DE102012220743A1 - Schrägscheibenmaschine - Google Patents

Schrägscheibenmaschine Download PDF

Info

Publication number
DE102012220743A1
DE102012220743A1 DE201210220743 DE102012220743A DE102012220743A1 DE 102012220743 A1 DE102012220743 A1 DE 102012220743A1 DE 201210220743 DE201210220743 DE 201210220743 DE 102012220743 A DE102012220743 A DE 102012220743A DE 102012220743 A1 DE102012220743 A1 DE 102012220743A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
damping
piston
pivoting
cylinder
hydraulic
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
DE201210220743
Other languages
English (en)
Inventor
Markus Nieslony
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
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 DE201210220743 priority Critical patent/DE102012220743A1/de
Publication of DE102012220743A1 publication Critical patent/DE102012220743A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/12Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B1/20Multi-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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/12Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B1/26Control
    • F04B1/30Control of machines or pumps with rotary cylinder blocks
    • F04B1/32Control of machines or pumps with rotary cylinder blocks by varying the relative positions of a swash plate and a cylinder block

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)

Abstract

Schrägscheibenmaschine (1) als Axialkolbenpumpe (2) und/oder Axialkolbenmotor (3), umfassend eine um eine Rotationsachse (8) drehbar bzw. rotierend gelagerte Zylindertrommel (5) mit Kolbenbohrungen (6), in den Kolbenbohrungen (6) beweglich gelagerte Kolben (7), eine mit der Zylindertrommel (5) zumindest drehfest verbundene Antriebswelle (9), welche um die Rotationsachse (8) drehbar bzw. rotierend gelagert ist, eine um eine Schwenkachse (15) mit verschiedenen Schwenkwinkeln innerhalb eines Gesamt-Schwenkwinkelbereiches verschwenkbar gelagerte Schwenkwiege (14), eine Wiegenlagerung (20) für die Schwenkwiege (14), einen mechanischen Anschlag zur Begrenzung der Schwenkbewegung der Schwenkwiege (14) zwischen zwei Schwenkgrenzwinkeln, wenigstens eine Schwenkeinrichtung (24) zum Verschwenken der Schwenkwiege (14), eine Niederdrucköffnung zum Ein- und/oder Ausleiten von Hydraulikflüssigkeit in die und/oder aus den rotierenden Kolbenbohrungen (6), eine Hochdrucköffnung zum Aus- und/oder Einleiten von Hydraulikflüssigkeit aus den und/oder in die rotierenden Kolbenbohrungen (6), wobei die Schrägscheibenmaschine (1) wenigstens eine hydraulische Dämpfungsvorrichtung zur Reduzierung der Geschwindigkeit der Schwenkbewegung der Schwenkwiege (14) in Schwenkwinkeln in einem Schwenkwinkelbereich, insbesondere in der Nähe wenigstens eines Schwenkgrenzwinkels (23), umfasst.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schrägscheibenmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und einen Antriebsstrang gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 14.
  • Stand der Technik
  • Schrägscheibenmaschinen dienen als Axialkolbenpumpen zur Umwandlung von mechanischer Energie in hydraulische Energie und als Axialkolbenmotor zur Umwandlung von hydraulischer Energie in mechanische Energie. Eine Zylindertrommel mit Kolbenbohrungen ist drehbar bzw. rotierend gelagert und in den Kolbenbohrungen sind Kolben angeordnet. Die Zylindertrommel ist fest mit einer Antriebswelle verbunden und auf einen ersten Teil der rotierenden Kolbenbohrungen wirkt temporär eine Hydraulikflüssigkeit unter Hochdruck und auf einen zweiten Teil der rotierenden Kolbenbohrungen wirkt temporär eine Hydraulikflüssigkeit unter Niederdruck. Eine Schwenkwiege ist um eine Schwenkachse verschwenkbar gelagert und auf der Schwenkwiege liegt eine Rückhaltescheibe mit Gleitschuhen auf. An den Gleitschuhen sind die Kolben befestigt. Die Rückhaltescheibe mit den Gleitschuhen führt zusammen mit der Zylindertrommel eine Rotationsbewegung um eine Rotationsachse aus und eine ebene Auflagefläche der Schwenkwiege ist dabei in einem spitzen Winkel, zum Beispiel zwischen 0° und +20° und zwischen 0° und –20° als Schwenkwinkel, zu der Rotationsachse der Zylindertrommel ausgerichtet.
  • Die Schwenkwiege wird von zwei hydraulischen Schwenkeinrichtungen, die je von einem Verstellkolben und einem Verstellzylinder gebildet sind, um eine Schwenkachse verschwenkt. Ein mechanischer Anschlag dient zur Begrenzung des Schwenkwinkels zwischen zwei Schwenkgrenzwinkeln. Beispielsweise ist der Anschlag von einer Lagerpfanne gebildet, welcher außenseitig auf den Verstellzylinder aufschlägt. Dabei kann die an dem Verstellkolben ausgebildete Lagerpfanne mit einer relativ hohen Geschwindigkeit auf den Verstellzylinder aufschlagen, so das dadurch, insbesondere bei einem häufigen Aufschlagen, ein hoher mechanischer Verschleiß auftritt. Dieser hohe mechanische Verschließ kann zu Schäden führen, so dass dadurch die Funktionsfähigkeit der Schrägscheibenmaschine beeinträchtigt ist oder die Schrägscheibenmaschine vollständig funktionsunfähig ist.
  • Die EP 1 013 928 A2 zeigt eine Axialkolbenpumpe in Schrägscheibenbauweise mit einer angetriebenen umlaufenden und eine Mehrzahl von darin angeordneten Kolbenbohrungen aufweisenden Zylindertrommel, wobei in den jeweils durch Stege voneinander getrennten Kolbenbohrungen linear zwischen einem unteren Totpunkt und einem oberen Totpunkt bewegliche Kolben angeordnet sind und eine Niederdruckanschlussniere und eine Hochdruckanschlussniere aufweisende Steuerscheibe vorgesehen ist.
  • Die CH 405 934 zeigt eine Schrägscheibenaxialkolbenpumpe, deren nicht umlaufender Zylinderblock zum Verändern der Fördermenge in Abhängigkeit vom Förderdruck längs verschiebbar ist, wobei an dem durch eine Feder in Richtung der Erhöhung der Fördermenge gedrückten Zylinderblock eine Steuerschiebereinheit mit einem Schieberkolben befestigt ist.
  • Die DE 27 33 870 C2 zeigt eine Steuereinrichtung für eine Schrägenscheibenaxialkolbenpumpe, bei der an beiden Seiten der Wiege zur Verschwenkung der Schrägscheibe je ein hydraulisch beaufschlagter Schwenkflügel am Motor angreift, wobei beide Motoren mittels eines um die Schwenkachse der Wiege verschwenkbar angeordneten plattenförmigen Steuerventilschiebers steuerbar sind und zur Einstellung der Fördermenge der Pumpe dienen.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Vorteile der Erfindung
