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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schrägscheibenmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und einen Antriebsstrang gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 14.
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Stand der Technik
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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.
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Die Antriebswelle ist mit zwei Kegelrollenlagern als radiale Lagerung und axiale Lagerung radial und axial an einem Gehäuse der Schrägscheibenmaschine gelagert. Die Kegelrollenlager sind in nachteiliger Weise in der Herstellung teuer und es ist ferner in aufwendiger Weise ein genaues Einstellen der Lagerspiele mit Einstellscheiben erforderlich.
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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.
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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.
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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.
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Offenbarung der Erfindung
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Vorteile der Erfindung
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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, wenigstens eine Lagerung für die Antriebswelle, eine um eine Schwenkachse verschwenkbar gelagerte Schwenkwiege, eine Wiegenlagerung für die Schwenkwiege, 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 wenigstens eine Lagerung für die Antriebswelle als eine axiale Gleitlagerung und/oder als eine radiale Gleitlagerung ausgebildet ist. Eine Gleitlagerung ist im Vergleich zu einer Wälzlagerung der Antriebswelle in der Herstellung wesentlich preiswerter. Dadurch ist die Schrägscheibenmaschine kostengünstiger in vorteilhafter Weise in der Herstellung.
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In einer ergänzenden Variante ist die axiale Gleitlagerung und/oder die radiale Gleitlagerung mit einer Schmierflüssigkeit geschmiert.
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Zweckmäßig umfasst die Schrägscheibenmaschine ein Gehäuse und das Gehäuse begrenzt einen Innenraum der Schrägscheibenmaschine und der Innenraum ist mit Hydraulikflüssigkeit gefüllt und die Hydraulikflüssigkeit bildet die Schmierflüssigkeit für die axiale Gleitlagerung und/oder die radiale Gleitlagerung. Die Hydraulikflüssigkeit ist innerhalb des Innenraums der Schrägscheibenmaschine angeordnet. Innerhalb dieses Innenraums sind weitere Komponenten der Schrägscheibenmaschine, beispielsweise die Zylindertrommel, die Schwenkeinrichtung und die Wiegenlagerung angeordnet. An einigen Komponenten, beispielsweise an den Kolben oder der Schwenkeinrichtung, treten Undichtigkeiten auf, sodass die Hydraulikflüssigkeit dadurch in den Innenraum eintritt und innerhalb des Innenraums von dem fluiddichten Gehäuse aufgefangen werden. Bei einer Anordnung der wenigstens einen Gleitlagerung für die Antriebswelle innerhalb dieses Innenraums kann die Hydraulikflüssigkeit auch als Schmierflüssigkeit für die axiale Gleitlagerung und/oder radiale Gleitlagerung eingesetzt werden. Dabei genügt auch eine lediglich fluidleitende Verbindung der Gleitlagerung zu dem Innenraum. Dadurch ist in vorteilhafter Weise keine zusätzliche Schmierflüssigkeit für die axiale und/oder radiale Gleitlagerung erforderlich.
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In einer ergänzenden Ausführungsform umfasst die Schrägscheibenmaschine eine radiale Wälzlagerung, insbesondere ein Kugellager, für die Antriebswelle.
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Bei einer, insbesondere nur einer, radialen Wälzlagerung ist dieses besonders kostengünstig. Beispielsweise lediglich als ein Kugellager.
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In einer zusätzlichen Ausführungsform umfasst die Schrägscheibenmaschine zwei axiale Lagerungen, insbesondere zwei axiale Gleitlagerungen, für die Antriebswelle. Mit den zwei axialen Gleitlagerungen kann dadurch die Antriebswelle in den beiden erforderlichen Richtungen mittels der Gleitlagerung gelagert werden.
