Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schrägscheibenmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und einen Antriebsstrang gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 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. Eine

Zylindertrommel mit Kolbenbohrungen ist drehbar bzw. rotierend gelagert und in den Kolbenbohrungen sind Kolben angeordnet. Die Zylindertrommel ist fest mit einer Antriebswelle verbunden und auf einen ersten Teil der rotierenden

Kolbenbohrungen wirkt temporär eine Hydraulikflüssigkeit unter Hochdruck und auf einen zweiten Teil der rotierenden Kolbenbohrungen wirkt temporär eine Hydraulikflüssigkeit unter Niederdruck. Eine Schwenkwiege ist um eine

Schwenkachse verschwenkbar gelagert und auf der Schwenkwiege liegt eine Rückhaltescheibe mit Gleitschuhen auf. An den Gleitschuhen sind die Kolben befestigt. Die Rückhaltescheibe mit den Gleitschuhen führt zusammen mit der Zylindertrommel eine Rotationsbewegung um eine Rotationsachse aus und eine ebene Auflagefläche der Schwenkwiege ist dabei in einem spitzen Winkel, zum Beispiel zwischen 0° und +20° und zwischen 0° und -20° als Schwenkwinkel, zu der Rotationsachse der Zylindertrommel ausgerichtet. Die Gleitschuhe sind mit einer Gleitlagerung, welche im Allgemeinen hydrostatisch entlastet ist, auf der Auflagefläche der Schwenkwiege gelagert und die Gleitschuhe sind mit der Rückhaltescheibe verbunden. Die Kolben innerhalb der Kolbenbohrungen sind mittelbar auf der Auflagefläche der Schwenkwiege gelagert. Im Betrieb der Schrägscheibenmaschine ist die Schwenkwiege in einem spitzen Winkel ausgerichtet, sodass dadurch auf die Gleitschuhe und damit auch auf die Kolben Querkräfte übertragen werden. Diese Kräfte ändern bei der Rotationsbewegung die Größe und die Richtung bezüglich der Zylinderbohrung und dies führt zu einer Taumelbewegung des Kolbens innerhalb der Kolbenbohrung aufgrund eines Spiels zwischen dem Kolben und der Kolbenbohrung. Die Kontaktstellen zwischen der Kolbenlauffläche an den Kolben und der Kolbenbohrungslagerfläche an den Kolbenbohrungen wechseln somit ständig und dies ist ein wichtiger Beitrag zur Schmierung des Kolbens innerhalb der Kolbenbohrung mit Schmiermittel. Das Schmiermittel bildet die Hydraulikflüssigkeit innerhalb eines Arbeitsraums an den Kolbenbohrungen. Bei Schrägscheibenmaschinen mit einer großen Drehzahl von beispielsweise 6 000 bis 7 000 Umdrehungen pro Minute treten hohe Zentrifugalkräfte auf mit denen die Kolben auf die Kolbenbohrungslagerfläche gedrückt sind. Dies führt zu einem ständigen und dauerhaften Anliegen der Kolbenlauffläche an einem radialen Außenbereich auf der Kolbenbohrungslagerfläche. Bei einem kleinen

Schwenkwinkel führen außerdem die Kolben eine geringe axiale Bewegung innerhalb der Kolbenbohrung aus, sodass in der Folge keine ausreichende Versorgung der radialen äußeren Teilbereiche der Kolbenlauffläche mit

Schmiermittel mehr möglich ist, weil aufgrund der großen Zentrifugalkräfte die Taumelbewegung im Wesentlichen unterbrochen ist und dadurch eine ständiger Kontakt zwischen der äußeren radialen Teilflächen an den Kolbenlaufflächen und der Kolbenbohrung besteht und aufgrund der geringen axialen Bewegungen der Kolben zu diesen äußeren radialen Teilbereichen der Kolbenlauffläche kein

Schmiermittel gelangt. Dies führt zu einem großen mechanischen Verschleiß der Kolbenlaufflächen und der Kolbenbohrungslagerflächen. Dadurch kann die Lebensdauer der Schrägscheibenmaschine begrenzt sein. Als Maßnahmen hiergegen ist es bereits bekannt, Kolben mit einem geringen

Gewicht zu verbauen, um dadurch die Zentrifugalkräfte zu verkleinern oder Kolben mit einer geringen axialen Ausdehnung auszubilden, sodass die Kolben ein geringes Gewicht aufweisen und sich der Schwerpunkt des Kolbens mit dem Gleitschuh aus der Kolbenbohrung heraus verschiebt, dies führt jedoch in nachteiliger Weise zu einem geringeren hydraulischen Wirkungsgrad. Die EP 1 013 928 A2 zeigt eine Axialkolbenpumpe in Schrägscheibenbauweise mit einer angetriebenen umlaufenden und eine Mehrzahl von darin angeordneten Kolbenbohrungen aufweisenden Zylindertrommel, wobei in den jeweils durch Stege voneinander getrennten Kolbenbohrungen linear zwischen einem unteren Totpunkt und einem oberen Totpunkt bewegliche Kolben angeordnet sind und eine Niederdruckanschlussniere und eine Hochdruckanschlussniere aufweisende Steuerscheibe vorgesehen ist.

