Titel

Schrägscheibenmaschine Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schrägscheibenmaschine gemäß dem

Oberbegriff des Anspruches 1 und einen Antriebsstrang gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 13.

Stand der Technik

Schrägscheibenmaschinen dienen als Axialkolbenpumpen zur Umwandlung von mechanischer Energie in hydraulische Energie und als Axialkolbenmotor zur Umwandlung von hydraulischer Energie in mechanische Energie. Eine

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

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

Schwenkachse verschwenkbar gelagert und auf der Schwenkwiege liegt eine Rückhaltescheibe mit Gleitschuhen auf. An den Gleitschuhen sind die Kolben befestigt. Die Rückhaltescheibe mit den Gleitschuhen führt zusammen mit der Zylindertrommel eine Rotationsbewegung um eine Rotationsachse aus und eine ebene Auflagefläche der Schwenkwiege ist dabei in einem spitzen Winkel, zum

Beispiel zwischen 0° und +20° und zwischen 0° und -20° als Schwenkwinkel, zu der Rotationsachse der Zylindertrommel ausgerichtet. Die Schwenkwiege wird von zwei hydraulischen Schwenkeinrichtungen, die je von einem Verstellkolben und einem Verstellzylinder gebildet sind, um eine Schwenkachse verschwenkt. Die Kolben sind in den Kolbenbohrungen der Zylindertrommel gelagert und sind im Allgemeinen aus Festigkeitsgründen aus Stahl als Werkstoff gefertigt.

Aufgrund der großen Dichte von Stahl bei ungefähr 7,5 g/cm ³ weisen somit die Kolben ein großes Gewicht bzw. Masse auf. Das große Gewicht führt zu einer großen Zentrifugalkraft der Kolben aufgrund der Rotationsbewegung der Zylindertrommel, so dass die Zentrifugalkraft eine große Reibung zwischen den Kolben und den Kolbenbohrungen an der Zylindertrommel bedingt. Außerdem verursacht das große Gewicht der Kolben aufgrund der Hubbewegung der Kolben einen weiteren Verlust an Energie. Zur Vermeidung dieser Nachteile ist es bereits bekannt, die Kolben als Hohlkolben mit einem Hohlraum ohne einem Werkstoff bzw. einem Bauteil in dem Hohlraum zu fertigen, d. h. dass der Hohlraum mit Luft befüllt ist. Derartige Kolben sind jedoch in der Herstellung kompliziert und teuer, insbesondere je kleiner der Außendurchmesser der Kolben an einer Außenseite ist. Der hohe Aufwand bei der Herstellung ist auch dadurch bedingt, dass die Kolben an der Außenseite große radiale Druckkräfte aufnehmen müssen aufgrund der Gleitlagerung an den Kolbenbohrungen.

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 mit der Zylindertrommel zumindest drehfest verbundene Antriebswelle, welche um die Rotationsachse drehbar bzw. rotierend gelagert ist, eine um eine Schwenkachse verschwenkbar gelagerte Schwenkwiege, eine Wiegenlagerung für die Schwenkwiege, wenigstens eine Schwenkeinrichtung zum Verschwenken der Schwenkwiege, eine Niederdrucköffnung zum Ein- und/oder Ausleiten von Hydraulikflüssigkeit in die und/oder aus den rotierenden Kolbenbohrungen, eine Hochdrucköffnung zum Aus- und/oder Einleiten von Hydraulikflüssigkeit aus den und/oder in die rotierenden Kolbenbohrungen, wobei die Kolben aus wenigstens zwei Bauteilen aufgebaut ist und die Dichte des Werkstoffes der wenigstens zwei Bauteile unterschiedlich ist. Der Kolben ist aus wenigstens zwei Bauteilen aufgebaut und die Dichte der Werkstoffe dieser wenigstens zwei Bauteile ist unterschiedlich. Dadurch können an dem Kolben in vorteilhafter Weise Werkstoffe mit einer unterschiedlichen Dichte eingesetzt werden und aufgrund der geringen Dichte des Werkstoffes mit der geringeren Dichte weist dadurch insgesamt der Kolben eine geringere Masse oder ein geringeres Gewicht auf. Das Gewicht des Kolbens kann dadurch konstruktiv in einfacher Weise wesentlich verringert werden, sodass dadurch die Reibung zwischen den Kolben und den

Kolbenbohrungen, insbesondere aufgrund von Zentrifugalkräften, verringert ist. Ferner kann der Kolben aufgrund des Aufbaus aus unterschiedlichen

Werkstoffen einfach konstruktiv hergestellt werden. Die Kosten der Herstellung des Kolbens und damit der Schrägscheibenmaschine insgesamt können dadurch signifikant reduziert werden.

In einer zusätzlichen Ausführungsform unterscheidet sich die Dichte,

insbesondere die durchschnittliche Dichte, der Werkstoffe der wenigstens zwei Bauteile wenigstens um das 1 ,5-, 2-, 3- oder 5-Fache und/oder der

Volumenanteil des Werkstoffes mit der geringeren Dichte beträgt wenigstens 20 %, 50 %, 100 % oder 200 % des Volumenanteils des Werkstoffes mit der größeren Dichte. Die Dichten der Werkstoffe unterscheiden sich wesentlich und außerdem beträgt der Volumenanteil des Werkstoffes mit der geringeren Dichte einen wesentlichen Anteil des Volumenanteils des Werkstoffes mit der größeren Dichte. Aufgrund des dadurch bedingten großen Anteils des Werkstoffes mit der geringeren Dichte und des großen Unterschiedes der Dichte zwischen dem Werkstoff mit der geringeren und der größeren Dichte ist dadurch in einem erheblichen Ausmaß das Gewicht bzw. die Masse des Kolbens reduziert.

In einer ergänzenden Ausführungsform umfasst der Kolben ein Außenbauteil als Hohlkolben mit einen Hohlraum und der Hohlkolben ist außenseitig an der Kolbenbohrung gelagert und umfasst wenigstens ein Innenbauteil, welches innerhalb des Hohlraumes des Hohlkolbens angeordnet ist und vorzugsweise weist das wenigstens eine Innenbauteil keinen unmittelbaren Kontakt, insbesondere in einem Schnitt senkrecht zu einer Längsachse des Kolbens und der Schnitt das Außenbauteil schneidet, zu der Kolbenbohrung an der

Zylindertrommel auf. Das Außenbauteil und das Innenbauteil stellen die beiden Bauteile dar und das Außenbauteil begrenzt einen Hohlraum. Innerhalb dieses Hohlraums ist das Innenbauteil angeordnet. Radial außenseitig auf das

Außenbauteil einwirkende Druckkräfte aufgrund der Lagerung des Außenbauteils an den Kolbenbohrungen kann dadurch besonders einfach von dem Innenbauteil aus dem Werkstoff mit der geringeren Dichte aufgenommen werden. Dadurch kann der Kolben den auftretenden Druckkräften an der Außenseite des

Außenbauteils besonders einfach bei einem geringen Gewicht des Kolbens standhalten.

In einer zusätzlichen Variante weist der Werkstoff des Außenbauteiles eine größere Dichte auf als der Werkstoff des wenigstens einen Innenbauteiles und/oder das Innenbauteil ist zylinderförmig ausgebildet. Das Außenbauteil ist an den Kolbenbohrungen der Zylindertrommel gelagert und dient damit zur

Gleitlagerung des Kolbens. Dadurch ist an dem Außenbauteil ein Werkstoff mit einer größeren Dichte und auch einer großen Festigkeit erforderlich. In einer weiteren Ausführungsform sind die wenigstens zwei Bauteile,

insbesondere das Außenbauteil und das wenigstens eine Innenbauteil, stoffschlüssig, z. B. mit Reib- oder Laserschweißen und/oder mit einer

Klebeverbindung, miteinander verbunden und/oder die wenigstens zwei Bauteile, insbesondere das Außenbauteil und das wenigstens eine Innenbauteil, sind formschlüssig, z. B. mit einer Rastverbindung, miteinander verbunden und/oder die wenigstens zwei Bauteile, insbesondere das Außenbauteil und das wenigstens eine Innenbauteil, sind kraftschlüssig, z. B. mittels eines Presssitzes, miteinander verbunden. Das Innen- und Außenbauteil sind beispielsweise an einem inneren axialen Ende des Innenbauteils als Stirnseite des Innenbauteils und mit einem axialen Ende in Richtung der Längsachse des Kolbens des Hohlraumes an dem Außenbauteil miteinander verbunden. Eine

Reibschweißverbindung kann besonders einfach hergestellt werden, indem das Innenbauteil in den Hohlraum des Außenbauteils eingeführt wird und

anschließend aufgrund von Reibung zwischen dem Innen- und Außenbauteil die

Reibschweißverbindung hergestellt wird.

In einer ergänzenden Ausführungsform ist an einem Bauteil, insbesondere nur einem Bauteil, vorzugsweise dem Außenbauteil, eine Kolbenverbindungsstelle, z. B. eine Lagerkugel oder eine Lagerpfanne, zur Verbindung des Kolbens mit einem Gleitschuh ausgebildet. Die Kolbenverbindungsstelle dient zur

Verbindung, insbesondere formschlüssigen Verbindung des Kolbens mit dem Gleitschuh. In einer zusätzlichen Ausführungsform ist der Werkstoff, insbesondere der

Werkstoff des Außenbauteiles, mit der größeren Dichte Metall, insbesondere Stahl, Messing oder Bronze, und/oder der Werkstoff, insbesondere der Werkstoff des wenigstens einen Innenbauteiles, mit der kleineren Dichte ist Aluminium oder Kunststoff. Das Innenbauteil besteht beispielsweise aus Aluminium oder

Kunststoff, insbesondere thermoplastischem Kunststoff. Dabei kann das

Innenbauteil beispielsweise mittels Spritzgießen aus thermoplastischem

Kunststoff hergestellt sein oder das Innenbauteil stellt eine Vergussmasse aus einem Vergusswerkstoff her. Bei der Herstellung des Kolbens wird somit in den Hohlraum des Außenbauteils die fließfähige Vergussmasse zunächst eingefüllt, welche anschließend erhärtet. Ein erforderlicher Entlastungskanal kann beispielsweise dadurch hergestellt sein, dass ein Röhrchen an dem Außenbauteil den Entlastungskanal freihält nach dem Erhärten der Vergussmasse.

In einer zusätzlichen Ausführungsform umfasst der Kolben einen

Entlastungskanal zur hydrostatischen Entlastung der Kolbenverbindungsstelle und der Entlastungskanal mündet vorzugsweise zu der Kolbenverbindungsstelle. Im Allgemeinen ist die Kolbenverbindungsstelle als Gleitlagerung mit einer hydrostatischen Entlastung ausgebildet und deshalb ist ein Entlastungskanal in dem Kolben zu der Kolbenverbindungsstelle erforderlich.

In einer ergänzenden Ausgestaltung ist der Entlastungskanal in dem Innenbauteil und Außenbauteil ausgebildet oder der Entlastungskanal ist in dem Innenbauteil und zwischen dem Innenbauteil und Außenbauteil, insbesondere als Längsnut in dem Innenbauteil, ausgebildet.

Zweckmäßig umfasst der Hohlraum des Kolbens weniger als 20 %, 10 %, 5 %, 3 %, 2 % oder 1 % des Volumens des Kolbens. Der Hohlraum des Kolbens umfasst dabei vorzugsweise auch den Entlastungskanal und vorzugsweise umfasst der Hohlraum nicht das wenigstens eine Innenbauteil, d. h. es wird der gesamte Kolben betrachtet mit dem wenigstens einen Innenbauteil.

In einer zusätzlichen Ausführungsform sind an dem Innenbauteil außenseitig in Längsrichtung eine Vielzahl von Rillen ausgebildet. Der Zwischenraum zwischen dem Innenbauteil und dem Außenbauteil ist im Allgemeinen nicht fluiddicht, sodass die Hydraulikflüssigkeit in den Kolbenbohrungen auf diesen

Zwischenraum wirkt. Die Längsrillen sollen so einem Druckausgleich in diesem Zwischenraum zwischen dem Innenbauteil und dem Außenbauteil führen, und dadurch Mikrobewegungen verhindern aufgrund des Druckauf- und -abbaus in dem Zwischenraum. Ferner kann dadurch auch einen mögliche Kavitation verringert oder verhindert werden.

In einer ergänzenden Ausgestaltung entspricht der Außendurchmesser des Innenbauteils im Wesentlichen dem Innendurchmesser des Hohlraumes des Außenbauteils als Hohlkolben. Der Außendurchmesser des Innenbauteils entspricht mit einer Abweichung von weniger als 20 %, 10 %, 5 %, 3 %, 2 % oder

1 % dem Innendurchmesser des Hohlraums des Außenbauteils als Hohlkolben. Dadurch kann das Innenbauteil passgenau in den Hohlraum des Außenbauteils eingeführt werden.

