DE102015218939A1 - 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), eine mit der Zylindertrommel (5) drehfest verbundene Antriebswelle (9), welche um die Rotationsachse (8) drehbar bzw. rotierend gelagert ist, ein Gehäuse (4), eine Verteilerplatte (11) mit einer Niederdrucköffnung zum Ein- und/oder Ausleiten von Hydraulikflüssigkeit in die und/oder aus den rotierenden Kolbenbohrungen (6) und mit einer Hochdrucköffnung zum Aus- und/oder Einleiten von Hydraulikflüssigkeit aus den und/oder in die rotierenden Kolbenbohrungen (6), wobei die Verteilerplatte (11) mit einer Auflagefläche (68) auf einer Gegenauflagefläche (69) des Gehäuses (4) aufliegt und an der Auflagefläche (68) der Verteilerplatte (11) und/oder an der Gegenauflagefläche (69) des Gehäuses (4) wenigstens eine Entlastungnut mit einer im Wesentlichen tangentialen Ausrichtung bezüglich der Rotationsachse (8) ausgebildet ist, um die auf die Verteilerplatte (11) in Richtung der Zylindertrommel (5) wirkende hydrostatischen Druckkräfte aufgrund von Hydraulikflüssigkeit zwischen der Auflagefläche (68) und der Gegenauflagefläche (69) zu verringern, wobei wenigstens eine Entlastungsnut in einer im Wesentlichen radialen Ausrichtung bezüglich der Rotationsachse (8) ausgebildet 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) rotatably connected drive shaft (9) which is rotatably mounted about the rotation axis (8), a housing (4), a distributor plate (11) with a low-pressure opening for and / / or discharging hydraulic fluid into and / or out of the rotating piston bores (6) and with a high-pressure port for discharging and / or introducing hydraulic fluid out of and / or into the rotating piston bores (6), the distributor plate (11) having a Support surface (68) rests on a counter bearing surface (69) of the housing (4) and at least one relief groove on the bearing surface (68) of the distributor plate (11) and / or on the counter bearing surface (69) of the housing (4) is formed with a substantially tangential alignment with respect to the axis of rotation (8) in order to reduce the hydrostatic pressure forces acting on the distributor plate (11) in the direction of the cylinder drum (5) due to hydraulic fluid between the bearing surface (68) and the counter bearing surface (69) wherein at least one relief groove is formed in a substantially radial orientation with respect to the rotation axis (8).
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
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 drehfest 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 rotatably connected to a drive shaft and on a first part of the rotating piston bores temporarily acts a hydraulic fluid under high pressure and a second part of the rotating piston bores temporarily acts a hydraulic fluid under 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 Zylindertrommel liegt an einem axialen Ende abgewandt zu der Zylindertrommel auf einer Verteilerplatte auf. In der Verteilerplatte sind eine Hochdrucköffnung und eine Niederdrucköffnung ausgebildet. Die Verteilerplatte und damit die Hoch- und Niederdrucköffnung in der Verteilerplatte sind feststehend und die Zylindertrommel führt eine Rotationsbewegung um die Rotationsachse aus. The cylinder drum is located on an axial end facing away from the cylinder drum on a distributor plate. In the distributor plate, a high-pressure opening and a low-pressure opening are formed. The distributor plate and thus the high and low pressure ports in the distributor plate are stationary and the cylinder drum rotates about the axis of rotation.
