DE102014212214A1

DE102014212214A1 - Schrägscheibenmaschine

Info

Publication number: DE102014212214A1
Application number: DE102014212214.7A
Authority: DE
Inventors: Dietmar Uhlmann; Eberhard Maier; Dirk Vahle; Frank Scholz
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2014-06-25
Filing date: 2014-06-25
Publication date: 2015-12-31
Also published as: WO2015197400A1

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), ein Gehäuse (4), eine mit der Zylindertrommel (5) zumindest drehfest verbundene Antriebswelle (9), welche um die Rotationsachse (8) drehbar bzw. rotierend gelagert ist, und ein Teil (23) der Antriebswelle (9) außerhalb des Gehäuses (4) angeordnet ist und an dem Teil (23) der Antriebswelle (9) außerhalb des Gehäuses (4) eine Verzahngeometrie (33) ausgebildet ist zur Übertragung eines Drehmomentes, eine um eine Schwenkachse (15) verschwenkbar gelagerte Schwenkwiege (14) mit einer Auflagefläche (18) zur Lagerung der Kolben (7) auf der Auflagefläche (18), wobei die Verzahngeometrie (33) an dem Teil (23) der Antriebswelle (9) außerhalb des Gehäuses (4) in einem Längsschnitt der Antriebswelle (9) konvex gekrümmt bei einer Außenverzahnung (34) oder konkav gekrümmt bei einer Innenverzahnung ausgebildet ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schrägscheibenmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und einen Antriebsstrang gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 6.
Stand der Technik
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.
In Kraftfahrzeugen sind Schrägscheibenmaschinen in einem Antriebsstrang eingesetzt. Dabei umfasst der Antriebsstrang zwei Schrägscheibenmaschinen und eine erste Schrägscheibenmaschine ist mechanisch mit einem Planetengetriebe als ein mechanisches Getriebe gekoppelt und eine zweite Schrägscheibenmaschine ist mit einem Differentialgetriebe ebenfalls als ein mechanisches Getriebe mechanisch gekoppelt. Hierzu ist ein Teil der Antriebswelle außerhalb des Gehäuses geführt und weist an dem Teil außerhalb eine Verzahngeometrie auf. Eine Getriebeantriebswelle des mechanischen Getriebes weist eine Gegenverzahngeometrie auf und die Zähne der Verzahngeometrie kämmen mit den Gegenzähnen der Gegenverzahngeometrie, so dass eine formschlüssige Verbindung zwischen der Antriebswelle der Schrägscheibenmaschine und der Getriebeantriebswelle besteht zur Übertragung eines Drehmomentes von der Antriebswelle auf die Getriebeantriebswelle oder umgekehrt. Auf den Teil der Antriebswelle der Schrägscheibenmaschine innerhalb des Gehäuses wirken Querkräfte. Außerdem bestehen Toleranzen in der Ausrichtung zwischen der Verzahngeometrie und der Gegenverzahngeometrie, beispielsweise aufgrund von Fertigungsungenauigkeiten. Die auf die Antriebswelle der Schrägscheibenmaschine innerhalb des Gehäuse wirkenden Querkräfte führen zu einer Biegebeanspruchung der Antriebswelle der Schrägscheibenmaschine, so dass dadurch das axiale Ende der Antriebswelle des Teils außerhalb des Gehäuses mit der Verzahngeometrie hieraus resultierend eine radiale Bewegung ausführt. Die radiale Bewegung des Teils der Antriebswelle außerhalb des Gehäuses können durch das Spiel oder die Toleranzen zwischen der Verzahngeometrie und der Gegenverzahngeometrie nicht vollständig aufgenommen werden, so dass es dadurch zu großen Flächenpressungen zwischen der Verzahngeometrie und der Gegenverzahngeometrie kommt, insbesondere an einem axialen Endbereich der Verzahngeometrie als Kantenträger. Dies führt zu einem großen mechanischen Verschleiß zwischen der Verzahngeometrie und der Gegenverzahngeometrie, so dass dadurch die Lebensdauer der Schrägscheibenmaschinen in nachteiliger Weise reduziert ist. Der hohe mechanische Verschleiß führt außerdem zu Energieverlusten bei der Übertragung des Drehmomentes von der Antriebswelle auf die Getriebeantriebswelle und umgekehrt.
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.
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.
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.
