Titel

Schrägscheibenmaschine 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 liegen Gleitschuhen auf, welche an einer Rückhaltescheibe befestigt sind. 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 Schwenkwiege wird von zwei hydraulischen Schwenkeinrichtungen, die je von einem Verstellkolben und einem Verstellzylinder gebildet sind, um eine Schwenkachse verschwenkt. Dabei ist an dem Verstellkolben eine Lagerkugel befestigt und die Lagerkugel ist an einer teilkugelförmigen Lagerkalotte an der Schwenkwiege gelagert. Zwischen der Lagerkugel und der Lagerkalotte ist eine hydrostatisch entlastete Gleitlagerung ausgebildet. An der Lagerkugel ist vorderseitig eine fertigungsbedingte Zentrierbohrung vorhanden, so dass an der

Lagerkugel hohe Flächenpressungen am vorderen Endabschnitt im Bereich der Zentrierbohrung auftreten. Aufgrund von unvermeidbaren

Fertigungsungenauigkeiten werden die von dem Verstellkolben auf die

Schwenkwiege aufgebrachten Druckkräfte im Wesentlichen an dem vorderen Endabschnitt von der Lagerkugel auf die Lagerkalotte übertragen. Dies führt zu einem großen mechanischen Verschleiß. Aufgrund der hohen

Flächenpressungen ist die hydrostatische Entlastung erforderlich, welche einen Verlust an hydraulischer Energie bedingt, so dass damit der Wirkungsgrad der Schrägscheibenmaschine reduziert wird.

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, eine um eine Schwenkachse verschwenkbar gelagerte Schwenkwiege, wenigstens eine Schwenkeinrichtung zum Verschwenken der Schwenkwiege, wenigstens eine Verbindungsstelle zur Verbindung der wenigstens einen Schwenkeinrichtung mit der Schwenkwiege mit je einer Lagerkalotte mit einer konkaven Oberfläche und je einem Lagerkopf mit einer konvexen Oberfläche und der je eine Lagerkopf in der je einen Lagerkalotte gelagert ist, wobei der wenigstens eine Lagerkopf einen fiktiven vorderen

Endabschnitt aufweist und die wenigstens eine Lagerkalotte einen fiktiven hinteren Endabschnitt aufweist und die Geometrie des wenigstens einen

Lagerkopfes und/oder der wenigstens einen Lagerkalotte dahingehend ausgebildet sind, dass die Lagerung des wenigstens einen Lagerkopfes an der wenigstens einen Lagerkalotte außerhalb des fiktiven vorderen Endabschnittes des wenigstens einen Lagerkopfes und/oder außerhalb des fiktiven hinteren Endabschnittes der wenigstens einen Lagerkalotte ausgeführt ist, insbesondere bei einem Schwenkwinkel der Schwenkwiege, bei welchem die Auflagefläche der Schwenkwiege senkrecht zu der Rotationsachse der Antriebswelle ausgerichtet ist. Der wenigstens eine Lagerkopf ist außerhalb des vorderen Endabschnittes an der wenigstens einen Lagerkalotte außerhalb des fiktiven hinteren

Endabschnittes gelagert. Damit kommt es zwischen dem wenigstens einem Lagerkopf und der wenigstens einen Lagerkalotte an dem vorderen Endabschnitt des wenigstens einen Lagekopfes und an dem hinteren Endabschnitt der wenigstens einen Lagerkalotte zu keinem Kontakt und damit auch zu keiner

Flächenpressung. Ein Gleitlagerbereich zwischen dem wenigstens einem

Lagerkopf und der wenigstens einen Lagerkalotte weist somit eine große Fläche auf, so dass dadurch eine geringe Flächenpressung zwischen dem wenigstens einem Lagerkopf und der wenigstens einen Lagerkalotte auftritt. Die geringen Flächenpressungen führen zu einem geringen mechanischen Verschleiß zwischen dem wenigstens einen Lagerkopf und der wenigstens einen Lagerkalotte, so dass dadurch eine große Lebensdauer der

Schrägscheibenmaschine gewährleistet ist und außerdem in vorteilhafter Weise auf eine hydrostatische Entlastung der Gleitlagerung zwischen dem wenigstens einen Lagerkopf und der wenigstens einen Lagerkalotte verzichtet werden kann.

Insbesondere weist der wenigstens eine Lagerkopf und/oder die wenigstens eine Lagerkalotte eine von einer, insbesondere nur einen, Teilkugel abweichende Form auf. In einer weiteren Ausgestaltung ist der wenigstens eine Lagerkopf von einer fiktiven Ebene senkrecht zu einer Längsachse des wenigstens einen

Lagerkopfes in den fiktiven vorderen Endabschnitt und in einen fiktiven hinteren Endabschnitt unterteilt und der fiktive vordere Endabschnitt in der Ausdehnung in Richtung der Längsachse umfasst weniger als 70%, 50%, 40%, 30%, 20%, 10% oder 5% der Gesamtausdehnung des wenigstens einen Lagerkopfes in Richtung der Längsachse und vorzugsweise umfasst der fiktive vordere Endabschnitt in der Ausdehnung in Richtung der Längsachse mehr als 2%, 3%, 5%, 10%, 20% oder 30% der Gesamtausdehnung des wenigstens einen Lagerkopfes in

Richtung der Längsachse.

In einer ergänzenden Ausführungsform ist die wenigstens eine Lagerkalotte von einer fiktiven Ebene senkrecht zu einer Längsachse der wenigstens einen Lagerkalotte in einen fiktiven vorderen Endabschnitt und in den fiktiven hinteren Endabschnitt unterteilt und der fiktive hintere Endabschnitt in der Ausdehnung in Richtung der Längsachse umfasst weniger als 70%, 50%, 40% oder 30% der

Gesamtausdehnung der wenigstens einen Lagerkalotte in Richtung der

Längsachse und vorzugsweise umfasst der fiktive hintere Endabschnitt in der Ausdehnung in Richtung der Längsachse mehr als 5%, 10%, 20% oder 30% der Gesamtausdehnung der wenigstens einen Lagerkalotte in Richtung der

Längsachse.

In einer weiteren Ausführungsform entspricht die Längsachse des wenigstens einen Lagerkopfes bei einer Anordnung des wenigstens einen Lagerkopfes an der Schwenkeinrichtung der Bewegungsrichtung der Schwenkeinrichtung, insbesondere einer Längsachse eines Verstellzylinders mit einem Verstellkolben und/oder die Längsachse der wenigstens einen Lagerkalotte bei einer Anordnung der wenigstens einen Lagerkalotte an der Schwenkeinrichtung der

Bewegungsrichtung der Schwenkeinrichtung entspricht, insbesondere einer Längsachse eines Verstellzylinders mit einem Verstellkolben. Bei einer

Anordnung der Lagerkalotte an der Schwenkeinrichtung entspricht somit die Bewegungsrichtung der Schwenkeinrichtung der Längsachse der Lagerkalotte und bei einer Anordnung des Lagerkopfes an der Schwenkeinrichtung entspricht die Längsachse des Lagerkopfes der Bewegungsrichtung der

Schwenkeinrichtung.

In einer weiteren Variante sind bei einem Schwenkwinkel der Schwenkwiege, bei welchem die Auflagefläche der Schwenkwiege senkrecht zu der Rotationsachse der Antriebswelle ausgerichtet ist, die Längsachse der wenigstens einen Lagerkalotte oder des wenigstens einen Lagerkopfes identisch und/oder die Längsachse des wenigstens einen Lagerkopfes im Wesentlichen einer Symmetrieachse des wenigstens einen Lagerkopfes entspricht und/oder die Längsachse der wenigstens einen Lagerkalotte im Wesentlichen einer Symmetrieachse der wenigstens einen Lagerkalotte entspricht. Bei einem Schwenkwinkel von 0° der Schwenkwiege entspricht die Längsachse der Lagerkalotte an der Schwenkwiege der Längsachse des Lagerkopfes an der Schwenkeinrichtung oder umgekehrt.

Zweckmäßig ist die Lagerung des wenigstens einen Lagerkopfes an der

wenigstens einen Lagerkalotte ausschließlich außerhalb des fiktiven vorderen Endabschnittes des wenigstens einen Lagerkopfes und/oder ausschließlich außerhalb des fiktiven hinteren Endabschnittes der wenigstens einen

Lagerkalotte ausgeführt, insbesondere bei einem Schwenkwinkel der

Schwenkwiege, bei welchem die Auflagefläche der Schwenkwiege senkrecht zu der Rotationsachse der Antriebswelle ausgerichtet ist.

In einer weiteren Ausführungsform ist die Lagerung des wenigstens einen

Lagerkopfes an der wenigstens einen Lagerkalotte, insbesondere ausschließlich, an dem fiktiven hinteren Endabschnittes des wenigstens einen Lagerkopfes und/oder, insbesondere ausschließlich, an dem fiktiven vorderen Endabschnittes der wenigstens einen Lagerkalotte ausgeführt, insbesondere bei einem Schwenkwinkel der Schwenkwiege, bei welchem die Auflagefläche der Schwenkwiege senkrecht zu der Rotationsachse der Antriebswelle ausgerichtet ist. Der wenigstens eine

Lagerkopf ist an dem fiktiven hinteren Endabschnitt an den fiktiven vorderen Endabschnitt der wenigstens einen Lagerkalotte gelagert, d. h. der wenigstens eine Lagerkopf liegt in Kontakt bzw. es besteht eine Gleitlagerung zwischen dem fiktiven hinteren Endabschnitt des Lagerkopfes und dem fiktiven vorderen Endabschnitt der wenigstens einen Lagerkalotte. Dadurch ist in vorteilhafter Weise ein großer Gleitlagerbereich, d. h. ein großer Flächenbereich zwischen dem Lagerkopf und der Lagerkalotte vorhanden, auf welchem beide aufeinander liegen, so dass dadurch geringe Flächenpressungen zwischen dem Lagerkopf und der Lagerkalotte auftreten und dies auch bei Fertigungsungenauigkeiten an dem Lagerkopf und der Lagerkalotte.

Insbesondere besteht zwischen dem fiktiven vorderen Endabschnittes des wenigstens einen Lagerkopfes und dem fiktiven hinteren Endabschnittes der wenigstens einen Lagerkalotte ein Abstand von wenigstens 0,1 mm, 0,5 mm, 1 mm oder 2 mm, insbesondere bei einem Schwenkwinkel der Schwenkwiege, bei welchem die Auflagefläche der Schwenkwiege senkrecht zu der Rotationsachse der Antriebswelle ausgerichtet.

In einer weiteren Ausgestaltung ist der fiktive vordere Endabschnitt des

wenigstens einen Lagerkopfes teilkugelförmig, insbesondere mit zwei fiktiven Teilkugeln mit einem unterschiedlichen Mittelpunkt, ausgebildet.

In einer ergänzenden Ausführungsform ist der fiktive hintere Endabschnitt der wenigstens einen Lagerkalotte teilkugelförmig, insbesondere mit zwei fiktiven Teilkugeln mit einem unterschiedlichen Mittelpunkt, ausgebildet.

In einer weiteren Variante ist der Radius der wenigstens einer fiktiven Teilkugel der wenigstens einen Lagerkalotte an dem fiktiven hinteren Endabschnitt größer als der Radius der wenigstens einen fiktiven Teilkugel des wenigstens einen Lagerkopfes an dem fiktiven vorderen Endabschnitt.

In einer zusätzlichen Ausführungsform ist der fiktive vordere Endabschnitt des wenigstens einen Lagerkopfes teilweise als wenigstens ein Rotationsellipsoid ausgebildet und/oder der fiktive hintere Endabschnitt der wenigstens einen

Lagerkalotte ist teilweise als wenigstens ein Rotationsellipsoid ausgebildet und/oder die wenigstens eine Lagerkalotte ist an der Schwenkwiege und der wenigstens eine Lagerkopf an der wenigstens einen Schwenkeinrichtung ausgebildet oder umgekehrt.

In einer weiteren Ausführungsform weist die Verbindungsstelle zwischen der wenigstens einen Schwenkeinrichtung und der Schwenkwiege keine

hydrostatische Entlastung auf.

In einer Variante ist die Schwenkachse der Schwenkwiege senkrecht zu der Rotationsachse der Antriebswelle und der Zylindertrommel ausgerichtet.

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.

In einer 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 Variante umfasst die Schrägscheibenmaschine eine mit der Zylindertrommel zumindest drehfest verbundene Antriebswelle, welche um die Rotationsachse drehbar bzw. rotierend gelagert ist. 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 einen Längsschnitt einer Lagerkalotte einer Verbindungsstelle in einem ersten Ausführungsbeispiel,

Fig. 4 einen Längsschnitt der Lagerkalotte mit einem Lagerkopf der

Verbindungsstelle gemäß Fig. 3 bei einem Schwenkwinkel von 0° der Schwenkwiege,

Fig. 5 einen Längsschnitt der Lagerkalotte mit dem Lagerkopf der

Verbindungsstelle gemäß Fig. 3 bei einem Schwenkwinkel von 20° der Schwenkwiege,

Fig. 6 einen Längsschnitt der Lagerkalotte mit einem Lagerkopf der

Verbindungsstelle in einem zweiten Ausführungsbeispiel bei einem Schwenkwinkel von 0° der Schwenkwiege,

Fig. 7 einen Längsschnitt der Lagerkalotte mit dem Lagerkopf der

Verbindungsstelle gemäß Fig. 6 bei einem Schwenkwinkel von 20° der Schwenkwiege,

Fig. 8 einen Teillängsschnitt der Schrägscheibenmaschine in einem weiteren Ausführungsbeispiel und

Fig. 9 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 Längsachsen der Kolbenbohrungen 6 sind dabei im Wesentlichen parallel zu der Rotationsachse 8 der Antriebswelle 9 bzw. der Zylindertrommel 5

ausgerichtet. In den Kolbenbohrungen 6 ist jeweils ein Kolben 7 beweglich gelagert. Eine Schwenkwiege 14 ist um eine Schwenkachse 15 verschwenkbar an dem Gehäuse 4 gelagert. Die Schwenkachse 15 ist senkrecht zu der

Zeichenebene von 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 fluiddicht einen Innenraum 44, der mit Hydraulikflüssigkeit befüllt ist. Die Schwenkwiege 14 weist eine ebene bzw. plane Auflagefläche 18 zur mittelbaren Auflage einer Rückhaltescheibe 37 auf. Die Rückhaltescheibe 37 weist Bohrungen auf und innerhalb der Bohrungen sind Gleitschuhe 39 angeordnet. Die Gleitschuhe 39 liegen unmittelbar auf der Auflagefläche 18 auf. Die Rückhaltescheibe 37 ist somit mit einer Vielzahl von Gleitschuhen 39 verbunden 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. Die Rückhaltescheibe 37 weist Bohrungen (nicht dargestellt) auf, innerhalb derer jeweils ein Gleitschuh 39 angeordnet ist. Die Gleitschuhe 39 liegen unmittelbar auf der Auflagefläche 18 auf und sind radial innerhalb der

Bohrungen an der Rückhaltscheibe 37 beweglich. 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 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 unmittelbarem Kontakt zu der

Auflagefläche 18 der Schwenkwiege 14 steht, wird die Rückhaltescheibe 37 von einer Druckfeder 41 unter einer Druckkraft in Richtung zu der Auflagefläche 18 gedrückt und damit auch die Gleitschuhe 39 auf die Auflagefläche 18.

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. Bei einem Schwenkwinkel α von 0° ist die Auflagefläche 18 senkrecht zu der Rotationsachse 8 der Antriebswelle 9 ausgerichtet.

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 Lagerkopf 19 auf, in welcher eine

Lagerkalotte 31 gelagert ist. Dabei ist die Lagerkalotte 31 an einem Schwenkarm 16 (Fig. 1 bis 2) der Schwenkwiege 14 vorhanden. Die erste und zweite

Schwenkeinrichtung 25, 26 ist somit mit jeweils einer Lagerkopf 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 1 beispielsweise als Axialkolbenpumpe 2 wird trotz einer Rotationsbewegung der Antriebswelle 9 und der Zylindertrommel 5 keine Hydraulikflüssigkeit von der Axialkolbenpumpe 2 gefördert, da die Kolben 7 keine Hubbewegungen in den Kolbenbohrungen 6 ausführen. Bei einem Betrieb der Schrägscheibenmaschine 1 sowohl als Axialkolbenpumpe 2 als auch als

Axialkolbenmotor 3 weisen die temporär in fluidleitender Verbindung mit der

Hochdrucköffnung 12 stehenden Kolbenbohrungen 6 einen größeren Druck an Hydraulikflüssigkeit auf als die Kolbenbohrungen 6, welche temporär in fluidleitender Verbindung mit der Niederdrucköffnung 13 stehen. 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 Verbindungsstelle 32 zwischen der Schwenkeinrichtung 24 und der

Schwenkwiege 14 ist mittels einer Gleitlagerung ausgebildet, indem ein

Lagekopf 19 mit einer konvexen Oberfläche an einer Lagerkalotte 31 mit einer konkaven Oberfläche gelagert ist. Die Lagerkalotte 31 ist an der

Schwenkwiege 14, d. h. an einem Schwenkarm 16 der Schwenkwiege 14, ausgebildet und der Lagerkopf 19 ist fest mit dem Verstellkolben 29 verbunden. In den Fig. 3 bis 5 ist ein erstes Ausführungsbeispiel für die Verbindungsstelle 32 zwischen dem Verstellkolben 29 und der Schwenkwiege 14 dargestellt. In Fig. 3 und 4 beträgt der Schwenkwinkel α der Schwenkwiege 14 0° und in Fig. 5 beträgt der Schwenkwinkel α der Schwenkwiege 14 ungefähr 20°. Der

Lagerkopf 19 ist als eine Teilkugel mit dem Radius R ₂ ^' und dem Mittelpunkt M ₃ ^' ausgebildet und fest mit dem Verstellkolben 29 verbunden. Eine Längsachse 35 des Lagerkopfes 19 entspricht einer Symmetrieachse des Lagerkopfes 19 und ferner entspricht die Längsachse 35 auch einer Längsachse des Verstellkolbens 29 sowie auch einer Längsachse bzw. Bewegungsrichtung des Verstellkolbens 29 innerhalb des Verstellzylinders 30. Eine fiktive Ebene 38 ist senkrecht zu der Längsachse 35 des Lagerkopfes 19 ausgerichtet und unterteilt den Lagerkopf 19 in einen fiktiven vorderen Endabschnitt 17 und in einen fiktiven hinteren

Endabschnitt 23. Koaxial und konzentrisch zu der Längsachse 35 weist der Lagerkopf 19 außerdem eine Zentrierbohrung 43 auf weiche fertigungsbedingt ist. Die Zentrierbohrung 43 weist einen äußeren Durchmesser D ₃ und einen inneren Durchmesser D ₄ auf. Dabei ist mittels eines in der Schnittbildung in Fig. 4 als Radius r _s dargestellten Teilkugel ein stetiger Übergang zwischen der

Zentrierbohrung 43 an dem inneren Durchmesser D ₄ und an dem äußeren Durchmesser D ₃ ausgebildet. Eine Längsachse 36 der Lagerkalotte 31 ist identisch bei dem Schwenkwinkel α von 0° der Schwenkwiege 14 zu der Längsachse 35 des Lagerkopfes 19.

Eine fiktive Ebene 62 ist senkrecht zu der Längsachse 36 der Lagerkalotte 31 ausgerichtet und unterteilt die Lagerkalotte 31 in einen fiktiven vorderen

Endabschnitt 33 und einen fiktiven hinteren Endabschnitt 34 gemäß der

Darstellung in Fig. 4. Die Lagerkalotte 31 weist an dem fiktiven vorderen

Endabschnitt 33 zunächst einen konisch ausgebildeten Einführkonus 68 auf mit einem Öffnungswinkel ß. Im Anschluss an den Einführkonus 68 ist die

Lagerkalotte 31 von zwei Teilkugeln gebildet und die beiden Teilkugeln weisen die Mittelpunkte M-i ^' und M ₂ ^' auf. Der Radius der beiden Teilkugeln mit den Mittelpunkten M-i ^' und M ₂ ^' ist identisch und beträgt R-ι ^' . Die beiden Teilkugeln der

Lagerkalotte 31 sind getrennt von einer Ebene senkrecht durch die

Zeichenebene von Fig. 3 und durch die Längsachse 36 der Lagerkalotte 31 . Die Ausdehnung a des vorderen Endabschnittes 33 der Lagerkalotte 31 beträgt ungefähr 70% der Gesamtausdehnung c der Lagerkalotte 31 in Richtung der Längsachse 36 der Lagerkalotte 31 und die Ausdehnung b des hinteren

Endabschnittes 34 der Lagerkalotte 31 in Richtung der Längsachse 36 der Lagerkalotte 31 beträgt ungefähr 30% der Gesamtausdehnung c der

Lagerkalotte 31 in Richtung der Längsachse 36 gemäß Fig. 4. Zwischen dem Lagerkopf 19 und der Lagerkalotte 31 besteht nur an einem

Gleitlagerbereich 61 ein Kontakt zueinander, so dass außerhalb des

Gleitlagerbereiches 61 zwischen dem Lagerkopf 19 und der Lagerkalotte 31 ein Zwischenraum 67 vorhanden ist. An dem Gleitlagerbereich 61 besteht somit eine Gleitlagerung zwischen dem Lagerkopf 19 und der Lagerkalotte 31 . Die fiktive Ebene 38, welche senkrecht auf der Längsachse 35 des Lagerkopfes 19 steht und die fiktive Ebene 62 der Lagerkalotte 31 , welche senkrecht auf der

Längsachse 36 der Lagerkalotte 31 steht, sind nur bei einem Schwenkwinkel α der Schwenkwiege 14 von 0° gemäß der Darstellung in Fig. 4 identisch. An dem vorderen Endabschnitt 17 des Lagerkopfes 19 besteht kein Kontakt zu der Lagerkalotte 31 und in analoger Weise besteht an dem hinteren Endabschnitt 34 der Lagerkalotte 31 kein Kontakt zu dem Lagerkopf 19. Gemäß der Darstellung in Fig. 4 besteht somit links von den fiktiven Ebenen 38, 62 kein Kontakt zwischen der Lagerkalotte 31 und dem Lagerkopf 19 und nur rechts von den Ebenen 38, 62 besteht an dem Gleitlagerbereich 61 ein Kontakt zwischen dem Lagerkopf 19 und der Lagerkalotte 31 , jedoch nicht an dem Einführkonus 68 der Lagerkalotte 31. Bei einem Schwenkwinkel α von 20° der Schwenkwiege 14 sind die fiktive Ebene 38 und die fiktive Ebene 62 keine identischen Ebenen 38, 62, da auch die Längsachsen 36 und 35 auseinanderfallen. Gemäß der Darstellung in Fig. 5 besteht links von der fiktiven Ebene 38 des Lagerkopfes 19 kein Kontakt des Lagerkopfes 19 zu der Lagerkalotte 31 und gemäß der Darstellung in Fig. 5 besteht links von der fiktiven Ebene 62 kein Kontakt zwischen der

Lagerkalotte 31 und dem Lagerkopf 19. In dem in Fig. 3 bis 5 dargestellten ersten Ausführungsbeispiels der Verbindungsstelle 32 weist der Lagerkopf 19 teilweise die Form nur einer Teilkugel auf, d. h. der Lagerkopf 19 ist in dem in Fig. 3 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispiel als eine Lagerkugel 19 bzw. als eine Lagerteilkugel 19 ausgebildet.

Die Ausdehnung d des vorderen Endabschnittes 17 des Lagerkopfes 19 beträgt ungefähr 20% der Gesamtausdehnung f des Lagerkopfes 19 jeweils in Richtung der Längsachse 35 des Lagerkopfes 19 und die Ausdehnung e des hinteren Endabschnittes 23 des Lagerkopfes 19 in Richtung der Längsachse 35 entspricht ungefähr 80% der Gesamtausdehnung f des Lagerkopfes 19 in Richtung der Längsachse 35 bei einem Schwenkwinkel von 0° gemäß Fig. 5. In Fig. 5 ergeben sich bei dem Schwenkwinkel von 20° andere %-Werte. In den Fig. 6 und 7 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der Verbindungsstelle 32 dargestellt. Im Nachfolgenden werden im Wesentlichen nur die Unterschiede zu dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 bis 5 beschrieben. Die Geometrie der Lagerkalotte 31 entspricht die nur einer Teilkugel und die Lagerkalotte 31 ist gebildet von einer Teilkugel mit dem Mittelpunkt M-ι und dem Radius Ri. Der Lagerkopf 19 ist gebildet von zwei Teilkugeln mit den Radien R ₂ und den

Mittelpunkten M ₂ und M ₃ . Dabei sind die beiden Radien R ₂ des Lagerkopfes 19 kleiner als der Radius Ri der Lagerkalotte 31 . Die Lagerkalotte 31 ist somit von nur einer Teilkugel mit dem Radius Ri und dem nur einen Mittelpunkt M-ι gebildet und der Lagerkopf 19 von zwei Teilkugeln mit den Mittelpunkten M ₂ und M ₃ jeweils mit den Radien R ₂ . Die beiden Teilkugeln des Lagerkopfes 19 sind dabei durch eine fiktive Ebene senkrecht zu der Zeichenebene von Fig. 6 und durch die Längsachse 35 voneinander getrennt. Dadurch bildet sich auch in dem zweiten Ausführungsbeispiel der Verbindungsstelle 32 ein Gleitlagerbereich 61 zwischen dem Lagerkopf 19 und der Lagerkalotte 31 aus, so dass beispielsweise bei dem in Fig. 6 dargestellten Schwenkwinkel α von 0° der Schwenkwiege 14 links von den fiktiven Ebenen 38, 62 kein Kontakt zwischen dem Lagerkopf 19 und der

Lagerkalotte 31 vorhanden ist und damit die Gleitlagerung zwischen dem

Lagerkopf 19 und der Lagerkalotte 31 ausschließlich an dem

Gleitlagerbereich 61 ausgeführt ist. In Fig. 8 ist ein weiterer Teillängsschnitt der Schrägscheibenmaschine 1 dargestellt. Die Schwenkwiege 14 weist einen Schwenkwinkel α von 0° auf, d. h. eine von der Auflagefläche 18 aufgespannte fiktive Ebene ist senkrecht zu der Rotationsachse 8 der Antriebswelle 9. Dabei sind in dieser Ausbildung entgegen den in Fig. 3 bis 7 dargestellten Ausführungsbeispielen die Längsachsen 35, 36 nicht parallel zu der Rotationsachse 8 ausgerichtet, sondern in einem spitzen

Winkel zu der Rotationsachse 8 der Antriebswelle 9.

In Fig. 9 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. Zwischen dem vorderen Endabschnitt 17 des Lagerkopfes 19 und dem hinteren Endabschnitt 34 der Lagerkalotte 31 besteht ein Zwischenraum 67, so dass dadurch die

Gleitlagerung zwischen dem Lagerkopf 19 und der Lagerkalotte 31 an den Gleitlagerbereich 61 zwischen dem hinteren Endabschnitt 23 des Lagekopfes 19 und dem vorderen Endabschnitt 33 der Lagerkalotte 31 ausgebildet ist. Der Gleitlagerbereich 61 weist dadurch eine große Auflagefläche auf, so dass dadurch an dem Gleitlagerbereich 61 zwischen dem Lagerkopf 19 und der Lagerkalotte 31 nur sehr geringe Flächenpressungen vorhanden sind. Dadurch kann in vorteilhafter Weise auf eine aufwendige hydrostatische Entlastung des Gleitlagerbereiches 61 verzichtet werden und ferner tritt aufgrund der geringen Flächenpressungen an dem Gleitlagerbereich 61 nur ein sehr kleiner

mechanischer Verschleiß auf.