DE102013200736A1

DE102013200736A1 - Swash plate machine for use as axial piston pump and as axial piston motor, respectively for converting mechanical energy into hydraulic energy and vice-versa, has piston bores of cylinder drum, which are cut in fictitious section

Info

Publication number: DE102013200736A1
Application number: DE201310200736
Authority: DE
Inventors: Matthias Greiner
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2013-01-18
Filing date: 2013-01-18
Publication date: 2014-07-24

Abstract

The swash plate machine (1) has a pivot device (24) for pivoting a pivoting cradle (15), where piston bores (6) of a cylinder drum (5) are cut in a fictitious section (17) perpendicular to the axis of rotation (8) of a drive shaft (9). The drive shaft is cut from the fictitious section in first fictitious portion (27) and in second fictitious portion (28). An independent claim is included for a drive train for a motor vehicle.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schrägscheibenmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und einen Antriebsstrang gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 14.The present invention relates to a swashplate machine according to the preamble of claim 1 and a drive train according to the preamble of claim 14.

Stand der TechnikState of the art

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. Swash plate machines serve as axial piston pumps for converting mechanical energy into hydraulic energy and as axial piston motor for converting hydraulic energy into mechanical energy. A cylinder drum with piston bores is rotatably or rotatably mounted and pistons are arranged in the piston bores. The cylinder drum is fixedly connected to a drive shaft and a hydraulic fluid acts temporarily on a first part of the rotating piston bores under high pressure and a hydraulic fluid acts temporarily on a second part of the rotating piston bores at low pressure. A pivoting cradle is pivotally mounted about a pivot axis and on the pivoting cradle is on a retaining disc with sliding shoes. The pistons are attached to the sliding shoes. The retaining disc with the sliding shoes together with the cylinder drum performs a rotational movement about an axis of rotation and a flat bearing surface of the pivoting cradle is at an acute angle, for example between 0 ° and + 20 ° and between 0 ° and -20 ° as a swivel angle aligned with the axis of rotation of the cylinder drum.

Die Antriebswelle ist mit zwei Kegelrollenlagern als radiale Lagerung und axiale Lagerung radial und axial an zwei Seiten eines Gehäuses 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 erforderlich. Ferner ist an der Schwenkwiege eine Öffnung zur Durchführung der Antriebswelle erforderlich, so dass eine Wiegenlagerung als Gleitlager für die Schwenkwiege eine kleine Lagerfläche aufweist und deshalb hydrostatisch entlastet wird. The drive shaft is mounted with two tapered roller bearings as a radial bearing and axial bearing radially and axially on two sides of a housing of the swash plate machine. The tapered roller bearings are disadvantageous in the production expensive and it is also required in a complex manner an accurate setting of the bearing clearance. Further, an opening for the implementation of the drive shaft is required on the pivoting cradle, so that a weighing storage as sliding bearing for the pivoting cradle has a small bearing surface and is therefore hydrostatically relieved.

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. The EP 1 013 928 A2 shows an axial piston pump in a swash plate design with a driven circumferential and a plurality of piston bores arranged therein cylinder barrel, wherein in each separated by webs piston bores linearly between a bottom dead center and a top dead center movable pistons are arranged and a Niederdruckanschlussniere and a Hochdruck Hochdruck kidney having control disc provided is.

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. The CH 405 934 shows a Schrägscheibenaxialkolbenpumpe whose non-rotating cylinder block for varying the delivery rate in dependence on the delivery pressure is longitudinally displaceable, wherein on the pressed by a spring in the direction of increasing the delivery cylinder block, a control slide unit is fixed with a spool.

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. The DE 27 33 870 C2 shows a control device for a Schrägenscheibenaxialkolbenpumpe, in which acts on both sides of the cradle for pivoting the swash plate depending on a hydraulically actuated swing wing on the engine, both motors are controllable by means of a pivot about the pivot axis of the cradle pivotally mounted plate-shaped control valve slide and adjusting the flow rate of the pump serve.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

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 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 in einem fiktiven Schnitt senkrecht zu der Rotationsachse der Antriebswelle, bei welchem die Kolbenbohrungen der Zylindertrommel geschnitten sind, die Antriebswelle von dem fiktiven Schnitt in einen fiktiven ersten Teil und in einen fiktiven zweiten Teil geschnitten ist und die Lagerung für die Antriebswelle nur an dem fiktiven ersten Teil der Antriebswelle oder nur an dem fiktiven zweiten Teil der Antriebswelle ausgebildet ist und der fiktive erste Teil der Antriebswelle einen größeren Abstand zu der Schwenkwiege aufweist als der fiktive zweite Teil der Antriebswelle. Swash plate machine according to the invention as axial piston pump and / or axial piston motor, comprising a cylinder drum rotatable about a rotation axis with piston bores, pistons movably mounted in the piston bores, a drive shaft at least rotatably connected to the cylinder drum, which is rotatable about the rotation axis, a bearing for the drive shaft, a pivoting about a pivot axis mounted pivoting cradle, a weighing storage for the pivoting cradle, at least one pivoting device for pivoting the pivoting cradle, a low pressure opening for introducing and / or discharging hydraulic fluid into and / or from the rotating piston bores, a High-pressure opening for discharging and / or introducing hydraulic fluid from and / or into the rotating piston bores, wherein in a notional section perpendicular to the axis of rotation of the drive shaft, wherein the piston bores of the cylinder drum l are cut, the drive shaft of the fictitious section is cut into a fictitious first part and a fictitious second part and the support for the drive shaft is formed only on the fictitious first part of the drive shaft or only on the fictitious second part of the drive shaft and the fictitious first part of the drive shaft has a greater distance to the pivoting cradle than the fictitious second part of the drive shaft.

In Richtung der Rotationsachse der Zylindertrommel ist somit die Zylindertrommel nur an einer Seite mit der Antriebswelle verbunden und nur an dieser einen Seite ist eine Antriebswelle ausgebildet, welche von der Lagerung gelagert ist. Die Seite der Zylindertrommel, an welcher die Antriebswelle befestigt ist, ist dabei vorzugsweise eine zu der Schwenkwiege gegenüberliegende Seite der Zylindertrommel, sodass dadurch die Antriebswelle nicht durch die Schwenkwiege durchgeführt ist und die Schwenkwiege auch keine Öffnung zur Durchführung der Antriebswelle aufweist. Dadurch kann die Wiegenlagerung deutlich einfacher und ferner kann die Geometrie der Schwenkwiege einfacher ausgebildet werden, da zur Aufnahme der Biegekräfte keine Unterbrechung an einer Öffnung auftritt. In the direction of the axis of rotation of the cylinder drum thus the cylinder drum is connected only on one side with the drive shaft and only on this one side is a drive shaft formed, which is supported by the bearing. The side of the cylinder drum to which the drive shaft is fixed, is preferably one of the Swivel cradle opposite side of the cylinder drum, so that thereby the drive shaft is not performed by the pivoting cradle and the pivoting cradle also has no opening for the implementation of the drive shaft. As a result, the weighing storage much easier and further, the geometry of the pivoting cradle can be made simpler, since there is no interruption at an opening for receiving the bending forces.

In einer ergänzenden Ausführungsform ist die Lagerung für die Antriebswelle als eine Gleitlagerung oder eine Wälzlagerung ausgebildet und/oder die Lagerung für die Antriebswelle liegt außerhalb des fiktiven Schnittes.In a supplementary embodiment, the bearing for the drive shaft is designed as a plain bearing or a roller bearing and / or the bearing for the drive shaft is outside the notional section.

