DE102013203219A1 - Axial piston machine of mobile hydraulic drive for hydraulic hybrid power train of motor car, has linearly movable adjusting piston that is coupled with pivoting device that is pivoted about pivot axis - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Axialkolbenmaschine mit einem linear bewegbaren Stellkolben, der mit einer Schwenkeinrichtung gekoppelt ist, die um eine Schwenkachse schwenkbar ist. The invention relates to an axial piston machine with a linearly movable actuating piston, which is coupled to a pivoting device which is pivotable about a pivot axis.
Stand der TechnikState of the art
Aus der deutschen Offenlegungsschrift
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Axialkolbenmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 im Hinblick auf die Herstellkosten zu optimieren. The object of the invention is to optimize an axial piston according to the preamble of claim 1 in terms of manufacturing costs.
Die Aufgabe ist bei einer Axialkolbenmaschine mit einem linear bewegbaren Stellkolben, der mit einer Schwenkeinrichtung gekoppelt ist, die um eine Schwenkachse schwenkbar ist, dadurch gelöst, dass der Stellkolben so ausgeführt, angeordnet und mit der Schwenkeinrichtung gekoppelt ist, dass von dem Stellkolben ziehende und drückende Stellkräfte auf die Schwenkeinrichtung aufgebracht werden können, um die Schwenkeinrichtung in entgegengesetzte Richtungen zu verschwenken. Die Schwenkeinrichtung ist vorzugsweise als Schwenkwiege ausgeführt. Durch den erfindungsgemäßen Stellkolben wird ein Verstellen der Schwenkwiege im Betrieb der Axialkolbenmaschine erheblich vereinfacht. Auf einen Gegenkolben kann vorteilhaft verzichtet werden. The object is achieved in an axial piston machine with a linearly movable actuating piston, which is coupled to a pivoting device which is pivotable about a pivot axis, achieved in that the actuating piston is designed, arranged and coupled to the pivoting device, that of the adjusting piston pulling and pushing Stellkräfte on the pivoting device can be applied to pivot the pivoting device in opposite directions. The pivoting device is preferably designed as a pivoting cradle. By adjusting the control piston according to the invention, an adjustment of the pivoting cradle during operation of the axial piston machine is considerably simplified. On an opposed piston can be advantageously dispensed with.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Axialkolbenmaschine ist dadurch gekennzeichnet, dass der Stellkolben zwei in entgegengesetzten Richtungen angeordnete hydraulische Wirkflächen aufweist. Durch eine geeignete Abstimmung der hydraulischen Wirkflächen zueinander kann besonders vorteilhaft mit nur einem Stellkolben die gleiche Funktionalität erreicht werden wie bei herkömmlichen Axialkolbenmaschinen, die zusätzlich zu dem Stellkolben noch einen Gegenkolben aufweisen. A preferred embodiment of the axial piston machine is characterized in that the actuating piston has two arranged in opposite directions hydraulic active surfaces. By a suitable coordination of the hydraulic active surfaces to one another, the same functionality can be achieved particularly advantageously with only one actuating piston as in conventional axial piston machines which, in addition to the actuating piston, also have an opposing piston.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Axialkolbenmaschine ist dadurch gekennzeichnet, dass der Stellkolben einen Bund mit den hydraulischen Wirkflächen aufweist. Der Bund ist vorzugsweise an einem Ende des Stellkolbens ausgebildet. Die Stirnfläche am freien Ende des Stellkolbens stellt eine der hydraulischen Wirkflächen dar. Die andere der beiden hydraulischen Wirkflächen wird von einer Ringfläche des Bundes gebildet, die der Stirnfläche am freien Ende des Stellkolbens abgewandt ist. A further preferred embodiment of the axial piston machine is characterized in that the actuating piston has a collar with the hydraulic active surfaces. The collar is preferably formed at one end of the actuating piston. The end face at the free end of the actuating piston represents one of the hydraulic active surfaces. The other of the two active hydraulic surfaces is formed by an annular surface of the collar, which faces away from the end face at the free end of the actuating piston.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Axialkolbenmaschine ist dadurch gekennzeichnet, dass der Stellkolben durch zwei Federeinrichtungen in eine Mittelstellung vorgespannt ist. Eine der Federeinrichtungen greift vorteilhaft an der Stirnfläche am freien Ende des Stellkolbens an. Die andere der beiden Federeinrichtungen greift vorteilhaft an der Ringfläche des Bundes an, die der Stirnfläche am freien Ende des Stellkolbens abgewandt ist. Die beiden Federeinrichtungen ermöglichen auf einfache Art und Weise eine Mittenzentrierung der Schwenkwiege, wenn kein Stelldruck an dem Stellkolben anliegt. A further preferred embodiment of the axial piston machine is characterized in that the actuating piston is biased by two spring means in a central position. One of the spring devices advantageously engages the end face at the free end of the actuating piston. The other of the two spring devices advantageously engages on the annular surface of the collar, which is remote from the end face at the free end of the actuating piston. The two spring devices allow in a simple manner a centering of the pivoting cradle, if no actuating pressure applied to the actuating piston.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Axialkolbenmaschine ist dadurch gekennzeichnet, dass die Federeinrichtungen an entgegengesetzten Seiten des Bundes angreifen. Die Federeinrichtungen sind vorteilhaft in Druckräumen angeordnet, über welche die hydraulischen Wirkflächen an dem Bund des Stellkolbens mit einem Stelldruck oder mit unterschiedlichen Stelldrücken beaufschlagt werden können. A further preferred embodiment of the axial piston machine is characterized in that the spring devices engage on opposite sides of the federal government. The spring devices are advantageously arranged in pressure chambers, via which the hydraulic active surfaces on the collar of the actuating piston can be acted upon with a control pressure or with different control pressures.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Axialkolbenmaschine ist dadurch gekennzeichnet, dass der Stellkolben in einer Adapterplatte hin und her bewegbar geführt ist. Der Stellkolben ist vorteilhaft komplett in die Adapterplatte integriert, die auch als Anschlussplatte bezeichnet wird. Dadurch kann die Anzahl der benötigten Bauteile für eine Verstellung der Schwenkeinrichtung reduziert werden. A further preferred embodiment of the axial piston machine is characterized in that the adjusting piston is guided in an adapter plate movable back and forth. The actuator piston is advantageously completely integrated in the adapter plate, which is also referred to as a connection plate. As a result, the number of components required for an adjustment of the pivoting device can be reduced.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Axialkolbenmaschine ist dadurch gekennzeichnet, dass die Adapterplatte Hydraulikkanäle zur Druckbeaufschlagung des Stellkolbens in entgegengesetzten Richtungen aufweist. Über die Hydraulikkanäle können die hydraulischen Wirkflächen an dem Bund des Stellkolbens mit einem Stelldruck oder mit unterschiedlichen Stelldrücken beaufschlagt werden. A further preferred embodiment of the axial piston machine is characterized in that the adapter plate has hydraulic channels for pressurizing the actuating piston in opposite directions. About the hydraulic channels, the hydraulic active surfaces can be acted upon at the collar of the actuating piston with a control pressure or with different control pressures.