DE19511488C2 - Fluidbetätigter Schwenkkolbenmotor - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen fluidbetätigten Schwenkkolbenmo­ tor, mit einem Motorgehäuse, in dem ein Kolbenraum angeordnet ist, in dem sich ein im Betrieb eine Schwenkbewegung ausfüh­ render Schwenkkolben befindet, der mit einer aus dem Kolben­ raum herausgeführten Abtriebswelle in drehfester Verbindung steht, die außerhalb des Kolbenraumes einen radial abstehen­ den Schwenkanschlag trägt, der zur Vorgabe des Drehwinkels der Abtriebswelle mit einer gehäuseseitigen Gegenanschlagein­ richtung zusammenarbeitet, die mindestens einen an einer sich in Schwenkrichtung erstreckenden gehäusefesten Kreisbogenfüh­ rung verstellbar und in gewünschten Anschlagstellungen fest­ stellbar angeordneten Gegenanschlag aufweist, an dem eine in den Schwenkweg einer Anschlagpartie des Schwenkanschlages ra­ gende Gegenanschlagpartie vorgesehen ist, wobei Dämpfungsmit­ tel zur Dämpfung des Aufpralles zwischen wenigstens einer An­ schlagpartie und der zugeordneten Gegenanschlagpartie vorge­ sehen sind.

Fluidbetätigte Schwenkkolbenmotoren dieser Art, die auch als Drehantriebe bezeichnet werden, gehen beispielsweise aus der DE 39 43 716 C2 hervor. Sie besitzen eine Einrichtung zur Einstellung des Drehwinkels der Abtriebswelle, die außerhalb des Kolbenraumes angeordnet ist und dort zwischen der Ab­ triebswelle und dem Motorgehäuse wirkt, so daß der Schwenk­ kolben beim Abbremsen der Bewegung keiner nennenswerten Bela­ stung ausgesetzt ist. Der gewünschte Drehwinkel wird mit Hil­ fe zweier längs einer Kreisbogenführung verstellbaren Gegen­ anschlägen vorgegeben, die in den Schwenkweg eines an der Ab­ triebswelle befestigten und flügelartig von dieser abstehen­ den Schwenkanschlages ragen. Um den Aufprall auf den Gegenan­ schlägen zu mildern, ist der Schwenkanschlag mit Dämpfungs­ mitteln in Gestalt gummielastischer Pufferelemente versehen.

Im Betrieb des Schwenkkolbenmotors steht die Abtriebswelle mit einem zu verschwenkenden Gegenstand in Verbindung. Hier­ bei kann es sich beispielsweise um einen Robotorarm handeln, der zur Handhabung von Werkstücken eingesetzt wird. In dem Bestreben nach immer höheren Betriebsgeschwindigkeiten ist man bei den bekannten Schwenkkolbenmotoren jedoch insofern an eine Grenze gestoßen, als die Belastung der Einstelleinrich­ tung beim schnellen Bewegen schwerer Massen zu hoch wird. Das wirkende hohe Trägheitsmoment kann beispielsweise zu einer Beschädigung des Schwenkanschlages führen.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen fluidbe­ tätigten Schwenkkolbenmotor der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem sich ohne Beschädigungsgefahr große Massen mit hoher Geschwindigkeit bewegen lassen.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, daß die Dämpfungs­ mittel wenigstens einen fluidischen Stoßdämpfer umfassen, daß der fluidische Stoßdämpfer an einem außerhalb des Kolbenrau­ mes angeordneten Stoßdämpferhalter festgelegt ist, daß der Stoßdämpferhalter von einem der verstellbaren Gegenanschläge gebildet ist, wobei die Verstellung des Gegenanschlages ein automatisches Mitverstellen des Stoßdämpfers bewirkt, dessen axial verschiebbare Stoßstange unabhängig von der eingestell­ ten Anschlagstellung des Gegenanschlages etwa tangential zum Schwenkweg der zugeordneten Anschlagpartie ausgerichtet ist und mit einer an ihr vorgesehenen Stoßpartie in den Schwenk­ weg der Anschlagpartie ragt, und daß der Stoßdämpfer axial verstellbar und in eingestellten Dämpferstellungen feststell­ bar an dem Stoßdämpferhalter angeordnet ist, derart, daß der mindestens eine Stoßdämpfer ein Mittel zur Feineinstellung des Drehwinkels der Abtriebswelle bildet und/oder eine Ein­ stellung des zur Verfügung stehenden Dämpfungshubes ermög­ licht.

Auf diese Weise wird die Drehbewegung der an eine Last gekop­ pelten Abtriebswelle bei Annäherung an die gewünschte Endpo­ sition verhältnismäßig sanft abgebremst. Durch Dämpfung auf der letzten Wegstrecke wird erreicht, daß die Bewegungsener­ gie reduziert und die wirkende Belastung bei Erreichen der gewünschten Endposition nurmehr gering ist. Im Vergleich zu einem gattungsgemäßen Schwenkkolbenmotor gleicher Baugröße können somit bei gleicher Drehgeschwindigkeit höhere Massen transportiert bzw. bei gleichen Massen höhere Drehgeschwin­ digkeiten realisiert werden. Durch optimale Ausrichtung des Stoßdämpfers mit Bezug zum Schwenkanschlag ist die erfolgte Dämpfung unabhängig vom eingestellten Schwenkwinkel gleicher­ maßen gut. Da beim Verstellen des Gegenanschlages der Stoß­ dämpfer automatisch mitverstellt wird, erübrigt sich in vie­ len Fällen eine separate Justierung der Stoßdämpfer und ge­ stattet eine bedienungsfreundliche Handhabung. Ungeachtet dessen ermöglicht die axial verstellbare Anordnung des Stoß­ dämpfers bei Bedarf eine Justierung relativ zum Stoßdämpfer­ halter, was eine Feineinstellung des Drehwinkels der Ab­ triebswelle und/oder eine Einstellung des zur Verfügung ste­ henden Dämpfungshubes ermöglicht.