Zweckmäßig ist die Gleitlagerung für die Antriebswelle als radiale Gleitlagerung und axiale Gleitlagerung ausgebildet oder die Wälzlagerung für die Antriebswelle ist als radiale und axiale Wälzlagerung ausgebildet.Suitably, the sliding bearing for the drive shaft is designed as a radial plain bearing and axial sliding bearing or the rolling bearing for the drive shaft is designed as a radial and axial rolling bearing.

In einer zusätzlichen Ausführungsform ist die Lagerung nur an dem fiktiven ersten oder zweiten Teil der Antriebswelle für die Antriebswelle als wenigstens ein Wälzlager, insbesondere als zwei Wälzlager, vorzugsweise zwei Kegelrollenlager, ausgebildet. Zwei Wälzlager können dabei wie eine Gleitlagerung auch die auf die Zylindertrommel in radialer Richtung wirkenden Kräfte aufnehmen. In an additional embodiment, the bearing is formed only on the fictitious first or second part of the drive shaft for the drive shaft as at least one rolling bearing, in particular as two rolling bearings, preferably two tapered roller bearings. Two bearings can like a plain bearing and record the forces acting on the cylinder drum in the radial direction forces.

In einer ergänzenden Ausführungsform ist der fiktive zweite Teil der Antriebswelle wenigstens teilweise von der Zylindertrommel gebildet. Die Zylindertrommel und die Antriebswelle sind als zwei getrennte Bauteile ausgebildet. Bei einer fiktiven Verlängerung der Antriebswelle als Bauteil in die Zylindertrommel hinein, stellt diese Verlängerung der Antriebswelle den fiktiven zweiten Teil der Antriebswelle dar und dieser fiktive zweite Teil der Antriebswelle ist damit von der Zylindertrommel gebildet. Abweichend hiervon kann die Zylindertrommel auch eine axiale Bohrung aufweisen, innerhalb dessen die Antriebswelle angeordnet ist, sodass dadurch die Antriebswelle wenigstens teilweise, insbesondere vollständig, durch die Zylindertrommel hindurchgeführt ist und dadurch der zweite fiktive Teil der Antriebswelle wenigstens teilweise, insbesondere vollständig, von der Antriebswelle als Bauteil gebildet ist. In a supplementary embodiment, the fictitious second part of the drive shaft is at least partially formed by the cylinder drum. The cylinder drum and the drive shaft are formed as two separate components. In a fictitious extension of the drive shaft as a component in the cylinder drum inside, this extension of the drive shaft is the fictitious second part of the drive shaft and this fictitious second part of the drive shaft is thus formed by the cylinder drum. Notwithstanding this, the cylinder drum can also have an axial bore, within which the drive shaft is arranged so that at least partially, in particular completely, the drive shaft is passed through the cylinder drum and thereby the second fictitious part of the drive shaft at least partially, in particular completely, of the drive shaft is formed as a component.

In einer zusätzlichen Ausführungsform ist an der Schwenkwiege keine Öffnung zur Durchführung der Antriebswelle ausgebildet. Die Lagerung für die Antriebswelle ist nur an dem fiktiven ersten Teil der Antriebswelle angeordnet und das axiale Ende der Zylindertrommel und das axiale Ende des fiktiven zweiten Teils der Antriebswelle, welches der Schwenkwiege zugewandt ist, endet im Bereich der Schwenkwiege, sodass dadurch die Antriebswelle nicht durch die Schwenkwiege hindurchgeführt ist und deshalb auch keine Öffnung zur Durchführung der Antriebswelle erforderlich ist. Dadurch kann die Schwenkwiege eine größere Lagerfläche für die Wiegenlagerung aufweisen, sodass dadurch geringe Druckkräfte an einer Wiegen-Gleitlagerung auftreten und damit eine hydrostatische Entlastung der Wiegen-Gleitlagerung nicht erforderlich ist. Ferner ist dadurch die Geometrie der Schwenkwiege einfacher ausgebildet, da diese keine Öffnung aufweist, welche keine Biegekräfte aufnehmen kann. In an additional embodiment, no opening for the passage of the drive shaft is formed on the pivoting cradle. The support for the drive shaft is arranged only on the fictitious first part of the drive shaft and the axial end of the cylinder drum and the axial end of the fictitious second part of the drive shaft, which faces the pivoting cradle, ends in the region of the pivoting cradle, so that the drive shaft does not pass through the pivoting cradle is passed and therefore no opening for the implementation of the drive shaft is required. As a result, the pivoting cradle have a larger bearing surface for the weighing storage, so that thereby low pressure forces on a cradle slide bearing occur and thus a hydrostatic relief of the cradle slide bearing is not required. Furthermore, this makes the geometry of the pivoting cradle easier because it has no opening, which can absorb any bending forces.

In einer ergänzenden Ausführungsform ist ein axiales Ende des fiktiven zweiten Teils der Antriebswelle zwischen der fiktiven Ebene und der Schwenkwiege angeordnet. Das axiale Ende des fiktiven zweiten Teils der Antriebswelle ist zwischen der fiktiven Ebene und der Schwenkwiege angeordnet bzw. positioniert. Dies bedeutet, dass die Antriebswelle nicht durch die Schwenkwiege hindurchgeführt ist. Der fiktive zweite Teil der Antriebswelle ist beispielsweise von der Antriebswelle als Bauteil oder von der Zylindertrommel als Bauteil gebildet.In an additional embodiment, an axial end of the fictitious second part of the drive shaft between the fictitious plane and the pivoting cradle is arranged. The axial end of the fictitious second part of the drive shaft is arranged or positioned between the notional plane and the pivoting cradle. This means that the drive shaft is not passed through the pivoting cradle. The fictitious second part of the drive shaft is formed for example by the drive shaft as a component or by the cylinder drum as a component.

In einer ergänzenden Ausführungsform ist mit dem fiktiven ersten Teil der Antriebswelle eine Gleitlagerbuchse fest verbunden und/oder die Gleitlagerung ist für den fiktiven ersten Teil der Antriebswelle mit einer Schmierflüssigkeit geschmiert und ein Innenraum der Schrägscheibenmaschine ist mit Hydraulikflüssigkeit gefüllt und die Schmierflüssigkeit ist von der Hydraulikflüssigkeit gebildet. Der fiktive erste Teil der Antriebswelle ist von der Antriebswelle als Bauteil gebildet und die Antriebswelle besteht beispielsweise aus Stahl. Die Gleitlagerbuchse ist beispielsweise aus Messing, Bronze oder Kunststoff, insbesondere einem Kunststoffcompound, gebildet, sodass dadurch die Gleitlagerbuchse eine Gleitlagerung bildet, da die Gleitlagerbuchse auf einer Gleitgegenlagerung aufliegt und die Gleitgegenlagerung insbesondere von dem Gehäuse gebildet ist. Dabei ist die Gleitgegenlagerung beispielsweise aus Metall, insbesondere Stahl oder Aluminium, oder Kunststoff gebildet als dem Material des Gehäuses. Der Innenraum der Schrägscheibenmaschine ist von der Hydraulikflüssigkeit gefüllt und zur Schmierung der Gleitlagerung ist lediglich eine fluidleitende Verbindung der Gleitlagerung zu dem Innenraum erforderlich. Dadurch ist in besonders einfacher Weise eine Zurverfügungstellung von Schmierflüssigkeit für die Gleitlagerung möglich. In a supplementary embodiment, a plain bearing bush is fixedly connected to the fictitious first part of the drive shaft and / or the sliding bearing is lubricated for the fictitious first part of the drive shaft with a lubricating fluid and an interior of the swash plate machine is filled with hydraulic fluid and the lubricating fluid is formed by the hydraulic fluid , The fictitious first part of the drive shaft is formed by the drive shaft as a component and the drive shaft consists for example of steel. The plain bearing bush is formed for example of brass, bronze or plastic, in particular a plastic compound, so that thereby the plain bearing bush forms a sliding bearing, since the plain bearing bush rests on a Gleitgegenlagerung and Gleitgegenlagerung is particularly formed by the housing. The Gleitgegenlagerung example, metal, especially steel or aluminum, or plastic is formed as the material of the housing. The interior of the swash plate machine is filled by the hydraulic fluid and for lubricating the sliding bearing is only a fluid-conducting connection of the sliding bearing to the interior required. As a result, a provision of lubricating fluid for the slide bearing is possible in a particularly simple manner.

In einer ergänzenden Ausführungsform weist die Gleitlagerbuchse einen Stützring auf, so dass der Stützring eine axiale Gleitlagerung bildet.In a supplementary embodiment, the plain bearing bush has a support ring, so that the support ring forms an axial sliding bearing.

Zweckmäßig liegt die Gleitlagerbuchse an einer Gleitgegenlagerung, insbesondere an einer vom dem Gehäuse gebildeten Gleitgegenlagerung, auf. Suitably, the plain bearing bush is located on a Gleitgegenlagerung, in particular on a Gleitgegenlagerung formed by the housing on.

In einer zusätzlichen Ausgestaltung ist die Gleitgegenlagerung von einer Adapterplatte als Gehäuse gebildet. Die Adapterplatte ist beispielsweise mit einer Schraub- oder Pressverbindung mit dem übrigen Gehäuse verbunden, insbesondere fluiddicht. In an additional embodiment, the Gleitgegenlagerung is formed by an adapter plate as a housing. The adapter plate is connected, for example, with a screw or press connection with the rest of the housing, in particular fluid-tight.

In einer ergänzenden Variante sind an einer Rückhaltescheibe Gleitschuhe und Lagerkugeln befestigt und mit einer Druckfeder sind unter Druckkraft die Gleitschuhe und/oder die Rückhaltescheibe mittelbar oder unmittelbar auf eine Auflagefläche der Schwenkwiege gedrückt und die Druckfeder ist in einer axialen Bohrung an dem fiktiven zweiten Teil der Zylindertrommel und/oder Antriebswelle angeordnet. Der Drückmechanismus zum Aufbringen einer Druckkraft auf die Rückhaltescheibe bzw. die Gleitschuhe ist dadurch besonders einfach aufgebaut und durch die Anordnung der Druckfeder in einer axialen Bohrung an der Antriebswelle bzw. der Zylindertrommel kann dadurch zusätzlich Bauraum eingespart werden, sodass dadurch die Schrägscheibenmaschine in ihrer Ausdehnung kompakter aufgebaut ist. In a supplementary variant, sliding shoes and bearing balls are attached to a retaining disc and the sliding shoes and / or the retaining disc are pressed under pressure force indirectly or directly on a support surface of the pivoting cradle and the compression spring is in an axial bore on the fictitious second part of the cylinder drum and / or drive shaft arranged. The pressing mechanism for applying a compressive force on the retaining disc or the sliding blocks is thereby constructed particularly simple and by the arrangement of the compression spring in an axial bore on the drive shaft or the cylinder drum can thereby be saved additional space, thereby characterized the swash plate machine in their expansion more compact is constructed.

In einer weiteren Ausführungsform sind die Zylindertrommel und die Antriebswelle zweiteilig ausgebildet, insbesondere ist die Antriebswelle mit einer Nabenverbindung drehfest, vorzugsweise formschlüssig, insbesondere ausschließlich formschlüssig, mit der Zylindertrommel verbunden, indem die Antriebswelle innerhalb der axialen Bohrung der Zylindertrommel angeordnet ist und/oder die Zylindertrommel eine axiale Bohrung aufweist, insbesondere die axiale Bohrung vollständig durchgehend durch die Zylindertrommel ausgebildet ist und/oder zwischen der Zylindertrommel und der Antriebswelle keine axiale Verbindung oder eine axiale Verbindung besteht. Die Zylindertrommel und die Antriebswelle sind mittels einer Nabenverbindung drehfest miteinander verbunden, indem ein Außenzahnring an der Antriebswelle in einen Innenzahnring an einer axialen Bohrung der Zylindertrommel greift, sodass die Antriebswelle und die Zylindertrommel drehfest, jedoch vorzugsweise nicht in axialer Richtung, miteinander verbunden sind. Aufgrund der Anordnung der Antriebswelle in der axialen Bohrung der Zylindertrommel können auch von der Zylindertrommel Querkräfte und Biegemomente auf die Antriebswelle übertragen werden. Abweichend hiervon kann die Zylindertrommel und die Antriebswelle auch einteilig ausgebildet sein. Bei einer einteiligen Ausbildung der Zylindertrommel und der Antriebswelle sind der fiktive erste und zweite Teil der Antriebswelle von dem gleichen Bauteil gebildet. In a further embodiment, the cylinder drum and the drive shaft are formed in two parts, in particular the drive shaft with a hub connection rotationally fixed, preferably positive, especially exclusively form-fitting, connected to the cylinder drum by the drive shaft is disposed within the axial bore of the cylinder drum and / or the cylinder drum has an axial bore, in particular the axial bore is formed completely continuous through the cylinder barrel and / or there is no axial connection or an axial connection between the cylinder barrel and the drive shaft. The cylinder drum and the drive shaft are non-rotatably connected to each other by means of a hub connection by an external ring on the drive shaft engages in an internal ring at an axial bore of the cylinder drum, so that the drive shaft and the cylinder drum are rotatably, but preferably not connected to each other in the axial direction. Due to the arrangement of the drive shaft in the axial bore of the cylinder drum, transverse forces and bending moments can also be transmitted to the drive shaft from the cylinder drum. Notwithstanding this, the cylinder drum and the drive shaft may also be integrally formed. In a one-part design of the cylinder drum and the drive shaft of the fictitious first and second part of the drive shaft are formed by the same component.

In einer weiteren Ausgestaltung ist die Wiegenlagerung für die Schwenkwiege als eine Wiegen-Gleitlagerung ohne einer hydrostatische Entlastung ausgebildet. Aufgrund der großen Lagerfläche der Wiegen-Gleitlagerung ist keine hydrostatische Entlastung erforderlich, sodass dadurch die hydraulische Energie zur hydrostatischen Entlastung der Wiegengleitlagerung eingespart werden kann in vorteilhafter Weise und dadurch der Wirkungsgrad der Schrägscheibenmaschine erhöht wird.In a further embodiment, the weighing storage for the pivoting cradle is designed as a weighing slide bearing without a hydrostatic discharge. Due to the large bearing surface of the cradle sliding bearing no hydrostatic discharge is required, so that thereby the hydraulic energy for hydrostatic relief of the cradle sliding bearing can be saved in an advantageous manner and thereby the efficiency of the swash plate machine is increased.

In einer zusätzlichen Ausführungsform ist an der Zylindertrommel keine Lagerung, z. B. kein Nadellager, zur unmittelbaren Lagerung der Zylindertrommel ausgebildet.In an additional embodiment, no storage on the cylinder drum, z. B. no needle bearing, designed for direct storage of the cylinder drum.

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.Drive train according to the invention for a motor vehicle, comprising at least one swash plate machine for converting mechanical energy into hydraulic energy and vice versa, at least one pressure accumulator, wherein the swash plate machine is designed as a swash plate machine described in this patent application.

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.Preferably, the drive train includes two swash plate machines, which are hydraulically connected to each other and act as a hydraulic transmission and / or the drive train comprises two pressure accumulator as high-pressure accumulator and low pressure accumulator.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Im Nachfolgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt:Hereinafter, embodiments of the invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. It shows:

1 einen Längsschnitt einer Schrägscheibenmaschine in einem ersten Ausführungsbeispiel, 1 a longitudinal section of a swash plate machine in a first embodiment,

2 einen Längsschnitt der Schrägscheibenmaschine in einem zweiten Ausführungsbeispiel, 2 a longitudinal section of the swash plate machine in a second embodiment,

3 einen Querschnitt A-A gemäß 1 und 2 einer Ventilscheibe der Schrägscheibenmaschine sowie eine Ansicht einer Schwenkwiege und 3 a cross section AA according to 1 and 2 a valve disc of the swash plate machine and a view of a pivoting cradle and

4 einen Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug. 4 a drive train for a motor vehicle.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

Eine in 1 in einem Längsschnitt dargestellte Schrägscheibenmaschine 1 in einem ersten Ausführungsbeispiel 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 um eine Rotationsachse 8 drehbar bzw. rotierend gelagert (1). Mit der Antriebswelle 9 ist eine Zylindertrommel 5 drehfest verbunden, wobei die Antriebswelle 9 und die Zylindertrommel 5 zweiteilig ausgebildet sind. Die Zylindertrommel 5 führt die Rotationsbewegung der Antriebswelle 9 mit aus aufgrund der 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 einem Gehäuse 4 gelagert. Die Schwenkachse 15 ist senkrecht zu der Zeichenebene von 1 und parallel zu der Zeichenebene von 3 ausgerichtet. Die Rotationsachse 8 der Zylindertrommel 5 ist parallel zur und in der Zeichenebene von 1 angeordnet und senkrecht auf der Zeichenebene von 3. An in 1 in a longitudinal section shown swash plate machine 1 in a first embodiment serves as axial piston pump 2 For conversion or conversion of mechanical energy (torque, speed) into hydraulic energy (volume flow, pressure) or as axial piston motor 3 for conversion or conversion of hydraulic energy (volume flow, pressure) into mechanical energy (torque, speed). A drive shaft 9 is by means of a storage 10 around a rotation axis 8th rotatably or rotatably mounted ( 1 ). With the drive shaft 9 is a cylinder drum 5 rotatably connected, wherein the drive shaft 9 and the cylinder drum 5 are formed in two parts. The cylinder drum 5 guides the rotational movement of the drive shaft 9 with out due to the non-rotatable connection. In the cylinder drum 5 are a variety of piston bores 6 with any cross-section, for example square or circular, incorporated. The longitudinal axes of the piston bores 6 are essentially parallel to the axis of rotation 8th the drive shaft 9 or the cylinder drum 5 aligned. In the piston bores 6 is each a piston 7 movably mounted. A pivoting cradle 14 is about a pivot axis 15 pivotable on a housing 4 stored. The pivot axis 15 is perpendicular to the drawing plane of 1 and parallel to the drawing plane of 3 aligned. The rotation axis 8th the cylinder drum 5 is parallel to and in the drawing plane of 1 arranged and perpendicular to the drawing plane of 3 ,

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 sphärisch zueinander 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 Druckfeder 41 ist teilweise in einer axialen Bohrung 43 an der Zylindertrommel 5 angeordnet und auf der Rückhaltescheibe 37 liegt eine Druckscheibe 70 auf. Die von der Druckfeder 41 auf eine Druckplatte 69 aufgebrachte Druckkraft wird von der Druckplatte 69 auf die Druckscheibe 70 übertragen, da die Druckplatte 69 auf der Druckscheibe 70 aufliegt. Die Ausbildung der axialen Bohrung 43 an dem linken axialen Ende der Zylindertrommel 5 gemäß 1 ist möglich, da die Antriebswelle 9 nicht durch die Schwenkwiege 14 geführt ist, sondern vor der Schwenkwiege 14 endet.The pivoting cradle 14 has a flat or planar support surface 18 for the indirect support of a retaining disc 37 on, as between the retaining disc 37 and the bearing surface 18 the pivoting cradle 14 a washer 38 is arranged. The retaining disc 37 is with a variety of sliding shoes 39 provided and every shoe 39 is there with one piston each 7 connected. For this purpose, the sliding shoe 39 a camp ball 40 ( 1 ), which in a Lagerpfanne 59 on the piston 7 is attached, so that a piston joint 22 between the bearing ball 40 and the pan 59 on the piston 7 is trained. The partially spherical bearing ball 40 and pan 59 Both are complementary spherically formed to each other, so thereby at a corresponding movement possibility to each other between the bearing ball 40 and the pan 59 to the piston 7 a permanent connection between the piston 7 and the sliding shoe 39 is available. The washer 38 serves to reduce frictional forces between the rotating retaining disc 37 and the non-rotatable and non-rotating about the axis of rotation 8th mounted pivoting cradle 14 to reduce. The washer 38 lies directly on the support surface 18 the pivoting cradle 14 on and the retaining disc 37 lies on the washer 38 on. Due to the connection of the pistons 7 with the rotating cylinder drum 5 and the connection of the bearing pans 59 with the sliding shoes 39 lead the sliding shoes 39 a rotational movement about the axis of rotation 8th with out and due to the firm connection or arrangement of the sliding shoes 39 on the retaining disc 37 also carries the retaining disc 37 a rotational movement about the axis of rotation 8th with out. So that the retaining disc 37 in constant indirect contact with the support surface 18 the pivoting cradle 14 stands, this is from a compression spring 41 under a compressive force on the support surface 18 pressed. The compression spring 41 is partially in an axial bore 43 on the cylinder drum 5 arranged and on the retaining disc 37 there is a pressure washer 70 on. The of the compression spring 41 on a printing plate 69 applied pressure force is from the pressure plate 69 on the pressure disc 70 transferred because the pressure plate 69 on the pressure plate 70 rests. The formation of the axial bore 43 at the left axial end of the cylinder drum 5 according to 1 is possible because the drive shaft 9 not by the pivoting cradle 14 is guided, but in front of the pivoting cradle 14 ends.

Die Schwenkwiege 14 ist – wie bereits erwähnt – um die Schwenkachse 15 verschwenkbar gelagert. Am Gehäuse 4 ist eine Wiegenlagerung 20 als Gleitlagerung ausgebildet. Die Schwenkwiege 14 ist damit mittels einer Gleitlagerung an der Wiegenlagerung 20 bzw. dem Gehäuse 4 um die Schwenkachse 15 verschwenkbar gelagert. Die Wiegenlagerung 20 als Wiegen-Gleitlagerung 62 weist eine große Lagerfläche auf, weil an der Schwenkwiege 14 keine Öffnung zur Durchführung der Antriebswelle 9 vorhanden ist. Damit kann auf eine hydrostatische Entlastung mit nachteiligem Energiebedarf der Wiegenlagerung 20 verzichtet werden, weil aufgrund der größeren Lagerfläche kleinere Druckkräfte an der Wiegen-Gleitlagerung 62 auftreten. 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 fiktiven Ebene vorhanden gemäß der Schnittbildung in 1.The pivoting cradle 14 is - as already mentioned - around the pivot axis 15 pivoted. At the housing 4 is a weighing storage 20 designed as a plain bearing. The pivoting cradle 14 is thus by means of a sliding bearing on the weighing storage 20 or the housing 4 around the pivot axis 15 pivoted. The weighing storage 20 as weighing slide bearing 62 has a large storage area because of the pivoting cradle 14 no opening for the passage of the drive shaft 9 is available. This can be on a hydrostatic discharge with adverse energy needs of weighing storage 20 be waived because due to the larger storage area smaller compressive forces on the cradle slide bearing 62 occur. In the illustration in 1 has the bearing surface 18 according to the sectioning in 1 a pivot angle α of approximately + 20 °. The swivel angle α is between a notional plane perpendicular to the axis of rotation 8th and one of the flat bearing surface 18 the pivoting cradle 14 spanned imaginary plane present according to the sectioning in 1 ,

Eine Schwenkeinrichtung 24 als erste Schwenkeinrichtung 74 und zweite Schwenkeinrichtung 75 weist eine Verbindungsstelle 32 zwischen der Schwenkeinrichtung 24 und der Schwenkwiege 14 auf. Die Schwenkeinrichtungen 24 weist 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 und 3) der Schwenkwiege 14 vorhanden. Die Schwenkeinrichtungen 24 sind somit mit je einer Lagerkugel 19 an den Schwenkarmen 16 mit der Schwenkwiege 14 verbunden. Durch Öffnen eines Ventiles 67 einer Schwenkeinrichtung 24 und Einleiten einer Hydraulikflüssigkeit unter Druck durch einen Hydraulikkanal 68 wird ein Verstellkolben 29 aus dem Verstellzylinder 30 heraus bewegt und dadurch die Schwenkwiege 14 um die Schwenkachse 15 verschwenkt. 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. A swivel device 24 as the first pivoting device 74 and second pivoting device 75 has a junction 32 between the pivoting device 24 and the swivel cradle 14 on. The swiveling devices 24 has an adjusting piston 29 on, which in an adjusting cylinder 30 is movably mounted. The adjusting piston 29 or an axis of the adjusting cylinder 30 is essentially parallel to the axis of rotation 8th the cylinder drum 5 aligned. At one in 1 left end portion of the adjusting piston shown 29 this has a bearing cup 31 in which a bearing ball 19 is stored. Here is the bearing ball 19 on a swivel arm 16 ( 1 and 3 ) of the pivoting cradle 14 available. The swiveling devices 24 are thus each with a ball bearing 19 on the swivel arms 16 with the swivel cradle 14 connected. By opening a valve 67 a pivoting device 24 and introducing a hydraulic fluid under pressure through a hydraulic passage 68 becomes an adjusting piston 29 from the adjusting cylinder 30 moved out and thereby the pivoting cradle 14 around the pivot axis 15 pivoted. Not only does the swing cradle lead here 14 , but also the retaining disc 37 due to the pressurization with the compression spring 41 this pivoting movement of the pivoting cradle 14 with out.

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 1 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 Zylindertrommel 5 liegt auf der Ventilscheibe 11 auf. An einer ersten Seite 64 des Gehäuses 4 bzw. einer Adapterplatte 21 des Gehäuses 4 ist eine Öffnung 63 mit der Lagerung 10 ausgebildet und eine zweite Seite 65 weist keine Aussparung oder Öffnung zur Durchführung der Antriebswelle 9 auf, sondern die Wiegen-Gleitlagerung 62.During operation of the swashplate machine 1 as axial piston pump 2 is at constant speed of the drive shaft 9 that of the swashplate machine 1 the larger the amount of the swivel angle α and the other way around, the greater the volumetric flow delivered. This is due to the in 1 right end of the cylinder drum 5 a valve disc 11 on, with a kidney-shaped high-pressure opening 12 and a kidney-shaped low-pressure opening 13 , The piston bores 6 the rotating cylinder drum 5 thus become fluid conducting in an arrangement at the high pressure port 12 with the high-pressure opening 12 connected and in an arrangement at the low pressure opening 13 with the low-pressure opening 13 fluidly connected. At a swivel angle α of 0 ° and during operation of the swash plate machine 1 for example as axial piston pump 2 is despite a rotational movement of the drive shaft 9 and the cylinder drum 5 no hydraulic fluid from the axial piston pump 2 promoted as the pistons 7 no strokes in the piston bores 6 To run. During operation of the swashplate machine 1 both as axial piston pump 2 as well as axial piston motor 3 have the temporarily in fluid communication with the high pressure port 12 standing piston bores 6 a greater pressure on hydraulic fluid than the piston bores 6 temporarily in fluid communication with the low pressure port 13 stand. An axial end 66 the cylinder drum 5 lies on the valve disc 11 on. On a first page 64 of the housing 4 or an adapter plate 21 of the housing 4 is an opening 63 with storage 10 trained and a second page 65 has no recess or opening for the passage of the drive shaft 9 on, but the weighing slide bearing 62 ,

Ein fiktiver Schnitt 17 mit einer Schnittebene, welcher senkrecht auf der Rotationsachse 8 der Zylindertrommel 5 bzw. der Antriebswelle 9 steht, schneidet die Kolbenbohrungen 6 der Zylindertrommel 5. Dadurch ist die Antriebswelle 9 von dem fiktiven Schnitt 17 in einen fiktiven ersten Teil 27 und in einen fiktiven zweiten Teil 28 der Antriebswelle 9 unterteilt. Der fiktive erste Teil 27 der Antriebswelle 9 weist zu der Schwenkwiege 14 einen größeren Abstand bzw. axialen Abstand in Richtung der Rotationsachse 8 auf als der fiktive zweite Teil 28 der Antriebswelle 9. Auch die Zylindertrommel 5 ist von dem fiktiven Schnitt 17 in einen fiktiven ersten Teil und einen fiktiven zweiten Teil 73 unterteilt. Der fiktive zweite Teil 73 der Zylindertrommel 5 ist dabei der Schwenkwiege 14 zugewandt, das heißt der fiktive erste Teil der Zylindertrommel 5 weist zu der Schwenkwiege 14 einen größeren axialen Abstand auf als der fiktive zweite Teil 73 der Zylindertrommel 5. Das axiale Ende des fiktiven zweiten Teils 73 der Zylindertrommel 5 ist der Schwenkwiege 14 zugewandt und endet vor der Schwenkwiege 14 wie der fiktive zweite Teil 28 der Antriebswelle 9. A fictional cut 17 with a cutting plane which is perpendicular to the axis of rotation 8th the cylinder drum 5 or the drive shaft 9 stands, cuts the piston bores 6 the cylinder drum 5 , This is the drive shaft 9 from the fictitious cut 17 in a fictitious first part 27 and into a fictitious second part 28 the drive shaft 9 divided. The fictitious first part 27 the drive shaft 9 points to the pivoting cradle 14 a greater distance or axial distance in the direction of the axis of rotation 8th on as the fictional second part 28 the drive shaft 9 , Also the cylinder drum 5 is from the fictitious cut 17 into a fictional first part and a fictitious second part 73 divided. The fictitious second part 73 the cylinder drum 5 is the pivoting cradle 14 facing, that is the fictitious first part of the cylinder drum 5 points to the pivoting cradle 14 a greater axial distance than the fictitious second part 73 the cylinder drum 5 , The axial end of the fictitious second part 73 the cylinder drum 5 is the pivoting cradle 14 facing and ends in front of the swivel cradle 14 like the fictitious second part 28 the drive shaft 9 ,

Die Zylindertrommel 5 und die Antriebswelle 9 sind zweiteilig ausgebildet und mittels einer Nabenverbindung 61 miteinander verbunden, so dass die Zylindertrommel 5 mit der Antriebswelle 9 drehfest verbunden ist. Hierzu weist die Zylindertrommel 5 an der vollständig durchgehenden axialen Bohrung 43 in einem ersten Abschnitt, an welchem die Antriebswelle 9 an der Zylindertrommel 5 an der axialen Bohrung 43 aufliegt, einen Innenzahnring auf in welchen ein Außenzahnring an der Antriebswelle 9 eingreift, so dass von der Antriebswelle 9 auf die Zylindertrommel 5 ein Drehmoment übertragbar ist und umgekehrt. Die Antriebswelle 9 weist an dem zweiten Abschnitt einen kleineren Durchmesser auf als an dem ersten Abschnitt. An dem zweiten Abschnitt der axialen Bohrung 43 ist zwischen der axialen Bohrung 43 an dem zweiten Abschnitt und der Antriebswelle 9 die Druckfeder 41 in einem Ring zwischen der Zylindertrommle 5 und der Antriebswelle 9 angeordnet. Der Durchmesser der axialen Bohrung 43 ist an dem ersten Abschnitt größer als an dem zweiten Abschnitt, so dass zwischen dem ersten und zweiten Abschnitt eine radiale Stufe 80 an der Zylindertrommel 5 vorhanden ist. Da die Antriebswelle 9 an der radialen Außenseite an dem ersten Abschnitt der Bohrung 43 auf der Zylindertrommel aufliegt, können auch Biegemomente von der Zylindertrommel 5 auf die Antriebswelle 9 übertragen werden und umgekehrt. In axialer Richtung besteht keine Verbindung zwischen der Antriebswelle 9 und der Zylindertrommel 5. Die Zylindertrommel 5 ist in axialer Richtung von der Auflagefläche 18 der Schwenkwiege 14 mittelbar und von der Ventilscheibe 11 unmittelbar gelagert. The cylinder drum 5 and the drive shaft 9 are formed in two parts and by means of a hub connection 61 connected to each other, so that the cylinder drum 5 with the drive shaft 9 rotatably connected. For this purpose, the cylinder drum 5 at the fully continuous axial bore 43 in a first section on which the drive shaft 9 on the cylinder drum 5 at the axial bore 43 rests on an inner toothed ring in which an outer toothed ring on the drive shaft 9 engages so that from the drive shaft 9 on the cylinder drum 5 a torque is transferable and vice versa. The drive shaft 9 has a smaller diameter at the second portion than at the first portion. At the second portion of the axial bore 43 is between the axial bore 43 at the second portion and the drive shaft 9 the compression spring 41 in a ring between the cylinder drums 5 and the drive shaft 9 arranged. The diameter of the axial bore 43 is greater at the first portion than at the second portion such that there is a radial step between the first and second portions 80 on the cylinder drum 5 is available. Because the drive shaft 9 on the radial outside at the first portion of the bore 43 rests on the cylinder drum, can also bending moments of the cylinder drum 5 on the drive shaft 9 be transferred and vice versa. In the axial direction there is no connection between the drive shaft 9 and the cylinder drum 5 , The cylinder drum 5 is in the axial direction of the support surface 18 the pivoting cradle 14 indirectly and from the valve disc 11 immediately stored.

Der fiktive zweite Teil 28 der Antriebswelle 9 weist ein axiales Ende 33 auf und dieses axiale Ende 33 endet vor der Schwenkwiege 14 und ist der Schwenkwiege 14 zugewandt. Nur an dem fiktiven ersten Teil 27 der Antriebswelle 9 ist die Antriebswelle 9 mit nur einer Gleitlagerung 23 als Lagerung 10 gelagert. Aufgrund der Verbindung der Antriebswelle 9 mit der Zylindertrommel 5 zur Übertragung eines Biegemomentes bildet die Gleitlagerung 23 an dem fiktiven ersten Teil 27 der Antriebswelle 9 auch eine mittelbare radiale Lagerung 10 für die Zylindertrommel 5. An der Antriebswelle 9 ist ein Lagerring 36 ausgebildet. The fictitious second part 28 the drive shaft 9 has an axial end 33 on and this axial end 33 ends before the swing cradle 14 and is the pivoting cradle 14 facing. Only at the fictitious first part 27 the drive shaft 9 is the drive shaft 9 with only one slide bearing 23 as storage 10 stored. Due to the connection of the drive shaft 9 with the cylinder drum 5 for the transmission of a bending moment forms the sliding bearing 23 at the fictitious first part 27 the drive shaft 9 also an indirect radial bearing 10 for the cylinder drum 5 , At the drive shaft 9 is a bearing ring 36 educated.

Ferner ist mit der Antriebswelle 9 aus Stahl drehfest und in axialer Richtung eine Gleitlagerbuchse 34 aus Messing, Bronze oder Kunststoff verbunden. Die Gleitlagerbuchse 34 weist einen Stützring 35 auf. Außerdem ist mit der Adapterplatte 21 als Bestandteil des Gehäuses 4 ein Lagerstutzen 71 verbunden und der Lagerstutzen 71 ist mit einem Lagerelement 72 versehen. In axialer Richtung liegt dabei der Stützring 35 an der Gleitlagerbuchse 34 auf der in 1 linken axialen Seite auf der Adapterplatte 21 auf und auf der in 1 rechts dargestellten Seite auf dem Lagerring 36. Der Lagerring 36, welcher einteilig mit der Antriebswelle 9 aus Stahl ausgebildet ist, liegt ferner auf der in 1 rechts dargestellten axialen Seite auf dem Lagerelement 72 des Lagerstutzens 71 auf. Der Lagerstutzen 71 ist aus Stahl ausgebildet und das Lagerelement 72 aus Messing, Bronze oder Kunststoff. Aufgrund des Stützrings 35 und des Lagerrings 36 ist somit die Gleitlagerung 23 auch als axiale Gleitlagerung 25 ausgebildet. Eine radiale Gleitlagerung 26 ist ausgebildet, da die Gleitlagerbuchse 34 an dem äußeren radialen Ende auf der Adapterplatte 21 aus Stahl aufliegt, sodass die Adapterplatte 21 an der Auflagefläche der Gleitlagerbuchse 34 in radialer Richtung eine Gleitgegenlagerung 42 bildet. Das Lagerelement 72 als auch der Stützring 35 der Gleitlagerbuchse 34 bildet eine axiale Gleitgegenlagerung 42 für den Lagerring 36 aus Stahl der Antriebswelle 9. Die Gleitlagerung 23 kann somit sowohl Kräfte in axialer als auch in radialer Richtung aufnehmen. Aufgrund der Verbindung der Antriebswelle 9 mit der Zylindertrommel 5 können dadurch von der Gleitlagerung 23 auch radiale Kräfte senkrecht zu der Rotationsachse an der Zylindertrommel 5 aufgenommen werden, da die Gleitlagerung 23 auch Biegemomente an der Antriebswelle 5 aufnehmen kann. Das Gehäuse 4 aus Metall oder Kunststoff begrenzt fluiddicht einen Innenraum 44, welcher mit nicht dargestellter Hydraulikflüssigkeit gefüllt ist. Innerhalb des Innenraumes 44 sind Komponenten, z. B. die Zylindertrommel 5 und die Schwenkwiege 14, der Schrägscheibenmaschine 1 angeordnet. Die Gleitlagerung 23 steht in fluidleitender Verbindung zu der Hydraulikflüssigkeit in dem Innenraum 44, so dass die Hydraulikflüssigkeit auch eine Schmierflüssigkeit für die Gleitlagerung 23 bildet. Ein Wellendichtring 78 dient zur Abdichtung der Antriebswelle 9.Furthermore, with the drive shaft 9 made of steel against rotation and in the axial direction a plain bearing bush 34 made of brass, bronze or plastic. The plain bearing bush 34 has a support ring 35 on. Also, with the adapter plate 21 as part of the housing 4 a bearing neck 71 connected and the bearing neck 71 is with a bearing element 72 Mistake. In the axial direction is the support ring 35 on the plain bearing bush 34 on the in 1 left axial side on the adapter plate 21 on and on the in 1 right side on the bearing ring 36 , The bearing ring 36 , which is integral with the drive shaft 9 is made of steel, is also located on the in 1 right axial side on the bearing element 72 of the bearing neck 71 on. The bearing neck 71 is made of steel and the bearing element 72 made of brass, bronze or plastic. Due to the support ring 35 and the bearing ring 36 is thus the sliding bearing 23 also as axial slide bearing 25 educated. A radial plain bearing 26 is formed, since the plain bearing bush 34 at the outer radial end on the adapter plate 21 made of steel so that the adapter plate 21 on the bearing surface of the plain bearing bush 34 in the radial direction a Gleitgegenlagerung 42 forms. The bearing element 72 as well as the support ring 35 the plain bearing bush 34 forms an axial Gleitgegenlagerung 42 for the bearing ring 36 made of steel of the drive shaft 9 , The sliding bearing 23 can thus absorb both forces in the axial and in the radial direction. Due to the connection of the drive shaft 9 with the cylinder drum 5 can thereby from the sliding bearing 23 also radial forces perpendicular to the axis of rotation on the cylinder drum 5 be included because the sliding bearing 23 also bending moments on the drive shaft 5 can record. The housing 4 made of metal or plastic fluid-tight limited an interior space 44 , which is filled with unillustrated hydraulic fluid. Inside the interior 44 are components, eg. B. the cylinder drum 5 and the swivel cradle 14 , the swashplate machine 1 arranged. The sliding bearing 23 is in fluid communication with the hydraulic fluid in the interior 44 , so that the hydraulic fluid also a lubricating fluid for the sliding bearing 23 forms. A shaft seal 78 serves to seal the drive shaft 9 ,

In 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der Schrägscheibenmaschine 1 dargestellt. Im Nachfolgenden werden im Wesentlichen nur die Unterschiede zu dem in 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel der Schrägscheibenmaschine 1 beschrieben. Anstelle der Gleitlagerung 23 an dem fiktiven ersten Teil 27 der Antriebswelle 9 ist die Antriebswelle 9 mit einer Wälzlagerung 79 aus zwei Kegelrollenlagern 81 nur an dem fiktiven ersten Teil 27 der Antriebswelle 9 unmittelbar gelagert. Die Wälzlagerung 79 stellt eine radiale und axiale Wälzlagerung 79 für die Antriebswelle 9 zur Verfügung. Ein Wellendichtring 78 dichtet den mit Hydraulikflüssigkeit gefüllten Innenraum 44 der Schrägscheibenmaschine 1 an dem fiktiven ersten Teil 27 der Antriebswelle 9 bzw. an der Öffnung 63 des Gehäuses 4 bezüglich der Umgebung ab, so dass keine Hydraulikflüssigkeit aus dem Innenraum 44 an der Antriebswelle 9 in die Umgebung gelangen kann. Die Wälzlagerung 79 mit den beiden Kegelrollenlagern 81 liegt an dem in 2 links dargestellten axialen Ende auf einer Einstellscheibe 82 auf und die Einstellscheibe 82 liegt auf einer Überwurfmutter 83 auf. Die Einstellscheibe 82 dient zum Verspannen der beiden Kegelrollenlager 81. Zwischen den beiden Kegelrollenlagern 81 ist ein Abstandsring 84 angeordnet. An dem in 2 rechts dargestellten Ende der Wälzlagerung 79 liegt diese auf dem Lagerring 36 an der Antriebswelle 9 auf. Damit kann die Wälzlagerung 79 auch axiale Kräfte an der Antriebswelle 9 aufnehmen, d. h. bildet eine axiale Wälzlagerung 79 in Ergänzung zu der radialen Wälzlagerung 79. Der Wellendichtring 78 dient zur Abdichtung der Wälzlagerung 79 bezüglich der Hydraulikflüssigkeit in dem Innenraum 44.In 2 is a second embodiment of the swash plate machine 1 shown. In the following, essentially only the differences to the in 1 illustrated first embodiment of the swash plate machine 1 described. Instead of plain bearings 23 at the fictitious first part 27 the drive shaft 9 is the drive shaft 9 with a rolling bearing 79 from two tapered roller bearings 81 only on the fictitious first part 27 the drive shaft 9 immediately stored. The rolling bearing 79 provides a radial and axial rolling bearing 79 for the drive shaft 9 to disposal. A shaft seal 78 seals the interior filled with hydraulic fluid 44 the swash plate machine 1 at the fictitious first part 27 the drive shaft 9 or at the opening 63 of the housing 4 Regarding the environment, so no hydraulic fluid from the interior 44 on the drive shaft 9 can get into the environment. The rolling bearing 79 with the two tapered roller bearings 81 lies at the in 2 left axial end on a shim 82 on and the dial 82 lies on a union nut 83 on. The dial 82 serves to clamp the two tapered roller bearings 81 , Between the two tapered roller bearings 81 is a spacer ring 84 arranged. At the in 2 Right end of rolling bearing shown on the right 79 this is on the bearing ring 36 on the drive shaft 9 on. This can be the rolling bearing 79 also axial forces on the drive shaft 9 record, ie forms an axial rolling bearing 79 in addition to the radial rolling bearing 79 , The shaft seal 78 serves to seal the rolling bearing 79 with respect to the hydraulic fluid in the interior 44 ,

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.In 4 is an inventive drive train 45 shown. The drive train according to the invention 45 has an internal combustion engine 46 on which by means of a wave 47 a planetary gear 48 drives. With the planetary gear 48 become two waves 47 driven, being a first shaft 47 with a clutch 49 with a differential gear 56 connected is. A second or other shaft, which of the planetary gear 48 powered by a clutch 49 a first swash plate machine 50 on and the first swash plate machine 50 is by means of two hydraulic lines 52 with a second swashplate machine 51 hydraulically connected. The first and second swashplate machine 50 . 51 thereby form a hydraulic transmission 60 and from the second swash plate machine 51 can by means of a wave 47 also the differential gear 56 are driven. The differential gear 56 drives with the wheel shafts 58 the wheels 57 at. Furthermore, the drive train 45 two accumulators 53 as a high-pressure accumulator 54 and as a low-pressure accumulator 55 on. The two accumulators 53 are here by means not shown hydraulic lines with the two swash plate machines 50 . 51 hydraulically connected, so that mechanical energy of the internal combustion engine 46 in the high-pressure accumulator 54 hydraulically stored and further in a recuperation operation of a motor vehicle with the drive train 45 also kinetic energy of the motor vehicle in the high-pressure accumulator 54 can be stored hydraulically. By means of the high-pressure accumulator 54 stored hydraulic energy can be used with a swash plate machine 50 . 51 in addition the differential gear 56 are driven.

Insgesamt betrachtet sind mit der erfindungsgemäßen Schrägscheibenmaschine 1 wesentliche Vorteile verbunden. Die Antriebswelle 9 ist mit der Gleitlagerung 23 oder der Wälzlagerung 79 nur an dem fiktiven ersten Teil 27 der Antriebswelle 9 gelagert, sodass keine Öffnung zur Durchführung der Antriebswelle 9 durch die Schwenkwiege 14 erforderlich ist. Die Schwenkwiege 14 kann dadurch geometrisch vereinfachter und kompakter aufgebaut werden und die Wiegen-Gleitlagerung 62 benötigt keine hydrostatische Entlastung, sodass dadurch Energie eingespart werden kann. Ferner kann der Druckmechanismus mit der Druckfeder 41 einfacher aufgebaut werden und die Druckfeder 41 teilweise innerhalb der axialen Bohrung 43 angeordnet werden, sodass dadurch weniger Bauraum für den Druckmechanismus erforderlich ist. Overall, considered with the swash plate machine according to the invention 1 significant benefits. The drive shaft 9 is with the sliding bearing 23 or the rolling bearing 79 only on the fictitious first part 27 the drive shaft 9 stored, so no opening for the passage of the drive shaft 9 through the pivoting cradle 14 is required. The pivoting cradle 14 can be constructed geometrically simplified and compact and the weighing slide bearing 62 requires no hydrostatic discharge, so that energy can be saved. Furthermore, the pressure mechanism with the compression spring 41 easier to set up and the compression spring 41 partially within the axial bore 43 be arranged, so that less space for the printing mechanism is required.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 1013928 A2 [0004]
CH 405934 [0005]
DE 2733870 C2 [0006]

Claims

Swashplate machine ( 1 ) as axial piston pump ( 2 ) and / or axial piston motor ( 3 ), comprising - one about an axis of rotation ( 8th ) rotatably or rotationally mounted cylindrical drum ( 5 ) with piston bores ( 6 ), - in the piston bores ( 6 ) movably mounted pistons ( 7 ), - one with the cylinder drum ( 5 ) at least rotatably connected drive shaft ( 9 ), which around the axis of rotation ( 8th ) is rotatably or rotationally mounted, - a storage ( 10 ) for the drive shaft ( 9 ), - one about a pivot axis ( 15 ) pivotally mounted pivoting cradle ( 14 ), - a weighing storage ( 20 ) for the pivoting cradle ( 14 ), - at least one pivoting device ( 24 ) for pivoting the pivoting cradle ( 15 ), - a low-pressure opening ( 13 ) for introducing and / or discharging hydraulic fluid into and / or out of the rotating piston bores ( 6 ), - a high-pressure opening ( 12 ) for discharging and / or introducing hydraulic fluid from and / or into the rotating piston bores ( 6 ), characterized in that in a fictional section ( 17 ) perpendicular to the axis of rotation ( 8th ) of the drive shaft ( 9 ), in which the piston bores ( 6 ) of the cylinder drum ( 5 ) are cut, the drive shaft ( 9 ) of the fictional section ( 17 ) into a fictitious first part ( 27 ) and into a fictitious second part ( 28 ) and the storage ( 10 ) for the drive shaft ( 9 ) only on the fictitious first part ( 27 ) of the drive shaft ( 9 ) or only at the fictitious second part ( 28 ) of the drive shaft ( 9 ) and the fictitious first part ( 27 ) of the drive shaft ( 9 ) a greater distance to the pivoting cradle ( 14 ) than the fictitious second part ( 28 ) of the drive shaft ( 9 ).

Swash plate machine according to claim 1, characterized in that the bearing ( 10 ) for the drive shaft ( 9 ) as a plain bearing ( 23 ) or a roller bearing ( 79 ) and / or storage ( 10 ) for the drive shaft ( 9 ) outside the fictional section ( 17 ) lies.

Swash plate machine according to claim 2, characterized in that the sliding bearing ( 23 ) for the drive shaft ( 9 ) as a radial plain bearing ( 26 ) and axial plain bearing ( 25 ) is formed or the rolling bearing ( 79 ) for the drive shaft ( 9 ) as a radial and axial rolling bearing ( 79 ) is trained.

Swash plate machine according to one or more of the preceding claims, characterized in that the fictitious second part ( 28 ) of the drive shaft ( 9 ) at least partially from the cylinder drum ( 5 ) is formed.

Swash plate machine according to one or more of the preceding claims, characterized in that on the pivoting cradle ( 14 ) no opening for the passage of the drive shaft ( 9 ) is trained.

Swash plate machine according to one or more of the preceding claims, characterized in that an axial end ( 33 ) of the fictitious second part ( 28 ) of the drive shaft ( 9 ) between the fictitious level ( 17 ) and the pivoting cradle ( 14 ) is arranged.

Swash plate machine according to one or more of the preceding claims, characterized in that with the fictitious first part ( 27 ) of the drive shaft ( 9 ) a plain bearing bush ( 34 ) is firmly connected and / or the plain bearing ( 23 ) for the fictitious first part ( 27 ) of the drive shaft ( 9 ) is lubricated with a lubricating fluid and an interior ( 44 ) of the swash plate machine is filled with hydraulic fluid and the lubricating fluid is formed by the hydraulic fluid.

Swash plate machine according to claim 7, characterized in that the plain bearing bush ( 34 ) a support ring ( 35 ), so that the support ring ( 35 ) an axial plain bearing ( 25 ).

Swash plate machine according to claim 7 or 8, characterized in that the plain bearing bush ( 34 ) at a Gleitgegenlagerung ( 42 ), in particular at one of the housing ( 4 ) formed Gleitlgegenlagerung ( 42 ), rests.

A swashplate machine according to claim 9, characterized in that the sliding counter bearing ( 42 ) from an adapter plate ( 21 ) as a housing ( 4 ) is formed.

Swash plate machine according to one or more of the preceding claims, characterized in that on a retaining disc ( 37 ) Sliding Shoes ( 39 ) and bearing balls ( 40 ) and with a compression spring ( 41 ) under pressure the sliding shoes ( 39 ) and / or the retention disc ( 37 ) directly or indirectly on a bearing surface ( 18 ) of the pivoting cradle ( 14 ) are pressed and the compression spring ( 41 ) in an axial bore ( 43 ) on the fictitious second part ( 28 . 73 ) of the cylinder drum ( 5 ) and / or drive shaft ( 9 ) is arranged.

Swash plate machine according to one or more of the preceding claims, characterized in that the cylinder drum ( 5 ) and the drive shaft ( 9 ) are formed in two parts, in particular the drive shaft ( 9 ) with a hub connection ( 61 ) rotatably, preferably positively, in particular exclusively positively, with the cylinder drum ( 5 ) is connected by the drive shaft ( 9 ) within an axial bore ( 43 ) of the cylinder drum ( 5 ) is arranged and / or the cylinder drum ( 5 ) an axial bore ( 43 ), in particular the axial bore ( 43 ) completely continuously on the cylinder drum ( 5 ) is formed and / or between the cylinder drum ( 5 ) and the drive shaft ( 9 ) No axial connection or an axial connection is formed.

Swash plate machine according to one or more of the preceding claims, characterized in that the weighing storage ( 20 ) for the pivoting cradle ( 14 ) as a weighing slide bearing ( 62 ) is formed without a hydrostatic discharge.

Powertrain ( 45 ) for a motor vehicle, comprising - at least one swashplate machine ( 1 ) for the conversion of mechanical energy into hydraulic energy and vice versa, - at least one pressure accumulator ( 53 ), characterized in that the swash plate machine ( 1 ) is formed according to one or more of the preceding claims.

Drive train according to claim 14, characterized in that the drive train ( 45 ) two swashplate machines ( 1 ), which are hydraulically connected to each other and as a hydraulic transmission ( 60 ) and / or the powertrain ( 45 ) two accumulators ( 53 ) as a high-pressure accumulator ( 54 ) and low-pressure accumulator ( 55 ).