DE102015211311A1

DE102015211311A1 - Swash plate machine

Info

Publication number: DE102015211311A1
Application number: DE102015211311.6A
Authority: DE
Inventors: Dietmar Uhlmann; Sebastian Herbster; Frank Scholz
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2015-06-19
Filing date: 2015-06-19
Publication date: 2016-12-22

Abstract

Schrägscheibenmaschine (1) als Axialkolbenpumpe (2) und/oder Axialkolbenmotor (3), umfassend eine um eine Rotationsachse (8) drehbar bzw. rotierend gelagerte Zylindertrommel (5) mit Kolbenbohrungen (6), in den Kolbenbohrungen (6) beweglich gelagerte Kolben (7), eine mit der Zylindertrommel (5) zumindest drehfest verbundene Antriebswelle (9), welche um die Rotationsachse (8) drehbar bzw. rotierend gelagert ist, eine um eine Schwenkachse (15) verschwenkbar gelagerte Schwenkwiege (14) mit zwei Gegenwiegenlagerflächen und zwischen einer fiktiven Mittelebene der Schwenkwiege (14) und einer Gegenwiegenlagerfläche ein Fortsatz ausgebildet ist und eine Übergangsfläche von einer Gegenwiegenlagerfläche zu dem Fortsatz konkav gekrümmt mit einem Krümmungsradius ausgebildet ist, eine feststehende Wiegenlagerung (20) zur Lagerung der Schwenkwiege (14) mit zwei Wiegenlagerflächen (33) zur Auflage der Gegenwiegenlagerflächen der Schwenkwiege (14), wobei das Verhältnis aus Schwenkwiegenbreite und Krümmungsradius der wenigstens einen Übergangsfläche kleiner als 300 ist und/oder der Krümmungsradius der wenigstens einen Übergangsfläche (43) größer als 0,30 mm ist.Swashplate machine (1) as axial piston pump (2) and / or axial piston motor (3), comprising a cylinder drum (5) rotatably or rotationally mounted about an axis of rotation (8) with piston bores (6), pistons movably mounted in the piston bores (6) ( 7), one with the cylinder drum (5) at least rotatably connected drive shaft (9) which is rotatably or rotatably mounted about the rotation axis (8), one about a pivot axis (15) pivotally mounted pivoting cradle (14) with two counterbalance bearing surfaces and between a foothold center plane of the pivoting cradle (14) and a counterbalance bearing surface, an extension is formed and a transitional surface of a counterbalance bearing surface to the extension concavely curved with a radius of curvature, a fixed cradle support (20) for supporting the pivoting cradle (14) with two cradle bearing surfaces (33 ) for supporting the counter-bearing surfaces of the pivoting cradle (14), wherein the ratio of Schwenkwiegenbreit e and the radius of curvature of the at least one transition surface is less than 300 and / or the radius of curvature of the at least one transition surface (43) is greater than 0.30 mm.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schrägscheibenmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und einen Antriebsstrang gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 14.The present invention relates to a swashplate machine according to the preamble of claim 1 and a drive train according to the preamble of claim 14.

Stand der TechnikState of the art

Schrägscheibenmaschinen dienen als Axialkolbenpumpen zur Umwandlung von mechanischer Energie in hydraulische Energie und als Axialkolbenmotor zur Umwandlung von hydraulischer Energie in mechanische Energie. Eine Zylindertrommel mit Kolbenbohrungen ist drehbar bzw. rotierend gelagert und in den Kolbenbohrungen sind Kolben angeordnet. Die Zylindertrommel ist fest mit einer Antriebswelle verbunden und auf einen ersten Teil der rotierenden Kolbenbohrungen wirkt temporär eine Hydraulikflüssigkeit unter Hochdruck und auf einen zweiten Teil der rotierenden Kolbenbohrungen wirkt temporär eine Hydraulikflüssigkeit unter Niederdruck. Eine Schwenkwiege ist um eine Schwenkachse verschwenkbar gelagert und auf der Schwenkwiege liegt eine Rückhaltescheibe mit Gleitschuhen auf. An den Gleitschuhen sind die Kolben befestigt. Die Rückhaltescheibe mit den Gleitschuhen führt zusammen mit der Zylindertrommel eine Rotationsbewegung um eine Rotationsachse aus und eine ebene Auflagefläche der Schwenkwiege ist dabei in einem spitzen Winkel, zum Beispiel zwischen 0° und +20° und zwischen 0° und –20° als Schwenkwinkel, zu der Rotationsachse der Zylindertrommel ausgerichtet. Die Gleitschuhe sind mit einer Gleitlagerung, welche im Allgemeinen hydrostatisch entlastet ist, auf der Auflagefläche der Schwenkwiege gelagert und die Gleitschuhe sind mit der Rückhaltescheibe verbunden. Swash plate machines serve as axial piston pumps for converting mechanical energy into hydraulic energy and as axial piston motor for converting hydraulic energy into mechanical energy. A cylinder drum with piston bores is rotatably or rotatably mounted and pistons are arranged in the piston bores. The cylinder drum is fixedly connected to a drive shaft and a hydraulic fluid acts temporarily on a first part of the rotating piston bores under high pressure and a hydraulic fluid acts temporarily on a second part of the rotating piston bores at low pressure. A pivoting cradle is pivotally mounted about a pivot axis and on the pivoting cradle is on a retaining disc with sliding shoes. The pistons are attached to the sliding shoes. The retaining disc with the sliding shoes together with the cylinder drum performs a rotational movement about an axis of rotation and a flat bearing surface of the pivoting cradle is at an acute angle, for example between 0 ° and + 20 ° and between 0 ° and -20 ° as a swivel angle aligned with the axis of rotation of the cylinder drum. The sliding blocks are mounted with a sliding bearing, which is generally hydrostatically relieved, on the support surface of the pivoting cradle and the sliding blocks are connected to the retaining disc.