Zwar ist es als solches bekannt, fluidische Stoßdämpfer zur wirksamen Dämpfung des Aufpralles bahnbewegter Massen einzu­ setzen. Die DE 39 07 355 A1 offenbart einen möglichen Aufbau eines derartigen Stoßdämpfers. Desweiteren offenbart die US 2 793 623 die Möglichkeit, einen Schwenkkolbenmotor zur Auf­ pralldämpfung mit einem hydraulischen Stoßdämpfer auszustat­ ten. In diesem vorgenannten Fall arbeitet der Stoßdämpfer al­ lerdings innerhalb des Kolbenraumes unmittelbar mit dem Schwenkkolben zusammen, so daß dieser hohen Belastungen aus­ gesetzt ist. Auch ist keine Möglichkeit vorgesehen, den zur Verfügung stehenden Dämpfungshub zu variieren. Da der aus der DE 39 43 716 C2 bekannte Schwenkkolbenmotor bereits mit Fein­ einstellelementen ausgestattet ist, war überdies kein Anlaß gegeben, einen Stoßdämpfer als Mittel zur Feineinstellung der Endstellung des Schwenkanschlages vorzusehen, wobei die Stoß­ partie selbst als Gegenanschlagpartie herangezogen wird.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Un­ teransprüchen hervor.

Eine besonders kompakte Anordnung ergibt sich, wenn der Stoß­ dämpferhalter ein Gehäuse bildet, das eine rückseitig offene Aufnahme begrenzt, in die der Stoßdämpfer eingebaut ist. Er kann dabei je nach Länge der Aufnahme mehr oder weniger weit rückseitig aus dem Gehäuse herausragen. Die die Aufnahme be­ grenzende vordere Gehäusewand verfügt zweckmäßigerweise über einen Durchbrechung, die von der Stoßstange durchsetzt ist, so daß ihre Stoßpartie mit Abstand vor der vorderen Gehäuse­ wand zu liegen kommt. Ist der Stoßdämpfer derart am Stoßdämp­ ferhalter festgelegt, daß sich die Stoßpartie bei Beaufschla­ gung in die Durchbrechung zurückdrücken läßt, kann die die Durchbrechung begrenzende Halterpartie als Gegenanschlagpar­ tie fungieren, die die Entstellung des Schwenkanschlages vor­ gibt.

Als fluidischer Stoßdämpfer ist beispielsweise ein pneumati­ scher oder ein hydraulischer Stoßdämpfer vorgesehen. Derzeit wird ein hydraulischer Stoßdämpfer bevorzugt, wie er bei­ spielsweise aus der schon erwähnten DE 39 07 355 A2 hervor­ geht. Derartige hydraulische Stoßdämpfer ermöglichen bei ho­ her Dämpfungsrate sehr kompakte Abmessungen, so daß sie sich für die Integration in den Schwenkkolbenmotor besonders eig­ nen.

Der Stoßdämpferhalter und die Kreisbogenführung greifen zweckmäßigerweise radial formschlüssig und zugleich relativ zueinander unverdrehbar ineinander. Dadurch wird eine sichere Lagefixierung des Stoßdämpferhalters auch bei hohen Aufprall­ kräften gewährleistet.

Es kann für jede der beiden möglichen Schwenkrichtungen des Schwenkanschlages ein als Stoßdämpferhalter ausgebildeter Ge­ genanschlag vorgesehen sein, so daß bei beiden Bewegungsrich­ tungen eine Dämpfung der Bewegung erzielt werden kann. Sollte sich bei einem speziellen Anwendungsfall eine Dämpfung bei einer der beiden Bewegungsrichtungen erübrigen, kann hier je­ doch ohne weiteres ein konventioneller Gegenanschlag, auch mit Feineinstellelement, vorgesehen werden, wie er beispiels­ weise aus der DE 39 43 716 C2 hervorgeht.

Eine besonders günstige Verteilung der Stoßdämpferbelastung stellt sich ein, wenn die Anordnung so getroffen ist, daß der Schwenkanschlag etwa in der Mitte des Dämpfungshubes des Stoßdämpfers rechtwinkelig zur Stoßdämpferachse steht. Die Querbelastungen insbesondere der Stoßstange werden auf diese Weise sehr gering gehalten.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:

Fig. 1 eine erste Bauform des erfindungsgemäßen Schwenkkolbenmotors im Längsschnitt gemäß Schnittlinie I-I aus Fig. 3, allerdings in einer abweichenden Stellung des Schwenkkol­ bens und des Schwenkanschlages und wobei die außerhalb des Motorgehäuses angeordnete Ein­ richtung zur Einstellung des Drehwinkels in ungeschnittener Seitenansicht gezeigt ist,

Fig. 2 einen Querschnitt durch den Schwenkkolbenmo­ tor aus Fig. 1 gemäß Schnittlinie II-II,

Fig. 3 eine Draufsicht auf den Schwenkkolbenmotor aus Fig. 1 bei abweichender Stellung des Schwenkanschlages, und

Fig. 4 und 5 einen der als Stoßdämpferhalter ausgebildeten Gegenanschläge aus Fig. 3 in unterschiedli­ chen, verschiedene Endstellungen des Schwenk­ anschlages bewirkenden Dämpferstellungen, wo­ bei das Gehäuse im Längsschnitt gezeigt ist.

Der beispielsgemäße fluidbetätigte Schwenkkolbenmotor umfaßt eine allgemein mit 1 bezeichnete Antriebseinrichtung, die mit einer allgemein mit 2 bezeichneten Einrichtung zur Einstellung des Drehwinkels einer Abtriebswelle 3 ausgestattet ist, welche nachfolgend kurz als Einstelleinrichtung 2 bezeichnet wird.

Der Aufbau der Antriebseinrichtung 1 ist als solches bekannt und bereits in der DE 39 43 716 C2 beschrieben. Auf deren Inhalt wird hier Bezug genommen. Es genügt daher an dieser Stelle eine zusammenfassende Darlegung des bevorzugten konstruktiven Aufbaus der Antriebseinrichtung 1.

Die Antriebseinrichtung 1 umfaßt ein Motorgehäuse 4, in dem ein ringsum abgeschlossener Kolbenraum 5 (Fig. 1 und 2) ausgebil­ det ist. In einem Querschnitt rechtwinklig zur Längsachse 6 ge­ sehen, wie aus Fig. 2 hervorgeht, verfügt der Kolbenraum 5 über einen kreisförmigen Querschnitt.

Das Motorgehäuse 4 ist von einer entlang der Längsachse 6 ver­ laufenden Abtriebswelle 3 durchsetzt, die zentral durch den Kol­ benraum 5 hindurchgeführt ist. Über Lager 7 in den den Kolben­ raum 5 beidseits axial begrenzenden Gehäusewänden 8, 9 des Mo­ torgehäuses 4 ist die Abtriebswelle 3 drehgelagert. Der an der einen Axialseite des Motorgehäuses 4 herausragenden Endabschnitt der Abtriebswelle 3 bildet einen Abtriebsabschnitt 8, der dreh­ fest mit einem zu drehenden bzw. zu verschwenkenden Gegenstand verbindbar ist.

In dem Kolbenraum 5 ist ein Schwenkkolben 9 angeordnet, der in drehfester Verbindung mit der Abtriebswelle 3 steht. Er verfügt beispielsgemäß über eine Buchsenpartie 12 mit einer Innenverzah­ nung, die formschlüssig auf die mit einer Außenverzahnung verse­ hene Abtriebswelle 3 aufgesteckt ist.

Mit Hilfe des Schwenkkolbens 9 ist der Kolbenraum 5 in zwei Ar­ beitsräume 22, 23 veränderlichen Volumens unterteilt. Dabei ar­ beitet die Buchsenpartie 12 mit einem eine Trennwand bildenden Kolbenraumteiler 13 zusammen, der den zwischen der Buchsenpartie 12 und der äußeren Umfangsfläche 14 des Kolbenraumes 5 verblei­ benden Ringraum an einer Stelle seines Umfanges unterteilt. Eine weitere Unterteilung dieses Ringraumes erfolgt durch einen ra­ dial von der Buchsenpartie 12 abstehenden Schwenkflügel 15 des Schwenkkolbens 9. Die Buchsenpartie 12 liegt mit ihrer zylin­ drisch konturierten Mantelfläche 16 dichtend an der zugewandten Stirnfläche 17 des Kolbenraumteilers 13 an. Im übrigen stehen sowohl der Kolbenraumteiler 13 als auch der Schwenkkolben 9 über ihren Umfang in Dichtkontakt mit der Innenfläche des Kolbenrau­ mes 5. Entsprechende Dichtungen 18, 19, mit denen der Kolben­ raumteiler 13 und der Schwenkkolben 9 belegt sind, gehen aus Fig. 1 und 2 hervor.

Der Kolbenraumteiler 13 ist beispielsweise mittels Steckverbin­ dungen 24 im Kolbenraum 5 fixiert.

In jeden Arbeitsraum 22, 23 mündet ein das Motorgehäuse 4 durch­ setzender Fluidkanal 25. Über diesen wird ein Antriebsfluid, insbesondere Druckluft, zu- und abgeführt. Auf diese Weise läßt sich der Schwenkkolben 9 zu einer durch Doppelpfeil 25 angedeu­ teten, hin und her gehenden Schwenkbewegung antreiben. Diese re­ sultiert in einer hin und her gehenden Drehbewegung der angekop­ pelten Abtriebswelle 3 um deren Längsachse 6, die somit gleich­ zeitig eine Drehachse bildet.

Zugunsten einer einfache Montage ist das Motorgehäuse 4 querge­ teilt, so daß zwei axial aufeinanderliegende Gehäuseschalen 26, 27 vorliegen, die unter Zwischenfügung einer nicht näher darge­ stellten Dichtung miteinander verschraubt sind. Eine der verwen­ deten Schrauben 28 ist gezeigt. In jeder Gehäuseschale 26, 27 befindet sich ein axialer Abschnitt des Kolbenraumes 5.

Bei fluidischem Schwenkantrieb des Schwenkkolbens 9 läßt sich an dem Abtriebsabschnitt 8 der Abtriebswelle 3 eine hin und her ge­ hende Drehbewegung abgreifen, deren maximaler Drehwinkel beim Ausführungsbeispiel etwa um die 315° beträgt. Auf diese Weise lassen sich an den Abtriebsabschnitt 8 gekoppelte Einrichtungen zu einer Schwenkbewegung oder, zum Beispiel bei einer zwischen­ geschalteten Freilaufeinrichtung, zu einer ununterbrochenen Ro­ tationsbewegung antreiben.