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In einer zusätzlichen Ausführungsform umfasst die Schrägscheibenmaschine eine erste Lagerung und eine zweite Lagerung für die Antriebswelle und die erste Lagerung stützt sich an einer ersten Seite des Gehäuses ab und die zweite Lagerung stützt sich an einer zweiten Seite des Gehäuses ab und die erste und zweite Seite des Gehäuses sind gegenüberliegende Seiten des Gehäuses. Die beiden Seiten des Gehäuses sind gegenüberliegend angeordnet und an einer Seite, beispielsweise der zweiten Seite, weist das Gehäuse eine Öffnung zur Durchführung der Antriebswelle nach außen auf. Abweichend hiervon kann diese Öffnung auch an der ersten Seite des Gehäuses ausgebildet sein. Zweckmäßig ist das Gehäuse auch als ein Flansch ausgebildet. Die Lagerung stützt sich mittelbar oder unmittelbar an dem Gehäuse ab.
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In einer zusätzlichen Ausführungsform ist an der Antriebswelle eine Gleitlagerbuchse drehfest befestigt und die Gleitlagerbuchse stützt sich radial an einer radialen Gleitgegenlagerung ab, so dass die Gleitlagerbuchse eine radiale Gleitlagerung für die Antriebswelle bildet. Die Gleitlagerbuchse ist beispielsweise aus Messing, Bronze oder Kunststoff, insbesondere ein Kunststoffcompound, hergestellt und liegt auf einer Gleitgegenlagerung des Gehäuses auf. Dadurch kann besonders einfach eine Gleitlagerung für die Antriebswelle zur Verfügung gestellt werden mit der Gleitlagerbuchse aus einem entsprechenden Material zur Gleitlagerung der Antriebswelle, welche auf dem Gehäuse als Gleitgegenlagerung aus Metall, zum Beispiel Stahl oder Aluminium, oder Kunststoff aufliegt.
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In einer ergänzenden Variante ist die radiale Gleitgegenlagerung von dem Gehäuse der Schrägscheibenmaschine gebildet und/oder an einem axialen Ende der Gleitlagerbuchse ist ein Stützring ausgebildet. Die radiale Gleitgegenlagerung besteht wenigstens teilweise, insbesondere vollständig, aus Metall und/oder aus Kunststoff.
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In einer zusätzlichen Ausführungsform liegt der Stützring an einer Gleitgegenlagerung, insbesondere an einer von dem Gehäuse gebildeten Gleitgegenlagerung, auf, sodass der Stützring der Gleitlagerbuchse eine axiale Gleitlagerung für die Antriebswelle bildet, da die Gleitlagerbuche in axialer Richtung fest mit der Antriebswelle verbunden ist.
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In einer zusätzlichen Ausführungsform ist die Antriebswelle von einer Anlaufbuchse umschlossen und die Anlaufbuchse liegt an einem ersten axialen Ende auf einem Sicherungsring auf und ein zweites axiales Ende der Anlaufbuchse liegt auf der Gleitlagerbuchse auf und die Anlaufbuchse ist in axialer Richtung mit der Antriebswelle fest verbunden, so dass die Anlaufbuchse eine axiale Gleitlagerung für die Antriebswelle bildet.
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Zweckmäßig liegt ein axiales Ende der Anlaufbuchse, beispielsweise ein Stützring der Anlaufbuchse, auf einer Gleitgegenlagerung axial auf, sodass dadurch die Anlaufbuchse eine axiale Gleitlagerung für die Antriebswelle bildet.
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In einer ergänzenden Ausführungsform ist der Sicherungsring in axialer Richtung fest mit der Antriebwelle verbunden und vorzugsweise ist der Sicherungsring drehfest mit der Antriebswelle verbunden, insbesondere indem eine Kerbverzahnung an der Antriebswelle in eine Innenverzahnung an dem Sicherungsring greift.
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Zweckmäßig ist an dem zweiten Ende der Anlaufbuchse ein Stützring ausgebildet und der Stützring an der Anlaufbuchse liegt an dem Stützring der Gleitlagerbuchse auf.
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In einer zusätzlichen Ausführungsform umfasst die erste Lagerung die radiale Wälzlagerung und die zweite Lagerung umfasst eine radiale und axiale Gleitlagerung.
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In einer ergänzenden Ausgestaltung umfasst die erste Lagerung eine axiale Gleitlagerung und/oder die zweite Lagerung umfasst die Gleitlagerbuchse und/oder die Anlaufbuchse.