Die CH 405 934 zeigt eine Schrägscheibenaxialkolbenpumpe, deren nicht umlaufender Zylinderblock zum Verändern der Fördermenge in Abhängigkeit vom Förderdruck längs verschiebbar ist, wobei an dem durch eine Feder in Richtung der Erhöhung der Fördermenge gedrückten Zylinderblock eine

Steuerschiebereinheit mit einem Schieberkolben befestigt ist. Die DE 27 33 870 C2 zeigt eine Steuereinrichtung für eine

Schrägenscheibenaxialkolbenpumpe, bei der an beiden Seiten der Wiege zur Verschwenkung der Schrägscheibe je ein hydraulisch beaufschlagter

Schwenkflügel am Motor angreift, wobei beide Motoren mittels eines um die Schwenkachse der Wiege verschwenkbar angeordneten plattenförmigen Steuerventilschiebers steuerbar sind und zur Einstellung der Fördermenge der

Pumpe dienen.

Offenbarung der Erfindung Vorteile der Erfindung

Erfindungsgemäße Schrägscheibenmaschine als Axialkolbenpumpe und/oder Axialkolbenmotor, umfassend eine um eine Rotationsachse drehbar bzw.

rotierend gelagerte Zylindertrommel mit Kolbenbohrungen, in den

Kolbenbohrungen beweglich gelagerte Kolben, so dass je eine Kolbenlauffläche eines Kolbens an je einer Kolbenbohrungslagerfläche einer Kolbenbohrung gelagert ist und zwischen einem einer Schwenkwiege abgewandten axialen Ende je eines Kolbens und je einer Kolbenbohrung ein Arbeitsraum vorhanden ist und bei einer Rotationsbewegung der Zylindertrommel auf die Kolben eine

Zentrifugalkraft wirkt aufgrund der Rotationsbewegung, eine mit der

Zylindertrommel zumindest drehfest verbundene Antriebswelle, welche um die Rotationsachse drehbar bzw. rotierend gelagert ist, die um eine Schwenkachse verschwenkbar gelagerte Schwenkwiege mit einer Auflagefläche zur Lagerung der Kolben auf der Auflagefläche, wobei an der Kolbenbohrungslagerfläche wenigstens eine Bohrungsöffnung ausgebildet ist und die wenigstens eine Bohrungsöffnung in fluidleitender Verbindung mit dem Arbeitsraum steht, so dass mittels der Hydraulikflüssigkeit in der wenigstens einen Bohrungsöffnung auf die Kolben eine hydrostatische Druckkraft aufbringbar ist, welche entgegengesetzt zu der auf die Kolben wirkenden Zentrifugalkraft ist und/oder an der

Kolbenlauffläche wenigstens eine Kolbenöffnung ausgebildet ist und die wenigstens eine Kolbenöffnung in fluidleitender Verbindung mit dem Arbeitsraum steht, so dass mittels der Hydraulikflüssigkeit in der wenigstens einen

Kolbenöffnung auf die Kolben eine hydrostatische Druckkraft aufbringbar ist, welche entgegengesetzt zu der auf die Kolben wirkenden Zentrifugalkraft ist. Mittels der wenigstens einen Bohrungsöffnung und/oder der wenigstens einen Kolbenöffnung kann auf den Kolben eine hydrostatische Druckkraft aufgebracht werden, welche entgegengesetzt zu der auf den Kolben wirkenden

Zentrifugalkraft ist. Die wenigstens eine Bohrungsöffnung und/oder die wenigstens eine Kolbenöffnung steht dabei in fluidleitender Verbindung mit dem Arbeitsraum und dadurch wirkt bei einer fluidleitenden Verbindung des

Arbeitsraums mit einer Hochdrucköffnung ein großer hydrostatischer Druck auf die Kolben an der wenigstens einen Bohrungsöffnung und/oder an der wenigstens einen Kolbenöffnung. Bei einer fluidleitenden Verbindung des Arbeitsraumes mit einer Niederdrucköffnung tritt ein wesentlich geringerer Druck in dem Arbeitsraum auf und damit auch an der wenigstens einen

Bohrungsöffnung und/oder an der wenigstens einen Kolbenöffnung. Damit wirken während der Rotationsbewegung auf die Kolben unterschiedliche Kräfte und dies führt zu einer Taumelbewegung des Kolbens innerhalb der Kolbenbohrung und dadurch wird die Schmierung der Kolbenlaufflächen an den

Kolbenbohrungslagerflächen wesentlich verbessert, insbesondere an den radialen äußeren Teilbereichen der Kolbenlauffläche. Dadurch ist auch in Betriebszuständen mit einer großen Drehzahl der Zylindertrommel und einem kleinen Schwenkwinkel der Schwenkwiege eine ausreichende Versorgung der Kolben mit Schmiermittel, nämlich der Hydraulikflüssigkeit innerhalb des

Arbeitsraumes, gewährleistet. In einer zusätzlichen Ausführungsform ist eine Rotationsbewegung des wenigstens einen Kolbens innerhalb der Kolbenbohrung mit einer

Rotationsachse, welche einer Längsachse des Kolbens bzw. der Kolbenbohrung entspricht, ausgeschlossen, insbesondere durch eine entsprechende

formschlüssige Verbindung zwischen Kolben und der Kolbenbohrung. Dies ist erforderlich, sofern an der Kolbenlauffläche wenigstens eine Kolbenöffnung ausgebildet ist, damit die wenigstens eine Kolbenöffnung ständig an dem radialen äußeren Teilbereich der Kolbenlauffläche ausgerichtet ist. So weist beispielsweise die Kolbenlauffläche eine Nase auf, welche innerhalb einer Führungsnut in axialer Richtung an der Kolbenbohrungslagerfläche gelagert ist.

