DE102014206380A1 - Swash plate machine - Google Patents
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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), so dass je eine Kolbenlauffläche eines Kolbens (7) an je einer Kolbenbohrungslagerfläche einer Kolbenbohrung (6) gelagert ist und zwischen einem einer Schwenkwiege (14) abgewandten axialen Ende je eines Kolbens (7) und je einer Kolbenbohrung (6) ein Arbeitsraum vorhanden ist und bei einer Rotationsbewegung der Zylindertrommel (5) auf die Kolben (7) eine Zentrifugalkraft wirkt aufgrund der Rotationsbewegung, eine mit der Zylindertrommel (5) zumindest drehfest verbundene Antriebswelle (9), welche um die Rotationsachse drehbar bzw. rotierend gelagert ist, die um eine Schwenkachse (15) verschwenkbar gelagerte Schwenkwiege (14) mit einer Auflagefläche (18) zur Lagerung der Kolben (7) auf der Auflagefläche (18), wobei an der Kolbenbohrungslagerfläche wenigstens eine Bohrungsöffnung ausgebildet ist und die wenigstens eine Bohrungsöffnung in fluidleitender Verbindung mit dem Arbeitsraum steht, so dass mittels der Hydraulikflüssigkeit in der wenigstens einen Bohrungsöffnung auf die Kolben (7) eine hydrostatische Druckkraft aufbringbar ist, welche entgegengesetzt zu der auf die Kolben wirkenden Zentrifugalkraft ist und/oder an der Kolbenlauffläche wenigstens eine Kolbenöffnung ausgebildet ist und die wenigstens eine Kolbenöffnung in fluidleitender Verbindung mit dem Arbeitsraum steht, so dass mittels der Hydraulikflüssigkeit in der wenigstens einen Kolbenöffnung auf die Kolben (7) eine hydrostatische Druckkraft aufbringbar ist, welche entgegengesetzt zu der auf die Kolben (7) wirkenden Zentrifugalkraft ist.Swashplate machine (1) as axial piston pump (2) and / or axial piston motor (3), comprising a cylinder drum (5) rotatable about a rotation axis (8) with piston bores (6), pistons movably mounted in the piston bores (6) ( 7), so that in each case a piston running surface of a piston (7) is mounted on each piston bore bearing surface of a piston bore (6) and between a pivot cradle (14) facing away from an axial end of each piston (7) and a respective piston bore (6) a working space is present and upon a rotational movement of the cylinder drum (5) on the piston (7) a centrifugal force acts due to the rotational movement, with the cylinder drum (5) at least rotatably connected drive shaft (9) which is rotatably mounted or rotatable about the axis of rotation, the about a pivot axis (15) pivotally mounted pivoting cradle (14) with a support surface (18) for supporting the piston (7) on the support surface (18), wherein on the piston An bore bearing surface is formed at least one bore opening and the at least one bore opening is in fluid communication with the working space, so that by means of the hydraulic fluid in the at least one bore opening on the piston (7) a hydrostatic pressure force can be applied, which is opposite to the force acting on the piston centrifugal force at least one piston opening is formed on the piston running surface and the at least one piston opening is in fluid-conducting connection with the working space, so that by means of the hydraulic fluid in the at least one piston opening on the piston (7) a hydrostatic pressure force can be applied, which opposite to the centrifugal force acting on the pistons (7).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schrägscheibenmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und einen Antriebsstrang gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 11.The present invention relates to a swashplate machine according to the preamble of claim 1 and a drive train according to the preamble of
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. 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.
Die Kolben innerhalb der Kolbenbohrungen sind mittelbar auf der Auflagefläche der Schwenkwiege gelagert. Im Betrieb der Schrägscheibenmaschine ist die Schwenkwiege in einem spitzen Winkel ausgerichtet, sodass dadurch auf die Gleitschuhe und damit auch auf die Kolben Querkräfte übertragen werden. Diese Kräfte ändern bei der Rotationsbewegung die Größe und die Richtung bezüglich der Zylinderbohrung und dies führt zu einer Taumelbewegung des Kolbens innerhalb der Kolbenbohrung aufgrund eines Spiels zwischen dem Kolben und der Kolbenbohrung. Die Kontaktstellen zwischen der Kolbenlauffläche an den Kolben und der Kolbenbohrungslagerfläche an den Kolbenbohrungen wechseln somit ständig und dies ist ein wichtiger Beitrag zur Schmierung des Kolbens innerhalb der Kolbenbohrung mit Schmiermittel. Das Schmiermittel bildet die Hydraulikflüssigkeit innerhalb eines Arbeitsraums an den Kolbenbohrungen. Bei Schrägscheibenmaschinen mit einer großen Drehzahl von beispielsweise 6 000 bis 7 000 Umdrehungen pro Minute treten hohe Zentrifugalkräfte auf mit denen die Kolben auf die Kolbenbohrungslagerfläche gedrückt sind. Dies führt zu einem ständigen und dauerhaften Anliegen der Kolbenlauffläche an einem radialen Außenbereich auf der Kolbenbohrungslagerfläche. Bei einem kleinen Schwenkwinkel führen außerdem die Kolben eine geringe axiale Bewegung innerhalb der Kolbenbohrung aus, sodass in der Folge keine ausreichende Versorgung der radialen äußeren Teilbereiche der Kolbenlauffläche mit Schmiermittel mehr möglich ist, weil aufgrund der großen Zentrifugalkräfte die Taumelbewegung im Wesentlichen unterbrochen ist und dadurch eine ständiger Kontakt zwischen der äußeren radialen Teilflächen an den Kolbenlaufflächen und der Kolbenbohrung besteht und aufgrund der geringen axialen Bewegungen der Kolben zu diesen äußeren radialen Teilbereichen der Kolbenlauffläche kein Schmiermittel gelangt. Dies führt zu einem großen mechanischen Verschleiß der Kolbenlaufflächen und der Kolbenbohrungslagerflächen. Dadurch kann die Lebensdauer der Schrägscheibenmaschine begrenzt sein. The pistons within the piston bores are mounted indirectly on the support surface of the pivoting cradle. During operation of the swash plate machine, the pivoting cradle is oriented at an acute angle, so that transverse forces are thereby transmitted to the sliding shoes and thus also to the pistons. These forces change the size and the direction with respect to the cylinder bore in the rotational movement and this leads to a wobbling movement of the piston within the piston bore due to a clearance between the piston and the piston bore. The contact points between the piston running surface on the piston and the piston bore bearing surface on the piston bores thus constantly change and this is an important contribution to the lubrication of the piston within the piston bore with lubricant. The lubricant forms the hydraulic fluid within a working space at the piston bores. In swash plate machines with a high speed of, for example, 6,000 to 7,000 revolutions per minute, high centrifugal forces occur with which the pistons are pressed onto the piston bore bearing surface. This leads to a permanent and permanent concern of the piston running surface at a radial outer region on the piston bore bearing surface. In addition, with a small pivot angle, the pistons perform a small axial movement within the piston bore, so that a sufficient supply of the radial outer portions of the piston running surface with lubricant is no longer possible because due to the large centrifugal forces, the tumbling motion is substantially interrupted and thus a constant contact between the outer radial faces of the piston running surfaces and the piston bore and passes due to the small axial movements of the piston to these outer radial portions of the piston running surface no lubricant. This leads to a large mechanical wear of the piston running surfaces and the piston bore bearing surfaces. As a result, the service life of the swash plate machine can be limited.
Als Maßnahmen hiergegen ist es bereits bekannt, Kolben mit einem geringen Gewicht zu verbauen, um dadurch die Zentrifugalkräfte zu verkleinern oder Kolben mit einer geringen axialen Ausdehnung auszubilden, sodass die Kolben ein geringes Gewicht aufweisen und sich der Schwerpunkt des Kolbens mit dem Gleitschuh aus der Kolbenbohrung heraus verschiebt, dies führt jedoch in nachteiliger Weise zu einem geringeren hydraulischen Wirkungsgrad. As measures against this, it is already known to install pistons with a low weight to thereby reduce the centrifugal forces or form pistons with a small axial extent, so that the pistons have a low weight and the center of gravity of the piston with the shoe from the piston bore but shifts disadvantageously to a lower hydraulic efficiency.
Die
Die
Die
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, so dass je eine Kolbenlauffläche eines Kolbens an je einer Kolbenbohrungslagerfläche einer Kolbenbohrung gelagert ist und zwischen einem einer Schwenkwiege abgewandten axialen Ende je eines Kolbens und je einer Kolbenbohrung ein Arbeitsraum vorhanden ist und bei einer Rotationsbewegung der Zylindertrommel auf die Kolben eine Zentrifugalkraft wirkt aufgrund der Rotationsbewegung, eine mit der Zylindertrommel zumindest drehfest verbundene Antriebswelle, welche um die Rotationsachse drehbar bzw. rotierend gelagert ist, die um eine Schwenkachse verschwenkbar gelagerte Schwenkwiege mit einer Auflagefläche zur Lagerung der Kolben auf der Auflagefläche, wobei an der Kolbenbohrungslagerfläche wenigstens eine Bohrungsöffnung ausgebildet ist und die wenigstens eine Bohrungsöffnung in fluidleitender Verbindung mit dem Arbeitsraum steht, so dass mittels der Hydraulikflüssigkeit in der wenigstens einen Bohrungsöffnung auf die Kolben eine hydrostatische Druckkraft aufbringbar ist, welche entgegengesetzt zu der auf die Kolben wirkenden Zentrifugalkraft ist und/oder an der Kolbenlauffläche wenigstens eine Kolbenöffnung ausgebildet ist und die wenigstens eine Kolbenöffnung in fluidleitender Verbindung mit dem Arbeitsraum steht, so dass mittels der Hydraulikflüssigkeit in der wenigstens einen Kolbenöffnung auf die Kolben eine hydrostatische Druckkraft aufbringbar ist, welche entgegengesetzt zu der auf die Kolben wirkenden Zentrifugalkraft ist. Mittels der wenigstens einen Bohrungsöffnung und/oder der wenigstens einen Kolbenöffnung kann auf den Kolben eine hydrostatische Druckkraft aufgebracht werden, welche entgegengesetzt zu der auf den Kolben wirkenden Zentrifugalkraft ist. Die wenigstens eine Bohrungsöffnung und/oder die wenigstens eine Kolbenöffnung steht dabei in fluidleitender Verbindung mit dem Arbeitsraum und dadurch wirkt bei einer fluidleitenden Verbindung des Arbeitsraums mit einer Hochdrucköffnung ein großer hydrostatischer Druck auf die Kolben an der wenigstens einen Bohrungsöffnung und/oder an der wenigstens einen Kolbenöffnung. Bei einer fluidleitenden Verbindung des Arbeitsraumes mit einer Niederdrucköffnung tritt ein wesentlich geringerer Druck in dem Arbeitsraum auf und damit auch an der wenigstens einen Bohrungsöffnung und/oder an der wenigstens einen Kolbenöffnung. Damit wirken während der Rotationsbewegung auf die Kolben unterschiedliche Kräfte und dies führt zu einer Taumelbewegung des Kolbens innerhalb der Kolbenbohrung und dadurch wird die Schmierung der Kolbenlaufflächen an den Kolbenbohrungslagerflächen wesentlich verbessert, insbesondere an den radialen äußeren Teilbereichen der Kolbenlauffläche. Dadurch ist auch in Betriebszuständen mit einer großen Drehzahl der Zylindertrommel und einem kleinen Schwenkwinkel der Schwenkwiege eine ausreichende Versorgung der Kolben mit Schmiermittel, nämlich der Hydraulikflüssigkeit innerhalb des Arbeitsraumes, gewährleistet. 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, so that one piston running surface of a piston is supported on each piston bore bearing surface of a piston bore and between one of a pivoting cradle A centrifugal force acts on a rotational movement of the cylinder drum on the piston a centrifugal force due to the rotational movement, at least rotatably connected to the cylinder drum drive shaft which is rotatably mounted or rotatable about the axis of rotation, the pivoting about a pivot axis mounted pivoting cradle with a support surface for supporting the piston on the support surface, wherein at the piston bore bearing surface at least one bore opening is formed un d is the at least one bore opening in fluid communication with the working space, so that by means of the hydraulic fluid in the at least one bore opening on the piston, a hydrostatic pressure force is applied, which is opposite to the force acting on the piston centrifugal force and / or on the piston tread at least one Piston opening is formed and the at least one piston opening is in fluid communication with the working space, so that by means of the hydraulic fluid in the at least one piston opening on the piston, a hydrostatic pressure force can be applied, which is opposite to the force acting on the piston centrifugal force. By means of the at least one bore opening and / or the at least one piston opening, a hydrostatic pressure force can be applied to the piston which is opposite to the centrifugal force acting on the piston. The at least one bore opening and / or the at least one piston opening is in fluid-conducting connection with the working space and thereby acts in a fluid-conducting connection of the working space with a high-pressure opening, a large hydrostatic pressure on the piston at the at least one bore opening and / or at least one plunger opening. In a fluid-conducting connection of the working space with a low-pressure opening, a substantially lower pressure occurs in the working space and thus also at the at least one bore opening and / or at the at least one piston opening. Thus, during the rotational movement on the piston different forces and this leads to a wobbling motion of the piston within the piston bore and thereby the lubrication of the piston running surfaces on the piston bore bearing surfaces is substantially improved, in particular at the radial outer portions of the piston tread. As a result, even in operating conditions with a large rotational speed of the cylinder drum and a small pivot angle of the pivoting cradle sufficient supply of the piston with lubricant, namely the hydraulic fluid within the working chamber, guaranteed.
In einer zusätzlichen Ausführungsform ist eine Rotationsbewegung des wenigstens einen Kolbens innerhalb der Kolbenbohrung mit einer Rotationsachse, welche einer Längsachse des Kolbens bzw. der Kolbenbohrung entspricht, ausgeschlossen, insbesondere durch eine entsprechende formschlüssige Verbindung zwischen Kolben und der Kolbenbohrung. Dies ist erforderlich, sofern an der Kolbenlauffläche wenigstens eine Kolbenöffnung ausgebildet ist, damit die wenigstens eine Kolbenöffnung ständig an dem radialen äußeren Teilbereich der Kolbenlauffläche ausgerichtet ist. So weist beispielsweise die Kolbenlauffläche eine Nase auf, welche innerhalb einer Führungsnut in axialer Richtung an der Kolbenbohrungslagerfläche gelagert ist. In an additional embodiment, a rotational movement of the at least one piston within the piston bore with a rotation axis, which corresponds to a longitudinal axis of the piston or the piston bore, excluded, in particular by a corresponding positive connection between the piston and the piston bore. This is necessary if at least one piston opening is formed on the piston running surface so that the at least one piston opening is constantly aligned with the radially outer portion of the piston running surface. Thus, for example, the piston running surface on a nose, which is mounted within a guide groove in the axial direction of the piston bore bearing surface.
In einer ergänzenden Ausführungsform ist die wenigstens eine Bohrungsöffnung als eine Bohrungsnut ausgebildet und/oder die wenigstens eine Kolbenöffnung ist als eine Kolbennut ausgebildet. Die wenigstens eine Bohrungsnut und/oder die wenigstens eine Kolbennut weist eine größere axiale Ausdehnung auf als die wenigstens eine Bohrungsöffnung, sodass über einen größeren axialen Bereich gleichmäßig die hydrostatische Druckkraft der Hydraulikflüssigkeit auf den Kolben eine Druckkraft aufbringen kann entgegengesetzt zu der Zentrifugalkraft, welche auf die Kolben wirkt. In an additional embodiment, the at least one bore opening is formed as a bore groove and / or the at least one piston opening is formed as a piston groove. The at least one bore groove and / or the at least one piston groove has a greater axial extent than the at least one bore opening, so that over a larger axial area evenly the hydrostatic pressure force of the hydraulic fluid can apply a compressive force to the piston opposite to the centrifugal force acting on the piston Piston acts.
In einer weiteren Ausführungsform steht die wenigstens eine Bohrungsöffnung, insbesondere Bohrungsnut, durch wenigstens eine Verbindungsbohrung in der Zylindertrommel und/oder durch wenigstens eine Verbindungsnut an der Kolbenbohrung in fluidleitender Verbindung mit dem Arbeitsraum und/oder die wenigstens eine Kolbenöffnung, insbesondere Kolbennut, ist durch wenigstens eine Verbindungsbohrung in dem Kolben und/oder durch einen Entlastungskanal und/oder ein in den Arbeitsraum mündendes Ende der wenigstens einen Kolbenöffnung, insbesondere Kolbennut, mit dem Arbeitsraum fluidleitend verbunden. Durch die wenigstens eine Verbindungsbohrung und/oder die wenigstens eine Verbindungsnut steht somit die wenigstens eine Bohrungsöffnung und/oder die wenigstens eine Kolbenöffnung in fluidleitender Verbindung mit dem Arbeitsraum, sodass an der radialen Außenseite, das heißt der Kolbenlauffläche des Kolbens, der Druck der Hydraulikflüssigkeit im Wesentlichen identisch ist zu dem Druck der Hydraulikflüssigkeit innerhalb des Arbeitsraums. In a further embodiment, the at least one bore opening, in particular bore groove, is in at least one connecting bore in the cylinder drum and / or by at least one connecting groove on the piston bore in fluid-conducting connection with the working space and / or the at least one piston opening, in particular piston groove, is at least a connection bore in the piston and / or by a discharge channel and / or an opening into the working space end of the at least one piston opening, in particular piston groove, fluidly connected to the working space. As a result of the at least one connecting bore and / or the at least one connecting groove, the at least one bore opening and / or the at least one piston opening is in fluid-conducting connection with the working space, so that the pressure is at the radial outer side, that is the piston running surface of the piston the hydraulic fluid is substantially identical to the pressure of the hydraulic fluid within the working space.
In einer zusätzlichen Ausführungsform ist die wenigstens eine Bohrungsnut und/oder die wenigstens eine Kolbennut mit einer axialen Richtungskomponente ausgerichtet, insbesondere ist die wenigstens eine Bohrungsnut und/oder die wenigstens eine Kolbennut in einer axialen Richtung ausgerichtet. Insbesondere ist die wenigstens eine Bohrungsnut und/oder die wenigstens eine Kolbennut mit einer Abweichung von weniger als 45°, 30°, 20° oder 10° in der axialen Richtung ausgerichtet. In an additional embodiment, the at least one bore groove and / or the at least one piston groove is aligned with an axial direction component, in particular the at least one bore groove and / or the at least one piston groove are aligned in an axial direction. In particular, the at least one bore groove and / or the at least one piston groove is aligned with a deviation of less than 45 °, 30 °, 20 ° or 10 ° in the axial direction.
In einer ergänzenden Ausgestaltung weist in einem Schnitt senkrecht zu der Rotationsachse der Zylindertrommel je ein Nutwinkel einen Scheitelpunkt als Punkt der Rotationsachse auf und ein erster und zweiter Schenkel des je einen Nutwinkels sind Halbgeraden mit einem Anfangspunkt als den Scheitelpunkt und die beiden Schenkel des je einen Nutwinkels in einer fiktiven Ebene senkrecht zu der Rotationsachse liegen und ein erster Schenkel senkrecht auf der Rotationsachse steht und der erste Schenkel eine zentrische Längsachse der Kolbenbohrung schneidet und ein zweiter Schenkel senkrecht auf der Rotationsachse steht und der zweite Schenkel die Rotationsachse schneidet und ein erster Nutwinkel +40°, insbesondere +20°, beträgt und ein zweiter Nutwinkel –40°, insbesondere –20°, beträgt und in dem Schnitt senkrecht zu der Rotationsachse die wenigstens eine Bohrungsöffnung, insbesondere Bohrungsnut, und/oder die wenigstens eine Kolbenöffnung, insbesondere Kolbennut, zwischen den beiden zweiten Schenkeln des ersten und zweiten Nutwinkels liegt. Bei dem ersten und zweiten Nutwinkel ist der erste Schenkel ein identischer erster Schenkel für den ersten und zweiten Nutwinkel. Die wenigstens eine Kolbenöffnung und/oder die wenigstens eine Bohrungsöffnung ist damit an dem radialen äußeren Teilbereich der Kolbenlauffläche und/oder der Kolbenbohrungslagerfläche angeordnet und bringt dadurch aufgrund der hydrostatischen Druckkraft der Hydraulikflüssigkeit innerhalb der wenigstens einen Kolbenöffnung und/oder der wenigstens einen Bohrungsöffnung eine Druckkraft auf den Kolben auf, welche entgegengesetzt zu der auf den Kolben wirkenden Zentrifugalkraft ausgerichtet ist. Der erste Schenkel ist somit in Richtung der auf den Kolben wirkenden Zentrifugalkraft ausgerichtet. Der erste und zweite Nutenwinkel ist jeweils zwischen dem ersten und zweiten Schenkel aufgespannt.In a supplemental embodiment, in a section perpendicular to the axis of rotation of the cylinder barrel, each groove angle has a vertex as a point of the rotation axis, and first and second legs of each groove angle are half-lines having a starting point as the vertex and the two legs of the one groove angle lie in a fictitious plane perpendicular to the axis of rotation and a first leg is perpendicular to the axis of rotation and the first leg intersects a central longitudinal axis of the piston bore and a second leg is perpendicular to the axis of rotation and the second leg intersects the axis of rotation and a first groove angle +40 °, in particular + 20 °, and a second groove angle is -40 °, in particular -20 °, and in the section perpendicular to the axis of rotation, the at least one bore opening, in particular bore groove, and / or the at least one piston opening, in particular piston groove between at the the second legs of the first and second groove angle is. In the first and second groove angles, the first leg is an identical first leg for the first and second groove angles. The at least one piston opening and / or the at least one bore opening is thus arranged on the radial outer portion of the piston running surface and / or the piston bore bearing surface and thereby brings about a compressive force due to the hydrostatic pressure force of the hydraulic fluid within the at least one piston opening and / or the at least one bore opening the piston, which is aligned opposite to the force acting on the piston centrifugal force. The first leg is thus aligned in the direction of the centrifugal force acting on the piston. The first and second groove angle is respectively spanned between the first and second legs.
In einer zusätzlichen Ausführungsform liegen sämtliche Bohrungsöffnungen, insbesondere Bohrungsnuten, und/oder sämtliche Kolbenöffnungen, insbesondere Kolbennuten, zwischen den zweiten Schenkeln des ersten und zweiten Nutwinkels.In an additional embodiment, all bore openings, in particular bore grooves, and / or all piston openings, in particular piston grooves, lie between the second legs of the first and second groove angles.
Zweckmäßig ist an sämtlichen Kolbenbohrungen die wenigstens eine Bohrungsöffnung, insbesondere Bohrungsnut, ausgebildet. Damit kann auf sämtliche Kolben innerhalb der Kolbenbohrungen durch die wenigstens eine Bohrungsöffnung eine hydrostatische Druckkraft aufgebracht werden, welche entgegengesetzt zu der auf die Kolben wirkenden Zentrifugalkraft ausgerichtet ist. The at least one bore opening, in particular bore groove, is expediently formed on all the piston bores. Thus, a hydrostatic pressure force can be applied to all the pistons within the piston bores through the at least one bore opening, which is aligned opposite to the force acting on the piston centrifugal force.
In einer weiteren Ausführungsform ist an sämtlichen Kolben die wenigstens eine Kolbenöffnung, insbesondere Kolbennut, ausgebildet.In a further embodiment, the at least one piston opening, in particular piston groove, is formed on all the pistons.
In einer zusätzlichen Ausführungsform ist bei einer axialen Stellung des Kolbens mit einem minimalen Volumen des Arbeitsraumes, insbesondere bei sämtlichen Kolben, die wenigstens einen Bohrungsöffnung, insbesondere Bohrungsnut, und/oder die wenigstens einen Kolbenöffnung, insbesondere Kolbennut, an einem der Ventilscheibe zugewandten axialen Nutabschnitt der Kolbenlauffläche ausgebildet und beträgt der axiale Nutabschnitt weniger als 70%, 50%, 40% oder 30% der gesamten maximalen axialen Ausdehnung der Kolbenlauffläche an der Kolbenbohrungsfläche bei der axialen Stellung des Kolbens mit dem minimalen Volumen des Arbeitsraumes.In an additional embodiment, at an axial position of the piston with a minimum volume of the working space, in particular in all pistons, the at least one bore opening, in particular bore groove, and / or the at least one piston opening, in particular piston groove, on one of the valve disc facing axial groove portion of Piston contact surface formed and the axial groove portion is less than 70%, 50%, 40% or 30% of the total maximum axial extent of the piston running surface on the piston bore surface at the axial position of the piston with the minimum volume of the working space.
Vorzugsweise beträgt bei einer axialen Stellung des Kolbens mit einem minimalen Volumen des Arbeitsraumes an einem der Ventilscheibe abgewandten axialen Abschnitt der Kolbenlauffläche keine Bohrungsöffnung, insbesondere keine Bohrungsnut, und keine Kolbenöffnung, insbesondere keine Kolbennut, ausgebildet ist und der axiale Abschnitt weniger als 70%, 60%, 50% oder 30% der gesamten maximalen axialen Ausdehnung der Kolbenlauffläche an der Kolbenbohrungsfläche bei der axialen Stellung des Kolbens mit dem minimalen Volumen des Arbeitsraumes.Preferably, at an axial position of the piston with a minimum volume of the working space at an axial section of the piston running surface facing away from the valve disc, no bore opening, in particular no bore groove, and no piston opening, in particular no piston groove, is formed and the axial section is less than 70%, 60 %, 50% or 30% of the total maximum axial extent of the piston running surface at the piston bore surface at the axial position of the piston with the minimum volume of the working space.
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.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Schrägscheibenmaschine eine Wiegenlagerung für die Schwenkwiege.In a further embodiment, the swash plate machine comprises a weighing storage for the pivoting cradle.
Zweckmäßig umfasst die Schrägscheibenmaschine wenigstens eine Schwenkeinrichtung zum Verschwenken der Schwenkwiege. Suitably, the swash plate machine comprises at least one pivoting device for pivoting the pivoting cradle.
In einer weiteren Variante umfasst die Schrägscheibenmaschine eine Niederdrucköffnung zum Ein- und/oder Ausleiten von Hydraulikflüssigkeit in die und/oder aus den rotierenden Kolbenbohrungen.In a further variant, the swash plate machine comprises a low-pressure opening for introducing and / or discharging hydraulic fluid into and / or out of the rotating piston bores.
In einer zusätzlichen Ausführungsform umfasst die Schrägscheibenmaschine eine Hochdrucköffnung zum Aus- und/oder Einleiten von Hydraulikflüssigkeit aus den und/oder in die rotierenden Kolbenbohrungen.In an additional embodiment, the swash plate machine includes a high pressure port for discharging and / or introducing hydraulic fluid from and / or into the rotating piston bores.
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:
Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention
Eine in
In die Kolbenbohrungen
Die Schwenkwiege
Die Schwenkwiege
Die erste und zweite Schwenkeinrichtung
Bei einem Betrieb der Schrägscheibenmaschine
Die Rückhaltescheibe
Die Kolben
Auf die Kolben
In
In einem weiteren, nicht dargestellten Ausführungsbeispiel sind an der Kolbenbohrung
Die Querschnittsfläche der Bohrungsnut
In
Insgesamt betrachtet sind mit der erfindungsgemäßen Schrägscheibenmaschine
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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