Offenbarung der Erfindung
Vorteile der Erfindung
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, ein Gehäuse, eine mit der Zylindertrommel zumindest drehfest verbundene Antriebswelle, welche um die Rotationsachse drehbar bzw. rotierend gelagert ist, und ein Teil der Antriebswelle außerhalb des Gehäuses angeordnet ist und an dem Teil der Antriebswelle außerhalb des Gehäuses eine Verzahngeometrie ausgebildet ist zur Übertragung eines Drehmomentes, eine um eine Schwenkachse verschwenkbar gelagerte Schwenkwiege mit einer Auflagefläche zur Lagerung der Kolben auf der Auflagefläche, wobei die Verzahngeometrie an dem Teil der Antriebswelle außerhalb des Gehäuses in einem Längsschnitt der Antriebswelle konvex gekrümmt bei einer Außenverzahnung oder konkav gekrümmt bei einer Innenverzahnung ausgebildet ist. Aufgrund der konvexen oder konkaven Krümmung der Verzahngeometrie in dem Längsschnitt treten auch bei einer radialen Bewegung des Teils der Antriebswelle außerhalb des Gehäuses aufgrund einer Biegung der Antriebswelle keine großen Flächenpressungen zwischen der Verzahngeometrie und einer Gegenverzahngeometrie an einer Getriebeantriebswelle auf. Ferner besteht zwischen den Zähnen der Verzahngeometrie und den Gegenzähnen der Gegenverzahngeometrie ein ausreichender ständiger Formschluss, so dass dadurch das Drehmoment zuverlässig von der Antriebswelle auf die Getriebeantriebswelle übertragen werden kann und umgekehrt. Damit tritt an der Verzahngeometrie ein wesentlich reduzierter Verschleiß auf und ferner kann dadurch der Wirkungsgrad der Schrägscheibenmaschine und eines Antriebsstranges erhöht werden, da die Energieverluste bei der Übertragung des Drehmomentes von der Antriebswelle auf die Getriebeantriebswelle oder umgekehrt reduziert sind.
Insbesondere umfasst die Verzahngeometrie eine Vielzahl in Richtung einer Längsachse der Antriebswelle sich erstreckende Zähne und das radiale Ende der Zähne ist, vorzugsweise in einem Schnitt senkrecht zu der Rotationsachse, mit einem maximalen Abstand zu der Rotationsachse der Antriebswelle bei einer Außenverzahnung konvex gekrümmt in dem Längsschnitt der Antriebswelle ausgebildet oder die Verzahngeometrie umfasst eine Vielzahl in Richtung einer Längsachse der Antriebswelle sich erstreckende Zähne und das radiale Ende der Zähne ist, vorzugsweise in einem Schnitt senkrecht zu der Rotationsachse, mit einem minimalen Abstand zu der Rotationsachse bei einer Innenverzahnung konkav gekrümmt in dem Längsschnitt der Antriebswelle ausgebildet. Bei einer Außenverzahnung ist somit das radiale Ende der Zähne in einem Schnitt senkrecht zu der Rotationsachse ein Abschnitt des Zahnes mit einem maximalen Abstand zu der Rotationsachse der Antriebswelle. Das radiale Ende der Zähne ist somit in dem Längsschnitt der Antriebswelle, d. h. in einem Schnitt parallel und durch die Rotationsachse der Antriebswelle, konvex oder konkav gekrümmt ausgebildet, je nachdem ob es sich um eine Außenverzahnung oder eine Innenverzahnung handelt.
In einer weiteren Ausgestaltung umfasst die Verzahngeometrie eine Vielzahl in Richtung einer Längsachse der Antriebswelle sich erstreckende Zähne und tangential zwischen den Zähnen sind in Richtung einer Längsachse der Antriebswelle sich erstreckende Nuten ausgebildet und die Nuten sind, vorzugsweise in einem Schnitt senkrecht zu der Rotationsachse, an Positionen mit einem minimalen Abstand zu der Rotationsachse der Antriebswelle konvex gekrümmt bei einer Außenverzahnung in dem Längsschnitt der Antriebswelle ausgebildet oder die Verzahngeometrie umfasst eine Vielzahl in Richtung einer Längsachse der Antriebswelle sich erstreckende Zähne und tangential zwischen den Zähnen sind in Richtung einer Längsachse der Antriebswelle sich erstreckende Nuten ausgebildet und die Nuten sind, vorzugsweise in einem Schnitt senkrecht zu der Rotationsachse, an Positionen mit einem maximalen Abstand zu der Rotationsachse der Antriebswelle konkav gekrümmt bei einer Innenverzahnung in dem Längsschnitt der Antriebswelle ausgebildet. Bei einer Innenverzahnung sind somit zunächst, vorzugsweise in Schnitten senkrecht zu der Rotationsachse, die Positionen mit einem maximalen Abstand zu der Rotationsachse der Antriebswelle zu ermitteln und anschließend sind diese Positionen in dem Längsschnitt miteinander zu verbinden und an diesen Positionen sind die Nuten in dem Längsschnitt konkav gekrümmt ausgebildet. Umgekehrt ist dies bei einer Außenverzahnung an den Nuten.
In einer ergänzenden Ausführungsform beträgt an je einem Zahn in Längsrichtung die maximale Differenz zwischen dem minimalen und maximalen radialen Abstand des radiale Endes des Zahnes mit einem minimalen oder maximalen Abstand im Querschnitt zu der Rotationsachse wenigstens 2%, 5%, 10% oder 20% der axialen Gesamtausdehnung der Verzahngeometrie und/oder an je einer Nut in Längsrichtung beträgt die maximale Differenz zwischen den Positionen mit einem minimalen radialen Abstand zu der Rotationsachse der Antriebswelle bei einer Außenverzahnung oder den Positionen mit einem maximalen radialen Abstand zu der Rotationsachse der Antriebswelle bei einer Innenverzahnung wenigstens 2%, 5%, 10% oder 20% der axialen Gesamtausdehnung der Verzahngeometrie. Bei einer Außenverzahnung tritt der maximale radiale Abstand an den axialen Enden der Zähne auf. Ist der maximale radiale Abstand des radialen Endes je eines Zahnes mittig zwischen den axialen Enden der Außenverzahnung ist die Verzahnung symmetrisch konvex gekrümmt. Ist der maximale radiale Abstand je eines Zahnes in axialer Richtung außermittig in seinem axialen Abstand zu den axialen Enden der Verzahnung ausgebildet, ist die Verzahngeometrie in dem Längsschnitt asymmetrisch ausgebildet.
Vorzugsweise ist die Antriebswelle an der Verzahngeometrie als eine Hohlwelle ausgebildet.
Erfindungsgemäßer Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug, umfassend wenigstens eine Schrägscheibenmaschine zur Umwandlung von mechanischer Energie in hydraulische Energie und umgekehrt mit einer Antriebswelle, welche um die Rotationsachse drehbar bzw. rotierend gelagert ist, und ein Teil der Antriebswelle außerhalb eines Gehäuses angeordnet ist und an dem Teil der Antriebswelle außerhalb des Gehäuses eine Verzahngeometrie mit Zähnen ausgebildet ist zur Übertragung eines Drehmomentes, wenigstens einen Druckspeicher, wenigstens ein Getriebe mit einer Getriebeantriebswelle mit einer Gegenverzahngeometrie mit Gegenzähnen und die Gegenzähne mit den Zähnen der Verzahngeometrie der Antriebswelle kämmt zur Übertragung eines Drehmomentes, wobei die wenigstens eine Schrägscheibenmaschine als eine in dieser Schutzrechtsanmeldung beschriebene Schrägscheibenmaschine ausgebildet ist und/oder die Gegenverzahngeometrie an der Getriebeantriebswelle in einem Längsschnitt der Getriebeantriebswelle konvex gekrümmt bei einer Außenverzahnung oder konkav gekrümmt bei einer Innenverzahnung ausgebildet ist.
In einer Variante ist die Verzahngeometrie als Außenverzahnung ausgebildet und die Gegenverzahngeometrie ist als Innenverzahnung ausgebildet oder die Verzahngeometrie ist als Innenverzahnung ausgebildet und die Gegenverzahngeometrie als Außenverzahnung ausgebildet ist.
Zweckmäßig umfasst die Gegenverzahngeometrie eine Vielzahl in Richtung einer Längsachse der Getriebeantriebswelle sich erstreckende Gegenzähne und das radiale Ende der Gegenzähne ist, vorzugsweise in einem Schnitt senkrecht zu der Rotationsachse, mit einem maximalen radialen Abstand zu der Rotationsachse der Getriebeantriebswelle bei einer Außenverzahnung konvex gekrümmt in dem Längsschnitt der Getriebeantriebswelle ausgebildet oder die Gegenverzahngeometrie umfasst eine Vielzahl in Richtung einer Längsachse der Getriebeantriebswelle sich erstreckende Gegenzähne und das radiale Ende der Gegenzähne ist, vorzugsweise in einem Schnitt senkrecht zu der Rotationsachse, mit einem minimalen radialen Abstand zu der Rotationsachse bei einer Innenverzahnung konkav gekrümmt in dem Längsschnitt der Getriebeantriebswelle ausgebildet.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Gegenverzahngeometrie eine Vielzahl in Richtung einer Längsachse der Getriebeantriebswelle sich erstreckende Gegenzähne und tangential zwischen den Gegenzähnen sind in Richtung einer Längsachse der Getriebeantriebswelle sich erstreckende Nuten ausgebildet und die Nuten sind, vorzugsweise in einem Schnitt senkrecht zu der Rotationsachse, an Positionen mit einem minimalen radialen Abstand zu der Rotationsachse der Getriebeantriebswelle konvex gekrümmt bei einer Außenverzahnung in dem Längsschnitt der Getriebeantriebswelle ausgebildet oder die Gegenverzahngeometrie umfasst eine Vielzahl in Richtung einer Längsachse der Getriebeantriebswelle sich erstreckende Gegenzähne und tangential zwischen den Gegenzähnen sind in Richtung einer Längsachse der Getriebeantriebswelle sich erstreckende Nuten ausgebildet und die Nuten sind, vorzugsweise in einem Schnitt senkrecht zu der Rotationsachse, an Positionen mit einem maximalen radialen Abstand zu der Rotationsachse der Getriebeantriebswelle konkav gekrümmt bei einer Innenverzahnung in dem Längsschnitt der Getriebeantriebswelle ausgebildet.