In einer ergänzenden Ausführungsform ist die wenigstens eine Bohrungsöffnung als eine Bohrungsnut ausgebildet und/oder die wenigstens eine Kolbenöffnung ist als eine Kolbennut ausgebildet. Die wenigstens eine Bohrungsnut und/oder die wenigstens eine Kolbennut weist eine größere axiale Ausdehnung auf als die wenigstens eine Bohrungsöffnung, sodass über einen größeren axialen Bereich gleichmäßig die hydrostatische Druckkraft der Hydraulikflüssigkeit auf den Kolben eine Druckkraft aufbringen kann entgegengesetzt zu der Zentrifugalkraft, welche auf die Kolben wirkt.

In einer weiteren Ausführungsform steht die wenigstens eine Bohrungsöffnung, insbesondere Bohrungsnut, durch wenigstens eine Verbindungsbohrung in der Zylindertrommel und/oder durch wenigstens eine Verbindungsnut an der Kolbenbohrung in fluidleitender Verbindung mit dem Arbeitsraum und/oder die wenigstens eine Kolbenöffnung, insbesondere Kolbennut, ist durch wenigstens eine Verbindungsbohrung in dem Kolben und/oder durch einen Entlastungskanal und/oder ein in den Arbeitsraum mündendes Ende der wenigstens einen

Kolbenöffnung, insbesondere Kolbennut, mit dem Arbeitsraum fluidleitend verbunden. Durch die wenigstens eine Verbindungsbohrung und/oder die wenigstens eine Verbindungsnut steht somit die wenigstens eine

Bohrungsöffnung und/oder die wenigstens eine Kolbenöffnung in fluidleitender Verbindung mit dem Arbeitsraum, sodass an der radialen Außenseite, das heißt der Kolbenlauffläche des Kolbens, der Druck der Hydraulikflüssigkeit im

Wesentlichen identisch ist zu dem Druck der Hydraulikflüssigkeit innerhalb des Arbeitsraums. In einer zusätzlichen Ausführungsform ist die wenigstens eine Bohrungsnut und/oder die wenigstens eine Kolbennut mit einer axialen Richtungskomponente ausgerichtet, insbesondere ist die wenigstens eine Bohrungsnut und/oder die wenigstens eine Kolbennut in einer axialen Richtung ausgerichtet. Insbesondere ist die wenigstens eine Bohrungsnut und/oder die wenigstens eine Kolbennut mit einer Abweichung von weniger als 45°, 30°, 20° oder 10° in der axialen Richtung ausgerichtet.

In einer ergänzenden Ausgestaltung weist in einem Schnitt senkrecht zu der Rotationsachse der Zylindertrommel je ein Nutwinkel einen Scheitelpunkt als Punkt der Rotationsachse auf und ein erster und zweiter Schenkel des je einen Nutwinkels sind Halbgeraden mit einem Anfangspunkt als den Scheitelpunkt und die beiden Schenkel des je einen Nutwinkels in einer fiktiven Ebene senkrecht zu der Rotationsachse liegen und ein erster Schenkel senkrecht auf der

Rotationsachse steht und der erste Schenkel eine zentrische Längsachse der Kolbenbohrung schneidet und ein zweiter Schenkel senkrecht auf der

Rotationsachse steht und der zweite Schenkel die Rotationsachse schneidet und ein erster Nutwinkel + 40°, insbesondere +20°, beträgt und ein zweiter Nutwinkel - 40°, insbesondere - 20°, beträgt und in dem Schnitt senkrecht zu der

Rotationsachse die wenigstens eine Bohrungsöffnung, insbesondere

Bohrungsnut, und/oder die wenigstens eine Kolbenöffnung, insbesondere Kolbennut, zwischen den beiden zweiten Schenkeln des ersten und zweiten Nutwinkels liegt. Bei dem ersten und zweiten Nutwinkel ist der erste Schenkel ein identischer erster Schenkel für den ersten und zweiten Nutwinkel. Die

wenigstens eine Kolbenöffnung und/oder die wenigstens eine Bohrungsöffnung ist damit an dem radialen äußeren Teilbereich der Kolbenlauffläche und/oder der Kolbenbohrungslagerfläche angeordnet und bringt dadurch aufgrund der hydrostatischen Druckkraft der Hydraulikflüssigkeit innerhalb der wenigstens einen Kolbenöffnung und/oder der wenigstens einen Bohrungsöffnung eine Druckkraft auf den Kolben auf, welche entgegengesetzt zu der auf den Kolben wirkenden Zentrifugalkraft ausgerichtet ist. Der erste Schenkel ist somit in Richtung der auf den Kolben wirkenden Zentrifugalkraft ausgerichtet. Der erste und zweite Nutenwinkel ist jeweils zwischen dem ersten und zweiten Schenkel aufgespannt. In einer zusätzlichen Ausführungsform liegen sämtliche Bohrungsöffnungen, insbesondere Bohrungsnuten, und/oder sämtliche Kolbenöffnungen,

insbesondere Kolbennuten, zwischen den zweiten Schenkeln des ersten und zweiten Nutwinkels.

Zweckmäßig ist an sämtlichen Kolbenbohrungen die wenigstens eine

Bohrungsöffnung, insbesondere Bohrungsnut, ausgebildet. Damit kann auf sämtliche Kolben innerhalb der Kolbenbohrungen durch die wenigstens eine Bohrungsöffnung eine hydrostatische Druckkraft aufgebracht werden, welche entgegengesetzt zu der auf die Kolben wirkenden Zentrifugalkraft ausgerichtet ist.