  • Erfindungsgemäße Schrägscheibenmaschine als Axialkolbenpumpe und/oder Axialkolbenmotor, umfassend eine um eine Rotationsachse drehbar bzw. rotierend gelagerte Zylindertrommel mit Kolbenbohrungen, in den Kolbenbohrungen beweglich gelagerte Kolben, eine mit der Zylindertrommel zumindest drehfest verbundene Antriebswelle, welche um die Rotationsachse drehbar bzw. rotierend gelagert ist, eine um eine Schwenkachse mit verschiedenen Schwenkwinkeln innerhalb eines Gesamt-Schwenkwinkelbereiches verschwenkbar gelagerte Schwenkwiege, eine Wiegenlagerung für die Schwenkwiege, einen mechanischen Anschlag zur Begrenzung der Schwenkbewegung der Schwenkwiege zwischen zwei Schwenkgrenzwinkeln, wenigstens eine Schwenkeinrichtung zum Verschwenken der Schwenkwiege, eine Niederdrucköffnung zum Ein- und/oder Ausleiten von Hydraulikflüssigkeit in die und/oder aus den rotierenden Kolbenbohrungen, eine Hochdrucköffnung zum Aus- und/oder Einleiten von Hydraulikflüssigkeit aus den und/oder in die rotierenden Kolbenbohrungen, wobei die Schrägscheibenmaschine wenigstens eine hydraulische Dämpfungsvorrichtung zur Reduzierung der Geschwindigkeit der Schwenkbewegung der Schwenkwiege in Schwenkwinkeln in einem Schwenkwinkelbereich, insbesondere in der Nähe wenigstens eines Schwenkgrenzwinkels, umfasst. Die hydraulische Dämpfungsvorrichtung dient dazu, die Geschwindigkeit der Schwenkbewegung der Schwenkwiege in einem Schwenkwinkel in der Nähe des Schwenkgrenzwinkels zu reduzieren. Dadurch weist beim Auftreffen der Schwenkwiege oder eines mechanischen Teiles, welches mit der Schwenkwiege verbunden ist oder kinematisch gekoppelt ist und dadurch eine Bewegung mit ausführt bei einem Auftreffen auf dem mechanischen Anschlag eine geringe Geschwindigkeit auf, so dass dadurch in vorteilhafter Weise der mechanische Verschleiß an dem Anschlag reduziert wird und auch an dem bewegbaren Teil, welches auf den mechanischen Anschlag auftrifft. Dadurch kann der Verschleiß diesbezüglich deutlich reduziert und die Lebensdauer der Schrägscheibenmaschine in vorteilhafter Weise deutlich verlängert werden.
  • Insbesondere umfasst der von der wenigstens einen hydraulischen Dämpfungsvorrichtung gedämpfte Schwenkwinkelbereich der Schwenkwiege einen oder zwei Dämpfungs-Schwenkwinkelbereiche und der eine oder die zwei Dämpfungs-Schwenkwinkelbereiche umfassen nur einen Teil eines Gesamt-Schwenkwinkelbereiches der Schwenkwiege und/oder die wenigstens eine hydraulisch Dämpfungsvorrichtung steht in mechanischer Verbindung mit der Schwenkwiege. Die wenigstens eine hydraulische Dämpfungsvorrichtung dämpft oder reduziert die Bewegung der Schwenkwege somit nur in einem Teilbereich der Schwenkwinkel, da der Dämpfungs-Schwenkwinkelbereich nur ein Teil oder eine Teilmenge des Gesamt-Schwenkwinkelbereiches ist. Vorzugsweise sind dabei die Dämpfungs-Schwenkwinkelbereiche in der Nähe des Schwenkgrenzwinkels angeordnet, so dass dadurch kurz vor dem Auftreffen der Schwenkwege oder eines mit der Schwenkwege mechanisch verbundenen Teiles auf den Anschlag eine stark reduzierte Geschwindigkeit aufweist zur Reduzierung des mechanischen Verschleißes an dem Anschlag und dem verschwenkbaren Teil.
  • In einer weiteren Ausgestaltung beträgt die Größe des einen Dämpfungs-Schwenkwinkelbereiches oder die Summe der beiden Dämpfungs-Schwenkwinkelbereiche weniger als 40%, 30%, 20%, 10% oder 5% der Größe des Gesamt-Schwenkwinkelbereiches.
  • In einer ergänzenden Ausführungsform sind der eine Dämpfungs-Schwenkwinkelbereich oder die beiden Dämpfungs-Schwenkwinkelbereiche von einem Schwenkgrenzwinkel begrenzt. Der Dämpfungs-Schwenkwinkelbereich ist von dem Schwenkgrenzwinkel begrenzt, so dass dadurch bei der Schwenkbewegung der Schwenkwiege bis zum Auftreffen des Teiles an dem Anschlag von der hydraulischen Dämpfungsvorrichtung die Bewegung bzw. Schwenkbewegung der Schrägscheibe von der hydraulischen Dämpfungsvorrichtung reduziert bzw. gedämpft ist.
  • Vorzugsweise ist die wenigstens eine Schwenkeinrichtung eine hydraulisch oder pneumatisch betätigbare Schwenkeinrichtung. Die wenigstens eine Schwenkeinrichtung kann somit mittels Hydraulikflüssigkeit unter Druck oder durch Druckluft betätigt werden zum Bewegen der Schwenkwege.
  • In einer Variante ist die wenigstens eine Schwenkeinrichtung von einem Verstellkolben und einem Verstellzylinder gebildet und der Verstellkolben ist beweglich in dem Verstellzylinder gelagert und der bewegliche Verstellkolben steht in mechanischer Verbindung mit der Schwenkwiege.
  • Zweckmäßig ist der Verstellkolben von einer Hydraulikflüssigkeit oder Druckluft beaufschlagbar zum Bewegen des Verstellkolbens. Durch das Beaufschlagen bzw. Einleiten von Hydraulikflüssigkeit oder Druckluft in den Verstellzylinder wirkt der Druck der Hydraulikflüssigkeit oder Druckluft auf den Verstellkolben und bewegt dadurch den Verstellkolben zum Bewegen der Schwenkwiege.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist die hydraulische Dämpfungsvorrichtung als ein Dämpfungskolben und ein Dämpfungszylinder ausgebildet und zur hydraulischen Dämpfung ist der Dämpfungskolben innerhalb des Dämpfungszylinders angeordnet und innerhalb des Dämpfungszylinders, insbesondere in einem Zwischenraum zwischen dem Dämpfungskolben und dem Dämpfungszylinder, ist eine Dämpfungshydraulikflüssigkeit angeordnet zur hydraulischen Dämpfung. Befindet sich der Dämpfungskolben außerhalb des Dämpfungszylinders tritt keine hydraulische Dämpfung mittels der hydraulischen Dämpfungsvorrichtung auf. Das heißt, die Schwenkwiege befindet sich außerhalb des Dämpfungs-Schwenkwinkelbereiches. Bei einem Bewegen der Schwenkwiege in die Nähe des Schwenkgrenzwinkels kommt es zu einer Bewegung des Dämpfungskolbens in den Dämpfungszylinder, so dass dadurch nur ein Zwischenraum, insbesondere ein ringförmiger Zwischenraum zwischen dem Dämpfungskolben und dem Dämpfungszylinder, vorhanden ist. Aufgrund des in den Dämpfungszylinder eintauchenden Dämpfungskolbens kann dadurch die Hydraulikflüssigkeit nur durch den Zwischenraum ausströmen, da von dem Dämpfungskolben die Hydraulikflüssigkeit innerhalb des Dämpfungszylinders verdrängt wird. Dadurch kommt es aufgrund der auftretenden hydraulischen Reibungskräfte an der Hydraulikflüssigkeit zu einer Dämpfung und Reduzierung der Bewegung des Dämpfungskolbens und dadurch auch der Schwenkwiege, da der Dämpfungskolben mit der Schwenkwiege in mechanischer Wirkverbindung steht.
  • Insbesondere ist ohne einer hydraulischen Dämpfung der bewegliche Dämpfungskolben außerhalb des Dämpfungszylinders angeordnet und zur hydraulischen Dämpfung ist der Dämpfungskolben in den Dämpfungszylinder bewegbar, so dass durch einen Zwischenraum zwischen dem Dämpfungskolben und dem Dämpfungszylinder bei der Bewegung des Dämpfungskolbens in den Dämpfungszylinder ist die Dämpfungshydraulikflüssigkeit von dem Dämpfungskolben verdrängbar und ist durch den Zwischenraum aus dem Dämpfungszylinder ausleitbar und vorzugsweise umgekehrt.
