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WO2008138606A1 - Niederhaltesegment - Google Patents

Niederhaltesegment Download PDF

Info

Publication number
WO2008138606A1
WO2008138606A1 PCT/EP2008/003872 EP2008003872W WO2008138606A1 WO 2008138606 A1 WO2008138606 A1 WO 2008138606A1 EP 2008003872 W EP2008003872 W EP 2008003872W WO 2008138606 A1 WO2008138606 A1 WO 2008138606A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
hold
down segment
segment
pivoting cradle
segment according
Prior art date
Application number
PCT/EP2008/003872
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Herbert Dreher
Clemens Krebs
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
Priority to CN2008800154591A priority Critical patent/CN101680436B/zh
Priority to US12/599,527 priority patent/US8555773B2/en
Priority to JP2010506867A priority patent/JP5031891B2/ja
Priority to EP08758518.8A priority patent/EP2145107B1/de
Publication of WO2008138606A1 publication Critical patent/WO2008138606A1/de

Links

Classifications

    • 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
    • F04B1/26—Control
    • F04B1/30—Control of machines or pumps with rotary cylinder blocks
    • F04B1/32—Control of machines or pumps with rotary cylinder blocks by varying the relative positions of a swash plate and a cylinder block
    • F04B1/324—Control of machines or pumps with rotary cylinder blocks by varying the relative positions of a swash plate and a cylinder block by changing the inclination of the swash plate
    • 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
    • F04B1/2078—Swash plates

Definitions

  • the invention relates to a hold-down segment for
  • Sliding shoes with which the longitudinally displaceably mounted pistons are supported on a running surface of a pivoting cradle, remain in contact with the running surface.
  • a retraction plate is used, which engages around the sliding shoes and thus holds in contact with the running surface of the pivoting cradle.
  • hold-down segments To set the position of the retraction plate relative to the tread of the pivoting cradle, it is known to use hold-down segments. These hold-down segments also have a receptacle for an actuator and are firmly connected to the pivoting cradle. To adjust the swivel angle and thus the stroke volume of the axial piston machines acts an adjusting device on the recording with the hold-down segment together.
  • the screwed down with the pivot cradle hold down segment thus transmits the force generated by the actuator to the pivoting cradle and turns it in a pivoting pivot bearing. Furthermore, it is known to provide a pressure feed-through in the hold-down segment, via which pressure medium can be fed to the hydrostatic swivel weighing relief.
  • Pressure medium supply has a pressure medium input. This pressure medium supply is arranged on the hold-down segment, that it is located in the mounted hold-down segment in the pivot axis of the pivoting cradle. With a separate pressure feed bar can thus Pressure medium can be supplied to relieve the pivoting cradle.
  • a hold-down surface is formed on the hold-down segment, which extends along a circular arc portion. When the hold-down segment is mounted, this hold-down surface bears against the return plate, thus preventing the return plate from lifting.
  • Hold-down segments made of brass or bronze.
  • the emergency running properties of brass or bronze are known.
  • brass or bronze is a relatively soft material, the functionality of the hold-down segment may be limited only to the functions described above such as the transmission of a low force and the holding down of the retraction plate.
  • additional functions such as e.g. the coupling of a high pressure adjustment and a swivel angle limitation, must be provided at other locations of the axial piston machine. Ultimately, it comes thus to an increase in the space of the axial piston machine.
  • the object is achieved by the hold-down segment according to the invention with the features of claim 1.
  • the hold-down segment according to the invention is provided for holding down a retraction plate of a hydrostatic piston machine. It has a receptacle for an actuating element of an adjusting device and a hold-down surface which extends along a
  • Circular arc section extends.
  • a stop surface on the hold-down segment according to the invention.
  • Such a stop surface can cooperate, for example, to limit the movement of the pivoting cradle with an adjustable stop. Since when approaching the end position of the pivoting cradle by the force of a high-pressure adjusting device, the pivoting cradle or the hold-down segment is pressed in each case against the adjusting screw of the limiting device, that is
  • the stop surface and the receptacle for the actuating element are formed at opposite ends of the same hold-down segment and to orient it to a side facing away from a mounting surface of the hold-down segment.
  • a further stop surface is formed on the hold-down segment, which is provided on the same side of the hold-down segment as the receptacle for the actuating element.
