DE102014216212A1 - 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), 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) eine Vielzahl in Richtung einer Längsachse (8) der Antriebswelle (9) sich erstreckende Zähne umfasst und tangential zwischen den Zähnen sich in Richtung einer Längsachse (8) der Antriebswelle (9) erstreckende Nuten ausgebildet sind und die radialen Ausdehnungen der Nuten in einem Längsschnitt der Antriebswelle (9) unterschiedlich sind.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), a housing (4), one with the cylinder drum (5) at least rotatably connected drive shaft (9) which is rotatably mounted about the rotation axis (8) and a part (23) of the drive shaft (9) outside the housing (4) is arranged and on the part (23) of the drive shaft (9) outside the housing (4) a Verzahngeometrie (33) is formed for transmitting a torque, about a pivot axis (15) pivotally mounted pivoting cradle (14) with a support surface (18) for supporting the pistons (7) on the bearing surface (18), wherein the tooth geometry (33) comprises a plurality of teeth extending in the direction of a longitudinal axis (8) of the drive shaft (9) and tangentially between the teeth in the direction of a longitudinal axis (8) of the drive shaft (9) extending grooves are formed and the radial expansions of the grooves in a longitudinal section of the drive shaft (9) are different.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schrägscheibenmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und einen Antriebsstrang gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 7.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.
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.In motor vehicles, swash plate machines are used in a drive train. In this case, the drive train includes two swash plate machines and a first swash plate machine is mechanically coupled to a planetary gear as a mechanical transmission and a second swash plate machine is mechanically coupled to a differential gear as a mechanical transmission. For this purpose, a part of the drive shaft is guided outside the housing and has on the part outside a Verzahngeometrie. A gear drive shaft of the mechanical transmission has a Gegenverzahngeometrie and the teeth of the Verzahngeometrie mesh with the mating teeth of the Gegenverzahngeometrie, so that a positive connection between the drive shaft of the swash plate machine and the transmission input shaft for transmitting torque from the drive shaft to the transmission input shaft or vice versa. On the part of the drive shaft of the swash plate machine within the housing acting transverse forces. In addition, there are tolerances in the alignment between the Verzahngeometrie and the Gegenverzahngeometrie, for example due to manufacturing inaccuracies. The transverse forces acting on the drive shaft of the swash plate machine within the housing lead to a bending stress of the drive shaft of the swash plate machine, thereby resulting in a radial movement resulting from the axial end of the drive shaft of the part outside the housing with the gear geometry. The radial movement of the part of the drive shaft outside the housing can not be completely absorbed by the play or the tolerances between the Verzahngeometrie and the Gegenverzahngeometrie, so that it comes to large surface pressures between the Verzahngeometrie and the Gegenverzahngeometrie, especially at an axial end portion of the Verzahngeometrie as edge bearer. This leads to a large mechanical wear between the Verzahngeometrie and the Gegenverzahngeometrie, so that thereby the life of the swash plate machines is disadvantageously reduced. The high mechanical wear also leads to energy losses in the transmission of torque from the drive shaft to the transmission input shaft and vice versa.
Die
Die
Die
Offenbarung der Erfindung Disclosure 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, 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 eine Vielzahl in Richtung einer Längsachse der Antriebswelle sich erstreckende Zähne umfasst und tangential zwischen den Zähnen sich in Richtung einer Längsachse der Antriebswelle erstreckende Nuten ausgebildet sind und die radialen Ausdehnungen der Nuten in einem Längsschnitt der Antriebswelle unterschiedlich sind. Aufgrund der unterschiedlichen radialen Ausdehnungen der Nuten 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, weil die radialen Ausdehnungen der Nuten an diese radialen Bewegungen des Teils der Antriebswelle angepasst sind. 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. 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 housing, a drive shaft at least rotatably connected to the cylinder drum, which rotatable about the rotation axis is mounted, and a part of the drive shaft is disposed outside of the housing and on the part of the drive shaft outside the housing a Verzahngeometrie is formed for transmitting torque, a pivot about a pivot axis pivotally mounted pivoting cradle with a support surface for supporting the piston on the support surface, said the tooth geometry comprises a plurality of teeth extending in the direction of a longitudinal axis of the drive shaft and grooves are formed tangentially between the teeth extending in the direction of a longitudinal axis of the drive shaft and the radial dimensions of the grooves are different in a longitudinal section of the drive shaft. Due to the different radial expansions of the grooves of the Verzahngeometrie in the longitudinal section occur even with a radial movement of the part of the drive shaft outside the housing due to a bending of the drive shaft no large surface pressures between the Verzahngeometrie and a Gegenverzahngeometrie on a transmission input shaft, because the radial dimensions of the grooves adapted to these radial movements of the part of the drive shaft. Furthermore, there is a sufficient permanent positive engagement between the teeth of the Verzahngeometrie and the mating teeth of the Gegenverzahngeometrie, so that thereby the torque can be reliably transmitted from the drive shaft to the transmission input shaft and vice versa. Thus occurs at the Verzahngeometrie significantly reduced wear and also can thereby the efficiency of the swash plate machine and a drive train can be increased, since the energy losses are reduced in the transmission of torque from the drive shaft to the transmission input shaft or vice versa.
In einer ergänzenden Ausführungsform sind bei einer Außenverzahnung die radialen Ausdehnungen der Nuten an axialen Endbereichen größer, insbesondere um das 1,5-, 2-, 3- oder 4-Fache größer, als an einem axialen Mittelbereich der Außenverzahnung oder bei einer Innenverzahnung sind die radialen Ausdehnungen der Nuten an einem äußeren axialen Endbereich größer, insbesondere um das 1,5-, 2-, 3- oder 4-Fache größer, als an einem inneren axialen Endbereich, jeweils in dem Längsschnitt der Antriebswelle.In an additional embodiment, with an external toothing, the radial expansions of the grooves are greater at axial end regions, in particular 1.5, 2, 3 or 4 times greater than at an axial middle region of the external toothing or at an internal toothing radial expansions of the grooves at an outer axial end portion larger, in particular by 1.5, 2, 3 or 4 times greater than at an inner axial end portion, respectively in the longitudinal section of the drive shaft.
In einer zusätzlichen Ausführungsform weist das radiale Ende der Zähne, vorzugsweise in einem Schnitt senkrecht zu der Rotationsachse, mit einem maximalen Abstand zu der Rotationsachse der Antriebswelle bei einer Außenverzahnung in dem Längsschnitt der Antriebswelle einen im Wesentlichen konstanten radialen Abstand zu der Rotationsachse der Antriebswelle auf oder das radiale Ende der Zähne, vorzugsweise in einem Schnitt senkrecht zu der Rotationsachse, mit einem minimalen Abstand zu der Rotationsachse der Antriebswelle bei einer Innenverzahnung in dem Längsschnitt der Antriebswelle einen im Wesentlichen konstanten radialen Abstand zu der Rotationsachse der Antriebswelle aufweist. Vorzugsweise bedeutet ein im Wesentlichen konstanter radialer Abstand, dass sich der radiale Abstand um weniger als 20%, 10%, 5%, 2% oder 1% unterscheidet. Der radiale Endbereich der Zähne kann in einem Querschnitt auch konvex gekrümmt, beispielsweise teilkreis- oder teilellipsenförmig, ausgebildet sein und das radiale Ende der Zähne in dem Querschnitt mit dem maximalen Abstand zu Rotationsachse bei der Außenverzahnung ist das maßgebliche Ende durch den der Längsschnitt im Wesentlichen durchgeführt ist und an dem der im Wesentlichen konstante Abstand in dem Längsschnitt auftritt. Dies gilt analog für eine Innenverzahnung und/oder eine Gegenverzahngeometrie. In an additional embodiment, the radial end of the teeth, preferably in a section perpendicular to the axis of rotation, with a maximum distance to the axis of rotation of the drive shaft with an external toothing in the longitudinal section of the drive shaft at a substantially constant radial distance to the axis of rotation of the drive shaft or the radial end of the teeth, preferably in a section perpendicular to the axis of rotation, with a minimum distance to the axis of rotation of the drive shaft at an internal toothing in the longitudinal section of the drive shaft has a substantially constant radial distance from the axis of rotation of the drive shaft. Preferably, a substantially constant radial distance means that the radial distance differs by less than 20%, 10%, 5%, 2% or 1%. The radial end region of the teeth can also be convexly curved in a cross section, for example, partially circular or partially ellipsoidal, and the radial end of the teeth in the cross section with the maximum distance from the axis of rotation in the outer toothing is the relevant end through which the longitudinal section is essentially carried out is and at which the substantially constant distance in the longitudinal section occurs. This applies analogously to an internal toothing and / or a Gegenverzahngeometrie.
