WO1989006750A1 - Hydrostatic axial piston engine, in particular for a motor vehicle gearbox with power split - Google Patents

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WO1989006750A1
WO1989006750A1 PCT/DE1989/000017 DE8900017W WO8906750A1 WO 1989006750 A1 WO1989006750 A1 WO 1989006750A1 DE 8900017 W DE8900017 W DE 8900017W WO 8906750 A1 WO8906750 A1 WO 8906750A1
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pressure
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PCT/DE1989/000017
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Michael Meyerle
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Michael Meyerle
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/12Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B1/26Control
    • F04B1/30Control of machines or pumps with rotary cylinder blocks
    • F04B1/303Control of machines or pumps with rotary cylinder blocks by turning the valve plate
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/12Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B1/122Details or component parts, e.g. valves, sealings or lubrication means
    • F04B1/124Pistons
    • F04B1/126Piston shoe retaining means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/12Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B1/20Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block
    • F04B1/2007Arrangements for pressing the cylinder barrel against the valve plate, e.g. by fluid pressure

Definitions

  • Hydrostatic axial piston machine in particular for a motor vehicle transmission with power split.
  • the invention relates to a hydrostatic axial piston machine, in particular for motor vehicle transmissions with power split according to the preamble of claim 1.
  • Hydrostatic axial piston machines of this type are widely known for their predominant use in construction machine gearboxes. These well-known hydrostatic transmissions are almost unsuitable for demanding use in gearboxes for passenger vehicles due to their unfavorable efficiency and the excessive noise level.
  • the object of the invention is to develop a hydrostatic axial piston machine, in particular for use in power split transmissions for cars or bus transmissions, in which the efficiency is improved and, moreover, the noise level is reduced.
  • Eigur 1 shows a longitudinal section of the hydrostatic axial piston machine according to the invention with positive and non-positive hold-down device and a device with spring force pressure and hydraulic pressure of the cylinder block on its valve plate.
  • Own 2a shows a partial section of a hydraulic hold-down device
  • Own 3a shows a partial section "Y" according to Eigur 3 in the installed state
  • FIG. 6 partial section of a piston for axially pressing the cylinder block onto the control surface with a special "molded sealing ring with a sealing lip
  • FIG. 8 shows an adjustable control disk according to section "Z"
  • FIG. 8 shows a longitudinal section of the hydrostatic axial piston machine according to the invention similar to FIG. 1, but with an additional hydraulic hold-down device
  • FIG. 9 shows a longitudinal section as in FIG. 8 with two internal springs for the hold-down device
  • the unfavorable hydraulic efficiency in the known hydrostatic axial piston machines is to a large extent also due to the fact that the form-fitting hold-down device is associated with a sealing problem, which is due to the fact that the sliding shoes 4 are not full enough of their counter sliding surface in all operating states Apply swash plate 11, which with the Hydrostatic circuit-related high-pressure oil of the hydrostatic sliding bearing between the sliding shoes 4 and the swash plate is lost to an increased extent, which leads to relatively high and uncontrollable leakage losses.
  • the invention has a hydraulic hold-down device 75 according to the invention, FIG.
  • the known hydrostatic axial piston machines have, for the axial pressing of the cylinder block against its control disc, depending on the embodiment, internal springs which have a sufficiently high spring force for the entire speed range.
  • the spring force depends on the maximum permissible speed and is adjusted with a correspondingly high value. This means that the spring force is unnecessarily high for lower engine speeds, which are approximately one third of the maximum engine speed in the main operating area, for example. The consequence of this is that unnecessarily high friction losses or power losses occur in the main operating area.
  • the invention provides an adaptation of the pressing forces of the cylinder block to its control disk which is specific to the operating conditions, in that the cylinder block 2 has a spring 24 with a for a low speed constant spring force and an additional variable hydraulic contact pressure is specifically pressed onto its control surface 37.
  • the variable hydraulic contact force is essentially dependent on the size of the speed of the drive motor. In special cases, it is possible to modulate or correct this pressure as a function of the hydrostatic pressure or the tensile force using a corresponding control device.
  • another annular piston 22 is provided, which is connected to the cylinder block 2 and via a fuse.
  • ring 27 is axially fixed.
  • This annular piston 22 has a sealing ring, which is expediently directed inwards to the shaft 10 and is designed as an O-ring 23 or as a shaped ring 28 with a radially elastic sealing lip 29 or as a piston ring with radial play to the groove base.
  • the sealing ring 28 is designed as a special shaped ring with an elastic sealing lip 29, which has a corresponding radial, largely free of lateral forces Allows displacement of the cylinder block 2. This also applies to the ring pistons
  • the hydraulic oil pressure is expediently supplied to the piston chamber 25 centrally through a shaft 55 or 10 via a bore 26.
  • This device causes a specifically metered pressing of the cylinder block 2 against its control surface 37 and thus an optimization of the efficiency within this functional range.
  • the hydraulic hold-down device 75 provides hydraulic pressing of the perforated disk 6 against the sliding shoes 4-.
  • this hold-down device 75 is equipped with a hold-down ring 7, which is non-rotatably but axially movable against the perforated disk 6 in the inclined body or in the swash plate 5.
  • the hold-down ring 7 is supported against a retaining ring 8 and possibly a washer 76, which serves as a one-piece washer.
  • a spring element 77 is located between the locking ring or disk 76 and the hold-down ring 7 arranged. This spring element 77 is preferably formed element or elastomer element as Gummi ⁇ , the 'nut in a ring of the retaining ring is inserted.
  • the spring element 77 acts against the hold-down ring 7 with a certain spring force.
  • the pressure oil required for generating the hydraulic contact pressure is led into the hold-down ring 7 via oil lines 79, the oil pressure against the sealing and Spring element 77 acts.
  • an axial force is exerted on the holding-down ring 7 against the perforated disk 6.
  • a specific oil pressure is generated, which is dependent, for example, on a speed signal or / and a load-dependent signal and / or a feed or supply pressure for the hydrostatic transmission and the control and regulating device.
  • the required contact forces are usually dependent on the speed.
  • a targeted contact pressure can be generated with this device via a speed-dependent pressure, which is present in this way in the automatic car transmission of this type.
  • the hold-down forces are thus relatively low in the main operating area, for example in the case of a passenger car, as a result of which the friction losses between the perforated disk 6 and the hold-down ring 7 can be substantially reduced.
  • the holding-down ring 7 has additional recesses on the sliding surface opposite the perforated disk 6, for example in the form of an annular groove 80 and a transverse groove 81, which are connected together with the hydraulic system of the hydraulic holding-down device and for lubricating the sliding surfaces between the holding-down ring 7 • and serve the perforated disc 6.
  • the amount of lubricating oil can be metered through a throttle bore 84 in the inflow to the lubrication system.
  • the sealing and spring element 77 when used in the hydraulic hold-down device 75, is expediently designed as a rubber element or elastomer element which, as shown, has one or two sealing lips projecting in the axial direction to support the axial spring force and at the same time seal tion of the hydraulic oil. A circumferential oil space is created between the two sealing lips, which ensures a uniform hydraulic pressure.
  • the hydraulic hold-down device 75 in the form shown, can be produced relatively inexpensively, since no high manufacturing accuracy of the height dimensions for the hold-down ring 7 and the perforated disk 6 is required, since even larger dimensional deviations can be compensated for by the sealing or spring element 77 .
  • a relatively simple dimension setting by means of the disk 76 which is designed as an insert disk in various thickness dimensions, can also be implemented very economically, even for very high production quantities. This also applies to the form-fitting, spring-loaded hold-down device 40 in connection with this adjusting disk 76, which is not shown in the drawings.
  • the oil feed pipe 78 for the hydraulic hold down bracket 75 is connected to 'the hold-down ring 7 and serves gleich ⁇ time to prevent rotation relative to the helical body positioned.- pivot body. 5
  • the form-fitting hold-down device 40 essentially consists of a perforated disk 6 which is held in place via the hold-down ring 7 and a locking ring 8 with little axial play "B".
  • the perforated disc 6 rotates with the cylinder block 2 and the piston 3, the holding-down ring 7 being mounted in the inclined or swiveling body 5 so as to prevent rotation.
  • protruding drivers 14, which engage in recesses 15 of the inclined body 5 serve on the holding-down ring 7.
  • the swash plate or pressure plate 11 likewise has drivers 12 which engage in recesses in the swivel body 5 for securing against rotation.
  • a spring element 9 or 46, 41 is, as shown in Figure 3, 3a, formed as an elastomer in the form that inwardly directed resilient segments 41 with the dimension "F" are connected to a closed ring 46 as possible, the engage in recesses 43 of the hold-down ring 7 and are resiliently supported against the retaining ring 8 and the hold-down ring 7.
  • These resilient sub-segments 41 have a special profile 52 which is designed such that, at a relatively high spring rate, a fairly exact axial force is generated on the hold-down ring 7 of the perforated disc 6 and the sliding shoes 4 against the slant plate or pressure plate 11 becomes.
  • the spring profile 52 is comb-shaped, the spring rate depending on the comb shape and the degree of softness of the elastomer.
  • the recesses 43 for the spring segment 41 can be cut inexpensively without cutting, for example when using the sintering or die-casting technique for the hold-down ring 7 or it can also be milled, all recesses being able to be produced very efficiently in one operation.
  • the hold-down ring 7 has a U leading edge 47 which lies in the diameter area of the inner diameter 48 for the locking ring 8 or is only slightly smaller. Since the supporting edge diameter 47 of the Niderhalteringes 7 and 48 for the locking ring 8 have almost the same diameter, it is prevented that an axial force-dependent tilting moment the locking ring 8 is prevented in order to ensure that the locking ring, which is open at one point, is securely seated in all operating situations.
  • the spring 4 is made in the form of a flat spring or from flat material and has inwardly directed spring parts 16 with projecting resilient tongues 17 which engage in recesses 19 of the hold-down ring 7 and against the hold-down ring 7 and the Support circlip 8.
  • the spring parts 16 can be connected to one another via a circumferential ring 18 and thus be formed in one piece or can be inserted loosely in the recesses 19 as separate individual members (FIGS. 4, 4a).
  • FIG. 5 and 5a show a form-fitting hold-down device with a spring element, which is designed as an elastomer in the form of an O-ring or profile ring 72 and lies in an annular groove 44 or 73 of the hold-down ring 7.
  • the profile ring 72 such as the Federelemerite 9; 6, 17 have the advantage of higher spring elasticity compared to the O-ring 45. and a lower spring force-related tilting moment on the locking ring 8 ..
  • the O-ring 45 or profile ring 72 there is also a steel spring made of flat material or. Steel wire with a cylindrical or square cross section, as not shown in the drawings, can be used. .
  • the invention provides for the cylinder block 2 to be formed with cast-in sleeves 35 and for the end face 54 of the cylinder block 2 to be conical with an angle oL which approximately corresponds to the maximum swivel angle, the piston running surface 57 with the conical end face 54 of the cylinder block 2 is flush. It is thereby achieved that a longer effective piston guidance is achieved with the same overall length of the axial piston machine compared to the prior art, whereby the lateral force-related frictional forces of the piston 3 are reduced in favor of a further improvement in efficiency.
  • the cylinder base 36 of the cylinder block 2 is also metallically connected to the cylinder block structure ' off, that is, it is cast together and consists of a special, low-friction and very resistant alloy known per se, which which has special emergency running properties.
  • This special sliding layer on the cylinder base 36 and on the piston running surface 35 can also be applied in a metal-bonding manner by other methods, for example by a spraying process.
  • control disk 31 is not. as is known, is fixedly arranged, but can be rotated automatically as a function of specific operating values.
  • the valve disk 31 is connected to an adjusting piston 32 which, depending on the speed of the drive motor or / and depending on the laser state or the hydrostatic pressure, can be rotated to a limited extent within an angular range.
  • the control disk 31 is provided with kidney-shaped recesses 38 for the two high-pressure lines and additional damping slots 34. Depending on the operating state, the control disk 31 is rotated with regard to noise optimization.
  • control disk 31 is hydrostatically supported axially on both pressure sides.
  • the control disk 31 is inexpensively designed as a sheet metal body, the kidney-shaped recesses 38 and the damping slots 34 being stamped.
  • FIG. 8 shows an axial piston machine which has a hydraulically effective hold-down device or hold-down device 71 for the piston sliding shoes 4.
  • This hold-down device 71 can be used as an alternative or in addition to the hold-down devices 40 described so far. It is characterized in that the perforated disk 68, which presses down the sliding shoes 40 of the pistons 3, is pressed axially against the sliding shoes 40 by a hydraulic force on the inside diameter.
  • This hold-down device 71 consists of a spherical cap 66 which is pressed axially with its spherical outer surface 67 onto the likewise spherical surface of a perforated disk 68.
  • the axial contact force is generated by a pressure medium in the piston chamber 70, which acts on an axially displaceable piston 64.
  • This axial force is transmitted from the annular piston 64 to the spherical cap 66 by intermediate members - preferably bolts 65 - which are loosely supported in corresponding recesses in the cylinder block 2.
  • A, preferably speed-dependent, pressure is generated in the piston chamber 25 or 70 via the oil line 26, which on one side presses the cylinder block 2 against the control surface 37 or 31, depending on the speed, in addition to the spring force of the spring 24 and on the other side Presses the perforated disk 68 against the sliding shoes 4 of the pistons 3 via the annular piston 64 and the intermediate members — bolts 65, spherical cap 66.
  • the piston ring 64 is additionally subjected to the spring force of the spring 24, the support ring 62 being omitted and the spring 24 ' and the piston 64 being adapted accordingly.
  • the spring force of the spring 24 acts with the same spring force on the cylinder block 2, and the hold-down device 71 via the calotte 66.
  • the spring 24 can be designed for a relatively low spring force in favor of lower frictional forces between the piston crown 36 and the Control surface 37 or 31 and in favor of correspondingly low frictional forces in the hold-down device 71.
  • the higher contact forces required for higher speeds are generated by the speed pressure in the piston chamber 70, 25, which is supplied via the oil line 26.
  • the contact pressure for the holding-down device 71, as well as the stabilizing force for the cylinder block 2 is automatically modulated depending on the operating speed, which means in particular that the frictional losses in all operating states are reduced to one
  • the minimum dimension is reduced, and the leakage-related losses on the slide shoes 4 and on the control surface 37 are also minimized to an optimal degree.
  • the hold-down 71 with hydraulic pressure in the various execution forms, as described and partly not shown in the drawings, can also be used very effectively as an independent hold-down device.
  • the prerequisite for this is that the calotte 66 is additionally spring-loaded, e.g. by a separate spring in the piston chamber 70 or by direct support of the spring 24 on the annular piston 64, the support ring 62 being omitted, or by a spring between the cylinder block 2 and the calotte 66.
  • the perforated disk 68 is made correspondingly thicker.
  • FIG. 9 Another embodiment shown in FIG. 9, similar to the embodiment according to FIG. 8, sees two piston surfaces of different sizes, e.g. an annular piston 64 with a small piston surface and an annular piston 22 with a large piston surface, the hydraulic pressing force of the cylinder block 2 against the control surface 37 and the hydraulic pressing force against the lower bracket 71 being of different sizes.
  • the outer diameter 69 of the annular piston 64 and its inner diameter 86 and the pressing of the cylinder block 2 in the opposite direction of the outer diameter 69 are decisive for the effective hydraulic forces for holding down the sliding shoes 4 of the inner ring piston 64 and the inner diameter 87 of the outer ring piston 22. This allows an optimal adaptation to different conditions or conditions.
  • the cylinder block 2 is rotatably connected to the drive shaft 10 and axially free.
  • one of the components - perforated disk 6, hold-down ring 7 or securing ring 8 - is designed as a dimension compensation element according to the system of a sorting method. This means that, with a view to efficient, economical assembly of the hold-down device, for example the locking ring 8, it is manufactured as a compensating member in various thicknesses with the setting dimension "E".
  • the locking ring 8 is selected with the appropriate setting dimension " ⁇ ".
  • the determination of the given dimensions "A” and “C” and the setting of the setting dimension “E” can be carried out electronically very efficiently for mass production. The. Axial play “B” is almost “zero” when new, so free of play.
  • the use of the known axial piston units is almost impossible due to their unfavorable efficiency. Even when used in a power split transmission, which only load the hydrostatic transmission with a partial output, the efficiency is often unsatisfactory.
  • the details of the invention allow a significant improvement in the overall efficiency of the hydrostatic axial piston machine despite the applicability of rational and cost-effective production methods.
  • the individual components are designed in such a way that they enable economical, modern production for mass production; this is an essential aim of the invention.

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Abstract

A hydrostatic axial piston engine, in particular for a motor vehicle gearbox with power split, comprises a preferably interlocking holding device (40; 75) and a spring-loaded stabilizing device for the cylinder block (2) which is actuated by springs (24). The holding device (40; 75) has an accessory device for hydraulic and/or spring-assisted reinforcement of the holding forces. The stabilizing device for the cylinder block (2) has an additional hydraulic device for additional reinforcement of the stabilizing forces. The holding and stabilizing forces are automatically adapted to the various operating and load conditions with a view to improving the efficiency. An automatic adjustment device for the valve plate (31) ensures automatic adjustment of the valve plate (31) independent of the load or adapted to the operating conditions, also with a view to improving the efficiency and reducing engine noise.

Description

Hydrostatische Axialkolbenmaschine, insbesondere für ein Kraftfahrzeuggetriebe mit Leistungsverzweigung.Hydrostatic axial piston machine, in particular for a motor vehicle transmission with power split.
Die Erfindung betrifft eine hydrostatische Axialkolbenmaschine, insbesondere für Kraftfahrzeuggetriebe mit Leistungsverzwei¬ gung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a hydrostatic axial piston machine, in particular for motor vehicle transmissions with power split according to the preamble of claim 1.
Hydrostatische Axialkolbenmaschinen dieser Art sind vielfach bei vorwiegendem Einsatz bei Baumaschinen-Getrieben bekannt. Pur den anspruchsvollen Einsatz in G-etrieben für Personenkraft¬ fahrzeuge sind diese bekannten Hydrostatgetriebe nahezu unge¬ eignet aufgrund ihres ungünstigen Wirkungsgrades und der zu großen Geräuschentwicklung.Hydrostatic axial piston machines of this type are widely known for their predominant use in construction machine gearboxes. These well-known hydrostatic transmissions are almost unsuitable for demanding use in gearboxes for passenger vehicles due to their unfavorable efficiency and the excessive noise level.
Aufgabe der Erfindung ist es, insbesondere für den Einsatz in Leistungsverzweigungsgetrieben für PKWs oder auch Busgetrieben eine hydrostatische Axialkolbenmaschine zu entwickeln, bei der der Wirkungsgrad verbessert und darüberhinaus die Geräuschent¬ wicklung gesenkt wird.The object of the invention is to develop a hydrostatic axial piston machine, in particular for use in power split transmissions for cars or bus transmissions, in which the efficiency is improved and, moreover, the noise level is reduced.
Die Aufgabe wird durch die in den HauptanSprüchen 1, 2, 16, 17 und 22 aufgeführten Merkmale gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen gehen aus den Unteransprüchen und der Beschrei¬ bung hervor.The object is achieved by the features listed in the main claims 1, 2, 16, 17 and 22. Further advantageous refinements emerge from the subclaims and the description.
Die Erfindung wird an Ausführungsbeispielen anhand von Zeich¬ nungen erläutert. Es zeigen Eigur 1 einen Längsschnitt der hydrostatischen Axialkolben¬ maschine gemäß der Erfindung mit form- plus kraft- schlüssiger Niederhalterung und einer Einrichtung mit Eederkraft-Anpressung und hydraulischer Anpres- sung des Zylinde blocks an seine Ventilplatt.The invention is explained using exemplary embodiments with reference to drawings. Show it Eigur 1 shows a longitudinal section of the hydrostatic axial piston machine according to the invention with positive and non-positive hold-down device and a device with spring force pressure and hydraulic pressure of the cylinder block on its valve plate.
Eigur 2 einen Teilschnitt der form- plus kraftschlüssigen Niederhalterung der Kolben 3Eigur 2 a partial section of the positive and non-positive hold-down of the pistons 3
Eig. 2a einen Teilschnitt einer hydraulischen NiederhalterungOwn 2a shows a partial section of a hydraulic hold-down device
Figur 3 einen Teilschnitt "X" nach Eigur 2, in dem das Feder- element als Elastomer dargestellt ist3 shows a partial section "X" according to Eigur 2, in which the spring element is shown as an elastomer
Eig. 3a einen Teilschnitt "Y" nach Eigur 3 im EinbauzustandOwn 3a shows a partial section "Y" according to Eigur 3 in the installed state
Eigur 4 Darstellung des Eederelementes als gestanzte und und 4a geprägte Flachs ahlfederEigur 4 Representation of the Eeder element as a stamped and 4a embossed flax coil spring
Eigur 5 Teilschnitt der form- plus kraftschlüssigen Nieder- und 5a halterung mit als O-Ring bzw. Eormring ausgebildetem FederelementEigur 5 partial section of the positive and non-positive hold-down and 5a bracket with a spring element designed as an O-ring or Eormring
Figur 6 Teilschnitt eines Kolbens für axiale Anpressung des Zylihder-blocks an die Steuerfläche mit speziellem" Formdichtring mit DichtlippeFIG. 6 partial section of a piston for axially pressing the cylinder block onto the control surface with a special "molded sealing ring with a sealing lip
Figur 7 Darstellung einer verstellbaren Steuerscheibe nach Schnitt "Z" Figur 87 shows an adjustable control disk according to section "Z" FIG. 8
Figur 8 Längsschnitt der hydrostatischen Axialkolbenmaschine gemäß der Erfindung ähnlich Figur 1 , jedoch mit zu¬ sätzlicher hydraulischer Niederhalterung8 shows a longitudinal section of the hydrostatic axial piston machine according to the invention similar to FIG. 1, but with an additional hydraulic hold-down device
Figur 9 Längsschnitt wie Figur 8 mit zwei innenliegenden Federn für die Niederhalterung9 shows a longitudinal section as in FIG. 8 with two internal springs for the hold-down device
Der ungünstige hydraulische Wirkungsgrad bei den bekannten hyd¬ rostatischen Axialkolbenmaschinen liegt in hohem Maße auch da¬ rin begründet, daß die ormschlüssige Niederhalterung mit einem Dichtproblem behaftet ist, das darin liegt, daß die Gleitschuhe 4 nicht in allen Bestriebszuständen satt an ihrer Gegeήgleit- flache der Schrägscheibe 11 anliegen, wodurch das mit dem Hydrostatkreislauf in Verbindung stehende Hochdrucköl des hyd¬ rostatischen Gleitlagers zwischen den Gleitschuhen 4 und der Schrägscheibe in erhöhtem Maße verloren geht, was zu relativ hohen und unkontrollierbaren Leckverlusten führt. Um dies zu beseitigen besitzt die Erfindung eine erfindungsgemäß ausge¬ bildete hydraulische Niederhalte-Einrichtung 75, Figur 2a, als separate oder zusätzliche Niederhalte-Einrichtung oder / und eine federelastische Niederhalterung, um für alle Betriebszu- stände die Leckölverluste zwischen den Gleitschuhen 4 und der Gleitebene der Schrägfläche bzw. Druckplatte 11 auf ein Min¬ destmaß zu senken.The unfavorable hydraulic efficiency in the known hydrostatic axial piston machines is to a large extent also due to the fact that the form-fitting hold-down device is associated with a sealing problem, which is due to the fact that the sliding shoes 4 are not full enough of their counter sliding surface in all operating states Apply swash plate 11, which with the Hydrostatic circuit-related high-pressure oil of the hydrostatic sliding bearing between the sliding shoes 4 and the swash plate is lost to an increased extent, which leads to relatively high and uncontrollable leakage losses. In order to eliminate this, the invention has a hydraulic hold-down device 75 according to the invention, FIG. 2a, as a separate or additional hold-down device or / and a spring-elastic hold-down device in order to ensure the leakage oil losses between the sliding shoes 4 and the sliding plane for all operating states to reduce the inclined surface or pressure plate 11 to a minimum.
Die bekannten hydrostatischen Axialkolbenmaschinen besitzen zur axialen Anpressung des Zylinderblocks an seine Steuerschei¬ be je nach Ausführungsform innenliegende Federn, die für den gesamten Drehzahlbereich ausreichend hohe Federkraft besitzen. Die Federkraft ist abhängig von der maximal zulässigen Dreh¬ zahl und wird dieser mit entsprechend hohem Wert angepaßt. Dies bedeutet, daß für niedrigere Drehzahlen, die z.B. beim PKW im Hauptbetriebsbereich bei etwa einem Drittel der Maximal-Dreh- zahl liegen, die Federkraft unnötig groß ist. Die Folge daraus ist, daß im Hauptbetriebsbereich unnötig hohe Reibverluste bzw. Verlustleistungen auftreten. Um hier eine gezielte Anpas¬ sung an die jeweiligen Betriebsverhältnisse bei niedrigst mög¬ lichen Reibverlusten zu erreichen, sieht die Erfindung eine den Betriebsverhältnissen jeweils gezielte Anpassung der Anpress¬ kräfte des Zylinderblocks an seine Steuerscheibe vor, indem der Zylinderblock 2 über eine Feder 24 mit einer für niedrige Dreh¬ zahl ausgelegten konstanten Federkraft und einer zusätzlichen variablen hydraulischen Anpresskraft an seine Steuerfläche 37 gezielt dosiert angepreßt wird. Die variable hydraulische An¬ presskraft steht hier im wesentlichen in größenmäßiger Abhän¬ gigkeit zur Drehzahl des Antriebsmotors. In Sonderfällen ist es möglich, diesen Druck in Abhängigkeit zum Hydrostatdruck bzw. der Zugkraft beliebig zu modulieren bzw. zu korrigieren über eine entsprechende Steuereinrichtung. Für die hydraulische Zylinderblockanpressung dient ein Ring¬ kolben 20, der sich gegen die Triebwelle 10 abstützt und einen Dichtring 21 bzw. 28 zur Abdichtung gegen den Zylinderblock ent¬ hält, der in einer entsprechenden Nut des Ringkolbens sitzt. Auf der Gegenseite ist ein weiterer Ringkolben 22 vorgesehen, der mit dem Zylinderblock 2 verbunden und über einen Sicherungs- . ring 27 axial fixiert ist. Dieser Ringkolben 22 besitzt einen zweckmäßigerweise nach innen zur Welle 10 gerichteten Dichtring, der als 0-Ring 23 oder als Formring 28 mit einer radialelasti¬ schen Dichtlippe 29 oder als Kolbenring mit Radialspiel zum Nut¬ grund ausgebildet ist. Mit Rücksicht auf eine drehmomentabhän¬ gige Durchbiegung der Welle 10, was zu einer entsprechenden ra¬ dialen Verschiebung des Zylinderblocks 2 führen kann, ist der Dichtring 28 nach Figur 6 als spezieller Formring mit einer elastischen Dichtlippe 29 ausgebildet, der eine entsprechende radiale, weitgehend querkraftfreie Verschiebung des Zylinder¬ blocks 2 zuläßt. Dies gilt auch für die RingkolbenThe known hydrostatic axial piston machines have, for the axial pressing of the cylinder block against its control disc, depending on the embodiment, internal springs which have a sufficiently high spring force for the entire speed range. The spring force depends on the maximum permissible speed and is adjusted with a correspondingly high value. This means that the spring force is unnecessarily high for lower engine speeds, which are approximately one third of the maximum engine speed in the main operating area, for example. The consequence of this is that unnecessarily high friction losses or power losses occur in the main operating area. In order to achieve a targeted adaptation to the respective operating conditions with the lowest possible friction losses, the invention provides an adaptation of the pressing forces of the cylinder block to its control disk which is specific to the operating conditions, in that the cylinder block 2 has a spring 24 with a for a low speed constant spring force and an additional variable hydraulic contact pressure is specifically pressed onto its control surface 37. The variable hydraulic contact force is essentially dependent on the size of the speed of the drive motor. In special cases, it is possible to modulate or correct this pressure as a function of the hydrostatic pressure or the tensile force using a corresponding control device. An annular piston 20, which is supported against the drive shaft 10 and contains a sealing ring 21 or 28 for sealing against the cylinder block, which sits in a corresponding groove of the annular piston, is used for the hydraulic cylinder block pressure. On the opposite side, another annular piston 22 is provided, which is connected to the cylinder block 2 and via a fuse. ring 27 is axially fixed. This annular piston 22 has a sealing ring, which is expediently directed inwards to the shaft 10 and is designed as an O-ring 23 or as a shaped ring 28 with a radially elastic sealing lip 29 or as a piston ring with radial play to the groove base. With regard to a torque-dependent deflection of the shaft 10, which can lead to a corresponding radial displacement of the cylinder block 2, the sealing ring 28 according to FIG. 6 is designed as a special shaped ring with an elastic sealing lip 29, which has a corresponding radial, largely free of lateral forces Allows displacement of the cylinder block 2. This also applies to the ring pistons
Der hydraulische Öldruck wird zweckmäßigerweise zentral durch eine Welle 55 bzw. 10 über eine Bohrung 26 dem Kolbenraum 25 zugeführt.The hydraulic oil pressure is expediently supplied to the piston chamber 25 centrally through a shaft 55 or 10 via a bore 26.
Durch diese Einrichtung wird eine gezielt dosierte Anpressung des Zylinderblocks 2 an seine Steuerfläche 37 und somit eine Optimierung des Wirkungsgrades innerhalb dieses Funktionsbe¬ reiches bewirkt.This device causes a specifically metered pressing of the cylinder block 2 against its control surface 37 and thus an optimization of the efficiency within this functional range.
Die hydraulische Niederhalterung 75, Figur 2a sieht eine hyd¬ raulische Anpressung der Lochscheibe 6 gegen die Gleitschuhe 4- vor. Erfindungsgemäß ist diese Niederhalterung 75 mit einem Niederhaltering 7 ausgestattet, der drehfest, aber axial beweg¬ lich gegen die Lochscheibe 6 im Schrägkörper bzw. in der Schräg¬ scheibe 5 gelagert ist. Der Niederhaltering 7 ist gegen einen Sicherungsring 8 und gegebenenfalls einer Scheibe 76, die als Einsteilscheibe dient, abgestützt. Zwischen Sicherungsring bzw. Scheibe 76 und dem Niederhaltering 7 ist ein Federelement 77 angeordnet. Dieses Federelement 77 ist vorzugsweise als Gummi¬ element bzw. Elastomer-Element ausgebildet, das in einer Ring-' nut des Niederhalteringes 7 eingesetzt ist. In Axialrichtung wirkt das Federelement 77 mit einer bestimmten Federkraft ge¬ gen den Niederhaltering 7. Das für die Erzeugung der hydrau¬ lischen Anpresskraft erforderliche Drucköl wird über Ölleitun¬ gen 79 in den Niederhaltering 7 geführt, wobei der Öldruck ge¬ gen das Dicht- und Federelement 77 wirkt. Entsprechend dem Öl¬ druck und der Wirkungsfläche auf das Dicht- bzw. Federelement 77 entsteht eine Axialkraft auf den Niederhaltering 7 gegen die Lochscheibe 6. Je nach Betriebszustand wird ein gezielter Öldruck erzeugt, der z.B. in Abhängigkeit zu einem Drehzahl¬ signal, oder / und einem lastabhängigen Signal oder / und einem Speise- oder Versorgungsdruck für das Hydrostatgetriebe und die Steuerungs- und Regelungseinrichtung, steht. Die erforderlichen Anpresskräfte stehen in der Regel in einer Abhängigkeit zur Drehzahl. Entsprechend dieser Forderung kann bei dieser Einrich¬ tung eine gezielte Anpressung über einen drehzahlabhängigen Druck, der im PKW-Automatgetriebe nach dieser Art ohne¬ hin vorhanden ist, erzeugt werden. Die Niederhaltekräfte sind somit im Hauptbetriebsbereich, z.B. beim PKW, relativ niedrig, wodurch die Reibverluste zwischen der Lochscheibe 6 und dem Niederhaltering 7 wesentlich reduzierbar sind. Erfindungsge¬ mäß besitzt der Niederhaltering 7 an der Gleitfläche gegenüber der Lochscheibe 6 zusätzliche Ausnehmungen, z.B. in Form einer Ringnut 80 und einer Quernut 81, die gemeinsam mit dem Hydrau¬ lik-System der hydraulischen Niederhalterung verbunden sind und zur Schmierung der Gleitflächen zwischen Niederhaltering 7 und der Lochscheibe 6 dienen. Durch eine Drosselbohrung 84 im Zufluß zu dem Schmier-System ist die Schmierölmenge dosierbar.The hydraulic hold-down device 75, FIG. 2a, provides hydraulic pressing of the perforated disk 6 against the sliding shoes 4-. According to the invention, this hold-down device 75 is equipped with a hold-down ring 7, which is non-rotatably but axially movable against the perforated disk 6 in the inclined body or in the swash plate 5. The hold-down ring 7 is supported against a retaining ring 8 and possibly a washer 76, which serves as a one-piece washer. A spring element 77 is located between the locking ring or disk 76 and the hold-down ring 7 arranged. This spring element 77 is preferably formed element or elastomer element as Gummi¬, the 'nut in a ring of the retaining ring is inserted. 7 In the axial direction, the spring element 77 acts against the hold-down ring 7 with a certain spring force. The pressure oil required for generating the hydraulic contact pressure is led into the hold-down ring 7 via oil lines 79, the oil pressure against the sealing and Spring element 77 acts. Depending on the oil pressure and the effective area on the sealing or spring element 77, an axial force is exerted on the holding-down ring 7 against the perforated disk 6. Depending on the operating state, a specific oil pressure is generated, which is dependent, for example, on a speed signal or / and a load-dependent signal and / or a feed or supply pressure for the hydrostatic transmission and the control and regulating device. The required contact forces are usually dependent on the speed. In accordance with this requirement, a targeted contact pressure can be generated with this device via a speed-dependent pressure, which is present in this way in the automatic car transmission of this type. The hold-down forces are thus relatively low in the main operating area, for example in the case of a passenger car, as a result of which the friction losses between the perforated disk 6 and the hold-down ring 7 can be substantially reduced. According to the invention, the holding-down ring 7 has additional recesses on the sliding surface opposite the perforated disk 6, for example in the form of an annular groove 80 and a transverse groove 81, which are connected together with the hydraulic system of the hydraulic holding-down device and for lubricating the sliding surfaces between the holding-down ring 7 and serve the perforated disc 6. The amount of lubricating oil can be metered through a throttle bore 84 in the inflow to the lubrication system.
Das Dicht- und Federelement 77 ist bei Anwendung bei der hyd¬ raulischen Niederhalterung 75 zweckmäßigerweise als Gummi¬ element bzw. Elastomer-Element ausgebildet, das wie dargestellt eine oder zwei in Axialrichtung überstehende Dichtlippen besitzt zur Abstützung der axialen Federkraft und gleichzeitigen Abdich- tung des Hydraulikδls. Zwischen den beiden Dichtlippen entsteht ein umlaufender Ölraum, der eine gleichmäßige hydraulische An¬ pressung gewährleistet.The sealing and spring element 77, when used in the hydraulic hold-down device 75, is expediently designed as a rubber element or elastomer element which, as shown, has one or two sealing lips projecting in the axial direction to support the axial spring force and at the same time seal tion of the hydraulic oil. A circumferential oil space is created between the two sealing lips, which ensures a uniform hydraulic pressure.
Die hydraulische Niederhalterung 75, in dargestellter Form, ist relativ kostengünstig herstellbar, da keine hohe Fertigungs¬ genauigkeit der Höhenmaße für den Niederhaltering 7 und die Lochscheibe 6 erforderlich ist, da über das Dicht- bzw. Feder¬ element 77 selbst größere Maßabweichungen ausgeglichen werden können. Außerdem ist eine relativ einfache Maßeinstellung über die als Einste11seheibe in verschiedenen Dicken-Maßen ausgebil¬ dete Scheibe 76 auch für sehr hohe Fertigungsstückzahlen sehr wirtschaftlich realisierbar. Dies gilt auch für die form- plus federkraftschlüssige Niederhalterung 40 in Verbindung mit die¬ ser Einstellseheibe 76, die in den Zeichnungen nicht darge¬ stellt ist.The hydraulic hold-down device 75, in the form shown, can be produced relatively inexpensively, since no high manufacturing accuracy of the height dimensions for the hold-down ring 7 and the perforated disk 6 is required, since even larger dimensional deviations can be compensated for by the sealing or spring element 77 . In addition, a relatively simple dimension setting by means of the disk 76, which is designed as an insert disk in various thickness dimensions, can also be implemented very economically, even for very high production quantities. This also applies to the form-fitting, spring-loaded hold-down device 40 in connection with this adjusting disk 76, which is not shown in the drawings.
Das Ölzuführungsrohr 78 für die hydraulische Niederhalterung 75 ist mit 'dem Niederhaltering 7 verbunden und dient gleich¬ zeitig zur Verdrehsicherung gegenüber dem Schrägkörper bzw.- Schwenkkörper 5.The oil feed pipe 78 for the hydraulic hold down bracket 75 is connected to 'the hold-down ring 7 and serves gleich¬ time to prevent rotation relative to the helical body bzw.- pivot body. 5
Mit dieser Niederhalte-Einrichtung 75 mit gleichzeitiger Schmie¬ rung der rotierenden Lochscheibe 6 erübrigt sich die Notwendig¬ keit, den Hydrostatgetrieberaum voll mit Öl zu füllen. Die Hyd- rostatkomponenten können im öl-leeren Raum arbeiten, wodurch die Panschverluste entfallen und somit der Wirkungsgrad bedeu¬ tend verbessert wird. Durch die niedrigen Reibkräfte wird auch die Reibtemperatur und der Verschleiß gesenkt zugunsten höherer Standfestigkeit der entsprechenden Bauelemente.With this hold-down device 75 with simultaneous lubrication of the rotating perforated disc 6, there is no need to fill the hydrostatic transmission space with oil. The hydrostat components can work in the oil-free space, which eliminates the splashing losses and thus significantly improves the efficiency. The low friction forces also reduce the friction temperature and wear in favor of greater stability of the corresponding components.
Die formschlüssige Niederhalterung 40 besteht im wesentlichen aus einer Lochscheibe 6, die über den Niederhaltering 7 und einem Sicherungsring 8 mit geringem Axialspiel "B" fixiert ge¬ halten wird. Die Lochseheibe 6 rotiert mit dem Zylinderblock 2 und den Kolben 3 mit, wobei der Niederhaltering 7 verdrehge¬ sichert im Schräg- bzw. Schwenkkörper 5 gelagert ist. Zur-Ver¬ drehsicherung dienen am Niederhaltering 7 überstehende Mitneh¬ mer 14, die in Ausnehmungen 15 des Schrägkörpers 5 eingreifen. Die Schrägscheibe bzw. Druckplatte 11 besitzt ebenfalls Mit¬ nehmer 12, die in Ausnehmungen des Schwenkkörpers 5 zur Dreh¬ sicherung eingreifen. Diese Ausnehmungen 13 und 15 zur Ver¬ drehsicherung der Druckplatte 11 bzw. des Niederhalteringes 7 sind in den Schwenkkörper 5 vorzugsweise kostensparend einge¬ gossen. Ein Federelement 9 bzw. 46, 41 ist, wie in Figur 3, 3a dargestellt, als Elastomer ausgebildet und zwar in der Form, daß nach innen gerichtete federnde Segmente 41 mit dem Maß "F" mit einem möglichst geschlossenen Ring 46 verbunden sind, die in Ausnehmungen 43 des Niederhalteringes 7 eingreifen und sich gegen den Sicherungsring 8 und den Niederhaltering 7 federnd abstützen. Diese federnde Teilsegmente 41 besitzen ein spezi¬ elles Profil 52, das so ausgebildet ist, daß bei relativ hoher Federrate eine ziemlich exakte axiale Kraft auf den Niederhalte¬ ring 7 der Lochscheibe 6 und den Gleitschuhen 4 gegen die Schief¬ scheibe bzw. Druckplatte 11 erzeugt wird. Wie in Figur 3a darge¬ stellt, ist das Federprofil 52 kammförmig ausgebildet, wobei die Federrate von der Kammform und dem Weichheitsgrad des Elastomers abhängig ist. Die Ausnehmungen 43 für das Federsegment 41 können spanlos kostengünstig eingebracht werden, z.B. bei Ausnutzung der Sinter- oder Druckgußtechnik für den Niederhaltering 7 oder er kann auch eingefräßt werden, wobei alle Ausnehmungen sehr rationell in einem Arbeitsgang herzustellen sind. Bei Anwendung der Fräßtechnik empfiehlt es sich jedoch, das Federsegment 41, ähnlich wie in Figur 4, radiusförmig auszubilden und die Aus¬ nehmung 19 entsprechend anzupassen. In den Segmentbereichen "G" besitzt der Niederhaltering 7 eine U fangskante 47, die im Durchmesserbereich des inneren Durchmessers 48 für den Siche¬ rungsring 8 liegt bzw. nur geringfügig kleiner ist. Da die tragenden Kantendurchmesser 47 des Niderhalteringes 7 und 48 für den Sicherungsring 8 nahezu gleichen Durchmesser haben, wird verhindert, daß ein axialkraftabhängiges Kippmoment auf den Sicherungsring 8 verhindert wird, um einen in allen Be¬ triebssituationen sicheren Sitz des Sicherungsringes, der an einer Stelle geöffnet ist, zu gewährleisten. Das Federelement nach Figur- 4 ist in Form einer Flach eder bzw. aus Flachmate¬ rial hergestellt und besitzt nach innen gerichtete Federpartien 16 mit überstehenden federnden Zungen 17, die in Ausnehmungen 19 des Niederhalteringes 7 eingreifen und sich gegen den Nie¬ derhaltering 7 und den Sicherungsring 8 abstützen. Die Feder¬ partien 16 können über einen umlaufenden Ring 18 miteinander verbunden und somit einteilig ausgebildet sein oder als sepa¬ rate einzelne Glieder lose in den Ausnehmungen 19 eingelegt werden (Figur 4, 4a). The form-fitting hold-down device 40 essentially consists of a perforated disk 6 which is held in place via the hold-down ring 7 and a locking ring 8 with little axial play "B". The perforated disc 6 rotates with the cylinder block 2 and the piston 3, the holding-down ring 7 being mounted in the inclined or swiveling body 5 so as to prevent rotation. To prevent rotation, protruding drivers 14, which engage in recesses 15 of the inclined body 5, serve on the holding-down ring 7. The swash plate or pressure plate 11 likewise has drivers 12 which engage in recesses in the swivel body 5 for securing against rotation. These recesses 13 and 15 for securing the pressure plate 11 or the hold-down ring 7 against rotation are cast into the swivel body 5, preferably in a cost-saving manner. A spring element 9 or 46, 41 is, as shown in Figure 3, 3a, formed as an elastomer in the form that inwardly directed resilient segments 41 with the dimension "F" are connected to a closed ring 46 as possible, the engage in recesses 43 of the hold-down ring 7 and are resiliently supported against the retaining ring 8 and the hold-down ring 7. These resilient sub-segments 41 have a special profile 52 which is designed such that, at a relatively high spring rate, a fairly exact axial force is generated on the hold-down ring 7 of the perforated disc 6 and the sliding shoes 4 against the slant plate or pressure plate 11 becomes. As shown in FIG. 3a, the spring profile 52 is comb-shaped, the spring rate depending on the comb shape and the degree of softness of the elastomer. The recesses 43 for the spring segment 41 can be cut inexpensively without cutting, for example when using the sintering or die-casting technique for the hold-down ring 7 or it can also be milled, all recesses being able to be produced very efficiently in one operation. When using milling technology, however, it is advisable to design the spring segment 41 in a radius-like manner, as in FIG. 4, and to adapt the recess 19 accordingly. In the segment areas "G", the hold-down ring 7 has a U leading edge 47 which lies in the diameter area of the inner diameter 48 for the locking ring 8 or is only slightly smaller. Since the supporting edge diameter 47 of the Niderhalteringes 7 and 48 for the locking ring 8 have almost the same diameter, it is prevented that an axial force-dependent tilting moment the locking ring 8 is prevented in order to ensure that the locking ring, which is open at one point, is securely seated in all operating situations. The spring element according to FIG. 4 is made in the form of a flat spring or from flat material and has inwardly directed spring parts 16 with projecting resilient tongues 17 which engage in recesses 19 of the hold-down ring 7 and against the hold-down ring 7 and the Support circlip 8. The spring parts 16 can be connected to one another via a circumferential ring 18 and thus be formed in one piece or can be inserted loosely in the recesses 19 as separate individual members (FIGS. 4, 4a).
Figur 5 und 5a zeigen eine formschlüssige Niederhalterung mit einem Federelement, das als Elastomer in Form eines O-Ringes bzw. Profilringes 72 ausgebildet ist und in einer Ringnut 44 bzw. 73 des Niederhalteringes 7 liegt. Der Profilring 72, wie die Federelemerite 9; 6, 17 haben den Vorzug höherer Feder- Elastizität gegenüber dem O-Ring 45. und eines geringeren fe- derkraftbedingten Kippmomentes auf den Sicherungsring 8.. An¬ stelle des O-Ringes 45 bzw. Profilringes 72 ist auch eine Stahl¬ feder aus Flachmaterial oder .Stahldraht mit zylindrischem oder quadratischem Querschnitt, wie in den Zeichnungen nicht dar¬ gestellt, anwendbar. .5 and 5a show a form-fitting hold-down device with a spring element, which is designed as an elastomer in the form of an O-ring or profile ring 72 and lies in an annular groove 44 or 73 of the hold-down ring 7. The profile ring 72, such as the Federelemerite 9; 6, 17 have the advantage of higher spring elasticity compared to the O-ring 45. and a lower spring force-related tilting moment on the locking ring 8 .. Instead of the O-ring 45 or profile ring 72 there is also a steel spring made of flat material or. Steel wire with a cylindrical or square cross section, as not shown in the drawings, can be used. .
Zur weiteren Wirkungsgradverbesserung sieht die Erfindung vor, den Zylinderblock 2 mit einggegossenen Laufhülsen 35 auszubil¬ den und die Stirnfläche 54 des Zylinderblocks 2 kegelförmig auszubilden mit einem Winkel oL , der annähernd dem maxima¬ len Schwenkwinkel entspricht, wobei die Kolbenlauffläche 57 mit der kegelförmigen Stirnfläche 54 des Zylinderblocks 2 bün¬ dig ist. Es wird hierdurch erzielt, daß bei gleicher Baulänge der Axial-Kolbenmaschine gegenüber dem Stand der Technik eine längere effektive Kolbenführung erreicht wird, wodurch die querkraftbedingten Reibkräfte des Kolbens 3 verringert werden zugunsten einer weiteren Wirkungsgradverbesserung.In order to further improve the efficiency, the invention provides for the cylinder block 2 to be formed with cast-in sleeves 35 and for the end face 54 of the cylinder block 2 to be conical with an angle oL which approximately corresponds to the maximum swivel angle, the piston running surface 57 with the conical end face 54 of the cylinder block 2 is flush. It is thereby achieved that a longer effective piston guidance is achieved with the same overall length of the axial piston machine compared to the prior art, whereby the lateral force-related frictional forces of the piston 3 are reduced in favor of a further improvement in efficiency.
Der Zylinderboden 36 des Zylinderblocks 2 ist bei dieser Aus¬ führungsform ebenfalls, wie die Kolbenlaufhülse 35 metallisch mit dem Zylinderblockwerks' off verbunden, d.h. er ist mitange¬ gossen und besteht aus einer speziellen, gleitgünstigen und sehr widerstandsfesten ansich bekannten Legierung, die außer- dem besondere Notlaufeigenschaften besitzt. Diese spezielle GleitSchicht am Zylinderboden 36 und an der Kolbenlauffläche 35 kann auch durch andere Methoden, z.B. durch ein Spritzver¬ fahren metallisch verbindend aufgebracht werden.In this embodiment, the cylinder base 36 of the cylinder block 2, like the piston sleeve 35, is also metallically connected to the cylinder block structure ' off, that is, it is cast together and consists of a special, low-friction and very resistant alloy known per se, which which has special emergency running properties. This special sliding layer on the cylinder base 36 and on the piston running surface 35 can also be applied in a metal-bonding manner by other methods, for example by a spraying process.
Eine weitere Wirkungsgradverbes¬ serung und vorallem Geräuschsenkung infolge einer gezielten Anpassung wird dadurch erreicht, daß die Steuerscheibe 31 nicht. wie bekannt, fest angeordnet ist, sondern automatisch in Ab¬ hängigkeit zu bestimmten Betriebswerten verdrehbar ist. Die Ventilscheibe 31 steht zu diesem Zweck in Verbindung mit einem Verstellkolben 32, der abhängig, entweder zur Drehzahl des An¬ triebsmotors oder / und in Abhängigkeit des Las zustandes bzw. des Hydrostatdruckes begrenzt verdrehbar innerhalb eines Win¬ kelbereiches _ ist. Die Steuerscheibe 31 ist mit nierenför- migen Ausnehmungen 38 für die beiden Hochdruckleitungen und zusätzlichen Dämp ungsschlitzen 34 versehen. Je nach Betriebs¬ zustand wird hinsichtlich der Geräuschoptimierung die Steuer¬ scheibe 31 verdreht. Bei bekannten Axial-Kolbenmaschinen be¬ steht der Nachteil, daß diese Geräusch-Dämpfungsschlitze 34 ortgebunden sind, wodurch bei geräuschoptimierter Auslegung in vielen Betriebszuständen erhöhter Leckölverlust auftritt, wie dies bei Fachleuten allgemein bekannt ist. Die Verstellung der Ventilscheibe 31 wird, wie erwähnt, durch ein Drehzahlsig¬ nal oder / und ein Drucksignal des Arbeitsdruckes oder durch ein elektrisches Signal ausgelöst. Die Verbindung der Schwenk¬ scheibe 31 zum Verstellkolben 32 erfolgt über einen Mitnehmer 59 der Steuerscheibe, der am Kolben 32 gegen eine Federkraft anliegt. Der Kolben 32 wird bei Einleiten eines Verstellsig- nals gegen den Druck einer Feder 33 in die entsprechende Rich¬ tung verstellt, wobei die Steuerscheibe über eine Zentrierung 60; 61 in der Zentrallage gehalten wird. Die Verstellkräfte sind relativ niedrig, da die Steuerscheibe 31 axial nach beiden Druckseiten hydrostatisch gelagert ist. Hinsichtlich der Kos¬ tenoptimierung ist die Steuerscheibe 31 kostengünstig als Blechkörper ausgebildet, wobei die nierenförmigen Ausnehmungen 38 und die Dämpfungsschlitze 34 eingestanzt sind.A further improvement in efficiency and, above all, a reduction in noise as a result of targeted adaptation is achieved in that the control disk 31 is not. as is known, is fixedly arranged, but can be rotated automatically as a function of specific operating values. For this purpose, the valve disk 31 is connected to an adjusting piston 32 which, depending on the speed of the drive motor or / and depending on the laser state or the hydrostatic pressure, can be rotated to a limited extent within an angular range. The control disk 31 is provided with kidney-shaped recesses 38 for the two high-pressure lines and additional damping slots 34. Depending on the operating state, the control disk 31 is rotated with regard to noise optimization. In known axial piston machines, there is the disadvantage that these noise damping slots 34 are localized, which means that, with a noise-optimized design, increased leakage oil loss occurs in many operating states, as is generally known to those skilled in the art. As mentioned, the adjustment of the valve disk 31 is triggered by a speed signal and / or a pressure signal of the working pressure or by an electrical signal. The connection of the swivel disk 31 to the adjusting piston 32 takes place via a driver 59 of the control disk which bears against the piston 32 against a spring force. The piston 32 is activated when an adjustment signal is initiated. nals adjusted against the pressure of a spring 33 in the corresponding direction, the control disk via a centering 60; 61 is held in the central position. The adjusting forces are relatively low because the control disk 31 is hydrostatically supported axially on both pressure sides. With regard to the cost optimization, the control disk 31 is inexpensively designed as a sheet metal body, the kidney-shaped recesses 38 and the damping slots 34 being stamped.
In Figur 8 ist eine Axial-Kolbenmaschine dargestellt, die eine hydraulisch wirksame Niederhalteeinric-htung bzw. Niederhalte¬ rung 71 für die Kolbengleitschuhe 4 besitzt. Diese Niederhal¬ teeinrichtung 71 kann alternativ oder zusätzlich zu den bis¬ her beschriebenen Niederhalteeinrichtungen 40 verwendet werden. Sie zeichnet sich dadurch-aus, daß die die Gleitschuhe 40 der Kolben 3 niederdrückende Lochscheibe 68 am Innendurchmesser axial durch eine hydraulische Kraft gegen die Gleitschuhe 40 gedrückt wird. Diese Niederhalteeinrichtung 71 besteht aus einer Kalotte 66, die mit seiner kugelförmigen Außenfläche 67 an die ebenfalls kugelige Fläche einer Lochscheibe 68 axial an¬ gedrückt wird. Die axiale Anpreßkraft wird durch ein Druckmedi¬ um im Kolbenraum 70, das auf einen axial verschiebbaren Kolben • 64 wirkt erzeugt. Durch Zwischenglieder - bevorzugt Bolzen 65 - die in entsprechende λusnehmungen des Zylinderblocks 2 lose ge¬ lagert sind, wird diese axiale Kraft vom Ringkolben 64 auf die Kalotte 66 übertragen. Wie bei Ausführung nach Figur 1 ist eine Feder 24 zum Erzeugen einer konstanten axialen Kraft des Zylin- blocks 2 an die Steuerfläche bzw. Steuerscheibe 31; 37 vorge- sehen, die über einen Stützring 62 axial gegen die Triebwelle 10 und auf der anderen Seite über einen Stützring bzw. Kolben¬ ring 22 gegen den Zylinderblock 2 fixiert ist. Über die Öl¬ leitung 26 wird ein, bevorzugt drehzahlabhängiger Druck im Kolbenraum 25 bzw. 70 erzeugt, der nach der einen Seite den Zylinderblock 2 gegen die Steuerfläche 37 bzw. 31 drehzahl¬ abhängig zusätzlich zur Federkraft der Feder 24 andrückt und auf der anderen Seite über den Ringkolben 64 und die Zwischen¬ glieder - Bolzen 65, Kalotte 66 - die Lochscheibe 68 gegen die Gleitschuhe 4 der Kolben 3 andrückt.FIG. 8 shows an axial piston machine which has a hydraulically effective hold-down device or hold-down device 71 for the piston sliding shoes 4. This hold-down device 71 can be used as an alternative or in addition to the hold-down devices 40 described so far. It is characterized in that the perforated disk 68, which presses down the sliding shoes 40 of the pistons 3, is pressed axially against the sliding shoes 40 by a hydraulic force on the inside diameter. This hold-down device 71 consists of a spherical cap 66 which is pressed axially with its spherical outer surface 67 onto the likewise spherical surface of a perforated disk 68. The axial contact force is generated by a pressure medium in the piston chamber 70, which acts on an axially displaceable piston 64. This axial force is transmitted from the annular piston 64 to the spherical cap 66 by intermediate members - preferably bolts 65 - which are loosely supported in corresponding recesses in the cylinder block 2. As in the embodiment according to FIG. 1, a spring 24 for generating a constant axial force of the cylinder block 2 on the control surface or control disk 31; 37 proposed see, which is fixed axially against the drive shaft 10 via a support ring 62 and on the other side via a support ring or piston ring 22 against the cylinder block 2. A, preferably speed-dependent, pressure is generated in the piston chamber 25 or 70 via the oil line 26, which on one side presses the cylinder block 2 against the control surface 37 or 31, depending on the speed, in addition to the spring force of the spring 24 and on the other side Presses the perforated disk 68 against the sliding shoes 4 of the pistons 3 via the annular piston 64 and the intermediate members — bolts 65, spherical cap 66.
In einer weiteren, nicht dargestellten Ausführungsform wird der Kolbenring 64 zusätzlich mit der Federkraft der Feder 24 beauf¬ schlagt, wobei der Stützring 62 entfällt und die Feder 24» so¬ wie der Kolben 64 entsprechend angepaßt ist. Die Federkraft der Feder 24wirkt bei dieser Ausführungsform mit gleicher Fe¬ derkraft auf den Zylinderblock 2, sowie die Niederhalterung 71 über die Kalotte 66. Die Feder 24 kann hierbei auf eine relativ niedrige Federkraft ausgelegt werden zugunsten niedrigerer Rei¬ bungskräfte zwischen dem Kolbenboden 36 und der Steuerfläche 37 bzw. 31 und zugunsten entsprechend niedriger Reibungskräfte in der Niederhalteeinrichtung 71. Die für höhere Drehzahlen er¬ orderlichen höheren Anpreßkräfte werden durch den Drehzahldruck im Kolbenraum 70, 25 erzeugt, der über die Ölleitung 26 zuge¬ führt wird. Die Anpreßkraft für die Niederhalterung 71, sowie die Stabilisierungskraft für den Zylinderbloek 2 wird betriebs¬ gerecht drehzahlabhängig automatisch moduliert, wodurch insbe¬ sondere die Reibverluste in allen Betriebszuständen auf ein Mindestmaß reduziert, sowie die leckölbedingten Verluste an den Gleitschuhen 4 und an der Steuerfläche 37 ebenfalls auf ein optimales Maß minimiert werden.In a further embodiment, not shown, the piston ring 64 is additionally subjected to the spring force of the spring 24, the support ring 62 being omitted and the spring 24 ' and the piston 64 being adapted accordingly. In this embodiment, the spring force of the spring 24 acts with the same spring force on the cylinder block 2, and the hold-down device 71 via the calotte 66. The spring 24 can be designed for a relatively low spring force in favor of lower frictional forces between the piston crown 36 and the Control surface 37 or 31 and in favor of correspondingly low frictional forces in the hold-down device 71. The higher contact forces required for higher speeds are generated by the speed pressure in the piston chamber 70, 25, which is supplied via the oil line 26. The contact pressure for the holding-down device 71, as well as the stabilizing force for the cylinder block 2, is automatically modulated depending on the operating speed, which means in particular that the frictional losses in all operating states are reduced to one The minimum dimension is reduced, and the leakage-related losses on the slide shoes 4 and on the control surface 37 are also minimized to an optimal degree.
Die Niederhalterung 71 mit hydraulischer Anpressung in den verschiedenen Ausführungs ormen, wie beschrieben und teilweise in den Zeichnungen nicht dargestellt, ist auch als selbständige Niederhalteeinrichtung sehr sinnvoll anwendbar. Voraussetzung dabei ist, daß die Kalotte 66 zusätzlich federbelastet ist, z.B. durch eine separate Feder im Kolbenraum 70 oder durch di¬ rekte Abstützung der Feder 24 am Ringkolben 64, wobei der Stützring 62 entfällt, oder durch eine Feder zwischen Zylin¬ derblock 2 und der Kalotte 66. Die Lochscheibe 68 ist hierbei entsprechend dicker ausgeführt.The hold-down 71 with hydraulic pressure in the various execution forms, as described and partly not shown in the drawings, can also be used very effectively as an independent hold-down device. The prerequisite for this is that the calotte 66 is additionally spring-loaded, e.g. by a separate spring in the piston chamber 70 or by direct support of the spring 24 on the annular piston 64, the support ring 62 being omitted, or by a spring between the cylinder block 2 and the calotte 66. The perforated disk 68 is made correspondingly thicker.
Eine weitere, in Figur 9 dargestellte Ausführungsform, ähnlich der Ausführung nach Figur 8, sieht zwei unterschiedlich große Kolbenflächen, z.B. einen Ringkolben 64 mit kleiner Kolbenflä¬ che und einen Ringkolben 22 mit großer Kolbenfläche vor, wobei die hydraulische Anpreßkraft des Zylinderblocks 2 gegen die Steuerfläche 37 und die hydraulische Anpreßkraft gegen die Nie¬ derhalterung 71 unterschiedlich groß sind. Bestimmend sind da¬ bei für die wirksamen hydraulischen Kräfte für die Niederhalte¬ rung der Gleitschuhe 4 der äußere Durchmesser 69 des Ringkol¬ bens 64 und dessen innerer Durchmesser 86 und für die Anpres¬ sung des Zylinderblocks 2 in die Gegenrichtung der äußere Durch¬ messer 69 des inneren Ringkolbens 64 und der innere Durchmesser 87 des äußeren Ringkolbens 22. Damit ist eine optimale Anpassung an unterschiedliche Verhältnisse bzw. Bedingungen möglich.Another embodiment shown in FIG. 9, similar to the embodiment according to FIG. 8, sees two piston surfaces of different sizes, e.g. an annular piston 64 with a small piston surface and an annular piston 22 with a large piston surface, the hydraulic pressing force of the cylinder block 2 against the control surface 37 and the hydraulic pressing force against the lower bracket 71 being of different sizes. The outer diameter 69 of the annular piston 64 and its inner diameter 86 and the pressing of the cylinder block 2 in the opposite direction of the outer diameter 69 are decisive for the effective hydraulic forces for holding down the sliding shoes 4 of the inner ring piston 64 and the inner diameter 87 of the outer ring piston 22. This allows an optimal adaptation to different conditions or conditions.
Bei alle.n Ausführungsformen ist der Zylinderblock 2 mit der Triebwelle 10 drehverbunden und axial frei.In all of the embodiments, the cylinder block 2 is rotatably connected to the drive shaft 10 and axially free.
Bei .Schrägachsen-Hydrostateinheiten sind Einzelheiten der Er¬ findung begrenzt anwendbar. Im Sinne einer rationellen Massenproduktion ist eines der Bauteile - Lochscheibe 6, Niederhaltering 7 oder der Sicherungs¬ ring 8 - nach dem System eines Sortierverfahrens als Maßaus¬ gleichselement ausgelegt. Das heißt, es wird im Hinblick auf eine rationelle wirtschaftliche Montage der Niederhalte-Ein¬ richtung, z.B. der Sicherungsring 8, als Ausgleichsglied in verschiedenen Dicken mit dem Einstellmaß "E" gefertigt. Bei der Montage wird je nach Bedarf bzw. nach gegebenem Maß "A" zwi¬ schen Anlagefläche der Druckplatte 11 und der Anlagefläche der Ringnut 49 im Schrägkörper 5 und gegebenem Gesamtmaß "C" zwi¬ schen Anlage der Druckplatte 11 und Endmaß des NiederhalterIn¬ ges 7 der Sicherungsring 8 mit dem geeigneten Einstellmaß "Ξ" ausgewählt. Das Feststellen der gegebenen Maße "A" und "C" und Festlegen des Einstellmaßes "E" können auf elektronischem Weg sehr rationell für eine Massenfertigung durchgeführt werden. Das. Axialspiel "B" liegt im Neuzustand bei nahezu "Null", al¬ so spielfrei.In the case of inclined axis hydrostatic units, details of the invention can be used to a limited extent. In the sense of rational mass production, one of the components - perforated disk 6, hold-down ring 7 or securing ring 8 - is designed as a dimension compensation element according to the system of a sorting method. This means that, with a view to efficient, economical assembly of the hold-down device, for example the locking ring 8, it is manufactured as a compensating member in various thicknesses with the setting dimension "E". During assembly, depending on requirements or given dimension "A" between the contact surface of the pressure plate 11 and the contact surface of the annular groove 49 in the inclined body 5 and the given overall dimension "C" between the contact of the pressure plate 11 and the final dimension of the hold-down device 7 the locking ring 8 is selected with the appropriate setting dimension "Ξ". The determination of the given dimensions "A" and "C" and the setting of the setting dimension "E" can be carried out electronically very efficiently for mass production. The. Axial play "B" is almost "zero" when new, so free of play.
Für den anspruchsvollen Einsatz, insbesondere im PKW und allge¬ mein bei Straßenfahrzeugen, ist die Anwendung der bekannten Axialkolben-Einheiten nahezu ausgeschlossen aufgrund ihres un¬ günstigen Wirkungsgrades. Auch bei Anwendung in einem Leistungs- verzweigungsgetriebe, die das Hydrostatgetriebe nur mit einer Teilleistung belasten, ist der Wirkungsgrad vielfach nicht be¬ friedigend. Die Erfindung erlaubt in ihren Einzelheiten eine wesentliche Verbesserung des Gesa t-Wirkungsgrades der hyd¬ rostatischen Axialkolbenmaschine trotz Anwendbarkeit rationel¬ ler und kostengünstiger Fertigungsmethoden. Die einzelnen Bau¬ elemente sind erfindungsgemäß so ausgelegt, daß sie eine wirt¬ schaftliche moderne Fertigung für eine Massenproduktion erlau¬ ben; dies ist mit ein wesentliches Ziel der Erfindung. e z u g s z e c e nFor demanding use, particularly in cars and generally in road vehicles, the use of the known axial piston units is almost impossible due to their unfavorable efficiency. Even when used in a power split transmission, which only load the hydrostatic transmission with a partial output, the efficiency is often unsatisfactory. The details of the invention allow a significant improvement in the overall efficiency of the hydrostatic axial piston machine despite the applicability of rational and cost-effective production methods. According to the invention, the individual components are designed in such a way that they enable economical, modern production for mass production; this is an essential aim of the invention. ezugzecen
A EinstellmaßA setting dimension
B AxialspielB axial play
C GesamtmaßC overall dimension
DD
E BinstellmaßE distance
F MaßF dimension
G MaßG measure
78 Ölzuführung78 Oil supply
79 Ölbohrung79 oil drilling
80 Ringnut80 ring groove
81 Schmiernut81 lubrication groove
82 Ringnut82 ring groove
83 Feder83 spring
84 Drosselbohrung84 throttle bore
85 Niederhalterung85 holding-down device
86 Durchmesser86 diameter
87 Durchmesser87 diameter
88 Stabilisierungseinrichtung88 stabilizing device
89 Stabilisierungseinrichtung89 Stabilizing device
90 Stabilisierungseinrichtung90 stabilizing device
91 Endgehäuse91 end housing
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Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Patent claims
1. -Hydrostatische Axialkolbenmaschine, insbesondere für ein Kraftfahrzeuggetriebe mit Leistungsverzweigung, mit einem Zy¬ linderblock, in dem in axialer Richtung bewegliche Kolben (3) mit Gleitschuhen (4) arbeiten, die über eine Niederhalterung (40; 75) an einer schwenkbaren oder nicht-schwenkbaren Schief¬ scheibe geführt werden, wobei die Niederhalterung vorzugsweise formschlüssig ausgebildet ist d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß a) die Niederhalterung (75; 71, 85) als hydraulische Niederhal¬ terung ausgebildet ist, wobei eine hydraulische Kraft auf einen, in einem Schrägkörper bzw. Schwenkkörper (5) dreh¬ fest gelagerten Niederhaltering (7) und eine mit dem Zy¬ linderblock (2) rotierende Lochscheibe (6) wirkt, derart, daß die Gleitschuhe (4) der Kolben (3) gegen eine Schräg¬ fläche (Druckplatte 11) angedrückt werden; b) und / oder eine Federeinrichtung (9; 41; 72; 16, 17; 46; 45; 77)- orgesehen ist, die die Kolben (3) über ihre Gleit¬ schuhe (4), einer Lochscheibe (6) und einem Niederhaltekör¬ per (Niederhaltering 7) federelastisch gegen eine Schräg¬ fläche (Druckplatte 11) andrückt, wobei die Federeinrich- rung im Schräg- bzw. Schwenkkörper (5) innerhalb einer, bevorzugt formschlüssigen Niederhalterung untergebracht ist und vorzugsweise mit einer hydraulischen Niederhalterung f75) kombiniert ist.1. -Hydrostatic axial piston machine, in particular for a motor vehicle transmission with power split, with a cylinder block, in which pistons (3) movable in the axial direction work with sliding shoes (4), which are held by a hold-down device (40; 75) on a pivotable or not - Swiveling slant disc are guided, the hold-down device preferably being of a positive fit, characterized in that a) the hold-down device (75; 71, 85) is designed as a hydraulic hold-down device, a hydraulic force being exerted on an inclined body or swivel body (5) rotationally fixed hold-down ring (7) and a perforated disc (6) rotating with the cylinder block (2) acts in such a way that the sliding shoes (4) of the pistons (3) counter to an inclined surface (pressure plate 11) be pressed; b) and / or a spring device (9; 41; 72; 16, 17; 46; 45; 77) - is provided, which the pistons (3) via their sliding shoes (4), a perforated disc (6) and one Hold-down body (hold-down ring 7) resiliently presses against an inclined surface (pressure plate 11), the spring device being accommodated in the inclined or swivel body (5) within a preferably form-fitting hold-down and preferably combined with a hydraulic hold-down f75 is.
2. Hydrostatische Axialkolbenmaschine nach dem Oberbegri f des Anspruches 1 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Zylinder- block (2) über ein Federelement (Feder 24) plus einer hydrau¬ lischen Kraft, die- aus einem Drehzahlsignal oder / und einem Drucksignal des Hydrostatdruckes oder / und einem Speisedruck resultiert, gegen eine Anlauffläche bzw. Steuerfläche (37) in axialer Richtung angedrückt wird, wobei die hydraulische Kraft in einem Kolbendruckraum (25) innerhalb des Zylinderblockes (2) erzeugt wird.2. Hydrostatic axial piston machine according to the Oberbegri f of claim 1, characterized in that the cylinder block (2) via a spring element (spring 24) plus a hydraulic force, which results from a speed signal and / or a pressure signal of the hydrostatic pressure and / or a feed pressure, pressed against a thrust surface or control surface (37) in the axial direction , the hydraulic force being generated in a piston pressure chamber (25) within the cylinder block (2).
3. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 1 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Feder¬ element für die Niederhalterung (40; 75) als Elastomer (9; 46; 41; 45; 46; 72; 77) verschiedenartig ausgebildet ist und in Ausnehmungen der Niederhalteplatte (7) lose eingelegt ist.3. Axial piston machine according to claim 1, characterized in that the Feder¬ element for the hold-down (40; 75) as an elastomer (9; 46; 41; 45; 46; 72; 77) is designed differently and loose in recesses of the hold-down plate (7) is inserted.
4. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 1 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Feder¬ element (77; 46) gleichzeitig als Dichtelement ausgebildet ist zur Abdichtung des Drucköles für die Erzeugung des hydrauli¬ schen Niederhaltedruc?Λes (Figur 2a) .4. Axial piston machine according to claim 1, that the spring element (77; 46) is at the same time designed as a sealing element for sealing the pressure oil for generating the hydraulic hold-down pressure (FIG. 2a).
5. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 1 , 3 und 4 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Nieder¬ halterung (75) als hydraulische Niederhalte-Einrichtung ein Hydraulik-System mit Ölführungen (79) besitzt, die mit Ausneh¬ mungen (80, 81) des Niederhalteringes (7) verbunden sind und zu¬ sätzlich als Schmiereinrichtung zwischen dem Niederhaltering (7) und der Lochscheibe (6) dienen, wobei vorzugsweise eine Dros¬ selbohrung den Zufluß zur Schmierung dosiert (Figur 2a) .5. Axial piston machine according to claim 1, 3 and 4, characterized in that the Nieder¬ holder (75) as a hydraulic hold-down device has a hydraulic system with oil guides (79) with Ausneh¬ measures (80, 81) of the hold-down ring (7th ) are connected and additionally serve as a lubrication device between the hold-down ring (7) and the perforated disk (6), a throttle bore preferably metering the inflow for lubrication (FIG. 2a).
6. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 1 und 3 bis 5 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Ölzu- führungselement (Ölzuführung 78) für die hydraulische Nieder¬ halterung gleichzeitig als Verdrehsicherungselement für den Niederhaltering (7) ausgebildet ist (Figur 2a).6. Axial piston machine according to claim 1 and 3 to 5 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the oil supply element (oil supply 78) for the hydraulic hold-down is simultaneously designed as an anti-rotation element for the hold-down ring (7) (Figure 2a).
7. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 1 und 3 bis 6 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß für die Niederhalterung (75) eine Scheibe (76) vorgesehen ist, die. als7. Axial piston machine according to claim 1 and 3 to 6, characterized in that for the Downholder (75) is provided a disc (76). as
Einstellscheibe und als Anlagescheibe für das Federelement (77) dient und sich gegen einen Sicherungsring (8) abstützt, wobei die Einstellscheibe (76) zweiteilig ausgebildet ist oder als einteilige Ausführung an einer Stelle radial durchgetrennt ist für die Montage zur Einführung in eine Ringnut (82) (Figur 2a). oder als normale Scheibe (wie dargestellt) ausgebildet ist.Serves washer and as a washer for the spring element (77) and is supported against a locking ring (8), the washer (76) is formed in two parts or is cut radially at one point as a one-piece version for installation for insertion into an annular groove (82 ) (Figure 2a). or as a normal disc (as shown).
8. Axialkolbenmaschine nach mehreren der Ansprüche 1 bis 7 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Federele¬ ment für die Niederhalterung (40; 75) als Elastomer (9; 46; 41; 45; 72; 77) verschiedenartig ausgebildet ist und in Ausnehmun¬ gen der Niederhalteplatte (7) lose eingelegt ist.8. Axial piston machine according to several of claims 1 to 7, characterized in that the Federele¬ element for the hold-down (40; 75) as an elastomer (9; 46; 41; 45; 72; 77) is designed differently and in Ausnehmun¬ gene of the hold-down plate (7) is loosely inserted.
9. Axialkolbenmaschine nach mehreren der Ansprüche 1 bis 8 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Feάerele- ment als Metallfeder in Form eines Flachfederelementes (18, 16, 17) ausgebildet ist und in Ausnehmungen (19) der Niederhalte¬ platte bzw. in Ausnehmungen der Niederhalteplatte und Ausneh¬ mungen des Schräg- bzw. Schwenkkörpers (5) gelagert sind, wo¬ bei vorzugsweise federnde Teilelemente (16, 17, 41) miteinan¬ der durch Teilbereiche (Federkranz 18) verbunden sind und so¬ mit die Feder bevorzugt einteilig ausführbar ist (Figur 3 und 4).9. Axial piston machine according to several of claims 1 to 8, characterized in that the Feάerele- element is designed as a metal spring in the form of a flat spring element (18, 16, 17) and in recesses (19) of the holding plate or in recesses of the holding plate and Ausneh ¬ mounts of the inclined or swivel body (5) are mounted, preferably with resilient partial elements (16, 17, 41) are connected to each other by partial areas (spring collar 18) and thus the spring can preferably be made in one piece (FIG 3 and 4).
10. Axialkolbenmaschine nach mehreren der Ansprüche 1 bis 9 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die form¬ schlüssige Niederhalterung (40; 75) eine im Schräg- bzw. Schwenkkörper (5) verdrehfeste10. Axial piston machine according to several of claims 1 to 9 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the positive hold-down device (40; 75) one in the inclined or swivel body (5) non-rotatable
Niederhalteplatte (7) besitzt, die gegen einen in einer Ringnut (49) des Schräg- bzw» Schwenkkörpers (5) sitzenden Sicherungsring (8) fixiert ist und daß die Niederhalteplatte (7) zumindest in einem Teilbereich (42; G) nicht-federnd Stütz¬ kanten (47) mit einem Wirkungsdurchmesser, der im Durchmesser¬ bereich der Stützkanten (48) des Schräg- bzw. Schwenkkörpers (5) liegen, so daß die Rückzugkräfte der Kolben (3), insbe- sondere bei hohen Drehzahlen, kein bzw. nur unwesentliches Kippmoment auf den Sicherungsring (8) auswirken können (Fi¬ gur 3).Has hold-down plate (7) which is fixed against a retaining ring (8) seated in an annular groove (49) of the oblique or »swivel body (5) and that the hold-down plate (7) is non-resilient at least in a partial area (42; G) Supporting edges (47) with an effective diameter which lie in the diameter range of the supporting edges (48) of the inclined or swivel body (5), so that the retraction forces of the pistons (3), in particular Especially at high speeds, no or only insignificant tilting moment can affect the retaining ring (8) (FIG. 3).
11. Axialkolbenmaschine nach mehreren der Ansprüche 1 bis 10 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Feder¬ element (9, 46, 41) einteilig ausgebildet' ist und federnde mit¬ einander über einen Ring (46) verbundene Teilbereiche (41; 52) mit einem Maß "F" besitzt und in diesem.Bereich das federnde Element mit einem speziellen Federprofil (52, 53) ausgebildet ist (Figur 3, 3a).11. Axial piston machine according to several of claims 1 to 10, characterized in that the Feder¬ element (9, 46, 41) is integrally formed ' and resilient with one another via a ring (46) connected partial areas (41; 52) with a dimension " F "and in this area the resilient element is designed with a special spring profile (52, 53) (FIGS. 3, 3a).
12. Axialkolbenmaschine nach mehreren der Ansprüche 1 bis 11 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Feder¬ element als Flachfeder (16, 17, 18) ausgebildet ist, die in Teilbereichen Federkörper (16) mit federnden Teilelementen (Federzungen 17) besitzen, die in Ausnehmungen (19) des Nieder¬ halteringes (7) eingreifen und sich gegen den Sicherungsring (8) und den Niederhaltering (7) federelastisch abstützen.12. Axial piston machine according to several of claims 1 to 11, characterized in that the Feder¬ element is designed as a flat spring (16, 17, 18) which in some areas have spring bodies (16) with resilient partial elements (spring tongues 17) which in recesses (19th ) of the hold-down ring (7) engage and are resiliently supported against the retaining ring (8) and the hold-down ring (7).
13. Axialkolbenmaschine nach mehreren der Ansprüche 1 bis 12 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Feder¬ element als Elastomer in Form eines geschlossenen Ringes, z.B. als O-Ring (45) oder als Profilring (72) ausgebildet ist und in einer Ringnut (44; 73) des Niederhalteringes (7) angeord¬ net ist (Figur 5).13. Axial piston machine according to several of claims 1 to 12 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the Feder¬ element as an elastomer in the form of a closed ring, e.g. is designed as an O-ring (45) or as a profile ring (72) and is arranged in an annular groove (44; 73) of the hold-down ring (7) (FIG. 5).
14. Axialkolbenmaschine nach mehreren der Ansprüche 1 bis 13 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Feder14. Axial piston machine according to several of claims 1 to 13 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the spring
(24) zur axialen Anpressung des Zylinderblockes (2) an die Steuerfläche (37) auf der Triebwelle (10) in der zentralen Boh¬ rung des Zylinderblocks (2), wie ansich bekannt, angeordnet ist und daß Ringkolben (20, 22) als Stützringe für die Federkraft und als Druckkolben für die Erzeugung zusätzlicher Kraft als hydraulische Kraft gegen die Triebwelle (10) und gegen den Zy¬ linderblock (2) ausgebildet sind und daß im Kolbendruckraum(24) for axially pressing the cylinder block (2) against the control surface (37) on the drive shaft (10) in the central bore of the cylinder block (2), as is known per se, and that annular piston (20, 22) as Support rings for the spring force and as a pressure piston for generating additional force are designed as hydraulic force against the drive shaft (10) and against the cylinder block (2) and that in the piston pressure chamber
(25) die Feder (24) angeordnet ist. (25) the spring (24) is arranged.
15. Axialkolbenmaschine nach mehreren der Ansprüche 1 bis 14 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Kolben¬ raum (25) über einen Ringkolben (20) mit Dichtring (21), der gegen die Welle (10) abgestützt ist und einem zweiten Ring¬ kolben (22) mit einem Dichtungsring (23), der im Zylinderblock15. Axial piston machine according to several of claims 1 to 14, characterized in that the Kolben¬ space (25) via an annular piston (20) with a sealing ring (21) which is supported against the shaft (10) and a second ring piston (22) with a sealing ring (23) in the cylinder block
' (2) fixiert ist, ausgebildet ist und daß die Dichtringe als Elastomer in Form eines O-Ringes (21, 23) oder eines Formringes ( 28) mit radial-elastischen Dichtlippen (29) oder als Kolben¬ ring in bekannter Form, z.B. aus Grauguß oder Kunststoff mit Radialspiel in der Ringnut ausgebildet sind (Figur 1 und 6). ' (2) is fixed, is formed and that the sealing rings as an elastomer in the form of an O-ring (21, 23) or a shaped ring (28) with radially elastic sealing lips (29) or as a piston ring in a known form, for example are made of gray cast iron or plastic with radial play in the annular groove (Figures 1 and 6).
16. Axialkolbenmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Kolben¬ laufhülse (35) für den Kolben (3) eine bekannte, in den Zy¬ linderblock (2) eingegossene Hülse ist, die aus speziellem Gleitmaterial besteht und daß die Kolbenlauffläche einen schrä¬ genΕintritt unter einem WinkelC entsprechend der kegelförmi¬ gen Kontur (54) des Zylinderblocks besitzt und daß der Winkel annähernd dem maximalen Schwenkwinkel des Schwenkkörpers (5) bzw. der Schrägscheibe (11) entspricht (Figur 1).16. Axial piston machine according to the preamble of claim 1, characterized in that the Kolben¬ running sleeve (35) for the piston (3) is a known, in the Zy¬ cylinder block (2) cast sleeve, which consists of special sliding material and that the piston tread one has an inclined entry at an angle C corresponding to the conical contour (54) of the cylinder block and that the angle approximately corresponds to the maximum swivel angle of the swivel body (5) or the swash plate (11) (FIG. 1).
17. Axialkolbenmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Zylin¬ derblock (2) gegen eine Steuerscheibe (31) anläuft, die nieren- förmige Durchbrüche (38) mit Dämpfungsschlitzen (34) besitzt und daß diese Steuerscheibe (31) automatisch um einen Winkelet um seine Zentralachse in Abhängigkeit zu einem Drehzahlsignal oder / und einem Drucksignal verdrehbar ist (Figur 7).17. Axial piston machine according to the preamble of claim 1, characterized in that the Zylin¬ derblock (2) runs against a control disc (31), the kidney-shaped openings (38) with damping slots (34) and that this control disc (31) automatically an angle about its central axis depending on a speed signal and / or a pressure signal can be rotated (Figure 7).
18. Axialkolbenmaschine nach Anspruch 17 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Steuer¬ scheibe (31) mit einem Kolben (32) in Wirkverbindung steht, der gegen den Druck einer Feder (33) hydraulisch oder elek¬ trisch verstellbar ist (Figur 7 und 8). 18. Axial piston machine according to claim 17, characterized in that the control disc (31) is operatively connected to a piston (32) which is hydraulically or electrically adjustable against the pressure of a spring (33) (Figures 7 and 8).
19. Axialkolbenmasehine nach Anspruch 17 und 18 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die auto¬ matisch verstellbare Steuerscheibe (31) als Blechkörper mit eingestanzten nierenförmigen Durchbrüchen (38) und einge¬ stanzten.Dämpfungsschlitzen (34) ausgebildet ist.19. Axialkolbenmasehine according to claim 17 and 18, characterized in that the automatically adjustable control disc (31) as a sheet metal body with punched kidney-shaped openings (38) and punched . Damping slots (34) is formed.
20. Axialkolbenmasehine nach mehreren der Ansprüche 1 bis 19 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,daß der mit einer kegelförmigen Stirnfläche (54) ausgebildete Zylinderblock (2) eingegossene bzw. metallisch verbundene Kolbenlaufhülsen (35) und eine angegossene oder aufgespritzte bzw. metallisch ver- ■ bundene Lauf lächenschicht am Zylinderboden (36) besitzt.20. Axialkolbenmasehine according to several of claims 1 to 19, characterized in that with a conical end face (54) formed cylinder block (2) cast or metallically connected piston sleeves (35) and a cast or sprayed or metallically connected barrel smile layer on Has cylinder bottom (36).
21. Axialkolbenmasehine nach mehreren der Ansprüche 1 bis 20 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß ein Glied (11; 6; 7; 8), bevorzugt der Sicherungsring (8), der form- plus kraftschlüssigen Niederhalterung (40) als Einstellglied mit verschiedenen Maßdicken gefertigt ist hinsichtlich eines rationellen Montageverfahrens (Figur 2).21. Axialkolbenmasehine according to several of claims 1 to 20, characterized in that a link (11; 6; 7; 8), preferably the locking ring (8), the positive and non-positive hold-down (40) is made as an adjusting member with different thicknesses with respect to one rational assembly process (Figure 2).
22. Axialkolbenmasehine nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß eine Nieder¬ halterung (71) für die Gleitschuhe (4) vorgesehen ist, in der Form, daß ein über einen Öldruck axial verschiebbares innen¬ liegendes Druckelement (Kalotte 66), das auf der Triebwelle (10) gelagert ist, gegen eine mit den Gleitschuhen (4) zusam¬ menwirkende Lochscheibe (68) drückt, wobei die Lochscheibe von innen her angedrückt wird (Figur 8, 9).22. Axialkolbenmasehine according to the preamble of claim 1, characterized in that a Nieder¬ holder (71) for the sliding shoes (4) is provided, in the form that an axially displaceable on an oil pressure inside lying pressure element (calotte 66) on of the drive shaft (10) is pressed against a perforated disk (68) which interacts with the sliding shoes (4), the perforated disk being pressed on from the inside (FIGS. 8, 9).
23. Axialkolbenmasehine nach Anspruch 22 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Nieder¬ halterung (71) aus einer Kalotte (66) mit kugelförmiger An¬ drückfläche (67) besteht, die gegen eine entsprechende Kugel¬ fläche einer Lochscheibe (68) andrückt, und daß ein unter Öl- druck axial verschiebbarer Kolben (64) über Zwischenglieder (Bolzen 65) axial gegen die Kalotte (66) andrückt (Figur 8). 23. Axialkolbenmasehine according to claim 22, characterized in that the Nieder¬ holder (71) consists of a spherical cap (66) with a spherical An¬ pressing surface (67) which presses against a corresponding Kugel¬ surface of a perforated disc (68), and that an under Oil pressure axially displaceable piston (64) presses axially against the calotte (66) via intermediate members (pin 65) (FIG. 8).
24. Axialkolbenmasehine nach mehreren der Ansprüche 1 bis 23 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die hydrau¬ lische oder / und federkraftschlüssige innenliegende Nieder¬ halterung (71) mit einer formschlüssigen oder / und einer formschlüssigen plus federkraftschlüssigen außenliegenden Nie¬ derhalterung(40) oder / und einer außenliegenden hydraulischen Niederhalterung (75) kombiniert ist (Figur- 8, 9, 2a).24. Axialkolbenmasehine according to several of claims 1 to 23, characterized in that the hydrau¬ lische and / or spring-loaded inner Nieder¬ holder (71) with a positive or / and a positive plus spring-loaded outer lower holder (40) or / and an outer hydraulic hold-down device (75) is combined (FIGS. 8, 9, 2a).
25. Axialkolbenmasehine nach Anspruch 22 bis 24 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß ein axial gegen die Kalotte (66) verschiebbarer Kolben (64) hydraulisch und über eine Feder (83) beaufschlagbar ist, wobei in einem Kolbenraum (25) eine stärkere Feder (24) untergebracht ist, die sich gegen den Zylinderblock (2) axial in Richtung Steuer¬ fläche (37) und in die andere Axialrichtung gegen die Trieb¬ welle (10) abstützt, und eine schwächere Feder (83), die sich gegen die Lochscheibe (68) über Zwischenglieder (64, 65, 66) und .in die andere Richtung gegen die stärkere Feder (62) bzw. einem Glied (Stützring 62) der Triebwelle (10) abstützt (Pig.9)l25. Axialkolbenmasehine according to claim 22 to 24, characterized in that an axially displaceable against the spherical cap (66) piston (64) can be acted upon hydraulically and via a spring (83), a stronger spring (24) being accommodated in a piston chamber (25) , which is supported against the cylinder block (2) axially in the direction of the control surface (37) and in the other axial direction against the drive shaft (10), and a weaker spring (83) which bears against the perforated disc (68) Intermediate links (64, 65, 66) and. In the other direction against the stronger spring (62) or a link (support ring 62) of the drive shaft (10) supports (Pig.9) l
26. Axialkolbenmasehine nach Anspruch 22 bis 25 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß eine Feder (24) über Zwischenglieder (64, 65, 66) sich gegen eine Loch¬ platte (68) der Niederhalte-Einrichtung auf der einen Seite ab¬ stützt und auf der anderen Seite sich am Zylinderblock (2) über ein entsprechendes Zwischenglied (22) abstützt, so daß der Zy¬ linderblock (2) gegen seine Steuerfläche (31; 37) federnd an¬ gedrückt wird und über die gleichen Federkräfte die Gleitschu¬ he "(4) der Kolben (3) niedergehalten werden und daß die Nieder¬ haltekräfte und Andrückkräfte durch einen drehzahlabhängigen oder / und lastabhängigen Druck im Kolbenraum (25; 70) zu¬ sätzlich verstärkt werden (ähnlich Figur 8, jedoch ohne Stütz¬ scheibe (62) ), wobei Feder (24) an Kolben (64) anliegt.26. Axialkolbenmasehine according to claim 22 to 25, characterized in that a spring (24) via intermediate members (64, 65, 66) is supported against a perforated plate (68) of the hold-down device on one side and on the other side is supported on the cylinder block (2) via a corresponding intermediate member (22), so that the cylinder block (2) is pressed resiliently against its control surface (31; 37) and the sliding shoes " (4) are applied via the same spring forces. the piston (3) is held down and that the hold-down and pressing forces are additionally increased by a speed-dependent and / or load-dependent pressure in the piston chamber (25; 70) (similar to FIG. 8, but without a support disc (62)), wherein spring (24) abuts piston (64).
27. Axialkolbenmasehine nach mehreren der Ansprüche 22 bis 26 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß wenigstens zwei Ringkolben (22, 64) zwischen Triebwelle (10) und Zylinder¬ block (2) mit zwei unterschiedlich großen, wirksamen Kolben¬ flächen vorgesehen sind, um gleichzeitig üήgleichgroße hydrau¬ lische Anpreßkräfte auf die Niederhalterung (71) der Gleitschu¬ he (4) und den Zylinderblock (2) gegen die Steuerscheibe (37; 31 ) zu erzeugen.27. Axialkolbenmasehine according to several of claims 22 to 26, characterized in that at least Two annular pistons (22, 64) are provided between the drive shaft (10) and the cylinder block (2) with two differently sized, effective piston surfaces in order to simultaneously exert equally large hydraulic contact forces on the holding-down device (71) of the slide shoe (4 ) and to produce the cylinder block (2) against the control disc (37; 31).
28« Axialkolbenmasehine nach mehreren der Ansprüche 1 bis 27 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der hydrau¬ lische Druck für die Niederhalte-Einrichtungen (40; 75; 71) oder / und die Einrichtungen zum Anpressen des Zylinderblocks (2) gegen die Steuerscheibe (37) ein drehzahlabhängiger Druck oder / und ein lastabhängier Druck oder / und ein Druck aus dem Versorgungs- und Speisedruck für die Hydrostatik bzw. für die Steuerung/Regelung ist.28 «Axialkolbenmasehine according to several of claims 1 to 27, characterized in that the hydraulic pressure for the hold-down devices (40; 75; 71) and / or the devices for pressing the cylinder block (2) against the control disk (37) is a speed-dependent Pressure or / and a load-dependent pressure or / and a pressure from the supply and feed pressure for the hydrostatic or for the control / regulation.
29. Axialkolbenmasehine nach mehreren der Ansprüche 1 bis 28 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die hydrau¬ lischen Niederhalterungen (75, 71, 85) für die Gleitschuhe (4) sowie die .hydraulische Einrichtung für die Stabilisierungsein¬ richtung (88; 89; 90) gleichzeitig mit den selben Hydraulik¬ drücken angesteuert werden, der z.B. ein drehzahlabhängiger Druck oder / und ein lastabhängiger Druck ist.29. Axialkolbenmasehine according to several of claims 1 to 28, characterized in that the hydraulic hold-down devices (75, 71, 85) for the sliding shoes (4) and the .hydraulic device for the stabilizing device (88; 89; 90) simultaneously with the same hydraulic pressures are controlled, for example is a speed-dependent pressure and / or a load-dependent pressure.
30. Axialkolbenmasehine nach mehreren der Ansprüche 1 bis 29 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Steuer¬ scheibe (31) eine Grundeinsteilung unter dem Kriterium niedri¬ gen Geräuschverhaltens besitzt und last- oder / und drehzahl¬ abhängig, z.B. durch entsprechenden Steuerdruck innerhalb dem Verstellbereich Winkel /b veränderbar ist. 30. axial piston machine according to several of claims 1 to 29, that the control disc (31) has a basic classification under the criterion of low noise behavior and is dependent on the load and / or speed, e.g. can be changed within the adjustment range angle / b by appropriate control pressure.
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