  • Zweckmäßig ist die hydraulische Dämpfungsvorrichtung als ein von einer Dämpfungshydraulikflüssigkeit umgebenes Flügelrad ausgebildet und das Flügelrad ist, vorzugsweise mit einem Mechanismus, mechanisch mit der Schwenkwiege verbunden bzw. gekoppelt. Bei einer Schwenkbewegung der Schwenkwiege führt das Flügelrad eine Rotationsbewegung aus und dadurch wird die Bewegung der Schwenkwiege reduziert bzw. gedämpft, da die Flügel des Flügelrades von der Dämpfungshydraulikflüssigkeit umgeben sind.
  • In einer weiteren Ausgestaltung umfasst die Schrägscheibenmaschine ein Gehäuse und das Gehäuse schließt einen Innenraum ein und der Innenraum ist mit einer Hydraulikflüssigkeit gefüllt und vorzugsweise bildet die Hydraulikflüssigkeit in dem Innenraum die Dämpfungshydraulikflüssigkeit für die hydraulische Dämpfungsvorrichtung. Die wenigstens eine hydraulische Dämpfungsvorrichtung ist innerhalb des von dem Gehäuse eingeschlossenen Innenraumes angeordnet, so dass dadurch die hydraulische Dämpfungsvorrichtung von der Hydraulikflüssigkeit umgeben bzw. eingeschlossen ist und dadurch die Dämpfungshydraulikflüssigkeit von der Hydraulikflüssigkeit innerhalb des Innenraumes gebildet ist.
  • In einer ergänzenden Variante ist der Dämpfungskolben als eine axiale Verlängerung des Verstellkolbens ausgebildet und/oder der mechanische Anschlag ist von der hydraulischen Dämpfungsvorrichtung gebildet. Zweckmäßig weist beispielsweise der Dämpfungszylinder an einem inneren Ende des Dämpfungszylinders den Anschlag auf.
  • In einer weiteren Variante ist der Dämpfungskolben koaxial oder konzentrisch innerhalb des Dämpfungszylinders angeordnet und/oder eine Bewegungsrichtung des Dämpfungskolbens entspricht im Wesentlichen einer Längsachse des Dämpfungszylinders.
  • In einer weiteren Ausgestaltung weist der Dämpfungszylinder im äußeren Endbereich eine Fase oder eine Abrundung auf und/oder der Dämpfungszylinder weist einen im Wesentlichen konstanten Durchmesser auf oder weist in Richtung einer Längsachse des Dämpfungszylinders einen unterschiedlichen Durchmesser auf, insbesondere nimmt der Durchmesser von einem inneren Ende zu einem äußeren Ende des Dämpfungszylinders zu, nimmt vorzugsweise linear oder parabolisch, zu. Eine Fase oder eine Abrundung am äußeren Endbereich, d. h. im Bereich eines äußeren Endes des Dämpfungszylinders verringert die hydraulische Erosion oder das Abtragen des Materialies des Dämpfungszylinders, da an einer Fase oder einer Abrundung eine hydraulische Erosion nur deutlich schwieriger stattfinden kann als an scharfkantigen, beispielsweise rechtwinkligen, Ecken. Mit einem unterschiedlichen Durchmesser kann die Dämpfungscharakteristik der hydraulischen Dämpfungsvorrichtung verändert werden. Je kleiner die Differenz zwischen dem Durchmesser des Dämpfungszylinders und des Dämpfungskolbens ist, desto größer ist die Dämpfungswirkung der hydraulischen Dämpfungsvorrichtung, d. h., je stärker wird die Geschwindigkeit des Dämpfungskolbens reduziert und dadurch wird um so stärker die Schwenkbewegung der Schwenkwiege reduziert und umgekehrt.
  • In einer zusätzlichen Ausführungsform umfasst die Schrägscheibenmaschine eine Ventilscheibe mit der Hochdrucköffnung und der Niederdrucköffnung und die Ventilscheibe liegt auf der Zylindertrommel auf und vorzugsweise sind die Hochdrucköffnung und Niederdrucköffnung nierenförmig ausgebildet. Die Ventilscheibe ist feststehend und führt keine Rotationsbewegung aus und liegt auf der rotierenden Zylindertrommel mittelbar oder unmittelbar auf. Dadurch können die in der Zylindertrommel ausgebildeten Kolbenbohrungen abwechselnd temporär mit der Hydraulikflüssigkeit unter Hochdruck oder Niederdruck beaufschlagt werden.
  • In einer ergänzenden Ausgestaltung weist die Schrägscheibenmaschine eine Rückhaltescheibe auf und an der Rückhaltescheibe sind Gleitschuhe befestigt, auf welchen jeweils ein Kolben befestigt ist, so dass die Rückhaltescheibe zusammen mit den Gleitschuhen die Rotationsbewegung der Zylindertrommel mit den Kolben mit ausführt und die Rückhaltescheibe auf der Schwenkwiege mittelbar oder unmittelbar aufliegt. Ferner liegt die rotierende Rückhaltescheibe auf der Antriebswelle auf und von der Rückhaltescheibe werden Querkräfte auf die Antriebswelle übertragen.
  • In einer Variante ist die Schwenkachse der Schwenkwiege senkrecht zu der Rotationsachse der Antriebswelle und der Zylindertrommel ausgerichtet.
  • In einer ergänzenden Ausführungsform ist die Schwenkwiege dahingehend gelagert, dass die Schwenkachse während der Schwenkbewegung der Schwenkwiege eine Bewegung senkrecht zu der Schwenkachse ausführt. Beispielsweise führt die Schwenkwiege während der Schwenkbewegung neben einer Rotationsbewegung auch eine Translationsbewegung aus.
  • Erfindungsgemäßer Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug, umfassend wenigstens eine Schrägscheibenmaschine zur Umwandlung von mechanischer Energie in hydraulische Energie und umgekehrt, wenigstens einen Druckspeicher, wobei die Schrägscheibenmaschine als eine in dieser Schutzrechtsanmeldung beschriebene Schrägscheibenmaschine ausgebildet ist.
  • Vorzugsweise umfasst der Antriebsstrang zwei Schrägscheibenmaschinen, welche hydraulisch miteinander verbunden sind und als hydraulisches Getriebe fungieren und/oder der Antriebsstrang umfasst zwei Druckspeicher als Hochdruckspeicher und Niederdruckspeicher.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Im Nachfolgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt:
  • 1 einen Längsschnitt einer Schrägscheibenmaschine,
  • 2 einen Querschnitt A-A gemäß 1 einer Ventilscheibe der Schrägscheibenmaschine sowie eine Ansicht einer Schwenkwiege,
  • 3 eine Ansicht eines Gesamt-Schwenkwinkelbereiches und von zwei Dämpfungs-Schwenkwinkelbereichen,
  • 4 einen Schnitt einer hydraulischen Dämpfungsvorrichtung in einem ersten Ausführungsbeispiel,
  • 5 einen Schnitt der hydraulischen Dämpfungsvorrichtung in einem zweiten Ausführungsbeispiel,
  • 6 einen Schnitt eines Dämpfungszylinders in einem ersten Ausführungsbeispiel,
  • 7 einen Schnitt des Dämpfungszylinders in einem zweiten Ausführungsbeispiel,
  • 8 einen Schnitt des Dämpfungszylinders in einem dritten Ausführungsbeispiel,
  • 9 einen Schnitt des Dämpfungszylinders in einem vierten Ausführungsbeispiel,
  • 10 einen Schnitt des Dämpfungszylinders in einem fünften Ausführungsbeispiel,
  • 11 einen Schnitt des Dämpfungszylinders in einem sechsten Ausführungsbeispiel und
  • 12 einen Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug.
  • Ausführungsformen der Erfindung