In einer weiteren Ausführungsform ist an sämtlichen Kolben die wenigstens eine Kolbenöffnung, insbesondere Kolbennut, ausgebildet.

In einer zusätzlichen Ausführungsform ist bei einer axialen Stellung des Kolbens mit einem minimalen Volumen des Arbeitsraumes, insbesondere bei sämtlichen Kolben, die wenigstens einen Bohrungsöffnung, insbesondere Bohrungsnut, und/oder die wenigstens einen Kolbenöffnung, insbesondere Kolbennut, an einem der Ventilscheibe zugewandten axialen Nutabschnitt der Kolbenlauffläche ausgebildet und beträgt der axiale Nutabschnitt weniger als 70 %, 50 %, 40 % oder 30 % der gesamten maximalen axialen Ausdehnung der Kolbenlauffläche an der Kolbenbohrungsfläche bei der axialen Stellung des Kolbens mit dem minimalen Volumen des Arbeitsraumes.

Vorzugsweise beträgt bei einer axialen Stellung des Kolbens mit einem minimalen Volumen des Arbeitsraumes an einem der Ventilscheibe abgewandten axialen Abschnitt der Kolbenlauffläche keine Bohrungsöffnung, insbesondere keine Bohrungsnut, und keine Kolbenöffnung, insbesondere keine Kolbennut, ausgebildet ist und der axiale Abschnitt weniger als 70 %, 60 %, 50 % oder 30 % der gesamten maximalen axialen Ausdehnung der Kolbenlauffläche an der Kolbenbohrungsfläche bei der axialen Stellung des Kolbens mit dem minimalen Volumen des Arbeitsraumes. 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.

In einer weiteren Variante umfasst die Schrägscheibenmaschine eine

Niederdrucköffnung zum Ein- und/oder Ausleiten von Hydraulikflüssigkeit in die und/oder aus den rotierenden Kolbenbohrungen.

In einer zusätzlichen Ausführungsform umfasst die Schrägscheibenmaschine eine Hochdrucköffnung zum Aus- und/oder Einleiten von Hydraulikflüssigkeit aus den und/oder in die rotierenden Kolbenbohrungen.

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 in einem ersten Ausführungsbeispiel,

Fig. 2 einen Querschnitt A-A gemäß Fig. 1 einer Ventilscheibe der

Schrägscheibenmaschine sowie eine Ansicht einer Schwenkwiege, Fig. 3 eine Längsschnitt einer Kolbenbohrung mit einem Kolben in einem ersten Ausführungsbeispiel der Schrägscheibenmaschine gemäß Fig. 1 ,

Fig. 4 einen Querschnitt B-B einer Zylindertrommel der

Schrägscheibenmaschine gemäß Fig. 1 ,

Fig. 5 ein Diagramm der auf den Kolben gemäß Fig. 3 an einer Halbgerade a wirkenden hydrostatischen Druckkraft,

Fig. 6 ein Diagramm der auf den Kolben gemäß Fig. 3 an einer Halbgerade b wirkenden hydrostatischen Druckkraft,

Fig. 7 eine Längsschnitt der Kolbenbohrung mit dem Kolben in einem zweiten Ausführungsbeispiel der Schrägscheibenmaschine,

Fig. 8 einen Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug.

Ausführungsformen der Erfindung

Eine in Fig. 1 in einem Längsschnitt dargestellte Schrägscheibenmaschine 1 dient als Axialkolbenpumpe 2 zur Umsetzung bzw. Umwandlung mechanischer Energie (Drehmoment, Drehzahl) in hydraulische Energie (Volumenstrom, Druck) oder als Axialkolbenmotor 3 zur Umsetzung bzw. Umwandlung hydraulischer Energie (Volumenstrom, Druck) in mechanische Energie (Drehmoment,

Drehzahl). Eine Antriebswelle 9 ist mittels einer Lagerung 10 an einem

Flansch 21 eines- oder mehrteiligen Gehäuse 4 und mit einer weiteren Lagerung 10 an dem Gehäuse 4 der Schrägscheibenmaschine 1 um eine Rotationsachse 8 drehbar bzw. rotierend gelagert (Fig. 1 ). Mit der Antriebswelle 9 ist eine

Zylindertrommel 5 drehfest und in axialer Richtung verbunden, wobei die

Antriebswelle 9 und die Zylindertrommel 5 ein- oder zweiteilig ausgebildet sind und die Grenze zwischen der Antriebswelle 9 und der Zylindertrommel 5 in Fig. 1 strichliert dargestellt ist. Die Zylindertrommel 5 führt die Rotationsbewegung der Antriebswelle 9 mit aus aufgrund einer drehfesten Verbindung. In die

Zylindertrommel 5 sind eine Vielzahl von Kolbenbohrungen 6 mit einem beliebigen Querschnitt, zum Beispiel quadratisch oder kreisförmig, eingearbeitet. In die Kolbenbohrungen 6 münden Verbindungsöffnungen 70. Die Längsachsen 35 der Kolben 7 bzw. der Kolbenbohrungen 6 sind dabei im Wesentlichen parallel zu der Rotationsachse 8 der Antriebswelle 9 bzw. der Zylindertrommel 5 ausgerichtet. In den Kolbenbohrungen 6 ist jeweils ein Kolben 7 beweglich gelagert. Eine Schwenkwiege 14 ist um eine Schwenkachse 15 verschwenkbar an dem Gehäuse 4 gelagert. Die Schwenkachse 15 ist senkrecht zu der

Zeichenebene von Fig. 1 und parallel zu der Zeichenebene von Fig. 2 ausgerichtet. Die Rotationsachse 8 der Zylindertrommel 5 ist parallel zur und in der Zeichenebene von Fig. 1 angeordnet und senkrecht auf der Zeichenebene von Fig. 2. Das Gehäuse 4 begrenzt flüssigkeitsdicht einen Innenraum 44, der mit Hydraulikflüssigkeit befüllt ist.

