DE102013212148A1 - Swash plate machine - Google Patents

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DE102013212148A1
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Abstract

Schrägscheibenmaschine (1) als Axialkolbenpumpe (2) und/oder Axialkolbenmotor (3), umfassend eine um eine Rotationsachse (8) drehbar bzw. rotierend gelagerte Zylindertrommel (5) mit Kolbenbohrungen (6), in den Kolbenbohrungen (6) beweglich gelagerte Kolben (7), eine mit der Zylindertrommel (5) zumindest drehfest verbundene Antriebswelle (9), welche um die Rotationsachse (8) drehbar bzw. rotierend gelagert ist, eine um eine Schwenkachse (15) verschwenkbar gelagerte Schwenkwiege (14) mit einer Auflagefläche (18), Gleitschuhe (39), welche an je einer Kolbenverbindungsstelle (22) mit je einem Kolben (7) verbunden sind, zur mittelbaren Lagerung der Kolben (7) auf der Auflagefläche (18) der Schwenkwiege (14), eine Rückhaltescheibe (37) mit einer Scheibenöffnung zur Verbindung der Gleitschuhe (39) und zum ständigen mittelbaren oder unmittelbaren Kontaktieren der Gleitschuhe (39) mit der Auflagefläche (18), wenigstens eine Rückhalteklammer (17), welche auf der Rückhaltescheibe (37) mittelbar oder unmittelbar aufliegt, zum Aufbringen einer Rückhaltekraft auf die Rückhaltescheibe (37), eine Wiegenlagerung (20) für die Schwenkwiege (14), wenigstens eine Schwenkeinrichtung (24) zum Verschwenken der Schwenkwiege (14), eine Niederdrucköffnung zum Ein- und/oder Ausleiten von Hydraulikflüssigkeit in die und/oder aus den rotierenden Kolbenbohrungen (6), eine Hochdrucköffnung zum Aus- und/oder Einleiten von Hydraulikflüssigkeit aus den und/oder in die rotierenden Kolbenbohrungen (6), wobei die wenigstens eine Rückhalteklammer (17), insbesondere ausschließlich, auf einem radialen inneren Endbereich (23) an der Scheibenöffnung (38) auf der Rückhaltescheibe (37) aufliegt.Swashplate machine (1) as axial piston pump (2) and / or axial piston motor (3), comprising a cylinder drum (5) rotatably or rotationally mounted about an axis of rotation (8) with piston bores (6), pistons movably mounted in the piston bores (6) ( 7), one with the cylinder drum (5) at least rotatably connected drive shaft (9) which is rotatably or rotatably mounted about the rotation axis (8), a about a pivot axis (15) pivotally mounted pivoting cradle (14) with a support surface (18 ), Sliding shoes (39) which are each connected to a piston connection point (22) with a respective piston (7), for the indirect mounting of the pistons (7) on the support surface (18) of the pivoting cradle (14), a retaining disc (37) with a disc opening for connection of the sliding shoes (39) and for the permanent direct or indirect contact of the sliding shoes (39) with the support surface (18), at least one retaining clip (17) which on the retaining disc (37) mi ttelbar or directly rests, for applying a retaining force on the retaining disc (37), a weighing storage (20) for the pivoting cradle (14), at least one pivoting device (24) for pivoting the pivoting cradle (14), a low-pressure opening for on and / or Discharging hydraulic fluid into and / or out of the rotating piston bores (6), a high pressure port for discharging hydraulic fluid from and / or into the rotating piston bores (6), the at least one retaining clip (17), in particular exclusively, on a radial inner end portion (23) on the disc opening (38) on the retaining disc (37) rests.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schrägscheibenmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und einen Antriebsstrang gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 9.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 9.

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. Die Gleitschuhe sind mit einer Gleitlagerung, welche im Allgemeinen hydrostatisch entlastet ist, auf der Auflagefläche der Schwenkwiege gelagert und die Gleitschuhe sind mit der Rückhaltescheibe verbunden. Die Schwenkwiege wird von zwei hydraulischen Schwenkeinrichtungen, die je von einem Verstellkolben und einem Verstellzylinder gebildet sind, um eine Schwenkachse verschwenkt. Bei einem Betrieb der Schrägscheibenmaschine als Axialkolbenpumpe werden die Kolben an der Hochdrucköffnung von der unter Hochdruck stehenden Hydraulikflüssigkeit auf die Auflagefläche der Schwenkwiege gedrückt. Die Kolben an der Niederdrucköffnung wirken als Saugseite der Axialkolbenpumpe, so dass aufgrund von Trägheits- und Reibungskräften und unter Umständen von Kräften aufgrund einer Druckdifferenz zwischen der Hydraulikflüssigkeit in einem von dem Gehäuse eingeschlossenen Innenraum und dem Druck in den Kolbenbohrungen an der Niederdrucköffnung bzw. Saugseite die Gleitschuhe, welche an der Niederdrucköffnung angeordnet sind, die Gleitschuhe von der Auflagefläche der Schwenkwiege abheben würden, so dass kein Kontakt mehr zwischen diesen Gleitschuhen und der Auflagefläche bestehen würde und damit die Funktionsfähigkeit der Schrägscheibenmaschine eingeschränkt wäre. Damit die Gleitschuhe ständig auf der Auflagefläche der Schwenkwiege aufliegen ist es bekannt, mit Rückhalteklammern auf radialen äußeren Endbereich der Rückhaltescheibe und/oder mit einer Druckfeder eine Rückhaltekraft aufzubringen. Hierzu liegen die Rückhalteklammern auf dem radialen äußeren Endbereich der Rückhaltescheibe auf. Die Rückhaltescheibe führt eine Rotationsbewegung aus, so dass am den radialen äußeren Endbereich eine große Tangentialgeschwindigkeit der Rückhaltescheibe auftritt und damit auch eine große Reibleistung zwischen der rotierenden Rückhaltescheibe und den auf der Rückhaltescheibe aufliegenden festen und unbeweglichen Rückhalteklammern. Aufgrund der großen Reibleistung treten große Energieverluste auf, so dass dadurch in nachteiliger Weise die Schrägscheibenmaschine einen kleineren Wirkungsgrad aufweist.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. The sliding blocks are mounted with a sliding bearing, which is generally hydrostatically relieved, on the support surface of the pivoting cradle and the sliding blocks are connected to the retaining disc. The pivoting cradle is pivoted by two hydraulic pivoting devices, each of which is formed by an adjusting piston and an adjusting cylinder, about a pivot axis. In an operation of the swash plate machine as an axial piston pump, the pistons are pressed at the high pressure port of the hydraulic fluid under high pressure on the support surface of the pivoting cradle. The pistons at the low pressure port act as a suction side of the axial piston pump, so that due to inertial and frictional forces and possibly forces due to a pressure difference between the hydraulic fluid in an enclosed space of the housing and the pressure in the piston bores at the low pressure port or suction side Sliding shoes, which are arranged at the low-pressure opening, the sliding shoes would lift off the support surface of the pivoting cradle, so that no contact between these sliding shoes and the support surface would exist and thus the functioning of the swash plate machine would be limited. So that the sliding shoes constantly rest on the bearing surface of the pivoting cradle, it is known to apply a retaining force with retaining clips on the radially outer end region of the retaining disk and / or with a compression spring. For this purpose, the retaining clips rest on the radially outer end region of the retaining disc. The retaining disc performs a rotational movement, so that at the radial outer end portion of a large tangential velocity of the retaining disc occurs and thus also a large friction between the rotating retaining disc and resting on the retaining disc fixed and immovable retaining clips. Due to the large friction losses occur large energy losses, thereby disadvantageously having the swash plate machine has a lower efficiency.