Durch die Hochdrucköffnung wird Hydraulikflüssigkeit unter Hochdruck in die Kolbenbohrungen ein- oder ausgeleitet und durch die Niederdrucköffnung wird Hydraulikflüssigkeit unter Niederdruck in die Kolbenbohrungen aus- oder eingeleitet. Zur Beaufschlagung der Hochdrucköffnung mit Hydraulikflüssigkeit unter Hochdruck ist in das Gehäuse, das heißt eine Anschlussplatte des Gehäuses, ein Hochdruckkanal eingearbeitet und außerdem ein Niederdruckkanal zur Beaufschlagung der Niederdrucköffnung der Verteilerplatte mit Hydraulikflüssigkeit unter Niederdruck. Die Verteilerplatte liegt mit einer Auflagefläche auf einer Gegenauflagefläche der Anschlussplatte auf. Ein axiales Ende der Zylindertrommel liegt auf einer Gleitlagerfläche der Verteilerplatte auf. Die Verteilerplatte ist lediglich mittels der von dem axialen Ende der Zylindertrommel auf die Gleitlagerfläche wirkenden Druckkräfte in axialer Richtung auf die Gegenauflagefläche der Anschlussplatte gedrückt. Dadurch besteht die Möglichkeit, dass sich die Verteilerplatte von der Anschlussplatte weg bewegt in axialer Richtung, das heißt ein axiales Abheben der Auflagefläche der Verteilerplatte von der Gegenauflagefläche der Anschlussplatte auftritt. Zwischen der Auflagefläche und der Gegenauflagefläche treten aufgrund von Undichtigkeiten hydrostatische Druckkräfte als Druckfeld auf, welche eine hydrostatische Druckkraft auf die Auflagefläche der Verteilerplatte aufbringen in Richtung zu der Zylindertrommel, sodass dadurch aufgrund dieser hydrostatischen Druckkräfte die Verteilerplatte und damit auch die Zylindertrommel weg von der Anschlussplatte gedrückt ist. Bei einem besonders ungünstigen Zusammenspiel der wirkenden Drücke an den Hoch- und Niederdrucköffnungen und den Kolbenbohrungen sowie in dem Hoch- und Niederdruckkanal an der Anschlussplatte kann es zu einem Abheben der Auflagefläche der Verteilerplatte von der Gegenauflagefläche der Anschlussplatte kommen. Dies ist dann der Fall, wenn die hydrostatischen Druckkräfte größer sind als diejenigen Kräfte, mit welcher die Verteilerplatte von dem axialen Ende der Zylindertrommel auf die Gegenauflagefläche der Anschlussplatte gedrückt wird. Dadurch ist die fluiddichte Abdichtung der Hydraulikflüssigkeit unter Hochdruck, welche von dem Hochdruckkanal in die Hochdrucköffnung eingeleitet wird, nicht mehr gewährleistet, sodass dadurch Hydraulikflüssigkeit unter Hochdruck unmittelbar aus dem Hochdruckkanal ohne ein Einleiten in die Hochdrucköffnungen und die Kolbenbohrungen in den Innenraum der Schrägscheibenmaschine gelangt. Der Innenraum der Schrägscheibenmaschine ist mit Hydraulikflüssigkeit unter Niederdruck befüllt und von dem Gehäuse begrenzt. Dieser Innenraum ist jedoch nicht auf einen größeren Druck ausgelegt, sodass dies zu einer konstruktiven Zerstörung der Schrägscheibenmaschine bzw. des Hydrostaten führt. Zur Verringerung der hydrostatischen Druckkräfte, welche die Verteilerplatte in Richtung zu der Zylindertrommel und weg von der Anschlussplatte drückt, ist es bereits bekannt, Entlastungsnuten in einer tangentialen Ausrichtung an der Verteilerplatte und/oder an der Anschlussplatte auszubilden. Derartige Entlastungsnuten stehen in fluidleitender Verbindung mit dem Innenraum des Gehäuses unter Niederdruck, sodass dadurch von diesen Entlastungsnuten die wirkenden hydrostatischen Druckkräfte verringert werden können. Due to the high-pressure opening, hydraulic fluid is introduced or discharged under high pressure into the piston bores, and hydraulic fluid is discharged or introduced into the piston bores at low pressure through the low-pressure opening. To pressurize the high-pressure opening with hydraulic fluid under high pressure, a high-pressure passage is incorporated into the housing, that is to say a connecting plate of the housing, and also a low-pressure passage for pressurizing the low-pressure opening of the distributor plate with hydraulic fluid under low pressure. The distributor plate rests with a bearing surface on a counter bearing surface of the connection plate. An axial end of the cylinder drum rests on a sliding bearing surface of the distributor plate. The distributor plate is pressed only by means of the force acting on the sliding bearing surface from the axial end of the cylinder drum pressure forces in the axial direction on the counter-bearing surface of the connection plate. As a result, there is the possibility that the distributor plate moves away from the connection plate in the axial direction, that is, an axial lifting of the support surface of the distributor plate from the counter-bearing surface of the connection plate occurs. Due to leaks, hydrostatic compressive forces act as a pressure field between the bearing surface and the counter-bearing surface, which apply a hydrostatic pressure force to the bearing surface of the distributor plate in the direction of the cylinder drum, thereby forcing the distributor plate and thus also the cylinder drum away from the connection plate due to these hydrostatic pressure forces is. In a particularly unfavorable interaction of the acting pressures at the high and low pressure openings and the piston bores and in the high and low pressure channel on the connection plate, it may come to a lifting of the support surface of the distributor plate of the counter-bearing surface of the connection plate. This is the case when the hydrostatic pressure forces are greater than those forces with which the distributor plate is pressed from the axial end of the cylinder drum on the counter-bearing surface of the connection plate. As a result, the fluid-tight seal of the hydraulic fluid under high pressure, which is introduced from the high-pressure passage in the high-pressure port, no longer guaranteed, so that hydraulic fluid passes under high pressure directly from the high pressure passage without an introduction into the high-pressure ports and the piston bores in the interior of the swash plate machine. The interior of the swash plate machine is filled with hydraulic fluid under low pressure and limited by the housing. However, this interior is not designed for a larger pressure, so that this leads to a constructive destruction of the swash plate machine or the hydrostat. In order to reduce the hydrostatic compressive forces urging the distributor plate towards and away from the cylinder barrel, it is already known to form relief grooves in a tangential orientation on the distributor plate and / or on the connection plate. Such relief grooves are in fluid-conducting connection with the interior of the housing at low pressure, so that thereby the effective hydrostatic pressure forces can be reduced by these relief grooves.
Die
Die
Die
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Erfindungsgemäße Schrägscheibenmaschine als Axialkolbenpumpe und/oder Axialkolbenmotor, umfassend eine um eine Rotationsachse drehbar bzw. rotierend gelagerte Zylindertrommel mit Kolbenbohrungen, in den Kolbenbohrungen beweglich gelagerte Kolben, eine mit der Zylindertrommel drehfest verbundene Antriebswelle, welche um die Rotationsachse drehbar bzw. rotierend gelagert ist, ein Gehäuse, eine Verteilerplatte mit einer Niederdrucköffnung zum Ein- und/oder Ausleiten von Hydraulikflüssigkeit in die und/oder aus den rotierenden Kolbenbohrungen und mit einer Hochdrucköffnung zum Aus- und/oder Einleiten von Hydraulikflüssigkeit aus den und/oder in die rotierenden Kolbenbohrungen, wobei die Verteilerplatte mit einer Auflagefläche auf einer Gegenauflagefläche des Gehäuses aufliegt und an der Auflagefläche der Verteilerplatte und/oder an der Gegenauflagefläche des Gehäuses wenigstens eine Entlastungnut mit einer im Wesentlichen tangentialen Ausrichtung bezüglich der Rotationsachse ausgebildet ist, um die auf die Verteilerplatte in Richtung der Zylindertrommel wirkende hydrostatischen Druckkräfte aufgrund von Hydraulikflüssigkeit zwischen der Auflagefläche und der Gegenauflagefläche zu verringern, wobei wenigstens eine Entlastungsnut in einer im Wesentlichen radialen Ausrichtung bezüglich der Rotationsachse ausgebildet ist. Eine Entlastungsnut in einer im Wesentlichen tangentialen Ausrichtung ist eine tangentiale Entlastungsnut. Eine Entlastungsnut in einer im Wesentlichen radialen Ausrichtung ist eine radiale Entlastungsnut. Die radiale Ausrichtung bezieht sich auf die Rotationsachse bzw. Längsachse der Antriebswelle. Die tangentiale Ausrichtung bezieht sich ebenfalls auf die Rotationsachse bzw. Längsachse der Antriebswelle, das heißt eine im Wesentlichen tangentiale Ausrichtung ist eine