Die Schwenkwiege 14 weist eine ebene bzw. plane Auflagefläche 18 zur mittelbaren Auflage einer Rückhaltescheibe 37 und zur unmittelbaren Auflage von Gleitschuhen 39 auf. Die Rückhaltescheibe 37 ist mit einer Vielzahl von Gleitschuhen 39 versehen und jeder Gleitschuh 39 ist dabei mit jeweils einem Kolben 7 verbunden. Hierzu weist der Gleitschuh 39 eine Lagerkugel 40 (Fig. 1 ) auf, welcher in einer Lagerpfanne 59 an dem Kolben 7 befestigt ist, sodass eine Kolbenverbindungsstelle 22 zwischen der Lagerkugel 40 und der Lagerpfanne 59 an dem Kolben 7 ausgebildet ist. Die teilweise sphärisch ausgebildete

Lagerkugel 40 und Lagerpfanne 59 sind beide komplementär bzw. sphärisch ausgebildet, sodass dadurch bei einer entsprechenden Bewegungsmöglichkeit zueinander zwischen der Lagerkugel 40 und der Lagerpfanne 59 an den Kolben 7 eine ständige Verbindung zwischen dem Kolben 7 und dem Gleitschuh 39 vorhanden ist. Aufgrund der Verbindung der Kolben 7 mit der rotierenden Zylindertrommel 5 und der Verbindung der Lagerpfannen 59 mit den

Gleitschuhen 39 führen die Gleitschuhe 39 eine Rotationsbewegung um die Rotationsachse 8 mit aus und aufgrund der festen Verbindung bzw. Anordnung der Gleitschuhe 39 an der Rückhaltescheibe 37 führt auch die Rückhaltescheibe 37 eine Rotationsbewegung um die Rotationsachse 8 mit aus. Damit die

Gleitschuhe 39 in ständigem Kontakt zu der Auflagefläche 18 der Schwenkwiege 14 stehen, wird die Rückhaltescheibe 37 von einer Druckfeder 41 unter einer Druckkraft auf die Auflagefläche 18 gedrückt. Die Schwenkwiege 14 ist - wie bereits erwähnt - um die Schwenkachse 15 verschwenkbar gelagert und weist ferner eine Öffnung 42 (Fig. 1 ) zur Durchführung der Antriebswelle 9 auf. Am Gehäuse 4 ist eine Wiegenlagerung 20 ausgebildet. Dabei sind an der Schwenkwiege 14 zwei Lagerabschnitte ausgebildet. Die beiden Lagerabschnitte der Schwenkwiege 14 liegen auf der Wiegenlagerung 20 auf. Die Schwenkwiege 14 ist damit mittels einer

Gleitlagerung an der Wiegenlagerung 20 bzw. dem Gehäuse 4 um die

Schwenkachse 15 verschwenkbar gelagert. In der Darstellung in Fig. 1 weist die Auflagefläche 18 gemäß der Schnittbildung in Fig. 1 einen Schwenkwinkel α von ungefähr +20° auf. Der Schwenkwinkel α ist zwischen einer fiktiven Ebene senkrecht zu der Rotationsachse 8 und einer von der ebenen Auflagefläche 18 der Schwenkwiege 14 aufgespannten Ebene vorhanden gemäß der

Schnittbildung in Fig. 1. Die Schwenkwiege 14 kann dabei zwischen zwei Schwenkgrenzwinkel α zwischen +20° und -20° mittels zweier

Schwenkeinrichtungen 24 verschwenkt werden.

Die erste und zweite Schwenkeinrichtung 25, 26 als Schwenkeinrichtungen 24 weist eine Verbindungsstelle 32 zwischen der Schwenkeinrichtung 24 und der Schwenkwiege 14 auf. Die beiden Schwenkeinrichtungen 24 weisen jeweils einen Verstellkolben 29 auf, welcher in einem Verstellzylinder 30 beweglich gelagert ist. Der Verstellkolben 29 bzw. eine Achse des Verstellzylinders 30 ist dabei im Wesentlichen parallel zu der Rotationsachse 8 der Zylindertrommel 5 ausgerichtet. An einem in Fig. 1 links dargestellten Endbereich des

Verstellkolbens 29 weist dieser eine Lagerpfanne 31 auf, in welcher eine

Lagerkugel 19 gelagert ist. Dabei ist die Lagerkugel 19 an einem Schwenkarm 16 (Fig. 1 bis 2) der Schwenkwiege 14 vorhanden. Die erste und zweite

Schwenkeinrichtung 25, 26 ist somit mit jeweils einer Lagerkugel 19 an jeweils einem Schwenkarm 16 mit der Schwenkwiege 14 verbunden. Durch Öffnen eines der beiden Ventile 27, 28 als erstes Ventil 27 an der ersten Schwenkeinrichtung 25 und dem zweiten Ventil 28 an der zweiten Schenkeinrichtung 26 gemäß der Darstellung in Fig. 1 kann die Schwenkwiege 14 um die Schwenkachse 15 verschwenkt werden, da dadurch auf den Verstellkolben 29 an dem geöffneten Ventil 27, 28 mit einer Hydraulikflüssigkeit unter Druck in dem Verstellzylinder 30 eine Kraft aufgebracht wird. Dabei führt nicht nur die Schwenkwiege 14, sondern auch die Rückhaltescheibe 37 aufgrund der Druckbeaufschlagung mit der Druckfeder 41 diese Schwenkbewegung der Schwenkwiege 14 mit aus. Bei einem Betrieb der Schrägscheibenmaschine 1 als Axialkolbenpumpe 2 ist bei konstanter Drehzahl der Antriebswelle 9 der von der Schrägscheibenmaschine 1 geförderte Volumenstrom umso größer, je größer der Betrag des

Schwenkwinkels α ist und umgekehrt. Hierzu liegt an dem in Fig. 1 rechts dargestellten Ende der Zylindertrommel 5 eine Ventilscheibe 1 1 auf, mit einer nierenförmigen Hochdrucköffnung 12 und einer nierenförmigen

Niederdrucköffnung 13. Die Kolbenbohrungen 6 der rotierenden Zylindertrommel 5 werden somit fluidleitend bei einer Anordnung der Verbindungsöffnungen 70 an der Hochdrucköffnung 12 mit der Hochdrucköffnung 12 verbunden und bei einer Anordnung der Verbindungsöffnungen 70 an der Niederdrucköffnung 13 mit der

Niederdrucköffnung 13 fluidleitend verbunden. Die Kolbenbohrungen 6 und ein der Ventilscheibe 1 1 zugewandtes axiales Ende 23 der Kolben 7 begrenzen einen Arbeitsraum 36. Bei einem Schwenkwinkel α von 0° und bei einem Betrieb der Schrägscheibenmaschine beispielsweise als Axialkolbenpumpe 2 wird trotz einer Rotationsbewegung der Antriebswelle 9 und der Zylindertrommel 5 keine

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

Axialkolbenmotor 3 weisen die temporär in fluidleitender Verbindung mit der Hochdrucköffnung 12 stehenden Kolbenbohrungen 6 einen größeren Druck an

Hydraulikflüssigkeit auf als die Kolbenbohrungen 6, welche temporär in fluidleitender Verbindung mit der Niederdrucköffnung 13 stehen. Ein axiales Ende 66 der der Zylindertrommel 5 liegt auf der Ventilscheibe 1 1 auf. An einer ersten Seite 64 des Gehäuses 4 bzw. dem Flansch 21 des Gehäuses 4 ist eine Öffnung 63 mit der Lagerung 10 ausgebildet und eine zweite Seite 65 weist eine

Aussparung zur Lagerung der Antriebswelle 9 mit einer weiteren Lagerung 10 auf.

Die Rückhaltescheibe 37 ist ringförmig als ebene Scheibe ausgebildet und weist somit eine Öffnung 38 zur Durchführung der Antriebswelle 9 auf. Die

Rückhaltescheibe 37 weist acht Bohrungen auf innerhalb deren die Gleitschuhe 39 angeordnet sind, so dass die Gleitschuhe 39 in radialer Richtung, d. h.

senkrecht zu einer Längsachse der Bohrungen, bezüglich der Rückhaltscheibe 37 beweglich sind. Die Rückhaltescheibe 37 und die Gleitschuhe 39 sind mehrteilig ausgebildet. Die Anzahl der Bohrungen entspricht der Anzahl der

Gleitschuhe 39 und Kolben 7 und in jeder Bohrung ist jeweils ein Gleitschuh 39 befestigt. Die Rückhaltescheibe 37 liegt nicht unmittelbar auf der Auflagefläche 18 auf.

Die Kolben 7 sind mit einer Kolbenlauffläche 33 an einer

Kolbenbohrungslagerfläche 34 an den Kolbenbohrungen 6 gelagert. Die

Längsachse 35 des Kolbens 7 bzw. der Kolbenbohrung 6 ist dabei im

Wesentlichen parallel zu der Rotationsachse 8 der Zylindertrommel 5 ausgerichtet und die Längsachse 35 entspricht einer axialen Richtung 71 . Eine tangentiale Richtung 69 entspricht einer Tangente auf die Kolbenlauffläche 33 bzw. die Kolbenbohrungslagerfläche 34 und Tangente liegt in einer Ebene senkrecht zu der Rotationsachse 8 der Zylindertrommel 5. Innerhalb der Kolben 7 ist zentrisch ein Entlastungskanal 43 ausgebildet, welcher zur hydrostatischen Entlastung der Kolbenverbindungsstelle 22 und der Gleitlagerung der

Gleitschuhe 39 auf der Auflagefläche 18 der Schwenkwiege 14 dient. In dem in Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist in jeder Kolbenbohrung 6 an einem radialen äußeren in Richtung der Zentrifugalkraft wirkenden Abschnitt der Kolbenbohrungslagerfläche 34 eine Bohrungsnut 62 in axialer Richtung ausgebildet, welche damit auch eine Bohrungsöffnung 73 bildet. In Fig. 1 ist die Bohrungsnut 62 nicht dargestellt. In Fig. 3 ist eine Stellung des Kolbens 7 innerhalb der Kolbenbohrung 6 mit einem minimalen Volumen eines