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.

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 eines Kolbens in einem ersten Ausführungsbeispiel,

Fig. 4 einen Schnitt B-B des Kolbens gemäß Fig. 3,

Fig. 5 einen Längsschnitt des Kolbens in einem zweiten Ausführungsbeispiel,

Fig. 6 einen Schnitt C-C des Kolbens gemäß Fig. 5,

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht eines Innenbauteiles eines Kolbens in einem dritten Ausführungsbeispiel,

Fig. 8 einen Längsschnitt des Kolbens in einem vierten Ausführungsbeispiel, Fig. 9 einen Längsschnitt des Kolbens in einem fünften Ausführungsbeispiel und Fig. 10 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 35 der Kolbenbohrungen 6 und Kolben 7 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 einen Innenraum 44, welcher mit

Hydraulikflüssigkeit befüllt ist. Die Schwenkwiege 14 weist eine ebene bzw. plane Auflagefläche 18 zur mittelbaren Auflage einer Rückhaltescheibe 37 auf, da zwischen der

Rückhaltescheibe 37 und der Auflagefläche 18 der Schwenkwiege 14 eine Zwischenscheibe 38 angeordnet ist. 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. Die Zwischenscheibe 38 dient dazu, um Reibungskräfte zwischen der rotierenden Rückhaltescheibe 37 und der drehfest und nicht rotierend um die Rotationsachse 8 gelagerten Schwenkwiege 14 zu reduzieren. Die Zwischenscheibe 38 liegt unmittelbar auf der Auflagefläche 18 der Schwenkwiege 14 auf und die Rückhaltescheibe 37 liegt auf der Zwischenscheibe 38 auf. 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 auf der Rückhaltescheibe 37 führt auch die Rückhaltescheibe 37 eine Rotationsbewegung um die Rotationsachse 8 mit aus. Damit die Rückhaltescheibe 37 in ständigem mittelbarem Kontakt zu der Auflagefläche 18 der Schwenkwiege 14 steht, wird diese von einer Druckfeder 41 unter einer Druckkraft auf die Auflagefläche 18 gedrückt.

Die Schwenkwiege 14 ist - wie bereits erwähnt - um die Schwenkachse 15 verschwenkbar gelagert und weist ferner eine Öffnung 42 (Fig. 1 ) zur

Durchführung der Antriebswelle 9 auf. Am Gehäuse 4 ist eine Wiegenlagerung 20 ausgebildet. Dabei sind an der Schwenkwiege 14 zwei Lagerabschnitte ausgebildet. Die beiden Lagerabschnitte der Schwenkwiege 14 liegen auf der Wiegenlagerung 20 auf. Die Schwenkwiege 14 ist damit mittels einer

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

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

Schnittbildung in Fig. 1. Die Schwenkwiege 14 kann dabei zwischen zwei

Schwenkgrenzwinkel α zwischen +20° und -20° mittels zweier

Schwenkeinrichtungen 24 verschwenkt werden.

Die erste und zweite Schwenkeinrichtung 25, 26 als Schwenkeinrichtungen 24 weist eine Verbindungsstelle 32 zwischen der Schwenkeinrichtung 24 und der

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

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

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

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

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

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

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

Schrägscheibenmaschine 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. In Fig. 3 und 4 ist ein erstes Ausführungsbeispiel des in Fig. 1 eingesetzten

Kolbens 7 dargestellt. Der Kolben 7 besteht aus zwei Bauteilen 23, nämlich aus einem Außenbauteil 17 aus Stahl und einem Innenbauteil 33 aus Aluminium. Die Dichte des Werkstoffes des Außenbauteils 17 aus Stahl beträgt 7,5 g/cm ³ und die Dichte des Werkstoffes des Innenbauteils 33 aus Aluminium beträgt

2,7 g/cm ³ . Dadurch ist die Dichte des Werkstoffes des Außenbauteils 17 wesentlich größer als die Dichte des Werkstoffs des Innenbauteils 33. Das Außenbauteil 17 weist eine Außenseite 73 auf und die Außenseite 73 liegt auf den Kolbenbohrungen 6 der Zylindertrommel 5 auf, sodass zwischen der Außenseite 73 des Außenbauteils 17 und den Kolbenbohrungen 6 der

Zylindertrommel 5 eine Gleitlagerung gebildet ist. An dem Außenbauteil 17 ist an den in Fig. 3 oberen axialen Endbereich die Kolbenverbindungsstelle 22 als eine Lagerpfanne 59 ausgebildet. Ferner weist das Außenbauteil 17 einen im

Querschnitt kreisförmigen Hohlraum 62 auf und der Hohlraum 62 ist koaxial und konzentrisch zu der Längsachse 35 des Kolbens 7 ausgebildet. Auch die

Außenseite 73 ist koaxial und konzentrisch zu der Längsachse 35 ausgerichtet.