Insbesondere beträgt an je einem Gegenzahn in Längsrichtung die maximale Differenz zwischen dem minimalen und maximalen radialen Abstand des radiale Endes des Gegenzahnes mit einem minimalen oder maximalen Abstand im Querschnitt zu der Rotationsachse wenigstens 2%, 5%, 10% oder 20% der axialen Gesamtausdehnung der Gegenverzahngeometrie und/oder an je einer Nut in Längsrichtung beträgt die maximale Differenz zwischen den Positionen mit einem minimalen Abstand zu der Rotationsachse der Getriebeantriebswelle bei einer Außenverzahnung oder den Positionen mit einem maximalen Abstand zu der Rotationsachse der Getriebeantriebswelle bei einer Innenverzahnung wenigstens 2%, 5%, 10% oder 20% der axialen Gesamtausdehnung der Gegenverzahngeometrie. Der Querschnitt ist ein Schnitt senkrecht zu der Rotationsachse.
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.
Zweckmäßig wird als eine Getriebeantriebswelle eine Welle mit einer Gegenverzahngeometrie betrachtet, bei welcher die Gegenverzahngeometrie in mechanischer formschlüssiger Wirkverbindung mit einer Verzahngeometrie der Antriebswelle der Schrägscheibenmaschine steht zur Übertragung eines Drehmomentes, insbesondere ist die Getriebeantriebswelle unmittelbar oder mittelbar, z. B. mittels einer Kupplung, mit einem Getriebe, insbesondere mechanischen Getriebe, mechanisch gekoppelt.
In einer ergänzenden Ausgestaltung wird als konkav gekrümmt oder konvex gekrümmt auch eine Geometrie betrachtet bei welcher die konkave oder konvexe Krümmung durch eine Vielzahl von Geraden in einem Längsschnitt angenähert ist.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Schrägscheibenmaschine eine Wiegenlagerung für die Schwenkwiege.
Zweckmäßig umfasst die Schrägscheibenmaschine wenigstens eine Schwenkeinrichtung zum Verschwenken der Schwenkwiege.
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 einer zusätzlichen Ausführungsform umfasst die Schrägscheibenmaschine eine Hochdrucköffnung zum Aus- und/oder Einleiten von Hydraulikflüssigkeit aus den und/oder in die rotierenden Kolbenbohrungen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Im Nachfolgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt:
1 einen Längsschnitt einer Schrägscheibenmaschine,
2 einen Querschnitt A-A gemäß 1 einer Ventilscheibe der Schrägscheibenmaschine sowie eine Ansicht einer Schwenkwiege,
3 eine perspektivische Ansicht eines Teils einer Antriebswelle außerhalb eines Gehäuses der Schrägscheibenmaschine gemäß 1,
4 eine Seitenansicht der Antriebswelle gemäß 3,
5 einen Längsschnitt der Antriebswelle gemäß 3,
6 einen Längsschnitt einer Getriebeantriebswelle,
7 einen Teilschnitt senkrecht zu einer Rotationsachse der Antriebswelle gemäß 3 an einer Verzahngeometrie,
8 einen Teilschnitt senkrecht zu der Rotationsachse der Getriebeantriebswelle gemäß 6 an einer Gegenverzahngeometrie und
9 einen Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug.
Ausführungsformen der Erfindung
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 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.
Die Schwenkwiege 14 weist eine ebene bzw. plane Auflagefläche 18 zur mittelbaren Auflage einer Rückhaltescheibe 37 und zur unmittelbaren Auflage von Gleitschuhen 39 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 Gleitschuhe 39 in ständigem Kontakt zu der Auflagefläche 18 der Schwenkwiege 14 stehen, wird die Rückhaltescheibe 37 von einer Druckfeder 41 unter einer Druckkraft auf die Auflagefläche 18 gedrückt.
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.
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 2) 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 Druckbeaufschlagung mit der Druckfeder 41 diese Schwenkbewegung der Schwenkwiege 14 mit aus.
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.
Die Rückhaltescheibe 37 ist ringförmig als ebene Scheibe ausgebildet und weist somit eine Öffnung 38 zur Durchführung der Antriebswelle 9 auf. Die Rückhaltescheibe 37 weist acht Bohrungen auf innerhalb deren die Gleitschuhe 39 angeordnet sind, so dass die Gleitschuhe 39 in radialer Richtung, d. h. senkrecht zu einer Längsachse der Bohrungen, bezüglich der Rückhaltscheibe 37 beweglich sind. Die Rückhaltescheibe 37 und die Gleitschuhe 39 sind mehrteilig ausgebildet. Die Anzahl der Bohrungen 36 entspricht der Anzahl der Gleitschuhe 39 und Kolben 7 und in jeder Bohrung ist jeweils ein Gleitschuh 39 befestigt. Die Rückhaltescheibe 37 liegt nicht unmittelbar auf der Auflagefläche 18 auf.
In 9 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 als mechanisches Getriebe 43 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 47 als Getriebeantriebswelle 72, 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 als Getriebeantriebswelle 72 auch das Differentialgetriebe 56 angetrieben werden. Das Differentialgetriebe 56 als mechanisches Getriebe 43 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.