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 rotating and a plurality of piston bores arranged therein cylinder barrel, wherein in each separated by webs piston bores are arranged between a bottom dead center and a top dead center movable pistons and a low-pressure connection kidney 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 um eine Schwenkachse verschwenkbar gelagerte Schwenkwiege mit einer Auflagefläche, Gleitschuhe, welche an je einer Kolbenverbindungsstelle mit je einem Kolben verbunden sind, zur mittelbaren Lagerung der Kolben auf der Auflagefläche der Schwenkwiege, eine Rückhaltescheibe mit einer Scheibenöffnung zur Verbindung der Gleitschuhe und zum ständigen mittelbaren oder unmittelbaren Kontaktieren der Gleitschuhe mit der Auflagefläche, wenigstens eine Rückhalteklammer, welche auf der Rückhaltescheibe mittelbar oder unmittelbar aufliegt, zum Aufbringen einer Rückhaltekraft auf die Rückhaltescheibe, eine Wiegenlagerung für die Schwenkwiege, wenigstens eine Schwenkeinrichtung zum Verschwenken der Schwenkwiege, eine Niederdrucköffnung zum Ein- und/oder Ausleiten von Hydraulikflüssigkeit in die und/oder aus den rotierenden Kolbenbohrungen, eine Hochdrucköffnung zum Aus- und/oder Einleiten von Hydraulikflüssigkeit aus den und/oder in die rotierenden Kolbenbohrungen, wobei die wenigstens eine Rückhalteklammer, insbesondere ausschließlich, auf einem radialen inneren Endbereich an der Scheibenöffnung auf der Rückhaltescheibe aufliegt. Die wenigstens eine Rückhaltklammer liegt auf dem radialen inneren Endbereich, insbesondere ausschließlich, an der Scheibenöffnung auf der Rückhaltescheibe auf, so dass dadurch an dem radialen inneren Endbereich mit einer geringen Tangentialgeschwindigkeit der rotierenden Rückhaltescheibe die Rückhaltkraft auf die Rückhaltescheibe aufgebracht wird. Aufgrund der geringen Tangentialgeschwindigkeit der Rückhaltescheibe an dem radialen inneren Endbereich tritt eine geringe Reibleistung zwischen der feststehenden und nicht rotierenden wenigstens einen Rückhalteklammer und der rotierenden Rückhaltescheibe auf. Dadurch weist die Schrägscheibenmaschine in vorteilhafter Weise geringe mechanische Verlust auf, so dass dadurch die Schrägscheibenmaschine einen großen Wirkungsgrad aufweist. 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 is mounted, a swivel mounted about a pivot axis mounted pivoting cradle with a bearing surface, sliding blocks, which are each connected to a piston connecting point with a piston for indirect storage of the piston on the support surface of the pivoting cradle, a retaining disc with a disc opening for connecting the sliding blocks and the permanent indirect or direct contact of the shoes with the support surface, at least one retaining clip which rests directly or indirectly on the retaining disc, for applying a retaining force on the retaining disc, a weighing storage for the pivoting cradle, at least one pivoting device for pivoting the pivoting cradle, a low pressure opening to a and / or discharge of hydraulic fluid into and / or out of the rotating piston bores, a high-pressure port for discharging and / or introducing hydraulic fluid out of and / or into the rotating piston bores, wherein the at least one retaining clip, in particular exclusively, rests on the retaining disc on a radial inner end region on the disc opening. The at least one retaining clip rests on the retaining disk on the radial inner end region, in particular exclusively, on the disk opening, so that the retaining force is thereby applied to the retaining disk at the radial inner end region with a low tangential velocity of the rotating retaining disk. Due to the low tangential velocity of the retaining disc at the radial inner end region, a small friction loss occurs between the fixed and non-rotating at least one retaining clip and the rotating retaining disc. As a result, the swash plate machine advantageously low mechanical loss, so that thereby the swash plate machine has a high efficiency.

In einer zusätzlichen Ausführungsform sind die Gleitschuhe und die Rückhaltescheibe einteilig ausgebildet und in einer weiteren Ausführungsform sind die Gleitschuhe als separate Bauteile in Ergänzung zu der Rückhaltescheibe ausgebildet. In an additional embodiment, the sliding shoes and the retaining disc are integrally formed and in a further embodiment, the sliding shoes are formed as separate components in addition to the retaining disc.