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In einer weiteren Ausführungsform besteht die Gleitlagerbuchse und/oder die Anlaufbuchse und/oder eine Gleitgegenlagerung und/oder ein Lagerring und/oder ein Stützring an der Antriebswelle und/oder eine Gleitgegenlagerung wenigstens teilweise, insbesondere vollständig, aus Metall, insbesondere Messing oder Bronze, und/oder aus Kunststoff, insbesondere Kunststoffcompound. Das Gehäuse kann beispielsweise aus Stahl oder Aluminium bestehen und nur an der Gleitgegenlagerung aus Messing oder Kunststoff.
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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.
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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.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Im Nachfolgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt:
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1 einen Längsschnitt einer Schrägscheibenmaschine,
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2 einen Querschnitt A-A gemäß 1 einer Ventilscheibe der Schrägscheibenmaschine sowie eine Ansicht einer Schwenkwiege,
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3 einen Querschnitt B-B gemäß 1 eines Sicherungsringes und einer Antriebswelle und
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4 einen Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug.
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Ausführungsformen der Erfindung
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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 als erster Lagerung 17 an einem Flansch 21 eines- oder mehrteiligen Gehäuse 4 und mit einer weiteren Lagerung 10 als zweiter Lagerung 23 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 zweiteilig ausgebildet sind. 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.
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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.
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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.
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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.
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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 zweiten Seite 65 des Gehäuses 4 ist eine Öffnung 63 mit der zweiten Lagerung 23 ausgebildet und eine erste Seite 64 weist eine Aussparung zur Lagerung der Antriebswelle 9 mit der ersten Lagerung 17 auf.
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Die erste Lagerung 17 umfasst ein Kugellager 36 als radiale Wälzlagerung 35 für die Antriebswelle 9. Ferner ist an der ersten Lagerung 17 eine axiale Gleitlagerung 33 als erste axiale Gleitlagerung 43 ausgebildet. Hierzu weist die Antriebswelle 9 einen Lagerring 67 aus dem gleichen Material wie die Antriebswelle 9 auf und der Lagerring 67 ist einteilig mit der übrigen Antriebswelle 9 ausgebildet. Der Lagerring 67 liegt an einem in 1 linken axialen Ende auf einer von dem Gehäuse 4 als Flansch 21 ausgebildeten Gleitgegenlagerung 70 auf.
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Die zweite Lagerung 23 stellt für die Antriebswelle 9 eine radiale Gleitlagerung 34 und eine zweite axiale Gleitlagerung 61 zur Verfügung. Mit der Antriebswelle 9 ist eine Gleitlagerbuchse 68 drehfest und auch in axialer Richtung verbunden. Die Gleitlagerbuchse 68 besteht aus Messing, Bronze oder einem Kunststoffcompound und liegt an seinem äußeren radialen Ende auf einer von dem Gehäuse 4 gebildeten Gleitgegenlagerung 70 auf, sodass dadurch zwischen dem äußeren radialen Ende der Gleitlagerbuchse 68 und der Gleitgegenlagerung 70 des Gehäuses 4 die radiale Gleitlagerung 34 für die Antriebswelle 9 zur Verfügung gestellt wird. An dem in 1 linken axialen Ende 71 der Gleitlagerbuchse 68 