Die Schrägscheibenmaschine 1 weist die Antriebswelle 9 auf. Ein Teil 17 der Antriebswelle 9 ist innerhalb des Gehäuses 4 angeordnet und ein anderer Teil 23 der Antriebswelle 9 ist außerhalb des Gehäuses 4 angeordnet. An dem Teil 23 der Antriebswelle 9 außerhalb des Gehäuses 4 ist eine Verzahngeometrie 33 (1, 3, 4, 5 und 7) ausgebildet. Die Verzahngeometrie 33 als eine Außenverzahnung 34 umfasst eine Vielzahl von Zähnen 61, die sich in Richtung einer Längsachse 8 als der Rotationsachse 8 der Antriebswelle 9 erstrecken, d. h. in einer axialen Richtung 74. In einer tangentialen Richtung 76 zwischen den Zähnen 61 sind Nuten 62 vorhanden. Ein radiales Ende 67 der Zähne 61 ist bei der Außenverzahnung 34 das Ende 67 als ein Ende 81 mit einem maximalen radialen Abstand zu der Rotationsachse 8. Die Nuten 62 weisen in dem Schnitt senkrecht zu der Rotationsachse 8 (7) Positionen 84 mit einem minimalen radialen Abstand zu der Rotationsachse 8 auf. In 5 ist ein Längsschnitt der Verzahngeometrie 33 des Teils 23 der Antriebswelle 9 an Zähnen 61 dargestellt. In dem Schnitt in 5 sind entsprechend nur die Enden 81 der Zähne 61 mit dem maximalen radialen Abstand des Zahnes 61 zu der Rotationsachse 8 geschnitten. In dem in 5 dargestellten Längsschnitt der Zähne 61 sind die radialen Enden 67 der Zähne 61 als die Enden 81 mit dem maximalen radialen Abstand des Endes 67 der Zähne 61 zu der Rotationsachse 8 konvex gekrümmt ausgebildet. Die axialen Endabschnitte der Zähne 61 weisen jeweils eine Phase 77 (5) auf. In dem in 5 dargestellten Längsschnitt ist zwischen den axialen Enden der Zähne 61 ein Ende 81 in dem Längsschnitt gemäß 5 mit dem maximalen radialen Abstand 78 zu der Rotationsachse 8 zwischen den axialen Enden der Zähne 61. Die beiden axialen Enden der Zähne 61 weisen einen minimalen radialen Abstand 79 zu der Rotationsachse 8 auf. Die Antriebswelle 9 ist an dem Teil 23 mit der Zahngeometrie 33 als eine Hohlwelle ausgebildet. Der axiale Abstand zwischen den axialen Enden der Zähne 61 in der axialen Richtung 74 ist die axiale Gesamtausdehnung 71 der Verzahngeometrie 33.
Die Getriebeantriebswelle 72 (1, 6 und 8) als eine Steckwelle 73 weist einen konisch sich verjüngenden Einsteckabschnitt 80 auf. An der Getriebeantriebswelle 72 ist eine Gegenverzahngeometrie 36 als eine Innenverzahnung 35 ausgebildet. Die Gegenverzahngeometrie 36 an der Getriebeantriebswelle 72 ist geometrisch komplementär zu der Verzahngeometrie 33 an der Antriebswelle 9 ausgebildet. In analoger Weise weist die Gegenverzahngeometrie 36 eine Vielzahl von Gegenzähnen 68 auf und die Gegenzähne 68 erstrecken sich in Richtung einer Längsachse 8 als der Rotationsachse 8 der Getriebeantriebswelle 72. In tangentialer Richtung 76 sind somit zwischen den Gegenzähnen 68 Nuten 62 ausgebildet. Das radiale Ende 67 der Gegenzähne 68 ist festgelegt in einem Schnitt senkrecht zu der Rotationsachse 8 der Getriebeantriebswelle 72 als das Ende 82 der Gegenzähne 68 mit dem minimalen radialen Abstand der Gegenzähne 68 zu der Rotationsachse 8. Der radiale Abstand wird dabei in einer radialen Richtung 75 senkrecht zu der Rotationsachse 8 ermittelt. In dem in 8 dargestellten Schnitt der Getriebeantriebswelle 72 weisen die Nuten 62 Positionen 83 mit einem maximalen radialen Abstand zu der Rotationsachse 8 auf. In 6 ist ein Längsschnitt durch die Getriebeantriebswelle 72 an der Gegenverzahngeometrie 36 an zwei Nuten 62 dargestellt. Die Nuten 62 sind in dem Längsschnitt konkav gekrümmt ausgebildet. In dem Längsschnitt in 6 an den Positionen 83 der Nuten 62 mit dem maximalen radialen Abstand 70 zu der Rotationsachse 8 tritt der maximale radiale Abstand 70 in dem Längsschnitt in 6 an dem axialen Ende der Gegenverzahngeometrie 36 auf, welcher der Schrägscheibenmaschine 1 zugewandt ist. An den Nuten 62 in dem in 6 dargestellten Längsschnitt tritt der minimale radiale Abstand 69 zu der Rotationsachse 8 der Getriebeantriebswelle 72 an dem axialen Ende der Gegenverzahngeometrie 36 abgewandt zu der Schrägscheibenmaschine 1 auf. An dem konischen Einsteckabschnitt 80 sind ebenfalls Zähne 61 und Nuten 62 ausgebildet, jedoch dienen diese nicht zur Drehmomentübertragung, so dass die Zähne 61 und Nuten 62 an dem konischen Einsteckabschnitt 80 bei der erfindungsgemäßen Betrachtung nicht berücksichtigt werden. An den Gegenzähnen 68 der Gegenverzahngeometrie 36 ist das radiale Ende 67 der Gegenzähne 68 in dem in 8 dargestellten Schnitt senkrecht zu der Rotationsachse 8 der Getriebeantriebswelle 72 festgelegt als ein Ende 82 mit einem minimalen radialen Abstand der Gegenzähne 68 zu der Rotationsachse 8 der Getriebeantriebswelle 72. Zwischen den axialen Enden der Gegenverzahngeometrie 36 tritt die axiale Gesamtausdehnung 71 der Gegenverzahngeometrie 36 auf.
Das axiale Ende des Teils 23 der Antriebswelle 9 außerhalb des Gehäuses 4 mit der Verzahngeometrie 33 führt aufgrund von Querkräften, welche auf die Antriebswelle 9 als dem Teil 17 innerhalb des Gehäuses 4 wirken, Bewegungen in einer radialen Richtung 75 aus. Aufgrund der konvex gekrümmten Verzahngeometrie 33 in dem Längsschnitt und der konkav gekrümmten Gegenverzahngeometrie 36 in dem Längsschnitt besteht zwischen der Verzahngeometrie 33 und der Gegenverzahngeometrie 36 auch bei derartigen Bewegungen des axialen Endes des Teils 23 in der radialen Richtung 75 ein ausreichendes Spiel oder Toleranz zwischen der Verzahngeometrie 33 und der Gegenverzahngeometrie 36, so dass dadurch auch bei großen auf die Antriebwelle 9 an dem Teil 17 wirkenden Querkräfte keine großen Flächenpressungen zwischen der Verzahngeometrie 33 und der Gegenverzahngeometrie 36 auftreten, insbesondere an einem axialen Endbereich der Gegenverzahngeometrie 36 abgewandt zu der Schwenkwiege 14. Aufgrund der konvexen und konkaven Krümmung besteht ferner im Betrieb zwischen den Zähnen 61 der Verzahngeometrie 33 und den Gegenzähnen 68 der Gegenverzahngeometrie 36 ein ständiger ausreichender Formschluss zur Übertragung eines Drehmomentes von der Antriebswelle 9 auf die Getriebeantriebswelle 72 oder umgekehrt.
In einem nicht dargestellten Längsschnitt des Teils 23 mit der Verzahngeometrie 33 sind die Positionen 84 der Nuten 62 mit dem minimalen radialen Abstand zu der Rotationsachse 8 ebenfalls konvex gekrümmt ausgebildet.
In einem nicht dargestellten Längsschnitt der Gegenverzahngeometrie 36 an den Enden 82 der Gegenzähne 68 mit dem minimalen radialen Abstand zu der Rotationsachse 8 sind die Enden 82 ebenfalls konkav gekrümmt ausgebildet.
In einem weiteren, nicht dargestellten Ausführungsbeispiel des Antriebsstranges 45 ist nur die Verzahngeometrie 33 konvex gekrümmt ausgebildet und die Gegenverzahngeometrie 36 weist an den Zähnen 61 und den Nuten 62, d. h. insbesondere an den radialen Enden 67 der Zähne 61 und den Positionen 83 der Nuten 62 in dem Längsschnitt, einen konstanten radialen Abstand zu der Rotationsachse 8 der Getriebeantriebswelle 72 auf.
In einem weiteren, nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Gegenverzahngeometrie 36 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ausgebildet. Abweichend hiervon weist die Verzahngeometrie 33 an den Zähnen 61 und den Nuten 62, insbesondere an den radialen Enden 67 der Zähne 61 und den Positionen 84 der Nuten 62 in dem Längsschnitt, einen konstanten radialen Abstand zu der Rotationsachse 8 auf.
Insgesamt betrachtet sind mit der erfindungsgemäßen Schrägscheibenmaschine 1 und dem erfindungsgemäßen Antriebsstrang 45 wesentliche Vorteile verbunden. Aufgrund der konvexen Ausbildung der Verzahngeometrie 33 in dem Längsschnitt und der konkaven Ausbildung der Gegenverzahngeometrie 36 ist die Geometrie der Verzahngeometrie 33 und der Gegenverzahngeometrie 36 an eine Bewegung des axialen Endes des Teils 23 in der radialen Richtung 75 angepasst aufgrund einer Biegebeanspruchung der Antriebswelle 9. Dadurch können große Flächenpressungen zwischen der Verzahngeometrie 33 und der Gegenverzahngeometrie 36 vermieden werden und trotzdem ein ständig ausreichender Formschluss zwischen der Verzahngeometrie 33 und der Gegenverzahngeometrie 36 zur Verfügung gestellt werden. Die Schrägscheibenmaschine 1 und der Antriebsstrang 45 weist dadurch in vorteilhafter Weise eine lange Lebensdauer auf und einen hohen Wirkungsgrad.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

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

Claims

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), – ein Gehäuse (4), – eine mit der Zylindertrommel (5) zumindest drehfest verbundene Antriebswelle (9), welche um die Rotationsachse (8) drehbar bzw. rotierend gelagert ist, und ein Teil (23) der Antriebswelle (9) außerhalb des Gehäuses (4) angeordnet ist und an dem Teil (23) der Antriebswelle (9) außerhalb des Gehäuses (4) eine Verzahngeometrie (33) ausgebildet ist zur Übertragung eines Drehmomentes, – eine um eine Schwenkachse (15) verschwenkbar gelagerte Schwenkwiege (14) mit einer Auflagefläche (18) zur Lagerung der Kolben (7) auf der Auflagefläche (18), dadurch gekennzeichnet, dass die Verzahngeometrie (33) an dem Teil (23) der Antriebswelle (9) außerhalb des Gehäuses (4) in einem Längsschnitt der Antriebswelle (9) konvex gekrümmt bei einer Außenverzahnung (34) oder konkav gekrümmt bei einer Innenverzahnung (35) ausgebildet ist.
Schrägscheibenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzahngeometrie (33) eine Vielzahl in Richtung einer Längsachse (8) der Antriebswelle (9) sich erstreckende Zähne (61) umfasst und das radiale Ende (67, 81) der Zähne (61) mit einem maximalen Abstand zu der Rotationsachse (8) der Antriebswelle (9) bei einer Außenverzahnung (34) konvex gekrümmt in dem Längsschnitt der Antriebswelle (9) ausgebildet ist oder die Verzahngeometrie (33) eine Vielzahl in Richtung einer Längsachse (8) der Antriebswelle (9) sich erstreckende Zähne (61) umfasst und das radiale Ende (6, 827) der Zähne (61) mit einem minimalen Abstand zu der Rotationsachse (8) bei einer Innenverzahnung (35) konkav gekrümmt in dem Längsschnitt der Antriebswelle (9) ausgebildet ist.
Schrägscheibenmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzahngeometrie (33) eine Vielzahl in Richtung einer Längsachse (8) der Antriebswelle (9) sich erstreckende Zähne (61) umfasst und tangential zwischen den Zähnen (61) in Richtung einer Längsachse (8) der Antriebswelle (9) sich erstreckende Nuten (62) ausgebildet sind und die Nuten (62) an Positionen (84) mit einem minimalen Abstand zu der Rotationsachse (8) der Antriebswelle (9) konvex gekrümmt bei einer Außenverzahnung (34) in dem Längsschnitt der Antriebswelle (9) ausgebildet sind oder die Verzahngeometrie (33) eine Vielzahl in Richtung einer Längsachse (8) der Antriebswelle (9) sich erstreckende Zähne (33) umfasst und tangential zwischen den Zähnen (61) in Richtung einer Längsachse (8) der Antriebswelle (9) sich erstreckende Nuten (62) ausgebildet sind und die Nuten (62) an Positionen (83) mit einem maximalen Abstand zu der Rotationsachse (8) der Antriebswelle (9) konkav gekrümmt bei einer Innenverzahnung (35) in dem Längsschnitt der Antriebswelle (9) ausgebildet sind.
Schrägscheibenmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an je einem Zahn (61) in Längsrichtung die maximale Differenz zwischen dem minimalen und maximalen radialen Abstand (78, 79) des radiale Endes (67, 81, 82) des Zahnes (61) mit einem minimalen oder maximalen Abstand im Querschnitt zu der Rotationsachse (8) wenigstens 2%, 5%, 10% oder 20% der axialen Gesamtausdehnung (71) der Verzahngeometrie (33) beträgt und/oder an je einer Nut (62) in Längsrichtung die maximale Differenz zwischen den Positionen (84) mit einem minimalen radialen Abstand zu der Rotationsachse (8) der Antriebswelle (9) bei einer Außenverzahnung (34) oder den Positionen (83) mit einem maximalen radialen Abstand zu der Rotationsachse (8) der Antriebswelle (9) bei einer Innenverzahnung (35) wenigstens 2%, 5%, 10% oder 20% der axialen Gesamtausdehnung (71) der Verzahngeometrie (33) beträgt.
Schrägscheibenmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (9) an der Verzahngeometrie (33) als eine Hohlwelle (9) ausgebildet ist.
Antriebsstrang (45) für ein Kraftfahrzeug, umfassend – wenigstens eine Schrägscheibenmaschine (1) zur Umwandlung von mechanischer Energie in hydraulische Energie und umgekehrt mit einer Antriebswelle (9), welche um die Rotationsachse (8) drehbar bzw. rotierend gelagert ist, und ein Teil (23) der Antriebswelle (8) außerhalb eines Gehäuses (4) angeordnet ist und an dem Teil (23) der Antriebswelle (9) außerhalb des Gehäuses (4) eine Verzahngeometrie (33) mit Zähnen (61) ausgebildet ist zur Übertragung eines Drehmomentes, – wenigstens einen Druckspeicher (53), – wenigstens ein Getriebe (43) mit einer Getriebeantriebswelle (72) mit einer Gegenverzahngeometrie (36) mit Gegenzähnen (68) und die Gegenzähne (68) mit den Zähnen (61) der Verzahngeometrie (33) der Antriebswelle (9) kämmt zur Übertragung eines Drehmomentes, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Schrägscheibenmaschine (1) gemäß einem oder mehrerer der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist und/oder die Gegenverzahngeometrie (36) an der Getriebeantriebswelle (72) in einem Längsschnitt der Getriebeantriebswelle (72) konvex gekrümmt bei einer Außenverzahnung (34) oder konkav gekrümmt bei einer Innenverzahnung (35) ausgebildet ist.
Antriebsstrang nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzahngeometrie (33) als Außenverzahnung (34) ausgebildet ist und die Gegenverzahngeometrie (36) als Innenverzahnung (35) ausgebildet ist oder die Verzahngeometrie (33) als Innenverzahnung (35) ausgebildet ist und die Gegenverzahngeometrie (36) als Außenverzahnung (34) ausgebildet ist.
Antriebsstrang nach Anspruch 6 der 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenverzahngeometrie (36) eine Vielzahl in Richtung einer Längsachse (8) der Getriebeantriebswelle (72) sich erstreckende Gegenzähne (68) umfasst und das radiale Ende (67, 81) der Gegenzähne (68) mit einem maximalen radialen Abstand zu der Rotationsachse (8) der Getriebeantriebswelle (72) bei einer Außenverzahnung (34) konvex gekrümmt in dem Längsschnitt der Getriebeantriebswelle (72) ausgebildet ist oder die Gegenverzahngeometrie (36) eine Vielzahl in Richtung einer Längsachse (8) der Getriebeantriebswelle (72) sich erstreckende Gegenzähne (68) umfasst und das radiale Ende (67) der Gegenzähne (68) mit einem minimalen radialen Abstand zu der Rotationsachse (8) bei einer Innenverzahnung (35) konkav gekrümmt in dem Längsschnitt der Getriebeantriebswelle (72) ausgebildet ist.
Antriebsstrang nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenverzahngeometrie (36) eine Vielzahl in Richtung einer Längsachse (8) der Getriebeantriebswelle (72) sich erstreckende Gegenzähne (68) umfasst und tangential zwischen den Gegenzähnen (68) in Richtung einer Längsachse (8) der Getriebeantriebswelle (72) sich erstreckende Nuten (62) ausgebildet sind und die Nuten (62) an Positionen (84) mit einem minimalen radialen Abstand zu der Rotationsachse (8) der Getriebeantriebswelle (72) konvex gekrümmt bei einer Außenverzahnung (34) in dem Längsschnitt der Getriebeantriebswelle (72) ausgebildet sind oder die Gegenverzahngeometrie (36) eine Vielzahl in Richtung einer Längsachse (8) der Getriebeantriebswelle (72) sich erstreckende Gegenzähne (68) umfasst und tangential zwischen den Gegenzähnen (68) in Richtung einer Längsachse (8) der Getriebeantriebswelle (72) sich erstreckende Nuten (62) ausgebildet sind und die Nuten (62) an Positionen (83) mit einem maximalen radialen Abstand zu der Rotationsachse (8) der Getriebeantriebswelle (72) konkav gekrümmt bei einer Innenverzahnung (35) in dem Längsschnitt der Getriebeantriebswelle (72) ausgebildet sind.
Antriebsstrang nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass an je einem Gegenzahn (68) in Längsrichtung die maximale Differenz zwischen dem minimalen und maximalen radialen Abstand (78, 79) des radiale Endes (67, 81, 82) des Gegenzahnes (68) mit einem minimalen oder maximalen Abstand im Querschnitt zu der Rotationsachse (8) wenigstens 2%, 5%, 10% oder 20% der axialen Gesamtausdehnung (71) der Gegenverzahngeometrie (36) beträgt und/oder an je einer Nut (62) in Längsrichtung die maximale Differenz zwischen den Positionen (84) mit einem minimalen Abstand zu der Rotationsachse (8) der Getriebeantriebswelle (72) bei einer Außenverzahnung (34) oder den Positionen (83) einem maximalen Abstand zu der Rotationsachse (8) der Getriebeantriebswelle (72) bei einer Innenverzahnung (35) wenigstens 2%, 5%, 10% oder 20% der axialen Gesamtausdehnung (71) der Gegenverzahngeometrie (36) beträgt.