Der Hohlraum 62 ist im Wesentlichen vollständig von dem Innenbauteil 33 gefüllt, da das Innenbauteil 33 innerhalb des Hohlraumes 62 angeordnet ist. Hierzu liegt ein inneres axiales Ende 34 als Stirnseite des zylinderförmigen Innenbauteils 33 auf einem axialen Ende 36 des Hohlraums 62 auf und das axiale Ende 36 des Hohlraums 62 des Außenbauteils 17 ist mittels einer Reibschweißverbindung 43 mit dem inneren axialen Ende 43 des zylinderförmigen Innenbauteils 33 verbunden. Dadurch ist das Innenbauteil 33 stoffschlüssig in axialer Richtung der Längsachse 35 mit dem Außenbauteil 17 verbunden. Ferner entspricht der Außendurchmesser 71 des Innenbauteils 33 im Wesentlichen dem

Innendurchmesser 72 des Hohlraums 62 des Außenbauteils 17, sodass das Innenbauteil 33 formschlüssig in radialer Richtung mit dem Außenbauteil 17 verbunden ist. Das Innenbauteil 33 als zylinderförmiges Innenbauteil 33 aus Aluminium ist beispielsweise mittels eines Strangpressverfahrens oder als Fließpressteil bzw. als Umformteil hergestellt. Das zylinderförmige Innenbauteil 33 kann dadurch besonders einfach und kostengünstig aus Aluminium hergestellt werden. Das Außenbauteil 17 weist im Bereich der Längsachse 35 an der Kolbenverbindungsstelle 22 einen Entlastungskanal 61 auf und auch in das Innenbauteil 33 ist dahingehend der Entlastungskanal 61 eingearbeitet, sodass der Entlastungskanal 61 in dem Innenbauteil 33 in den Entlastungskanal 61 an dem Außenbauteil 17 mündet. Der Entlastungskanal 61 ist erforderlich, um Hydraulikflüssigkeit durch den Entlastungskanal 61 von den Kolbenbohrungen 6 zu der Kolbenverbindungsstelle 22 zu leiten, das heißt, der hydrostatisch entlasteten Gleitlagerung zwischen der Lagerkugel 40 und der Lagerpfanne 59 an dem Kolben 7. Aufgrund der vollständigen Auffüllung des Hohlraums 62 mit dem Innenbauteil 33 aus leichtem Aluminium und dem nur sehr kleinen

Durchmesser des Entlastungskanals 61 , sodass dieser im Wesentliche keine Einwirkung auf das Innenbauteil 33 in statischer Hinsicht für radiale Druckkräfte hat, können von dem Kolben 7 an der Außenseite 73 radial einwirkende

Druckkräfte auch in einem größeren Umfang aufgenommen werden, ohne eine wesentliche Verformung des Kolbens 7. Die radial einwirkenden Druckkräfte auf der Außenseite 73 können einfach von dem Außenbauteil 17 auf das

Innenbauteil 33 übertragen werden, da der Inndurchmesser 73 des Hohlraums 62 im Wesentlichen dem Außendurchmesser 71 des Innenbauteils 33 entspricht, das heißt die Außenseite des Innenbauteils 33 auf dem Außenbauteil 17 an dem Hohlraum 62 aufliegt bzw. in Kontakt steht. Bei der Herstellung des Kolbens 7 kann nach dem Einführen des Innenbauteils 33 in den Hohlraum 62 des Außenbauteils 17 das Innenbauteil 33 auch aus dem Hohlraum 62 zunächst herausstehen, sodass beispielsweise das Innenbauteil 33 leicht in eine Rotationsbewegung um die Längsachse 35 als Rotationsachse versetzt werden kann, um die Reibschweißverbindung 43 herzustellen, da an dem herausstehenden Abschnitt des Innenbauteils 33 leicht ein Drehmoment auf das Innenbauteil 33 zum Versetzen des Innenbauteils 33 in die

Rotationsbewegung aufgebracht werden kann. Nach der Herstellung der Reibschweißverbindung 43 kann dieser herausstehende Teil des Innenbauteils 33 entsprechend abgetrennt werden, beispielsweise mittels Absägen oder

Abschleifen.

