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 14.

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 mittelbar 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 Schwenkwiege wird von zwei hydraulischen Schwenkeinrichtungen, die je von einem Verstellkolben und einem Verstellzylinder gebildet sind, um eine Schwenkachse verschwenkt.

Die Kolbenbohrungen weisen fiktive zentrische Bohrungslängsachsen auf und dabei münden die Kolbenbohrungen an axialen Enden, welche zu der

Schwenkwiege abgewandt sind, in Bohrungsöffnungen. Ein axiales Ende der Zylindertrommel liegt auf einer Ventilscheibe mit einer nierenförmigen

Niederdruck- und Hochdrucköffnung auf. Aufgrund der Rotationsbewegung der Zylindertrommel stehen somit die Kolbenbohrungen mit den Bohrungsöffnungen an der Hochdrucköffnung in fluidleitender Verbindung mit der Hochdrucköffnung und dies gilt analog für die Kolbenbohrungen mit den entsprechend

zugeordneten Bohrungsöffnungen an der Niederdrucköffnung. Die

Bohrungsöffnungen sind dabei in einem identischen Abstandswinkel an dem axialen Ende der Zylindertrommel verteilt. Aufgrund dieses identischen

Abstandswinkels der Bohrungsöffnungen gelangen die Bohrungsöffnungen mit einer gleichen Anregungsfrequenz in fluidleitender Verbindung mit der Niederoder Hochdrucköffnung. Dies führt zu Schwingungen an der

Schrägscheibenmaschine und hieraus resultierenden Geräuschen. Aufgrund der identischen Anregungsfrequenz in Abhängigkeit von der Drehzahl der

Zylindertrommel führt dies zu großen Geräuschentwicklungen, insbesondere bei einer Resonanz.

Aus der US 5 358 388 ist es bereits bekannt, die Bohrungsöffnungen in einem unterschiedlichen Abstandswinkel zueinander auszurichten und dabei die Abstandswinkel der Bohrungsöffnungen, welche benachbart sind, in einem nicht wiederholten Muster anzuordnen. Bei einer konstanten Drehzahl der

Zylindertrommel führt dies zu einem unterschiedlichen zeitlichen Beginn der fluidleitenden Verbindung der Kolbenbohrungen mit der Nieder- und

Hochdrucköffnung. Die Bohrungsöffnungen werden somit auch bei einer identischen Drehzahl der Zylindertrommel mit einer unterschiedlichen Frequenz mit der Nieder- oder Hochdrucköffnung fluidleitend verbunden. Dadurch kann die Schallabstrahlung, insbesondere auch die Resonanz an der

Schrägscheibenmaschine deutlich reduziert werden. Trotz der Verteilung der Bohrungsöffnungen in einem unterschiedlichen Abstandswinkel sind jedoch die Kolbenbohrungen bzw. die fiktiven Bohrungslängsachsen in einem identischen

Abstandswinkel zueinander verteilt. Dies führt zu einem Versatz zwischen den Bohrungsöffnungen und den entsprechend zugeordneten Kolbenbohrungen, sodass die zentrischen Bohrungslängsachsen an den Kolbenbohrungen in einem Abstand zu einem fiktiven Zentrum der zugeordneten Bohrungsöffnung angeordnet sind, so dass auch zwischen den Bohrungsöffnungen und den Kolbenbohrungen, das heißt zwischen den fiktiven Zentren den

Bohrungsöffnungen und den zentrischen Bohrungslängsachsen an jeweils einer Kolbenbohrung ein Abstandswinkel vorhanden ist. Dadurch ist die fluidleitenden Verbindung der Bohrungsöffnungen mit der Niederdrucköffnung und der

Hochdrucköffnung nicht mehr optimal auf dem Hub der Kolben in den

Kolbenbohrungen abgestimmt und es kommt zu Nachteilen, beispielsweise einem Schwenkmoment an den Kolben, einem Verlust an Wirkungsgrad oder der Bildung von Kavitation.

