) et/ou dans un segment de maintien (17, 38) sont réalisés d'autres canaux par le biais desquels du fluide sous pression peut être acheminé hors de l'alésage borgne (14) au moins à une surface de palier (8.1, 8.2) du berceau pivotant (5).

14. Machine à pistons axiaux selon l'une quelconque des revendications 1 à 11,
caractérisée en ce que
le berceau pivotant (5) peut être pivoté dans deux directions opposées à partir d'une position neutre dans laquelle une normale à la surface d'une surface de roulement (6) du berceau pivotant (5) s'étend parallèlement à l'axe de rotation.

15. Machine à pistons axiaux selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisée en ce que
l'élément élastique (33) est un ressort spiral (33) entourant un piston de réglage (11) du premier ou du deuxième dispositif de réglage (10, 35), lequel s'appui sur une coupelle de ressort (32) du côté du boîtier.

16. Machine à pistons axiaux selon la revendication 15,
caractérisée en ce que
la coupelle de ressort (32) s'applique contre un fond d'une partie de boîtier (3) en forme de pot ou s'applique contre une bague d'appui (46) à distance du fond de la partie de boîtier (3) en forme de pot.

Zeichnung