Insbesondere ist die wenigstens eine Rückhalteklammer an der Schwenkwiege mit einer Befestigungsvorrichtung, insbesondere einer Schraube, befestigt und/oder die Rückhaltekraft von der wenigstens einen Rückhalteklammer auf die Rückhaltescheibe ohne ein elastisches Element, z. B. eine Feder, aufbringbar ist und/oder zwischen der wenigstens einen Rückhalteklammer an der Rückhaltefläche und der Rückhaltescheibe eine Gleitlagerung ausgebildet ist. Die Rückhalteklammer ist somit als ein gesondertes Bauteil in Ergänzung zu der Schwenkwiege ausgebildet und mit der Befestigungsvorrichtung an der Schwenkwiege befestigt.In particular, the at least one retaining clip is attached to the pivoting cradle with a fastening device, in particular a screw, and / or the restraining force from the at least one retaining clip on the retaining plate without an elastic element, for. As a spring, can be applied and / or between the at least one retaining clip on the retaining surface and the retaining disc a slide bearing is formed. The retaining clip is thus formed as a separate component in addition to the pivoting cradle and attached to the fastening device on the pivoting cradle.

In einer weiteren Ausgestaltung weist die Schwenkwiege eine Öffnung auf und die wenigstens eine Rückhalteklammer ist vollständig durch die Öffnung durch geführt und die wenigstens eine Rückhalteklammer ist mit der Befestigungsvorrichtung an einer Rückseite der Schwenkwiege befestigt und/oder die Schwenkwiege weist eine Öffnung auf und die wenigstens eine Rückhalteklammer ist im Bereich der Öffnung an der Schwenkwiege befestigt. Die wenigstens eine Rückhalteklammer ist somit nicht außenseitig an der Schwenkwiege befestigt und benötigt dadurch weniger Bauraum.In a further embodiment, the pivoting cradle has an opening and the at least one retaining clip is completely guided through the opening and the at least one retaining clip is fastened with the fastening device to a rear side of the pivoting cradle and / or the pivoting cradle has an opening and the at least one Retaining clip is fastened to the pivoting cradle in the area of the opening. The at least one retaining clip is thus not attached to the outside of the pivoting cradle and thus requires less space.

In einer ergänzenden Ausführungsform liegt die wenigstens eine Rückhalteklammer an einer zu der Auflagefläche abgewandten Seite der Rückhaltescheibe auf der Rückhaltescheibe mittelbar oder unmittelbar an dem radialen inneren Endbereich auf. Die Rückhaltescheibe weist eine zu der Auflagefläche der Schwenkwiege abgewandte Seite auf und eine zu der Auflagefläche der Schwenkwiege zugewandte Seite auf. Die wenigstens eine Rückhalteklammer liegt an der abgewandten Seite der Rückhaltescheibe auf, damit von der wenigstens einen Rückhalteklammer eine Rückhaltekraft auf die Rückhaltescheibe aufbringbar ist, so dass die Gleitschuhe in ständigem mittelbaren Kontakt zu der Auflagefläche der Schwenkwiege stehen. Vorzugsweise besteht zwischen den Gleitschuhen und der Auflagefläche ein Spiel im Bereich zwischen 10 µm und 15 µm. Dieses Spiel ist erforderlich, um die Reibleistung zu verringern und Fertigungsungenauigkeiten auszugleichen und zugleich einen ausreichenden ständigen mittelbaren oder unmittelbaren Kontakt der Gleitschuhe mit der Auflagefläche der Schwenkwiege zu gewährleisten.In a supplementary embodiment, the at least one retaining clip rests on the restraining disk on a side of the retaining disk facing away from the support surface indirectly or directly on the radial inner end region. The retaining disk has a side facing away from the support surface of the pivoting cradle and a side facing the support surface of the pivoting cradle. The at least one retaining clip rests on the opposite side of the retaining disc, so that from the at least one retaining clip a retaining force on the retaining disc can be applied, so that the sliding blocks are in constant indirect contact with the support surface of the pivoting cradle. Preferably, there is a clearance in the range between 10 μm and 15 μm between the sliding shoes and the support surface. This game is required to reduce the friction and compensate manufacturing inaccuracies while ensuring sufficient permanent direct or indirect contact of the shoes with the support surface of the pivoting cradle.

Vorzugsweise umfasst die Schrägscheibenmaschine mehrere Rückhalteklammern und/oder der radiale innere Endbereich der Rückhaltescheibe umfasst weniger als 40%, 30%, 20% oder 10% der radialen Gesamtausdehnung der Rückhaltescheibe. Zweckmäßig sind die mehreren Rückhalteklammern in der tangentialen Ausrichtung gleichmäßig verteilt. Preferably, the swashplate machine comprises a plurality of retaining clips and / or the radial inner end region of the retaining disc comprises less than 40%, 30%, 20% or 10% of the radial overall extent of the retaining disc. Suitably, the plurality of retaining clips are evenly distributed in the tangential orientation.

In einer Variante ist die Rückhaltescheibe an dem radialen inneren Endbereich, auf welchem die wenigstens eine Rückhaltekammer aufliegt, mit einer tribologischen Beschichtung, z. B. aus Kohlenstoff, Messing, PTFE oder PEEK, zur Reduzierung der Reibung versehen. Mittels der tribologischen Beschichtung kann die Reibleistung zwischen den Rückhalteklammern und der Rückhaltescheibe wesentlich reduziert werden.In a variant, the retaining disc at the radial inner end region on which rests the at least one retention chamber, with a tribological coating, for. As carbon, brass, PTFE or PEEK, provided to reduce friction. By means of the tribological coating, the friction between the retaining clips and the retaining disc can be substantially reduced.