Die Schwenkwiege weist eine Vorderseite, welche der Zylindertrommel zugewandt ist, und eine Rückseite auf, welche der Wiegenlagerung zugewandt ist. An der Schwenkwiege sind an der Rückseite zwei teilzylindermantelförmige Gegenwiegenlagerflächen ausgebildet, welche auf komplementär ausgebildeten zwei Wiegenlagerflächen an der Wiegenlagerung gelagert sind, sodass dadurch die Schwenkwiege und die Schwenkachse verschwenkbar gelagert ist. An der Rückseite der Schwenkwiege ist jeweils zwischen der Gegenwiegenlagerfläche und einer fiktiven Mittelebene der Schwenkwiege ein Fortsatz ausgebildet. An der Schwenkwiege sind somit rückseitig insgesamt zwei Fortsätze ausgebildet. Zwischen der Gegenwiegenlagerfläche und dem Fortsatz ist eine Übergangsfläche ausgebildet. Die Übergangsfläche ist konkav gekrümmt mit einem Krümmungsradius von ungefähr 0,2 mm. Die Fortsätze erhöhen die Biegefestigkeit der Schwenkwiege aufgrund der von den Kolben und Schwenkeinrichtungen auf die Schwenkwiege aufgebrachten Kräfte. Aufgrund der kleinen Krümmungsradien an den Übergangsflächen der Schwenkwiege kann es zu Rissen aufgrund der Biegebeanspruchung der Schwenkwiege kommen. Risse an der Übergangsfläche vermindern die Dauerfestigkeit und Lebensdauer der Schwenkwiege.The pivot cradle has a front side facing the cylindrical drum and a rear side facing the cradle support. At the pivoting cradle two teilzylindermantelförmige Gegenwiegenlagerflächen are formed on the back, which are mounted on complementarily formed two weighing bearing surfaces on the weighing storage, so that thereby the pivoting cradle and the pivot axis is pivotally mounted. At the back of the pivoting cradle, an extension is formed in each case between the counter-balance bearing surface and a fictitious center plane of the pivoting cradle. At the pivoting cradle a total of two extensions are thus formed back. Between the Gegenwiegenlagerfläche and the extension, a transition surface is formed. The transition surface is concavely curved with a radius of curvature of approximately 0.2 mm. The extensions increase the flexural strength of the pivoting cradle due to the forces applied to the pivoting cradle by the pistons and pivoting devices. Due to the small radii of curvature at the transitional surfaces of the pivoting cradle, cracks may occur due to the bending load of the pivoting cradle. Cracks on the transition surface reduce the fatigue life and life of the pivoting cradle.

Die EP 1 013 928 A2 zeigt eine Axialkolbenpumpe in Schrägscheibenbauweise mit einer angetriebenen umlaufenden und eine Mehrzahl von darin angeordneten Kolbenbohrungen aufweisenden Zylindertrommel, wobei in den jeweils durch Stege voneinander getrennten Kolbenbohrungen linear zwischen einem unteren Totpunkt und einem oberen Totpunkt bewegliche Kolben angeordnet sind und eine Niederdruckanschlussniere und eine Hochdruckanschlussniere aufweisende Steuerscheibe vorgesehen ist. The EP 1 013 928 A2 shows an axial piston pump in a swash plate design with a driven rotating and a plurality of piston bores arranged therein cylinder barrel, wherein in each separated by webs piston bores are arranged linearly between a bottom dead center and a top dead center movable piston and a Niederdruckanschlussniere and a Hochdruck Hochdruck kidney having control disc provided is.

Die CH 405 934 zeigt eine Schrägscheibenaxialkolbenpumpe, deren nicht umlaufender Zylinderblock zum Verändern der Fördermenge in Abhängigkeit vom Förderdruck längs verschiebbar ist, wobei an dem durch eine Feder in Richtung der Erhöhung der Fördermenge gedrückten Zylinderblock eine Steuerschiebereinheit mit einem Schieberkolben befestigt ist. The CH 405 934 shows a Schrägscheibenaxialkolbenpumpe whose non-rotating cylinder block for varying the delivery rate in dependence on the delivery pressure is longitudinally displaceable, wherein on the pressed by a spring in the direction of increasing the delivery cylinder block, a control slide unit is fixed with a spool.

Die DE 27 33 870 C2 zeigt eine Steuereinrichtung für eine Schrägenscheibenaxialkolbenpumpe, bei der an beiden Seiten der Wiege zur Verschwenkung der Schrägscheibe je ein hydraulisch beaufschlagter Schwenkflügel am Motor angreift, wobei beide Motoren mittels eines um die Schwenkachse der Wiege verschwenkbar angeordneten plattenförmigen Steuerventilschiebers steuerbar sind und zur Einstellung der Fördermenge der Pumpe dienen. The DE 27 33 870 C2 shows a control device for a Schrägenscheibenaxialkolbenpumpe, in which acts on both sides of the cradle for pivoting the swash plate depending on a hydraulically actuated swing wing on the engine, both motors are controllable by means of a pivot about the pivot axis of the cradle pivotally mounted plate-shaped control valve slide and adjusting the flow rate of the pump serve.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Erfindungsgemäße Schrägscheibenmaschine als Axialkolbenpumpe und/oder Axialkolbenmotor, umfassend eine um eine Rotationsachse drehbar bzw. rotierend gelagerte Zylindertrommel mit Kolbenbohrungen, in den Kolbenbohrungen beweglich gelagerte Kolben, eine mit der Zylindertrommel zumindest drehfest verbundene Antriebswelle, welche um die Rotationsachse drehbar bzw. rotierend gelagert ist, eine um eine Schwenkachse verschwenkbar gelagerte Schwenkwiege mit zwei Gegenwiegenlagerflächen und zwischen einer fiktiven Mittelebene der Schwenkwiege und einer Gegenwiegenlagerfläche ein Fortsatz ausgebildet ist und eine Übergangsfläche von einer Gegenwiegenlagerfläche zu dem Fortsatz konkav gekrümmt mit einem Krümmungsradius ausgebildet ist, eine feststehende Wiegenlagerung zur Lagerung der Schwenkwiege mit zwei Wiegenlagerflächen zur Auflage der Gegenwiegenlagerflächen der Schwenkwiege, wobei das Verhältnis aus Schwenkwiegenbreite und Krümmungsradius der wenigstens einen Übergangsfläche kleiner als 300 ist und/oder der Krümmungsradius der wenigstens einen Übergangsfläche größer als 0,30 mm ist. An den Übergangsflächen sind somit Krümmungen mit einem großen Krümmungsradius ausgebildet, sodass dadurch an dem Übergangsbereich, insbesondere an Übergangsbereichen mit Abschnitten von großen Kräften oder Spannungen, keine Risse auftreten. Dadurch kann die Lebensdauer der Schrägscheibenmaschine erhöht werden und außerdem ist in vorteilhafter Weise auch die Ausbildung der Schwenkwiege aus preiswertem Gusseisen möglich, ohne dass an dem Übergangsbereich in einem signifikanten Umfang Risse auftreten. Die Herstellungskosten der Schrägscheibenmaschine können dadurch gesenkt und die Lebensdauer kann erhöht werden. Als gekrümmte Übergangsflächen werden vorzugsweise auch Übergangsflächen betrachtet bei denen die Krümmung durch eine Vielzahl von geraden bzw. ebenen Teilsegmenten bzw. Teilflächen angenähert ist.Swash plate machine according to the invention as axial piston pump and / or axial piston motor, comprising a cylinder drum rotatable about a rotation axis with piston bores, pistons movably mounted in the piston bores, a drive shaft at least rotatably connected to the cylinder drum, which is rotatable about the rotation axis, a pivoting about a pivot axis mounted pivoting cradle with two Gegenwiegenlagerflächen and between a fictitious center plane of the pivoting cradle and a Gegenwiegenlagerfläche an extension is formed and a transition surface of a Gegenwiegenlagerfläche to the extension concavely curved is formed with a radius of curvature, a fixed weighing storage for supporting the pivoting cradle with two Weighing bearing surfaces for supporting the Gegenwiegenlagerflächen the pivoting cradle, the Ratio of Schwenkwiegenbreite and radius of curvature of at least one transition surface is less than 300 and / or the radius of curvature of the at least one transition surface is greater than 0.30 mm. Thus, curvatures having a large radius of curvature are formed on the transition surfaces, so that no cracks occur at the transition area, in particular at transition areas with sections of large forces or stresses. As a result, the service life of the swash plate machine can be increased and, in addition, the embodiment of the swivel cradle made of inexpensive cast iron is advantageously possible without cracks occurring to a significant extent at the transition region. The manufacturing cost of the swash plate machine can be reduced and the life can be increased. As a curved transition surfaces also transition surfaces are preferably considered in which the curvature is approximated by a plurality of straight or planar sub-segments or sub-areas.

In einer zusätzlichen Ausführungsform ist das Verhältnis aus Schwenkwiegenbreite und Krümmungsradius der wenigstens einen Übergangsfläche kleiner als 200, 100, 70 oder 30.In an additional embodiment, the ratio of the pivotal bending width and the radius of curvature of the at least one transitional surface is less than 200, 100, 70 or 30.

In einer ergänzenden Variante ist der Krümmungsradius der wenigstens einen Übergangsfläche größer als 0,50 mm, 1 mm, 2 mm, 2,5 mm oder 3 mm.In a supplementary variant, the radius of curvature of the at least one transitional surface is greater than 0.50 mm, 1 mm, 2 mm, 2.5 mm or 3 mm.

Zweckmäßig sind an der wenigstens einen Übergangsfläche Krümmungen mit unterschiedlichen Krümmungsradien ausgebildet.Conveniently, curvatures having different radii of curvature are formed on the at least one transition surface.

In einer ergänzenden Ausgestaltung weist der wenigstens eine Fortsatz einen größeren radialen Abstand zu der Schwenkachse der Schwenkwiege auf als die zwei Gegenwiegenlagerflächen. Der Fortsatz überragt somit die beiden Gegenwiegenlagerflächen und erhöht dadurch die Biegefestigkeit der Schwenkwiege. Die Schwenkwiege kann vereinfacht als ein Biegebalken betrachtet werden, bei der die beiden Gegenwiegenlagerflächen die Auflager bilden und die Belastung des Balkens bzw. der Schwenkwiege erfolgt durch die Gleitschuhe auf der Auflagefläche der Schwenkwiege sowie durch die beiden Schwenkeinrichtungen. In an additional embodiment, the at least one extension has a greater radial distance to the pivot axis of the pivoting cradle than the two counterbalanced bearing surfaces. The extension thus projects beyond the two counter-bearing surfaces and thereby increases the flexural strength of the pivoting cradle. The pivoting cradle can be considered simplified as a bending beam, in which form the two Gegenwiegenlagerflächen the supports and the load of the beam or the pivoting cradle is made by the sliding blocks on the support surface of the pivoting cradle and by the two pivoting devices.

In einer zusätzlichen Ausführungsform ist zwischen je einer Gegenwiegenlagerfläche und der Mittelebene je ein Fortsatz und je eine Übergangsfläche ausgebildet, so dass die Schwenkwiege zwei Fortsätze und zwei Übergangsflächen umfasst.In an additional embodiment, one extension and one transition surface are each formed between each of a counterbalancing bearing surface and the center plane, so that the pivoting cradle comprises two extensions and two transitional surfaces.

In einer ergänzenden Ausführungsform ist zwischen je einer Gegenwiegenlagerfläche und der Mittelebene je eine Nut zwischen dem je einen Fortsatz und der je einen Gegenwiegenlagerfläche ausgebildet, so dass die Schwenkwiege vorzugsweise zwei Nuten umfasst. Die Nut weist einen geringeren Abstand zu der Schwenkachse der Schwenkwiege auf als die Gegenwiegenlagerflächen und die Nut ist erforderlich, dass bei einer spanabhebenden Bearbeitung der Gegenwiegenlagerflächen, insbesondere bei einer Schleifbearbeitung, das Schleifwerkzeug die Gegenwiegenlagerfläche vollständig bearbeiten kann.In a supplementary embodiment, a groove is formed between the respective one extension and the one respective counter-balance bearing surface between each of a counterbalancing bearing surface and the center plane, so that the pivoting cradle preferably comprises two grooves. The groove has a smaller distance to the pivot axis of the pivoting cradle than the counterbalance bearing surfaces, and the groove is required that, when machining the counterbalanced bearing surfaces, in particular during a grinding process, the grinding tool can completely process the counterbalancing bearing surface.

In einer zusätzlichen Ausführungsform bildet die wenigstens eine Nut wenigstens teilweise die Übergangsfläche.In an additional embodiment, the at least one groove at least partially forms the transition surface.

Vorzugsweise ist an dem wenigstens einen Fortsatz wenigstens teilweise die Übergangsfläche ausgebildet. Die Übergangsfläche ist somit sowohl an der Nut als auch an dem Fortsatz ausgebildet. Preferably, the transition surface is at least partially formed on the at least one extension. The transition surface is thus formed both on the groove and on the extension.

In einer ergänzenden Variante ist der Krümmungsradius der wenigstens eine Übergangsfläche nur an Teilabschnitten in Umfangsrichtung der Gegenwiegenlagerfläche gemäß der Offenbarung dieser Schutzrechtsanmeldung ausgebildet. Besonders große Spannungen oder Kräfte treten an den jeweiligen Endbereichen der Übergangsflächen bzw. der Fortsätze auf. Insbesondere an diesen Teilabschnitten mit den großen auftretenden Kräften bzw. Spannungen ist die Ausbildung der Übergangsflächen mit entsprechend großen Radien von Vorteil und besonderer Bedeutung, da entsprechend hier die Gefahr der Rissbildung besteht. Außerhalb dieser Teilabschnitte können die Übergangsflächen auch mit kleineren Radien ausgebildet sein, sodass dadurch an diesen anderen Teilabschnitten mit geringen auftretenden Spannungen oder Kräften keine Risse auftreten trotz der Ausbildung mit kleineren Krümmungsradien. In a supplementary variant, the radius of curvature of the at least one transitional surface is formed only at partial sections in the circumferential direction of the counterbalancing bearing surface according to the disclosure of this patent application. Particularly great stresses or forces occur at the respective end regions of the transition surfaces or the extensions. In particular, at these sections with the large occurring forces or stresses, the formation of the transition surfaces with correspondingly large radii of advantage and particular importance, since correspondingly there is a risk of cracking. Outside these sections, the transition surfaces may also be formed with smaller radii, so that no cracks occur at these other sections with low stresses or forces occurring despite the formation of smaller radii of curvature.

