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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Übertragungsmodul gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und einen Antriebsstrang gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 15.
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Stand der Technik
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Schrägscheibenmaschinen dienen als Axialkolbenpumpen zur Umwandlung von mechanischer Energie in hydraulische Energie und als Axialkolbenmotor zur Umwandlung von hydraulischer Energie in mechanische Energie. In einem Antriebsstrang mit einem hydraulischen Antriebsteilstrang und einem mechanischem Antriebsteilstrang umfasst der hydraulische Antriebsteilstrang eine erste und eine zweite Schrägscheibenmaschine, welche hydraulisch miteinander verbunden sind und dadurch unter anderem ein hydraulisches Getriebe bilden. Der mechanische Antriebsteilstrang umfasst unter anderem ein mechanisches Getriebe. Mittels des hydraulischen Antriebsteilstrangs kann die mechanische Energie des Verbrennungsmotors auf die Antriebsräder übertragen werden und mit dem mechanischen Antriebsteilstrang kann die mechanische Energie des Verbrennungsmotors in analoger Weise auf die Antriebsräder bzw. die Räder des Kraftfahrzeugs übertragen werden. Dabei sind die beiden Schrägscheibenmaschinen und das mechanische Getriebe zu einem Übertragungsmodul zusammengefasst, das heißt miteinander verbunden. Die erste und zweite Schrägscheibenmaschine ist dabei im Allgemeinen mittels einer Schraubverbindung unmittelbar mit dem Getriebegehäuse des mechanischen Getriebes verbunden. Dabei führen die beiden Schrägscheibenmaschinen Schwingungen aus, was zu einer Geräuschbelästigung an dem Kraftfahrzeug führt. Aufgrund der Ausbildung eines Getriebegehäuses des mechanischen Getriebes und eines Gehäuses der Schrägscheibenmaschine als getrennte Bauteile erfordert in nachteiliger Weise das Übertragungsmodul einen großen Bauraum und die Schwingungen des Übertragungsmodules verursachen Geräuschbelästigungen.
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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.
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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.
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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.
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Offenbarung der Erfindung
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Vorteile der Erfindung
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Erfindungsgemäßes Übertragungsmodul für einen Antriebsstrang, umfassend ein Getriebe mit einem Getriebegehäuse, wenigstes eine Schrägscheibenmaschine mit je einem Gehäuse, wobei die wenigstens eine Schrägscheibenmaschine an dem Getriebe befestigt ist, wobei das Getriebegehäuse des Getriebes und wenigstens ein Gehäuse der wenigstens einen Schrägscheibenmaschine wenigstens teilweise einteilig mit wenigstens einem Verbindungsgehäuseteil ausgebildet sind, so dass von dem wenigstens einen Verbindungsgehäuseteil wenigstens teilweise das Getriebegehäuse und wenigstens teilweise das Gehäuse gebildet ist. Das Übertragungsmodul weist dadurch eine kompakte Bauform auf und benötigt somit wenig Bauraum, beispielsweise bei einer Anordnung innerhalb eines Kraftfahrzeuges. Durch die wenigstens teilweise einteilige Ausbildung des Getriebegehäuses des Getriebes und des Gehäuses der wenigstens einen Schrägscheibenmaschine können außerdem die Geräuschemissionen reduziert werden, da keine Schraubverbindungen zwischen dem Getriebegehäuse und dem Gehäuse der Schrägscheibenmaschine erforderlich sind.
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In einer ergänzenden Ausführungsform umfasst das wenigstens eine Gehäuse der wenigstens einen Schrägscheibenmaschine zu wenigstens 30 Vol.-%, 40 Vol.-% 50 Vol.-%, oder 70 Vol.-% das wenigstens eine Verbindungsgehäuseteil. Das Gehäuse der Schrägscheibenmaschine besteht damit zu einem wesentlichen Anteil aus dem wenigstens einem Verbindungsgehäuseteil.
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Insbesondere ist das Getriebe ein mechanisches Getriebe und/oder aufgrund des wenigstens einen Verbindungsgehäuseteiles, welches wenigstens teilweise das Getriebegehäuse und wenigstens teilweise das Gehäuse bildet, ist die wenigstens eine Schrägscheibenmaschine an dem Getriebe befestigt. Mittels des wenigstens einen Verbindungsgehäuseteiles ist die Schrägscheibenmaschine an dem Getriebe befestigt, so dass dadurch beispielsweise keine Schraubverbindungen zur Verbindung des Gehäuses der Schrägscheibenmaschine mit dem Getriebe erforderlich sind. Dadurch kann die Montage des Übertragungsmodules vereinfacht werden und die Kosten reduziert.
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In einer weiteren Ausgestaltung ist das Getriebegehäuse mehrteilig mit Getriebegehäuseteilen ausgebildet und das Gehäuse ist mehrteilig mit Gehäuseteilen ausgebildet ein Getriebegehäuseteil und ein Gehäuseteil sind einteilig als ein Verbindungsgehäuseteil ausgebildet.
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In einer ergänzenden Ausführungsform sind mehrere Getriebegehäuseteile und mehrere Gehäuseteile einteilig als je ein Verbindungsgehäuseteil ausgebildet mit je einem Getriebegehäuseteil und je einem Gehäuseteil, so dass das Übertragungsmodul mehrere Verbindungsgehäuseteile umfasst. Das Übertragungsmodul umfasst somit mehrere Verbindungsgehäuseteile und die Verbindungsgehäuseteile bilden dabei teilweise das Getriebegehäuse und teilweise das Gehäuse der Schrägscheibenmaschine.
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In einer zusätzlichen Ausführungsform ist das Getriebegehäuse mehrteilig ausgebildet, beispielsweise mit zwei Getriebegehäuseteilen als einem oberen Getriebegehäuseteil und einem unteren Getriebegehäuseteil.
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Vorzugsweise ist das wenigstens eine Verbindungsgehäuseteil aus einem identischen Werkstoff ausgebildet.
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In einer Variante ist das wenigstens eine Verbindungsgehäuseteil aus Leichtmetall, insbesondere Aluminium, ausgebildet.
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Zweckmäßig umfasst das wenigstens eine Gehäuse der wenigstens einen Schrägscheibenmaschine je ein Hauptgehäuse und je eine Anschlussplatte.
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In einer zusätzlichen Ausführungsform ist das Getriebegehäuse und/oder das Verbindungsgehäuseteil und/oder das Hauptgehäuse aus Leichtmetall, insbesondere Aluminium, ausgebildet.
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In einer ergänzenden Ausführungsform ist die Anschlussplatte wenigstens teilweise, insbesondere vollständig, aus Stahl ausgebildet.
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In einer weiteren Ausführungsform ist das Hauptgehäuse wenigstens teilweise, insbesondere vollständig, einteilig mit dem Getriebegehäuse ausgebildet und/oder das Hauptgehäuse ist wenigstens teilweise, insbesondere vollständig, von dem wenigstens einen Verbindungsgehäuseteil gebildet.
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Insbesondere ist die Anschlussplatte ein gesondertes Bauteil in Ergänzung zu dem Getriebegehäuse und/oder in Ergänzung zu dem Hauptgehäuse und/oder in Ergänzung zu dem Verbindungsgehäuseteil.
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In einer ergänzenden Ausführungsform ist an der Anschlussplatte wenigstens ein Hydraulikkanal zur hydraulischen Verbindung mit einer Hochdrucköffnung und/oder mit einer Niederdrucköffnung und/oder mit wenigstens einer Schwenkeinrichtung ausgebildet und/oder an dem Hauptgehäuse ist kein Hydraulikkanal für die Hochdrucköffnung und/oder für die Niederdrucköffnung und/oder für wenigstens eine Schwenkeinrichtung ausgebildet.
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In einer weiteren Ausgestaltung umfasst die Schrägscheibenmaschine eine Antriebswelle und eine Zylindertrommel und die Antriebwelle und die Zylindertrommel ist mit wenigstens einer Lagerung, insbesondere Wälzlagerung, gelagert.
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In einer ergänzenden Variante ist die wenigstens eine Lagerung, insbesondere ausschließlich, an dem wenigstens einen Verbindungsgehäuseteil befestigt. Das Verbindungsgehäuseteil besteht wenigstens teilweise, insbesondere vollständig, aus Aluminium, so dass an dem Verbindungsgehäuseteil, an dem sämtliche Lagerungen befestigt sind, ein im Wesentlichen konstanter Wärmeausdehnungskoeffizient auftritt und dadurch die Lagerung der Antriebswelle durch unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten nicht negativ beeinflusst ist. Die Antriebswelle ist somit an der Anschlussplatte aus Stahl gelagert, so dass der unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizient des Stahls der Anschlussplatte und des Aluminiums des Verbindungsbauteiles nicht bei unterschiedlichen Temperaturen die Lagerung der Antriebswelle der Schrägscheibenmaschine negativ beeinflusst.
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In einer weiteren Variante sind sämtliche Lagerungen für die Antriebswelle der Schrägscheibenmaschine ausschließlich an dem wenigstens einen Verbindungsgehäuseteil befestigt.
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In einer weiteren Ausgestaltung umfasst die Schrägscheibenmaschine eine erste Lagerung an der Antriebswelle und eine zweite Lagerung an einer radialen Außenseite der Zylindertrommel.
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In einer zusätzlichen Ausgestaltung umfasst das Übertragungsmodul zwei Schrägscheibenmaschinen und die Anschlussplatten der zwei Schrägscheibenmaschinen sind einteilig ausgebildet und vorzugsweise sind die zwei Hauptgehäuse der zwei Schrägscheibenmaschinen wenigstens teilweise einteilig ausgebildet. Durch die einteilige Ausbildung der Anschlussplatte für beide Schrägscheibenmaschinen des Übertragungsmodules kann somit die hydraulische Verbindung des Übertragungsmodules zu der Umgebung vollständig an der nur einen Anschlussplatte für beide Schrägscheibenmaschinen ausgebildet werden. Dies ermöglicht eine besonders einfache hydraulische Verbindung des Übertragungsmodules mit der Umgebung, insbesondere einem Antriebsstrang. In die Anschlussplatte ist vorzugsweise wenigstens ein Hydraulikkanal eingearbeitet, welcher die erste Schrägscheibenmaschine mit der zweiten Schrägscheibenmaschine hydraulisch verbindet oder umgekehrt.
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Erfindungsgemäßer Antriebsstrang mit einem hydraulischen Antriebsteilstrang und einem mechanischen Antriebsteilstrang für ein Kraftfahrzeug, umfassend ein Übertragungsmodul mit einer ersten und zweiten Schrägscheibenmaschine zur Umwandlung mechanischer Energie in hydraulische Energie und umgekehrt und mit einem mechanischen Getriebe, wenigstens einen Druckspeicher, wobei das Übertragungsmodul als ein in dieser Schutzrechtsanmeldung beschriebenes Übertragungsmodul ausgebildet ist.
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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.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Im Nachfolgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt:
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1 einen Längsschnitt einer Schrägscheibenmaschine,
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2 einen Querschnitt A-A gemäß 1 einer Ventilscheibe der Schrägscheibenmaschine sowie eine Ansicht einer Schwenkwiege,
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3 einen Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug.
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Ausführungsformen der Erfindung
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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 mehrteiligen Gehäuses 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 einteilig 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.
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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.
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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.
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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.
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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 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 ist gegenüberliegend zu der ersten Seite 64 ausgebildet.
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Die Rückhaltescheibe 37 ist ringförmig als ebene Scheibe ausgebildet und weist somit eine Öffnung 38 zur Durchführung der Antriebswelle 9 auf. An der Rückhaltescheibe 37 sind Gleitschuhe 39 mit Lagerkugeln 40 befestigt. Die Rückhaltescheibe 37 weist 9 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 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.
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Ein in 3 dargestellter Antriebsstrang 45 weist eine erste und zweite Schrägscheibenmaschine 50, 51 und ein mechanische Getriebe 35 auf. Die beiden Schrägscheibenmaschinen 50, 51, 1 und das mechanische Getriebe 35 sind zu einem Übertragungsmodul 17 miteinander verbunden. Der Antriebsstrang 45 weist einen mechanischen Antriebsteilstrang 33 und einen hydraulischen Antriebsteilstrang 34 auf, mittels denen jeweils getrennt oder auch zusammen die mechanische Energie eines Verbrennungsmotors 46 zu einem Rad 57 übertragbar ist. Der Verbrennungsmotor 46 treibt mittels einer Welle 47 ein Planetengetriebe 48 an. Mit dem Planetengetriebe 48 werden zwei Wellen 47 angetrieben, wobei eine erste Welle 47 mit einer Kupplung 49 mit einem mechanischen Getriebe 35 verbunden ist und das mechanische Getriebe 35 ist mit der ersten Wellen 47 mit einem Differentialgetriebe 56 verbunden ist, so dass das mechanische Getriebe 35 Teil des mechanischen Antriebsteilstranges 33 bildet. Eine zweite bzw. andere Welle 47, welche von dem Planetengetriebe 48 angetrieben ist, treibt durch eine Kupplung 49 die erste Schrägscheibenmaschine 50 an und die erste Schrägscheibenmaschine 50 ist mittels zweier Hydraulikleitungen 52 mit der zweiten Schrägscheibenmaschine 51 hydraulisch verbunden. Die erste und zweite Schrägscheibenmaschine 50, 51 bilden dadurch ein hydraulisches Getriebe 60 sind damit Teil eines hydraulischen Antriebsteilstranges 34 und von der zweiten Schrägscheibenmaschine 51 kann mittels einer Welle 47 auch das Differentialgetriebe 56 angetrieben werden. Das Differentialgetriebe 56 treibt mit den Radwellen 58 die Räder 57 an. Ferner weist der Antriebsstrang 45 zwei Druckspeicher 53 als Hochdruckspeicher 54 und als Niederdruckspeicher 55 auf. Die beiden Druckspeicher 53 sind dabei mittels nicht dargestellter Hydraulikleitungen auch mit den beiden Schrägscheibenmaschinen 50, 51 hydraulisch verbunden, sodass dadurch mechanische Energie des Verbrennungsmotors 46 in dem Hochdruckspeicher 54 hydraulisch gespeichert werden kann und ferner in einem Rekuperationsbetrieb eines Kraftfahrzeugs mit dem Antriebsstrang 45 ebenfalls kinetische Energie des Kraftfahrzeugs in dem Hochdruckspeicher 54 hydraulisch gespeichert werden kann. Mittels der in dem Hochdruckspeicher 54 gespeicherten hydraulischen Energie kann mit einer Schrägscheibenmaschine 50, 51 zusätzlich das Differentialgetriebe 56 angetrieben werden.
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Die Antriebswelle 9 bzw. Abtriebswelle 9 nur einer Schrägscheibenmaschine 1 ist mechanisch mit einer Welle 67 des mechanischen Getriebes 35 verbunden. Die übrigen mechanischen Komponenten, insbesondere Zahnräder, des mechanischen Getriebes 35 sind in 1 nicht dargestellt. An dem mechanischen Getriebe 35 sind zwei Schrägscheibenmaschinen 1 befestigt und in 1 ist die oberste Schrägscheibenmaschine in dem Längsschnitt vollständig und die untere Schrägscheibenmaschine 1 in dem Längsschnitt gemäß 1 nur teilweise dargestellt. Das Gehäuse 4 jeweils einer Schrägscheibenmaschine 1 umfasst ein Hauptgehäuse 61 aus einem Leichtmetall, nämlich Aluminium, und eine Anschlussplatte 62 aus Stahl. In der Anschlussplatte 62 sind Hydraulikkanäle 68 eingearbeitet zur Verbindung der Schrägscheibenmaschine 1 mit der Umgebung, insbesondere dem Antriebsstrang 45. Die Hydraulikkanäle 68 dienen zur hydraulischen Verbindung der Schwenkeinrichtung 24 und der Hochdrucköffnung 12 und der Niederdrucköffnung 13 (nicht dargestellt). Ferner sind mit den Hydraulikkanälen 68 auch die beiden Schrägscheibenmaschinen 1 als der ersten Schrägscheibenmaschine 50 und der zweiten Schrägscheibenmaschine 51 hydraulisch miteinander verbunden. Das Hauptgehäuse 61 ist vollständig von wenigstens einem Verbindungsgehäuseteil 43 gebildet und das Verbindungsgehäuseteil 43 bildet außerdem wenigstens teilweise auch das Getriebegehäuse 36 des mechanischen Getriebes 35. Das Getriebegehäuse 36 des mechanischen Getriebes 35 und das Gehäuse 4 der Schrägscheibenmaschine 1 sind damit wenigstens teilweise einteilig ausgebildet.
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Das Übertragungsmodul 17 kann beispielsweise auch zwei Verbindungsgehäuseteile 43 umfassen (nicht dargestellt). Bei zwei Verbindungsgehäuseteilen 43 wird von dem ersten Verbindungsgehäuseteil 43 beispielsweise eine Hälfte des Getriebegehäuses 36 und eine Hälfte des Hauptgehäuses 61 gebildet und eine zweite Hälfte des Getriebegehäuses 36 und eine zweite Hälfte des Hauptgehäuses 61 von dem zweiten Verbindungsgehäuseteil 43 gebildet.
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Die Antriebswelle 9 ist mit den beiden Lagerungen 10 ausschließlich an dem wenigstens einem Verbindungsgehäuseteil 43 mittelbar oder unmittelbar gelagert. Eine erste Lagerung 69 als einem Pendelrollenlager 70 ist an der Öffnung 63 des Gehäuses 4 der Schrägscheibenmaschine gelagert. Abweichend hiervon kann das Pendelrollenlager 70 oder die erste Lagerung 61 auch mit einem zusätzlichen Lagerbock mittelbar an dem Gehäuse 4, d. h. dem Flansch 21 des Gehäuses 4 als Teil des Verbindungsgehäuseteiles 43, befestigt sein. An einer radialen Außenseite 23 der Zylindertrommel 5 sind wenigstens drei Nadellager 72 als zweite Lagerungen 71 an dem Hauptgehäuse 61 befestigt. Die Nadellager 72 sind dabei in Umfangsrichtung der radialen Außenseite 23 gleichmäßig auf die radiale Außenseite 23 verteilt.
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In 1 ist die obere erste Schrägscheibenmaschine 50 vollständig dargestellt und die untere zweite Schrägscheibenmaschine 51 nur teilweise dargestellt. Das Hauptgehäuse 61 der ersten Schrägscheibenmaschine 50 und das Hauptgehäuse 61 der zweiten Schrägscheibenmaschine 51 sind dabei wenigstens teilweise einteilig aus dem wenigstens einem Verbindungsgehäuseteil 43 ausgebildet. Die Anschlussplatte 62 für beide Schrägscheibenmaschinen 50, 51 ist einteilig ausgebildet. Dies ermöglicht eine kompakte externe hydraulische Verbindung des Übertragungsmodules 17 mit dem Antriebsstrang 45. Außerdem ist die hydraulische Verbindung zwischen den beiden Schrägscheibenmaschinen 50, 51 in die einteilige Anschlussplatte 62 integriert, indem in die Anschlussplatte 62 Hydraulikkanäle 68 (nicht dargestellt) zur hydraulischen Verbindung der ersten Schrägscheibenmaschine 50 mit der zweiten Schrägscheibenmaschine 51 eingearbeitet sind. Die Anschlussplatte 62 ist mit nicht dargestellten Schraubverbindungen an den Hauptgehäusen 61 der beiden Schrägscheibenmaschinen 50, 51 befestigt.
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Insgesamt betrachtet sind mit dem erfindungsgemäßen Übertragungsmodul 17 und dem erfindungsgemäßen Antriebsstrang 45 wesentliche Vorteile verbunden. Das wenigstens eine Verbindungsgehäuseteil 43 aus Aluminium bildet sowohl das Getriebegehäuse 36 als auch das Hauptgehäuse 61 der Schrägscheibenmaschinen 1. Das Übertragungsmodul 17 erfordert damit einen geringen Bauraum, d. h. ist kompakt in seiner Bauweise, und ist dadurch insbesondere für einen Einsatz in Kraftfahrzeugen geeignet. Die unmittelbare Befestigung der beiden Schrägscheibenmaschinen 1 an dem Getriebe 35 mit dem wenigstens einen Verbindungsgehäuseteil 43 ohne Schraubverbindungen resultiert in geringen Geräuschemissionen des Übertragungsmoduls 17 bei Schwingungen des Übertragungsmodules 17.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1013928 A2 [0003]
- CH 405934 [0004]
- DE 2733870 C2 [0005]