  • Eine in 1 in einem Längsschnitt dargestellte Schrägscheibenmaschine 1 dient als Axialkolbenpumpe 2 zur Umsetzung bzw. Umwandlung mechanischer Energie (Drehmoment, Drehzahl) in hydraulische Energie (Volumenstrom, Druck) oder als Axialkolbenmotor 3 zur Umsetzung bzw. Umwandlung hydraulischer Energie (Volumenstrom, Druck) in mechanische Energie (Drehmoment, Drehzahl). Eine Antriebswelle 9 ist mittels einer Lagerung 10 an einem Flansch 21 eines- oder mehrteiligen Gehäuse 4 und mit einer weiteren Lagerung 10 an dem Gehäuse 4 der Schrägscheibenmaschine 1 um eine Rotationsachse 8 drehbar bzw. rotierend gelagert (1). Mit der Antriebswelle 9 ist eine Zylindertrommel 5 drehfest und in axialer Richtung verbunden, wobei die Antriebswelle 9 und die Zylindertrommel 5 ein- oder zweiteilig ausgebildet sind und die Grenze zwischen der Antriebswelle 9 und der Zylindertrommel 5 in 1 strichliert dargestellt ist. Die Zylindertrommel 5 führt die Rotationsbewegung der Antriebswelle 9 mit aus aufgrund einer drehfesten Verbindung. In die Zylindertrommel 5 sind eine Vielzahl von Kolbenbohrungen 6 mit einem beliebigen Querschnitt, zum Beispiel quadratisch oder kreisförmig, eingearbeitet. Die Längsachsen der Kolbenbohrungen 6 sind dabei im Wesentlichen parallel zu der Rotationsachse 8 der Antriebswelle 9 bzw. der Zylindertrommel 5 ausgerichtet. In den Kolbenbohrungen 6 ist jeweils ein Kolben 7 beweglich gelagert. Eine Schwenkwiege 14 ist um eine Schwenkachse 15 verschwenkbar an dem Gehäuse 4 gelagert. Die Schwenkachse 15 ist senkrecht zu der Zeichenebene von 1 und parallel zu der Zeichenebene von 2 ausgerichtet. Die Rotationsachse 8 der Zylindertrommel 5 ist parallel zur und in der Zeichenebene von 1 angeordnet und senkrecht auf der Zeichenebene von 2.
  • Die Schwenkwiege 14 weist eine ebene bzw. plane Auflagefläche 18 zur mittelbaren Auflage einer Rückhaltescheibe 37 auf, da zwischen der Rückhaltescheibe 37 und der Auflagefläche 18 der Schwenkwiege 14 eine Zwischenscheibe 38 angeordnet ist. Die Rückhaltescheibe 37 ist mit einer Vielzahl von Gleitschuhen 39 versehen und jeder Gleitschuh 39 ist dabei mit jeweils einem Kolben 7 verbunden. Hierzu weist der Gleitschuh 39 eine Lagerkugel 40 (1) auf, welcher in einer Lagerpfanne 59 an dem Kolben 7 befestigt ist, sodass eine Kolbenverbindungsstelle 22 zwischen der Lagerkugel 40 und der Lagerpfanne 59 an dem Kolben 7 ausgebildet ist. Die teilweise sphärisch ausgebildete Lagerkugel 40 und Lagerpfanne 59 sind beide komplementär bzw. sphärisch ausgebildet, sodass dadurch bei einer entsprechenden Bewegungsmöglichkeit zueinander zwischen der Lagerkugel 40 und der Lagerpfanne 59 an den Kolben 7 eine ständige Verbindung zwischen dem Kolben 7 und dem Gleitschuh 39 vorhanden ist. Die Zwischenscheibe 38 dient dazu, um Reibungskräfte zwischen der rotierenden Rückhaltescheibe 37 und der drehfest und nicht rotierend um die Rotationsachse 8 gelagerten Schwenkwiege 14 zu reduzieren. Die Zwischenscheibe 38 liegt unmittelbar auf der Auflagefläche 18 der Schwenkwiege 14 auf und die Rückhaltescheibe 37 liegt auf der Zwischenscheibe 38 auf. Aufgrund der Verbindung der Kolben 7 mit der rotierenden Zylindertrommel 5 und der Verbindung der Lagerpfannen 59 mit den Gleitschuhen 39 führen die Gleitschuhe 39 eine Rotationsbewegung um die Rotationsachse 8 mit aus und aufgrund der festen Verbindung bzw. Anordnung der Gleitschuhe 39 auf der Rückhaltescheibe 37 führt auch die Rückhaltescheibe 37 eine Rotationsbewegung um die Rotationsachse 8 mit aus. Damit die Rückhaltescheibe 37 in ständigem mittelbarem Kontakt zu der Auflagefläche 18 der Schwenkwiege 14 steht, wird diese von einer Druckfeder 41 unter einer Druckkraft auf die Auflagefläche 18 gedrückt.
  • Die Schwenkwiege 14 ist – wie bereits erwähnt – um die Schwenkachse 15 verschwenkbar gelagert und weist ferner eine Öffnung 42 (1) zur Durchführung der Antriebswelle 9 auf. Am Gehäuse 4 ist eine Wiegenlagerung 20 ausgebildet. Dabei sind an der Schwenkwiege 14 zwei Lagerabschnitte ausgebildet. Die beiden Lagerabschnitte der Schwenkwiege 14 liegen auf der Wiegenlagerung 20 auf. Die Schwenkwiege 14 ist damit mittels einer Gleitlagerung an der Wiegenlagerung 20 bzw. dem Gehäuse 4 um die Schwenkachse 15 verschwenkbar gelagert. In der Darstellung in 1 weist die Auflagefläche 18 gemäß der Schnittbildung in 1 einen Schwenkwinkel α von ungefähr +20° auf. Der Schwenkwinkel α ist zwischen einer fiktiven Ebene senkrecht zu der Rotationsachse 8 und einer von der ebenen Auflagefläche 18 der Schwenkwiege 14 aufgespannten Ebene vorhanden gemäß der Schnittbildung in 1. Die Schwenkwiege 14 kann dabei zwischen zwei Schwenkgrenzwinkel α zwischen +20° und –20° mittels zweier Schwenkeinrichtungen 24 verschwenkt werden.
  • Die erste und zweite Schwenkeinrichtung 25, 26 als Schwenkeinrichtungen 24 weist eine Verbindungsstelle 32 zwischen der Schwenkeinrichtung 24 und der Schwenkwiege 14 auf. Die beiden Schwenkeinrichtungen 24 weisen jeweils einen Verstellkolben 29 auf, welcher in einem Verstellzylinder 30 beweglich gelagert ist. Der Verstellkolben 29 bzw. eine Achse des Verstellzylinders 30 ist dabei im Wesentlichen parallel zu der Rotationsachse 8 der Zylindertrommel 5 ausgerichtet. An einem in 1 links dargestellten Endbereich des Verstellkolbens 29 weist dieser eine Lagerpfanne 31 auf, in welcher eine Lagerkugel 19 gelagert ist. Dabei ist die Lagerkugel 19 an einem Schwenkarm 16 (1 bis 2) der Schwenkwiege 14 vorhanden. Die erste und zweite Schwenkeinrichtung 25, 26 ist somit mit jeweils einer Lagerkugel 19 an jeweils einem Schwenkarm 16 mit der Schwenkwiege 14 verbunden. Durch Öffnen eines der beiden Ventile 27, 28 als erstes Ventil 27 an der ersten Schwenkeinrichtung 25 und dem zweiten Ventil 28 an der zweiten Schenkeinrichtung 26 gemäß der Darstellung in 1 kann die Schwenkwiege 14 um die Schwenkachse 15 verschwenkt werden, da dadurch auf den Verstellkolben 29 an dem geöffneten Ventil 27, 28 mit einer Hydraulikflüssigkeit unter Druck in dem Verstellzylinder 30 eine Kraft aufgebracht wird. Dabei führt nicht nur die Schwenkwiege 14, sondern auch die Rückhaltescheibe 37 aufgrund der Druckbeaufschlagung mit der Druckfeder 41 diese Schwenkbewegung der Schwenkwiege 14 mit aus.