In einer ergänzenden Ausführungsform ist die Ausdehnung des Fortsatzes in Umgangsrichtung der Gegenwiegenlagerfläche wesentlich größer, insbesondere um das 2-, 3- oder 5-Fache größer, als in Richtung der Schwenkachse der Schwenkwiege.In an additional embodiment, the extension of the extension in the direction of the counter-contact bearing surface is substantially larger, in particular by 2, 3 or 5 times larger than in the direction of the pivot axis of the pivoting cradle.

In einer zusätzlichen Ausgestaltung ist die Schwenkwiege wenigstens teilweise, insbesondere vollständig, aus Gusseisen ausgebildet. Die Ausbildung und Herstellung der Schwenkwiege aus Gusseisen ist wesentlich preiswerter als die Ausbildung der Schwenkwiege aus Stahl. Dadurch können die Kosten der Herstellung für die Schwenkwiege und damit auch der Schrägscheibenmaschine wesentlich reduziert werden. Aufgrund der kleinen Krümmungsradien der Krümmung an den Übergangsflächen treten trotz der Ausbildung der Schwenkwiege aus Gusseisen keine Risse an den Übergangsflächen auf. In an additional embodiment, the pivoting cradle is at least partially, in particular completely, made of cast iron. The design and manufacture of the swivel cradle made of cast iron is much cheaper than the design of the swivel cradle of steel. As a result, the cost of production for the pivoting cradle and thus also the swash plate machine can be substantially reduced. Due to the small radii of curvature of the curvature at the transition surfaces occur despite the formation of the pivoting cradle made of cast iron no cracks on the transition surfaces.

In einer ergänzenden Variante ist der Kohlenstoffgehalt des Gusseisens größer als 2,06 %. In a supplementary variant, the carbon content of the cast iron is greater than 2.06%.

In einer weiteren Variante entspricht die Ausdehnung der Fortsätze in Umfangsrichtung der Gegenwiegenlagerfläche im Wesentlichen, insbesondere mit einer Abweichung von weniger als 20% oder 10%, der Ausdehnung der Gegenwiegenlagerfläche an diesem Fortsatz in Umfangsrichtung.In a further variant, the extent of the extensions in the circumferential direction of the counter-spherical bearing surface essentially corresponds, in particular with a deviation of less than 20% or 10%, to the extent of the counter-rolling bearing surface on this extension in the circumferential direction.

Erfindungsgemäßer Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug, umfassend wenigstens eine Schrägscheibenmaschine zur Umwandlung von mechanischer Energie in hydraulische Energie und umgekehrt, wenigstens einen Druckspeicher, wobei die Schrägscheibenmaschine als eine in dieser Schutzrechtsanmeldung beschriebene Schrägscheibenmaschine ausgebildet ist.Drive train according to the invention for a motor vehicle, comprising at least one swash plate machine for converting mechanical energy into hydraulic energy and vice versa, at least one pressure accumulator, wherein the swash plate machine is designed as a swash plate machine described in this patent application.

Vorzugsweise umfasst der Antriebsstrang zwei Schrägscheibenmaschinen, welche hydraulisch miteinander verbunden sind und als hydraulisches Getriebe fungieren und/oder der Antriebsstrang umfasst zwei Druckspeicher als Hochdruckspeicher und Niederdruckspeicher.Preferably, the drive train includes two swash plate machines, which are hydraulically connected to each other and act as a hydraulic transmission and / or the drive train comprises two pressure accumulator as high-pressure accumulator and low pressure accumulator.

Zweckmäßig weist die Schwenkwiege eine, vorzugsweise ebene, Auflagefläche zur mittelbaren oder unmittelbaren Lagerung der Kolben auf der Auflagefläche auf.Expediently, the pivoting cradle has a, preferably level, bearing surface for the direct or indirect bearing of the pistons on the bearing surface.

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.

Zweckmäßig ist die fiktive Mittelebene der Schwenkwiege senkrecht zu der Schwenkachse der Schwenkwiege ausgerichtet und die Rotationsachse der Zylindertrommel und/oder Antriebswelle liegt vollständig in der fiktiven Mittelebene.Suitably, the fictitious center plane of the pivoting cradle is aligned perpendicular to the pivot axis of the pivoting cradle and the axis of rotation of the cylinder drum and / or drive shaft lies completely in the fictitious center plane.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Im Nachfolgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt:Hereinafter, embodiments of the invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. It shows:

1 einen Längsschnitt einer Schrägscheibenmaschine, 1 a longitudinal section of a swash plate machine,

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

3 eine Rückansicht der Schwenkwiege gemäß 2 auf zwei Gegenwiegenlagerflächen der Schwenkwiege, 3 a rear view of the pivoting cradle according to 2 on two counter-bearing surfaces of the pivoting cradle,

4 eine Draufsicht auf die Schwenkwiege gemäß 2 ohne Lagerkugel an einem Schwenkarm, 4 a plan view of the pivoting cradle according to 2 without bearing ball on a swivel arm,

5 einen Teilschnitt der Schwenkwiege gemäß 2 im Bereich einer Übergangsfläche zwischen einem Fortsatzes und einer Gegenwiegenlagerfläche, 5 a partial section of the pivoting cradle according to 2 in the region of a transition surface between an extension and a counter-bearing surface,

6 den Teilschnitt gemäß 5 mit Angabe der Krümmungsradien an der Übergangsfläche und 6 the partial section according to 5 indicating the radii of curvature at the transition surface and

7 einen Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug. 7 a drive train for a motor vehicle.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

Eine in 1 in einem Längsschnitt dargestellte Schrägscheibenmaschine 1 dient als Axialkolbenpumpe 2 zur Umsetzung bzw. Umwandlung mechanischer Energie (Drehmoment, Drehzahl) in hydraulische Energie (Volumenstrom, Druck) oder als Axialkolbenmotor 3 zur Umsetzung bzw. Umwandlung hydraulischer Energie (Volumenstrom, Druck) in mechanische Energie (Drehmoment, Drehzahl). Eine Antriebswelle 9 ist mittels einer Lagerung 10 an einem Flansch 21 eines ein- 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 verbunden, wobei die Antriebswelle 9 und die Zylindertrommel 5 zweiteilig ausgebildet sind und eine Grenze zwischen der Antriebswelle 9 und der Zylindertrommel 5 in 1 strichliert dargestellt ist. Die Zylindertrommel 5 ist in axialer Richtung bezüglich der Antriebswelle 9 beweglich und die Zylindertrommel 5 ist an einem axialen Ende 66 mittels einer nicht dargestellten Zentralfeder auf eine Ventilscheibe 11 gedrückt. Die Zylindertrommel 5 führt die Rotationsbewegung der Antriebswelle 9 mit aus aufgrund einer drehfesten Verbindung. In der 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.An in 1 in a longitudinal section shown swash plate machine 1 serves as axial piston pump 2 For conversion or conversion of mechanical energy (torque, speed) into hydraulic energy (volume flow, pressure) or as axial piston motor 3 for conversion or conversion of hydraulic energy (volume flow, pressure) into mechanical energy (torque, speed). A drive shaft 9 is by means of a storage 10 on a flange 21 a single or multi-part housing 4 and with another storage 10 on the housing 4 the swash plate machine 1 around a rotation axis 8th rotatably or rotatably mounted ( 1 ). With the drive shaft 9 is a cylinder drum 5 rotatably connected, wherein the drive shaft 9 and the cylinder drum 5 are formed in two parts and a boundary between the drive shaft 9 and the cylinder drum 5 in 1 is shown in dashed lines. The cylinder drum 5 is in the axial direction with respect to the drive shaft 9 movable and the cylinder drum 5 is at an axial end 66 by means of a central spring, not shown, on a valve disc 11 pressed. The cylinder drum 5 guides the rotational movement of the drive shaft 9 with out due to a non-rotatable connection. In the cylinder drum 5 are a variety of piston bores 6 with any cross-section, for example square or circular, incorporated. The longitudinal axes of the piston bores 6 are essentially parallel to the axis of rotation 8th of the drive shaft 9 or the cylinder drum 5 aligned. In the piston bores 6 is each a piston 7 movably mounted. A pivoting cradle 14 is about a pivot axis 15 pivotable on the housing 4 stored. The pivot axis 15 is perpendicular to the drawing plane of 1 and parallel to the drawing plane of 2 aligned. The rotation axis 8th the cylinder drum 5 is parallel to and in the drawing plane of 1 arranged and perpendicular to the drawing plane of 2 , The housing 4 limited liquid-tight an interior 44 which is filled with hydraulic fluid.

Die Schwenkwiege 14 weist eine ebene bzw. plane Auflagefläche 18 zur 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. The pivoting cradle 14 has a flat or planar support surface 18 for the indirect support of a retaining disc 37 and for the direct application of sliding shoes 39 on. The retaining disc 37 is with a variety of sliding shoes 39 provided and every shoe 39 is there with one piston each 7 connected. For this purpose, the sliding shoe 39 a camp ball 40 ( 1 ), which in a Lagerpfanne 59 on the piston 7 is attached, so that a piston joint 22 between the bearing ball 40 and the pan 59 on the piston 7 is trained. The partially spherical bearing ball 40 and pan 59 Both are complementary or spherical, so thereby at a corresponding movement possibility to each other between the bearing ball 40 and the pan 59 to the piston 7 a permanent connection between the piston 7 and the sliding shoe 39 is available. Due to the connection of the pistons 7 with the rotating cylinder drum 5 and the connection of the bearing pans 59 with the sliding shoes 39 lead the sliding shoes 39 a rotational movement about the axis of rotation 8th with out and due to the firm connection or arrangement of the sliding shoes 39 on the retaining disc 37 also carries the retaining disc 37 a rotational movement about the axis of rotation 8th with out. So that the sliding shoes 39 in constant contact with the support surface 18 the pivoting cradle 14 stand, the retaining disc 37 from a compression spring 41 under a compressive force on the support surface 18 pressed.

Die Schwenkwiege 14 ist – wie bereits erwähnt – um die Schwenkachse 15 verschwenkbar gelagert und weist ferner eine Öffnung 42 (1) zur Durchführung der Antriebswelle 9 auf. Am Gehäuse 4 ist eine Wiegenlagerung 20 ausgebildet. Dabei sind an der Schwenkwiege 14 zwei Gegenwiegenlagerflächen 34 ausgebildet. Die beiden Gegenwiegenlagerflächen 34 der Schwenkwiege 14 liegen auf zwei feststehenden Wiegenlagerflächen 33 Wiegenlagerung 20 auf. Die Wiegenlagerflächen 33 und die Gegenwiegenlagerflächen 34 sind teilzylindermantelförmig ausgebildet und die zentrische Längsachse eines fiktiven Zylindermantels auf den Wiegenlagerflächen 33 und den Gegenwiegenlagerflächen 34 entspricht der Schwenkachse 15. In einem Schnitt senkrecht zu der Schwenkachse 15 sind somit die Wiegenlagerflächen 33 und die Gegenwiegenlagerflächen 34 teilkreisförmig ausgebildet. Die Schwenkwiege 14 ist damit mittels einer Gleitlagerung an der Wiegenlagerung 20 bzw. dem Gehäuse 4 um die Schwenkachse 15 verschwenkbar gelagert. In der Darstellung in 1 weist die Auflagefläche 18 gemäß der Schnittbildung in 1 einen Schwenkwinkel α von ungefähr +20° auf. Der Schwenkwinkel α ist zwischen einer fiktiven Ebene senkrecht zu der Rotationsachse 8 und einer von der ebenen Auflagefläche 18 der Schwenkwiege 14 aufgespannten Ebene vorhanden gemäß der Schnittbildung in 1. Die Schwenkwiege 14 kann dabei zwischen zwei Schwenkgrenzwinkel α zwischen +20° und –20° mittels zweier Schwenkeinrichtungen 24 verschwenkt werden. The pivoting cradle 14 is - as already mentioned - around the pivot axis 15 pivoted and also has an opening 42 ( 1 ) for carrying out the drive shaft 9 on. At the housing 4 is a weighing storage 20 educated. Here are at the pivoting cradle 14 two counterbalance bearing surfaces 34 educated. The two counterbalance bearing surfaces 34 the pivoting cradle 14 lie on two fixed cradles 33 weighing storage 20 on. The weighing storage areas 33 and the counter-bearing surfaces 34 are formed teilzylindermantelelförmige and the central longitudinal axis of a fictitious cylinder jacket on the cradle bearing surfaces 33 and the counter-bearing surfaces 34 corresponds to the pivot axis 15 , In a section perpendicular to the pivot axis 15 are thus the weighing storage areas 33 and the counter-bearing surfaces 34 partially circular shaped. The pivoting cradle 14 is thus by means of a sliding bearing on the weighing storage 20 or the housing 4 around the pivot axis 15 pivoted. In the illustration in 1 has the bearing surface 18 according to the sectioning in 1 a pivot angle α of approximately + 20 °. The swivel angle α is between a notional plane perpendicular to the axis of rotation 8th and one of the flat bearing surface 18 the pivoting cradle 14 spanned level exists according to the sectional formation in 1 , The pivoting cradle 14 can between two pivotal limit angle α between + 20 ° and -20 ° by means of two pivoting devices 24 be pivoted.

Die erste und zweite Schwenkeinrichtung 25, 26 als Schwenkeinrichtungen 24 weist eine Verbindungsstelle 32 zwischen der Schwenkeinrichtung 24 und der Schwenkwiege 14 auf. Die beiden Schwenkeinrichtungen 24 weisen jeweils einen Verstellkolben 29 auf, welcher in einem Verstellzylinder 30 beweglich gelagert ist. Der Verstellkolben 29 bzw. eine Achse des Verstellzylinders 30 ist dabei im Wesentlichen parallel zu der Rotationsachse 8 der Zylindertrommel 5 ausgerichtet. An einem in 1 links dargestellten Endbereich des Verstellkolbens 29 weist dieser eine Lagerpfanne 31 auf, in welcher eine Lagerkugel 19 gelagert ist. Dabei ist die Lagerkugel 19 an einem Schwenkarm 16 (1 bis 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. The first and second pivoting device 25 . 26 as pivoting devices 24 has a junction 32 between the pivoting device 24 and the swivel cradle 14 on. The two pivoting devices 24 each have an adjusting piston 29 on, which in an adjusting cylinder 30 is movably mounted. The adjusting piston 29 or an axis of the adjusting cylinder 30 is essentially parallel to the axis of rotation 8th the cylinder drum 5 aligned. At one in 1 left end portion of the adjusting piston shown 29 this has a bearing cup 31 in which a bearing ball 19 is stored. Here is the bearing ball 19 on a swivel arm 16 ( 1 to 2 ) of the pivoting cradle 14 available. The first and second pivoting device 25 . 26 is thus each with a ball bearing 19 on each one swivel arm 16 with the swivel cradle 14 connected. By opening one of the two valves 27 . 28 as the first valve 27 at the first pivoting device 25 and the second valve 28 at the second gift device 26 as shown in 1 can the swivel cradle 14 around the pivot axis 15 be pivoted, as a result of the adjusting piston 29 on the open valve 27 . 28 with a hydraulic fluid under pressure in the adjusting cylinder 30 a force is applied. Not only does the swing cradle lead here 14 but also the retaining disc 37 due to the pressurization with the compression spring 41 this pivoting movement of the pivoting cradle 14 with out.

Bei einem Betrieb der Schrägscheibenmaschine 1 als Axialkolbenpumpe 2 ist bei konstanter Drehzahl der Antriebswelle 9 der von der Schrägscheibenmaschine 1 geförderte Volumenstrom umso größer, je größer der Betrag des Schwenkwinkels α ist und umgekehrt. Hierzu liegt an dem in 1 rechts dargestellten Ende der Zylindertrommel 5 die 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. Das axiale Ende 66 der der Zylindertrommel 5 liegt auf der Ventilscheibe 11 auf. An einer ersten Seite 64 des Gehäuses 4 bzw. dem Flansch 21 des Gehäuses 4 ist eine Öffnung 63 mit der Lagerung 10 ausgebildet und eine zweite Seite 65 weist eine Aussparung zur Lagerung der Antriebswelle 9 mit einer weiteren Lagerung 10 auf. During operation of the swashplate machine 1 as axial piston pump 2 is at constant speed of the drive shaft 9 that of the swashplate machine 1 the larger the amount of the swivel angle α and the other way around, the greater the volumetric flow delivered. This is due to the in 1 right end of the cylinder drum 5 the valve disc 11 on with a kidney-shaped high-pressure opening 12 and a kidney-shaped low-pressure opening 13 , The piston bores 6 the rotating cylinder drum 5 thus become fluid conducting in an arrangement at the high pressure port 12 with the high-pressure opening 12 connected and in an arrangement at the low pressure opening 13 with the low-pressure opening 13 fluidly connected. At a swivel angle α of 0 ° and during operation of the swash plate machine 1 for example as axial piston pump 2 is despite a rotational movement of the drive shaft 9 and the cylinder drum 5 no hydraulic fluid from the axial piston pump 2 promoted as the pistons 7 no strokes in the piston bores 6 To run. During operation of the swashplate machine 1 both as axial piston pump 2 as well as axial piston motor 3 have the temporarily in fluid communication with the high pressure port 12 standing piston bores 6 a greater pressure on hydraulic fluid than the piston bores 6 temporarily in fluid communication with the low pressure port 13 stand. The axial end 66 the cylinder drum 5 lies on the valve disc 11 on. On a first page 64 of the housing 4 or the flange 21 of the housing 4 is an opening 63 with storage 10 trained and a second page 65 has a recess for mounting the drive shaft 9 with another storage 10 on.

Die 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 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 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.The retaining disc 37 is annular as a flat disc and thus has an opening 38 for the implementation of the drive shaft 9 on. At the retaining disc 37 are sliding shoes 39 with bearing balls 40 attached. The retaining disc 37 has eight holes inside which the shoes 39 are arranged so that the sliding shoes 39 in the radial direction, ie perpendicular to a longitudinal axis of the bores, with respect to the retaining disc 37 are mobile. The retaining disc 37 and the sliding shoes 39 are formed in several parts. The number of holes corresponds to the number of sliding shoes 39 and pistons 7 and in each hole is a sliding shoe 39 attached. The retaining disc 37 does not lie directly on the support surface 18 on.

Die Schwenkwiege 14 weist eine Vorderseite auf, welche der Zylindertrommel 5 zugewandt ist und eine Rückseite auf, welche der Wiegenlagerung 20 bzw. dem Flansch 21 des Gehäuses 4 zugewandt ist. Die Lagerkugeln 19 an den Schwenkarmen 16 sind asymmetrisch bezüglich einer fiktiven Mittelebene 23 ausgebildet, um eine möglichst gleichmäßige Beanspruchung der Schwenkwiege 14 zu erhalten. Zwischen je einer Gegenwiegenlagerfläche 34 und der fiktiven Mittelebene 23 der Schwenkwiege 14 ist ein Fortsatz 36 ausgebildet. Eine Umfangsrichtung 61 der Gegenwiegenlagerfläche 34 ist eine Bewegungsrichtung der Schwenkwiege 14 an der Gegenwiegenlagerfläche 34. Der Fortsatz 36 erstreckt sich vollständig entlang der Gegenwiegenlagerfläche 34. Der Fortsatz 36 erhöht die Biegefestigkeit bzw. Steifigkeit der Schwenkwiege 14 aufgrund der Biegebeanspruchung. Die Gleitschuhe 39 bringen Kräfte der Kolben 7 auf die Auflagefläche 18 der Schwenkwiege auf und die beiden Schwenkeinrichtungen 24 bringen an den Lagerkugeln 19 ebenfalls Kräfte auf die Schwenkwiege 14 auf, sodass dies zu einer Biegebeanspruchung der Schwenkwiege 14 führt. Der Fortsatz 36 weist einen größeren radialen Abstand zu der Schwenkachse 15 auf als die Gegenwiegenlagerflächen 34. Zwischen den Gegenwiegenlagerflächen 34 und dem Fortsatz 36 ist eine Nut 68 ausgebildet (5). In 5 ist eine Verlängerung der Gegenwiegenlagerfläche 34 strichliert dargestellt. An der Nut 68 weist die Schwenkwiege 14 einen kleineren radialen Abstand zu der Schwenkachse 15 auf als an der Gegenwiegenlagerfläche 34. Die Nut 68 ist erforderlich, damit eine Schleifbearbeitung der Gegenwiegenlagerfläche 34 vollständig an der Gegenwiegenlagerfläche 34 ausgeführt werden kann. In einem Schnitt mit Schnittebenen, bei denen die Schwenkachse 15 der Schwenkwiege 14 vollständig in der Schnittebene liegt, sind die Krümmungsradien der Übergangsfläche 43 zwischen der Gegenwiegenlagerfläche 34 und dem Fortsatz 36 mit einem großen Krümmungsradius ausgebildet und dieser ist größer als 0,30 mm oder das Verhältnis aus einer Schwenkwiegenbreite 62 der Schwenkwiege 14 und dem Krümmungsradius der Übergangsfläche 43 ist kleiner als 300. In 6 sind die Krümmungsradien der Übergangsfläche 43 dargestellt und diese liegen im Bereich von 3 mm. Diese Ausbildung der Übergangsfläche 43 mit einer Krümmung mit großen Krümmungsradien ist in Umfangsrichtung 61 vollständig an den Übergangsflächen 43 ausgebildet. An der Schwenkwiege 14 sind zwei Fortsätze 36 und zwei Übergangsflächen 43 vorhanden. The pivoting cradle 14 has a front, which is the cylinder drum 5 facing and a back on which the weighing storage 20 or the flange 21 of the housing 4 is facing. The bearing balls 19 on the swivel arms 16 are asymmetric with respect to a fictitious midplane 23 designed to a uniform as possible loading of the pivoting cradle 14 to obtain. Between each a Gegenwiegenlagerfläche 34 and the fictitious middle plane 23 the pivoting cradle 14 is an extension 36 educated. A circumferential direction 61 the counter-bearing surface 34 is a direction of movement of the pivoting cradle 14 at the counterweight storage area 34 , The extension 36 extends completely along the counter-bearing surface 34 , The extension 36 increases the flexural strength and rigidity of the swivel cradle 14 due to the bending stress. The sliding shoes 39 bring forces of the pistons 7 on the support surface 18 the pivoting cradle and the two pivoting devices 24 bring on the bearing balls 19 also forces on the swivel cradle 14 on, so this to a bending stress of the pivoting cradle 14 leads. The extension 36 has a greater radial distance to the pivot axis 15 on as the counterbalance bearing surfaces 34 , Between the counter-bearing surfaces 34 and the extension 36 is a groove 68 educated ( 5 ). In 5 is an extension of the counterweight bearing surface 34 shown in dashed lines. At the groove 68 has the swivel cradle 14 a smaller radial distance to the pivot axis 15 on than on the counter-rolling bearing surface 34 , The groove 68 is required to allow grinding of the counter-bearing surface 34 completely on the counterweight bearing surface 34 can be executed. In a section with cutting planes in which the pivot axis 15 the pivoting cradle 14 is completely in the cutting plane, the radii of curvature of the transition surface 43 between the counterweight bearing surface 34 and the extension 36 formed with a large radius of curvature and this is greater than 0.30 mm or the ratio of a Schwenkwiegenbreite 62 the pivoting cradle 14 and the radius of curvature of the interface 43 is less than 300. In 6 are the radii of curvature of the transition surface 43 shown and these are in the range of 3 mm. This formation of the transition surface 43 with a curvature with large radii of curvature is in the circumferential direction 61 completely at the transitional surfaces 43 educated. At the swivel cradle 14 are two extensions 36 and two transition surfaces 43 available.

Große Spannungen bzw. Kräfte treten an den Übergangsflächen 43, insbesondere an den jeweiligen Endabschnitten bzw. Endbereichen 67 an den Übergangsflächen 43 auf. Diese Endbereiche 67 mit besonders großen Kräften oder Spannungen sind in 3 dargestellt. Abweichend von dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel können die großen Krümmungsradien an den Übergangsflächen 43 auch nur an diesen vier Endbereichen 67 der Übergangsflächen 43 vorhanden sein. Large stresses or forces occur at the transition surfaces 43 , in particular at the respective end sections or end sections 67 at the transitional areas 43 on. These end areas 67 with particularly great forces or tensions are in 3 shown. Notwithstanding the embodiment described above, the large radii of curvature at the transition surfaces 43 even only at these four end areas 67 the transitional surfaces 43 to be available.

In 7 ist ein erfindungsgemäßer Antriebsstrang 45 dargestellt. Der erfindungsgemäße Antriebsstrang 45 weist einen Verbrennungsmotor 46 auf, welcher mittels einer Welle 47 ein Planetengetriebe 48 antreibt. Mit dem Planetengetriebe 48 werden zwei Wellen 47 angetrieben, wobei eine erste Welle 47 mit einer Kupplung 49 mit einem Differentialgetriebe 56 verbunden ist. Eine zweite bzw. andere Welle, welche von dem Planetengetriebe 48 angetrieben ist, treibt durch eine Kupplung 49 eine erste Schrägscheibenmaschine 50 an und die erste Schrägscheibenmaschine 50 ist mittels zweier Hydraulikleitungen 52 mit einer zweiten Schrägscheibenmaschine 51 hydraulisch verbunden. Die erste und zweite Schrägscheibenmaschine 50, 51 bilden dadurch ein hydraulisches Getriebe 60 und von der zweiten Schrägscheibenmaschine 51 kann mittels einer Welle 47 auch das Differentialgetriebe 56 angetrieben werden. Das Differentialgetriebe 56 treibt mit den Radwellen 58 die Räder 57 an. Ferner weist der Antriebsstrang 45 zwei Druckspeicher 53 als Hochdruckspeicher 54 und als Niederdruckspeicher 55 auf. Die beiden Druckspeicher 53 sind dabei mittels nicht dargestellter Hydraulikleitungen auch mit den beiden Schrägscheibenmaschinen 50, 51 hydraulisch verbunden, sodass dadurch mechanische Energie des Verbrennungsmotors 46 in dem Hochdruckspeicher 54 hydraulisch gespeichert werden kann und ferner in einem Rekuperationsbetrieb eines Kraftfahrzeugs mit dem Antriebsstrang 45 ebenfalls kinetische Energie des Kraftfahrzeugs in dem Hochdruckspeicher 54 hydraulisch gespeichert werden kann. Mittels der in dem Hochdruckspeicher 54 gespeicherten hydraulischen Energie kann mit einer Schrägscheibenmaschine 50, 51 zusätzlich das Differentialgetriebe 56 angetrieben werden.In 7 is an inventive drive train 45 shown. The drive train according to the invention 45 has an internal combustion engine 46 on which by means of a wave 47 a planetary gear 48 drives. With the planetary gear 48 become two waves 47 driven, being a first shaft 47 with a clutch 49 with a differential gear 56 connected is. A second or other shaft, which of the planetary gear 48 powered by a clutch 49 a first swash plate machine 50 on and the first swash plate machine 50 is by means of two hydraulic lines 52 with a second swashplate machine 51 hydraulically connected. The first and second swash plate machine 50 . 51 thereby form a hydraulic transmission 60 and from the second swash plate machine 51 can by means of a wave 47 also the differential gear 56 are driven. The differential gear 56 drives with the wheel shafts 58 the wheels 57 at. Furthermore, the drive train 45 two accumulators 53 as a high-pressure accumulator 54 and as a low-pressure accumulator 55 on. The two accumulators 53 are here by means not shown hydraulic lines with the two swash plate machines 50 . 51 hydraulically connected, so that mechanical energy of the internal combustion engine 46 in the high-pressure accumulator 54 hydraulically stored and further in a recuperation operation of a motor vehicle with the drive train 45 also kinetic energy of the motor vehicle in the high-pressure accumulator 54 can be stored hydraulically. By means of the high-pressure accumulator 54 stored hydraulic energy can be used with a swash plate machine 50 . 51 in addition the differential gear 56 are driven.

Insgesamt betrachtet sind mit der erfindungsgemäßen Schrägscheibenmaschine 1 und dem erfindungsgemäßen Antriebsstrang 45 wesentliche Vorteile verbunden. Die Schwenkwiege 14 ist aus Gusseisen hergestellt. Dadurch sind die Herstellungskosten für die Schwenkwiege 14 wesentlich niedriger als bei einer Herstellung der Schwenkwiege 14 aus Stahl. Aufgrund der großen an den Übergangsflächen 43 ausgebildeten Krümmungsradien treten auch bei der Ausbildung der Schwenkwiege 14 aus Gusseisen an den Übergangsflächen 43, insbesondere an den vier Endbereichen 67 der Übergangsflächen 43, keine Risse auf. Dadurch kann in vorteilhafter Weise einerseits die Schwenkwiege 14 mit geringeren Herstellungskosten hergestellt werden und andererseits weist Schrägscheibenmaschine 1, insbesondere die Schwenkwiege 14, eine große Lebensdauer auf, weil an den Übergangsflächen 43 keine Rissbildung auftritt. Overall, considered with the swash plate machine according to the invention 1 and the drive train according to the invention 45 significant benefits. The pivoting cradle 14 is made of cast iron. As a result, the manufacturing cost of the pivoting cradle 14 much lower than in a production of the swivel cradle 14 from steel. Due to the large at the transitional areas 43 trained radii of curvature also occur in the formation of the pivoting cradle 14 made of cast iron on the transitional surfaces 43 , in particular at the four end regions 67 the transitional surfaces 43 , no cracks up. As a result, on the one hand advantageously the pivoting cradle 14 be manufactured with lower production costs and on the other hand has swash plate machine 1 , in particular the pivoting cradle 14 , a great life, because at the transitional surfaces 43 no cracking occurs.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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

Claims

Swashplate machine ( 1 ) as axial piston pump ( 2 ) and / or axial piston motor ( 3 ), comprising - one about an axis of rotation ( 8th ) rotatably or rotationally mounted cylindrical drum ( 5 ) with piston bores ( 6 ), - in the piston bores ( 6 ) movably mounted pistons ( 7 ), - one with the cylinder drum ( 5 ) at least rotatably connected drive shaft ( 9 ), which around the axis of rotation ( 8th ) is rotatably or rotationally mounted, - one about a pivot axis ( 15 ) pivotally mounted pivoting cradle ( 14 ) with two counterweight bearing surfaces ( 34 ) and between a fictitious midplane ( 23 ) of the pivoting cradle ( 14 ) and a counterbalancing bearing surface ( 34 ) an extension ( 36 ) is formed and a transition surface ( 43 ) from a counterweight bearing surface ( 34 ) to the extension ( 36 ) is formed concavely curved with a radius of curvature, - a fixed weighing storage ( 20 ) for the storage of the pivoting cradle ( 14 ) with two weighing storage surfaces ( 33 ) for supporting the counterweight bearing surfaces ( 34 ) of the pivoting cradle ( 14 ), characterized in that the ratio of Schwenkwiegenbreite ( 62 ) and radius of curvature of the at least one transition surface ( 43 ) less than 300 is and / or the radius of curvature of the at least one transition surface ( 43 ) is greater than 0.30 mm.

Swash plate machine according to claim 1, characterized in that the ratio of Schwenkwiegenbreite ( 62 ) and radius of curvature of the at least one transition surface ( 43 ) is less than 200, 100, 70 or 30.

Swash plate machine according to claim 1 or 2, characterized in that the radius of curvature of the at least one transition surface ( 43 ) is greater than 0.50 mm, 1 mm, 2 mm, 2.5 mm or 3 mm.

Swash plate machine according to one or more of the preceding claims, characterized in that on the at least one transition surface ( 43 ) Bends are formed with different radii of curvature.

Swash plate machine according to one or more of the preceding claims, characterized in that the at least one extension ( 36 ) a greater radial distance to the pivot axis ( 15 ) of the pivoting cradle ( 14 ) than the two counterbalanced bearing surfaces ( 34 ).

Swash plate machine according to one or more of the preceding claims, characterized in that between each one counter-balance bearing surface ( 34 ) and the median plane ( 23 ) one extension each ( 36 ) and one transition surface each ( 43 ), so that the pivoting cradle ( 14 ) two extensions ( 36 ) and two transition surfaces ( 43 ).

Swash plate machine according to one or more of the preceding claims, characterized in that between each one counter-balance bearing surface ( 34 ) and the median plane ( 23 ) one groove each ( 68 ) between each one extension ( 36 ) and the one each a Gegenwiegenlagerfläche ( 34 ), so that the pivoting cradle ( 14 ) preferably two grooves ( 68 ).

Swash plate machine according to claim 7, characterized in that the at least one groove ( 68 ) at least partially the transition surface ( 43 ).

Swash plate machine according to one or more of the preceding claims, characterized in that on the at least one extension ( 36 ) at least partially the transition surface ( 43 ) is trained.

Swash plate machine according to one or more of the preceding claims, characterized in that the radius of curvature of the at least one transition surface ( 43 ) only on partial sections in the circumferential direction ( 61 ) of the counterweight bearing surface ( 43 ) is formed according to one or more of claims 1 to 4.

Swash plate machine according to one or more of the preceding claims, characterized in that the extension of the extension ( 36 ) in the direction of contact ( 61 ) of the counterweight bearing surface ( 34 ) is substantially larger, in particular by 2, 3 or 5 times larger than in the direction of the pivot axis ( 15 ) of the pivoting cradle ( 14 ).

Swash plate machine according to one or more of the preceding claims, characterized in that the pivoting cradle ( 14 ) is at least partially, in particular completely, made of cast iron.

A swashplate machine according to claim 12, characterized in that the carbon content of the cast iron is greater than 2.06%.

Powertrain ( 45 ) for a motor vehicle, comprising - at least one swashplate machine ( 1 ) for converting mechanical energy into hydraulic energy and vice versa, At least one accumulator ( 53 ), characterized in that the swash plate machine ( 1 ) is formed according to one or more of the preceding claims.

Drive train according to claim 14, characterized in that the drive train ( 45 ) two swashplate machines ( 1 ), which are hydraulically connected to each other and as a hydraulic transmission ( 60 ) and / or the powertrain ( 45 ) two accumulators ( 53 ) as a high-pressure accumulator ( 54 ) and low-pressure accumulator ( 55 ).