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 und die

Kolbenbohrungen zentrische fiktive Bohrungslängsachsen aufweisen, in den Kolbenbohrungen beweglich gelagerte Kolben, eine mit der Zylindertrommel zumindest drehfest verbundene Antriebswelle, welche um die Rotationsachse drehbar bzw. rotierend gelagert ist, eine um eine Schwenkachse verschwenkbar gelagerte Schwenkwiege mit einer Auflagefläche zur Lagerung der Kolben auf der Auflagefläche, die Kolbenbohrungen an einem zu der Schwenkwiege abgewandten axialen Ende in Bohrungsöffnungen münden und die

Bohrungsöffnungen ein fiktives Zentrum in einem Schnitt senkrecht zu der Rotationsachse aufweisen und die fiktiven Zentren der Bohrungsöffnungen in einem unterschiedlichen Abstandswinkel zueinander verteilt sind, eine

Niederdrucköffnung zum Ein- und/oder Ausleiten von Hydraulikflüssigkeit in die und/oder aus den rotierenden Kolbenbohrungen durch die Bohrungsöffnungen, eine Hochdrucköffnung zum Aus- und/oder Einleiten von Hydraulikflüssigkeit aus den und/oder in die rotierenden Kolbenbohrungen durch die Bohrungsöffnungen, wobei die fiktiven Bohrungslängsachsen der Kolbenbohrungen in einem unterschiedlichen Abstandswinkel zueinander verteilt sind. In der Schrägscheibenmaschine sind nicht nur die fiktiven Zentren der

Bohrungsöffnungen, sondern auch die fiktiven Bohrungslängsachsen der Kolbenbohrungen in einem unterschiedlichen Abstandswinkel zueinander verteilt. Ein fiktives Zentrum der Bohrungsöffnung ist bei einer Anordnung einer infinitesimal dünnen Scheibe senkrecht zu der Bohrungslängsachse an dem der

Schwenkwiege abgewandten axialen Ende der Bohrungsöffnung vorzugsweise der Schwerpunkt der infinitesimal dünnen Scheibe. Die zentrische fiktive

Bohrungslängsachse bezieht sich vorzugsweise auf denjenigen Teil der

Kolbenbohrung an welchem die Kolben gelagert sind.

In einer zusätzlichen Ausführungsform ist ein Durchschnittsabstandswinkel definiert als 360° geteilt bzw. dividiert durch die Anzahl der Kolbenbohrungen bzw. Bohrungsöffnungen und der Betrag der Differenz aus dem Abstandswinkel zwischen einer zugeordneten fiktiven Bohrungslängsachse und dem fiktiven Zentrum derjenigen Bohrungsöffnung, welche in die Kolbenbohrung der zugeordneten Bohrungslängsachse mündet, kleiner ist als 20%, 10%, 5%, 2% oder 1 % des Durchschnittsabstandswinkels. Die fiktiven Bohrungslängsachse und das fiktive Zentrum jeweils für eine Kolbenbohrung mit der Bohrungsöffnung, welcher in diese Kolbenbohrung mündet, weisen somit einen sehr kleinen Abstand auf, das heißt damit auch einen kleinen Abstandswinkel. Die

Bohrungsöffnungen sind somit zentrisch an den Kolbenbohrungen angeordnet und dadurch tritt im Wesentlichen kein Versatz zwischen den Bohrungsöffnungen und den Kolbenbohrungen auf. Dadurch kann Kavitation vermieden und ein Schwenkmoment an den Kolben reduziert oder ausgeschlossen werden und der Wirkungsgrad der Schrägscheibenmaschine erhöht werden, bezüglich

Schrägscheibenmaschinen mit einem Versatz zwischen den Bohrungsöffnungen und den Kolbenbohrungen.

In einer ergänzenden Ausführungsform ist der Betrag der Differenz des radialen Abstands zwischen einer zugeordneten fiktiven Bohrungslängsachse und dem fiktiven Zentrum derjenigen Bohrungsöffnung, welche in die Kolbenbohrung der zugeordneten fiktiven Bohrungslängsachse mündet, kleiner als 10 %, 5 %, 2 %, 1 % oder 0,5 % des Radius des Zylindertrommel, insbesondere gilt dies für sämtliche zugeordneten Bohrungslängsachsen und den jeweils zugeordneten fiktiven Zentren. Die fiktiven Bohrungslängsachsen sowie die fiktiven Zentren weisen damit auch in radialer Richtung senkrecht zu der Rotationsachse der Zylindertrommel einen kleinen Abstand auf, sodass dadurch die

Bohrungsöffnungen insgesamt zentrisch bezüglich der Kolbenbohrungen ausgerichtet sind.

In einer ergänzenden Variante ist ein Durchschnittsabstandswinkel definiert als 360° geteilt durch die Anzahl der Kolbenbohrungen bzw. Bohrungsöffnungen und bei sämtlichen zugeordneten fiktiven Bohrungslängsachsen und fiktiven Zentren ist der Betrag der Differenz aus dem Abstandswinkel zwischen einer fiktiven Bohrungslängsachse und dem fiktiven Zentrum derjenigen Bohrungsöffnung, welche in die Kolbenbohrung der zugeordneten fiktive Bohrungslängsachse mündet, kleiner als 20%, 10%, 5%, 2% oder 1 % des

Durchschnittsabstandswinkels. Bei dem geringen Abstandswinkel zwischen den fiktiven Bohrungslängsachsen und den fiktiven Zentren für sämtliche

Kolbenbohrungen kann somit bei sämtlichen Kolben in den Kolbenbohrungen eine optimale Beaufschlagung mit Hydraulikflüssigkeit durchgeführt werden.

In einer ergänzenden Variante ist ein Anfangspunkt einer Halbgerade senkrecht zu der Rotationsachse der Zylindertrommel ein Punkt der Rotationsachse der Zylindertrommel und die Halbgerade schneidet die zugeordnete fiktive

Bohrungslängsachse und das fiktive Zentrum derjenigen Bohrungsöffnung, welche in die Kolbenbohrung mit der zugeordneten Bohrungslängsachse mündet, auch von der Halbgeraden geschnitten ist.

Zweckmäßig ist bei sämtlichen fiktiven Bohrungslängsachsen und sämtlichen fiktiven Zentren ein Anfangspunkt einer Halbgerade senkrecht zu der

Rotationsachse der Zylindertrommel ein Punkt der Rotationsachse der

Zylindertrommel und die Halbgerade schneidet die zugeordnete

Bohrungslängsachse und das fiktive Zentrum derjenigen Bohrungsöffnung, welche in die Kolbenbohrung der zugeordneten Bohrungslängsachse mündet, auch von der Halbgeraden geschnitten ist. Der Abstandswinkel zwischen den fiktiven Bohrungslängsachsen und den fiktiven Zentren an jeweils einer

Kolbenbohrung ist damit für sämtliche Kolbenbohrungen 0°.

In einer zusätzlichen Ausführungsform sind die fiktiven Zentren zweier benachbarter Bohrungsöffnungen in einem Abstandswinkel zueinander verteilt und der Durchschnittsabstandswinkel ist definiert als 360° geteilt durch die Anzahl der Kolbenbohrungen bzw. Bohrungsöffnungen und der Betrag der Differenz aus dem Durchschnittsabstandswinkel und dem Abstandswinkel zwischen zwei benachbarten fiktiven Zentren ist größer als 1 %, 2%, 5% oder 10% des Durchschnittsabstandswinkels. Die Bohrungsöffnungen sind damit in einem unterschiedlichen Abstandswinkel zueinander verteilt, sodass dadurch aufgrund der Differenzen der unterschiedlichen Abstandswinkel keine Resonanz an der Schrägscheibenmaschine durch das Ein- und Ausleiten von

Hydraulikflüssigkeit in und aus den Kolbenbohrungen auftritt. Beispielsweise beträgt bei Anzahl 9 an Kolbenbohrungen bzw. Bohrungsöffnungen der

Durchschnittsabstandswinkel 40° (36079 = 40°).

In einer zusätzlichen Ausführungsform sind die fiktiven Zentren zweier benachbarter Bohrungsöffnungen in einem Abstandswinkel zueinander verteilt und der Durchschnittsabstandswinkel ist definiert als 360° geteilt durch die Anzahl der Kolbenbohrungen bzw. Bohrungsöffnungen und der Betrag der Differenz aus dem Durchschnittsabstandswinkel und dem Abstandswinkel zwischen zwei benachbarten fiktiven Zentren ist bei sämtlichen zwei

benachbarten fiktiven Zentren größer ist als 1 %, 2%, 5% oder 10% des

Durchschnittsabstandswinkels. Vorzugsweise ist dabei der Betrag der Differenz aus dem Durchschnittsabstandswinkel und dem Abstandswinkel zwischen zwei benachbarten fiktiven Zentren für unterschiedliche benachbarte fiktive Zentren unterschiedlich, sodass bei einer konstanten Drehzahl der Zylindertrommel die zeitlichen Abstände mit denen die Bohrungsöffnungen bzw. Kolbenbohrungen mit der Hochdrucköffnung oder mit der Niederdrucköffnung in fluidleitender Verbindung gelangen, unterschiedlich sind. Dadurch kann die Resonanz an der Schrägscheibenmaschine zusätzlich in vorteilhafter Weise verringert werden.

In einer weiteren Ausführungsform ist der Abstandwinkel zwischen den fiktiven Bohrungslängsachsen von wenigstens zwei benachbarten Kolbenbohrungen unterschiedlich, insbesondere um wenigstens 1 %, 2%, 5%, 10% oder 20% größer oder kleiner, als der Abstandwinkel zwischen fiktiven

Bohrungslängsachsen anderer wenigstens zweier benachbarter

Kolbenbohrungen. Ein unterschiedlicher Abstandwinkel zwischen den benachbarten Bohrungslängsachsen ist notwendig, weil auch die benachbarten fiktiven Zentren der Bohrungsöffnungen einen unterschiedlichen Abstandswinkel zueinander aufweisen und der Abstandwinkel zwischen den fiktiven Zentren und Bohrungslängsachsen an je einer Kolbenbohrung bzw. Bohrungsöffnung möglichst klein sein soll, vorzugsweise gleich 0° ist.

In einer ergänzenden Variante sind die fiktiven Bohrungslängsachsen zweier benachbarter Kolbenbohrungen in einem Abstandswinkel zueinander verteilt und der Durchschnittsabstandswinkel ist definiert als 360° geteilt durch die Anzahl der Kolbenbohrungen und der Betrag der Differenz aus dem

Durchschnittsabstandswinkel und dem Abstandswinkel zwischen zwei benachbarten Bohrungslängsachsen ist größer ist als 1 %, 2%, 5% oder 10% des Durchschnittsabstandswinkels.

Zweckmäßig sind die fiktiven Bohrungslängsachsen zweier benachbarter Kolbenbohrungen in einem Abstandswinkel zueinander verteilt und der

Durchschnittsabstandswinkel ist definiert als 360° geteilt durch die Anzahl der Kolbenbohrungen und der Betrag der Differenz aus dem

Durchschnittsabstandswinkel und dem Abstandswinkel zwischen zwei benachbarten fiktiven Bohrungslängsachsen ist bei sämtlichen zwei

benachbarten Bohrungslängsachsen größer als 1 %, 2%, 5% oder 10% des Durchschnittsabstandswinkels.

In einer zusätzlichen Ausführungsform sind die Bohrungsöffnungen nierenförmig ausgebildet und/oder ein axiales Ende der Zylindertrommel liegt auf einer Ventilscheibe auf und/oder die Hochdrucköffnung und die Niederdrucköffnung ist an der Ventilscheibe ausgebildet.

In einer ergänzenden Variante sind sämtliche Abstandswinkel von je zwei Halbgeraden begrenzt und die beiden Halbgeraden in einer Ebene senkrecht zu der Rotationsachse der Zylindertrommel liegen und je ein Anfangspunkt der je beiden Halbgeraden je ein Punkt der Rotationsachse der Zylindertrommel ist und/oder sämtliche Abstandswinkel in einer Ebene senkrecht zu der

Rotationsachse der Zylindertrommel liegen und die Scheitelpunkte der

Abstandswinkel ein Punkt der Rotationsachse der Zylindertrommel sind. Die Halbgeraden eines Abstandswinkels zwischen fiktiven Halbgeraden bzw. fiktiven Zentren schneiden jeweils entsprechend die fiktive Halbgerade bzw. das fiktive Zentrum. Vorzugsweise ist an der Zylindertrommel wenigstens eine Auswuchtbohrungen und/oder wenigstens ein Auswuchtgewicht ausgebildet, um eine Unwucht der Zylindertrommel zu vermeiden oder zu verringern. Aufgrund der Anordnung der Kolbenbohrungen bzw. der zentrischen Bohrungslängsachsen der

Kolbenbohrungen in einem unterschiedlichen Abstandswinkel zueinander kann dies zu einer Unwucht an der Zylindertrommel führen. Zur Vermeidung dieser Unwucht sind an der Zylindertrommel wenigstens eine Auswuchtbohrung und/oder wenigstens ein Auswuchtgewicht zusätzlich angeordnet oder ausgebildet.

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 als

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.

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 axiale Ansicht einer Zylindertrommel der Schrägscheibenmaschine gemäß Fig. 1 an der der Schwenkwiege abgewandten Seite,

Fig. 4 eine axiale Ansicht einer Kolbenbohrung und einer Bohrungsöffnung in einem weiteren Ausführungsbeispiel 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. Die fiktiven zentrischen Bohrungslängsachsen 17 der Kolbenbohrungen 6 an dem Teil der Kolbenbohrungen 6, an welchen die Kolben 7 mit einer

Gleitlagerung gelagert sind, 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 an der Hochdrucköffnung 12 mit der Hochdrucköffnung 12 verbunden und bei einer Anordnung an der

Niederdrucköffnung 13 mit der Niederdrucköffnung 13 fluidleitend verbunden. Bei einem Schwenkwinkel α von 0° und bei einem Betrieb der

Schrägscheibenmaschine beispielsweise als Axialkolbenpumpe 2 wird trotz einer Rotationsbewegung der Antriebswelle 9 und der Zylindertrommel 5 keine

Hydraulikflüssigkeit von der Axialkolbenpumpe 2 gefördert, da die Kolben 7 keine Hubbewegungen in den Kolbenbohrungen 6 ausführen. Bei einem Betrieb der Schrägscheibenmaschine 1 sowohl als Axialkolbenpumpe 2 als auch als

Axialkolbenmotor 3 weisen die temporär in fluidleitender Verbindung mit der Hochdrucköffnung 12 stehenden Kolbenbohrungen 6 einen größeren Druck an Hydraulikflüssigkeit auf als die Kolbenbohrungen 6, welche temporär in fluidleitender Verbindung mit der Niederdrucköffnung 13 stehen. Ein axiales Ende 66 der der Zylindertrommel 5 liegt auf der Ventilscheibe 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 9 Bohrungen auf innerhalb deren die Gleitschuhe 39 angeordnet sind, so dass die Gleitschuhe 39 in radialer Richtung, d. h. senkrecht zu einer Längsachse der Bohrungen 36, 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 36 ist jeweils ein Gleitschuh 39 befestigt. Die Rückhaltescheibe 37 liegt nicht unmittelbar auf der Auflagefläche 18 auf.

Die Kolbenbohrungen 6 weisen zentrische fiktive Bohrungslängsachsen 17 auf und an einem zu der Schwenkwiege 14 abgewandten axialen Ende der

Kolbenbohrungen 6 bzw. an einem zu der Ventilscheibe 1 1 zugewandten axialen Ende der Kolbenbohrungen 6 münden diese in Bohrungsöffnungen 23. Die Bohrungsöffnungen 23 sind dabei nierenförmig ausgebildet, das heißt, weisen damit eine andere Querschnittsform auf als die vorzugsweise kreisförmig ausgebildeten Kolbenbohrungen 6. Dabei ist die Querschnittsfläche der

Kolbenbohrungen 6 größer als die Querschnittsfläche der Bohrungsöffnung 23. Die Bohrungsöffnungen 23 sind an dem axialen Ende 66 der Zylindertrommel 5 vorhanden. Dabei weisen die Bohrungsöffnungen 23 ein fiktives Zentrum 33 auf. Das fiktive Zentrum 33 einer Bohrungsöffnung 23 ist dabei insbesondere dahingehend definiert, dass es sich um den Schwerpunkt der Bohrungsöffnung 23 handelt, sofern an der Bohrungsöffnung 23 eine fiktiv dünne Scheibe senkrecht zu der Rotationsachse 8 angeordnet ist und die fiktiv dünne Scheibe die Form der Bohrungsöffnung 23 aufweist. Ein Abstandswinkel ß oder γ ist von zwei Halbgeraden 34, 35 begrenzt, nämlich einer ersten Halbgeraden 34 und einer zweiten Halbgeraden 35 und beide Halbgeraden 34, 35 liegen in einer Ebene senkrecht zu der Rotationsachse 8 der Zylindertrommel 5. Die

Anfangspunkte 36 bzw. Scheitelpunkte 36 der beiden Halbgeraden 34, 35 sind außerdem ein Punkt der Rotationsachse 8 der Zylindertrommel 5 (Fig. 3 und 4). Ein Abstandswinkel ß zwischen zwei, insbesondere benachbarten, Zentren 33 von zwei benachbarten Bohrungsöffnungen 23 ist dahingehend definiert, dass der Abstandswinkel ß von den beiden Halbgeraden 34, 35 begrenzt ist und je eine Halbgeraden 34, 35 das Zentrum 33 der beiden, insbesondere

benachbarten, Bohrungsöffnungen 23 schneidet. In Fig. 3 sind zwei

Abstandswinkel ß zweier benachbarter Bohrungsöffnungen 23 bzw. der fiktiven

Zentren 33 der beiden benachbarten Bohrungsöffnungen 23 eingezeichnet. Zwischen zwei benachbarten Kolbenbohrungen 6 bzw. Bohrungsöffnungen 23 ist tangential keine Kolbenbohrung 6 bzw. keine Bohrungsöffnung 23 vorhanden. Die Abstandswinkel ß sämtlicher zweier benachbarter Zentren 33 sind unterschiedlich, so dass bei einer Rotationsbewegung der Zylindertrommel 5 mit einer konstanten Drehzahl die zeitlichen Abstände mit denen die

Bohrungsöffnungen 23 in fluidleitender Verbindung mit der Hochdrucköffnung 12 oder der Niederdrucköffnung 13 gelangen, unterschiedlich sind. Dadurch werden die Kolbenbohrungen 6 in einem unterschiedlichen zeitlichen Abstand, das heißt mit einer unterschiedlichen Frequenz auch bei einer konstanten Drehzahl der Zylindertrommel 5 in fluidleitender Verbindung mit der Hochdrucköffnung 12 oder der Niederdrucköffnung 13 gebracht. Die fiktiven Zentren 33 der

Bohrungsöffnungen 23 sind somit mit einem unterschiedlichen Abstandswinkel ß zueinander verteilt. Ein Abstandswinkel γ zwischen einer zugeordneten fiktiven Bohrungslängsachse 17 der Kolbenbohrung 6 und dem fiktiven Zentrum 33 derjenigen

Bohrungsöffnung 23, welche in die Kolbenbohrung 6 der zugeordneten

Bohrungslängsachse mündet, ist in Fig. 4 dargestellt. In dem in Fig. 4

dargestellten weiteren Ausführungsbeispiel besteht somit ein Abstandswinkel γ zwischen der zentrischen fiktiven Bohrungslängsachse 17 und dem

entsprechenden fiktiven Zentrum 33. Der Abstandswinkel γ ist jedoch auch in diesem weiteren, in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel, sehr klein. In Fig. 3 ist der Abstandswinkel γ zwischen den Zentren 33 und den entsprechend zugeordneten Bohrungslängsachsen 17 gleich 0°, sodass die fiktiven

Bohrungslängsachsen 17 und die fiktiven Zentren 33 identisch sind, da die fiktiven Bohrungslängsachsen 17 und die fiktiven Zentren 33 auch einen identischen radialen Abstand zu der Rotationsachse 8 der Zylindertrommel 5 aufweisen. In dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die fiktiven Zentren 33 unterschiedliche Abstandswinkel ß auf und ferner tritt zwischen den fiktiven Zentren 33 und den zugeordneten Bohrungslängsachsen 17 ein

Abstandswinkel γ von 0° auf. Dadurch sind auch die Kolbenbohrungen 6 in einem unterschiedlichen Abstandswinkel zueinander verteilt. Dies kann zu einer Unwucht an der Zylindertrommel 5 führen. Zur Vermeidung einer derartigen Unwucht der Zylindertrommel 5 ist diese mit einer Auswuchtbohrung 43 und einem Auswuchtsgewicht 61 versehen, um eine Unwucht der Zylindertrommel 5 zu vermeiden.

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. Die fiktiven Zentren 33 sämtlicher

benachbarter Bohrungsöffnungen 23 weisen einen unterschiedlichen

Abstandswinkel ß auf. Auch bei einer konstanten Drehzahl der Zylindertrommel 5 werden somit die Kolbenbohrung 6 mit einer unterschiedliche Frequenz in fluidleitender Verbindung mit der Hochdrucköffnung 12 und der

Niederdrucköffnung 13 gebracht, sodass dadurch die Schallabstrahlung der Schrägscheibenmaschine 1 gering ist, insbesondere keine Resonanz auftritt. Aufgrund des Abstandswinkels γ von 0° zwischen den fiktiven Zentren 33 und der fiktiven Bohrungslängsachse 17 sind die Bohrungsöffnungen 23 zentrisch an den Kolbenbohrungen 6 ausgerichtet. Die Ansteuerung der Kolbenbohrungen 6 durch die Verbindung mit der Hoch- und Niederdrucköffnung 12, 13 ist dadurch weiterhin optimal an den Hub der Kolben 7 in den Kolbenbohrungen 6

abgestimmt, sodass dadurch im Wesentlichen keine Kavitation auftritt, im

Wesentlichen kein Schwenkmoment an dem Kolben 7 und die

Schrägscheibenmaschine 1 einen großen Wirkungsgrad aufweist. Die auf die Kolben 7 wirkenden axialen Druckkräfte aufgrund des Druckes der

Hydraulikflüssigkeit in den Kolbenbohrungen 6 ist dabei in vorteilhafter Weise im Wesentlichen zentrisch ausgerichtet und der in die Kolbenbohrungen 6 ein- und ausgeleitete Volumenstrom an Hydraulikflüssigkeit ist dabei für sämtliche

Kolbenbohrungen 6 im Wesentlichen konstant.