In einer weiteren Ausführungsform sind die Nuten an Positionen, vorzugsweise in einem Schnitt senkrecht zu der Rotationsachse, mit einem minimalen Abstand zu der Rotationsachse der Antriebswelle konvex gekrümmt bei einer Außenverzahnung in dem Längsschnitt der Antriebswelle ausgebildet oder die Nuten sind an Positionen, vorzugsweise in einem Schnitt senkrecht zu der Rotationsachse, 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 oder im Wesentlichen diese Positionen in dem Längsschnitt zu schneiden und an diesen Positionen sind die Nuten in dem Längsschnitt konkav gekrümmt ausgebildet. Umgekehrt ist dies bei einer Außenverzahnung an den Nuten. Die Nuten bzw. Begrenzungen der Nuten an der Antriebswelle können beispielsweise im Querschnitt im Bereich der Positionen konkav gekrümmt ausgebildet sein oder von zwei Geraden gebildet sein, welche in einem spitzen Winkel zueinander ausgerichtet sind.In a further embodiment, the grooves are formed at positions, preferably in a section perpendicular to the axis of rotation, with a minimum distance to the axis of rotation of the drive shaft convexly curved with external teeth in the longitudinal section of the drive shaft or the grooves are in positions, preferably in a section perpendicular to the axis of rotation, with a maximum distance from the axis of rotation of the drive shaft concavely curved at an internal toothing in the longitudinal section of the drive shaft. In the case of an internal toothing, the positions with a maximum distance to the axis of rotation of the drive shaft are therefore first to be determined, preferably in sections perpendicular to the axis of rotation, and subsequently these positions or substantially these positions are to be cut in the longitudinal section and at these positions are the grooves formed concavely curved in the longitudinal section. Conversely, this is an external toothing on the grooves. The grooves or boundaries of the grooves on the drive shaft may, for example, be concavely curved in cross-section in the region of the positions or be formed by two straight lines which are aligned at an acute angle to one another.
In einer ergänzenden Variante beträgt die Differenz der radialen Ausdehnungen der Nuten in einem Längsschnitt der Antriebswelle 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. In a supplementary variant, the difference between the radial expansions of the grooves in a longitudinal section of the drive shaft is at least 2%, 5%, 10% or 20% of the total axial extent of the gearing geometry and / or on each groove in the longitudinal direction is the maximum difference between the positions with a minimum radial distance to the axis of rotation of the drive shaft with an external toothing or the positions with a maximum radial distance to the axis of rotation of the drive shaft with an internal toothing at least 2%, 5%, 10% or 20% of the total axial extent of the gear geometry.
Zweckmäßig ist die Antriebswelle an der Verzahngeometrie als eine Hohlwelle ausgebildet.Suitably, the drive shaft is formed on the Verzahngeometrie as a hollow shaft.
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 kämmen zur Übertragung eines Drehmomentes, wobei die wenigstens eine Schrägscheibenmaschine als eine in dieser Schutzrechtsanmeldung beschriebene Schrägscheibenmaschine ausgebildet ist und/oder die Gegenverzahngeometrie eine Vielzahl in Richtung einer Längsachse der Getriebeantriebswelle sich erstreckende Gegenzähne umfasst und tangential zwischen den Gegenzähnen sich in Richtung einer Längsachse der Getriebeantriebswelle erstreckende Nuten ausgebildet sind und die radiale Ausdehnungen der Nuten in einem Längsschnitt der Getriebeantriebswelle unterschiedlich sind.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 with a drive shaft which is rotatably mounted about the rotation axis, and a part of the drive shaft is arranged outside of a housing and on the part of Drive shaft outside the housing a Verzahngeometrie formed with teeth for transmitting torque, at least one accumulator, at least one gear with a gear input shaft with a Gegenverzahngeometrie with mating teeth and the mating teeth with the teeth of the Verzahngeometrie the drive shaft mesh for transmitting a torque, wherein the at least one Swashplate machine is designed as a swashplate machine described in this patent application and / or the Gegenverzahngeometrie a plurality in the direction of a longitudinal axis of the Getriebeantriebswel includes extending counter teeth and tangentially formed between the opposing teeth extending in the direction of a longitudinal axis of the transmission input shaft grooves and the radial dimensions of the grooves are different in a longitudinal section of the transmission input shaft.
In einer ergänzenden Ausgestaltung ist die Verzahngeometrie als Außenverzahnung ausgebildet und die Gegenverzahngeometrie ist als Innenverzahnung ausgebildet oder die Verzahngeometrie als Innenverzahnung ausgebildet ist und die Gegenverzahngeometrie als Außenverzahnung ausgebildet ist.In an additional embodiment, the tooth geometry is designed as external toothing and the counter tooth geometry is formed as internal toothing or the tooth geometry is formed as internal toothing and the counter tooth geometry is formed as external toothing.
In einer weiteren Ausführungsform sind bei einer Außenverzahnung die radiale Ausdehnungen der Nuten an axialen Endbereichen größer, insbesondere um das 1,5-, 2-, 3- oder 4-Fache größer, als an einem axialen Mittelbereich der Außenverzahnung oder bei einer Innenverzahnung sind die radiale Ausdehnungen der Nuten an einem äußeren axialen Endbereich größer, insbesondere um das 1,5-, 2-, 3- oder 4-Fache größer, als an einem inneren axialen Endbereich, jeweils in dem Längsschnitt der Getriebeantriebswelle.In a further embodiment, the radial expansions of the grooves at axial end portions are larger, in particular by 1.5, 2, 3 or 4 times greater than in an axial central region of the external teeth or in an internal toothing in an external toothing radial expansions of the grooves at an outer axial end portion larger, in particular by 1.5, 2, 3 or 4 times greater than at an inner axial end portion, respectively in the longitudinal section of the transmission input shaft.
In einer ergänzenden Variante weist das radiale Ende der Gegenzähne, vorzugsweise in einem Schnitt senkrecht zu der Rotationsachse, mit einem maximalen Abstand zu der Rotationsachse der Getriebeantriebswelle bei einer Außenverzahnung in dem Längsschnitt der Antriebswelle einen im Wesentlichen konstanten radialen Abstand zu der Rotationsachse der Getriebeantriebswelle auf oder das radiale Ende der Gegenzähne, vorzugsweise in einem Schnitt senkrecht zu der Rotationsachse, mit einem minimalen Abstand zu der Rotationsachse der Getriebeantriebswelle bei einer Innenverzahnung in dem Längsschnitt der Getriebeantriebswelle einen im Wesentlichen konstanten radialen Abstand zu der Rotationsachse der Getriebeantriebswelle aufweist.In a supplementary variant, the radial end of the mating teeth, preferably in a section perpendicular to the axis of rotation, with a maximum distance to the axis of rotation of the transmission input shaft with an external toothing in the longitudinal section of the drive shaft at a substantially constant radial distance to the axis of rotation of the transmission input shaft or the radial end of the mating teeth, preferably in a section perpendicular to the axis of rotation, with a minimum distance to the axis of rotation of the gear drive shaft at an internal toothing in the longitudinal section of the gear drive shaft has a substantially constant radial distance to the axis of rotation of the gear drive shaft.
In einer zusätzlichen Ausgestaltung sind die Nuten an Positionen, vorzugsweise in einem Schnitt senkrecht zu der Rotationsachse, mit einem minimalen Abstand zu der Rotationsachse der Getriebeantriebswelle konvex gekrümmt bei einer Außenverzahnung in dem Längsschnitt der Getriebeantriebswelle ausgebildet oder die Nuten an Positionen, vorzugsweise in einem Schnitt senkrecht zu der Rotationsachse, mit einem maximalen Abstand zu der Rotationsachse der Getriebeantriebswelle konkav gekrümmt bei einer Innenverzahnung in dem Längsschnitt der Getriebeantriebswelle ausgebildet sind. 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 oder im Wesentlichen diese Positionen in dem Längsschnitt zu schneiden und an diesen Positionen sind die Nuten in dem Längsschnitt konkav gekrümmt ausgebildet. Umgekehrt ist dies bei einer Außenverzahnung an den Nuten. In an additional embodiment, the grooves are formed at positions, preferably in a section perpendicular to the axis of rotation, with a minimum distance to the axis of rotation of the gear drive shaft convexly curved at an external toothing in the longitudinal section of the gear drive shaft or the grooves at positions, preferably in a section perpendicular to the rotation axis, with a maximum distance to the rotation axis of the transmission input shaft concavely curved at an internal toothing in the longitudinal section of the transmission input shaft are formed. In the case of an internal toothing, the positions with a maximum distance to the axis of rotation of the drive shaft are therefore first to be determined, preferably in sections perpendicular to the axis of rotation, and subsequently these positions or substantially these positions are to be cut in the longitudinal section and at these positions are the grooves formed concavely curved in the longitudinal section. Conversely, this is an external toothing on the grooves.
Vorzugsweise beträgt die Differenz der radialen Ausdehnungen der Nuten in einem Längsschnitt der Getriebeantriebswelle 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.Preferably, the difference of the radial expansions of the grooves in a longitudinal section of the gear drive shaft is at least 2%, 5%, 10% or 20% of the total axial extent of the counter-tooth geometry and / or on a respective longitudinal groove the maximum difference between the positions is a minimum Distance to the axis of rotation of the transmission input shaft at an outer toothing or the positions with a maximum distance to the axis of rotation of the gear drive shaft with an internal toothing at least 2%, 5%, 10% or 20% of the axial total extent of the Gegenverzahngeometrie. The cross section is a section perpendicular to the axis of rotation.
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.
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.Suitably, as a transmission input shaft, a shaft is considered with a Gegenverzahngeometrie, in which the Gegenverzahngeometrie in mechanical form-locking operative connection with a Verzahngeometrie the drive shaft of the swash plate machine is for transmitting torque, in particular, the transmission input shaft directly or indirectly, z. Example, by means of a clutch, with a transmission, in particular mechanical transmission, mechanically coupled.
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 a supplementary embodiment, concave or convexly curved also contemplates a geometry in which the concave or convex curvature is approximated by a plurality of straight lines in a longitudinal section.
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
Die Schwenkwiege
Die Schwenkwiege
Die erste und zweite Schwenkeinrichtung
Bei einem Betrieb der Schrägscheibenmaschine
Die Rückhaltescheibe
In
Die Schrägscheibenmaschine
Die Getriebeantriebswelle
Das axiale Ende des Teils
Insgesamt betrachtet sind mit der erfindungsgemäßen Schrägscheibenmaschine
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- EP 1013928 A2 [0004] EP 1013928 A2 [0004]
- CH 405934 [0005] CH 405934 [0005]
- DE 2733870 C2 [0006] DE 2733870 C2 [0006]
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