  • This further stop surface is preferably oriented the same as the mounting surface of the hold-down segment.
  • the receptacle and the further stop surface are arranged in opposite directions at the same end of the hold-down segment.
  • the circular arc section, along which the hold-down surface extends preferably has a wrap angle of approximately 90 degrees. With such an opening angle results in a favorable ratio of weight to contact surface between the
  • Retraction plate and the hold-down segment When mounting the hold-down on the pivoting cradle is thus achieved that during the strongest stroke and thus the largest power transmission to the retraction plate during a suction stroke of a piston, the retraction plate is pressed against the hold-down of the hold-down segment. In the area of the greatest power transmission to the retraction plate, the retraction plate is thus supported via the hold-down surface. Upon further circulation of the retraction plate, the required forces to the Slider to keep on the tread of the pivoting cradle, smaller or even act in the opposite direction. As a result, formation of a hold-down surface with a wrap angle of about 90 degrees is sufficient to securely prevent distortion of the return plate.
  • a lubricant film is built up between the hold-down surface of the hold-down segment and the corresponding sliding surface on the retraction plate.
  • an inclined surface portion is formed on the hold-down segment at at least one end of the hold-down surface so that the distance between the mounting surface and the hold-down surface increases toward the end of the hold-down surface.
  • Such an inclined surface can be provided in particular at both ends of the hold-down surface, if the
  • Hold-down segment is provided for use in an axial piston machine provided for two directions of rotation.
  • Such inclined surface portions promote the entrance of pressure medium, which is located on the retaining plate and thus improve the formation of a lubricant film between the retraction plate and the hold-down segment.
  • the hold-down segment according to the invention is preferably made of tempered steel and is nitrocarburized and oxidized.
  • tempering, nitrocarburizing and oxidizing the steel of the hold-down segment a high strength and wear resistance of the component is achieved.
  • Nitrocarburizing alone would have the consequence that the sliding properties of the
  • Hold down segment on the hold-down surface and the inclusion of the adjusting would worsen without a lubricant film.
  • the hold-down segment is therefore also oxidized.
  • the oxidation of the nitrocarburized steel achieves good lubricity and good run-in behavior of the hold-down segment. Only thereby can be ensured despite a possible integration of other functions that holding down the retraction plate, especially during the startup phase of the axial piston machine does not lead to high friction between the hold-down and the retraction plate.
  • the hold-down segment has a hold-down surface.
  • This hold-down surface is formed of a brass or a bronze material.
  • it can be advantageously provided to form the hold-down surface of a plastic material.
  • the entire hold-down segment may consist of brass or bronze or else of a plastic.
  • the formation of parts or the entire hold-down segment of brass or Bronze or plastic has the advantage that the emergency running properties of a piston engine, in which the hold-down segment according to the invention is arranged, are improved. Even with the absence of lubricant thus the life of the axial piston machine is significantly increased.
  • a magnet is provided on the hold-down segment. This magnet is used to detect the pivot angle of the
  • Swivel cradle and thus allows a conclusion on the set delivery volume or slip volume of the reciprocating engine. It is particularly preferred if the magnet is connected to the hold-down segment, that the magnet is arranged in a pivot axis S or at least in the vicinity of the pivot axis S. The position of the magnet during rotation of the pivoting cradle about the pivot axis S is largely retained, so that the detection of a rotation of the magnet, for example with the aid of a Hall sensor is easily possible.
  • Fig. 2 is an illustration of a control system of the axial piston machine of Fig. 1 with a first
  • FIG. 4 shows a second, partially cutaway representation of a hold-down segment according to the invention
  • FIG. 5 shows a third perspective view of the hold-down segment according to the invention of FIG. 3;
  • FIG. 6 shows a further illustration of the positioning system with a hold-down segment according to the invention in a partially sectioned illustration
  • FIG. 7 shows a further illustration to illustrate a possible swivel angle detection by means of a magnet arranged in the swivel axis area
  • the axial piston machine 1 shows a sectional illustration of an axial piston machine 1 according to the invention, wherein the sectional plane, however, extends eccentrically parallel to a rotation axis of the axial piston machine 1.
  • the axial piston machine 1 has a cylinder drum 2, in which a plurality of cylinder bores are distributed in a manner not shown distributed over a circumferential circle.