Ausrichtung in Umfangsrichtung bezüglich der Rotationsachse, das heißt eine Tangente auf einen Kreis in einer Ebene senkrecht zu der Rotationsachse der Antriebswelle oder der Zylindertrommel. Eine im Wesentlichen tangentiale Ausrichtung bedeutet, dass die tangentiale Entlastungsnut mit einer Abweichung von weniger als 30°, 20°, 10° oder 5° in tangentialer Richtung ausgerichtet ist. Dies gilt analog auch für die radiale Entlastungsnut, welche in radialer Richtung ausgerichtet ist. Aufgrund der radialen Entlastungsnut in der Verteilerplatte und/oder dem Gehäuse, insbesondere der Anschlussplatte, können dadurch die auf die Verteilerplatte wirkenden hydrostatischen Druckkräfte wesentlich verringert werden. Auch bei ungünstigen Betriebsbedingungen der Schrägscheibenmaschine ist dadurch gewährleistet, dass ein Abheben der Verteilerplatte von der Anschlussplatte im Wesentlichen ausgeschlossen werden kann, sodass eine hieraus resultierende Beschädigung der Schrägscheibenmaschine im Wesentlichen nicht auftreten. Vorzugsweise ist die Ausdehnung der wenigstens einen Entlastungsnut in der im Wesentlichen radialen Ausrichtung in der radialen Richtung größer, insbesondere um das 2-, 3- oder 5-Fache größer, als die Ausdehnung in der tangentialen Richtung.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 rotatably connected to the cylinder drum, rotatably mounted about the rotation axis Housing, a distributor plate with a low-pressure opening for introducing and / or discharging hydraulic fluid into and / or from the rotating piston bores and with a high-pressure opening for discharging and / or introducing hydraulic fluid from and / or into the rotating piston bores, wherein the Distributor plate rests with a bearing surface on a counter-bearing surface of the housing and at the bearing surface of the distributor plate and / or on the counter-bearing surface of the housing at least one relief groove with a substantially tangential orientation with respect to the axis of rotation is formed to reduce the hydrostatic pressure forces acting on the distributor plate in the direction of the cylinder drum due to hydraulic fluid between the support surface and the counter-bearing surface, wherein at least one relief groove is formed in a substantially radial orientation with respect to the axis of rotation. A relief groove in a substantially tangential orientation is a tangential relief groove. A relief groove in a substantially radial orientation is a radial relief groove. The radial orientation refers to the axis of rotation or longitudinal axis of the drive shaft. The tangential orientation also refers to the axis of rotation or longitudinal axis of the drive shaft, that is, a substantially tangential orientation is a circumferential orientation with respect to the axis of rotation, that is, a tangent to a circle in a plane perpendicular to the axis of rotation of the drive shaft or cylinder drum , A substantially tangential orientation means that the tangential relief groove is oriented with a deviation of less than 30 °, 20 °, 10 ° or 5 ° in the tangential direction. This applies analogously to the radial relief groove, which is aligned in the radial direction. Due to the radial relief groove in the distributor plate and / or the housing, in particular the connection plate, the hydrostatic pressure forces acting on the distributor plate can thereby be substantially reduced. Even with unfavorable operating conditions of the swash plate machine is thereby ensured that a lifting of the distributor plate can be essentially excluded from the connection plate, so that a resulting damage to the swash plate machine does not occur substantially. Preferably, the extent of the at least one relief groove in the substantially radial orientation in the radial direction is greater, in particular by 2, 3 or 5 times greater than the extension in the tangential direction.
In einer zusätzlichen Ausführungsform ist die Hochdrucköffnung in der Verteilerplatte von wenigstens einer Entlastungsnut, insbesondere in einer Ebene senkrecht zu der Rotationsachse, umschlossen. In an additional embodiment, the high-pressure opening in the distributor plate is at least one relief groove, in particular in a plane perpendicular to the axis of rotation, enclosed.
In einer ergänzenden Variante ist die Hochdrucköffnung in der Verteilerplatte von der wenigstens einen Entlastungsnut vollständig, insbesondere in einer Ebene senkrecht zu der Rotationsachse, umschlossen. Die Hochdrucköffnung in der Verteilerplatte ist von der wenigstens einen Entlastungsnut vollständig umschlossen, sodass dadurch lediglich in einer Richtung in einer Ebene senkrecht zu der Rotationsachse zwischen der Hochdrucköffnung und der wenigstens einen Entlastungsnut ein höherer Druck auftritt als an der Niederdrucköffnung, sodass dadurch an einer nur sehr kleinen Fläche der Auflagefläche der Verteilerplatte ein großer hydrostatischer Druck an Hydraulikflüssigkeit einwirkt. Die wenigstens eine Entlastungsnut weist deshalb einen besonders geringen Abstand zu der Hochdrucköffnung auf, sodass dadurch lediglich in dem Bereich der Auflagefläche zwischen der wenigstens einen Entlastungsnut und der Hochdrucköffnung bei einer Betrachtung in einer Ebene senkrecht zu der Rotationsachse ein Druck auftritt zwischen dem Druck an der Hochdrucköffnung und dem Druck an der Niederdrucköffnung. Die wenigstens eine Entlastungsnut ist fluidleitend mit dem Innenraum und/oder mit der Niederdrucköffnung verbunden, sodass dadurch außerhalb des von der wenigstens einen Entlastungsnut vollständig umschlossenen Bereiches der Auflagefläche lediglich der Druck auftritt, welcher an dem Innenraum vorhanden ist und damit außerhalb dieses Bereiches im Wesentlichen keine hydrostatischen Druckkräfte resultieren, welche ein Abheben der Verteilerplatte von der Anschlussplatte bewirken. In a supplementary variant, the high-pressure opening in the distributor plate is completely enclosed by the at least one relief groove, in particular in a plane perpendicular to the axis of rotation. The high-pressure opening in the distributor plate is completely enclosed by the at least one relief groove, so that only in one direction in a plane perpendicular to the axis of rotation between the high-pressure opening and the at least one relief groove, a higher pressure than at the low-pressure opening, thereby at only a very small surface of the support surface of the distributor plate a large hydrostatic pressure acts on hydraulic fluid. The at least one relief groove therefore has a particularly small distance from the high-pressure opening, so that only in the region of the support surface between the at least one relief groove and the high-pressure opening when viewed in a plane perpendicular to the axis of rotation pressure occurs between the pressure at the high-pressure opening and the pressure at the low pressure port. The at least one relief groove is fluid-conductively connected to the interior and / or to the low-pressure opening, so that outside of the at least one relief groove completely enclosed region of the support surface only the pressure occurs, which is present on the interior and thus outside this range substantially none hydrostatic pressure forces which cause lifting of the distributor plate from the connection plate.
Zweckmäßig ist radial außerhalb der Hochdrucköffnung eine tangentiale Entlastungsnut ausgebildet und radial innerhalb der Hochdrucköffnung eine tangentiale Entlastungsnut ausgebildet und die beiden tangentialen Entlastungsnuten sind im Bereich der tangentialen Enden der Hochdrucköffnung mit je einer radialen Entlastungsnut fluidleitend miteinander verbunden, so dass zwei radiale Entlastungsnuten für die Hochdrucköffnung vorhanden sind. Expediently, a tangential relief groove is formed radially outside the high-pressure opening and a tangential relief groove is formed radially inside the high-pressure opening and the two tangential relief grooves are fluid-conductively connected to one another in the region of the tangential ends of the high-pressure opening, each with a radial relief groove, so that two radial relief grooves for the high-pressure opening are present are.
In einer zusätzlichen Ausführungsform ist der minimale Abstand der radialen Entlastungsnut in einer Ebene senkrecht zu der Rotationsachse zu der Hochdrucköffnung kleiner als der minimale Abstand zu der Niederdrucköffnung. Die radiale Entlastungsnut ist somit wesentlich näher an der Hochdrucköffnung als an der Niederdrucköffnung ausgebildet, um eine möglichst geringe Fläche zu erhalten an der Auflagefläche der Verteilerplatte, welche mit hydrostatischen Druckkräften beaufschlagt ist, die größer sind als der hydrostatische Druck an der Niederdrucköffnung bzw. im Innenraum. In an additional embodiment, the minimum distance of the radial relief groove in a plane perpendicular to the axis of rotation to the high pressure port is less than the minimum distance to the low pressure port. The radial relief groove is thus formed substantially closer to the high-pressure opening than at the low-pressure opening in order to obtain the smallest possible area on the bearing surface of the distributor plate, which is acted upon by hydrostatic pressure forces which are greater than the hydrostatic pressure at the low-pressure opening or in the interior ,
In einer ergänzenden Ausführungsform ist die maximale radiale Ausdehnung der wenigstens einen radialen Entlastungsnut größer als die maximale radiale Ausdehnung der Hochdrucköffnung in der Verteilerplatte. Für ein vollständiges Umschließen der Hochdrucköffnung von der wenigstens einen Entlastungsnut ist es erforderlich, dass die maximale radiale Ausdehnung der radialen Entlastungsnut größer ist als die maximale radiale Ausdehnung der Hochdrucköffnung in der Verteilerplatte. In a supplemental embodiment, the maximum radial extent of the at least one radial relief groove is greater than the maximum radial extent of the high pressure aperture in the distributor plate. For completely enclosing the high-pressure opening from the at least one relief groove, it is necessary for the maximum radial extent of the radial relief groove to be greater than the maximum radial extent of the high-pressure opening in the distributor plate.
In einer zusätzlichen Ausgestaltung ist in der Verteilerplatte wenigstens eine PCV-Bohrung mit einer fluidleitenden Verbindung zu einem Prekompressionsvolumen ausgebildet. Die PCV-Bohrung steht in fluidleitender Verbindung mit einem Prekompressionsvolumen (pre compression volume). Die Schrägscheibenmaschine weist ein Prekompressionsvolumen für Hochdruck und ein Prekompressionsvolumen für Niederdruck auf. Der Druck der Hydraulikflüssigkeit in dem Prekompressionsvolumen für Hochdruck ist geringfügig kleiner als der Druck der Hydraulikflüssigkeit unter Hochdruck und der Druck der Hydraulikflüssigkeit in dem Prekompressionsvolumen für Niederdruck ist geringfügig größer als der Druck der Hydraulikflüssigkeit unter Niederdruck an der Niederdrucköffnung oder liegt zwischen dem Hoch- und Niederdruck. Dadurch können größere Druckstöße beim Befüllen oder Entleeren der Kolbenbohrungen mit Hydraulikflüssigkeit unter Hochdruck und/oder Niederdruck vermieden werden durch eine entsprechende Vorfüllung bzw. Vorentleerung mit verringerten Druckdifferenzen. In an additional embodiment, at least one PCV bore is formed in the distributor plate with a fluid-conducting connection to a pre-compression volume. The PCV bore is in fluid communication with a pre-compression volume. The swash plate machine has a pre-compression volume for high pressure and a pre-compression volume for low pressure. The pressure of the hydraulic fluid in the pre-compression volume for high pressure is slightly smaller than the pressure of the hydraulic fluid under high pressure and the pressure of the hydraulic fluid in the pre-compression volume for low pressure is slightly greater than the pressure of the hydraulic fluid under low pressure at the low-pressure port or is between the high and low pressures , As a result, larger pressure surges when filling or emptying the piston bores with hydraulic fluid under high pressure and / or low pressure can be avoided by a corresponding pre-charge or pre-emptying with reduced pressure differences.
In einer ergänzenden Ausgestaltung sind die wenigstens eine PCV-Bohrung, vorzugsweise zwei PCV-Bohrungen, und die Hochdrucköffnung in der Verteilerplatte von wenigstens einer Entlastungsnut, insbesondere in einer Ebene senkrecht zu der Rotationsachse, umschlossen. In an additional embodiment, the at least one PCV bore, preferably two PCV bores, and the high-pressure opening in the distributor plate are enclosed by at least one relief groove, in particular in a plane perpendicular to the axis of rotation.
In einer zusätzlichen Variante sind die wenigstens eine PCV-Bohrung und die Hochdrucköffnung in der Verteilerplatte von wenigstens einer Entlastungsnut, insbesondere in einer Ebene senkrecht zu der Rotationsachse, vollständig umschlossen. Auch die PCV-Bohrung ist vollständig von der wenigstens einen Entlastungsnut umschlossen, sodass dadurch auch die hydrostatischen Druckkräfte, welche auf die Verteilerplatte wirken aufgrund der PCV-Bohrung, insbesondere der PCV-Bohrung für Hydraulikflüssigkeit unter Hochdruck, verringert werden können. In an additional variant, the at least one PCV bore and the high-pressure opening in the distributor plate are completely enclosed by at least one relief groove, in particular in a plane perpendicular to the axis of rotation. Also, the PCV bore is completely enclosed by the at least one relief groove, thereby also the hydrostatic pressure forces acting on the distributor plate due to the PCV bore, in particular the PCV bore for hydraulic fluid under high pressure, can be reduced.
