Die Erfindung betrifft eine für die Verwendung in einer Axialkolbenmaschine geeignete Schwenkwiegenlagerung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Synchronisationsvorrichtung einer Schwenkwiegenlagerung, wobei durch die Synchronisationsvorrichtung Bewegungen eines Wälzkörper, insbesondere Zylinderrollen, führenden Käfigsegments einer Schwenkwiegenlagerung mit den Schwenkbewegungen einer Schwenkwiege syn chronisiert werden.

Eine gattungsgemäße Schwenkwiegenlagerung für eine hydraulische Axialkolbenma schine ist beispielsweise aus der DE 2521 312 B1 bekannt. Mit Hilfe der bekannten Schwenkwiegenlagerung kann eine Schrägscheibe, das heißt Schwenkwiege, in ver änderbarer Winkelstellung in einem Gehäuse gelagert werden. Durch Verstellung der Winkellage der Schrägscheibe verändert sich der Hub von Kolben der Axialkolbenma schine. Das bekannte Schrägscheiben-Schwenklager umfasst Rollen als Wälzkörper, welche in einem Käfig geführt sind. An dem Käfig ist ein sich etwa radial zur Krüm mung des bogenförmigen Käfigs erstreckender Stab schwenkbar angelenkt, wobei der Stab im Fall der DE 2521 312 B1 gegenüber dem Käfig zusätzlich radial verschieblich ist. Der Stab ist mit seinem einen Ende ortsfest an einer Stelle des Gehäuses schwenkbar gelagert und mit seinem anderen Ende an der Schrägscheibe schwenk bar und in seiner Längsrichtung verschiebbar angeordnet. Jeder Verschwenkung der Schrägscheibe ist damit eine Verlagerung des Käfigs zugeordnet, womit insgesamt eine Synchronisationsvorrichtung gegeben ist.

Eine weitere Axialkolbenmaschine mit einem Schwenklager ist in der DE 102006023 711 A1 beschrieben. In diesem Fall ist ein Käfigsegment durch ein winkelförmiges Führungselement geführt, welches drehbar und verschiebbar am Käfigsegment gela- gert ist und zwei Führungsschenkel aufweist, die an den relativ zueinander ver- schwenkbaren Teilen auf verschiedene Weise angehängt sind.

Eine weitere Nachführeinrichtung für einen Käfig eines Segmentwälzlagers einer Wie ge, das heißt einer Schwenkwiegenlagerung, ist in der DE 34 42 391 C1 offenbart. Die Nachführeinrichtung umfasst zwei Führungsnuten, wobei ein Führungsglied in einer Kreuzungsstelle der Führungsnuten geführt ist.

Schrägscheiben-Schwenklager mit Kulissensteuerungen zur Synchronisation der Kä figbewegung mit der Schwenkbewegung eines Lagerteils sind auch in den Dokumen ten DE 10 2006 023 711 A1 , DE 102009 013 094 B4, DE 10 2012 202 742 B3 und DE 10 2017 126 525 A1 beschrieben.

Diverse Gestaltungsmöglichkeiten von Käfigen von Schwenkwiegenlagerungen gehen aus den Dokumenten DE 87 05446 U1 , DE 10 2005 034 739 A1 und DE 10 2014 206 803 B3 hervor.

Eine Schwenkwiegenlagerung, bei der die Bewegung eines Käfigs durch Anschläge begrenzt ist, ist in der DE 10 2017 126 525 A1 beschrieben.

Komplette Axialkolbenmaschinen einschließlich Schwenkwiegenlagerung sind zum Beispiel in den Dokumenten DE 19960 941 A1 und DE 10 2013 210 070 B3 be schrieben.

Die DE 10 2019 108 657 A1 offenbart eine Wälzlageranordnung, bei welcher ein Schwenkhebel mittels einer Schwenkhebelführung am Käfig fixiert ist, wobei die Schwenkhebelführung mittels einer Schnapp-Rast-Verbindung am Käfig befestigt ist. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schwenkwiegenlagerung mit synchro nisiertem Käfig gegenüber dem genannten Stand der Technik insbesondere unter fer tigungstechnischen Aspekten weiterzuentwickeln.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Schwenkwiegenlagerung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 . Ebenso wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung einer Synchronisationsvorrichtung gemäß Anspruch 9. Im Folgenden im Zusammenhang mit dem Herstellungsverfahren erläuterte Ausgestaltungen und Vor teile der Erfindung gelten sinngemäß auch für die Vorrichtung, das heißt die Schwenkwiegenlagerung, und umgekehrt.

Die Schwenkwiegenlagerung umfasst in an sich bekannter Grundkonzeption ein ge bogenes Käfigsegment, in welchem Wälzkörper, insbesondere Zylinderrollen, geführt sind, die zwischen zwei gegeneinander verschwenkbaren Lagerteilen abrollen, wobei eine Synchronisationsvorrichtung, die zur Synchronisation der Relativbewegung der Lagerteile mit der Verlagerung des Käfigsegments ausgebildet ist, einen Schwenkhe bel umfasst, der im Käfigsegment gelagert ist. Erfindungsgemäß ist zur Lagerung des Schwenkhebels im Käfigsegment ein Gelenklager vorgesehen ist, durch welches eine Schnappverbindung gebildet ist.

Durch den Entfall von zusätzlichen Mitteln zur Halterung des Schwenkhebels im Kä figsegment ist die Synchronisationsvorrichtung besonders rationell montierbar. Es hat sich gezeigt, dass selbst bei Schwenkwiegenlagerungen in Axialkolbenmaschinen, in denen sehr hohe Kräfte wirken, auf diese Weise eine dauerhaft stabile Lagerung des Schwenkhebels im Käfigsegment gegeben ist.

In bevorzugter Ausgestaltung wird das Gleitlageraußenstück des zugleich eine Schnappverbindung bildenden Gelenklagers unmittelbar durch das Käfigsegment be reitgestellt, wobei durch das Gleitlageraußenstück eine Federanordnung gebildet ist. Diese Federanordnung umfasst vorzugsweise mehrere insgesamt ringförmig ange ordnete, zur Kontaktierung des Schwenkhebels vorgesehene Federzungen, welche jeweils durch eine Nut voneinander getrennt sind. Die gesamte Federanordnung ist einstückig mit einer durch das Käfigsegment gebildeten Lagerplatte, in welcher sich das Gelenklager befindet, ausgebildet.

Gemäß einer ersten möglichen Variante sind die Federzungen von einer einzigen, in die Lagerplatte eingeformten Ringnut umgeben, wobei die Federzungen nicht über die Lagerplatte hinausragen. Gemäß einer alternativen Variante sind die Federzungen als von der Lagerplatte abstehende, das heißt über die Lagerplatte hinausragende, Erhe bungen ausgebildet. In diesem Fall sind innerhalb der Lagerplatte im Gegensatz zur ersten Variante vorzugsweise keine federnden Strukturen ausgebildet. In beiden Fäl len stellt die Lagerplatte einen integralen Bestandteil des Käfigsegments dar, wobei das Außenteil des Gelenklagers durch die Lagerplatte gebildet ist.

Die Anzahl der Federzungen unterliegt keinen prinzipiellen Beschränkungen. Bei spielsweise ist die Federanordnung durch drei, vier oder sechs Federzungen gebildet, welche sich - lässt man die zwischen den Federzungen frei gehaltenen Nuten außer Acht - in insgesamt ringförmiger Anordnung jeweils über einen Winkel von etwa, 120 Grad, 90 Grad beziehungsweise 60 Grad erstrecken.

Die Federzungen, welche unmittelbar aus dem Werkstoff des Käfigsegments geformt sind, sind in bevorzugter Ausgestaltung radial nach außen, bezogen auf die Schwenkachse der Schwenkwiegenlagerung, gerichtet. Jede Federzunge ist entspre chend der sphärischen Form des Gleitlagerinnenteils gekrümmt, so dass sich bei zu sammengesetzter Schnappverbindung eine kugelige Überdeckung ergibt. Die Feder zungen schließen vorzugsweise unmittelbar an eine nicht unterbrochene Gleitfläche des Gleitlageraußenteils an.

Unabhängig davon, ob die Federzungen radial nach außen oder radial nach innen, das heißt in Richtung zur Schwenkachse der Schwenkwiegenlagerung, ausgerichtet sind, können die Federzungen in besonders raumsparender Weise gemäß der bereits erläuterten ersten Variante innerhalb des Querschnitts der Lagerplatte angeordnet sein. Dies bedeutet, dass sich jede einzelne Federzunge in Radialrichtung nur über einen Teil der Dicke der Lagerplatte erstreckt. Die bereits genannte Gleitfläche des Gleitlageraußenteils erstreckt sich über den restlichen Teil der Dicke der Lagerplatte Bei Gestaltung der Federanordnung gemäß der zweiten Variante steht dagegen die gesamte Dicke der Lagerplatte zur Bildung der Gleitfläche des Gleitlageraußenteils zur Verfügung.

Das Käfigsegment einschließlich der Lagerplatte ist vorzugsweise aus Kunststoff ge fertigt. Im Unterschied hierzu ist der Schwenkhebel einschließlich des Gleitlagerinnen stücks des Gelenklagers vorzugsweise aus Metall gefertigt.

Die Synchronisationsvorrichtung der Schwenkwiegenlagerung ist in folgenden Schrit ten herstellbar:

- Bereitstellung eines zur Führung von Wälzkörpern, insbesondere Zylinder rollen, vorgesehenen Käfigsegments, welches eine Lagerplatte aufweist, durch die ein Gleitlageraußenstück gebildet ist,

- Bereitstellung eines vorzugsweise einstückigen, aus Metall gefertigten Schwenkhebels, welcher eine von seinen Enden beabstandete sphärische Verdickung als Gleitlagerinnenstück aufweist, wobei der Durchmesser des Gleitlagerinnenstücks größer als der minimale Innendurchmesser des Gleit lageraußenstücks ist,

- Einsetzen des Schwenkhebels in das Käfigsegment, wobei das Gleitlager außenstück elastisch aufgeweitet wird und das Gleitlagerinnenstück in das Gleitlageraußenstück einschnappt, das heißt eine Schnappverbindung zwi schen dem Käfigsegment und dem Schwenkhebel hergestellt wird.

Der Schwenkhebel ist, abhängig insbesondere von der geometrischen Gestaltung des Gleitlageraußenstücks, entweder von innen nach außen oder von außen nach innen in das Käfigsegment einsetzbar. In bevorzugter Ausgestaltung ist ein Einsetzen des Schwenkhebels von außen nach innen vorgesehen, wobei sich die hierbei auftretende Verschiebung des Schwenkhebels radial nach innen auf die Schwenkachse der Schwenkwiegenlagerung bezieht.

Die Schnappverbindung zwischen dem Käfigsegment und dem Schwenkhebel ist vor zugsweise derart gestaltet, dass die Synchronisationsvorrichtung nicht nur auf einfa che Weise, unter Anwendung moderater Kräfte montierbar, sondern bei Bedarf auch zerstörungsfrei demontierbar ist. Im bestimmungsgemäßen Betrieb einer Axialkol benmaschine, welche die Schwenkwiegenlagerung umfasst, zeichnet sich das als Schnappverbindung ausgebildete Gelenklager durch eine hohe radiale Belastbarkeit und zugleich eine ausreichend hohe Belastbarkeit in beiden Axialrichtungen, bezogen auf die Längsachse des Schwenkhebels, aus.

Nachfolgend werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeich nung näher erläutert. Hierin zeigen:

Fig. 1 in einer Explosionsdarstellung Komponenten eines ersten Ausführungs beispiels einer Schwenkwiegenlagerung,

Fig. 2 eine Synchronisationsvorrichtung der Schwenkwiegenlagerung nach

Fig. 1 in geschnittener Darstellung,

Fig. 3 ein Detail der Anordnung nach Fig. 2,

Fig. 4 ein Käfigsegment eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Schwenk wiegenlagerung,

Fig. 5 ein Detail der das Käfigsegment nach Fig. 4 aufweisenden Schwenkwie genlagerung. Die folgenden Erläuterungen beziehen sich, soweit nicht anders angegeben, auf beide Ausführungsbeispiele. Einander entsprechende oder prinzipiell gleichwirkende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.

Eine lediglich ausschnittsweise dargestellte Schwenkwiegenlagerung 1 umfasst ein gekrümmtes Käfigsegment 2 aus Kunststoff, in welchem nicht dargestellte Wälzkör per, nämlich Zylinderrollen, in Käfigtaschen 3 geführt sind. Die Wälzkörper kontaktie ren im fertig montierten Zustand der Schwenkwiegenlagerung 1 eine Schwenkwiege und ein Gehäuse als relativ zueinander verschwenkbare Lagerteile. Die Schwenkwie genlagerung 1 ist Teil einer nicht weiter dargestellten Axialkolbenmaschine, das heißt einer Axialkolbenpumpe oder eines Axialkolbenmotors. Mit Hilfe der Schwenkwiegen lagerung 1 kann der Volumenstrom durch die Axialkolbenmaschine beeinflusst wer den. Hinsichtlich des prinzipiellen Aufbaus und der Funktion der Schwenkwiegenlage rung 1 wird auf den eingangs zitierten Stand der Technik verwiesen.

Der Schwenkwiegenlagerung 1 ist eine insgesamt mit 4 bezeichnete Synchronisati onsvorrichtung zuzurechnen, die dafür sorgt, dass die Verschwenkung des Käfigseg ments 2 auf die Relativbewegung zwischen den zueinander verstellbaren Lagerteilen abgestimmt ist. Die Synchronisationsvorrichtung 4 umfasst einen Schwenkhebel 5, der im Käfigsegment 2 gelagert ist. Hierbei ist durch den Schwenkhebel 5 und das Kä figsegment 2 ein Gleitlager, nämlich Gelenklager 6, ausgebildet. Das Gelenklager 6 ist gebildet durch ein Gleitlagerinnenstück 8, welches unmittelbar durch den Schwenkhe bel 5 bereitgestellt wird, und ein Gleitlageraußenstück 7, welches durch eine Lager platte 9 des Käfigsegments 2 bereitgestellt wird. Die Lagerplatte 9 ist entsprechend der Krümmung des Käfigsegments 2 leicht gekrümmt und geht in eine Käfigleiste 10 über. Die Käfigleiste 10 ist über Stege 12 mit einer weiteren Käfigleiste 11 verbunden, wobei jeweils zwischen zwei in Umfangsrichtung benachbarten Stegen 12 eine Käfig tasche 3 gebildet ist. Die Stege 12 sind parallel zur Schwenkachse der Schwenkwie genlagerung 1 ausgerichtet. Insgesamt handelt es sich bei dem Käfigsegment 2 damit um ein einstückiges Kunststoffteil. Das durch den Schwenkhebel 5 gebildete Gleitlagerinnenstück 8 wird auch als Ge lenkkugel bezeichnet. Weiterhin weist der Schwenkhebel 5 an seinen beiden Enden jeweils eine Endkugel 13, 14 auf. Die radial innerhalb des Käfigsegments 2 angeord nete Gelenkkugel 13, das heißt diejenige Endkugel 13, die geringer als das Käfigseg ment 2 von der Schwenkachse der Schwenkwiegenlagerung 1 beabstandet ist, weist einen geringeren Abstand von der Gelenkkugel 8 als die äußere Endkugel 14 auf. Dies ist gleichbedeutend damit, dass ein außenliegender Arm 15 des Schwenkhe bels 5 länger ist als ein innenliegender Arm 16. Die Länge der Arme 15, 16 wird je weils ausgehend vom Mittelpunkt des Gelenklagers 6, das heißt vom Mittelpunkt des sphärischen Gleitlagerinnenstück 8, gemessen.

Das Gleitlagerinnenstück 8 ist symmetrisch zu einer gedachten Ebene, in welcher der Mittelpunkt des Gleitlagerinnenstück 8 liegt und zu welcher die Längsachse des Schwenkhebels 5 - bezogen auf seine Anordnung gemäß Fig. 2 - eine Flächennor male darstellt, ausgebildet. Im Unterschied hierzu ist das Gleitlageraußenstück 7 un symmetrisch zu dieser durch das Gelenklager 6 gelegten Ebene ausgebildet: Ein in nerer Abschnitt 17 des Gleitlageraußenstücks 7 stellt eine nicht unterbrochene Gleit fläche bereit. An den inneren Abschnitt 17 schließt sich radial nach außen - bezogen auf die Schwenkachse der Schwenkwiegenlagerung 1 - eine Federanordnung 18 an, durch welche eine segmentierte Gleitfläche bereitgestellt wird.

Die Federanordnung 18 ist Teil einer insgesamt mit 19 bezeichneten Schnappverbin dung, welche zwischen dem Käfigsegment 2 und dem Schwenkhebel 2 hergestellt ist. Als integraler Bestandteil der Lagerplatte 9 und damit des gesamten Käfigsegments 2 umfasst die Federanordnung 18 in beiden Ausführungsbeispielen vier Federzungen 20, welche sich, ausgehend vom inneren Abschnitt 17, radial nach außen erstrecken. Die Federzungen 20 beschreiben zusammen eine Ringform, wobei jeweils zwischen zwei Federzungen 20 eine Nut 21 erkennbar ist.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist die ringförmige Federanordnung 18 von einer Ringnut 22 umgeben, welche bei der Montage eine Auslenkung der einzelnen Feder zungen 20 ermöglicht. Die komplette Federanordnung 18 ist in diesem Fall zwischen der inneren und der äußeren, jeweils entsprechend dem Käfigsegment 2 gekrümmten Oberfläche der Lagerplatte 9 angeordnet.

Im Unterschied hierzu ragen die Federzungen 20 im Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 über die Lagerplatte 9 hinaus. In diesem Fall ist der durch die Lagerplatte 9 gebildete innere Abschnitt 17 des Gleitlageraußenstücks 7 durch einen Spalt 23 unterbrochen, so dass das Gleitlageraußenstück 7 eine offene Ringform, das heißt C-Form, be schreibt. Eine Ringnut an der Federanordnung 18 entfällt in diesem Fall. Auch in der Bauform nach Fig. 1 vorhandene Einführschrägen an den einzelnen Federzungen 20 sind mit 24 bezeichnet.

In beiden Ausführungsbeispielen wird der radial - bezogen auf die Schwenkachse der Schwenkwiegenlagerung 1 - ausgerichtete Schwenkhebel 5 von außen in das Gleit lageraußenstück 7 eingeschnappt. Bei Bedarf ist in umgekehrter Weise durch Her- ausziehen des Schwenkhebels 5 nach außen eine zerstörungsfreie Demontage der Synchronisationsvorrichtung 4 möglich. Die beiden Endkugeln 13, 14 haben einen ge ringeren Durchmesser als die Gelenkkugel 8 und behindern damit weder die Montage noch die Demontage des metallischen Schwenkhebels 5.

Bezugszeichenliste Schwenkwiegenlagerung Käfigsegment Käfigtasche Synchronisationsvorrichtung Schwenkhebel Gelenklager Gleitlageraußenstück Gleitlagerinnenstück, Gelenkkugel Lagerplatte Käfigleiste Käfigleiste Steg innere Endkugel äußere Endkugel außenliegender Arm innenliegender Arm innerer Abschnitt des Gleitlageraußenstücks Federanordnung Schnappverbindung Federzunge Nut Ringnut