  • pistons are arranged longitudinally displaceable, which promote a pressure medium by their stroke movement when it is a pump in the illustrated axial piston machine 1.
  • the axial piston machine 1 has a housing, which consists of a first cup-shaped housing part 3 and a second housing part, which is designed as a flange 4.
  • a drive shaft not visible in FIG.
  • Cylinder drum 2 arranged, longitudinally displaceable piston are supported in a known manner via sliding blocks on a pivoting cradle 5 from.
  • the pivoting cradle 5 has a running surface 6 for this purpose.
  • a retraction plate 7 is provided.
  • the retraction plate 7 is held at a fixed distance from the running surface 6 of the pivoting cradle 5 and thus prevents lifting of the sliding shoes from the running surface 6.
  • the sliding blocks are pivotally connected to the piston.
  • the pistons in the cylinder drum 2 thus carry out a lift of different magnitude per revolution of the drive shaft or the cylinder drum 2.
  • the pivoting cradle 5 On its side facing the flange part 4, the pivoting cradle 5 has a pivotal pivot bearing 8.
  • at least one first storage area is formed on the pivoting cradle 5, which has a corresponding bearing area
  • Recess 9 of the flange 4 forms a sliding bearing.
  • the design of the pivot angle bearing of the pivoting cradle 5 will be explained below with reference to FIGS. 2 and 6.
  • the pivoting cradle 5 is rotatable about a pivot axis S by rotating the pivoting cradle 5 in the pivoting pivot bearing. This changes the inclination of the running surface 6 relative to the axis of rotation of the cylinder drum 2.
  • a control system is provided within the housing of the axial piston machine 1.
  • the adjusting system comprises at least a first adjusting device 10.
  • the first adjusting device 10 has a first actuating piston 11.
  • the first control piston 11 defines with its first end 12 a pressure chamber 13.
  • the pressure chamber 13 is formed in a bottom of the cup-shaped housing part 2.
  • a blind bore 14 is introduced into the bottom of the cup-shaped housing part 3, in which a bushing 15 is inserted.
  • the bushing 15 is preferably pressed into the blind bore 14.
  • the inner wall of the bush 15 serves the first end 12 of the actuating piston 11 as a sliding surface and cooperates sealingly with the first end 12 of the first actuating piston 11.
  • the first end 12 of the actuating piston 11 is not cylindrical, but has a slightly convex shape to prevent tilting in the socket 15 at an oblique position of the actuating piston 11 relative to the longitudinal axis of the bushing 15. In the crowned region of the first end 12 of the actuating piston 11, a sealing ring could also be arranged.
  • a ball head is formed.
  • the ball head is connected to a hold-down segment 17 so that both tensile and compressive forces can be transmitted.
  • the hold-down segment 17 is firmly connected by means of screws with the pivoting cradle 5.
  • the hold-down segment 17 is screwed onto the running surface 6 in an outer region of the pivoting cradle 5.
  • the hold-down segment 17 also has a hold-down surface 19, which engages over the retraction plate 7 and rests against the retraction plate 7 and thus ensures a constant distance of the retraction plate 7 from the running surface 6 of the pivoting cradle 5.
  • a spherical recess 20 is provided in the hold-down segment 17, which encloses the ball-head-shaped second end 16 of the actuating piston 11.
  • the connection of the actuating piston 11 with the hold-down segment 17 is designed as a locked connection. That is, the ball-head-shaped second end 16 is enclosed further than the equator by the spherical recess of the hold-down segment.
  • a lubricant channel 21 is formed inside the adjusting piston 11 in the first adjusting device 10.
  • the lubricant channel 21 extends from the first end 12 of the actuating piston 11 to the second end 16.
  • the lubricant channel 21 connects the pressure chamber 13 with the ball-head-shaped second end 16 of the actuating piston 11.
  • a pressure prevailing in the pressure chamber 13 thus ensures a discharge of Pressure medium at the ball-head-shaped second end 16 of the actuating piston 11.
  • the articulated connection between the actuating piston 11 and the hold-down segment 17 is lubricated and hydrostatically relieved.
  • the first adjusting device 10 is provided for pivoting the axial piston machine 1 in the direction of maximum displacement volume.
  • the pressure chamber 13 For this purpose, it is connected to the delivery side of the axial piston machine 1 designed as a pump.
  • the pending in the pressure chamber 13 high pressure is also used to cause a hydrostatic discharge of the pivoting cradle 5 in the flange 4. This is both in the
  • Hold-down segment 17 and in the pivoting cradle 5 a pressure medium channel 22 and 23, respectively.
  • the pressure medium channel 23 of the pivoting cradle 5 is connected outside the section shown in FIG. 1 to the bearing area 8. That from the
  • Pressure chamber 13 originating, pressurized pressure medium thus exits between the recess 9 and the bearing portion 8 of the pivoting cradle 5, and thus ensures a hydrostatic discharge of the pivoting cradle 5. This leads to a significant reduction of the required actuating forces.
  • a dowel pin 24 is provided, which is inserted into a bore in the pivoting cradle 5 and a corresponding bore in the hold-down segment 17.
  • an adjustable first limiting device 25 is provided in the pot-shaped housing part 3 in the region of an end remote from the ball joint connection between the actuating piston 11 and the hold-down segment 17 of the hold-down segment 17. The first limiting device 25 cooperates with a first stop surface 26, which is formed on the hold-down segment 17.
  • the first abutment surface 26 is designed crowned, so that regardless of the setting of the first limiting device 25, the introduction of force by the limiting device 25 perpendicular to the first abutment surface 26 and thus through the center of the Crowning takes place.
  • the center of this crowning is viewed from the stop surface in the direction of the pivoting cradle. 5
  • the first limiting device 25 comprises a
  • Adjustment screw 27 which is screwed into a designated thread in a housing bore. Depending on the depth of engagement, the maximum deflection of the pivoting cradle 5 in a first direction of movement through the first
  • the housing bore is arranged in the region of the jacket of the cup-shaped housing part 3. It encloses with the axis of rotation at an angle such that the central axis of the adjusting screw 27 extends through the center of the crowning of the stop surface 26.
  • the first adjusting device 10, the first limiting device 25 and the first hold-down segment 17 are all a first
  • a further stop surface 30 is formed on the flange part 4 facing side and cooperates with a counterpart of the flange 4 to a safety stop.
  • the safety stop between the flange part 4 and the further stop face 30 of the first hold-down segment 17 is preferably formed.
  • the first adjusting device 10 and the first limiting device 25 are, as can be seen directly from FIG. 1, arranged in a plane which runs parallel to the axis of rotation of the cylindrical drum 2 and which is in particular perpendicular to the pivot axis S of the pivoting cradle 5.
  • Limiting device 25 is thus also in the plane formed parallel to the axis of rotation. Since this plane runs simultaneously through a first bearing area formed on the pivoting cradle 5 and the flange part 4, torsional forces on the pivoting cradle 5 are avoided.
  • an elastic element is provided on the first adjusting device 10.
  • the elastic element is designed as a spring 33 in the illustrated embodiment.
  • the spring 33 which is preferably a steel spiral spring, is supported on the one hand on a first spring bearing 31 formed in the vicinity of the second end 16.
  • the spring bearing 31 is formed as a radial shoulder in the actuating piston 11 and has a slightly extending in the axial direction in the direction of the first end 12 of the actuating piston 11 guide portion for centering the spring 33.
  • the spring 33 abuts against a second spring bearing 32.
  • the second spring bearing 32 is slotted c-shaped and is pushed laterally on the adjusting piston 11 when the spring is compressed. In this case, the second spring bearing 32 is supported against the piston end 12.
  • the spring bearing 32 also has a guide portion which extends in the axial direction.
  • the spring bearing 32 is arranged in a centering recess 34 of the housing part 3 and rests there against the bottom of the cup-shaped housing part 3.
  • the spring bearing 32 is preferably at the same time at the bottom of the cup-shaped housing 3 at the bottom of the centering recess 34 and at the oriented to the interior of the housing of the axial piston 1 end of the bushing 15 at.
  • FIG. 1 shows a section through the first adjusting device 10 and the first adjustable limiting device 25.
  • the first adjusting device 10 is provided for adjusting the axial piston machine 1 in the direction of larger displacement and can therefore be used as Ausschwenkvorraum be designated. This is true when the axial piston machine 1 as a hydraulic pump z. B. is used in the open circuit and is provided for promotion in one direction only.
  • a second adjusting device 35 is further provided, which in the illustration of FIG. 1, however, is not recognizable due to the position of the cut.
  • the second adjusting device 35 also has a second variable limiting device 39 and substantially corresponds to the first adjusting device 10.
  • the second adjusting device 35 and the second limiting device 39 are again arranged in a common plane, this further plane parallel to the plane of the first adjusting device 10 and the first
  • Clamping device 25 is located.
  • the two planes are preferably symmetrical to the axis of rotation of the cylinder drum 2.
  • FIG. 2 This arrangement is shown in Fig. 2, in which the individual components of the control system are shown again in a perspective view. In this case, the components of the axial piston machine 1 that do not concern the positioning system are omitted for easier traceability.
  • the first adjusting device 10 and the second adjusting device 35 lie on opposite sides with respect to the axis of rotation.
  • the second adjusting device 35 of the actuating system has an actuating piston, which is mounted with its first end in a second sleeve 36.
  • the second sleeve 36 is also inserted in a blind bore in the bottom of the cup-shaped housing part 3.
  • This will be a second pressure chamber formed in the sleeve 36, which is closed by the bottom of the cup-shaped housing part 3, as in the first adjusting device 10.
  • the pressure chamber or the pressure chamber is limited by a likewise spherical control piston disc.
  • the second end 37 of the actuating piston of the second adjusting device 35 is also inserted into a spherical recess of a second hold-down segment 38.
  • the second hold-down segment 38 like the first hold-down segment 30, is connected to the pivoting cradle 5 by means of screws 18.
  • the first and second hold-down segments 17 and 38 are preferably identical.
  • the first hold-down segment 17 extends substantially along the plane in which the first adjusting device 10 and the first
  • Limiting device 25 are arranged. Accordingly, the second hold-down segment 38 extends substantially along a further plane in which the second adjusting device 35 and a second variable limiting device 39 are arranged.
  • the second variable restricting device 39 is similar in construction to the first variable restricting device 35, so the description will be omitted.
  • the adjusting devices 10 and 35 are on a first diagonal in the region of the inner corners of the housing and the adjustable limiting devices 25 and 39 arranged on a second diagonal in the region of the inner corners of the housing. Dividing the axial piston machines in FIG. 4 into such a section
  • Quadrants the first actuator 10 in the first quadrant, the first restrictor 25 in the fourth quadrant, the second actuator 35 in the third quadrant, and the second adjustable restrictor 39 in the second quadrant.
  • a stop surface 40 is also formed, which is designed crowned.
  • the spherical shape of the abutment surface 40 has, as in the first hold-down segment 30 with the result that regardless of the selected setting of the variable limiting device 39, the force is always perpendicular to the stop surface 40.
  • a further stop surface 41 is also formed on the second hold-down segment 38. The further stop surface 41 is formed at the same end of the second hold-down segment 38 as the ball joint connection with the actuating piston of the second actuator 35.
  • the pivoting pivot bearing 8 of the pivoting cradle 5 is formed by a first bearing surface 8.1 and a second bearing surface 8.2.
  • the first bearing surface 8.1 extends in a width in the direction of the pivot axis S, so that the plane in which the first adjusting device 10 and the first adjustable limiting device 25 are arranged, ie in which the directions of force by the first adjusting device 10 and the first adjustable Limiting device 25 are, passes through the first bearing surface 8.1.
  • the second bearing surface 8.2 also extends over a width in the direction of the pivot axis S, so that the further plane in which the second adjusting device 35 and the second limiting device 39 are arranged, extends through the region of the second bearing surface 8.2.
  • the two hold-down segments 17, 38 are the same. Such a hold-down segment 17, 38 is shown enlarged in a perspective view in FIG.
  • the hold-down segment 17, 38 has a substantially rod-shaped geometry.
  • the receptacle for the actuating element of the first adjusting device 10 is formed.
  • the actuating piston 11 is the actuating device.
  • the receptacle is in the form of a spherical recess 20.
  • the spherical recess 20 is mounted on an outwardly inclined surface, thereby enclosing the intended use ball-spherical design of the second end 16 of the actuating piston 11 so far that train and compressive forces are transferable.
  • an undercut is formed on the actuating piston 11 at the transition between the ball-head geometry and an actuating piston shaft, which allows pivoting of the actuating piston 11 relative to the hold-down segment 17 in the functional level by adjusting device and limiting device, in addition, the spherical end 16 of the actuating piston on the ball equator on cylindrical a smaller one
  • the ball-shaped stop surface 26 is formed.
  • the center of the spherical geometry of the stop surface 26 is located in the
  • Fig. 3 below the stop surface 26 and thus on the tread 6 of the pivoting cradle 5 facing side of the stop surface 26.
  • the first end 45 to the second end 46 connecting portion of the hold-down segment 17, 38 is executed straight on one side.
  • a flat side surface 47 is formed on the hold-down segment 17, 38.
  • the side surface facing away from this which is oriented during assembly on the pivoting cradle 5 in the direction of the center of the pivoting cradle 5 or its tread 6, on the other hand, is designed with a curvature 48.
  • the curvature 48 or the hold-down surface 19 formed there is explained below with reference to FIG. 5.
  • Running surface 6 of the pivoting cradle 5 is a mounting surface 49 is provided.
  • the mounting surface 49 is designed as a flat surface and extends over a large part of the total length of the hold-down segment 17, 38.
  • the entire hold-down segment 17, 38 is made slightly longer than the contact surface with the pivoting cradle 5, so that the first end 45 and the second end 46 protrude slightly above the pivoting cradle 5.
  • both the force through the variable limiting device on the stop surface 26 than on the adjusting force is supplied via the recess 20 with a relatively large lever, so that even comparatively small forces are sufficient to allow an adjusting movement or a limitation of the adjusting movement safely.
  • the pivoting cradle 5 itself can be made smaller overall, resulting in a reduction in the overall weight of the axial piston machine 1.
  • Hold-down segment 17, 38 made of tempered steel. This steel is nitrocarburized and oxidized. By tempering and nitrocarburizing the steel, a high strength or wear resistance and surface hardness of the component is achieved. By such a high strength, the abutment surface 26 can be formed on the hold-down segment 17, 38. Therefore, even in a continuous operation, the stop surface 26 does not wear so far that this could lead to a change in the end position of the pivoting cradle 25. This is particularly advantageous against the background of a safe operation of the operating with considerable pressure axial piston 1.
  • the length of the hold-down segment 17, 38 additionally makes it possible to provide a further stop surface 30 on the side of the first end 45 of the hold-down segment 17 that is oriented identically to the mounting surface 49.
  • This further stop surface 30 cooperates with a counterpart which is formed in the housing of the axial piston machine 1.
  • the further abutment surface 30 thus forms a safety stop, whereby all the forces influencing the position of the pivoting cradle 5 are introduced exclusively at the hold-down segment 17, 38.
  • screw 18 are provided, as has already been explained with reference to FIGS. 1 and 2.
  • holes 50, 51 are formed in the hold-down segment 17, 38.
  • the bores 50, 51 penetrate the hold-down segment 17, 38 and are formed near the first end 45 and the second end 46.
  • a pressure medium supply 52 is provided.
  • the pressure medium supply 52 is connected via a pressure medium channel 53 with the mounting surface 49, so that pressure medium can be supplied to the mounting surface 49 via the pressure medium supply 52.
  • FIG. 4 shows a section through the hold-down segment 17, 38 according to the invention.
  • the pressure medium bore 53 extends from the first end 45 of the hold-down segment 17, 38 to the pressure medium receiving 52. In this case, it penetrates the
  • Pressure medium supply 52 is supplied to the storage areas of the pivoting cradle 5 are supplied.
  • an alternative embodiment is used, wherein the
  • FIG. 5 shows a third perspective view of the hold-down segment 17, 38 according to the invention.
  • the hold-down surface 56 is introduced into the hold-down segment 17, 38, for example, by a circular cut-out from the side of the mounting surface 49.
  • the hold-down surface 56 is formed plane-parallel to the mounting surface 49.
  • the retaining plate rotates with the sliding shoes fixed therein and lies with its surface facing away from the running surface 6 of the pivoting cradle 5 against the retaining surface 19.
  • the hold-down segments 17, 38 fixedly connected via the screw connections to the pivoting cradle 5 thus hold the return plate at a maximum distance from the running surface 6 of the pivoting cradle 5 via a positive connection.
  • a retraction plate 5 forms between the hold-down surface 5 and the surface Lubricant film off.