weist diese einen Stützring 69 auf. Der Stützring 69 der Gleitlagerbuchse 68 liegt mit dem in 1 rechten axialen Ende auf dem Gehäuse 4 als Gleitgegenlagerung 70 auf, sodass dadurch zusätzlich von dem Stützring 69 auch eine axiale Gleitlagerung 33 als zweite axiale Gleitlagerung 61 zur Verfügung gestellt wird. Ein Sicherungsring 62 weist an der radialen Innenseite eine Innenverzahnung 77 auf. Ferner weist die Antriebswelle 9 in einem axialen Teilabschnitt eine Kerbverzahnung 76 auf. Mittels der Kerbverzahnung 76 ist die Zylindertrommel 5 drehfest mit der Antriebswelle 9 verbunden. Ferner ist auch der Sicherungsring 62 mit der Antriebswelle 9 drehfest verbunden (3), da die Innenverzahnung 77 des Sicherungsrings 62 in die Kerbverzahnung 76 der Antriebswelle 9 eingreift. Der Sicherungsring 62 ist ferner auch in axialer Richtung fest mit der Antriebswelle 9 verbunden. Eine Anlaufbuchse 72 aus Messing, Bronze oder einem Kunststoffcompound liegt mit einem in 1 links dargestellten ersten axialen Ende 73 auf dem Sicherungsring 62 axial auf und an einem in 1 rechts dargestellten zweiten axialen Ende 74 der Anlaufbuchse 72 liegt die Anlaufbuchse 72 an der Gleitlagerbuchse 68 auf. Die Anlaufbuchse 72 weist ferner an dem zweiten axialen Ende 74 einen Stützring 75 auf, sodass das zweite axiale Ende 74 der Anlaufbuchse 72 von dem Stützring 75 der Anlaufbuchse 72 gebildet ist und der Stützring 75 der Anlaufbuchse 72 somit auf dem Stützring 69 der Gleitlagerbuchse 68 aufliegt. Die Anlaufbuchse 72 ist somit in axialer Richtung fest mit der Antriebswelle 9 verbunden, da die Anlaufbuchse 9 an dem ersten axialen Ende 73 auf dem Sicherungsring 62 aufliegt und mit dem zweiten axialen Ende 74 auf der Gleitlagerbuchse 68 aufliegt. Die Anlaufbuchse 72 ist ferner vorzugsweise fest mit der Antriebswelle 9 verbunden, sodass auch bei einer fehlenden festen axialen Verbindung der Gleitlagerbuchse 68 mit der Antriebswelle 9 mittels der Anlaufbuchse 72 die Antriebswelle 9 vorzugsweise axial gelagert ist, sodass dadurch die Anlaufbuchse 72 eine axiale Gleitlagerung 33 für die Antriebswelle 9 bildet. Abweichend hiervon (nicht in 1 dargestellt) kann das linke axiale Ende des Stützrings 75 der Anlaufbuchse 72 auch auf dem Gehäuse 4 als Gleitgegenlagerung 70 aufliegen, sodass dadurch die Anlaufbuchse 72 unmittelbar eine zusätzliche axiale Gleitlagerung 33 für die Antriebswelle 9 bildet.
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Ein von dem Gehäuse 4 eingeschlossener bzw. begrenzter Innenraum 44 der Schrägscheibenmaschine 1 ist mit Hydraulikflüssigkeit unter Druck, beispielsweise im Bereich von 15 bar, gefüllt. Die axialen Gleitlagerungen 33 und die radiale Gleitlagerung 34 benötigen eine Schmierflüssigkeit. Diese wird von der Hydraulikflüssigkeit innerhalb des Innenraums 44 zur Verfügung gestellt. Der Lagerring 67 und die Gleitlagerbuchse 68 liegen auf der von dem Gehäuse gebildeten Gleitgegenlagerung 70 auf und stehen in fluidleitender Verbindung mit dem Innenraum 44, sodass dadurch in einfacher Weise die Hydraulikflüssigkeit innerhalb des Innenraumes 44 die Schmierflüssigkeit bzw. das Schmiermittel für die axiale Gleitlagerung 33 und die radiale Gleitlagerung 34 zur Verfügung stellt.
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In 4 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.
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Insgesamt betrachtet sind mit der erfindungsgemäßen Schrägscheibenmaschine 1 wesentliche Vorteile verbunden. Die Schrägscheibenmaschine 1 weist eine ausschließlich axiale Gleitlagerung 33 und eine radiale Gleitlagerung 34 sowie auch eine radiale Wälzlagerung 35 auf. Dadurch kann die Lagerung 10 für die Antriebswelle 9 besonders einfach und preiswert hergestellt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1013928 A2 [0004]
- CH 405934 [0005]
- DE 2733870 C2 [0006]
