DE102013203223A1 - 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 Funktion und/oder die Herstellkosten zu optimieren. The object of the invention is to optimize an axial piston according to the preamble of claim 1, in view of the function and / or the 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 über einen Rollenschuh und eine Laufrolle mit der Schwenkeinrichtung gekoppelt ist. Die Schwenkeinrichtung ist vorzugsweise als Schwenkwiege ausgeführt. Der Rollenschuh und die Laufrolle ermöglichen auf einfache Art und Weise Relativbewegungen zwischen der Schwenkeinrichtung und dem Stellkolben in einer radialen Richtung. Der Begriff radial bezieht sich auf eine Drehachse eines Zylinders der Axialkolbenmaschine. In dem Zylinder, der auch als Trommel bezeichnet wird, sind Arbeitskolben der Axialkolbenmaschine hin und her bewegbar geführt. Der Zylinder dreht sich im Betrieb der Axialkolbenmaschine um seine Drehachse. The object is 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 coupled via a roller shoe and a roller with the pivoting device. The pivoting device is preferably designed as a pivoting cradle. The roller shoe and the roller allow in a simple manner relative movements between the pivoting means and the adjusting piston in a radial direction. The term radial refers to a rotation axis of a cylinder of the axial piston machine. In the cylinder, which is also referred to as a drum, working piston of the axial piston machine are guided back and forth movable. The cylinder rotates about its axis of rotation during operation of the axial piston machine.
Radial bedeutet quer zur Drehachse des Zylinders. Darüber hinaus können durch den Rollenschuh und die Laufrolle unerwünschte hydraulische Verluste im Betrieb der Axialkolbenmaschine reduziert werden. Der Stellkolben wirkt vorzugsweise mit einem Gegenkolben zusammen, der an einer dem Stellkolben entgegengesetzten Seite der Schwenkeinrichtung angreift. Der Gegenkolben ist vorteilhaft in gleicher Weise wie der Stellkolben über einen weiteren Rollenschuh und eine weitere Laufrolle mit der Schwenkeinrichtung gekoppelt. Der Stellkolben mit dem Rollenschuh und der Laufrolle ist vorteilhaft durch eine Feder gegen die Schwenkeinrichtung vorgespannt. Die Feder ist zum Beispiel zwischen einem der Schwenkeinrichtung abgewandten Ende des Stellkolbens und einer Anschlussplatte oder Adapterplatte der Axialkolbenmaschine eingespannt. Radial means transverse to the axis of rotation of the cylinder. In addition, can be reduced by the roller shoe and the roller unwanted hydraulic losses in the operation of the axial piston machine. The adjusting piston preferably cooperates with an opposing piston which acts on a side of the pivoting device opposite the actuating piston. The counter-piston is advantageously coupled in the same way as the adjusting piston via a further roller shoe and another roller with the pivoting device. The adjusting piston with the roller shoe and the roller is advantageously biased by a spring against the pivoting device. The spring is clamped, for example, between an end of the actuating piston facing away from the pivoting device and a connecting plate or adapter plate of the axial piston machine.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Axialkolbenmaschine ist dadurch gekennzeichnet, dass der Rollenschuh an einem Ende des Stellkolbens ausgebildet ist. Der Rollenschuh ist vorzugsweise einstückig mit dem Stellkolben verbunden. Das liefert den Vorteil, dass eine separate Montage des Rollenschuhs entfallen kann. Der Stellkolben umfasst vorzugsweise einen im Wesentlichen hülsenartigen Grundkörper, der einen Druckraum begrenzt und in Längsrichtung auf einem Führungskörper hin und her bewegbar geführt ist. A preferred embodiment of the axial piston machine is characterized in that the roller shoe is formed at one end of the actuating piston. The roller shoe is preferably integrally connected to the actuating piston. This provides the advantage that a separate mounting of the roller shoe can be omitted. The adjusting piston preferably comprises a substantially sleeve-like base body, which delimits a pressure space and is guided in the longitudinal direction on a guide body movable back and forth.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Axialkolbenmaschine ist dadurch gekennzeichnet, dass der Stellkolben an einem der Schwenkeinrichtung zugewandten Ende eine Ausnehmung aufweist, in der die Laufrolle drehbar gelagert ist. Die Gestalt der Ausnehmung ist an die Gestalt der Laufrolle angepasst. Eine Längsachse oder Drehachse der Laufrolle erstreckt sich parallel zur Schwenkachse der Schwenkeinrichtung. Die Drehachse des Zylinders schneidet sich mit der Schwenkachse der Schwenkeinrichtung, die senkrecht zur Drehachse des Zylinders angeordnet ist. A further preferred embodiment of the axial piston machine is characterized in that the adjusting piston has a recess on one of the pivoting device end facing in which the roller is rotatably mounted. The shape of the recess is adapted to the shape of the roller. A longitudinal axis or axis of rotation of the roller extends parallel to the pivot axis of the pivoting device. The axis of rotation of the cylinder intersects with the pivot axis of the pivoting device, which is arranged perpendicular to the axis of rotation of the cylinder.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Axialkolbenmaschine ist dadurch gekennzeichnet, dass die Laufrolle in der Ausnehmung am Ende des Stellkolbens gehalten ist. Die Laufrolle hat vorteilhaft einen kreisrunden Querschnitt. Die Gestalt der Ausnehmung hat, im Querschnitt betrachtet, die Gestalt eines Kreisbogens, der vorteilhaft mehr als die Hälfte des Laufrollenquerschnitts umgreift. Dadurch wird die Laufrolle auf einfache Art und Weise in der Ausnehmung am Ende des Stellkolbens gehalten. Die Montage der Laufrolle kann auf einfache Art und Weise in axialer Richtung erfolgen. Another preferred embodiment of the axial piston machine is characterized in that the roller is held in the recess at the end of the actuating piston. The roller advantageously has a circular cross-section. The shape of the recess has, viewed in cross-section, the shape of a circular arc, which advantageously encompasses more than half of the roller cross-section. As a result, the roller is held in a simple manner in the recess at the end of the actuating piston. The assembly of the roller can be done in a simple manner in the axial direction.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Axialkolbenmaschine ist dadurch gekennzeichnet, dass der Stellkolben einen Druckraum begrenzt und ein Durchgangsloch aufweist, das den Druckraum mit der Ausnehmung am Ende des Stellkolbens verbindet. Über das Durchgangsloch, das vorteilhaft eine Drossel darstellt, wird ein Durchtritt von Schmiermedium aus dem Druckraum zur Laufrolle ermöglicht. Das Durchgangsloch mündet vorteilhaft in einem Kontaktbereich zwischen dem Stellkolben und der Laufrolle. A further preferred embodiment of the axial piston machine is characterized in that the actuating piston defines a pressure chamber and has a through hole which connects the pressure chamber with the recess at the end of the actuating piston. About the through hole, which is advantageously a throttle, a passage of lubricant is made possible from the pressure chamber to the roller. The through hole advantageously opens in a contact region between the actuating piston and the roller.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Axialkolbenmaschine ist dadurch gekennzeichnet, dass die Laufrolle im Wesentlichen die Gestalt eines geraden Kreiszylinders aufweist. Die Längsachse des Kreiszylinders entspricht der Drehachse der Laufrolle. Die Stirnflächen an den Enden des Kreiszylinders können ballig ausgeführt sein, das heißt konvex gekrümmt sein. A further preferred embodiment of the axial piston machine is characterized in that the roller has substantially the shape of a straight circular cylinder. The longitudinal axis of the circular cylinder corresponds to the axis of rotation of the roller. The end faces at the ends of the circular cylinder can be made spherical, that is convexly curved.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Axialkolbenmaschine ist dadurch gekennzeichnet, dass die Laufrolle um eine Laufrollenlängsachse drehbar so an der Schwenkeinrichtung gelagert ist, dass ein Verdrehen des Rollenschuhs und/oder des Stellkolbens um eine Stellkolbenlängsachse verhindert wird. Die Stellkolbenlängsachse erstreckt sich vorzugsweise parallel zur Drehachse des Zylinders der Axialkolbenmaschine und senkrecht zur Laufrollenlängsachse. Die Laufrollenlängsachse entspricht der vorab genannten Längsachse des Kreiszylinders. A further preferred embodiment of the axial piston machine is characterized in that the roller about a roller longitudinal axis rotatable so on the pivoting device is mounted, that a rotation of the roller shoe and / or the adjusting piston is prevented by an actuating piston longitudinal axis. The actuating piston longitudinal axis preferably extends parallel to the axis of rotation of the cylinder of the axial piston machine and perpendicular to the roller longitudinal axis. The roller longitudinal axis corresponds to the previously mentioned longitudinal axis of the circular cylinder.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Axialkolbenmaschine ist dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkeinrichtung eine konkave Führungsfläche aufweist, die so ausgeführt und angeordnet ist, dass ein Verdrehen der Laufrolle um die Laufrollenlängsachse ermöglicht und ein Verdrehen des Rollenschuhs und/oder des Stellkolbens um die Stellkolbenlängsachse verhindert wird. Die konkave Führungsfläche weist vorteilhaft einen Krümmungsradius auf, der etwas größer als der Radius des Laufrollenquerschnitts ist. A further preferred embodiment of the axial piston machine is characterized in that the pivoting device has a concave guide surface, which is designed and arranged so that a rotation of the roller allows about the roller longitudinal axis and rotation of the roller shoe and / or the adjusting piston is prevented by the actuating piston longitudinal axis. The concave guide surface advantageously has a radius of curvature which is slightly larger than the radius of the roller cross-section.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Axialkolbenmaschine ist dadurch gekennzeichnet, dass die Axialkolbenmaschine einen Verstellkolben und einen Gegenkolben umfasst, die über jeweils einen Rollenschuh und jeweils eine Laufrolle mit der Schwenkeinrichtung gekoppelt sind. Der Verstellkolben und der Gegenkolben können beide als Stellkolben bezeichnet werden und sind parallel zur Drehachse des Zylinders linear oder translatorisch bewegbar. A further preferred embodiment of the axial piston machine is characterized in that the axial piston machine comprises an adjusting piston and an opposed piston, which are coupled via a respective roller shoe and a respective roller with the pivoting device. The adjusting piston and the counter-piston can both be referred to as adjusting piston and are parallel or translationally movable parallel to the axis of rotation of the cylinder.
Die Erfindung betrifft des Weiteren einen Rollenschuh, eine Laufrolle, einen Stellkolben und/oder eine Schwenkeinrichtung für eine vorab beschriebene Axialkolbenmaschine. Die genannten Teile sind separat handelbar. The invention further relates to a roller shoe, a roller, a control piston and / or a pivoting device 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
Ein Stellkolben
Eine Feder
Im Inneren des Stellkolbens
Das der Schwenkeinrichtung
Die Laufrolle
Das der Schwenkeinrichtung
Die Führungsfläche
Darüber hinaus weist der Rollenschuh
Das Durchgangsloch
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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- 2013-02-27 DE DE201310203223 patent/DE102013203223A1/en not_active Withdrawn
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Legal Events
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R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |