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Patent Searching and Data


Title:
SWASH PLATE MACHINE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/197342
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a swash plate machine (1) comprising a swash plate (14) and working pistons (7) which are guided so as to be able to reciprocate in a substantially axial direction within piston bores (6) of a cylinder block (5) and which are supported on a sliding surface (18) of the swash plate (14) by means of sliding pads (37). In order to prevent the working piston (7) and the sliding pad (37) from rotating relative to one another, a means (50) designed as a joint is disposed between the working piston (7) and the associated sliding pad (37).

Inventors:
HOPPE STEFAN (DE)
NAFZ TIMO (DE)
KLINK MANUEL (DE)
Application Number:
PCT/EP2015/062649
Publication Date:
December 30, 2015
Filing Date:
June 08, 2015
Export Citation:
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Assignee:
BOSCH GMBH ROBERT (DE)
International Classes:
F04B1/12; F03C1/28; F16J1/00; F16J1/10
Foreign References:
US5947003A1999-09-07
US4562770A1986-01-07
DE102011113533A12013-03-21
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Claims:
Schrägscheibenmaschine (1 ) aufweisend eine Schrägscheibe (14) und Arbeitskolben (7), wobei die Arbeitskolben (7) in einer im Wesentlichen axialen Richtung in Kolbenbohrungen (6) einer Zylindertrommel (5) hin und her bewegbar geführt sind und sich die Arbeitskolben (7) über Gleitschuhe (37) auf einer Gleitfläche (18) der Schrägscheibe (14) abstützen, dadurch gekennzeichnet dass,

jeweils zwischen einem Arbeitskolben (7) und dem entsprechenden Gleitschuh (37) ein Mittel (50) zur Vermeidung einer Rotationsbewegung des Arbeitskolbens (7) und des Gleitschuhs (37) zueinander angeordnet ist.

Schrägscheibenmaschine (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass

das Mittel (50) als ein Gelenk (50) mit einem Freiheitsgrad zwischen dem Arbeitskolben (7) und dem Gleitschuh (37) ausgebildet ist.

Schrägscheibenmaschine (1 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass

das Gelenk (50) aus einem Kopf (39) des Arbeitskolbens (7) und einer Aufnahme (59) des Gleitschuhs (37) gebildet ist.

Schrägscheibenmaschine (1 ) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass

der Kopf (39) des Arbeitskolbens (7) zumindest eine Ausnehmung (80) aufweist, in der ein Gelenkmittel (81 , 83) angeordnet ist.

Schrägscheibenmaschine (1 ) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass

der Gleitschuh (37) eine Ausnehmung (82) aufweist, in der das Gelenkmittel (81 , 83) angeordnet ist.

6. Schrägscheibenmaschine (1 ) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass

das Gelenkmittel (81 ) ein in der Ausnehmung (80) des Kopfes (39) des Arbeitskolbens (7) angeordneter Fixierstift ist und die Ausnehmung (82) des Gleitschuhs (37) ein Langloch ist.

7. Schrägscheibenmaschine (1 ) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass

das Gelenkmittel (81 ) eine in der Ausnehmung (80) des Kopfes (39) des Arbeitskolbens (7) angeordnete Schraube, insbesondere Madenschraube ist und die Ausnehmung (82) des Gleitschuhs (37) eine Gewindebohrung zur Aufnahme der Schraube ist.

8. Schrägscheibenmaschine (1 ) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass

das Gelenkmittel (83) eine am Gleitschuh (37) angeordnete Zentriergeometrie (83) ist, wobei die Zentriergeometrie (83) in die Ausnehmung (80) des Arbeitskolbens (7) hineinragt.

9. Schrägscheibenmaschine (1 ) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass

der Gleitschuh (37) zumindest eine Ausnehmung (82) aufweist in die eine am Arbeitskolben (7) angeordnete Zentriergeometrie (84) hineinragt.

Description:
Beschreibung

Titel

Schrägscheibenmaschine

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schrägscheibenmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

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. Bei konstanten, sowie verstellbaren Schrägscheibenmaschinen stützen sich mehrere in einer rotierenden Zylindertrommel geführte Kolben, auch bekannt als Arbeitskolben, über Gleitschuhe an einer Gleitfläche einer Schwenkwiege ab.

Die Arbeitskolben sind rotationssymmetrisch ausgebildet und durch ein Kugelgelenk mit dem Gleitschuh verbunden. Dieses erlaubt im ausgeschwenkten Zustand, in dem der Gleitschuh gegenüber der Kolbenachse verkippt ist, eine Rotation des Kolbens um seine eigene Achse.

Die Offenlegungsschrift DE 10 2011 113 533 AI offenbart eine Axialkolbenmaschine deren Kolben in Zylinderbohrungen geführt sind und die sich über Gleitschuhe an einer Schrägscheibe abstützen, wobei die Kolben mit einem Kugelkopf in einer Kugelaufnahme des Gleitschuhs ein Gelenk bilden. Die Kolben können sich im Betrieb der Schrägscheibenmaschine gegenüber dem jeweiligen Gelenkschuh verdrehen. Dabei entscheiden die Reibverhältnisse zwischen Kolben und Gleitschuh zusammen mit den Reibverhältnissen zwischen Kolben und Zylinderbohrung ob sich der Kolben relativ zum Gleitschuh bewegt, oder ob sich der Kolben relativ zum Zylinder bewegt. Wenn die Reibung zwischen Kolben und Zy- linderbohrung größer ist als die zwischen Kolben und Gleitschuh, entsteht eine Relativbewegung zwischen Kolben und Gleitschuh.

Nachteilig an dieser Lösung ist, dass Betriebszustände möglich sind, in denen keine rotatorische Relativbewegung zwischen dem Kolben und der Zylinderbohrung stattfindet. Dies ist insbesondere der Fall, wenn die Schmierung zwischen Kolben und Zylinderbohrung nicht begünstigt wird, beispielsweise bei hohen Drehzahlen, bei denen hohe Fliehkräfte auf die Kolben wirken und die Kolben dadurch an die Zylinderwand gedrückt werden, wodurch eine erhöhte Reibung zwischen dem Kolben und der Zylinderbohrung entsteht. Ebenso kann bei geringen Schwenkwinkeln eine Minderschmierung zwischen Kolben und Zylinderbohrung auftreten, wenn z.B. keine Zufuhr von Schmiermittel über die axiale Bewegung der Kolben stattfindet. Des Weiteren kann z.B. bei relativ niedrigen Arbeitsdrücken der Axialkolbenmaschine Mangelschmierung auftreten. Aufgrund der Mangelschmierung kann Überhitzung auftreten, wodurch lokale Schäden am Kolben entstehen, die zu einem technischen Defekt der Axialkolbenmaschine, wie beispielsweise Kolbenfresser, führen können.

Die Aufgabe der Erfindung ist, eine Schrägscheibenmaschine bereitzustellen, die eine Mangelschmierung zwischen Arbeitskolben und Zylinderbohrung vermeidet und eine sichere Funktion gewährleistet.

Offenbarung der Erfindung

Die Aufgabe wird hinsichtlich der Schrägscheibenmaschine durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Die erfindungsgemäße Schrägscheibenmaschine weist eine Schrägscheibe und Arbeitskolben auf, wobei die Arbeitskolben in einer im Wesentlichen axialen Richtung in Kolbenbohrungen einer Zylindertrommel hin und her bewegbar geführt sind und sich die Arbeitskolben über Gleitschuhe auf einer Gleitfläche der Schrägscheibe abstützen. Erfindungsgemäß ist jeweils zwischen einem Arbeitskolben und dem entsprechenden Gleitschuh ein Mittel zur Vermeidung einer Rotationsbewegung des Arbeitskolbens und des Gleitschuhs zueinander angeordnet. Bei einer Schrägstellung der Schrägscheibenmaschine ist der Gleitschuh, bzw. die Rotationsachse des Gleitschuhs zum Arbeitskolben, bzw. zur Rotationsachse des Arbeitskolbens um einen Schwenkwinkel verschwenkt. Im Betrieb der Schrägscheibenmaschine, das heißt bei einer Rotation der Zylindertrommel, gleitet der Gleitschuh auf der Schrägscheibe. Im Betrieb der Schrägscheibenmaschine und bei verschwenkter Schwenkwiege findet keine Rotation des Gleitschuhs relativ zur Drehachse der Schrägscheibenmaschine statt. Das Mittel zur Vermeidung einer Rotationsbewegung des Arbeitskolbens und des Gleitschuhs zueinander sorgt dabei in vorteilhafter Weise dafür, dass der Arbeitskolben ebenfalls nicht relativ zur Drehachse der Schrägscheibenmaschine rotiert. Dadurch entsteht bei der Rotation der Zylindertrommel eine Zwangsrotationsbewegung zwischen Arbeitskolben und Kolbenbohrung, wodurch in vorteilhafter Weise zwischen Arbeitskolben und Kolbenbohrung ein hydrodynamischer Trageffekt, bei- spielsweise wie bei einem Gleitlager entsteht. Bezogen auf das Koordinatensystem der Zylindertrommel dreht sich der Arbeitskolben synchron zur Motordrehzahl (lx pro Umdrehung).

Somit wird eine Mangelschmierung zwischen Arbeitskolben und Kolbenbohrun- gen vermieden und eine mögliche Fressneigung zwischen den Bauteilen wird reduziert.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist das Mittel als ein Gelenk mit einem Freiheitsgrad zwischen dem Arbeitskolben und dem Gleitschuh ausgebildet.

Das Gelenk mit einem Freiheitsgrad sorgt in vorteilhafter Weise dafür, dass die

Schwenkbewegung zwischen Arbeitskolben und Gleitschuh möglich bleibt, so dass sich der Schwenkwinkel der Schrägscheibenmaschine weiterhin verstellen lässt. Gleichzeitig verhindert das Gelenk aber eine Rotation, bzw. den Rotations- freiheitsgrad des Arbeitskolbens gegenüber dem Gleitschuh, wodurch zwischen dem Arbeitskolben und der Kolbenbohrung eine Zwangsrotationsbewegung entsteht.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist das Gelenk aus einem Kopf des Arbeitskolbens und einer Aufnahme des Gleitschuhs gebildet. Der Kopf des Arbeitskolbens ist an der dem Arbeitsraum gegenüberliegenden Seite des Arbeitskolbens angeordnet. Der Kopf des Arbeitskolbens ist in der Aufnahme des Gleitschuhs angeordnet und bildet so in vorteilhafter und einfacher Weise ein stabiles Gelenk.

In einer Weiterbildung der Erfindung weist der Kopf des Arbeitskolbens zumindest eine Ausnehmung auf, in der ein Gelenkmittel angeordnet ist. Die Ausnehmung im Kopf des Arbeitskolbens lässt sich vor der Montage des Arbeitskolbens mit dem Gleitschuh in vorteilhafter und einfacher Weise fertigen und dadurch das Gelenkmittel in einfacher Weise in der Ausnehmung anordnen.

In einer Weiterbildung der Erfindung weist der Gleitschuh eine Ausnehmung auf, in der das Gelenkmittel angeordnet ist. Die Ausnehmung im Gleitschuh lässt sich vor der Montage des Arbeitskolbens mit dem Gleitschuh in vorteilhafter und einfacher Weise fertigen und dadurch das Gelenkmittel in einfacher Weise in der Ausnehmung des Gleitschuhs anordnen.

Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das Gelenkmittel ein in der Ausnehmung des Kopfes des Arbeitskolbens angeordneter Fixierstift ist und die Ausnehmung des Gleitschuhs ein Langloch ist.

Dadurch wird in vorteilhafter Weise erreicht, dass sich das Gelenk bei einer Verstellung des Schwenkwinkels der Schrägscheibenmaschine spannungsfrei bewegen kann, da sich der Fixierstift in dem Langloch bewegen kann. Gleichzeitig verhindert das Gelenkmittel eine Rotation des Arbeitskolbens zum Gleitschuh. Der Fixierstift weist mit dem Langloch eine Spielpaarung auf und die Ausnehmung im Kopf mit dem Fixierstift ist beispielsweise eine Presspassung und somit spielfrei.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das Gelenkmittel eine in der Ausnehmung des Kopfes des Arbeitskolbens angeordnete Schraube, insbesondere Madenschraube ist und die Ausnehmung des Gleitschuhs eine Gewindebohrung zur Aufnahme der Schraube ist.

Dadurch wird in vorteilhafter Weise erreicht, dass sich das Gelenk bei einer Verstellung des Schwenkwinkels der Schrägscheibenmaschine spannungsfrei bewegen kann, da sich die Madenschraube in der Ausnehmung des Kopfes des Arbeitskolbens bewegen kann. Gleichzeitig verhindert das Gelenkmittel eine Rotation des Arbeitskolbens zum Gleitschuh. Die Madenschraube weist mit der Ausnehmung im Kopf des Arbeitskolbens Spiel auf und die Madenschraube ist fest mit dem Gleitschuh verschraubt.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das Gelenkmittel eine am Gleitschuh angeordnete Zentriergeometrie ist, wobei die Zentriergeometrie in die Ausnehmung des Arbeitskolbens hineinragt.

Dadurch wird in vorteilhafter Weise erreicht, dass sich das Gelenk bei einer Verstellung des Schwenkwinkels der Schrägscheibenmaschine spannungsfrei bewegen kann, da sich die Zentriergeometrie in der Ausnehmung des Arbeitskolbens bewegen kann. Gleichzeitig verhindert das Gelenkmittel eine Rotation des Arbeitskolbens zum Gleitschuh. Die Zentriergeometrie ist beispielsweise durch eine Materialumformung am Gleitschuh oder durch zusätzliches Aufbringen von Material am Gleitschuh herstellbar.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der Gleitschuh zumindest eine Ausnehmung aufweist in die eine am Arbeitskolben angeordnete Zentriergeometrie hineinragt.

Dadurch wird in vorteilhafter Weise erreicht, dass sich das Gelenk bei einer Verstellung des Schwenkwinkels der Schrägscheibenmaschine spannungsfrei bewegen kann, da sich die Zentriergeometrie in der Ausnehmung des Gleitschuhs bewegen kann. Gleichzeitig verhindert das Gelenkmittel eine Rotation des Arbeitskolbens zum Gleitschuh.

Die Zentriergeometrie ist beispielsweise als ein Zapfen am Kopf des Arbeitskolbens ausgebildet.

Die Erfindung ist bevorzugt bei Schrägscheibenmaschinen einzusetzen, bei den Mangelschmierungen zwischen Arbeitskolben und Kolbenbohrungen auftreten können. Dies ist insbesondere bei Schrägscheibenmaschinen der Fall, bei denen hohen Fliehkräfte durch hohe Drehzahlen entstehen oder die mit geringen Schwenkwinkeln oder mit relativ niedrigen Drücken betrieben werden. Die Erfindung betrifft des Weiteren einen mobilen oder stationären Hydraulikantrieb mit einer vorab beschriebenen Schrägscheibenmaschine. Die Schrägscheibenmaschine in dem Hydraulikantrieb wird auch als Hydrostat bezeichnet. Der mobile Hydraulikantrieb ist vorzugsweise Teil eines Hydraulikhybridantriebs- strangs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs.

Ferner ist auch die Anwendung als mobile oder stationäre hydraulische Arbeitsmaschine möglich.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus der Beschreibung und der nachfolgenden Zeichnung.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

Es zeigen:

Figur 1: einen Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Schrägscheibenmaschine;

Figuren 2a) und 2b): einen Ausschnitt einer ersten Ausführungsform eines Arbeitskolbens und eines Gleitschuhs der erfindungsgemäßen Schrägscheibenma- schine und eine Seitenansicht;

Figur 2c): einen Ausschnitt einer zweiten Ausführungsform eines Arbeitskolbens und eines Gleitschuhs der erfindungsgemäßen Schrägscheibenmaschine; Figur 3: einen Ausschnitt einer dritten Ausführungsform eines Arbeitskolbens und eines Gleitschuhs der erfindungsgemäßen Schrägscheibenmaschine;

Figur 4: einen Ausschnitt einer vierten Ausführungsform eines Arbeitskolbens und eines Gleitschuhs der erfindungsgemäßen Schrägscheibenmaschine; Figur 5: eine Schnittzeichnung einer fünften Ausführungsform eines Arbeitskolbens und eines Gleitschuhs der erfindungsgemäßen Schrägscheibenmaschine;

Figur 6: eine Schnittzeichnung einer sechsten Ausführungsform eines Arbeitskol- bens und eines Gleitschuhs der erfindungsgemäßen Schrägscheibenmaschine.

Ausführungsformen der Erfindung

Der in Fig. 1 dargestellte Längsschnitt zeigt eine erfindungsgemäße Schräg- Scheibenmaschine 1, die als verstellbare Axialkolbenpumpe zur Umsetzung bzw.

Umwandlung von mechanischer Energie (Drehmoment, Drehzahl) in hydraulische Energie (Volumenstrom, Druck) oder als verstellbarer Axialkolbenmotor zur Umsetzung bzw. Umwandlung hydraulischer Energie (Volumenstrom, Druck) in mechanische Energie (Drehmoment, Drehzahl) dienen kann. Die Schrägschei- benmaschine 1 fördert dabei ein Arbeitsmedium, bei dem es sich vorzugsweise um Öl, zum Beispiel Hydrauliköl handelt. Das Arbeitsmedium schmiert gleichzeitig die Komponenten der Schrägscheibenmaschine 1. Eine Antriebswelle 9 ist mittels einer Lagerung 10 an einem Gehäuseteil 21 und mit einer weiteren Lagerung 10 an einer Anschlußplatte 4 der Schrägscheibenmaschine 1 um eine Rota- tionsachse 8 drehbar bzw. rotierend gelagert. Die Anschlußplatte 4 und das

Gehäuseteil 21 bilden das Gehäuse der Schrägscheibenmaschine 1, wobei der Hohlraum des Gehäuses einen Niederdruckbereich 60 der Schrägscheibenmaschine 1 bildet. Die Lagerung 10 in dem Gehäuseteil 21 ist in der hier dargestellten Ausführungsform von der Innenseite des Gehäuseteils 21 montierbar. Mit der Antriebswelle 9 ist eine Zylindertrommel 5 drehfest verbunden. Die Zylindertrommel 5 kann dabei in axialer Richtung verschiebbar oder fest verbunden sein. Die Antriebswelle 9 und die Zylindertrommel 5 sind zweiteilig ausgebildet, können aber auch als ein Bauteil ausgebildet sein. Die Zylindertrommel 5 führt die Rotationsbewegung der Antriebswelle 9 aufgrund ihrer drehfesten Verbindung mit aus. In die Zylindertrommel 5 sind eine Vielzahl von Kolbenbohrungen 6 eingearbeitet, in denen Kolben 7 geführt werden, bzw. in denen jeweils ein Kolben 7 beweglich gelagert ist. Die Kolben 7 werden auch Arbeitskolben 7 genannt. Die Längsachsen 35 der Kolbenbohrungen 6 und Arbeitskolben 7 sind dabei im Wesentlichen parallel zu der Rotationsachse 8 der Antriebswelle 9 bzw. der Zylin- dertrommel 5 ausgerichtet. Je nach Anwendungsfall kann es auch sinnvoll sein, dass die Längsachsen 35 der Kolbenbohrungen 6 und die darin geführten Arbeitskolben 7 nicht achsparallel zueinander angeordnet sind. Die jeweilige Längsachse 35 der Kolbenbohrung 6 entspricht der jeweiligen Rotationsachse 35 des Arbeitskolbens 7.

Eine Schwenkwiege 14 ist um eine Schwenkachse 15 schwenkbar über eine Wiegenlagerung 11 an dem Gehäuseteil 21 gelagert. Zudem weist die

Schwenkwiege 14 eine Öffnung 42 zur Durchführung der Antriebswelle 9 auf. Durch die Schwenkwiege 14 kann der von der Schrägscheibenmaschine 1 ge- förderte Volumenstrom stufenlos über zumindest eine Schwenkeinrichtung 24 verstellt werden. Die Verstellung erfolgt über Stellkolben 30, wobei die Schwenkeinrichtung 24 sowohl durch zwei Stellkolben 30 als auch durch einen Stellkolben 30 und einen Gegenkolben 29 dargestellt werden kann. Die Verstellung durch die Stellkolben 30 kann beispielsweise hydraulisch erfolgen. Elektrisch oder mecha- nisch angetriebene Schwenkeinrichtungen 24 sind auch denkbar. Bei einer Vergrößerung des Schwenkwinkels α der Schwenkwiege 14 steigt das Verdrängungsvolumen der Schrägscheibenmaschine 1, bei einer Verkleinerung verringert sich dieses entsprechend. Durch die Schrägstellung der Schwenkwiege 14 bewegt sich jeder Arbeitskolben

7 während einer Umdrehung über einen unteren und einen oberen Totpunkt zurück in seine Ausgangslage. Dabei wird durch Steuergeometrien in einer Steuerplatte oder Verteilerplatte 3 das dem Hubvolumen entsprechende Arbeitsmedium zu- und abgeführt. Die Verteilerplatte 3 ist zwischen der Anschlußplatte 4 und der Zylindertrommel 5 angeordnet.

Auf einer Saugseite strömt Arbeitsmedium in einen sich vergrößernden Arbeitsraum 49 des Arbeitskolbens 7. Gleichzeitig wird auf einer Hochdruckseite das Arbeitsmedium durch die Arbeitskolben 7 aus dem Arbeitsraum 49 in ein ange- schlossenes, nicht dargestelltes Hydrauliksystem gedrückt.

Die Schwenkwiege 14, auch bekannt als Schrägscheibe, weist eine ebene bzw. plane Fläche auf, die als Gleitfläche 18 ausgebildet ist. Auf der Gleitfläche 18 sind Gleitschuhe 37 angeordnet, wobei jeder Gleitschuh 37 mit jeweils einem Ar- beitskolben 7 verbunden ist. Die Gleitschuhe 37 werden durch eine Rückzugplat- te 12 an der Gleitfläche 18 der Schwenkwiege 14 gehalten und geführt. Jeder Arbeitskolben 7 weist einen Kopf 39 auf, welcher in einer Aufnahme 59 an dem Arbeitskolben 7 befestigt ist, so dass eine Kolbenverbindungsstelle 22 zwischen dem Kopf 39 und der Aufnahme 59 an dem Gleitschuh 37 ausgebildet ist und sich der Arbeitskolben 7 über die Gleitfläche 18, bzw. über den Gleitschuh 37 an der Schwenkwiege 14 abstützt. Der Kopf 39 ist als eine teilweise sphärisch ausgebildete Gelenkkugel dargestellt und die Aufnahme 59 als Lagerpfanne, wobei beide komplementär bzw. sphärisch ausgebildet sind, so dass dadurch bei einer entsprechenden Bewegungsmöglichkeit zueinander zwischen dem Kopf 39 und der Aufnahme 59 an den Arbeitskolben 7 möglichst eine ständige Verbindung zwischen dem Arbeitskolben 7 und der Gleitfläche 18 vorhanden ist. Aufgrund der Verbindung der Arbeitskolben 7 mit der rotierenden Zylindertrommel 5 und der Verbindung der Aufnahmen 59, bzw. der Lagerpfannen mit den Gleitschuhen 37 führen die Gleitschuhe 37 eine Rotationsbewegung um die Rotationsachse 8 der Schrägscheibenmaschine 1 aus. Ferner weisen die Gleitschuhe 37 eine Rotationsachse 36 auf.

Figur 2 zeigt einen Arbeitskolben 7 mit einem Gleitschuh 37 der erfindungsgemäßen Schrägscheibenmaschine 1. Zwischen dem Arbeitskolben 7 und dem Gleitschuh 37 ist ein Mittel 50 zur Vermeidung einer Rotationsbewegung des Arbeitskolbens 7 und des Gleitschuhs 37 zueinander angeordnet. Das Mittel 50 ist als ein Gelenk 50 mit einem Freiheitsgrad ausgebildet.

Die Drehung des Arbeitskolbens 7 in der Kolbenbohrung 6 während des Betriebs der Schrägscheibenmaschine 1 ist abhängig von den Reibungsverhältnissen zwischen:

1. der Reibung zwischen Arbeitskolben 7 und Kolbenbohrung 6,

2. der Reibung zwischen Arbeitskolben 7 und Gleitschuh 37 und

3. der Reibung zwischen Gleitschuh 37 und Gleitfläche 18.

Das Mittel 50 zur Vermeidung einer Rotationsbewegung des Arbeitskolbens 7 und des Gleitschuhs 37 zueinander sorgt dafür, dass im Betrieb die Drehung der Rotationsachse 35 des Arbeitskolbens 7 gleich der Drehung der Rotationsachse 36 des Gleitschuhs 37 ist. Ist die Reibung zwischen Arbeitskolben 7 und Kolben- bohrung 6 größer als die Reibung zwischen Gleitschuh 37 und Gleitfläche 18, findet keine Drehung des Arbeitskolbens 7 in der Kolbenbohrung 6 statt. Dieser Fall tritt auf, wenn beispielsweise der Schwenkwinkel α bei 0° eingestellt ist, bzw. sich die Schrägscheibenmaschine 1 in ihrer Neutralstellung befindet.

Sobald die Schwenkwiege verstellt wird und der Schwenkwinkel α größer 0° ist, ist die Reibung zwischen Gleitschuh 37 und Gleitfläche 18 größer als die Reibung zwischen Arbeitskolben 7 und Kolbenbohrung 6, so dass zwischen dem Arbeitskolben 7 und der Kolbenbohrung 6 eine Zwangsrotationsbewegung entsteht.

Figur 2a) zeigt einen Schnitt durch den Arbeitskolben 7 und den Gleitschuh 37. Der Schnitt zeigt das Gelenk 50, wobei das Gelenk 50 aus einem Kopf 39 des Arbeitskolbens 7 und einer Aufnahme 59 des Gleitschuhs 37 gebildet ist. Der Kopf 39 des Arbeitskolbens 7 ist an der dem Arbeitsraum 49 gegenüberliegenden Seite des Arbeitskolbens 7 angeordnet (siehe Figur 1). Der Kopf 39 des Arbeitskolbens 7 ist in der Aufnahme 59 des Gleitschuhs 37 angeordnet, wobei der Kopf 39 des Arbeitskolbens 7 als Kugelkopf ausgebildet ist und die Aufnahme 59 des Gleitschuhs 37 als Kugelaufnahme. Ferner weist der Kopf 39 des Arbeitskolbens 7 zumindest eine Ausnehmung 80 auf, in der ein Gelenkmittel 81 angeordnet ist. In Figur 2a) sind zwei Ausnehmungen 80 dargestellt. Die Ausnehmung 80 im Kopf 39 des Arbeitskolbens 7 ist eine Bohrung in die das Gelenkmittel 81 ein- gepresst ist. Ferner weist der Gleitschuh 37 eine Ausnehmung 82 auf, in der das Gelenkmittel 81 angeordnet ist. Das Gelenkmittel 81 ist als ein Fixierstift ausgebildet.

Das Gelenk 50 kann auch aus nur einer Ausnehmung 80 und nur einem Gelenkmittel 81 gebildet sein.

Figur 2b) zeigt eine Seitenansicht von Figur 2a) und eine erste Ausführungsform der Erfindung, wobei die Ausnehmung 82 des Gleitschuhs 37 als ein Langloch ausgebildet ist. Der Fixierstift weist mit dem Langloch eine Spielpaarung auf und die Ausnehmung 80 im Kopf 39 mit dem Fixierstift ist eine Presspassung und somit spielfrei. Durch das Langloch ist eine Verstellung der Schwenkwiege 14 möglich. Die hier dargestellte Ausführungsform findet bevorzugt bei Schräg- scheibenmaschinen 1 Anwendung, die permanent mit einem Schwenkwinkel α größer 0° betrieben werden.

Figur 2c) zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung, wobei die Ausnehmung 82 des Gleitschuhs 37 eine Weiterbildung der Ausnehmung des ersten Ausführungsbeispiels ist. Die Ausnehmung 82 ist aus mehreren zueinander verdrehten Langlöchern gebildet. In diesem Fall sind es drei Langlöcher, die um 60° zueinander verdreht sind.

Die hier dargestellt Ausführungsform kann bei allen Schrägscheibenmaschinen 1 eingesetzt werden, da die Schwenkwiege 14 auch bei einem zur Schwenkwiege 14 verdrehten Gelenk 50 verstellt werden kann.

Figur 3 zeigt eine dritte Ausführungsform der Erfindung, wobei das Gelenkmittel 81 eine in der Ausnehmung 80 des Kopfes 39 des Arbeitskolbens 7 angeordnete Schraube, bzw. eine Madenschraube ist. Die Ausnehmung 82 des Gleitschuhs 37 ist eine Gewindebohrung zur Aufnahme der Schraube. Die Madenschraube weist mit der Ausnehmung 80 im Kopf 39 des Arbeitskolbens 7 Spiel auf und die Madenschraube ist mit dem Gleitschuh 37 verschraubt. Durch das Spiel ist eine Verstellung der Schwenkwiege 14 möglich. Die hier dargestellte Ausführungsform findet bevorzugt bei Schrägscheibenmaschinen 1 Anwendung, die permanent mit einem Schwenkwinkel α größer 0° betrieben werden.

Figur 4 zeigt eine vierte Ausführungsform der Erfindung, wobei das Gelenkmittel 83 eine am Gleitschuh 37 angeordnete Zentriergeometrie 83 ist und die Zentriergeometrie 83 in die Ausnehmung 80 des Arbeitskolbens 7 hineinragt, wobei die Zentriergeometrie 83 bezüglich der Ausnehmung 80 Spiel aufweist. Die Zentriergeometrie 83 ist in dieser Ausführungsform durch eine Materialumformung am Gleitschuh 37 dargestellt. Ein zusätzliches Aufbringen von Material am Gleitschuh 37 zur Herstellung der Zentriergeometrie 83 ist auch möglich. Durch das Spiel ist eine Verstellung der Schwenkwiege 14 möglich. Die hier dargestellte Ausführungsform findet bevorzugt bei Schrägscheibenmaschinen 1 Anwendung, die permanent mit einem Schwenkwinkel α größer 0° betrieben werden. Figur 5 zeigt eine Schnittzeichnung einer fünften Ausführungsform der Erfindung, wobei der Gleitschuh 37 zumindest eine Ausnehmung 82 aufweist, in die eine am Arbeitskolben 7 angeordnete Zentriergeometrie 84 hineinragt. Die Zentriergeometrie 84 ist in der Ausnehmung 82 des Gleitschuhs 37 beweglich angeordnet. In dieser Ausführungsform sind zwei Zentriergeometrien 84 jeweils als ein Zapfen am Kopf 39 des Arbeitskolbens 7 ausgebildet. Die Zapfen weisen gegenüber den Ausnehmungen 82 Spiel auf. Die hier dargestellte Ausführungsform findet bevorzugt bei Schrägscheibenmaschinen 1 Anwendung, die permanent mit einem Schwenkwinkel α größer 0° betrieben werden.

Figur 6 zeigt eine Schnittzeichnung einer sechsten Ausführungsform der Erfindung, wobei der Kopf 39 des Arbeitskolbens 7 eine Fläche 85 aufweist, die einer Fläche 86 des Gleitschuhs 37 gegenüber angeordnet ist und die beiden Flächen 85, 86 derart miteinander wirken, dass sie zwischen dem Arbeitskolben 7 und dem Gleitschuh 37 ein Scharnier mit einem Freiheitsgrad bilden. Die Fläche 85 des Kopfes 39 wird bei der Fertigung des Kopfes 39 hergestellt und die Aufnahme 59 des Gleitschuhs 37 wird während des Aufpressprozesses entsprechend der Geometrie des Kopfes 39 deformiert. Die hier dargestellte Ausführungsform findet bevorzugt bei Schrägscheibenmaschinen 1 Anwendung, die permanent mit einem Schwenkwinkel α größer 0° betrieben werden.