Die bereits erwähnte Einstelleinrichtung 2 befindet sich bei­ spielsgemäß an der dem Abtriebsabschnitt 8 entgegengesetzten Axialseite des Motorgehäuses 4 und sitzt an dessen Außenseite. Sie wirkt zwischen dem Motorgehäuse 4 und der Abtriebswelle 3 und gestattet eine feste Vorgabe des Drehwinkels der Abtriebs­ welle 3 innerhalb des maximal möglichen Drehwinkels. Mit dieser Einstelleinrichtung 2 kann einerseits verhindert werden, daß der Schwenkkolben 9 auf den Kolbenraumteiler 13 aufprallt und Scha­ den nimmt. Ferner läßt sich der Drehwinkel der Abtriebswelle 3 dem Einsatzzweck entsprechend variabel vorgeben.

Wie aus Fig. 1 und 3 hervorgeht, verfügt die Einstelleinrich­ tung 2 über einen Schwenkanschlag 28, der mit einem aus dem Mo­ torgehäuse 4 herausragenden Endabschnitt 32 der Abtriebswelle 3 in drehfester Verbindung steht. Der Schwenkanschlag 28 steht ra­ dial von der Abtriebswelle 3 ab. Beispielsgemäß verfügt er über eine mit einer Innenverzahnung versehene Lagerbuchse 33, die formschlüssig auf den mit einer komplementären Außenverzahnung versehenen Endabschnitt 32 aufgesteckt und axial fixiert ist. Von der Lagerbuchse 33 steht ein Anschlagarm 31 radial ab. Der Schwenkanschlag 28 führt im Betrieb des Schwenkkolbenmotors eine der Bewegung des Schwenkkolbens 9 entsprechende Schwenkbewegung gemäß Doppelpfeil 34 aus.

Zur Vorgabe des Drehwinkels der Abtriebswelle 3 arbeitet der Schwenkanschlag 28 mit einer Gegenanschlageinrichtung 35 zusam­ men, die beispielsgemäß über zwei Gegenanschläge 36, 36' ver­ fügt. Beide Gegenanschläge 36, 36' sind so am Motorgehäuse 4 an­ geordnet, daß sie zu beiden Seiten in den Schwenkweg 58 des Schwenkanschlages 28 ragen, so daß jeweils ein Gegenanschlag 36, 36' bei einer der beiden möglichen Schwenkrichtungen des Schwen­ kanschlages 28 wirksam ist. Die Gegenanschläge 36, 36' sind an einer sich in Schwenkrichtung 34 erstreckenden gehäusefesten Kreisbogenführung 37 verstellbar geführt, wobei sie sich stufen­ los in gewünschten Anschlagstellungen gegenüber dem Motorgehäuse 4 lösbar festlegen lassen.

Beim Ausführungsbeispiel sind die beiden Gegenanschläge 36, 36' an einer gemeinsamen Kreisbogenführung 37 geführt, die ringartig in sich geschlossen ist, und sich somit über einen Zentriwinkel von 360° erstreckt. Gebildet ist die Kreisbogenführung 37 vor­ liegend von einer axialseitig offenen nutartigen Oberflächenver­ tiefung 38 in der der Einstelleinrichtung 2 zugewandten stirn­ seitigen Partie des Motorgehäuses 4. Sie ist dadurch gebildet, daß an die der Einstelleinrichtung 2 zugewandte Gehäuseschale 26, die einen zentralen bundartigen Vorsprung 42 aufweist, ein Ringelement 43 angesetzt ist, wobei der zwischen dem bundartigen Vorsprung 42 und dem Ringelement 43 verbleibende ringsumlaufende radiale Zwischenraum die Oberflächenvertiefung 38 definiert.

Die Oberflächenvertiefung 38 dient gleichzeitig zur lösbaren Feststellung der Gegenanschläge 36, 36'. Beispielsgemäß verfügt die Oberflächenvertiefung 38 über einen sich an die äußere axia­ le Stirnfläche 44 des Motorgehäuses 4 anschließenden schmäleren Halsabschnitt 45, an den sich in Tiefenrichtung axial ein brei­ terer Verankerungsabschnitt 46 anschließt. In letzterem ist ein zum Beispiel nach Art eines Nutensteins ausgebildetes Klemmele­ ment 47 aufgenommen, das über eine den Haltsabschnitt 45 durch­ greifenden Klemmschraube 48 mit dem zugeordneten Gegenanschlag 36, 36' verbunden ist, an dem sich die Klemmschraube 48 mit ih­ rem Kopf abstützt. Das Klemmelement 47 hintergreift die Stufe zwischen dem Halsabschnitt 45 und dem Verankerungsabschnitt 46. Bei gelöster Klemmschraube 48 kann ein jeweiliger Gegenanschlag 36, 36' entlang der Kreisbogenführung 37 stufenlos verschoben werden. Ist die gewünschte Anschlagstellung erreicht, wird der Gegenanschlag 36, 36' durch Anziehen der Klemmschraube 48 am Mo­ torgehäuse 4 festgeklemmt.

Der Schwenkkolbenmotor gestattet auch bei schweren, an den Ab­ triebsabschnitt 8 angekoppelten Lasten hohe Drehgeschwindigkei­ ten der Abtriebswelle 3. Dies läßt sich mit vorzugsweise fluid­ dischen Stoßdämpfern 52 begründen, die im Schwenkweg des Schwen­ kanschlages 28 angeordnet sind und vor dem Erreichen der ge­ wünschten Endlage des Schwenkanschlages eine Dämpfungswirkung entfalten, im Rahmen derer sie den mit hoher Geschwindigkeit aufprallenden Schwenkanschlag 28 auf kurzer Wegstrecke all­ mählich abbremsen.

Bei der gezeigten bevorzugten Ausführungsform sind die Gegenan­ schläge 36, 36' als Stoßdämpferhalter 53 ausgebildet, die je­ weils unmittelbar einen Stoßdämpfer 52 tragen. Jeder Gegnan­ schlag 36, 36' verfügt daher über eine Doppelfunktion. Er dient zum einen unter Mitwirkung einer an ihm vorgesehenen Gegenan­ schlagpartie 54, 54' zur Vorgabe der Endstellung der Schwekbe­ wegung des letzten Schwenkwinkelabschnittes vor dem Erreichen der betreffenden Endstellung.

Wird die Anschlagstellung eines Gegenanschlages 36, 36' verän­ dert, indem er längs der Kreisbogenführung 37 in eine andere Po­ sition gebracht wird, wird gleichzeitig der jeweils zugeordnete Stoßdämpfer 52 mit verstellt, so daß sich eine separate zusätz­ liche Justierung der Stoßdämpfer 52 erübrigt.

An dem Schwenkanschlag 28 ist bezogen auf die Schwenkrichtung 34 beidseits jeweils eine Anschlagpartie 55 vorgesehen. Sie kann wie abgebildet zumindest teilweise von aus gummielastisch nach­ giebigem Material bestehenden Pufferelementen 56 gebildet sein.

Die Gegenanschläge 36, 36' sind so angeordnet, daß eine an ihnen vorgesehene Gegenanschlagpartie 54, 54' in den Schwenkweg der zugewandten Anschlagpartie 55 ragt. In den beiden möglichen End­ stellungen der Schwenkbewegung liegt der Schwenkanschlag 28 je­ weils mit einer seiner Anschlagpartien 55 an der Gegenanschlag­ partie 54, 54' des zugeordneten Gegenanschlages 36, 36' an.

Um eine optimale Dämpfungswirkung zu erzielen, ist ein jeweili­ ger Stoßdämpfer 52 derart am zugeordneten Stoßdämpferhalter 53 festgelegt, daß seine axial verschiebbare Stoßstange 57 tangen­ tial zu dem strichpunktiert angedeuteten Schwenkweg 58 der zuge­ ordneten Anschlagpartie 55 ausgerichtet ist. Dabei ragt eine am freien Ende der Stoßstange 57 angeordnete, beispielsweise von einem Gummipuffer gebildete Stoßpartie 59 in den erwähnten Schwenkweg 58.

Die beispielsgemäßen Stoßdämpfer sind fluidische Stoßdämpfer 52. Neben pneumatischen Stoßdämpfern empfehlen sich hier besonders hydraulische Stoßdämpfer an sich bekannter Bauart. Ein derarti­ ger hydraulischer Stoßdämpfer 52, wie er vorliegend zum Einsatz kommt, geht beispielsweise aus der DE 39 07 355 A1 hervor, so daß sich nähere Ausführungen zu seinem konstruktiven Aufbau erübrigen. Es wird auf den Inhalt der betreffenden Druckschrift verwiesen.

Das Dämpfungsprinzip des Stoßdämpfers 52 basiert auf der Ver­ drängung eines im Dämpfergehäuse 60 enthaltenen Fluides durch einen mit der erwähnten Stoßstange 57 verbundenen, in Fig. 4 angedeuteten, axial beweglichen Dämpferkolben 63. Der dem Fluid entgegengesetzte Strömungswiderstand erzeugt eine Bremskraft, die der Aufprallkraft des Schwenkanschlages 28 entgegenwirkt.

In Fig. 1 und 3 sind die Stoßdämpfer 52 mit in ausgefahrener Stellung befindlicher Stoßstange 57 gezeigt. Hier ist die Stoß­ partie 59 der unmittelbar am Stoßdämpferhalter 53 ausgebildeten Gegenanschlagpartie 54 mit Abstand vorgelagert. Beim Aufprall des Schwenkanschlages 28 beginnt der Dämpfungshub, der beim Auf­ prall auf der Gegenanschlagpartie 54 beendet ist, wobei die Stoßstange 57 eine aus Fig. 4 ersichtliche, in das Dämpferge­ häuse 60 eingefahrene Stellung einnimmt.

Die hydraulische Dämpfung zeichnet sich durch eine gute Dämp­ fungswirkung bei kompakten Stoßdämpferabmessungen aus. Hydrauli­ sche Stoßdämpfer 52 eignen sich daher besonders für den vorlie­ genden Einsatz.

Der beispielsgemäße Stoßdämpferhalter 53 hat einen Fußabschnitt 64, mit dem er auf der Stirnfläche 44 des Motorgehäuses 4 auf­ sitzt. An dem Fußabschnitt 64 ist ein nachfolgend als Halterge­ häuse 65 bezeichnetes Gehäuse angeordnet, in dem der zugeordne­ ter Stoßdämpfer 52 gelagert ist. Das Haltergehäuse 65 verfügt im Innern über eine von einer Ausnehmung gebildeten Aufnahme 66, die rückseitig offen ist, wobei der Stoßdämpfer 52 mit seinem Dämpfergehäuse 60 von der Rückseite her in die Aufnahme 66 ein­ gesetzt ist. Beispielsgemäß ist der Stoßdämpfer 52 länger als das Haltergehäuse 65, so daß nur sein vorderer Gehäuseabschnitt in der Aufnahme 66 zu liegen kommt und der rückwärtige Gehäuse­ abschnitt aus dem Haltergehäuse 65 herausragt.

Die die Aufnahme 66 vorne begrenzende vordere Gehäusewand 67 verfügt über eine zur Aufnahme 66 koaxiale Durchbrechung 68, die von der Stoßstange 57 durchsetzt wird. Die vordere Stirnfläche des Haltergehäuses 65 bildet die erwähnte halterfeste Gegenan­ schlagpartie 54. Die Endlage des Schwenkanschlages 28 ist da­ durch definiert, daß dieser an der vorderen Gehäusestirnfläche anliegt, wobei er die Stoßstange 57 soweit zurückgeschoben hat, daß die Stoßpartie 59 im Innern der mit entsprechend großem Durchmesser ausgebildeten Durchbrechung 68 liegt.

Die Stoßdämpfer 52 sind beim Ausführungsbeispiel sehr einfach am Stoßdämpferhalter 53 befestigt. Ihr Dämpfergehäuse 60 ist außen kreiszylindrisch konturiert und mit einem Außengewinde 70 verse­ hen. Die Aufnahme 66 verfügt über ein komplementäres Innenge­ winde 71, in das der Stoßdämpfer 52 eingeschraubt ist. Es han­ delt sich vorliegend um ein Feingewinde. Mit Hilfe einer auf dem außerhalb des Haltergehäuses 65 liegenden Außengewindeabschnitt angeordneten Kontermutter 69 läßt sich die vom Stoßdämpfer 52 relativ zum Haltergehäuse 65 eingenommene Dämpferstellung si­ chern.

Die Gewindeverbindung zwischen dem Dämpfergehäuse 60 und dem Haltergehäuse 65 ermöglicht eine axiale Verstellung des Stoß­ dämpfers 52 in Richtung der Längsachse 72 der zugeordneten Stoß­ stange 57. Dadurch ist es möglich, verschiedene Dämpferstellun­ gen vorzugeben. Dies erlaubt insbesondere eine Feineinstellung der gewünschten Endstellung, wobei die Grobeinstellung durch die Justierung des Stoßdämpferhalters 53 längs der Kreisbogenführung 37 vorgenommen wird.

Bei der in Fig. 4 gezeigten Dämpferstellung bildet wie erwähnt die vordere Stirnfläche des Haltergehäuses 65 die Gegenanschlag­ partie 54, die für die Endstellung der Schwenkbewegung verant­ wortlich ist. Hier ist der Stoßdämpfer 52 weniger weit als maxi­ mal möglich in die Aufnahme 66 eingeführt. Schraubt man nun den Stoßdämpfer 52 weiter in die Aufnahme 66 hinein, kann die Stoß­ partie 59 nicht mehr vollständig in die Durchbrechung 68 eintau­ chen, weil die Stoßstange 57 zuvor bereits ihre eingefahrene Stellung erreicht hat, die durch die interne Ausbildung des Stoßdämpfers 52 vorgegeben wird. Die entsprechende Dämpferstel­ lung ist in Fig. 5 gezeigt. Ersichtlich ist hier die Gegenan­ schlagpartie 54' von der in der eingefahrenen Stellung abge­ stoppten Stoßpartie 59 gebildet, so daß der Schwenkanschlag 28 nicht auf dem Haltergehäuse 65 auftrifft, sondern seine Endstel­ lung mit geringerem Abstand vorher erreicht.

Wenn die Stoßpartie 59 die Gegenanschlagpartie 54' bildet, ist der Stoßdämpfer 52 einer größeren Belastung ausgesetzt. Der in Fig. 4 gekennzeichnete, zur Feineinstellung nutzbare Verstell­ weg a sollte daher nicht zu groß gewählt werden. Beim Ausfüh­ rungsbeispiel ist eine Sicherung gegen schädliche Einstellungen dadurch vorgenommen, daß der Einschraubweg des Haltergehäuses 65 durch eine von der vorderen Gehäusewand 67 gebildete Anschlag­ fläche 73 im Innern der Aufnahme 66 begrenzt ist.

Aus Fig. 5 ist der strichpunktiert angedeutete maximale Dämp­ fungsweg s der Stoßstange 57 bzw. der Stoßpartie 59 ersichtlich. Außerdem ist der während der Dämpfungsbewegung vom Schwenkan­ schlag 28 zurückgelegte Schwenkwinkel b angedeutet.

Ersichtlich ist beim Ausführungsbeispiel die Gegenanschlagpartie 54, 54' je nach Dämpferstellung von einer Partie des Stoßdämp­ ferhalters 53 oder von der Stoßpartie 59 des Stoßdämpfers 52 ge­ bildet.

Der beispielsgemäße Schwenkkolbenmotor ist mit zwei als Stoß­ dämpferhalter 53 konzipierten Gegenanschlägen 36, 36' ausgestat­ tet. Ist aufgrund der Einsatzbedingungen bei einer Schwenkrich­ tung eine Stoßdämpfung nicht notwendig, kann der zugeordnete Stoßdämpfer entfallen und lediglich die eine Endstellung vorge­ bende Anschlagfunktion genutzt werden. Auch kann in diesem Falle ein anderer Gegenanschlag verwendet werden, beispielsweise von der Art, wie er in der DE 39 43 716 C2 beschrieben ist.

Durch den radialen Führungskontakt zwischen dem Stoßdämpfer­ halter 53 und der Kreisbogenführung 37 ist beim Ausführungs­ beispiel gewährleistet, daß der Stoßdämpfer 52 ohne zusätzliche winkelmäßige Justierung stets die bereits erwähnte tangentiale Ausrichtung mit Bezug zum Schwenkweg 58 einnimmt. Erreicht wird dies beispielsgemäß dadurch, daß an der Unterseite des Fußab­ schnittes 64 ein Verdrehsicherungsvorsprung 74 angeformt ist, der formschlüssig in den Halsabschnitt 45 der Oberflächenver­ tiefung 39 eingreift. Er liegt mit seinen beiden radial orien­ tierten Kontaktflächen 75, 75' an den beiden zugewandten Seiten­ flächen 76, 76' des Halsabschnittes 45 an. Dabei sind wenigstens eine und vorzugsweise beide Kontaktflächen 75, 75' als ent­ sprechend der zugeordneten Seitenfläche 76, 76' gekrümmte Flä­ chen ausgebildet, die ein Verdrehen des Stoßdämpferhalters 53 um die parallel zur Längsachse 6 verlaufende Befestigungsachse 77 verhindert. Dies ist beim Ausführungsbeispiel besonders vorteil­ haft, weil hier die Längsachse 72 des Stoßdämpfers 52 mit Ab­ stand zur Befestigungsachse 77 verläuft, so daß beim Aufprall des Schwenkanschlages ein Drehmoment wirkt.

Um die Querbelastung der Stoßstange 57 und deren Lagerung so ge­ ring wie möglich zu halten, ist die Anordnung vorzugsweise der­ art getroffen, daß die bezüglich der Drehachse 6 radial verlau­ fende Längsachse 78 des Anschlagarmes 31 bei etwa halbem Dämp­ fungshub s/2 der Stoßstange 57 mit deren Längsachse 72 einen rechten Winkel einschließt. Der Aufprallwinkel zu Beginn der Dämpfung ist dann negativ, am Ende der Dämpfung positiv.

Es ist ferner empfehlenswert, sowohl die am Schwenkanschlag 28 vorgesehene Anschlagpartie 55 als auch die am Stoßdämpferhalter 53 ausgebildete zugeordnete Gegenanschlagpartie 54 so auszubil­ den und anzuordnen, daß ihre einander zugewandten Aufprallflä­ chen beim gegenseitigen Kontakt in einer gemeinsamen Ebene ver­ laufen. Die Flächenbelastung wird dadurch reduziert.

Um Anschlagstellungen unmöglich zu machen, bei denen der Schwenkkolben 9 auf den Kolbenraumteiler 13 auflaufen könnte, ist am Motorgehäuse 4 ein in den Verstellweg der Gegenanschläge 36, 36' ragender, beispielsweise von einem Stift gebildeter Begrenzungsvorsprung 79 vorgesehen.

Der beispielsgemäße Stoßdämpferhalter 53 dient auch als Halter für einen in Fig. 3 lediglich strichpunktiert angedeuteten Po­ sitionserfassungssensor 80. Er spricht auf den seine Endstellung erreichenden Schwenkanschlag 28 an und ermöglicht so einen elek­ trisch bzw. elektronisch gesteuerten Betrieb des Schwenkkolben­ motors. Bevorzugt ist der Sensor 80 auf das Haltergehäuse 65 aufgeschraubt, das hierzu eine abgeflachte Montagefläche aufwei­ sen kann.

Claims (16)

1. Fluidbetätigter Schwenkkolbenmotor, mit einem Motorgehäuse (4), in dem ein Kolbenraum (5) angeordnet ist, in dem sich ein im Betrieb eine Schwenkbewegung ausführender Schwenkkolben (9) befindet, der mit einer aus dem Kolbenraum (5) herausgeführten Abtriebswelle (3) in drehfester Verbindung steht, die außer­ halb des Kolbenraumes (5) einen radial abstehenden Schwenkan­ schlag (28) trägt, der zur Vorgabe des Drehwinkels der Ab­ triebswelle (3) mit einer gehäuseseitigen Gegenanschlagein­ richtung (35) zusammenarbeitet, die mindestens einen an einer sich in Schwenkrichtung (34) erstreckenden gehäusefesten Kreisbogenführung (37) verstellbar und in gewünschten An­ schlagstellungen feststellbar angeordneten Gegenanschlag (36, 36') aufweist, an dem eine in den Schwenkweg (58) einer An­ schlagpartie (55) des Schwenkanschlages (28) ragende Gegenan­ schlagpartie (54, 54') vorgesehen ist, wobei Dämpfungsmittel zur Dämpfung des Aufpralles zwischen wenigstens einer An­ schlagpartie (55) und der zugeordneten Gegenanschlagpartie (54, 54') vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungsmittel wenigstens einen fluidischen Stoßdämpfer (52) umfassen, daß der fluidische Stoßdämpfer (52) an einem außer­ halb des Kolbenraumes (5) angeordneten Stoßdämpferhalter (53) festgelegt ist, daß der Stoßdämpferhalter (53) von einem der verstellbaren Gegenanschläge (36, 36') gebildet ist, wobei die Verstellung des Gegenanschlags (36, 36') ein automatisches Mitverstellen des Stoßdämpfers bewirkt, dessen axial ver­ schiebbare Stoßstange (57) unabhängig von der eingestellten Anschlagstellung des Gegenanschlages (36, 36') etwa tangential zum Schwenkweg (58) der zugeordneten Anschlagpartie (55) aus gerichtet ist und mit einer an ihr vorgesehenen Stoßpartie (59) in den Schwenkweg (58) der Anschlagpartie (55) ragt, und daß der Stoßdämpfer (52) axial verstellbar und in eingestell­ ten Dämpferstellungen feststellbar an dem Stoßdämpferhalter (53) angeordnet ist, derart, daß der mindestens eine Stoßdämp­ fer (52) ein Mittel zur Feineinstellung des Drehwinkels der Abtriebswelle (3) bildet und/oder eine Einstellung des zur Verfügung stehenden Dämpfungshubes ermöglicht.

2. Schwenkkolbenmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Stoßdämpfer (52) in wenigstens einer Dämpferstel­ lung bezüglich dem Stoßdämpferhalter (53) festlegbar ist, in der die Gegenanschlagpartie (54) von einer Partie des Stoß­ dämpferhalters (53) gebildet ist.

3. Schwenkkolbenmotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Stoßdämpferhalter (53) ein Gehäuse (65) bil­ det, das eine rückseitig offene Aufnahme (66) begrenzt, in die der Stoßdämpfer (52) zumindest mit seinem vorderen Gehäuseab­ schnitt eingesetzt ist.

4. Schwenkkolbenmotor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die die Aufnahme (66) vorne begrenzende vordere Ge­ häusewand (67) des Gehäuses (65) eine von der Stoßstange (57) durchsetzte Durchbrechung (68) aufweist.

5. Schwenkkolbenmotor nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Stoßdämpfer (52) ein mit einem Außengewinde versehenes zylindrisches Dämpfergehäuse (60) aufweist, das in die mit einem komplementären Innengewinde versehene Aufnahme (66) eingeschraubt ist.

6. Schwenkkolbenmotor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß auf dem Außengewinde des Dämpfergehäuses (60) eine Kontermutter (69) sitzt, die zur Feststellung einer durch Ver­ schrauben des Dämpfergehäuses (60) eingestellten Dämpferstel­ lung mit dem Stoßdämpferhalter (53) konterbar ist.

7. Schwenkkolbenmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß der fluidische Stoßdämpfer (52) ein hydraulischer Stoßdämpfer ist.

8. Schwenkkolbenmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß der Stoßdämpferhalter (53) und die Kreisbogenführung (37) radial formschlüssig und relativ zuein­ ander unverdrehbar ineinandergreifen.

9. Schwenkkolbenmotor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich­ net, daß an dem Stoßdämpferhalter (53) ein Verdrehsicherungs­ vorsprung (74) angeordnet ist, der in die als axialseitig of­ fene Oberflächenvertiefung (38) ausgebildete Kreisbogenführung (37) eingreift und an beiden Seitenflächen (76, 76') der Ober­ flächenvertiefung (38) anliegt, wobei wenigstens eine der Kon­ taktflächen (75, 75') des Verdrehsicherungsvorsprunges (74) als entsprechend der zugeordneten Seitenfläche (76, 76') ge­ krümmte Fläche ausgebildet ist.

10. Schwenkkolbenmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß die Gegenanschlageinrichtung (35) zwei Gegenanschläge (36, 36') aufweist, die zu beiden Seiten in den Schwenkweg (58) des Schwenkanschlages (28) ragen und bei jeweils einer der beiden möglichen Schwenkrichtungen (34) wirksam sind, wobei wenigstens einer der Gegenanschläge (36, 36') als mit einem fluidischen Stoßdämpfer (52) ausgestatteter Stoßdämpferhalter (53) ausgebildet ist.

11. Schwenkkolbenmotor nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich­ net, daß beide Gegenanschläge (36, 36') als Stoßdämpferhalter (53) ausgebildet sind.

12. Schwenkkolbenmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 11, da­ durch gekennzeichnet, daß der Schwenkanschlag (28) als radial von der Abtriebswelle wegragender flügelartiger Anschlagarm (31) ausgebildet ist, dessen bezüglich der Drehachse (6) der Abtriebswelle (3) radial verlaufende Längsachse (78) bei etwa halbem Dämpfungshub der Stoßstange (57) mit deren Längsachse (72) einen rechten Winkel einschließt.

13. Schwenkkolbenmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 12, da­ durch gekennzeichnet, daß sowohl die am Schwenkanschlag (28) vorgesehene Anschlagpartie (55) als auch die vom Stoßdämpfer­ halter (53) gebildete zugeordnete Gegenanschlagpartie (54) je­ weils eine in einer Ebene liegende Aufprallfläche aufweisen, die derart ausgerichtet sind, daß sie bei gegenseitigem Kon­ takt parallel zueinander verlaufen bzw. zusammenfallen.

14. Schwenkkolbenmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 13, da­ durch gekennzeichnet, daß sich die Kreisbogenführung (31) über einen Zentriwinkel von 360° erstreckt.

15. Schwenkkolbenmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 14, da­ durch gekennzeichnet, daß ein jeweiliger Stoßdämpferhalter (53) stufenlos einstellbar an der Kreisbogenführung (37) ge­ führt ist.

16. Schwenkkolbenmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 15, da­ durch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Stoßdämpferhalter (53) als Träger für einen auf den Schwenkanschlag (28) anspre­ chenden Postitionserfassungssensor (80) dient.