In Fig. 5 und 6 ist ein zweites Ausführungsbeispiel des Kolbens 7 dargestellt. Im Nachfolgenden werden im Wesentlichen nur die Unterschiede zu dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 und 4 beschrieben. Der Entlastungskanal 61 ist als eine Längsnut 69 an dem Innenbauteil 33 hergestellt. Das Innenbauteil 33 wird beispielsweise mittels eines Strangpressverfahrens hergestellt, sodass die Längsnut 69 außenseitig an dem Innenbauteil 33 besonders einfach hergestellt werden kann. Der Entlastungskanal 61 ist somit von dem Innenbauteil 33 an der Längsnut 69 und von dem Außenbauteil 17 an dem Hohlraum 62 begrenzt. Die Entlastungsbohrung 61 an dem Außenbauteil 17 ist koaxial bzw. konzentrisch zu der Längsachse 35 ausgebildet und durch eine radiale Bohrung an dem

Innenbauteil 33 ist die fluidleitende Verbindung von der Längsnut 69 zu dem zentrischen Entlastungskanal 61 an dem Außenbauteil 17 hergestellt.

In Fig. 7 ist eine perspektivische Ansicht eines Innenbauteils 33 für einen Kolben 7 dargestellt. Im Nachfolgenden werden im Wesentlichen nur die Unterschiede zu dem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 und 6 beschrieben.

Außenseitig an dem Innenbauteil 33 sind eine Vielzahl von Rillen 70 in Richtung der Längsachse 35 eingearbeitet. Zwischen dem Innenbauteil 33 und dem Außenbauteil 17 an dem Hohlraum 62 treten aufgrund von

Fertigungsungenauigkeiten auch kleinste Zwischenräume auf, sodass die Hydraulikflüssigkeit in diese Zwischenräume eindringen kann. Dies führt aufgrund des unterschiedlichen Drucks zu einem Druckauf- und -abbau in diesen Zwischenraum und dadurch bedingten Mikrobewegungen an dem Außenbauteil 17 und dem Innenbauteil 33. Mittels der Rillen 70 können diese Mikrobewegungen vermindert bzw. verhindert werden. Ferner dienen die Rillen 70 als Entlastungskanal 61 und das Innenbauteil 33 weist eine

Verbindungsringnut 74 auf. Die radial vollständig umlaufende Verbindungsringnut 74 sammelt die durch die Rillen 70 geleitete Hydraulikflüssigkeit und leitet diese in den Entlastungskanal 61 an dem Innenbauteil 33. Der Entlastungskanal 61 ist dabei in Längsrichtung des Innenbauteils 33 nur von dem inneren axialen Ende 34 bis zu der Verbindungsringnut 74 ausgebildet und durch eine radiale Bohrung zu dem Entlastungskanal 61 besteht die fluidleitende Verbindung zu der

Verbindungsringnut 74. Der Entlastungskanal 61 endet an dem inneren axialen Ende 34 und mündet in den Entlastungskanal 61 an dem Außenbauteil 17 (nicht dargestellt).

In Fig. 8 ist ein drittes Ausführungsbeispiel des Kolbens 7 dargestellt. Im

Nachfolgenden werden im Wesentlichen nur die Unterschiede zu dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 und 4 beschrieben. Die

Kolbenverbindungsstelle 22 an dem Außenbauteil 17 ist als eine Lagerkugel 40 ausgebildet. Die Reibschweißverbindung 43 ist zwischen einer

Befestigungsscheibe 75 außerhalb des Hohlraums 62 und dem Innenbauteil 33 ausgebildet und ferner zwischen der Befestigungsscheibe 75 und einem unteren axialen Ende gemäß der Darstellung in Fig. 8 des Außenbauteils 17. Die

Befestigungsscheibe 75 und das Innenbauteil 33 sind dabei zweiteilig

ausgebildet, das heißt bei der Herstellung des Kolbens 7 wird zuerst das

Innenbauteil 33 in den Hohlraum 62 eingeschoben und anschließend kann durch eine Rotationsbewegung der Befestigungsscheibe 75 die

Reibschweißverbindung 43 zu dem Innenbauteil 33 und dem Außenbauteil 17 hergestellt werden, sodass dadurch das Innenbauteil 33 in dem Hohlraum 62 befestigt ist.

In Fig. 9 ist ein fünftes Ausführungsbeispiel des Kolbens 7 dargestellt. Im

Nachfolgenden werden im Wesentlichen nur die Unterschiede zu dem vierten

Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 8 beschrieben. Die Befestigungsscheibe 75 und das Innenbauteil 33 sind einteilig ausgebildet und die Reibschweißverbindung 43 ist an der Stirnseite des Innenbauteils 33 als dem inneren axialen Ende 34 und dem axialen Ende 36 des Hohlraumes 62 an dem Außenbauteil 17 ausgebildet sowie an dem unteren axialen Ende gemäß der Darstellung in Fig. 9 des Außenbauteils 17 und der Befestigungsscheibe 75. Die Befestigungsscheibe 75 außerhalb des Hohlraumes 62 ist einteilig mit dem Innenbauteil 33 ausgebildet.

In Fig. 10 ist ein erfindungsgemäßer Antriebsstrang 45 dargestellt. Der erfindungsgemäße Antriebsstrang 45 weist einen Verbrennungsmotor 46 auf, welcher mittels einer Welle 47 ein Planetengetriebe 48 antreibt. Mit dem

Planetengetriebe 48 werden zwei Wellen 47 angetrieben, wobei eine erste Welle 47 mit einer Kupplung 49 mit einem Differentialgetriebe 56 verbunden ist. Eine zweite bzw. andere Welle, welche von dem Planetengetriebe 48 angetrieben ist, treibt durch eine Kupplung 49 eine erste Schrägscheibenmaschine 50 an und die erste Schrägscheibenmaschine 50 ist mittels zweier Hydraulikleitungen 52 mit einer zweiten Schrägscheibenmaschine 51 hydraulisch verbunden. Die erste und zweite Schrägscheibenmaschine 50, 51 bilden dadurch ein hydraulisches Getriebe 60 und von der zweiten Schrägscheibenmaschine 51 kann mittels einer Welle 47 auch das Differentialgetriebe 56 angetrieben werden. Das

Differentialgetriebe 56 treibt mit den Radwellen 58 die Räder 57 an. Ferner weist der Antriebsstrang 45 zwei Druckspeicher 53 als Hochdruckspeicher 54 und als Niederdruckspeicher 55 auf. Die beiden Druckspeicher 53 sind dabei mittels nicht dargestellter Hydraulikleitungen auch mit den beiden Schrägscheibenmaschinen 50, 51 hydraulisch verbunden, sodass dadurch mechanische Energie des

Verbrennungsmotors 46 in dem Hochdruckspeicher 54 hydraulisch gespeichert werden kann und ferner in einem Rekuperationsbetrieb eines Kraftfahrzeugs mit dem Antriebsstrang 45 ebenfalls kinetische Energie des Kraftfahrzeugs in dem Hochdruckspeicher 54 hydraulisch gespeichert werden kann. Mittels der in dem Hochdruckspeicher 54 gespeicherten hydraulischen Energie kann mit einer

Schrägscheibenmaschine 50, 51 zusätzlich das Differentialgetriebe 56 angetrieben werden.

Insgesamt betrachtet, sind mit der erfindungsgemäßen Schrägscheibenmaschine 1 wesentliche Vorteile verbunden. Der Kolben 7 besteht bzw. umfasst das

Außenbauteil 17 aus Stahl und das Innenbauteil 33 aus Aluminium. Mittels des Außenbauteils 17 aus Stahl wird die Gleitlagerung zu den Kolbenbohrungen 6 der Zylindertrommel 5 hergestellt und das Innenbauteil 33 aus Aluminium füllt den Hohlraum 62 des Außenbauteils 17 im Wesentlichen vollständig aus.

Dadurch können radiale Druckkräfte an der Außenseite 73 des Außenbauteils 17 in einem ausreichend großen Umfang ohne einer entsprechenden Verformung an dem Kolben 7 aufgenommen werden und trotzdem weist der Kolben 7 ein nur geringes Gewicht auf, da der Großteil des Volumens des Kolbens 7 von dem leichten Innenbauteil 33 aus Aluminium gebildet ist.