In einer ergänzenden Variante ist die wenigstens eine PCV-Bohrung analog der Hochdrucköffnung bezüglich der wenigstens einen Entlastungsnut positioniert zur Reduzierung der auf die Verteilerplatte in Richtung der Zylindertrommel wirkende hydrostatischen Druckkräfte aufgrund der PCV-Bohrung. Die PCV-Bohrung, insbesondere die PCV-Bohrung unter Hochdruck, ist somit bei einem vollständigen Umschließen der Hochdrucköffnung mit der wenigstens einen Entlastungsnut auch innerhalb dieses von der wenigstens einen Entlastungsnut umschlossenen Bereichs an der Verteilerplatte umschlossen, sodass dadurch auch von der PCV-Bohrung für Hydraulikflüssigkeit unter Hochdruck nur sehr geringe zusätzliche hydrostatische Druckkräfte auf die Verteilerplatte aufgebracht werden können. In a supplementary variant, the at least one PCV bore is positioned analogously to the high-pressure opening with respect to the at least one relief groove for reducing the hydrostatic pressure forces acting on the distributor plate in the direction of the cylinder drum due to the PCV bore. The PCV bore, in particular the PCV bore under high pressure, is thus enclosed in a completely surrounding the high-pressure opening with the at least one relief groove also within this area enclosed by the at least one relief groove area on the distributor plate, thereby thereby also from the PCV bore for Hydraulic fluid under high pressure only very small additional hydrostatic pressure forces can be applied to the distributor plate.
In einer ergänzenden Ausgestaltung weist die Verteilerplatte eine der Auflagefläche gegenüberliegende Gleitlagefläche auf und auf der Gleitlagerfläche ist ein axiales Ende der Zylindertrommel gleitgelagert und die Gleitlagerfläche ist von einer Lagerungsbeschichtung gebildet und vorzugsweise ist die Lagerungsbeschichtung aus einem anderen Material gebildet als die übrige Verteilerplatte außerhalb der Lagerungsbeschichtung. Die Verteilerplatte besteht beispielsweise aus Stahl außerhalb der Lagerungsbeschichtung und an der Lagerungsbeschichtung beispielsweise aus Messing oder einem entsprechend zur Gleitlagerung geeigneten Kunststoff. In an additional embodiment, the distributor plate has a bearing surface opposite the bearing surface and on the sliding bearing surface is an axial end of the cylindrical drum slidably mounted and the sliding bearing surface is formed by a bearing coating and preferably the bearing coating is formed of a different material than the rest of the distributor plate outside the bearing coating. The distributor plate consists for example of steel outside the bearing coating and on the Storage coating, for example, brass or a suitable for sliding bearing plastic.
In einer zusätzlichen Ausführungsform ist die Hochdrucköffnung in Hochdruckteilöffnungen unterteilt.In an additional embodiment, the high-pressure opening is subdivided into high-pressure partial openings.
In einer ergänzenden Ausgestaltung sind sämtliche Hochdruckteilöffnungen in der Verteilerplatte von der wenigstens einen Entlastungsnut, vorzugsweise vollständig, insbesondere in einer Ebene senkrecht zu der Rotationsachse, umschlossen.In a supplementary embodiment, all high-pressure part openings in the distributor plate are enclosed by the at least one relief groove, preferably completely, in particular in a plane perpendicular to the axis of rotation.
In einer zusätzlichen Variante ist die Verteilerplatte in radialer Richtung formschlüssig an dem Gehäuse, insbesondere der Anschlussplatte befestigt. Beispielsweise ist hierzu an dem Gehäuse ein entsprechender Anschlag, beispielsweise ein ringförmiger Anschlag, ausgebildet, auf welchem in radialer Richtung, das heißt senkrecht zu der Rotationsachse, die Anschlussplatte aufliegt. In axialer Richtung ist jedoch die Verteilerplatte bezüglich dem Gehäuse beweglich, das heißt, die Schrägscheibenmaschine weist keine diesbezüglichen Verbindungsmittel zur axialen Befestigung der Verteilerplatte an dem Gehäuse auf. In an additional variant, the distributor plate is fastened in a form-fitting manner in the radial direction to the housing, in particular the connection plate. For example, this is on the housing a corresponding stop, for example, an annular stop formed, on which in the radial direction, that is perpendicular to the axis of rotation, the connection plate rests. In the axial direction, however, the distributor plate is movable with respect to the housing, that is, the swash plate machine has no related connection means for axially fixing the distributor plate to the housing.
Vorzugsweise sind die Auflagefläche der Verteilerplatte und/oder die Gegenauflagefläche des Gehäuses, insbesondere Anschlussplatte, und/oder die Gleitlagerfläche der Verteilerplatte senkrecht zu der Rotationsachse ausgerichtet und/oder eben ausgebildet.Preferably, the support surface of the distributor plate and / or the counter bearing surface of the housing, in particular connection plate, and / or the sliding bearing surface of the distributor plate are aligned perpendicular to the axis of rotation and / or flat.
Erfindungsgemäßer Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug, umfassend wenigstens eine Schrägscheibenmaschine zur Umwandlung von mechanischer Energie in hydraulische Energie und umgekehrt, wenigstens einen Druckspeicher, wobei die Schrägscheibenmaschine als eine in dieser Schutzrechtsanmeldung beschriebene Schrägscheibenmaschine ausgebildet ist.Drive train according to the invention for a motor vehicle, comprising at least one swash plate machine for converting mechanical energy into hydraulic energy and vice versa, at least one pressure accumulator, wherein the swash plate machine is designed as a swash plate machine described in this patent application.
Vorzugsweise umfasst der Antriebsstrang zwei Schrägscheibenmaschinen, welche hydraulisch miteinander verbunden sind und als hydraulisches Getriebe fungieren und/oder der Antriebsstrang umfasst zwei Druckspeicher als Hochdruckspeicher und Niederdruckspeicher.Preferably, the drive train includes two swash plate machines, which are hydraulically connected to each other and act as a hydraulic transmission and / or the drive train comprises two pressure accumulator as high-pressure accumulator and low pressure accumulator.
In einer ergänzenden Ausführungsform umfasst die Schrägscheibenmaschine eine um eine Schwenkachse verschwenkbar gelagerte Schwenkwiege mit einer Auflagefläche zur mittelbaren oder unmittelbaren Lagerung der Kolben auf der Auflagefläche.In a supplementary embodiment, the swashplate machine comprises a pivoting cradle mounted pivotably about a pivot axis with a support surface for direct or indirect support of the pistons on the support surface.
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 ergänzenden Ausgestaltung umfasst die Schrägscheibenmaschine kein axiales Verbindungsmittel zwischen der Verteilerplatte und dem Gehäuse, insbesondere der Anschlussplatte, so dass die Verteilerplatte in axialer Richtung lediglich mit der von der Zylindertrommel auf die Verteilerplatte aufgebrachten Druckkräfte mit der Auflagefläche auf die Gegenauflagefläche der Anschlussplatte gedrückt und/oder befestigt ist.In an additional embodiment, the swash plate machine comprises no axial connection means between the distributor plate and the housing, in particular the connection plate, so that the distributor plate is pressed in the axial direction only with the pressure forces applied by the cylinder drum to the distributor plate with the support surface on the counter support surface of the connection plate and / / or attached.
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
Eine Auflagefläche
Die Rückhaltescheibe
In den
Die Verteilerplatte
Zwischen der Hochdrucköffnung
In den
In
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 [0005] EP 1013928 A2 [0005]
- CH 405934 [0006] CH 405934 [0006]
- DE 2733870 C2 [0007] DE 2733870 C2 [0007]
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ID=58281858
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH405934A (en) | 1962-07-26 | 1966-01-15 | Weatherhead Co | Swashplate axial piston pump |
DE2733870C2 (en) | 1976-09-14 | 1989-07-20 | Abex Corp., New York, N.Y., Us | |
EP1013928A2 (en) | 1998-12-22 | 2000-06-28 | Parker Hannifin GmbH | Swash plate axial piston pump with pulsation damping means |
-
2015
- 2015-09-30 DE DE102015218939.2A patent/DE102015218939A1/en not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |