WO2015193133A1 - Schrägscheibenmaschine als axialkolbenpumpe und/oder axialkolbenmotor - Google Patents

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WO2015193133A1
WO2015193133A1 PCT/EP2015/062647 EP2015062647W WO2015193133A1 WO 2015193133 A1 WO2015193133 A1 WO 2015193133A1 EP 2015062647 W EP2015062647 W EP 2015062647W WO 2015193133 A1 WO2015193133 A1 WO 2015193133A1
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WO
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piston
axial
longitudinal grooves
axial end
laser
Prior art date
Application number
PCT/EP2015/062647
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English (en)
French (fr)
Inventor
Matthias Greiner
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
Publication of WO2015193133A1 publication Critical patent/WO2015193133A1/de

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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
    • F04B1/122Details or component parts, e.g. valves, sealings or lubrication means
    • F04B1/124Pistons
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03CPOSITIVE-DISPLACEMENT ENGINES DRIVEN BY LIQUIDS
    • F03C1/00Reciprocating-piston liquid engines
    • F03C1/02Reciprocating-piston liquid engines with multiple-cylinders, characterised by the number or arrangement of cylinders
    • F03C1/06Reciprocating-piston liquid engines with multiple-cylinders, characterised by the number or arrangement of cylinders with cylinder axes generally coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F03C1/0602Component parts, details
    • F03C1/0605Adaptations of pistons
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/14Pistons, piston-rods or piston-rod connections
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/18Lubricating

Definitions

  • the present invention relates to a swashplate machine according to the preamble of claim 1 and a drive train according to the preamble of claim 13.
  • Swash plate machines serve as axial piston pumps for converting mechanical energy into hydraulic energy and as axial piston motor for converting hydraulic energy into mechanical energy.
  • Cylinder drum with piston bores is rotatably or rotatably mounted and pistons are arranged in the piston bores.
  • the cylinder drum is fixedly connected to a drive shaft and to a first part of the rotating
  • Piston bores temporarily acts a hydraulic fluid under high pressure and on a second part of the rotating piston bores acts temporarily a hydraulic fluid under low pressure.
  • a pivoting cradle is around one
  • Swivel axis mounted pivotably and on the pivoting cradle is on a retaining disc with sliding shoes.
  • the pistons are attached to the sliding shoes.
  • the retaining disc with the sliding shoes together with the cylinder drum rotates about an axis of rotation and a flat bearing surface of the pivoting cradle is at an acute angle, for example between 0 ° and + 20 ° and between 0 ° and -20 ° as a swivel angle aligned with the axis of rotation of the cylinder drum.
  • the sliding blocks are mounted with a sliding bearing, which is generally hydrostatically relieved, on the support surface of the pivoting cradle and the sliding blocks are connected to the retaining disc.
  • the pistons have a piston running surface on a radial outer circumferential surface and by means of the piston running surface the pistons are on one
  • Cylinder drum and a small pivot angle of the pivoting cradle perform the piston in the piston bores only small axial movements and due to the high speed of the cylinder drum act high centrifugal forces on the piston, which cause additional pressure forces between the piston tread and the piston bore bearing surface. Due to the small axial movements in these operating states of the piston, only a small amount of lubricating oil, which is formed by the hydraulic fluid, is conveyed between the piston running surface and the piston bore bearing surface. Also, a greater clearance between the piston tread and the piston bore bearing surface results in this
  • Piston bore bearing surface are pressed and thereby in these sections as tangential sections radially outside of the piston tread large pressure forces occur with low lubrication and thus the risk of seizures. In the case of pest devourers, poor quality is the result
  • Piston running surface and the piston bore bearing surface is greatly increased and thereby a friction welding is initiated and thereby connect the piston fixed to the piston bore bearing surface, so that the
  • Lubricant does not provide sufficient lubrication of the piston running surface on the piston bore bearing surface, so in these
  • EP 1 013 928 A2 shows an axial piston pump in a swashplate design with a driven circumferential and a plurality of piston bores having cylinder bores, wherein in each of webs separated piston bores are arranged linearly between a bottom dead center and a top dead center movable pistons and a Niederbuchan gleichniere and a Hoch réellein kidney having control disk is provided.
  • the CH 405 934 shows a Schrägusionnaxialkolbenpumpe whose non-rotating cylinder block for varying the flow rate in dependence on the delivery pressure is longitudinally displaceable, wherein at the pressed by a spring in the direction of increasing the delivery cylinder block a
  • Control slide unit is attached with a spool.
  • DE 27 33 870 C2 shows a control device for a
  • Oblique disk axial piston pump on each side of the cradle for pivoting the swash plate, each a hydraulically acted upon
  • Swinging wing engages the engine, wherein both motors are controllable by means of a pivotable about the pivot axis of the cradle arranged plate-shaped control valve spool and for adjusting the delivery of the
  • Swash plate machine as axial piston pump and / or axial piston motor, comprising one rotatable about an axis of rotation or
  • Piston bores movably mounted pistons, so that each a piston running surface is mounted on a respective piston bore bearing surface and the piston running surfaces facing away from a pivoting cradle first axial end and one of
  • pivot cradle facing the second axial end, at least rotatably connected to the cylinder drum drive shaft which is rotatably mounted about the axis of rotation or rotatably mounted about a pivot axis pivotally mounted pivoting cradle with a support surface for storage the piston on the bearing surface, wherein on the piston treads
  • Laser longitudinal grooves are formed and facing away from the pivoting cradle end of the plurality of laser longitudinal grooves have a first axial distance to the first axial end of the piston running surfaces.
  • the laser longitudinal grooves increase the supply of lubricant as a hydraulic fluid due to its expansion in an axial direction of the pistons.
  • hydraulic fluid can be used as lubricant, in particular to a second axial end region of the piston without the piston connection point, ie. H. to the
  • Piston running surface in the region of the second axial end portion are transported and also to a central region on the piston running surfaces on which the laser longitudinal grooves are formed substantially.
  • Lubrication of the piston running surfaces on the piston bore bearing surfaces can thereby be significantly improved and thus in particular in critical
  • hydraulic fluid from the working space is sufficient to a adequate lubrication of the piston on the piston bores to allow even in difficult operating conditions.
  • an end of the plurality of laser longitudinal grooves facing the pivoting cradle has a second axial distance to the second axial end of the piston running surfaces.
  • an end facing the pivoting cradle of less than 10, 5, 3 or 2 of the laser longitudinal grooves is formed up to the second axial end of the piston running surfaces and / or an end facing away from the pivoting cradle of more than 70%, 90%, 95%. or 98% of
  • Laser longitudinal grooves in particular all laser longitudinal grooves, have a second axial distance to the second axial end of the piston running surfaces. None of the laser longitudinal grooves or very few of the large number of
  • Laser longitudinal grooves are thus up to the second axial end of the
  • the first axial distance is 5% to 60%, preferably 5% to 40%, in particular 10% to 35%, of the total axial extent of the piston running surfaces between the first and second axial end of the
  • the second axial distance is 5% to 60%, preferably 5% to 40%, in particular 10% to 35%, of the total axial extent of the piston running surfaces between the first and second axial end of the
  • Piston bore bearing surfaces a second annulus formed as the second
  • Piston joint is not considered. Upon movement of the pistons in the piston bore in the direction of the bore openings and away from the pivoting cradle promotes hydraulic fluid as a lubricant to the first axial due to the stroke movement of the piston of the first lubrication gap
  • piston running surfaces is not a laser longitudinal groove or, for example, a small number of laser longitudinal grooves, only one or two laser longitudinal grooves formed, so that at this first axial end region between the piston running surfaces and the piston bore bearing surfaces hydraulic fluid is conveyed from the working space and forms a lubricating film here.
  • piston running surfaces is not a laser longitudinal groove or, for example, a small number of laser longitudinal grooves, only one or two laser longitudinal grooves formed, so that at this first axial end region between the piston running surfaces and the piston bore bearing surfaces hydraulic fluid is conveyed from the working space and forms a lubricating film here.
  • Piston treads is characterized particularly well lubricated.
  • a central axial region of the piston treads, d. H. between the first and second axial end portion of the piston running surfaces and the piston is a plurality of laser longitudinal grooves, for. B. more than 10, 20, 30, 50 or 100 laser longitudinal grooves formed, and these laser longitudinal grooves promote the funded through the first annulus lubricant as hydraulic fluid to the second axial end portion of the piston running surfaces.
  • the second axial end portion of the piston treads is in difficult operating conditions of
  • the second annulus may occur during a movement of the piston in Toward the direction of the pivoting weigh to promote hydraulic fluid from the interior to the second axial end portion of the piston treads.
  • the first and / or second annular space is conically tapered in the axial direction and / or in a longitudinal section is the radial one
  • the laser longitudinal grooves are aligned substantially in an axial direction, in particular the laser longitudinal grooves are aligned at an angle of less than 30 °, 20 °, 10 ° or 5 ° to a straight line parallel to the longitudinal axis of the pistons.
  • the tangential extent is the width of the
  • Laser longitudinal grooves between 1 ⁇ and ⁇ ⁇ , preferably between 1 ⁇ and 40 ⁇ " ⁇ , in particular between 2 ⁇ and ⁇ ⁇ , and / or the radial extent is as depth of the laser longitudinal grooves between 2 ⁇ and 150 ⁇ " ⁇ , preferably between 5 ⁇ and ⁇ , in particular between ⁇ ⁇ and 20 ⁇ " ⁇ . Due to the geometry of the laser longitudinal grooves, ie their width and depth can be determined by the
  • Hydraulic fluid can be promoted as a lubricant and on the other hand, the hydraulic losses due to the relatively low volume flow of hydraulic fluid at the swash plate machine are very low.
  • the laser longitudinal grooves are formed on the piston running surface in all pistons according to the description of this patent application and / or the laser longitudinal grooves are made on the piston treads by means of a laser beam.
  • Inventive drive train for a motor vehicle comprising at least one swash plate machine for converting mechanical energy into hydraulic energy and vice versa, at least one pressure accumulator, wherein the swash plate machine as one in this patent application
  • the drive train comprises two swash plate machines, which are hydraulically connected to each other and act as a hydraulic transmission and / or the drive train comprises two pressure accumulator ais
  • the swash plate machine comprises a weighing storage for the pivoting cradle.
  • the swash plate machine comprises at least one
  • Swivel device for pivoting the swivel cradle.
  • the swash plate machine comprises a
  • Low-pressure opening for introducing and / or discharging hydraulic fluid into and / or out of the rotating piston bores.
  • the swash plate machine includes a high pressure port for discharging and / or introducing hydraulic fluid from and / or into the rotating piston bores.
  • a working space is provided between a first cradle facing away from the first axial end of the piston and the piston bores.
  • plain bearing bushes are fastened to the cylinder drum and an inner lateral surface of the plain bearing bushes delimits the piston running surfaces.
  • the plain bearing bushes are for example made of brass and the remaining cylindrical drum made of steel.
  • FIG. 1 is a longitudinal section of a swash plate machine
  • Fig. 2 shows a cross section AA of FIG. 1 a valve disc of
  • FIG. 3 is a side view of a piston in a first embodiment of the swash plate machine of FIG. 1 and a partial longitudinal section shown by dashed lines of a cylinder drum of the swash plate machine of FIG. 1,
  • Fig. 4 is a side view of the piston in a second embodiment and a partial longitudinal section shown by dashed lines of the cylinder drum of the swash plate machine of FIG. 1 and
  • 5 shows a drive train for a motor vehicle.
  • a swashplate machine 1 shown in a longitudinal section in FIG. 1 serves as axial piston pump 2 for conversion or conversion of mechanical energy (torque, speed) into hydraulic energy (volume flow, pressure) or as axial piston motor 3 for conversion or conversion of hydraulic energy (volume flow, pressure ) into mechanical energy (torque,
  • a drive shaft 9 is by means of a bearing 10 at a
  • Cylinder drum 5 rotatably and connected in the axial direction
  • Drive shaft 9 and the cylinder drum 5 are formed in one or two parts and the boundary between the drive shaft 9 and the cylinder drum 5 is shown in Fig. 1 by dashed lines.
  • the cylinder drum 5 carries out the rotational movement of the drive shaft 9 with due to a rotationally fixed connection.
  • Cylinder drum 5 a plurality of piston bores 6 with an arbitrary cross-section, for example square or circular, incorporated. Bore openings 77 open into the piston bores 6.
  • the longitudinal axes 35 of the pistons 7 and the piston bores 6 are substantially parallel to the axis of rotation 8 of the drive shaft 9 or the cylinder drum 5 aligned.
  • In the piston bores 6 each have a piston 7 is movably mounted.
  • a pivoting cradle 14 is mounted pivotably about a pivot axis 15 on the housing 4. The pivot axis 15 is perpendicular to the
  • the axis of rotation 8 of the cylinder drum 5 is arranged parallel to and in the plane of the drawing of FIG. 1 and perpendicular to the plane of the drawing of FIG. 2.
  • the housing 4 is liquid-tightly bounded by an interior space 44 which is filled with hydraulic fluid.
  • the pivoting cradle 14 has a flat or planar support surface 18 for the indirect support of a retaining disk 37 and for the direct support of sliding shoes 39.
  • the retaining disc 37 is provided with a plurality of sliding shoes 39 and each sliding block 39 is connected to a respective piston 7.
  • the sliding block 39 on a bearing ball 40 (Fig. 1) which is fixed in a bearing cup 59 on the piston 7, so that a
  • Piston joint 22 between the bearing ball 40 and the bearing cup 59 is formed on the piston 7.
  • Bearing ball 40 and bearing cup 59 are both complementary or spherical, thereby characterized in a corresponding movement possibility to each other between the bearing ball 40 and the bearing cup 59 to the piston
  • Sliding shoes 39 perform the sliding blocks 39 a rotational movement about the rotation axis 8 with and due to the fixed connection or arrangement of the sliding blocks 39 on the retaining disc 37 and the retaining plate 37 performs a rotational movement about the rotation axis 8 with. So that
  • the pivoting cradle 14 is - as already mentioned - pivotally mounted about the pivot axis 15 and further comprises an opening 42 (Fig. 1) for
  • a weighing storage 20 is formed on the housing 4.
  • 14 two bearing sections are formed on the pivoting cradle.
  • the two bearing sections of the pivoting cradle 14 lie on the Weighing storage 20 on.
  • the pivoting cradle 14 is thus by means of a
  • Swivel axis 15 pivotally mounted.
  • the support surface 18 according to the sectional formation in Fig. 1 has a pivot angle ⁇ of approximately + 20 °.
  • the pivot angle ⁇ is present between a fictitious plane perpendicular to the axis of rotation 8 and a plane spanned by the flat bearing surface 18 of the pivoting cradle 14 according to the
  • the pivoting cradle 14 can between two pivotal limit angle ⁇ between + 20 ° and -20 ° by means of two
  • Swivel devices 24 are pivoted.
  • the first and second pivoting means 25, 26 as pivoting means 24 has a connection point 32 between the pivoting device 24 and the pivoting cradle 14.
  • the two pivoting devices 24 each have an adjusting piston 29, which is movably mounted in an adjusting cylinder 30.
  • the adjusting piston 29 or an axis of the adjusting cylinder 30 is aligned substantially parallel to the axis of rotation 8 of the cylinder drum 5.
  • Adjusting piston 29 has this a bearing cup 31, in which a
  • Bearing ball 19 is mounted.
  • Pivoting device 25, 26 is thus connected to a respective pivot ball 19 on a respective pivot arm 16 with the pivoting cradle 14.
  • the pivoting cradle 14 can be pivoted about the pivot axis 15, as this is applied to the adjusting piston 29 at the open valve 27, 28 with a hydraulic fluid under pressure in the adjusting cylinder 30, a force. Not only does the pivoting cradle 14, but also the retaining disc 37 due to the pressurization with the
  • Compression spring 41 this pivotal movement of the pivoting cradle 14 with.
  • Swivel angle ⁇ is and vice versa.
  • a valve disc 1 1 For this lies on the right in Fig. 1 illustrated end of the cylinder drum 5, a valve disc 1 1, with a kidney-shaped high-pressure opening 12 and a kidney-shaped
  • the piston bores 6 of the rotating cylinder drum 5 are thus fluidly connected in an arrangement of the bore openings 77 at the high pressure port 12 to the high pressure port 12 and fluidly connected at an arrangement of the bore openings 77 at the low pressure port 13 with the low pressure port 13.
  • the piston bores 6 and one of the valve disc 1 1 facing the axial end of the piston 7 define a working space 36.
  • a pivot angle ⁇ of 0 ° and in an operation of the swash plate machine, for example as axial piston 2 no hydraulic fluid promoted by the axial piston pump 2, since the piston 7 perform no strokes in the piston bores 6.
  • the swash plate machine 1 both as axial piston 2 and as
  • Axial piston motor 3 have the piston bores 6, which are temporarily in fluid-conducting connection with the high-pressure opening 12, have a greater pressure on hydraulic fluid than the piston bores 6, which are temporarily in fluid-conducting connection with the low-pressure opening 13.
  • An axial end 66 of the cylinder drum 5 rests on the valve disc 1 1.
  • the retaining disc 37 is formed annularly as a flat disc and thus has an opening 38 for the passage of the drive shaft 9.
  • Retaining disc 37 has eight holes within which the sliding shoes 39 are arranged, so that the sliding shoes 39 in the radial direction, d. H.
  • a first embodiment of the piston 7 of the swash plate machine 1 with respect to the lubrication of the piston 7 is shown.
  • the pistons 7 have a piston running surface 33 as a radial outer circumferential surface 72, and with the piston running surface 33, the pistons 7 at a
  • Piston bore bearing surface 34 of the piston bores 6 stored.
  • Direction 78 is aligned parallel to the longitudinal axis 35 of the piston 7 and the piston bores 6 and a tangential direction 80 as a tangent to the piston tread 33 or as a tangent to the
  • Piston bore bearing surface 34 is perpendicular to the longitudinal axis 35 of the piston 7 and the piston bore 6.
  • the tangent of the tangential direction 80 is in a fictitious plane perpendicular to the longitudinal axis 35 of the piston 7 and the piston bores 6.
  • a discharge channel 43 opens at one of the
  • the piston 7 has a first axial end 23, which is the
  • Piston joint 22 which faces the pivoting cradle 14.
  • Piston running surface 33 is formed in the region of the first axial end 23 of the piston 7 and a second axial end portion 74 of the piston 7 and thus also the piston running surface 33 is in the region of the second axial end 17 of the
  • Piston 7 is formed.
  • the piston running surface 33 has a first axial end 67, which faces away from the pivoting cradle 14, and has a second axial end 68, which faces the pivoting cradle 14.
  • Outer jacket surface 72 is formed, so that at this portion of the radial outer lateral surface 72 between the radial outer lateral surface 72 and the piston bore bearing surface 34 is a conical tapered first
  • Annular space 75 is formed. Another part of the radial outer lateral surface 72 forms the piston tread 33. At a central region of the piston tread
  • the laser longitudinal grooves 61 are formed in the circumferential direction or in the tangential direction 80 on the piston tread 33 completely uniformly distributed.
  • An end 62, which faces away from the pivoting cradle 14, of all the laser longitudinal grooves 61 has a first axial distance 69 from the first axial end 67 of the piston running surface 33.
  • End 62 of all laser longitudinal grooves 61 has a second axial distance 70 to the second axial end 68 of the piston tread 33.
  • the first axial end region 73 thus comprises the convexly curved radial outer circumferential surface 72 on the first annular space 75 and the piston running surface 33 without a laser longitudinal groove 61.
  • the conically tapering first annular space 75 acts as a first lubricating gap 75, thereby thereby acting on this
  • Lifting movement of the piston 7 hydraulic fluid is conveyed as a lubricant from a working space 36 in the region of the piston running surface 33 at the first axial end portion 73, d. H. between the ends 62 of the
  • hydrodynamic lubricating film for lubricating the piston running surfaces 33 without laser longitudinal grooves 61 on the piston bore bearing surfaces 34. Due to the plurality of laser longitudinal grooves 61, the hydraulic fluid as a lubricant and as a hydrodynamic lubricating film at the first axial end portion 73 in the axial direction through the laser longitudinal grooves 61 to the second axial
  • the Piston 7 perform a small lifting movement in the piston bores 6, it can be ensured by means of hydraulic fluid as a lubricant at the endangered especially with respect to piston second axial end portion 74 of the piston running surfaces 33. Since no laser longitudinal grooves 61 are formed in the first axial end region 73 of the piston running surfaces 33, the first axial end region 73 may be formed at the first axial end region 73
  • the piston joint 22 on the piston 7 is not as a bearing cup 59, but as a
  • Lubrication gap 76 is formed.
  • first axial end portion 73 of the piston running surface 33 only one laser longitudinal groove 61 is formed. Because of this only one laser longitudinal groove 61, a slightly larger volume flow of hydraulic fluid can be conveyed from the working chamber 36 to the central axial region of the piston running surface 33. This allows the lubrication of
  • Piston running surface at the central region and at the second axial end portion 74 without laser longitudinal groove 61 are additionally improved. Since only one laser longitudinal groove 61 is present at the first axial end region 73 of the piston running surface 33, only a single longitudinal laser groove 61 of the hydrodynamic lubrication film of hydraulic fluid as a lubricant is interposed therebetween
  • Piston tread 33 and the piston bore bearing surface 34 at the first axial end portion 73 is not substantially impaired.
  • Annullation 76 allows transport of hydraulic fluid as
  • Drive train 45 has an internal combustion engine 46, which drives a planetary gear 48 by means of a shaft 47.
  • Planetary gear 48 two shafts 47 are driven, wherein a first shaft 47 is connected to a clutch 49 with a differential gear 56.
  • a second or other shaft driven by the planetary gear 48 drives a first swash plate machine 50 through a clutch 49, and the first swash plate machine 50 is hydraulically connected by means of two hydraulic lines 52 to a second swash plate machine 51.
  • the first and second swash plate machines 50, 51 thereby form a hydraulic gear 60, and from the second swash plate machine 51, the differential gear 56 can also be driven by means of a shaft 47.
  • Differential gear 56 drives the wheels 57 with the wheel shafts 58.
  • the drive train 45 has two pressure accumulators 53 as a high-pressure accumulator 54 and as a low-pressure accumulator 55.
  • the two accumulators 53 are hydraulically connected by means not shown hydraulic lines with the two swash plate machines 50, 51, thereby mechanical energy of the
  • Internal combustion engine 46 can be hydraulically stored in the high pressure accumulator 54 and also in a recuperation of a motor vehicle with the drive train 45 also kinetic energy of the motor vehicle in the high pressure accumulator 54 can be stored hydraulically.
  • hydraulic energy stored in the high-pressure accumulator 54 can with a
  • Annulus 75 promotes hydraulic fluid as a lubricant to the
  • Piston tread 33 at the first axial end portion 73 so that on the piston tread 33 at the first axial end portion 73 due to the small number or the missing number of laser longitudinal grooves 61 at the first axial end portion 73 of the piston tread 33, a hydrodynamic lubricant film is formed.
  • the plurality of laser longitudinal grooves 61 at the central area between the first and second axial end portions 73, 74 of the piston tread 33 allow the delivery of hydraulic fluid as a lubricant from the first axial end portion 73 to the second axial end portion 74 of the piston 7, which is particularly vulnerable to seizure
  • End region 74 of the piston running surface 33 is no laser longitudinal groove 61 is formed.

Abstract

Schrägscheibenmaschine (1) als Axialkolbenpumpe (2) und/oder Axialkolbenmotor (3), umfassend eine um eine Rotationsachse (8) drehbar bzw. rotierend gelagerte Zylindertrommel (5) mit Kolbenbohrungen (6), in den Kolbenbohrungen (6) beweglich gelagerte Kolben (7), so dass je eine Kolbenlauffläche (33) an je einer Kolbenbohrungslagerfläche (34) gelagert ist und die Kolbenlaufflächen (33) ein zu einer Schwenkwiege (14) abgewandten erstes axiales Ende und ein der Schwenkwiege (14) zugewandtes zweites axiales Ende aufweisen, eine mit der Zylindertrommel (5) zumindest drehfest verbundene Antriebswelle (9), welche um die Rotationsachse (8) drehbar bzw. rotierend gelagert ist, die um eine Schwenkachse (15) verschwenkbar gelagerte Schwenkwiege (14) mit einer Auflagefläche (18) zur Lagerung der Kolben (7) auf der Auflagefläche (18), wobei an den Kolbenlaufflächen (33) Laserlängsnuten ausgebildet sind und ein der Schwenkwiege (14) abgewandtes Ende der Mehrzahl der Laserlängsnuten einen ersten axialen Abstand zu dem ersten axialen Ende der Kolbenlaufflächen (33) aufweisen.

Description

Beschreibung Titel
SCHRÄGSCHEIBENMASCHINE ALS AXIALKOLBENPUMPE UND/ODER AXIALKOLBENMOTOR
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schrägscheibenmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und einen Antriebsstrang gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 13.
Stand der Technik
Schrägscheibenmaschinen dienen als Axialkolbenpumpen zur Umwandlung von mechanischer Energie in hydraulische Energie und als Axialkolbenmotor zur Umwandlung von hydraulischer Energie in mechanische Energie. Eine
Zylindertrommel mit Kolbenbohrungen ist drehbar bzw. rotierend gelagert und in den Kolbenbohrungen sind Kolben angeordnet. Die Zylindertrommel ist fest mit einer Antriebswelle verbunden und auf einen ersten Teil der rotierenden
Kolbenbohrungen wirkt temporär eine Hydraulikflüssigkeit unter Hochdruck und auf einen zweiten Teil der rotierenden Kolbenbohrungen wirkt temporär eine Hydraulikflüssigkeit unter Niederdruck. Eine Schwenkwiege ist um eine
Schwenkachse verschwenkbar gelagert und auf der Schwenkwiege liegt eine Rückhaltescheibe mit Gleitschuhen auf. An den Gleitschuhen sind die Kolben befestigt. Die Rückhaltescheibe mit den Gleitschuhen führt zusammen mit der Zylindertrommel eine Rotationsbewegung um eine Rotationsachse aus und eine ebene Auflagefläche der Schwenkwiege ist dabei in einem spitzen Winkel, zum Beispiel zwischen 0° und +20° und zwischen 0° und -20° als Schwenkwinkel, zu der Rotationsachse der Zylindertrommel ausgerichtet. Die Gleitschuhe sind mit einer Gleitlagerung, welche im Allgemeinen hydrostatisch entlastet ist, auf der Auflagefläche der Schwenkwiege gelagert und die Gleitschuhe sind mit der Rückhaltescheibe verbunden. Die Kolben weisen an einer radialen Außenmantelfläche eine Kolbenlauffläche auf und mittels der Kolbenlauffläche sind die Kolben an einer
Bohrungslagerfläche der Kolbenbohrungen gelagert als Gleitlagerung. Bei bestimmten Betriebszuständen, insbesondere bei hohen Drehzahlen der
Zylindertrommel und einem kleinen Schwenkwinkel der Schwenkwiege, führen die Kolben in den Kolbenbohrungen nur kleine axiale Bewegungen aus und aufgrund der großen Drehzahl der Zylindertrommel wirken hohe Zentrifugalkräfte auf die Kolben, welche zusätzliche Druckkräfte zwischen der Kolbenlauffläche und der Kolbenbohrungslagerfläche verursachen. Aufgrund der geringen axialen Bewegungen in diesen Betriebszuständen der Kolben wird nur wenig Schmieröl, welche von der Hydraulikflüssigkeit gebildet ist, zwischen die Kolbenlauffläche und die Kolbenbohrungslagerfläche gefördert. Auch ein größeres Spiel zwischen der Kolbenlauffläche und der Kolbenbohrungslagerfläche führt in diesem
Betriebszustand nicht zu einer Erhöhung des Schmiermittels, weil die Kolben durch die großen Zentrifugalkräfte radial nach außen auf die
Kolbenbohrungslagerfläche gedrückt sind und dadurch in diesen Abschnitten als tangentiale Teilabschnitte radial außenseitig an der Kolbenlauffläche große Druckkräfte auftreten bei einer geringen Schmierung und dadurch die Gefahr von Kolbenfressern besteht. Bei Kolbenfressern entsteht durch mangelhafte
Schmierung erhöhte Gleitreibung, sodass dadurch die Temperatur der
Kolbenlauffläche und der Kolbenbohrungslagerfläche stark erhöht wird und dadurch eine Reibschweißung eingeleitet wird und sich dadurch die Kolben fest mit der Kolbenbohrungslagerfläche verbinden, so dass die
Schrägscheibenmaschine beschädigt wird. Dabei ist es bereits bekannt, in die Kolbenlauffläche in tangentialer Richtung ausgerichtete Quernuten einzuarbeiten, das heißt, dass diese als Quernuten an der Kolbenlauffläche ausgebildet sind. Diese Quernuten weisen jedoch keine fluidleitende Verbindung zu dem
Arbeitsraum auf und dienen lediglich als Schmiertaschen. In den beschriebenen Betriebszuständen können dadurch derartige Quernuten ohne eine fluidleitende Verbindung zu dem Arbeitsraum mit der Hydraulikflüssigkeit als dem
Schmiermittel keine ausreichende Schmierung der Kolbenlauffläche auf der Kolbenbohrungslagerfläche zur Verfügung stellen, sodass in diesen
Betriebszuständen es zu einer Mangelschmierung mit der Gefahr von
Kolbenfressern kommt. Die EP 1 013 928 A2 zeigt eine Axialkolbenpumpe in Schrägscheibenbauweise mit einer angetriebenen umlaufenden und eine Mehrzahl von darin angeordneten Kolbenbohrungen aufweisenden Zylindertrommel, wobei in den jeweils durch Stege voneinander getrennten Kolbenbohrungen linear zwischen einem unteren Totpunkt und einem oberen Totpunkt bewegliche Kolben angeordnet sind und eine Niederdruckanschlussniere und eine Hochdruckanschlussniere aufweisende Steuerscheibe vorgesehen ist.
Die CH 405 934 zeigt eine Schrägscheibenaxialkolbenpumpe, deren nicht umlaufender Zylinderblock zum Verändern der Fördermenge in Abhängigkeit vom Förderdruck längs verschiebbar ist, wobei an dem durch eine Feder in Richtung der Erhöhung der Fördermenge gedrückten Zylinderblock eine
Steuerschiebereinheit mit einem Schieberkolben befestigt ist. Die DE 27 33 870 C2 zeigt eine Steuereinrichtung für eine
Schrägenscheibenaxialkolbenpumpe, bei der an beiden Seiten der Wiege zur Verschwenkung der Schrägscheibe je ein hydraulisch beaufschlagter
Schwenkflügel am Motor angreift, wobei beide Motoren mittels eines um die Schwenkachse der Wiege verschwenkbar angeordneten plattenförmigen Steuerventilschiebers steuerbar sind und zur Einstellung der Fördermenge der
Pumpe dienen.
Offenbarung der Erfindung Vorteile der Erfindung
Erfindungsgemäße Schrägscheibenmaschine als Axialkolbenpumpe und/oder Axialkolbenmotor, umfassend eine um eine Rotationsachse drehbar bzw.
rotierend gelagerte Zylindertrommel mit Kolbenbohrungen, in den
Kolbenbohrungen beweglich gelagerte Kolben, so dass je eine Kolbenlauffläche an je einer Kolbenbohrungslagerfläche gelagert ist und die Kolbenlaufflächen ein zu einer Schwenkwiege abgewandten erstes axiales Ende und ein der
Schwenkwiege zugewandtes zweites axiales Ende aufweisen, eine mit der Zylindertrommel zumindest drehfest verbundene Antriebswelle, welche um die Rotationsachse drehbar bzw. rotierend gelagert ist, die um eine Schwenkachse verschwenkbar gelagerte Schwenkwiege mit einer Auflagefläche zur Lagerung der Kolben auf der Auflagefläche, wobei an den Kolbenlaufflächen
Laserlängsnuten ausgebildet sind und ein der Schwenkwiege abgewandtes Ende der Mehrzahl der Laserlängsnuten einen ersten axialen Abstand zu dem ersten axialen Ende der Kolbenlaufflächen aufweisen. Die Laserlängsnuten erhöhen die Zufuhr von Schmiermittel als Hydraulikflüssigkeit aufgrund ihrer Ausdehnung in einer axialen Richtung der Kolben. Dadurch kann mittels der Laserlängsnuten Hydraulikflüssigkeit als Schmiermittel insbesondere zu einem zweiten axialen Endbereich des Kolbens ohne der Kolbenverbindungsstelle, d. h. zu der
Kolbenlauffläche im Bereich des zweiten axialen Endbereiches, transportiert werden und außerdem auch zu einem mittigen Bereich an den Kolbenlaufflächen an denen die Laserlängsnuten im Wesentlichen ausgebildet sind. Die
Schmierung der Kolbenlaufflächen an den Kolbenbohrungslagerflächen kann dadurch wesentlich verbessert und dadurch insbesondere in kritischen
Betriebszuständen, d. h. bei einer großen Drehzahl der Zylindertrommel und einem kleinen Schwenkwinkel der Schwenkwiege eine ausreichende Schmierung der Kolbenlaufflächen an den Kolbenbohrungslagerflächen ermöglicht und dadurch können Kolbenfresser im Wesentlichen vermieden werden. Nur eine geringe Anzahl der Laserlängsnuten ist an der der Schwenkwiege abgewandten Ende der Laserlängsnuten bis zu dem ersten Ende der Kolbenlaufflächen geführt im Bereich des Arbeitsraumes, so dass dadurch aus dem Arbeitsraum nur ein sehr kleiner Volumenstrom an Hydraulikflüssigkeit von den Laserlängsnuten für die Schmierung geleitet wird und dadurch geringe hydraulische Verluste aufgrund der Laserlängsnuten entstehen. Insbesondere sind ein der Schwenkwiege abgewandtes Ende von weniger als
10, 5, 3 oder 2 der Laserlängsnuten bis zu dem ersten axialen Ende der
Kolbenlaufflächen ausgebildet und/oder ein der Schwenkwiege abgewandtes Ende von mehr als 70%, 90%, 95% oder 98% der Laserlängsnuten,
insbesondere sämtliche Laserlängsnuten, weisen einen ersten axialen Abstand zu dem ersten axialen Ende der Kolbenlaufflächen auf. Es sind somit keine
Laserlängsnuten oder nur sehr wenige Laserlängsnuten bis zu dem ersten axialen Ende der Kolbenlauffläche ausgebildet, so dass dadurch aus dem Arbeitsraum durch die Laserlängsnuten nur sehr wenig Hydraulikflüssigkeit abgeleitet wird und dadurch geringe hydraulische Verluste entstehen. Der geringe durch die Laserlängsnuten abgeleitete Volumenstrom an
Hydraulikflüssigkeit aus dem Arbeitsraum reicht jedoch aus, um eine ausreichende Schmierung der Kolben auf den Kolbenbohrungen auch in schwierigen Betriebszuständen zu ermöglichen.
In einer weiteren Ausgestaltung weist ein der Schwenkwiege zugewandtes Ende der Mehrzahl der Laserlängsnuten einen zweiten axialen Abstand zu dem zweiten axialen Ende der Kolbenlaufflächen auf.
In einer ergänzenden Ausführungsform sind ein der Schwenkwiege zugewandtes Ende von weniger als 10, 5, 3 oder 2 der Laserlängsnuten bis zu dem zweiten axialen Ende der Kolbenlaufflächen ausgebildet und/oder ein der Schwenkwiege abgewandtes Ende von mehr als 70%, 90%, 95% oder 98% der
Laserlängsnuten, insbesondere sämtliche Laserlängsnuten, weisen einen zweiten axialen Abstand zu dem zweiten axialen Ende der Kolbenlaufflächen auf. Keine der Laserlängsnuten oder nur sehr wenige der großen Anzahl an
Laserlängsnuten sind somit bis zu dem zweiten axialen Ende der
Kolbenlaufflächen zugewandt zu der Schwenkwiege ausgebildet, so dass dadurch an den Kolbenlaufflächen an einem zweiten axialen Endbereich der Kolben nur sehr wenig Hydraulikflüssigkeit als Schmiermittel in den Innenraum abgeleitet oder aus dem Innenraum zu den Kolbenlaufflächen zugeführt wird.
Vorzugsweise beträgt der erste axiale Abstand 5% bis 60%, vorzugsweise 5% bis 40%, insbesondere 10% bis 35%, der axialen Gesamtausdehnung der Kolbenlaufflächen zwischen dem ersten und zweiten axialen Ende der
Kolbenlaufflächen.
In einer Variante beträgt der zweite axiale Abstand 5% bis 60%, vorzugsweise 5% bis 40%, insbesondere 10% bis 35%, der axialen Gesamtausdehnung der Kolbenlaufflächen zwischen dem ersten und zweiten axialen Ende der
Kolbenlaufflächen.
Zweckmäßig sind die Mehrzahl der Längslasernuten, insbesondere sämtliche Längslasernuten, ausschließlich an einem axial mittigen Bereich der
Kolbenlaufflächen ausgebildet.
In einer weiteren Ausführungsform ist zwischen einer radialen
Außenmantelfläche der Kolben an einem der Schwenkwiege abgewandten ersten axialen Endbereich der Kolben und den Kolbenbohrungslagerflachen ein erster Ringraum ausgebildet als erster Schmierspalt und/oder zwischen einer radialen Außenmantelfläche ist der Kolben an einem der Schwenkwiege zugewandten zweiten axialen Endbereich der Kolben und den
Kolbenbohrungslagerflachen ein zweiter Ringraum ausgebildet als zweiter
Schmierspalt und bei dem zweiten axialen Endbereich eine
Kolbenverbindungsstelle nicht berücksichtigt ist. Bei einer Bewegung der Kolben in der Kolbenbohrung in Richtung zu den Bohrungsöffnungen und weg von der Schwenkwiege fördert aufgrund der Hubbewegung des Kolbens der erste Schmierspalt Hydraulikflüssigkeit als Schmiermittel zu dem ersten axialen
Endbereich der Kolben zwischen die Kolbenlaufflächen und die
Kolbenbohrungslagerflächen. An diesem ersten axialen Endbereich der
Kolbenlaufflächen ist jedoch keine Laserlängsnut oder beispielsweise eine geringe Anzahl von Laserlängsnuten, nur eine oder zwei Laserlängsnuten, ausgebildet, so dass dadurch an diesem ersten axialen Endbereich zwischen den Kolbenlaufflächen und den Kolbenbohrungslagerflächen Hydraulikflüssigkeit aus dem Arbeitsraum eingefördert wird und hier einen Schmierfilm bildet. Da jedoch an diesem ersten axialen Endbereich an den Kolbenlaufflächen keine Laserlängsnuten oder nur eine geringe Anzahl an Laserlängsnuten ausgebildet sind, führen die nicht vorhandenen Laserlängsnuten oder die geringe Anzahl der
Laserlängsnuten zu keiner Beeinträchtigung eines hydrodynamischen
Schmierfilmes an dem ersten axialen Endbereich an den Kolbenlaufflächen und den Kolbenbohrungslagerflächen. Der erste axiale Endbereich der
Kolbenlaufflächen ist dadurch besonders gut geschmiert. An einem mittigen axialen Bereich der Kolbenlaufflächen, d. h. zwischen dem ersten und zweiten axialen Endbereich der Kolbenlaufflächen bzw. der Kolben ist eine Vielzahl von Laserlängsnuten, z. B. mehr als 10, 20, 30, 50 oder 100 Laserlängsnuten, ausgebildet und diese Laserlängsnuten fördern den durch den ersten Ringraum geförderten Schmiermittel als Hydraulikflüssigkeit zu dem zweiten axialen Endbereich der Kolbenlaufflächen. Insbesondere der zweite axiale Endbereich der Kolbenlaufflächen ist bei schwierigen Betriebszuständen der
Schrägscheibenmaschine in einem geringen Umfang geschmiert, so dass dadurch auch am zweiten axialen Endbereich aufgrund der Förderwirkung der großen Anzahl an Laserlängsnuten an den mittigen axialen Bereich der
Kolbenlaufflächen ausreichend Hydraulikflüssigkeit als Schmiermittel zur
Verfügung steht. Der zweite Ringraum kann bei einer Bewegung der Kolben in Richtung zu den Schwenkwiegen zu einer Förderung von Hydraulikflüssigkeit aus dem Innenraum zu dem zweiten axialen Endbereich der Kolbenlaufflächen beitragen. Insbesondere ist der erste und/oder zweite Ringraum in axialer Richtung konisch verjüngend ausgebildet und/oder in einem Längsschnitt ist die radiale
Außenmantelfläche an dem ersten und/oder zweiten Ringraum konvex gekrümmt ausgebildet. In einer weiteren Ausgestaltung sind die Laserlängsnuten im Wesentlichen in einer axialen Richtung ausgerichtet, insbesondere sind die Laserlängsnuten in einem Winkel von weniger als 30°, 20°, 10° oder 5° zu einer Geraden parallel zu der Längsachse der Kolben ausgerichtet. In einer ergänzenden Variante beträgt die tangentiale Ausdehnung als Breite der
Laserlängsnuten zwischen 1 μηι und Ι ΟΟμηη, vorzugsweise zwischen 1 μηι und 40μη"ΐ, insbesondere zwischen 2μηι und Ι Ομηη, und/oder die radiale Ausdehnung beträgt als Tiefe der Laserlängsnuten zwischen 2μηι und 150μη"ΐ, vorzugsweise zwischen 5μηι und δθμηη, insbesondere zwischen Ι Ομηη und 20μη"ΐ. Aufgrund der Geometrie der Laserlängsnuten, d. h. deren Breite und Tiefe kann durch die
Laserlängsnuten einerseits ein genügend großer Volumenstrom an
Hydraulikflüssigkeit als Schmiermittel gefördert werden und andererseits sind die hydraulischen Verluste aufgrund des doch relativ geringen Volumenstromes an Hydraulikflüssigkeit an der Schrägscheibenmaschine sehr gering.
Insbesondere sind an der Kolbenlauffläche die Laserlängsnuten bei sämtlichen Kolben gemäß der Beschreibung dieser Schutzrechtsanmeldung ausgebildet und/oder die Laserlängsnuten sind an den Kolbenlaufflächen mittels eines Laserstrahles hergestellt.
Erfindungsgemäßer Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug, umfassend wenigstens eine Schrägscheibenmaschine zur Umwandlung von mechanischer Energie in hydraulische Energie und umgekehrt, wenigstens einen Druckspeicher, wobei die Schrägscheibenmaschine als eine in dieser Schutzrechtsanmeldung
beschriebene Schrägscheibenmaschine ausgebildet ist. Vorzugsweise umfasst der Antriebsstrang zwei Schrägscheibenmaschinen, welche hydraulisch miteinander verbunden sind und als hydraulisches Getriebe fungieren und/oder der Antriebsstrang umfasst zwei Druckspeicher ais
Hochdruckspeicher und Niederdruckspeicher.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Schrägscheibenmaschine eine Wiegenlagerung für die Schwenkwiege.
Zweckmäßig umfasst die Schrägscheibenmaschine wenigstens eine
Schwenkeinrichtung zum Verschwenken der Schwenkwiege.
In einer weiteren Variante umfasst die Schrägscheibenmaschine eine
Niederdrucköffnung zum Ein- und/oder Ausleiten von Hydraulikflüssigkeit in die und/oder aus den rotierenden Kolbenbohrungen.
In einer zusätzlichen Ausführungsform umfasst die Schrägscheibenmaschine eine Hochdrucköffnung zum Aus- und/oder Einleiten von Hydraulikflüssigkeit aus den und/oder in die rotierenden Kolbenbohrungen.
In einer ergänzenden Ausführungsform ist zwischen einem einer Schwenkwiege abgewandten ersten axialen Ende der Kolben und den Kolbenbohrungen ein Arbeitsraum vorhanden.
In einer ergänzenden Variante sind an der Zylindertrommel Gleitlagerbuchsen befestigt und eine Innenmantelfläche der Gleitlagerbuchsen begrenzt die Kolbenlaufflächen. Die Gleitlagerbuchsen sind beispielsweise aus Messing und die übrige Zylindertrommel aus Stahl ausgebildet.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Im Nachfolgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter
Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 einen Längsschnitt einer Schrägscheibenmaschine, Fig. 2 einen Querschnitt A-A gemäß Fig. 1 einer Ventilscheibe der
Schrägscheibenmaschine sowie eine Ansicht einer Schwenkwiege,
Fig. 3 eine Seitenansicht eines Kolbens in einem ersten Ausführungsbeispiel der Schrägscheibenmaschine gemäß Fig. 1 und einen strichliert dargestellten Teillängsschnitt einer Zylindertrommel der Schrägscheibenmaschine gemäß Fig. 1 ,
Fig. 4 eine Seitenansicht des Kolbens in einem zweiten Ausführungsbeispiel und einen strichliert dargestellten Teillängsschnitt der Zylindertrommel der Schrägscheibenmaschine gemäß Fig. 1 und
Fig. 5 einen Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug.
Ausführungsformen der Erfindung
Eine in Fig. 1 in einem Längsschnitt dargestellte Schrägscheibenmaschine 1 dient als Axialkolbenpumpe 2 zur Umsetzung bzw. Umwandlung mechanischer Energie (Drehmoment, Drehzahl) in hydraulische Energie (Volumenstrom, Druck) oder als Axialkolbenmotor 3 zur Umsetzung bzw. Umwandlung hydraulischer Energie (Volumenstrom, Druck) in mechanische Energie (Drehmoment,
Drehzahl). Eine Antriebswelle 9 ist mittels einer Lagerung 10 an einem
Flansch 21 eines- oder mehrteiligen Gehäuse 4 und mit einer weiteren Lagerung 10 an dem Gehäuse 4 der Schrägscheibenmaschine 1 um eine Rotationsachse 8 drehbar bzw. rotierend gelagert (Fig. 1 ). Mit der Antriebswelle 9 ist eine
Zylindertrommel 5 drehfest und in axialer Richtung verbunden, wobei die
Antriebswelle 9 und die Zylindertrommel 5 ein- oder zweiteilig ausgebildet sind und die Grenze zwischen der Antriebswelle 9 und der Zylindertrommel 5 in Fig. 1 strichliert dargestellt ist. Die Zylindertrommel 5 führt die Rotationsbewegung der Antriebswelle 9 mit aus aufgrund einer drehfesten Verbindung. In die
Zylindertrommel 5 sind eine Vielzahl von Kolbenbohrungen 6 mit einem beliebigen Querschnitt, zum Beispiel quadratisch oder kreisförmig, eingearbeitet. In die Kolbenbohrungen 6 münden Bohrungsöffnungen 77. Die Längsachsen 35 der Kolben 7 bzw. der Kolbenbohrungen 6 sind dabei im Wesentlichen parallel zu der Rotationsachse 8 der Antriebswelle 9 bzw. der Zylindertrommel 5 ausgerichtet. In den Kolbenbohrungen 6 ist jeweils ein Kolben 7 beweglich gelagert. Eine Schwenkwiege 14 ist um eine Schwenkachse 15 verschwenkbar an dem Gehäuse 4 gelagert. Die Schwenkachse 15 ist senkrecht zu der
Zeichenebene von Fig. 1 und parallel zu der Zeichenebene von Fig. 2 ausgerichtet. Die Rotationsachse 8 der Zylindertrommel 5 ist parallel zur und in der Zeichenebene von Fig. 1 angeordnet und senkrecht auf der Zeichenebene von Fig. 2. Das Gehäuse 4 begrenzt flüssigkeitsdicht einen Innenraum 44, der mit Hydraulikflüssigkeit befüllt ist. Die Schwenkwiege 14 weist eine ebene bzw. plane Auflagefläche 18 zur mittelbaren Auflage einer Rückhaltescheibe 37 und zur unmittelbaren Auflage von Gleitschuhen 39 auf. Die Rückhaltescheibe 37 ist mit einer Vielzahl von Gleitschuhen 39 versehen und jeder Gleitschuh 39 ist dabei mit jeweils einem Kolben 7 verbunden. Hierzu weist der Gleitschuh 39 eine Lagerkugel 40 (Fig. 1 ) auf, welcher in einer Lagerpfanne 59 an dem Kolben 7 befestigt ist, sodass eine
Kolbenverbindungsstelle 22 zwischen der Lagerkugel 40 und der Lagerpfanne 59 an dem Kolben 7 ausgebildet ist. Die teilweise sphärisch ausgebildete
Lagerkugel 40 und Lagerpfanne 59 sind beide komplementär bzw. sphärisch ausgebildet, sodass dadurch bei einer entsprechenden Bewegungsmöglichkeit zueinander zwischen der Lagerkugel 40 und der Lagerpfanne 59 an den Kolben
7 eine ständige Verbindung zwischen dem Kolben 7 und dem Gleitschuh 39 vorhanden ist. Aufgrund der Verbindung der Kolben 7 mit der rotierenden Zylindertrommel 5 und der Verbindung der Lagerpfannen 59 mit den
Gleitschuhen 39 führen die Gleitschuhe 39 eine Rotationsbewegung um die Rotationsachse 8 mit aus und aufgrund der festen Verbindung bzw. Anordnung der Gleitschuhe 39 an der Rückhaltescheibe 37 führt auch die Rückhaltescheibe 37 eine Rotationsbewegung um die Rotationsachse 8 mit aus. Damit die
Gleitschuhe 39 in ständigem Kontakt zu der Auflagefläche 18 der Schwenkwiege 14 stehen, wird die Rückhaltescheibe 37 von einer Druckfeder 41 unter einer Druckkraft auf die Auflagefläche 18 gedrückt.
Die Schwenkwiege 14 ist - wie bereits erwähnt - um die Schwenkachse 15 verschwenkbar gelagert und weist ferner eine Öffnung 42 (Fig. 1 ) zur
Durchführung der Antriebswelle 9 auf. Am Gehäuse 4 ist eine Wiegenlagerung 20 ausgebildet. Dabei sind an der Schwenkwiege 14 zwei Lagerabschnitte ausgebildet. Die beiden Lagerabschnitte der Schwenkwiege 14 liegen auf der Wiegenlagerung 20 auf. Die Schwenkwiege 14 ist damit mittels einer
Gleitlagerung an der Wiegenlagerung 20 bzw. dem Gehäuse 4 um die
Schwenkachse 15 verschwenkbar gelagert. In der Darstellung in Fig. 1 weist die Auflagefläche 18 gemäß der Schnittbildung in Fig. 1 einen Schwenkwinkel α von ungefähr +20° auf. Der Schwenkwinkel α ist zwischen einer fiktiven Ebene senkrecht zu der Rotationsachse 8 und einer von der ebenen Auflagefläche 18 der Schwenkwiege 14 aufgespannten Ebene vorhanden gemäß der
Schnittbildung in Fig. 1 . Die Schwenkwiege 14 kann dabei zwischen zwei Schwenkgrenzwinkel α zwischen +20° und -20° mittels zweier
Schwenkeinrichtungen 24 verschwenkt werden.
Die erste und zweite Schwenkeinrichtung 25, 26 als Schwenkeinrichtungen 24 weist eine Verbindungsstelle 32 zwischen der Schwenkeinrichtung 24 und der Schwenkwiege 14 auf. Die beiden Schwenkeinrichtungen 24 weisen jeweils einen Verstellkolben 29 auf, welcher in einem Verstellzylinder 30 beweglich gelagert ist. Der Verstellkolben 29 bzw. eine Achse des Verstellzylinders 30 ist dabei im Wesentlichen parallel zu der Rotationsachse 8 der Zylindertrommel 5 ausgerichtet. An einem in Fig. 1 links dargestellten Endbereich des
Verstellkolbens 29 weist dieser eine Lagerpfanne 31 auf, in welcher eine
Lagerkugel 19 gelagert ist. Dabei ist die Lagerkugel 19 an einem Schwenkarm 16
(Fig. 1 bis 2) der Schwenkwiege 14 vorhanden. Die erste und zweite
Schwenkeinrichtung 25, 26 ist somit mit jeweils einer Lagerkugel 19 an jeweils einem Schwenkarm 16 mit der Schwenkwiege 14 verbunden. Durch Öffnen eines der beiden Ventile 27, 28 als erstes Ventil 27 an der ersten Schwenkeinrichtung 25 und dem zweiten Ventil 28 an der zweiten Schenkeinrichtung 26 gemäß der
Darstellung in Fig. 1 kann die Schwenkwiege 14 um die Schwenkachse 15 verschwenkt werden, da dadurch auf den Verstellkolben 29 an dem geöffneten Ventil 27, 28 mit einer Hydraulikflüssigkeit unter Druck in dem Verstellzylinder 30 eine Kraft aufgebracht wird. Dabei führt nicht nur die Schwenkwiege 14, sondern auch die Rückhaltescheibe 37 aufgrund der Druckbeaufschlagung mit der
Druckfeder 41 diese Schwenkbewegung der Schwenkwiege 14 mit aus.
Bei einem Betrieb der Schrägscheibenmaschine 1 als Axialkolbenpumpe 2 ist bei konstanter Drehzahl der Antriebswelle 9 der von der Schrägscheibenmaschine 1 geförderte Volumenstrom umso größer, je größer der Betrag des
Schwenkwinkels α ist und umgekehrt. Hierzu liegt an dem in Fig. 1 rechts dargestellten Ende der Zylindertrommel 5 eine Ventilscheibe 1 1 auf, mit einer nierenförmigen Hochdrucköffnung 12 und einer nierenförmigen
Niederdrucköffnung 13. Die Kolbenbohrungen 6 der rotierenden Zylindertrommel 5 werden somit fluidleitend bei einer Anordnung der Bohrungsöffnungen 77 an der Hochdrucköffnung 12 mit der Hochdrucköffnung 12 verbunden und bei einer Anordnung der Bohrungsöffnungen 77 an der Niederdrucköffnung 13 mit der Niederdrucköffnung 13 fluidleitend verbunden. Die Kolbenbohrungen 6 und ein der Ventilscheibe 1 1 zugewandten axialen Ende der Kolben 7 begrenzen einen Arbeitsraum 36. Bei einem Schwenkwinkel α von 0° und bei einem Betrieb der Schrägscheibenmaschine beispielsweise als Axialkolbenpumpe 2 wird trotz einer Rotationsbewegung der Antriebswelle 9 und der Zylindertrommel 5 keine Hydraulikflüssigkeit von der Axialkolbenpumpe 2 gefördert, da die Kolben 7 keine Hubbewegungen in den Kolbenbohrungen 6 ausführen. Bei einem Betrieb der Schrägscheibenmaschine 1 sowohl als Axialkolbenpumpe 2 als auch als
Axialkolbenmotor 3 weisen die temporär in fluidleitender Verbindung mit der Hochdrucköffnung 12 stehenden Kolbenbohrungen 6 einen größeren Druck an Hydraulikflüssigkeit auf als die Kolbenbohrungen 6, welche temporär in fluidleitender Verbindung mit der Niederdrucköffnung 13 stehen. Ein axiales Ende 66 der der Zylindertrommel 5 liegt auf der Ventilscheibe 1 1 auf. An einer ersten Seite 64 des Gehäuses 4 bzw. dem Flansch 21 des Gehäuses 4 ist eine Öffnung 63 mit der Lagerung 10 ausgebildet und eine zweite Seite 65 weist eine Aussparung zur Lagerung der Antriebswelle 9 mit einer weiteren Lagerung 10 auf. Die Rückhaltescheibe 37 ist ringförmig als ebene Scheibe ausgebildet und weist somit eine Öffnung 38 zur Durchführung der Antriebswelle 9 auf. Die
Rückhaltescheibe 37 weist acht Bohrungen auf innerhalb deren die Gleitschuhe 39 angeordnet sind, so dass die Gleitschuhe 39 in radialer Richtung, d. h.
senkrecht zu einer Längsachse der Bohrungen, bezüglich der Rückhaltscheibe 37 beweglich sind. Die Rückhaltescheibe 37 und die Gleitschuhe 39 sind mehrteilig ausgebildet. Die Anzahl der Bohrungen entspricht der Anzahl der Gleitschuhe 39 und Kolben 7 und in jeder Bohrung ist jeweils ein Gleitschuh 39 befestigt. Die Rückhaltescheibe 37 liegt nicht unmittelbar auf der Auflagefläche 18 auf. In Fig. 3 ist ein erstes Ausführungsbeispiel des Kolbens 7 der Schrägscheibenmaschine 1 hinsichtlich der Schmierung der Kolben 7 dargestellt. Die Kolben 7 weisen als radiale Außenmantelfläche 72 eine Kolbenlauffläche 33 auf, und mit der Kolbenlauffläche 33 sind die Kolben 7 an einer
Kolbenbohrungslagerfläche 34 der Kolbenbohrungen 6 gelagert. Eine axiale
Richtung 78 ist dabei parallel zu der Längsachse 35 der Kolben 7 bzw. der Kolbenbohrungen 6 ausgerichtet und eine tangentiale Richtung 80 als Tangente auf die Kolbenlauffläche 33 bzw. als Tangente auf die
Kolbenbohrungslagerfläche 34 steht dabei senkrecht auf der Längsachse 35 des Kolbens 7 bzw. der Kolbenbohrung 6. Die Tangente der tangentialen Richtung 80 ist in einer fiktiven Ebene senkrecht zu der Längsachse 35 der Kolben 7 bzw. der Kolbenbohrungen 6. Ein Entlastungskanal 43 mündet an einem zu der
Schwenkwiege 14 abgewandten und der Ventilscheibe 1 1 zugewandten ersten axialen Ende 23 des Kolbens 7 in den Arbeitsraum 36. Der Entlastungskanal 43 in den Kolben 7 dient zur hydrostatischen Entlastung der
Kolbenverbindungsstelle 22 und zur hydrostatischen Entlastung der
Gleitlagerung der Gleitschuhe 39 auf der Auflagefläche 18.
Der Kolben 7 weist ein erstes axiales Ende 23 auf, welcher der
Schwenkwiege 14 abgewandt ist und ein zweites axiales Ende 17 ohne der
Kolbenverbindungsstelle 22 auf, welcher der Schwenkwiege 14 zugewandt ist. Ein erster axialer Endbereich 73 des Kolbens 7 und damit auch der
Kolbenlauffläche 33 ist im Bereich des ersten axialen Endes 23 Kolbens 7 ausgebildet und ein zweiter axialer Endbereich 74 des Kolbens 7 und damit auch der Kolbenlauffläche 33 ist im Bereich des zweiten axialen Endes 17 des
Kolbens 7 ausgebildet. Die Kolbenlauffläche 33 weist ein erstes axiales Ende 67 auf, welches der Schwenkwiege 14 abgewandt ist und weist ein zweites axiales Ende 68 auf, welches der Schwenkwiege 14 zugewandt ist. In der axialen Richtung 78 ist zwischen dem ersten axialen Ende 67 der Kolbenlauffläche 33 und dem ersten axialen Ende 23 des Kolbens 7 eine konvex gekrümmte radiale
Außenmantelfläche 72 ausgebildet, so dass an diesem Abschnitt der radialen Außenmantelfläche 72 zwischen der radialen Außenmantelfläche 72 und der Kolbenbohrungslagerfläche 34 ein konische sich verjüngender erster
Ringraum 75 ausgebildet ist. Ein anderer Teil der radialen Außenmantelfläche 72 bildet die Kolbenlauffläche 33. An einem mittigen Bereich der Kolbenlauffläche
33 sind eine Vielzahl von in axialer Richtung 78 ausgerichteter Laserlängsnuten 61 ausgebildet. Die Laserlängsnuten 61 sind in Umfangsrichtung bzw. in tangentialer Richtung 80 an der Kolbenlauffläche 33 vollständig gleichmäßig verteilt ausgebildet. Ein der Schwenkwiege 14 abgewandtes Ende 62 sämtlicher Laserlängsnuten 61 weist einen ersten axialen Abstand 69 zu dem ersten axialen Ende 67 der Kolbenlauffläche 33 auf. Ein der Schwenkwiege 14 zugewandtes
Ende 62 sämtlicher Laserlängsnuten 61 weist einen zweiten axialen Abstand 70 zu dem zweiten axialen Ende 68 der Kolbenlauffläche 33 auf. Die axiale
Gesamtausdehnung 71 der Kolbenlauffläche 33 zwischen dem ersten und zweiten axialen Ende 67, 68 der Kolbenlauffläche 33 gibt somit die gesamte axiale Ausdehnung der Kolbenlauffläche 33 an. Der erste axiale Abstand 69 und der zweite axiale Abstand 70 beträgt dabei jeweils ca. 30% der axialen
Gesamtausdehnung 71 der Kolbenlauffläche 33. Zwischen den beiden Enden 62 der Laserlängsnuten 61 sind die Laserlängsnuten 61 vollständig durchgehend ohne Unterbrechung ausgebildet. An dem ersten und zweiten axialen Endbereich 73, 74 der Kolbenlauffläche 33 sind somit keine Laserlängsnuten 61 ausgebildet.
Der erste axiale Endbereich 73 umfasst somit die konvex gekrümmte radiale Außenmantelfläche 72 an dem ersten Ringraum 75 und die Kolbenlauffläche 33 ohne Laserlängsnut 61 . Bei einer Hubbewegung der Kolben 7 in Richtung zu der Bohrungsöffnung 77 und weg von der Schwenkwiege 14 wirkt der konisch sich verjüngende erste Ringraum 75 als ein erster Schmierspalt 75, so dass dadurch bei dieser
Hubbewegung des Kolbens 7 Hydraulikflüssigkeit als Schmiermittel aus einem Arbeitsraum 36 in den Bereich der Kolbenlauffläche 33 an dem ersten axialen Endbereich 73 gefördert wird, d. h. zwischen den Enden 62 der
Laserlängsnuten 61 abgewandt von der Schwenkwiege 14 und dem ersten axialen Ende 67 der Kolbenlauffläche 33. Dadurch entsteht hier ein
hydrodynamischer Schmierfilm zur Schmierung der Kolbenlaufflächen 33 ohne Laserlängsnuten 61 auf den Kolbenbohrungslagerflächen 34. Aufgrund der Vielzahl der Laserlängsnuten 61 kann die Hydraulikflüssigkeit als Schmiermittel und als hydrodynamischer Schmierfilm an dem ersten axialen Endbereich 73 in axialer Richtung durch die Laserlängsnuten 61 zu dem zweiten axialen
Endbereich 74 der Kolbenlauffläche 33 gefördert werden. In schwierigen
Betriebszuständen der Schrägscheibenmaschine 1 , beispielsweise bei einer großen Drehzahl der Zylindertrommel 5 von 5000 oder 6000 Umdrehungen pro
Minute und einem kleinen Schwenkwinkel der Schwenkwiege 14, so dass die Kolben 7 eine geringe Hubbewegung in den Kolbenbohrungen 6 ausführen, kann dadurch auch an dem besonders bezüglich Kolbenfresser gefährdeten zweiten axialen Endbereich 74 der Kolbenlaufflächen 33 eine ausreichende Schmierung mittels Hydraulikflüssigkeit als Schmiermittel gewährleistet werden. Da in dem ersten axialen Endbereich 73 der Kolbenlaufflächen 33 keine Laserlängsnuten 61 ausgebildet sind, kann sich an dem ersten axialen Endbereich 73 der
Kolbenlauffläche 33 ein ausreichend guter hydrodynamischer Schmierfilm ausbilden. In Fig. 4 ist ein zweites Ausführungsbeispiel des Kolbens 7 dargestellt. Im
Nachfolgenden werden im Wesentlichen nur die Unterschiede zu dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 beschrieben. Die Kolbenverbindungsstelle 22 an dem Kolben 7 ist nicht als eine Lagerpfanne 59, sondern als eine
Lagerkugel 40 ausgebildet. Ferner ist nur eine der Vielzahl der
Laserlängsnuten 61 an dem ersten axialen Endbereich 73 bis zu dem ersten axialen Ende 67 der Kolbenlauffläche 33 verlängert. Außerdem ist an dem zweiten axialen Endbereich 74 des Kolbens 7 die radiale Außenmantelfläche 72 konvex gekrümmt ausgebildet, so dass zwischen dieser konvex gekrümmten radialen Außenmantelfläche 72 des Kolbens 7 und der
Kolbenbohrungslagerfläche 34 ein zweiter Ringraum 76 als ein zweiter
Schmierspalt 76 ausgebildet ist. In dem ersten axialen Endbereich 73 der Kolbenlauffläche 33 ist nur eine Laserlängsnut 61 ausgebildet. Aufgrund dieser nur einer Laserlängsnut 61 kann ein geringfügig größerer Volumenstrom an Hydraulikflüssigkeit aus dem Arbeitsraum 36 zu dem mittigen axialen Bereich der Kolbenlauffläche 33 gefördert werden. Dadurch kann die Schmierung der
Kolbenlauffläche an dem mittigen Bereich als auch an dem zweiten axialen Endbereich 74 ohne Laserlängsnut 61 zusätzlich verbessert werden. Da an dem ersten axialen Endbereich 73 der Kolbenlauffläche 33 nur eine Laserlängsnut 61 vorhanden ist, wird von dieser nur einen Laserlängsnut 61 der hydrodynamische Schmierfilm an Hydraulikflüssigkeit als Schmiermittel zwischen der
Kolbenlauffläche 33 und der Kolbenbohrungslagerfläche 34 an dem ersten axialen Endbereich 73 im Wesentlichen nicht beeinträchtigt. Der zweite
Ringraum 76 ermöglicht einen Transport von Hydraulikflüssigkeit als
Schmiermittel aus dem Innenraum 44 bei einer Hubbewegung des Kolbens 7 in Richtung zu der Schwenkwiege 14. Der zweite Ringraum 76 verbessert dadurch bei der Hubbewegung des Kolbens 7 zu der Schwenkwiege 14 die Schmierung der Kolbenlauffläche 33 insbesondere an dem zweiten axialen Endbereich 74 der Kolbenlauffläche 33.
In Fig. 5 ist ein erfindungsgemäßer Antriebsstrang 45 dargestellt. Der
erfindungsgemäße Antriebsstrang 45 weist einen Verbrennungsmotor 46 auf, welcher mittels einer Welle 47 ein Planetengetriebe 48 antreibt. Mit dem
Planetengetriebe 48 werden zwei Wellen 47 angetrieben, wobei eine erste Welle 47 mit einer Kupplung 49 mit einem Differentialgetriebe 56 verbunden ist. Eine zweite bzw. andere Welle, welche von dem Planetengetriebe 48 angetrieben ist, treibt durch eine Kupplung 49 eine erste Schrägscheibenmaschine 50 an und die erste Schrägscheibenmaschine 50 ist mittels zweier Hydraulikleitungen 52 mit einer zweiten Schrägscheibenmaschine 51 hydraulisch verbunden. Die erste und zweite Schrägscheibenmaschine 50, 51 bilden dadurch ein hydraulisches Getriebe 60 und von der zweiten Schrägscheibenmaschine 51 kann mittels einer Welle 47 auch das Differentialgetriebe 56 angetrieben werden. Das
Differentialgetriebe 56 treibt mit den Radwellen 58 die Räder 57 an. Ferner weist der Antriebsstrang 45 zwei Druckspeicher 53 als Hochdruckspeicher 54 und als Niederdruckspeicher 55 auf. Die beiden Druckspeicher 53 sind dabei mittels nicht dargestellter Hydraulikleitungen auch mit den beiden Schrägscheibenmaschinen 50, 51 hydraulisch verbunden, sodass dadurch mechanische Energie des
Verbrennungsmotors 46 in dem Hochdruckspeicher 54 hydraulisch gespeichert werden kann und ferner in einem Rekuperationsbetrieb eines Kraftfahrzeugs mit dem Antriebsstrang 45 ebenfalls kinetische Energie des Kraftfahrzeugs in dem Hochdruckspeicher 54 hydraulisch gespeichert werden kann. Mittels der in dem Hochdruckspeicher 54 gespeicherten hydraulischen Energie kann mit einer
Schrägscheibenmaschine 50, 51 zusätzlich das Differentialgetriebe 56 angetrieben werden.
Insgesamt betrachtet sind mit der erfindungsgemäßen
Schrägscheibenmaschine 1 wesentliche Vorteile verbunden. Der erste
Ringraum 75 fördert Hydraulikflüssigkeit als Schmiermittel zu der
Kolbenlauffläche 33 an dem ersten axialen Endbereich 73, so dass an der Kolbenlauffläche 33 an dem ersten axialen Endbereich 73 aufgrund der geringen Anzahl oder der fehlenden Anzahl an Laserlängsnuten 61 an dem ersten axialen Endbereich 73 der Kolbenlauffläche 33 ein hydrodynamischer Schmierfilm entsteht. Die Vielzahl der Laserlängsnuten 61 an dem mittigen Bereich zwischen dem ersten und zweiten axialen Endbereich 73, 74 der Kolbenlauffläche 33 ermöglicht die Förderung der Hydraulikflüssigkeit als Schmiermittel von dem ersten axialen Endbereich 73 zu dem für Kolbenfressern besonders gefährdeten zweiten axialen Endbereich 74 des Kolbens 7. An dem zweiten axialen
Endbereich 74 der Kolbenlauffläche 33 ist keine Laserlängsnut 61 ausgebildet.

Claims

Ansprüche
1 . Schrägscheibenmaschine (1 ) als Axialkolbenpumpe (2) und/oder
Axialkolbenmotor (3), umfassend
- eine um eine Rotationsachse (8) drehbar bzw. rotierend gelagerte Zylindertrommel (5) mit Kolbenbohrungen (6),
- in den Kolbenbohrungen (6) beweglich gelagerte Kolben (7), so dass je eine Kolbenlauffläche (33) an je einer Kolbenbohrungslagerfläche (34) gelagert ist und die Kolbenlaufflächen (33) ein zu einer Schwenkwiege (14) abgewandten erstes axiales Ende (67) und ein der Schwenkwiege (14) zugewandtes zweites axiales Ende (68) aufweisen,
- eine mit der Zylindertrommel (5) zumindest drehfest verbundene Antriebswelle (9), welche um die Rotationsachse (8) drehbar bzw. rotierend gelagert ist,
- die um eine Schwenkachse (15) verschwenkbar gelagerte
Schwenkwiege (14) mit einer Auflagefläche (18) zur Lagerung der Kolben (7) auf der Auflagefläche (18), dadurch gekennzeichnet, dass an den Kolbenlaufflächen (33) Laserlängsnuten (61 ) ausgebildet sind und ein der Schwenkwiege (14) abgewandtes Ende (62) der Mehrzahl der Laserlängsnuten (61 ) einen ersten axialen Abstand (69) zu dem ersten axialen Ende (67) der Kolbenlaufflächen (33) aufweisen.
2. Schrägscheibenmaschine nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass ein der Schwenkwiege (14) abgewandtes Ende (62) von weniger als 10, 5, 3 oder 2 der Laserlängsnuten (61 ) bis zu dem ersten axialen Ende (67) der Kolbenlaufflächen (33) ausgebildet sind
und/oder
ein der Schwenkwiege (14) abgewandtes Ende (62) von mehr als 70%, 90%, 95% oder 98% der Laserlängsnuten (61 ), insbesondere sämtliche Laserlängsnuten (61 ), einen ersten axialen Abstand (69) zu dem ersten axialen Ende (67) der Kolbenlaufflächen (33) aufweisen.
Schrägscheibenmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein der Schwenkwiege (14) zugewandtes Ende (62) der Mehrzahl der Laserlängsnuten (61 ) einen zweiten axialen Abstand (70) zu dem zweiten axialen Ende (68) der Kolbenlaufflächen (33) aufweist
Schrägscheibenmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein der Schwenkwiege (14) zugewandtes Ende (62) von weniger als 10, 5, 3 oder 2 der Laserlängsnuten (61 ) bis zu dem zweiten axialen Ende (68) der Kolbenlaufflächen (33) ausgebildet sind
und/oder
ein der Schwenkwiege (14) abgewandtes Ende (62) von mehr als 70%, 90%, 95% oder 98% der Laserlängsnuten (61 ), insbesondere sämtliche Laserlängsnuten (61 ), einen zweiten axialen Abstand (70) zu dem zweiten axialen Ende (68) der Kolbenlaufflächen (33) aufweisen.
Schrägscheibenmaschine nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste axiale Abstand (69) 5% bis 60%, vorzugsweise 5% bis 40%, insbesondere 10% bis 35%, der axialen Gesamtausdehnung (71 ) der Kolbenlaufflächen (33) zwischen dem ersten und zweiten axialen Ende (67, 68) der Kolbenlaufflächen (33) beträgt.
Schrägscheibenmaschine nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite axiale Abstand (70) 5% bis 60%, vorzugsweise 5% bis 40%, insbesondere 10% bis 35%, der axialen Gesamtausdehnung (71 ) der Kolbenlaufflächen (33) zwischen dem ersten und zweiten axialen Ende (67, 68) der Kolbenlaufflächen (33) beträgt.
Schrägscheibenmaschine nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrzahl der Längslasernuten (61 ), insbesondere sämtliche
Längslasernuten (61 ), ausschließlich an einem axial mittigen Bereich der Kolbenlaufflächen (33) ausgebildet sind.
Schrägscheibenmaschine nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einer radialen Außenmantelfläche (72) der Kolben (7) an einem der Schwenkwiege (14) abgewandten ersten axialen Endbereich (73) der Kolben (7) und den Kolbenbohrungslagerflächen (34) ein erster Ringraum (75) ausgebildet ist als erster Schmierspalt (75)
und/oder
zwischen einer radialen Außenmantelfläche (72) der Kolben (7) an einem der Schwenkwiege (14) zugewandten zweiten axialen Endbereich (74) der Kolben (7) und den Kolbenbohrungslagerflächen (34) ein zweiter Ringraum (76) ausgebildet ist als zweiter Schmierspalt (76) und bei dem zweiten axialen Endbereich (74) eine Kolbenverbindungsstelle (22) nicht berücksichtigt ist.
9. Schrägscheibenmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und/oder zweite Ringraum (75, 76) in axialer Richtung konisch verjüngend ausgebildet ist
und/oder
in einem Längsschnitt die radiale Außenmantelfläche (72) an dem ersten und/oder zweiten Ringraum (75, 76) konvex gekrümmt ausgebildet ist.
10. Schrägscheibenmaschine nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Laserlängsnuten (61 ) im Wesentlichen in einer axialen Richtung ausgerichtet sind, insbesondere die Laserlängsnuten (61 ) in einem Winkel von weniger als 30°, 20°, 10° oder 5° zu einer Geraden parallel zu der Längsachse (35) der Kolben (7) ausgerichtet sind.
1 1 . Schrägscheibenmaschine nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die tangentiale Ausdehnung als Breite der Laserlängsnuten (61 ) zwischen 1 μηι und Ι ΟΟμηη, vorzugsweise zwischen 1 μηι und 40μη"ΐ, insbesondere zwischen 2μηι und Ι Ομηη, beträgt
und/oder
die radiale Ausdehnung als Tiefe der Laserlängsnuten (61 ) zwischen 2μηι und 150μη"ΐ, vorzugsweise zwischen 5μηι und δθμηη, insbesondere zwischen 10μηι und 20μη"ΐ, beträgt.
12. Schrägscheibenmaschine nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Kolbenlauffläche (33) die Laserlängsnuten (61 ) bei sämtlichen Kolben (7) gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet sind
und/oder
die Laserlängsnuten (61 ) an den Kolbenlaufflächen (33) mittels eines Laserstrahles hergestellt sind.
13. Antriebsstrang (45) für ein Kraftfahrzeug, umfassend
- wenigstens eine Schrägscheibenmaschine (1 ) zur Umwandlung von mechanischer Energie in hydraulische Energie und umgekehrt,
- wenigstens einen Druckspeicher (53), dadurch gekennzeichnet, dass die Schrägscheibenmaschine (1 ) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.
14. Antriebsstrang nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsstrang (45) zwei Schrägscheibenmaschinen (1 ) umfasst, welche hydraulisch miteinander verbunden sind und als hydraulisches Getriebe (60) fungieren
und/oder
der Antriebsstrang (45) zwei Druckspeicher (53) als Hochdruckspeicher (54) und Niederdruckspeicher (55) umfasst.
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