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Axialkolbenmaschine ist dadurch gekennzeichnet, dass der Stellkolben über ein Kugelgelenk mit einem Kugelkopflager mit der Schwenkeinrichtung gekoppelt ist. Dadurch wird auf einfache Art und Weise die Umwandlung einer linearen Stellbewegung des Stellkolbens in eine Schwenkbewegung der Schwenkeinrichtung ermöglicht. Dabei ist das Kugelgelenk mit dem Kugelkopflager besonders vorteilhaft so ausgeführt, dass ein Axialausgleich beim Verstellen der Schwenkeinrichtung ermöglicht wird. A further preferred embodiment of the axial piston machine is characterized in that the actuating piston is coupled via a ball joint with a ball head bearing with the pivoting device. As a result, the conversion of a linear adjusting movement of the actuating piston into a pivoting movement of the pivoting device is made possible in a simple manner. Here, the ball joint with the ball bearing is particularly advantageous designed so that an axial compensation is made possible when adjusting the pivoting device.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Axialkolbenmaschine ist dadurch gekennzeichnet, dass das Kugelgelenk einen Kolbenschuh mit einem Zugstift umfasst, der sich mit ausreichend Spiel durch ein Durchgangsloch in der Schwenkeinrichtung erstreckt. Der Zugstift weist an einem Ende vorteilhaft einen Kugelkopf auf, der zur Darstellung des Kugelkopflagers in einer kugelpfannenartigen Aufnahme aufgenommen ist. Die kugelpfannenartige Aufnahme ist vorteilhaft mit einem dem Bund abgewandten Ende des Stellkolbens verschraubt. An dem anderen Ende des Zugstifts ist vorteilhaft ein Fuß ausgebildet, mit dem der Zugstift an der Schwenkeinrichtung angebracht ist. A further preferred embodiment of the axial piston machine is characterized in that the ball joint comprises a piston shoe with a pull pin which extends with sufficient clearance through a through hole in the pivoting device. The pull pin advantageously has at one end a ball head, the Representation of the ball bearing is housed in a ball socket-like recording. The ball socket-like receptacle is advantageously screwed with a collar facing away from the end of the actuating piston. At the other end of the Zugstifts a foot is advantageously formed, with which the pull pin is attached to the pivoting device.
Die Erfindung betrifft des Weiteren einen Stellkolben, eine Schwenkeinrichtung, eine Adapterplatte, ein Kugelgelenk, ein Kugelkopflager, einen Zugstift und/oder einen Kolbenschuh für eine vorab beschriebene Axialkolbenmaschine. Die genannten Teile sind separat handelbar. The invention further relates to an actuating piston, a pivoting device, an adapter plate, a ball joint, a ball head bearing, a pull pin and / or a piston shoe for a previously described axial piston machine. The parts mentioned are separately tradable.
Die auch als Hydrostat bezeichnete Axialkolbenmaschine ist vorteilhaft in einem stationären oder mobilen Hydraulikantrieb angeordnet. Der mobile Hydraulikantrieb ist vorzugsweise Teil eines Hydraulikhybridantriebsstrangs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs. The axial piston machine, also referred to as hydrostat, is advantageously arranged in a stationary or mobile hydraulic drive. The mobile hydraulic drive is preferably part of a hydraulic hybrid drive train, in particular of a motor vehicle.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description in which, with reference to the drawings, various embodiments are described in detail.
Kurze Beschreibung der ZeichnungShort description of the drawing
Es zeigen: Show it:
Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments
In
Die Axialkolbenmaschine
Wenn die Axialkolbenmaschine über die Antriebswelle
Der Hydrostat
Im Pumpenbetrieb wird die Antriebswelle
Zwischen der Schwenkwiege
Durch die Schrägstellung der Schwenkwiege
Auf einer Saugseite strömt Druckflüssigkeit in einen sich vergrößernden Kolbenraum. Gleichzeitig wird auf einer Hochdruckseite die Druckflüssigkeit durch die Kolben
Der Schwenkwinkel der Schwenkwiege
In
Die Schwenkeinrichtung
Die Kolbenschuhe
Der Federteller
Die Verstellung der Schwenkwiege
Eine größere hydraulische Wirkfläche
Die beiden Druckräume
Der erste Druckraum
Der Kolbenschaft
Die beiden Federeinrichtungen
Die beiden hydraulischen Wirkflächen
Der Stellkolben
Die pfannenartige Aufnahme
Der Zugstift
Der Verbindungskörper des Zugstifts
Der Zugstift
Im Betrieb der Axialkolbenmaschine
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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DE102010052067A1 (en) | 2010-11-19 | 2012-05-24 | Robert Bosch Gmbh | Hydraulic piston machine |
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