Arbeitsraums 36 dargestellt. Die Bohrungsnut 62 steht in fluidleitender

Verbindung mit dem Arbeitsraum 36, da diese gegenüber der Kolbenlauffläche 33 durch eine Verbindungsnut 68 verlängert ist, sodass die Bohrungsnut 62 in ständiger fluidleitender Verbindung mit dem Arbeitsraum 36 steht. Ein erster und zweiter Nutwinkel ß (Fig. 4) ist je von einem ersten Schenkel 76 und einem zweiten Schenkel 77 aufgespannt. Der erste Schenkel 76 als eine Halbgerade, weist als Anfangspunkt bzw. Scheitelpunkt 78 einen Punkt der Rotationsachse 8 der Zylindertrommel 5 auf und ferner schneidet der erste Schenkel 76 auch die Längsachse 35 des Kolbens 7 bzw. der Kolbenbohrung 6. Der zweite Schenkel 77 steht wie der erste Schenkel 76 senkrecht auf der Rotationsachse 8 und schneidet auch diese. Der erste und zweite Nutwinkel ß beträgt -15° und +15° und die Bohrungsnut 62 liegt in dem Schnitt gemäß Fig. 4 zwischen den beiden zweiten Schenkeln 77 des ersten und zweiten Nutwinkels ß mit +15° und -15°. Die Bohrungsnut 62 ist lediglich an einem Nutabschnitt 74 und nicht an einem Abschnitt 75 des Kolbens 7 bzw. der Kolbenlauffläche 33 ausgebildet, bei der axialen Stellung des Kolbens 7 mit einem minimalen Volumen des Arbeitsraums 36. Der Nutabschnitt 74 umfasst dabei ungefähr 30 % der gesamten maximalen axialen Ausdehnung der Kolbenlauffläche 33 in der in Fig. 3 dargestellten axialen Stellung des Kolbens 7 innerhalb der Kolbenbohrung 6. Auf die Kolben 7 wirkt während der Rotationsbewegung der Zylindertrommel 5 um die Rotationsachse 8 eine Zentrifugalkraft, mit der die Kolben 7 auf die Kolbenbohrungslagerflächen 34 gedrückt sind. Die Arbeitsräume 36 stehen dabei durch die Verbindungsöffnungen 70 abwechselnd mit der Hochdrucköffnung 12 oder der Niederdrucköffnung 13 in fluidleitender Verbindung, sodass dadurch der Druck der Hydraulikflüssigkeit innerhalb des Arbeitsraums 36 starken

Schwankungen unterliegt. Während der Hochdruckphase an den Arbeitsräumen 36, das heißt einer fluidleitenden Verbindung der Arbeitsräume 36 mit der Hochdrucköffnung 12, wirkt der große hydrostatische Druck der

Hydraulikflüssigkeit innerhalb des Arbeitsraums 36 auch auf die Kolbenlauffläche 33 an der Bohrungsnut 62. Umgekehrt ist in einer Niederdruckphase des

Arbeitsraums 36 bei einer fluidleitenden Verbindung des Arbeitsraums 36 mit der Niederdrucköffnung 13 der Druck der Hydraulikflüssigkeit innerhalb des

Arbeitsraums 36 wesentlich kleiner als in der Hochdruckphase, sodass dadurch auch auf die Kolben 7 eine geringe hydrostatische Druckkraft an der

Kolbenlauffläche 33 wirkt aufgrund der Bohrungsnut 62. In Fig. 3 ist eine

Halbgerade a und eine Halbgerade b eingezeichnet. In dem Schnitt in Fig. 3 beginnt der Anfangspunkt der Halbgeraden a an dem axialen Ende der

Kolbenlauffläche 33, welche der Ventilscheibe 1 1 zugewandt ist und die

Halbgerade a liegt außerdem auf der Kolbenlauffläche 33 gemäß der Darstellung in Fig. 3 auf. In analoger Weise liegt auch die Halbgerade b auf der

Kolbenlauffläche 33 auf und weist als Anfangspunkt das axiale Ende der

Kolbenlauffläche 33 auf, welche der Ventilscheibe 1 1 zugewandt ist. In Fig. 5 ist der Verlauf der auf die Kolbenlauffläche 33 wirkenden hydrostatischen Druckkraft an der Abszisse als der Halbgeraden a aufgetragen und in Fig. 6 ist die hydrostatische Druckkraft an der Abszisse aufgetragen, welche der Halbgeraden b entspricht. In Fig. 5 und 6 ist außerdem die hydrostatische Druckkraft während einer Hochdruckphase eingezeichnet. An dem Nutabschnitt 74 der

Kolbenlauffläche 33 ist die Bohrungsnut 62 vorhanden, sodass dadurch die hydrostatische Druckkraft der Hydraulikflüssigkeit innerhalb des Arbeitsraums 36 auf die Kolbenlauffläche 33 eine hydrostatische Druckkraft aufbringt, welche der

Zentrifugalkraft entgegengerichtet ist. Nach dem Ende der Bohrungsnut 62 tritt ein starker Druckabfall auf und anschließend wirkt nur noch in dem restlichen Bereich des Abschnitts 75 ein kleiner hydrostatischer Restdruck. An der

Halbgeraden b wirkt zu Beginn der Halbgeraden b der volle hydrostatische Druck der Hydraulikflüssigkeit innerhalb des Arbeitsraums 36 und anschließend wird vereinfachend von einem linearen Druckabfall in Richtung der Halbgeraden b bzw. der Abszisse in Fig. 6 ausgegangen aufgrund des Spiels zwischen Kolben 7 und Kolbenbohrung 6. Die an der Halbgeraden a auf die Kolbenlauffläche 33 wirkende hydrostatische Druckkraft an der Bohrungsnut 62 während der

Hochdruckphase ist wesentlich größer als während der Niederdruckphase an einer Kolbenbohrung 6. Dies führt zu einer Taumelbewegung des Kolbens 7 innerhalb der Kolbenbohrungen 6 und dadurch zu einer Verbesserung der Schmierung der Kolbenlaufflächen 33 an den Kolbenbohrungslagerflächen 34. Als Schmiermittel wird dabei die Hydraulikflüssigkeit innerhalb der Arbeitsräume 36 eingesetzt.

In Fig. 7 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der Schrägscheibenmaschine 1 dargestellt. Im Nachfolgenden werden im Wesentlichen nur die Unterschiede zu dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 bis 4 beschrieben. An der Kolbenlauffläche 33 ist eine Kolbennut 61 als eine Kolbenöffnung 72

eingearbeitet. Die Kolbennut 61 steht durch eine Verbindungsbohrung 67 in fluidleitender Verbindung mit dem Entlastungskanal 43 und damit auch mit dem Arbeitsraum 36. Die Kolbennut 61 ist in analoger Weise wie die Bohrungsnut 62 zwischen den beiden zweiten Schenkeln 77 des ersten und zweiten Nutwinkels ß von +15° und -15° in dem Schnitt gemäß Fig. 4 bei analoger Ausrichtung der Schnittbildung in Fig. 4 auf das in Fig. 7 dargestellte Ausführungsbeispiel angeordnet. Dadurch kann die Hydraulikflüssigkeit innerhalb der Kolbennut 61 auf den Kolben 7 eine hydrostatische Druckkraft aufbringen, welche

entgegengesetzt zu der auf den Kolben 7 wirkenden Zentrifugalkraft ist.

In einem weiteren, nicht dargestellten Ausführungsbeispiel sind an der

Kolbenbohrung 6 mehrere Bohrungsnuten 62 zwischen den beiden zweiten Schenkeln 77 ausgebildet.

Die Querschnittsfläche der Bohrungsnut 62 und/oder der Kolbennut 61 sowie der Verbindungsbohrung 67 und/oder der Verbindungsnut 68 ist dabei in dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel dahingehend ausgebildet, dass der Volumenstrom der durch die Kolbennut 61 und/oder durch die Bohrungsnut 62 und/oder die Verbindungsbohrung 67 und/oder die Verbindungsnut 68 strömende Volumenstrom an Hydraulikflüssigkeit größer ist als die aufgrund von Rauheiten zwischen der Kolbenlauffläche 33 und der Kolbenbohrungslagerfläche 34 abströmende Volumenstrom an Hydraulikflüssigkeit als Leckagevolumenstrom.

Dadurch entspricht der Druck der Hydraulikflüssigkeit in der Kolbennut 61 und/oder in der Bohrungsnut 62 im Wesentlichen dem Druck der

Hydraulikflüssigkeit innerhalb des Arbeitsraums 36. Die Querschnittsform der Kolbennut 61 und/oder der Bohrungsnut 62 ist beliebig, diese kann

beispielsweise quadratisch, rechteckförmig, vieleckig oder auch teilkreisförmig oder teilellipsenförmig ausgebildet sein. Die Kanten zwischen der Kolbennut 61 und/oder der Bohrungsnut 62 zu der Kolbenlauffläche 33 bzw. der

Kolbenbohrungslagerfläche 34 sind abgerundet. Die Kolbenbohrung 6 kann entweder als ausschließliche Bohrung an der Zylindertrommel 5 ausgebildet sein oder innerhalb der Kolbenbohrung 6 ist eine Buchse angeordnet, zum Beispiel auch aus Bronze oder Messing, sodass von der Buchse die Kolbenbohrung 6 begrenzt ist.

In Fig. 8 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 Kolbennut 61 und/oder die Bohrungsnut 62 steht in fluidleitender Verbindung zu dem Arbeitsraum 36. Dadurch entspricht der Druck der Hydraulikflüssigkeit innerhalb der Kolbennut 61 und/oder der Bohrungsnut 62 im Wesentlichen dem Druck der Hydraulikflüssigkeit innerhalb des Arbeitsraums 36. Aufgrund des unterschiedlichen Drucks der

Hydraulikflüssigkeit innerhalb des Arbeitsraums 36 während der Hoch- oder Niederdruckphase führt dies zu einer unterschiedlichen hydrostatischen

Druckkraft, welcher an der Kolbennut 61 und/oder an der Bohrungsnut 62 auf den Kolben 7 wirkt und entgegengesetzt zu der auf den Kolben 7 wirkenden Zentrifugalkraft ausgerichtet ist. Dies führt zu einer Taumelbewegung der Kolben 7 innerhalb der Kolbenbohrungen 6 aufgrund des Spiels zwischen dem Kolben 7 und den Kolbenbohrungen 6, sodass dadurch in sämtlichen Betriebsbereichen der Schrägscheibenmaschine 1 auch bei hohen Drehzahlen der Zylindertrommel 5 und einem kleinen Schwenkwinkel α der Schwenkwiege 14 auch der radiale äußere Teilbereich der Kolbenlauffläche 33 und der Kolbenbohrungslagerfläche 34 zwischen den beiden zweiten Schenkeln 77 des ersten und zweiten

Nutwinkels ß ausreichend mit Schmiermittel als der Hydraulikflüssigkeit versorgt ist.