  • Bei einem Betrieb der Schrägscheibenmaschine 1 als Axialkolbenpumpe 2 ist bei konstanter Drehzahl der Antriebswelle 9 der von der Schrägscheibenmaschine 1 geförderte Volumenstrom umso größer, je größer der Betrag des Schwenkwinkels α ist und umgekehrt. Hierzu liegt an dem in 1 rechts dargestellten Ende der Zylindertrommel 5 eine Ventilscheibe 11 auf, mit einer nierenförmigen Hochdrucköffnung 12 und einer nierenförmigen Niederdrucköffnung 13. Die Kolbenbohrungen 6 der rotierenden Zylindertrommel 5 werden somit fluidleitend bei einer Anordnung an der Hochdrucköffnung 12 mit der Hochdrucköffnung 12 verbunden und bei einer Anordnung an der Niederdrucköffnung 13 mit der Niederdrucköffnung 13 fluidleitend verbunden. Bei einem Schwenkwinkel α von 0° und bei einem Betrieb der Schrägscheibenmaschine beispielsweise als Axialkolbenpumpe 2 wird trotz einer Rotationsbewegung der Antriebswelle 9 und der Zylindertrommel 5 keine Hydraulikflüssigkeit von der Axialkolbenpumpe 2 gefördert, da die Kolben 7 keine Hubbewegungen in den Kolbenbohrungen 6 ausführen. Bei einem Betrieb der Schrägscheibenmaschine 1 sowohl als Axialkolbenpumpe 2 als auch als Axialkolbenmotor 3 weisen die temporär in fluidleitender Verbindung mit der Hochdrucköffnung 12 stehenden Kolbenbohrungen 6 einen größeren Druck an Hydraulikflüssigkeit auf als die Kolbenbohrungen 6, welche temporär in fluidleitender Verbindung mit der Niederdrucköffnung 13 stehen. Ein axiales Ende 66 der der Zylindertrommel 5 liegt auf der Ventilscheibe 11 auf. An einer ersten Seite 64 des Gehäuses 4 bzw. dem Flansch 21 des Gehäuses 4 ist eine Öffnung 63 mit der Lagerung 10 ausgebildet und eine zweite Seite 65 weist eine Aussparung zur Lagerung der Antriebswelle 9 mit einer weiteren Lagerung 10 auf.
  • Die Schwenkwiege 14 kann von den beiden Schwenkeinrichtungen 24, 25, 26 in verschiedenen Schwenkwinkeln innerhalb eines Gesamt-Schwenkwinkelbereiches 33 (3) um die Schwenkachse 15 verschwenkt werden. Zur Begrenzung des Gesamt-Schwenkwinkelbereiches 33 weist hierzu die Schrägscheibenmaschine 1 zwei Anschläge 17 auf, so dass dadurch die Schwenkwiege 14 nur in Schwenkwinkeln zwischen zwei Schwenkgrenzwinkel 23 an den Anschlägen 17 verschwenkt werden kann (3). Beim Auftreffen eines mit der Schwenkwiege 14 mechanisch verbundenen und beweglichen Teiles 73 auf dem Anschlag 17 tritt ein mechanischer Verschleiß auf. Aus diesem Grund weist die Schrägscheibenmaschine 1 zwei hydraulische Dämpfungsvorrichtungen 70 auf zur Reduzierung der Geschwindigkeit der Schwenkbewegung der Schwenkwiege 14 kurz vor dem Schwenkgrenzwinkel 23 bzw. kurz vor dem Auftreffen des beweglichen Teiles 73 an dem Anschlag 17 auf. In 1 sind die beiden hydraulischen Dämpfungsvorrichtungen 70 nicht dargestellt und für das in 1 dargestellte Ausführungsbeispiel der Schrägscheibenmaschine 1 ist in 4 ein hydraulische Dämpfungsvorrichtung 70 dargestellt. Die Schwenkeinrichtung 24 weist den beweglichen Verstellkolben 29 auf, welcher innerhalb des Verstellzylinders 30 gelagert ist. In einer Verlängerung des Verstellkolbens 29 in Richtung einer Längsachse 61 sowohl eines Dämpfungszylinders 36 als auch des Verstellzylinders 30 ist ein Dämpfungskolben 35 vorhanden bzw. ausgebildet. Der Durchmesser D1 des Dämpfungskolbens 35 ist dabei wesentlich größer als der Durchmesser des Verstellkolbens 29. Zwischen dem Verstellkolben 29 und dem Verstellzylinder 30 ist im Wesentlichen kein Zwischenraum vorhanden, so dass dadurch zwischen dem Verstellkolben 29 und dem Verstellzylinder 30 im Wesentlichen keine Hydraulikflüssigkeit strömen kann. Ferner ist an dem Verstellzylinder 30 eine Aussparung vorhanden, welche den Dämpfungszylinder 36 bildet. Dabei ist der Durchmesser D1 des Dämpfungskolbens 35 kleiner als der Durchmesser D2 des Dämpfungszylinders 36, so dass bei einem Bewegen bzw. Eintauchen des Dämpfungskolbens 35 in den Dämpfungszylinder 36 bei einem maximalen Eintauchweg s ein ringförmiger Zwischenraum 43 entsteht. Die hydraulische Dämpfungsvorrichtung 70 ist zusammen mit der Schwenkeinrichtung 24 innerhalb eines von dem Gehäuse 4 eingeschlossenen Innenraumes 44 angeordnet. Innerhalb des Innenraumes 44 ist dieser mit einer nicht dargestellten Hydraulikflüssigkeit befüllt, so dass dadurch auch der Dämpfungszylinder 36 ständig mit der Hydraulikflüssig befüllt ist.
  • Bei der Schwenkbewegung der Schwenkwiege 14 um die Schwenkachse 15 in die Nähe des Schwenkgrenzwinkels 23 tritt mit Beginn des Eintauchens des Dämpfungskolbens 35 in den Dämpfungszylinder 36 eine hydraulische Dämpfung bzw. Reduzierung der Translationsbewegung des Dämpfungskolbens 35 auf, da beim Eindringen des Dämpfungskolbens 35 in den Dämpfungszylinder 36 die Hydraulikflüssigkeit innerhalb des Dämpfungszylinders 36 nur durch den kleinen Zwischenraum 43 ausströmen kann. Aufgrund der mechanischen Verbindung des Dämpfungskolbens 35 an der Lagerpfanne 31 mit der Lagerkugel 19 wird dadurch auch die Schwenkbewegung der Schwenkwiege 14 reduziert bzw. gedämpft an einem Dämpfungs-Schwenkwinkelbereich 34 (3). Bei einer weiteren Bewegung des Dämpfungskolbens 35 in den Dämpfungszylinder 36 schlägt ein axiales Ende des Dämpfungskolbens 35 als bewegliches Teil 73 auf den Anschlag 17 an einem Zylindergehäuse 71 auf. Der Dämpfungskolben 35 bildet damit auch das mit der Schwenkwiege 14 mechanisch verbundenes und bewegliches Teil 73, welches die Schwenkbewegung der Schwenkwiege 14 begrenzt. Die Schwenkbewegung der Schwenkwiege 14 ist dabei nur in einem Teil eines Gesamt-Schwenkwinkelbereiches 33 von der hydraulischen Dämpfungsvorrichtung 70 gedämpft bzw. reduziert an den beiden Dämpfungs-Schwenkwinkelbereichen 34. Die beiden Dämpfungs-Schwenkwinkelbereiche 34 umfassen beispielsweise nur 10 % des Gesamt-Schwenkwinkelbereiches 33 und enden an dem Schwenkgrenzwinkel 23, so dass bis zum Anschlagen des Dämpfungskolbens 35 auf den Anschlag 17 mittels der hydraulischen Dämpfungsvorrichtung 70 die Schwenkbewegung der Schwenkwiege 14 gedämpft bzw. reduziert ist. In dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist somit der Anschlag 17 von der hydraulischen Dämpfungsvorrichtung 70 mitgebildet, da der Dämpfungskolben 35 als bewegliches Teil 73 auf dem Anschlag 17 auftrifft. Der Dämpfungskolben 35 weist einen Eintauchweg s in dem Dämpfungszylinder 36 auf und in dem in 4 ersten dargestellten Ausführungsbeispiel entspricht der Eintauchweg s der axialen Ausdehnung des Dämpfungszylinders 36.
  • In 5 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der hydraulischen Dämpfungsvorrichtung 70 dargestellt. In analoger Weise zu dem in 4 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel wird die hydraulische Dämpfungsvorrichtung 70 von dem Dämpfungskolben 35 und dem Dämpfungszylinder 36 gebildet. Dabei ist der Anschlag 17 jedoch nicht von der hydraulischen Dämpfungsvorrichtung 70 gebildet, sondern das bewegliche Teil 73 zum Anschlagen auf dem Anschlag 17 ist von einem Vorsprung 72 gebildet. Der Vorsprung 72 dient nicht zur hydraulischen Dämpfung.
  • In den 6 bis 8 sind verschiedene Ausführungsbeispiele für die Geometrie des Dämpfungszylinders 36 dargestellt. Der Dämpfungskolben 35 weist einen konstanten Durchmesser auf. In dem in 6 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel des Dämpfungszylinders 36 weist der Dämpfungszylinder 36 einen bezüglich der Längsachse 61 konstanten Durchmesser D2 auf, so dass dadurch mit dem Eintauchen des Dämpfungskolbens 35 in den Dämpfungszylinder 36 eine konstante oder zunehmende Dämpfung auftritt. In dem in 7 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel nimmt der Durchmesser D2 des Dämpfungszylinders 36 in Richtung von einem inneren Ende 68 des Dämpfungszylinders 36 zu einem äußeren Ende 69 des Dämpfungszylinders 36 konstant und stetig zu, so dass in den im 7 dargestellten Längsschnitt zwischen dem inneren Ende 68 und dem äußeren Ende 69 des Dämpfungszylinders 36 ein gerader Verlauf vorhanden ist. Beim Eintauchen des Dämpfungskolbens 35 in den Dämpfungszylinder 36 tritt zunächst im Vergleich zu dem in 6 dargestellten Ausführungsbeispiel ein größerer Zwischenraum 43 zwischen dem Dämpfungskolben 35 und dem Dämpfungszylinder 36 auf, so dass dadurch im Vergleich zu dem in 6 dargestellten Ausführungsbeispiel mit Beginn des Eintauchens des Dämpfungskolbens 35 in den Dämpfungszylinder 36 eine geringere Dämpfung bzw. Reduzierung der Geschwindigkeit des Dämpfungskolbens 35 auftritt, die jedoch mit zunehmender Eintauchtiefe aufgrund der Reduzierung des Durchmessers D2 zunimmt. In dem in 8 dargestellten dritten Ausführungsbeispiel des Dämpfungszylinders 36 tritt zwischen dem inneren Ende 68 und dem äußeren Ende 69 des Dämpfungszylinders 36 ein parabelförmiger Verlauf auf, so dass dadurch mit Beginn des Eintauchens des Dämpfungskolbens 35 in den Dämpfungszylinder 36 im Vergleich zu dem in 7 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel die Dämpfung bzw. Reduzierung der Geschwindigkeit des Dämpfungskolbens 35 geringer ist. Zudem ergibt sich bei dem Beispiel in 8 im Vergleich zu dem Beispiel in 7 aufgrund der unlinearen Änderung des Durchmessers D2 eine progressive Charakteristik.
  • In 9 bis 11 sind verschiedene Ausführungsbeispiele für die geometrische Ausbildung eines äußeren Endbereiches des Dämpfungszylinders 36, d. h. eines Bereiches in der Nähe des äußeren Endes 69 des Dämpfungszylinders 36 dargestellt. In dem in 9 dargestellten vierten Ausführungsbeispiel des Dämpfungszylinders 36 ist das äußere Ende 69 des Dämpfungszylinders 36 scharfkantig mit einem rechtwinkligen Eckbereich ausgebildet. In dem in 10 dargestellten fünften Ausführungsbeispiel des Dämpfungszylinders 36 ist der axiale Endbereich als eine gerade Fase 62 ausgebildet. Dadurch kommt es zu einer besseren Führung beim Eintauchen des Dämpfungskolbens 35 in den Dämpfungszylinder 36 bei entsprechenden Abweichungen und ferner kann dadurch die hydraulische Erosion am axialen Endbereich des Dämpfungszylinders 36 reduziert werden. In dem in 11 dargestellten sechsten Ausführungsbeispiel des Dämpfungszylinders 36 weist der axiale Endbereich eine Abrundung 67 auf. Aufgrund der Abrundung 67 tritt der gleiche Effekt auf wie bei der Fase 62, da dadurch das Eintauchen bei Abweichungen des Dämpfungskolbens 35 bzw. des Dämpfungszylinders 36 verbessert ist und ferner die hydraulische Erosion am Dämpfungszylinder 36 reduziert ist, da aufgrund der Abrundung 67 die Hydraulikflüssigkeit als Dämpfungshydraulikflüssigkeit innerhalb des Dämpfungszylinders 36 den Dämpfungszylinder 36 im axialen Endbereich weniger leicht abtragen kann. Die Fase 62 und die Abrundung 67 hat ferner in axialer Richtung der Längsachse 61 einen ähnlichen Effekt wie die Geometrie gemäß den Ausführungsbeispielen in den 7 und 8, jedoch nur an einem sehr geringen axialen Abschnitt im Bereich der Fase 62 bzw. der Abrundung 67, da die Fase 62 und die Abrundung 67 nur an einem kleinen axialen Endbereich des Dämpferzylinders 36 ausgebildet ist.
  • In 12 ist ein erfindungsgemäßer Antriebsstrang 45 dargestellt. Der erfindungsgemäße Antriebsstrang 45 weist einen Verbrennungsmotor 46 auf, welcher mittels einer Welle 47 ein Planetengetriebe 48 antreibt. Mit dem Planetengetriebe 48 werden zwei Wellen 47 angetrieben, wobei eine erste Welle 47 mit einer Kupplung 49 mit einem Differentialgetriebe 56 verbunden ist. Eine zweite bzw. andere Welle, welche von dem Planetengetriebe 48 angetrieben ist, treibt durch eine Kupplung 49 eine erste Schrägscheibenmaschine 50 an und die erste Schrägscheibenmaschine 50 ist mittels zweier Hydraulikleitungen 52 mit einer zweiten Schrägscheibenmaschine 51 hydraulisch verbunden. Die erste und zweite Schrägscheibenmaschine 50, 51 bilden dadurch ein hydraulisches Getriebe 60 und von der zweiten Schrägscheibenmaschine 51 kann mittels einer Welle 47 auch das Differentialgetriebe 56 angetrieben werden. Das Differentialgetriebe 56 treibt mit den Radwellen 58 die Räder 57 an. Ferner weist der Antriebsstrang 45 zwei Druckspeicher 53 als Hochdruckspeicher 54 und als Niederdruckspeicher 55 auf. Die beiden Druckspeicher 53 sind dabei mittels nicht dargestellter Hydraulikleitungen auch mit den beiden Schrägscheibenmaschinen 50, 51 hydraulisch verbunden, sodass dadurch mechanische Energie des Verbrennungsmotors 46 in dem Hochdruckspeicher 54 hydraulisch gespeichert werden kann und ferner in einem Rekuperationsbetrieb eines Kraftfahrzeugs mit dem Antriebsstrang 45 ebenfalls kinetische Energie des Kraftfahrzeugs in dem Hochdruckspeicher 54 hydraulisch gespeichert werden kann. Mittels der in dem Hochdruckspeicher 54 gespeicherten hydraulischen Energie kann mit einer Schrägscheibenmaschine 50, 51 zusätzlich das Differentialgetriebe 56 angetrieben werden.
  • Insgesamt betrachtet sind mit der erfindungsgemäßen Schrägscheibenmaschine 1 wesentliche Vorteile verbunden. Die beiden hydraulischen Dämpfungsvorrichtungen 70 an den beiden Schwenkeinrichtungen 24 dämpfen bzw. reduzieren die Schwenkbewegung der Schwenkwiege 14 nur an dem Dämpfungs-Schwenkwinkelbereich 34 in der Nähe des Schwenkgrenzwinkels 23. Dadurch tritt eine deutlich reduzierte Auftreffgeschwindigkeit eines mit der Schwenkwiege 14 verbundenen und beweglichen Teiles 73, nämlich des Dämpfungskolbens 35 auf dem Anschlag 17 gemäß dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel, auf. Der mechanische Verschleiß an dem Anschlag 17 und an dem axialen Ende des Dämpfungskolbens 35, welcher auf dem Anschlag 17 aufschlägt, ist dadurch deutlich reduziert, so dass dadurch die Lebensdauer der Schrägscheibenmaschine 1 wesentlich verlängert werden kann. Die hydraulische Dämpfungsvorrichtung 70 unterliegt selbst im Wesentlichen keinem mechanischen oder hydraulischen Verschleiß, so dass dadurch insgesamt die Lebensdauer der Schrägscheibenmaschine 1 wesentlich verlängert und verbessert werden kann.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 1013928 A2 [0004]
    • CH 405934 [0005]
    • DE 2733870 C2 [0006]

Claims (15)

  1. Schrägscheibenmaschine (1) als Axialkolbenpumpe (2) und/oder Axialkolbenmotor (3), umfassend – eine um eine Rotationsachse (8) drehbar bzw. rotierend gelagerte Zylindertrommel (5) mit Kolbenbohrungen (6), – in den Kolbenbohrungen (6) beweglich gelagerte Kolben (7), – eine mit der Zylindertrommel (5) zumindest drehfest verbundene Antriebswelle (9), welche um die Rotationsachse (8) drehbar bzw. rotierend gelagert ist, – eine um eine Schwenkachse (15) mit verschiedenen Schwenkwinkeln innerhalb eines Gesamt-Schwenkwinkelbereiches (33) verschwenkbar gelagerte Schwenkwiege (14), – eine Wiegenlagerung (20) für die Schwenkwiege (14), – einen mechanischen Anschlag (17) zur Begrenzung der Schwenkbewegung der Schwenkwiege (14) zwischen zwei Schwenkgrenzwinkeln (23), – wenigstens eine Schwenkeinrichtung (24) zum Verschwenken der Schwenkwiege (14), – eine Niederdrucköffnung (13) zum Ein- und/oder Ausleiten von Hydraulikflüssigkeit in die und/oder aus den rotierenden Kolbenbohrungen (6), – eine Hochdrucköffnung (12) zum Aus- und/oder Einleiten von Hydraulikflüssigkeit aus den und/oder in die rotierenden Kolbenbohrungen (6), dadurch gekennzeichnet, dass die Schrägscheibenmaschine (1) wenigstens eine hydraulische Dämpfungsvorrichtung (70) zur Reduzierung der Geschwindigkeit der Schwenkbewegung der Schwenkwiege (14) in Schwenkwinkeln in einem Schwenkwinkelbereich, insbesondere in der Nähe wenigstens eines Schwenkgrenzwinkels (23), umfasst.
  2. Schrägscheibenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der von der wenigstens einen hydraulischen Dämpfungsvorrichtung (70) gedämpfte Schwenkwinkelbereich der Schwenkwiege (14) einen oder zwei Dämpfungs-Schwenkwinkelbereiche (34) umfasst und der eine oder die zwei Dämpfungs-Schwenkwinkelbereiche (34) nur einen Teil des Gesamt-Schwenkwinkelbereiches (33) der Schwenkwiege (14) umfassen und/oder die wenigstens eine hydraulisch Dämpfungsvorrichtung (70) in mechanischer Verbindung mit der Schwenkwiege (14) steht.
  3. Schrägscheibenmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Größe des einen Dämpfungs-Schwenkwinkelbereiches (34) oder die Summe der beiden Dämpfungs-Schwenkwinkelbereiche (34) weniger als 40%, 30%, 20%, 10% oder 5% der Größe des Gesamt-Schwenkwinkelbereiches (33) beträgt.
  4. Schrägscheibenmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der eine Dämpfungs-Schwenkwinkelbereich (34) oder die beiden Dämpfungs-Schwenkwinkelbereiche (34) von einem Schwenkgrenzwinkel (23) begrenzt sind.
  5. Schrägscheibenmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Schwenkeinrichtung (24) eine hydraulisch oder pneumatisch betätigbare Schwenkeinrichtung (24) ist.
  6. Schrägscheibenmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Schwenkeinrichtung (24) von einem Verstellkolben (29) und einem Verstellzylinder (30) gebildet ist und der Verstellkolben (29) beweglich in dem Verstellzylinder (30) gelagert ist und der bewegliche Verstellkolben (29) in mechanischer Verbindung mit der Schwenkwiege (14) steht.
  7. Schrägscheibenmaschine nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstellkolben (29) von einer Hydraulikflüssigkeit oder Druckluft beaufschlagbar ist zum Bewegen des Verstellkolbens (29).
  8. Schrägscheibenmaschine nach einem oder mehreren der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulische Dämpfungsvorrichtung (70) als ein Dämpfungskolben (35) und ein Dämpfungszylinder (36) ausgebildet ist und zur hydraulischen Dämpfung der Dämpfungskolben (35) innerhalb des Dämpfungszylinders (36) angeordnet ist und innerhalb des Dämpfungszylinders (36), insbesondere in einem Zwischenraum (43) zwischen dem Dämpfungskolben (35) und dem Dämpfungszylinder (36), eine Dämpfungshydraulikflüssigkeit angeordnet ist zur hydraulischen Dämpfung.
  9. Schrägscheibenmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ohne einer hydraulischen Dämpfung der bewegliche Dämpfungskolben (35) außerhalb des Dämpfungszylinders (36) angeordnet ist und zur hydraulischen Dämpfung der Dämpfungskolben (35) in den Dämpfungszylinder (36) bewegbar ist, so dass durch einen Zwischenraum (43) zwischen dem Dämpfungskolben (35) und dem Dämpfungszylinder (36) bei der Bewegung des Dämpfungskolbens (35) in den Dämpfungszylinder (36) die Dämpfungshydraulikflüssigkeit von dem Dämpfungskolben (35) verdrängbar ist und durch den Zwischenraum (43) aus dem Dämpfungszylinder (36) ausleitbar ist und vorzugsweise umgekehrt.
  10. Schrägscheibenmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schrägscheibenmaschine (1) ein Gehäuse (4) umfasst und das Gehäuse (4) einen Innenraum (44) einschließt und der Innenraum (44) mit einer Hydraulikflüssigkeit gefüllt ist und vorzugsweise die Hydraulikflüssigkeit in dem Innenraum (44) die Dämpfungshydraulikflüssigkeit für die hydraulische Dämpfungsvorrichtung (70) bildet.
  11. Schrägscheibenmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dämpfungskolben (35) als eine axiale Verlängerung des Verstellkolbens (29) ausgebildet ist und/oder der mechanische Anschlag (17) von der hydraulischen Dämpfungsvorrichtung (70) gebildet ist.
  12. Schrägscheibenmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dämpfungskolben (35) koaxial oder konzentrisch innerhalb des Dämpfungszylinders (36) angeordnet ist und/oder eine Bewegungsrichtung des Dämpfungskolbens (35) im Wesentlichen einer Längsachse (61) des Dämpfungszylinders (36) entspricht.
  13. Schrägscheibenmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dämpfungszylinder (36) im äußeren Endbereich eine Fase (62) oder eine Abrundung (67) aufweist und/oder der Dämpfungszylinder (36) einen im Wesentlichen konstanten Durchmesser aufweist oder in Richtung einer Längsachse (61) des Dämpfungszylinders (36) einen unterschiedlichen Durchmesser aufweist, insbesondere der Durchmesser von einem inneren Ende (68) zu einem äußeren Ende (69) des Dämpfungszylinders (36) zunimmt, vorzugsweise linear oder parabolisch, zunimmt.
  14. Antriebsstrang (45) für ein Kraftfahrzeug, umfassend – wenigstens eine Schrägscheibenmaschine (1) zur Umwandlung von mechanischer Energie in hydraulische Energie und umgekehrt, – wenigstens einen Druckspeicher (53), dadurch gekennzeichnet, dass die Schrägscheibenmaschine (1) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.
  15. Antriebsstrang nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsstrang (45) zwei Schrägscheibenmaschinen (1) umfasst, welche hydraulisch miteinander verbunden sind und als hydraulisches Getriebe (60) fungieren und/oder der Antriebsstrang (45) zwei Druckspeicher (53) als Hochdruckspeicher (54) und Niederdruckspeicher (55) umfasst.
DE201210220743 2012-11-14 2012-11-14 Schrägscheibenmaschine Withdrawn DE102012220743A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201210220743 DE102012220743A1 (de) 2012-11-14 2012-11-14 Schrägscheibenmaschine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201210220743 DE102012220743A1 (de) 2012-11-14 2012-11-14 Schrägscheibenmaschine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102012220743A1 true DE102012220743A1 (de) 2014-05-15