Zweckmäßig ist die wenigstens eine Rückhalteklammer an dem Bereich zur Auflage auf der Rückhaltescheibe mit einer tribologischen Beschichtung, z. B. aus Kohlenstoff, Messing, PTFE oder PEEK, zur Reduzierung der Reibung versehen.Suitably, the at least one retaining clip at the area for resting on the retaining disc with a tribological coating, for. As carbon, brass, PTFE or PEEK, provided to reduce friction.

In einer weiteren Ausführungsform ist die Auflagefläche der Schwenkwiege eben ausgebildet und/oder die wenigstens eine Rückhalteklammer und/oder die Rückhaltescheibe und/oder die Gleitschuhe und/oder die Auflagefläche der Schwenkwiege, ist wenigstens teilweise, insbesondere vollständig, aus Metall, insbesondere Stahl oder Aluminium, ausgebildet. In a further embodiment, the support surface of the pivoting cradle is planar and / or the at least one retaining clip and / or the retaining disc and / or the sliding blocks and / or the support surface of the pivoting cradle, at least partially, in particular completely, of metal, in particular steel or aluminum , educated.

In einer weiteren Ausführungsform ist die Befestigungsvorrichtung für die Rückhalteklammer als eine Niete oder eine Schweißverbindung ausgebildet.In another embodiment, the retaining clip mounting device is formed as a rivet or weld.

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, 1 a longitudinal section of a swash plate machine,

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

3 einen Teillängsschnitt der Schrägscheibenmaschine gemäß 1 im Bereich der Schwenkwiege, 3 a partial longitudinal section of the swash plate machine according to 1 in the area of the swivel cradle,

4 eine Ansicht einer Rückhaltescheibe der Schrägscheibenmaschine gemäß 1 an der einer Zylindertrommel abgewandten Seite und 4 a view of a retaining disc of the swash plate machine according to 1 on the side facing away from a cylinder drum and

5 einen Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug. 5 a drive train for a motor vehicle.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

Eine in 1 in einem Längsschnitt dargestellte Schrägscheibenmaschine 1 dient als Axialkolbenpumpe 2 zur Umsetzung bzw. Umwandlung mechanischer Energie (Drehmoment, Drehzahl) in hydraulische Energie (Volumenstrom, Druck) oder als Axialkolbenmotor 3 zur Umsetzung bzw. Umwandlung hydraulischer Energie (Volumenstrom, Druck) in mechanische Energie (Drehmoment, Drehzahl). Eine Antriebswelle 9 ist mittels einer Lagerung 10 an einem Flansch 21 eines- oder mehrteiligen Gehäuse 4 und mit einer weiteren Lagerung 10 an dem Gehäuse 4 der Schrägscheibenmaschine 1 um eine Rotationsachse 8 drehbar bzw. rotierend gelagert (1). Mit der Antriebswelle 9 ist eine Zylindertrommel 5 drehfest und in axialer Richtung verbunden, wobei die Antriebswelle 9 und die Zylindertrommel 5 ein- oder zweiteilig ausgebildet sind und die Grenze zwischen der Antriebswelle 9 und der Zylindertrommel 5 in 1 strichliert dargestellt ist. Die Zylindertrommel 5 führt die Rotationsbewegung der Antriebswelle 9 mit aus aufgrund einer drehfesten Verbindung. In die Zylindertrommel 5 sind eine Vielzahl von Kolbenbohrungen 6 mit einem beliebigen Querschnitt, zum Beispiel quadratisch oder kreisförmig, eingearbeitet. Die Längsachsen der Kolbenbohrungen 6 sind dabei im Wesentlichen parallel zu der Rotationsachse 8 der Antriebswelle 9 bzw. der Zylindertrommel 5 ausgerichtet. In den Kolbenbohrungen 6 ist jeweils ein Kolben 7 beweglich gelagert. Eine Schwenkwiege 14 ist um eine Schwenkachse 15 verschwenkbar an dem Gehäuse 4 gelagert. Die Schwenkachse 15 ist senkrecht zu der Zeichenebene von 1 und parallel zu der Zeichenebene von Fig. 2 ausgerichtet. Die Rotationsachse 8 der Zylindertrommel 5 ist parallel zur und in der Zeichenebene von 1 angeordnet und senkrecht auf der Zeichenebene von 2. Das Gehäuse 4 begrenzt flüssigkeitsdicht einen Innenraum 44, der mit Hydraulikflüssigkeit befüllt ist.An in 1 in a longitudinal section shown swash plate machine 1 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 on a flange 21 one- or multi-part housing 4 and with another storage 10 on the housing 4 the swash plate machine 1 around a rotation axis 8th rotatably or rotatably mounted ( 1 ). With the drive shaft 9 is a cylinder drum 5 rotationally fixed and connected in the axial direction, wherein the drive shaft 9 and the cylinder drum 5 one or two parts are formed and the boundary between the drive shaft 9 and the cylinder drum 5 in 1 is shown in dashed lines. The cylinder drum 5 guides the rotational movement of the drive shaft 9 with out due to a 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 the housing 4 stored. The pivot axis 15 is perpendicular to the drawing plane of 1 and parallel to the drawing plane of FIG. 2 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 2 , The housing 4 limited liquid-tight an interior 44 which is filled with hydraulic fluid.

Die Schwenkwiege 14 weist eine ebene bzw. plane Auflagefläche 18 zur Auflage einer Rückhaltescheibe 37 auf. Die Rückhaltescheibe 37 ist mit einer Vielzahl von Gleitschuhen 39 versehen und jeder Gleitschuh 39 ist dabei mit jeweils einem Kolben 7 verbunden. Hierzu weist der Gleitschuh 39 eine Lagerkugel 40 (1) auf, welcher in einer Lagerpfanne 59 an dem Kolben 7 befestigt ist, sodass eine Kolbenverbindungsstelle 22 zwischen der Lagerkugel 40 und der Lagerpfanne 59 an dem Kolben 7 ausgebildet ist. Die teilweise sphärisch ausgebildete Lagerkugel 40 und Lagerpfanne 59 sind beide komplementär bzw. sphärisch ausgebildet, sodass dadurch bei einer entsprechenden Bewegungsmöglichkeit zueinander zwischen der Lagerkugel 40 und der Lagerpfanne 59 an den Kolben 7 eine ständige Verbindung zwischen dem Kolben 7 und dem Gleitschuh 39 vorhanden ist. 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 an 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 Rückhalteklammern 17 mit einer Rückhaltekraft auf die Auflagefläche 18 gedrückt. The pivoting cradle 14 has a flat or planar support surface 18 for supporting a retaining disc 37 on. 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 or spherical, 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. 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 around 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 made of retaining clips 17 with a retention force on the support surface 18 pressed.

Die Schwenkwiege 14 ist – wie bereits erwähnt – um die Schwenkachse 15 verschwenkbar gelagert und weist ferner eine Öffnung 42 (1) zur Durchführung der Antriebswelle 9 auf. Am Gehäuse 4 ist eine Wiegenlagerung 20 ausgebildet. Dabei sind an der Schwenkwiege 14 zwei Lagerabschnitte ausgebildet. Die beiden Lagerabschnitte der Schwenkwiege 14 liegen auf der Wiegenlagerung 20 auf. Die Schwenkwiege 14 ist damit mittels einer Gleitlagerung an der Wiegenlagerung 20 bzw. dem Gehäuse 4 um die Schwenkachse 15 verschwenkbar gelagert. In der Darstellung in 1 weist die Auflagefläche 18 gemäß der Schnittbildung in 1 einen Schwenkwinkel α von ungefähr +20° auf. Der Schwenkwinkel α ist zwischen einer fiktiven Ebene senkrecht zu der Rotationsachse 8 und einer von der ebenen Auflagefläche 18 der Schwenkwiege 14 aufgespannten Ebene vorhanden gemäß der Schnittbildung in 1. Die Schwenkwiege 14 kann dabei zwischen zwei Schwenkgrenzwinkel α zwischen +20° und –20° mittels zweier Schwenkeinrichtungen 24 verschwenkt werden. The pivoting cradle 14 is - as already mentioned - around the pivot axis 15 pivoted and also has an opening 42 ( 1 ) for carrying out the drive shaft 9 on. At the housing 4 is a weighing storage 20 educated. Here are at the pivoting cradle 14 formed two bearing sections. The two bearing sections of the pivoting cradle 14 lie on the weighing storage 20 on. 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. 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 level exists according to the sectional formation in 1 , The pivoting cradle 14 can between two pivotal limit angle α between + 20 ° and -20 ° by means of two pivoting devices 24 be pivoted.

Die erste und zweite Schwenkeinrichtung 25, 26 als Schwenkeinrichtungen 24 weist eine Verbindungsstelle 32 zwischen der Schwenkeinrichtung 24 und der Schwenkwiege 14 auf. Die beiden Schwenkeinrichtungen 24 weisen jeweils einen Verstellkolben 29 auf, welcher in einem Verstellzylinder 30 beweglich gelagert ist. Der Verstellkolben 29 bzw. eine Achse des Verstellzylinders 30 ist dabei im Wesentlichen parallel zu der Rotationsachse 8 der Zylindertrommel 5 ausgerichtet. An einem in 1 links dargestellten Endbereich des Verstellkolbens 29 weist dieser eine Lagerpfanne 31 auf, in welcher eine Lagerkugel 19 gelagert ist. Dabei ist die Lagerkugel 19 an einem Schwenkarm 16 (1 bis 3) der Schwenkwiege 14 vorhanden. Die erste und zweite Schwenkeinrichtung 25, 26 ist somit mit jeweils einer Lagerkugel 19 an jeweils einem Schwenkarm 16 mit der Schwenkwiege 14 verbunden. Durch Öffnen eines der beiden Ventile 27, 28 als erstes Ventil 27 an der ersten Schwenkeinrichtung 25 und dem zweiten Ventil 28 an der zweiten Schenkeinrichtung 26 gemäß der Darstellung in 1 kann die Schwenkwiege 14 um die Schwenkachse 15 verschwenkt werden, da dadurch auf den Verstellkolben 29 an dem geöffneten Ventil 27, 28 mit einer Hydraulikflüssigkeit unter Druck in dem Verstellzylinder 30 eine Kraft aufgebracht wird. Dabei führt nicht nur die Schwenkwiege 14, sondern auch die Rückhaltescheibe 37 aufgrund der von den Rückhalteklammern aufgebrachten Rückhaltekraft diese Schwenkbewegung der Schwenkwiege 14 mit aus. The first and second pivoting device 25 . 26 as pivoting devices 24 has a junction 32 between the pivoting device 24 and the swivel cradle 14 on. The two pivoting devices 24 each have 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 to 3 ) of the pivoting cradle 14 available. The first and second pivoting device 25 . 26 is thus each with a ball bearing 19 on each one swivel arm 16 with the swivel cradle 14 connected. By opening one of the two valves 27 . 28 as the first valve 27 at the first pivoting device 25 and the second valve 28 at the second gift device 26 as shown in 1 can the swivel cradle 14 around the pivot axis 15 be pivoted, as a result of the adjusting piston 29 on the open valve 27 . 28 with a hydraulic fluid under pressure in the adjusting cylinder 30 a force is applied. Not only does the swing cradle lead here 14 but also the retaining disc 37 due to the retention force applied by the retaining clips, this pivotal 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 der Zylindertrommel 5 liegt auf der Ventilscheibe 11 auf. An einer ersten Seite 64 des Gehäuses 4 bzw. dem Flansch 21 des Gehäuses 4 ist eine Öffnung 63 mit der Lagerung 10 ausgebildet und eine zweite Seite 65 weist eine Aussparung zur Lagerung der Antriebswelle 9 mit einer weiteren Lagerung 10 auf. 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 the flange 21 of the housing 4 is an opening 63 with storage 10 trained and a second page 65 has a recess for mounting the drive shaft 9 with another storage 10 on.

Die Schwenkwiege 14 weist die Öffnung 42 auf, durch welche die Antriebswelle 9 geführt ist und die ringförmige, ebene Rückhaltescheibe 37 weist die zentrische Scheibenöffnung 38 auf, durch welche die Antriebswelle 9 ebenfalls geführt ist. An der Schwenkwiege 14 sind insgesamt sechs Rückhalteklammern 17 mit jeweils einer Schraube 34 als Befestigungsvorrichtung 33 sowie zusätzlich formschlüssig (nicht dargestellt) fest verbunden. Aufgrund der Schnittbildung in 1 und 3 sind nur zwei Rückhalteklammern 17 dargestellt. Die Schwenkwiege 14 weist eine Rückseite 43 auf und die Rückseite 43 ist die zu der Auflagefläche 18 abgewandte Seite. Die Rückhalteklammern 17 sind an der Rückseite 43 mit den Befestigungsvorrichtungen 33 befestigt (1 und 3). Die Schrauben 34 sind dabei innerhalb einer Schraubenbohrung 35 an der Schwenkwiege 14 befestigt. Die sechs Rückhalteklammern 17 sind damit fest mit der Schwenkwiege 14 verbunden und führen dadurch keine Rotationsbewegung aus, sondern lediglich die Schwenkbewegung der Schwenkwiege 14 um die Schwenkachse 15. In der Rückhaltescheibe 37 sind Bohrungen 36 (3) ausgebildet und in den Bohrungen 36 ist jeweils ein Gleitschuh 39 angeordnet. Die Gleitschuhe 39 sind somit an den Bohrungen 36 formschlüssig mit der Rückhaltescheibe 37 verbunden und die Gleitschuhe 39 liegen unmittelbar auf der Auflagefläche 18 der Schwenkwiege 14 auf. Dabei weisen die Gleitschuhe 39 einen nicht dargestellten Entlastungskanal auf, so dass dadurch Hydraulikflüssigkeit aus dem Entlastungskanal in den Kolben 7 auch zu der Auflagefläche der Gleitschuhe 39 an der Auflagefläche 18 der Schwenkwiege 14 gelangt, so dass dadurch die Gleitlagerung der Gleitschuhe 39 an der Auflagefläche 18 der Schwenkwiege 14 hydrostatisch entlastet ist. The pivoting cradle 14 has the opening 42 on, through which the drive shaft 9 is guided and the annular, flat retaining disc 37 has the centric disc opening 38 on, through which the drive shaft 9 is also guided. At the swivel cradle 14 are a total of six retaining clips 17 with one screw each 34 as a fastening device 33 and additionally positively connected (not shown) firmly. Due to the sectional formation in 1 and 3 are only two retaining clips 17 shown. The pivoting cradle 14 has a back 43 on and the back 43 is the to the bearing surface 18 opposite side. The retaining clips 17 are at the back 43 with the fastening devices 33 attached ( 1 and 3 ). The screws 34 are inside a screw hole 35 at the swivel cradle 14 attached. The six retaining clips 17 are thus fixed to the pivoting cradle 14 connected and thereby perform no rotational movement, but only the pivotal movement of the pivoting cradle 14 around the pivot axis 15 , In the retaining disc 37 are holes 36 ( 3 ) educated and in the holes 36 is in each case a sliding shoe 39 arranged. The sliding shoes 39 are thus at the holes 36 positive fit with the retaining disc 37 connected and the sliding shoes 39 lie directly on the support surface 18 the pivoting cradle 14 on. This show the sliding shoes 39 a discharge channel, not shown, so that thereby hydraulic fluid from the discharge channel in the piston 7 also to the bearing surface of the shoes 39 on the support surface 18 the pivoting cradle 14 passes, so that thereby the sliding bearing of the sliding shoes 39 on the support surface 18 the pivoting cradle 14 hydrostatically relieved.

Die Rückhaltescheibe 37 weist eine zu der Auflagefläche 18 zugewandte Seite und eine zu der Auflagefläche 18 der Schwenkwiege 14 abgewandte Seite 61 auf (1 und 3). An einem radialen inneren Endbereich 23 als Teilfläche der abgewandten Seite 61 der Rückhaltescheibe 37 liegen die Rückhaltklammern 17 mit Rückhalteflächen 41 auf. Die Rückhalteklammern 17 sind dabei tangential gleichmäßig verteilt, so dass die Rückhalteklammern 17 tangentiale gleichmäßig verteilt auf dem radialen inneren Endbereich 23 aufliegen. Die radiale Ausdehnung 62 des radialen inneren Endbereiches 23 beginnt an der Scheibenöffnung 33 und die radiale Ausdehnung 62 des radialen Endbereiches 23 beträgt ungefähr 20% der radialen Gesamtausdehnung 67 der Rückhaltescheibe 37 (4). Zwischen der Auflagefläche der Gleitschuhe 39 auf der Auflagefläche 18 der Schwenkwiege 14 besteht ein Spiel bzw. ein Abstand von ungefähr 10 µm bis 15 µm. Dies ist dadurch bedingt, dass die Summe aus der Dicke der Rückhaltescheibe 37 und des Teils der Gleitschuhe 39 zwischen der Auflagefläche 18 und der Rückhaltescheibe 37 um ungefähr 10 µm bis 15 µm kleiner ist als der Abstand zwischen einer Rückhaltefläche 41 der Rückhalteklammern 17 und der Auflagefläche 18 der Schwenkwiege 14.The retaining disc 37 has one to the bearing surface 18 facing side and one to the bearing surface 18 the pivoting cradle 14 opposite side 61 on ( 1 and 3 ). At a radial inner end region 23 as part of the opposite side 61 the retaining disc 37 lie the retaining clips 17 with retention surfaces 41 on. The retaining clips 17 are distributed tangentially evenly, so that the retaining clips 17 tangential evenly distributed on the radially inner end portion 23 rest. The radial extent 62 the radial inner end portion 23 starts at the disc opening 33 and the radial extent 62 the radial end portion 23 is about 20% of the total radial extent 67 the retaining disc 37 ( 4 ). Between the bearing surface of the sliding shoes 39 on the support surface 18 the pivoting cradle 14 There is a clearance of about 10 μm to 15 μm. This is due to the fact that the sum of the thickness of the retaining disc 37 and the part of the sliding shoes 39 between the support surface 18 and the retaining disc 37 is about 10 μm to 15 μm smaller than the distance between a retention surface 41 the retaining clips 17 and the bearing surface 18 the pivoting cradle 14 ,

In 5 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 5 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 Rückhalteklammern 17 liegen mit den Rückhalteflächen 41 auf dem radialen inneren Endbereich 23 der Rückhaltescheibe 37 auf. An dem radialen inneren Endbereich 23 der rotierenden Rückhaltescheibe 37 tritt eine geringe Tangentialgeschwindigkeit auf, so dass dadurch zwischen den Rückhalteflächen 41 der Rückhalteklammern 17 und dem radialen inneren Endbereich 23 eine geringe Reibleistung auftritt. Zwischen dem rotierenden radialen inneren Endbereich 23 und dem feststehenden nicht rotierenden Rückhalteflächen 41 an den Rückhalteklammern 17 ist dadurch die Reibleistung start reduziert und gering, so dass dadurch die Schrägscheibenmaschine 1 geringe hieraus resultierende Energieverluste aufweist und der Wirkungsgrad der Schrägscheibenmaschine 1 signifikant verbessert ist. Overall, considered with the swash plate machine according to the invention 1 significant benefits. The retaining clips 17 lie with the retention surfaces 41 on the radially inner end portion 23 the retaining disc 37 on. At the radial inner end region 23 the rotating retaining disc 37 occurs at a low tangential velocity, so that thereby between the retention surfaces 41 the retaining clips 17 and the radially inner end portion 23 a low friction occurs. Between the rotating radial inner end region 23 and the fixed non-rotating retention surfaces 41 on the retaining clips 17 As a result, the friction power start is reduced and low, so that thereby the swash plate machine 1 low resulting energy losses and the efficiency of the swash plate machine 1 is significantly improved.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 1013928 A2 [0003] EP 1013928 A2 [0003]
  • CH 405934 [0004] CH 405934 [0004]
  • DE 2733870 C2 [0005] DE 2733870 C2 [0005]

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Schrägscheibenmaschine (1) als Axialkolbenpumpe (2) und/oder Axialkolbenmotor (3), umfassend – eine um eine Rotationsachse (8) drehbar bzw. rotierend gelagerte Zylindertrommel (5) mit Kolbenbohrungen (6), – in den Kolbenbohrungen (6) beweglich gelagerte Kolben (7), – eine mit der Zylindertrommel (5) zumindest drehfest verbundene Antriebswelle (9), welche um die Rotationsachse (8) drehbar bzw. rotierend gelagert ist, – eine um eine Schwenkachse (15) verschwenkbar gelagerte Schwenkwiege (14) mit einer Auflagefläche (18), – Gleitschuhe (39), welche an je einer Kolbenverbindungsstelle (22) mit je einem Kolben (7) verbunden sind, zur mittelbaren Lagerung der Kolben (7) auf der Auflagefläche (18) der Schwenkwiege (14), – eine Rückhaltescheibe (37) mit einer Scheibenöffnung (38) zur Verbindung der Gleitschuhe (39) und zum ständigen mittelbaren oder unmittelbaren Kontaktieren der Gleitschuhe (39) mit der Auflagefläche (18), – wenigstens eine Rückhalteklammer (17), welche auf der Rückhaltescheibe (37) mittelbar oder unmittelbar aufliegt, zum Aufbringen einer Rückhaltekraft auf die Rückhaltescheibe (37), – eine Wiegenlagerung (20) für die Schwenkwiege (14), – wenigstens eine Schwenkeinrichtung (24) zum Verschwenken der Schwenkwiege (14), – eine Niederdrucköffnung (13) zum Ein- und/oder Ausleiten von Hydraulikflüssigkeit in die und/oder aus den rotierenden Kolbenbohrungen (6), – eine Hochdrucköffnung (12) zum Aus- und/oder Einleiten von Hydraulikflüssigkeit aus den und/oder in die rotierenden Kolbenbohrungen (6), dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Rückhalteklammer (17), insbesondere ausschließlich, auf einem radialen inneren Endbereich (23) an der Scheibenöffnung (38) auf der Rückhaltescheibe (37) aufliegt.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, - one about a pivot axis ( 15 ) pivotally mounted pivoting cradle ( 14 ) with a bearing surface ( 18 ), - sliding shoes ( 39 ), which at each a piston connection point ( 22 ) with one piston each ( 7 ), for the indirect storage of the pistons ( 7 ) on the support surface ( 18 ) of the pivoting cradle ( 14 ), - a retention disc ( 37 ) with a disc opening ( 38 ) for connecting the sliding shoes ( 39 ) and for the permanent direct or indirect contact of the sliding shoes ( 39 ) with the support surface ( 18 ), - at least one retaining clip ( 17 ), which on the retaining disc ( 37 ) rests directly or indirectly, for applying a retention force on the retaining disc ( 37 ), - a weighing storage ( 20 ) for the pivoting cradle ( 14 ), - at least one pivoting device ( 24 ) for pivoting the pivoting cradle ( 14 ), - 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 the at least one retaining clip ( 17 ), in particular exclusively, on a radial inner end region ( 23 ) at the disc opening ( 38 ) on the retaining disc ( 37 ) rests. Schrägscheibenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Rückhalteklammer (17) an der Schwenkwiege (14) mit einer Befestigungsvorrichtung (33), insbesondere einer Schraube (34), befestigt ist und/oder die Rückhaltekraft von der wenigstens einen Rückhalteklammer (17) auf die Rückhaltescheibe (37) ohne ein elastisches Element, z. B. eine Feder, aufbringbar ist.Swash plate machine according to claim 1, characterized in that the at least one retaining clip ( 17 ) on the pivoting cradle ( 14 ) with a fastening device ( 33 ), in particular a screw ( 34 ) and / or the restraining force of the at least one retaining clip (FIG. 17 ) on the retaining disc ( 37 ) without an elastic element, z. B. a spring, can be applied. Schrägscheibenmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkwiege (14) eine Öffnung (42) aufweist und die wenigstens eine Rückhalteklammer (17) vollständig durch die Öffnung (42) durch geführt ist und die wenigstens eine Rückhalteklammer (17) mit der Befestigungsvorrichtung (33) an einer Rückseite (43) der Schwenkwiege (14) befestigt ist und/oder die Schwenkwiege (14) eine Öffnung (42) aufweist und die wenigstens eine Rückhalteklammer (17) im Bereich der Öffnung (42) an der Schwenkwiege (14) befestigt ist.Swash plate machine according to claim 2, characterized in that the pivoting cradle ( 14 ) an opening ( 42 ) and the at least one retaining clip ( 17 ) completely through the opening ( 42 ) is guided by and the at least one retaining clip ( 17 ) with the fastening device ( 33 ) on a back side ( 43 ) of the pivoting cradle ( 14 ) is attached and / or the pivoting cradle ( 14 ) an opening ( 42 ) and the at least one retaining clip ( 17 ) in the region of the opening ( 42 ) on the pivoting cradle ( 14 ) is attached. Schrägscheibenmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Rückhalteklammer (17) an einer zu der Auflagefläche (18) abgewandten Seite (61) der Rückhaltescheibe (37) auf der Rückhaltescheibe (37) mittelbar oder unmittelbar an dem radialen inneren Endbereich (23) aufliegt.Swash plate machine according to one or more of the preceding claims, characterized in that the at least one retaining clip ( 17 ) at one to the bearing surface ( 18 ) facing away ( 61 ) of the retaining disc ( 37 ) on the retaining disc ( 37 ) directly or indirectly at the radial inner end region (FIG. 23 ) rests. Schrägscheibenmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schrägscheibenmaschine (1) mehrere Rückhalteklammern (17) umfasst und/oder der radiale innere Endbereich (23) der Rückhaltescheibe (37) weniger als 40%, 30%, 20% oder 10% der radialen Gesamtausdehnung (67) der Rückhaltescheibe (37) umfasst.Swash plate machine according to one or more of the preceding claims, characterized in that the swash plate machine ( 1 ) several retaining clips ( 17 ) and / or the radial inner end region (FIG. 23 ) of the retaining disc ( 37 ) less than 40%, 30%, 20% or 10% of the total radial extent ( 67 ) of the retaining disc ( 37 ). Schrägscheibenmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückhaltescheibe (37) an dem radialen inneren Endbereich (23), auf welchem die wenigstens eine Rückhaltekammer (37) aufliegt, mit einer tribologischen Beschichtung, z. B. aus Kohlenstoff, Messing, PTFE oder PEEK, zur Reduzierung der Reibung versehen istSwash plate machine according to one or more of the preceding claims, characterized in that the retaining disc ( 37 ) at the radial inner end region (FIG. 23 ) on which the at least one retention chamber ( 37 ) rests, with a tribological coating, for. B. carbon, brass, PTFE or PEEK, is provided to reduce friction Schrägscheibenmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Rückhalteklammer (17) an dem Bereich zur Auflage auf der Rückhaltescheibe (37) mit einer tribologischen Beschichtung, z. B. aus Kohlenstoff, Messing, PTFE oder PEEK, zur Reduzierung der Reibung versehen ist.Swash plate machine according to one or more of the preceding claims, characterized in that the at least one retaining clip ( 17 ) at the area to rest on the retaining disc ( 37 ) with a tribological coating, for. B. carbon, brass, PTFE or PEEK, is provided to reduce friction. Schrägscheibenmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflagefläche (18) der Schwenkwiege (14) eben ausgebildet ist und/oder die wenigstens eine Rückhalteklammer (17) und/oder die Rückhaltescheibe (37) und/oder die Gleitschuhe (39) und/oder die Auflagefläche (18) der Schwenkwiege (14), wenigstens teilweise, insbesondere vollständig, aus Metall, insbesondere Stahl oder Aluminium, ausgebildet ist.Swash plate machine according to one or more of the preceding claims, characterized in that the bearing surface ( 18 ) of the pivoting cradle ( 14 ) is formed and / or the at least one retaining clip ( 17 ) and / or the retention disc ( 37 ) and / or the sliding shoes ( 39 ) and / or the bearing surface ( 18 ) of the pivoting cradle ( 14 ), at least in part, in particular completely, made of metal, in particular steel or aluminum. Antriebsstrang (45) für ein Kraftfahrzeug, umfassend – wenigstens eine Schrägscheibenmaschine (1) zur Umwandlung von mechanischer Energie in hydraulische Energie und umgekehrt, – wenigstens einen Druckspeicher (53), dadurch gekennzeichnet, dass die Schrägscheibenmaschine (1) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.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. Antriebsstrang nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsstrang (45) zwei Schrägscheibenmaschinen (1) umfasst, welche hydraulisch miteinander verbunden sind und als hydraulisches Getriebe (60) fungieren und/oder der Antriebsstrang (45) zwei Druckspeicher (53) als Hochdruckspeicher (54) und Niederdruckspeicher (55) umfasst.Drive train according to claim 9, 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 ).
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH405934A (en) 1962-07-26 1966-01-15 Weatherhead Co Swashplate axial piston pump
DE2733870C2 (en) 1976-09-14 1989-07-20 Abex Corp., New York, N.Y., Us
EP1013928A2 (en) 1998-12-22 2000-06-28 Parker Hannifin GmbH Swash plate axial piston pump with pulsation damping means

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