  • at least one inclined surface 57 or 58 is formed on the hold-down surface 19.
  • the hold-down surface 19 extends along a circular arc section.
  • the wrap angle of the hold-down surface 56 is about 90 degrees.
  • the inclined surface 57 is formed so that the distance from the mounting surface 49 increases toward the end 57 'of the hold-down surface 56. This results in a wedge-shaped gap between the hold-down surface 56 in the region of at least one inclined surface 57 and the retraction plate 7.
  • there is an insertion bevel which promotes the entry of lubricant into the space between the hold-down surface 19 and the retraction plate 7.
  • the second inclined surface 58 at the other end 58 ' is formed corresponding to the first inclined surface 57.
  • the further stop surface 30 can be seen well in FIG. 5.
  • the stop surface 30 is formed at the same end 45 as the receptacle for the actuator.
  • the stop surface 30 is oriented substantially in the direction of the mounting surface 49, but extends obliquely to this.
  • the angle which the stop surface 30 assumes to the mounting surface 49 is dependent on the maximum pivot angle at which the further stop surface 30 is intended to cooperate with a counterpart of the housing of the axial piston machine 1 to a safety stop.
  • dowel pins are provided for fixing and centering of the hold-down segments 17, 38.
  • a centering hole 59 is introduced from the mounting surface 49 into the hold-down segment 17, 38.
  • Fig. 6 shows a partial section through
  • Components of the control system of the axial piston machine according to the invention 1.
  • the course of the pressure channels in the first hold-down segment 17 and further in the pivoting cradle 5 is shown.
  • the preferred embodiment is shown, according to the Pressure medium channel in the hold-down segment 17, 38 is connected to the spherical recess 20 of the ball joint connection.
  • the pressure medium is then fed to the pivoting cradle 5.
  • a further pressure medium channel 56 is arranged, which is connected via an input bore 56 'with the transverse bore 54 of the hold-down segment 17, 38 in connection.
  • the further pressure medium channel 56 is connected to a first and a second bearing surface bore, wherein only the second Läger vombohrung 56 '' in Fig. 6 can be seen. There, the pressure medium exits, for example, in a groove provided in the second bearing surface.
  • FIG. 7 shows that a magnet M is arranged coincidentally on the hold-down segment 17 in the region of the pivot axis or with the pivot axis. With the help of this magnet, rotational angle changes and thus positions of the pivoting cradle 5 can be easily detected.
  • a detection for example, a Hall sensor in
  • the magnet M can either be arranged on the hold-down segment 17 or else be incorporated into it, for example by inserting a magnet into a recess of the hold-down segment provided for this purpose.
  • Figures 8 and 9 show embodiments of alternative embodiments of the hold-down surfaces 19 'and 19' '.
  • the hold-down surface is not in the example of Figure 8 over the full length of the
  • Hold-down segment 17 formed. Instead, regions are formed which are raised in relation to the hold-down segment 17 which acts as a carrier. Such raised hold-down surfaces 19 'or 19 "are preferably made Brass or bronze material formed. Alternatively, they can also be made of a plastic material. The hold-down surfaces 19 'and 19''serve as sliding partners for the retraction plate 7 and can be, for example, flame-sprayed. This is shown by way of example in FIG. Alternative attachment methods are, for example, in the case of metallic hold-down surfaces 19 '' the riveting with the hold-down segment 17 as a supporting element. In this case, it is particularly preferred if the hold-down surface 19 'or 19 "is arranged toward the first end or towards the second end. Thus, the forces are introduced closer to the region of the fixation of the hold-down segment 17 on the pivoting cradle 5, whereby a deflection of the hold-down segment 17 is largely prevented.
  • the invention is not limited to the illustrated embodiments. In particular, it is possible to combine individual features of the illustrated embodiments in an advantageous manner.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Niederhaltesegment (17, 38) zum Niederhalten einer Rückzugplatte einer hydrostatischen Kolbenmaschine. Das Niederhaltesegment (17, 38) weist eine Aufnahme (20) für ein Betätigungselement einer Verstellvorrichtung und eines sich entlang eines Kreisbogenabschnitts (48) erstreckende Niederhaltefläche auf. An dem Niederhaltesegment (17, 38) ist eine Anschlagfläche (26, 40) ausgebildet.

Description

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

Claims

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