Family

ID=50555850

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE201210220743 Withdrawn DE102012220743A1 (de) 2012-11-14 2012-11-14 Schrägscheibenmaschine

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102012220743A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015193133A1 (de) * 2014-06-20 2015-12-23 Robert Bosch Gmbh Schrägscheibenmaschine als axialkolbenpumpe und/oder axialkolbenmotor
WO2015197401A1 (de) * 2014-06-25 2015-12-30 Robert Bosch Gmbh Schrägscheibenmaschine

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH405934A (de) 1962-07-26 1966-01-15 Weatherhead Co Schrägscheiben-Axialkolbenpumpe
DE2733870C2 (de) 1976-09-14 1989-07-20 Abex Corp., New York, N.Y., Us
EP1013928A2 (de) 1998-12-22 2000-06-28 Parker Hannifin GmbH Schrägscheiben-Axialkolbenpumpe mit Einrichtung zur Pulsationsminderung

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH405934A (de) 1962-07-26 1966-01-15 Weatherhead Co Schrägscheiben-Axialkolbenpumpe
DE2733870C2 (de) 1976-09-14 1989-07-20 Abex Corp., New York, N.Y., Us
EP1013928A2 (de) 1998-12-22 2000-06-28 Parker Hannifin GmbH Schrägscheiben-Axialkolbenpumpe mit Einrichtung zur Pulsationsminderung

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015193133A1 (de) * 2014-06-20 2015-12-23 Robert Bosch Gmbh Schrägscheibenmaschine als axialkolbenpumpe und/oder axialkolbenmotor
WO2015197401A1 (de) * 2014-06-25 2015-12-30 Robert Bosch Gmbh Schrägscheibenmaschine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102012215240A1 (de) Schrägscheibenmaschine
DE102012215238A1 (de) Schrägscheibenmaschine
DE102012220743A1 (de) Schrägscheibenmaschine
DE102015206716A1 (de) Schrägscheibenmaschine
DE102012222962A1 (de) Schrägscheibenmaschine
DE102013209492A1 (de) Schrägscheibenmaschine
WO2015018648A1 (de) Schrägscheibenmaschine
DE102014211868A1 (de) Übertragungsmodul
DE102013200718A1 (de) Schrägscheibenmaschine
DE102012222950A1 (de) Schrägscheibenmaschine
DE102013209478A1 (de) Schrägscheibenmaschine
DE102015219726A1 (de) Schrägscheibenmaschine
DE102015219730A1 (de) Schrägscheibenmaschine
DE102013202296A1 (de) Schrägscheibenmaschine
DE102014221766A1 (de) Übertragungsmodul
DE102015223218A1 (de) Schrägscheibenmaschine
DE102013210440A1 (de) Schrägscheibenmaschine
DE102015201841A1 (de) Schrägscheibenmaschine
DE102013225569A1 (de) Schrägscheibenmaschine
DE102014219365A1 (de) Schrägscheibenmaschine
DE102013210387A1 (de) Schrägscheibenmaschine
DE102015220879A1 (de) Schrägscheibenmaschine
DE102015211311A1 (de) Schrägscheibenmaschine
DE102013202295A1 (de) Schrägscheibenmaschine
DE102013210404A1 (de) Schrägscheibenmaschine

Legal Events

Date Code Title Description
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee