DE102014212335A1 - Swash plate machine - Google Patents
Swash plate machine Download PDFInfo
- Publication number
- DE102014212335A1 DE102014212335A1 DE102014212335.6A DE102014212335A DE102014212335A1 DE 102014212335 A1 DE102014212335 A1 DE 102014212335A1 DE 102014212335 A DE102014212335 A DE 102014212335A DE 102014212335 A1 DE102014212335 A1 DE 102014212335A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- piston
- bearing
- swash plate
- plate machine
- ball
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B1/00—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
- F04B1/12—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
- F04B1/20—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B1/00—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
- F04B1/12—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
- F04B1/122—Details or component parts, e.g. valves, sealings or lubrication means
- F04B1/124—Pistons
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03C—POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINES DRIVEN BY LIQUIDS
- F03C1/00—Reciprocating-piston liquid engines
- F03C1/02—Reciprocating-piston liquid engines with multiple-cylinders, characterised by the number or arrangement of cylinders
- F03C1/06—Reciprocating-piston liquid engines with multiple-cylinders, characterised by the number or arrangement of cylinders with cylinder axes generally coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
- F03C1/0602—Component parts, details
- F03C1/0605—Adaptations of pistons
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B1/00—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
- F04B1/12—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
- F04B1/128—Driving means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Reciprocating Pumps (AREA)
Abstract
Schrägscheibenmaschine (1) als Axialkolbenpumpe (2) und/oder Axialkolbenmotor (3), umfassend eine um eine Rotationsachse (8) drehbar bzw. rotierend gelagerte Zylindertrommel (5) mit Kolbenbohrungen, in den Kolbenbohrungen (6) beweglich gelagerte Kolben (7), so dass Kolbenlaufflächen (33) der Kolben (7) an Bohrungslagerflächen (35) der Kolbenbohrungen (6) gelagert sind und die Kolben (7) und Kolbenbohrungen (6) eine Kolbenlängsachse (36) aufweisen und von den Kolben (7) relativ zu den Kolbenbohrungen (6) um die Kolbenlängsachsen (36) als Kolben-Rotationsachse (36) eine Rotationsbewegung ausführbar ist, an den Kolben (7) mit Kolbenverbindungsstellen (22) befestigte Gleitschuhe (39) mit Gleitschuh-Lagerflächen (34) und die Kolbenverbindungsstellen (22) je eine Lagerkugel (40) und je eine Lagerpfanne (59) umfassen, eine mit der Zylindertrommel (5) zumindest drehfest verbundene Antriebswelle (9), welche um die Rotationsachse (8) drehbar bzw. rotierend gelagert ist, eine um eine Schwenkachse (15) verschwenkbar gelagerte Schwenkwiege (14) mit einer Auflagefläche (18) zur Lagerung der Gleitschuhe (39) auf der Auflagefläche (18), so dass die Gleitschuh-Lagerflächen (34) der Gleitschuhe (39) auf der Auflagefläche (18) aufliegen, wobei mittels formschlüssigen Verbindungen zwischen den Lagerkugeln (40) und Lagerpfannen (59) eine Rotationsbewegung um die Kolben-Rotationsachse (36) zwischen den Lagerkugeln (40) und Lagerpfannen (59) an den Kolbenverbindungsstellen (22) blockiert ist und dies eine relative Rotationsbewegung um die Kolben-Rotationsachse (36) zwischen den Kolbenlaufflächen (33) und den Bohrungslagerflächen (35) aufgrund der Rotationsbewegung der Zylindertrommel (5) um die Rotationsachse (8) verursacht.Swashplate machine (1) as axial piston pump (2) and / or axial piston motor (3), comprising a cylinder drum (5) rotatably or rotationally mounted about a rotation axis (8) with piston bores, pistons (7) movably mounted in the piston bores (6), such that piston running surfaces (33) of the pistons (7) are mounted on bore bearing surfaces (35) of the piston bores (6) and the pistons (7) and piston bores (6) have a piston longitudinal axis (36) and of the pistons (7) relative to the pistons Piston bores (6) about the piston longitudinal axes (36) as the piston axis of rotation (36) is a rotational movement, on the piston (7) with piston joints (22) fixed sliding shoes (39) with Gleitschuh bearing surfaces (34) and the piston connection points (22 ) each comprise a bearing ball (40) and a respective bearing cup (59), one with the cylinder drum (5) at least rotatably connected drive shaft (9) which is rotatably mounted about the rotation axis (8), one to a Schwe pivot axle (15) pivotally mounted pivoting cradle (14) with a support surface (18) for supporting the sliding shoes (39) on the support surface (18), so that the sliding shoe bearing surfaces (34) of the sliding shoes (39) on the support surface (18) rest, wherein by means of positive connections between the bearing balls (40) and bearing cups (59) a rotational movement about the piston rotation axis (36) between the bearing balls (40) and bearing cups (59) is blocked at the piston connection points (22) and this relative Rotary movement about the piston rotation axis (36) between the piston running surfaces (33) and the bore bearing surfaces (35) caused by the rotational movement of the cylinder drum (5) about the rotation axis (8).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schrägscheibenmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und einen Antriebsstrang gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 14.The present invention relates to a swashplate machine according to the preamble of claim 1 and a drive train according to the preamble of
Stand der TechnikState of the art
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. Swash plate machines serve as axial piston pumps for converting mechanical energy into hydraulic energy and as axial piston motor for converting hydraulic energy into mechanical energy. A cylinder drum with piston bores is rotatably or rotatably mounted and pistons are arranged in the piston bores. The cylinder drum is fixedly connected to a drive shaft and a hydraulic fluid acts temporarily on a first part of the rotating piston bores under high pressure and a hydraulic fluid acts temporarily on a second part of the rotating piston bores at low pressure. A pivoting cradle is pivotally mounted about a pivot axis and on the pivoting cradle is on a retaining disc with sliding shoes. The pistons are attached to the sliding shoes. The retaining disc with the sliding shoes together with the cylinder drum performs a rotational movement about an axis of rotation and a flat bearing surface of the pivoting cradle is at an acute angle, for example between 0 ° and + 20 ° and between 0 ° and -20 ° as a swivel angle aligned with the axis of rotation of the cylinder drum. The sliding blocks are mounted with a sliding bearing, which is generally hydrostatically relieved, on the support surface of the pivoting cradle and the sliding blocks are connected to the retaining disc.
Die Kolben weisen an einer radialen Außenseite eine Kolbenlauffläche auf und mittels der Kolbenlauffläche sind die Kolben an einer Bohrungslagerfläche der Kolbenbohrungen gelagert als Gleitlagerung. Bei bestimmten Betriebszuständen, insbesondere bei hohen Drehzahlen der Zylindertrommel und einem kleinen Schwenkwinkel der Schwenkwiege, führen die Kolben in den Kolbenbohrungen nur kleine axiale Bewegungen aus und aufgrund der großen Drehzahl der Zylindertrommel wirken hohe Zentrifugalkräfte auf die Kolben, welche zusätzliche Druckkräfte zwischen der Kolbenlauffläche und der Bohrungslagerfläche verursachen. Aufgrund der geringen axialen Bewegungen in diesen Betriebszuständen der Kolben wird nur wenig Schmieröl, welche von der Hydraulikflüssigkeit gebildet ist, zwischen die Kolbenlauffläche und die Bohrungslagerfläche gefördert. Auch ein größeres Spiel zwischen der Kolbenlauffläche und der Bohrungslagerfläche führt in diesem Betriebszustand nicht zu einer Erhöhung des Schmiermittels, weil die Kolben durch die großen Zentrifugalkräfte radial nach außen auf die Bohrungslagerfläche gedrückt sind und dadurch in diesen Abschnitten als tangentiale Teilabschnitte radial außenseitig an der Kolbenlauffläche große Druckkräfte auftreten bei einer geringen Schmierung und dadurch die Gefahr von Kolbenfressern besteht. Bei Kolbenfressern entsteht durch mangelhafte Schmierung erhöhte Gleitreibung, sodass dadurch die Temperatur der Kolbenlauffläche und der Bohrungslagerfläche stark erhöht wird und dadurch eine Reibschweißung eingeleitet wird und sich dadurch die Kolben fest mit der Bohrungslagerfläche verbinden, so dass die Schrägscheibenmaschine beschädigt wird. The pistons have a piston running surface on a radial outer side and by means of the piston running surface the pistons are mounted on a bore bearing surface of the piston bores as plain bearings. In certain operating conditions, especially at high speeds of the cylinder drum and a small pivot angle of the pivoting cradle, the pistons perform in the piston bores only small axial movements and due to the high speed of the cylinder drum act high centrifugal forces on the piston, which additional pressure forces between the piston tread and the Cause bore bearing surface. Due to the small axial movements in these operating states of the piston, only a small amount of lubricating oil, which is formed by the hydraulic fluid, is conveyed between the piston running surface and the bore bearing surface. Also, a greater clearance between the piston tread and the bore bearing surface in this operating state does not increase the lubricant, because the pistons are pressed by the large centrifugal forces radially outward on the bore bearing surface and thereby in these sections as tangential sections radially outside of the piston tread large Pressure forces occur with low lubrication and thus the risk of seizures exists. In the case of piston eaters, excessive lubrication causes increased sliding friction, thereby greatly increasing the temperature of the piston running surface and the bore bearing surface, thereby initiating friction welding and thereby firmly bonding the pistons to the bore bearing surface, thereby damaging the swash plate machine.
Die
Die
Die
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
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 Kolbenlaufflächen der Kolben an Bohrungslagerflächen der Kolbenbohrungen gelagert sind und die Kolben und Kolbenbohrungen eine Kolbenlängsachse aufweisen und von den Kolben relativ zu den Kolbenbohrungen um die Kolbenlängsachsen als Kolben-Rotationsachse eine Rotationsbewegung ausführbar ist, an den Kolben mit Kolbenverbindungsstellen befestigte Gleitschuhe mit Gleitschuh-Lagerflächen und die Kolbenverbindungsstellen je eine Lagerkugel und je eine Lagerpfanne umfassen, eine mit der Zylindertrommel zumindest drehfest verbundene Antriebswelle, welche um die Rotationsachse drehbar bzw. rotierend gelagert ist, eine um eine Schwenkachse verschwenkbar gelagerte Schwenkwiege mit einer Auflagefläche zur Lagerung der Gleitschuhe auf der Auflagefläche, so dass die Gleitschuh-Lagerflächen der Gleitschuhe auf der Auflagefläche aufliegen, wobei mittels formschlüssiger Verbindungen, insbesondere bei sämtlichen Lagerkugeln und Lagerpfannen, zwischen den Lagerkugeln und Lagerpfannen eine Rotationsbewegung um die Kolben-Rotationsachse zwischen den Lagerkugeln und Lagerpfannen an den Kolbenverbindungsstellen blockiert ist und dies eine relative Rotationsbewegung um die Kolben-Rotationsachse zwischen den Kolbenlaufflächen und den Bohrungslagerflächen aufgrund der Rotationsbewegung der Zylindertrommel um die Rotationsachse verursacht. Die Kolben führen dadurch keine Rotationsbewegung um die Kolbenrotationsachse aus und die Zylindertrommel rotiert um die Rotationsachse, sodass dadurch eine relative Rotationsbewegung zwischen den Kolbenlaufflächen und den Bohrungslagerflächen bei der Rotationsbewegung der Zylindertrommel vorhanden ist. Dadurch kann die Schmierung der Kolbenlaufflächen an den Bohrungslagerflächen auch in schwierigen Betriebszuständen der Schrägscheibenmaschine, beispielsweise bei einem kleinen Schwenkwinkel der Schwenkwiege mit hieraus resultierenden kleinen Hubbewegungen der Kolben und einer großen Drehzahl der Zylindertrommel, eine ausreichende Schmierung der Kolbenlaufflächen an den Bohrungslagerflächen gewährleistet werden. Dadurch ist die Gefahr eines Kolbenfressers der Kolben an den Kolbenbohrungen wesentlich reduziert. Swash plate machine according to the invention as axial piston pump and / or axial piston motor comprising a cylinder drum rotatable about a rotation axis with piston bores, pistons movably mounted in the piston bores so that piston running surfaces of the pistons are supported on bore bearing surfaces of the piston bores and the pistons and piston bores have a piston longitudinal axis and from the piston relative to the piston bores about the piston longitudinal axes as a piston axis of rotation a rotational movement is executable on the piston with Piston joints fastened sliding shoes with Gleitschuh-bearing surfaces and the piston joints each comprise a ball bearing and a respective bearing cup, a rotatably connected to the cylinder drum at least drive shaft, which is rotatably mounted about the rotation axis, a swivel mounted about a pivot axis pivoting cradle with a support surface for Supporting the sliding shoes on the support surface, so that the sliding shoe bearing surfaces of the sliding blocks rest on the support surface, wherein by means of positive connections, especially in all bearing balls and bearing cups, between the bearing balls and bearing cups a rotational movement about the piston rotation axis between the bearing balls and bearing cups the piston junctions is blocked and this is a relative rotational movement about the piston axis of rotation between the piston tread and the bore bearing surfaces due to the rotational movement of the cylinder drum caused by the axis of rotation. The pistons thereby do not perform rotational movement about the piston rotation axis and the cylinder drum rotates about the rotation axis, thereby providing relative rotational movement between the piston raceways and the bore bearing surfaces during rotational movement of the cylinder barrel. As a result, the lubrication of the piston running surfaces on the bore bearing surfaces, even in difficult operating conditions of the swash plate machine, for example, at a small pivot angle of the pivoting cradle with resulting small strokes of the piston and a large speed of the cylinder drum, sufficient lubrication of the piston running surfaces are guaranteed at the bore bearing surfaces. As a result, the risk of a piston seizure of the piston is substantially reduced at the piston bores.
In einer ergänzenden Ausführungsform ist als Kolbenverbindungsstellen an den Gleitschuhen je eine Lagerpfanne ausgebildet und an den Kolben ist je eine Lagerkugel ausgebildet oder als Kolbenverbindungsstellen ist an den Gleitschuhen je eine Lagerkugel ausgebildet und an den Kolben ist je eine Lagerpfanne ausgebildet und die Lagerkugeln sind an den Lagerpfannen gelagert.In a supplementary embodiment, a bearing cup is formed as a piston connecting points on the sliding shoes and the piston is ever a bearing ball formed or piston joints is formed on the shoes each a ball bearing and the piston is a respective bearing cup formed and the bearing balls are on the bearing cups stored.
In einer zusätzlichen Variante sind die Lagerpfannen und Lagerkugel teilkugelförmig und geometrisch komplementär zueinander ausgebildet.In an additional variant, the bearing cups and bearing ball are formed partially spherical and geometrically complementary to each other.
Zweckmäßig ist an den Lagerpfannen je wenigstens eine Nut ausgebildet und an den Lagerkugeln ist je wenigstens ein elastisch vorgespanntes Formschlusselement ausgebildet oder an den Lagerpfannen ist je wenigstens ein elastisch vorgespanntes Formschlusselement ausgebildet und an den Lagerkugeln ist je wenigstens eine Nut ausgebildet und je ein Formschlusselement ist innerhalb je einer Nut angeordnet und das Formschlusselement ist mittels einer elastischen Vorspannkraft innerhalb der Nut positioniert. Das Formschlusselement ist in der Nut formschlüssig befestigt, sodass dadurch eine Rotationsbewegung zwischen den Lagerkugeln und den Lagerpfannen um die Kolbenrotationsachse blockiert ist. At least one groove is expediently formed on the bearing cups and at least one elastically prestressed form-locking element is formed on the bearing balls or at least one elastically prestressed positive-locking element is formed on the bearing cups and at least one groove is formed on the bearing balls and one interlocking element is each within each arranged a groove and the positive-locking element is positioned by means of an elastic biasing force within the groove. The form-locking element is positively secured in the groove, thereby blocking a rotational movement between the bearing balls and the bearing cups about the piston rotation axis.
In einer weiteren Ausgestaltung weist die Nut eine Längsausdehnung in Richtung der Kolbenlängsachse und/oder in einer Richtung senkrecht zu der Auflagefläche der Schenkwiege auf, so dass eine Schwenkbewegung der Schwenkwiege um die Schwenkachse eine Bewegung des Formschlusselementes in der Nut in Richtung der Längsausdehnung verursacht. In a further embodiment, the groove has a longitudinal extent in the direction of the piston longitudinal axis and / or in a direction perpendicular to the support surface of the Schenkwiege, so that a pivoting movement of the pivoting cradle about the pivot axis causes a movement of the positive locking element in the groove in the direction of the longitudinal extent.
In einer ergänzenden Ausführungsform entspricht die Querausdehnung der Nut im Wesentlichen dem Durchmesser des Formschlusselementes innerhalb der Nut und die Querausdehnung ist senkrecht zu der Längsausdehnung ausgerichtet. Der Durchmesser des Formschlusselements innerhalb der Nut ist geringfügig kleiner als die Querausdehnung der Nut, sodass dadurch mit im Wesentlichen keinem Spiel das Formschlusselement in Querrichtung der Nut formschlüssig gehalten ist und dadurch die Rotationsbewegung zwischen den Lagerkugeln und den Lagerpfannen um die Kolbenrotationsachse blockiert ist. Das elastische Element bewirkt, dass das Formschlusselement mit einer Vorspannkraft in die Nut gedrückt ist und dadurch das Formschlusselement innerhalb der Nut angeordnet ist. Das elastische Element kann dabei auch von dem Formschlusselement selbst gebildet sein, beispielsweise durch eine elastische Kugel oder eine Tellerfeder. In a supplementary embodiment, the transverse extent of the groove substantially corresponds to the diameter of the positive-locking element within the groove and the transverse extent is aligned perpendicular to the longitudinal extent. The diameter of the form-fitting element within the groove is slightly smaller than the transverse extent of the groove, thereby substantially positively interlocking the form-fitting element is held in the transverse direction of the groove with substantially no play and thereby the rotational movement between the bearing balls and the bearing cups is blocked around the piston rotation axis. The elastic element causes the interlocking element is pressed with a biasing force into the groove and thereby the interlocking element is disposed within the groove. The elastic element can also be formed by the form-fitting element itself, for example by an elastic ball or a plate spring.
In einer weiteren Ausführungsform ist das Formschlusselement von einem Stift oder einer Kugel gebildet und die elastische Vorspannkraft ist von einem elastischen Element, insbesondere einer Vorspannfeder, auf den Stift oder die Kugel aufgebracht oder das Formschlusselement ist von einer elastischen Kugel oder einer Tellerfeder gebildet und die elastische Vorspannkraft ist von der elastischen Kugel selbst auf die Kugel aufgebracht oder ist von der Tellerfeder selbst auf die Tellerfeder aufgebracht.In a further embodiment, the form-locking element is formed by a pin or a ball and the elastic biasing force is applied by an elastic element, in particular a biasing spring, on the pin or ball or the positive-locking element is formed by an elastic ball or a plate spring and the elastic Biasing force is applied by the elastic ball itself on the ball or is applied by the plate spring itself on the plate spring.
In einer zusätzlichen Ausgestaltung ist das wenigstens eine Formschlusselement und das wenigstens eine elastische Element an je einer Lagerkugel oder je einer Lagerpfanne innerhalb je einer Aussparung, insbesondere Bohrung, angeordnet. Mittels der Aussparung besteht zwischen dem Formschlusselement und der Lagerkugel oder der Lagerpfanne an der Aussparung eine formschlüssige Verbindung, sodass dadurch die von dem Formschlusselement innerhalb der Nut auf das Formschlusselement aufgebrachten Kräfte auf den Bereich der Aussparung übertragbar sind und dadurch die Rotationsbewegung zwischen den Lagerkugeln und den Lagerpfannen um die Kolbenrotationsachse blockiert ist. Zweckmäßig ist somit das wenigstens eine Formschlusselement an der Lagerkugel oder Lagerpfanne befestigt, insbesondere beweglich und/oder formschlüssig befestigt.In an additional embodiment, the at least one positive locking element and the at least one elastic element on each bearing ball or a bearing cup within each recess, in particular bore, arranged. By means of the recess between the form-fitting element and the bearing ball or the bearing cup at the recess a positive connection, so that thereby applied by the interlocking element within the groove on the positive locking element forces are transferable to the region of the recess and thereby the Rotational movement between the bearing balls and the bearing cups is blocked around the piston rotation axis. Appropriately, therefore, the at least one positive locking element is attached to the bearing ball or bearing cup, in particular movably and / or positively secured.
Vorzugsweise sind an je einer Lagerkugel zwei Formschlusselemente und an je eine Lagerpfanne zwei Nuten ausgebildet oder an je einer Lagerkugel sind zwei Nuten und an je eine Lagerpfanne zwei Formschlusselemente ausgebildet.Preferably, two form-fitting elements are formed on each bearing ball and two grooves are formed on each bearing cup, or two grooves are formed on each bearing ball and two form-fitting elements are formed on each bearing cup.
In einer zusätzlichen Ausführungsform sind die Lagerkugeln relativ zu den Lagerpfannen um je eine Kolbenverbindungsstellen-Schwenkachse verschwenkbar und die Kolbenverbindungsstellen-Schwenkachsen die fiktiv verlängerten Lagerkugeln und die fiktiv verlängerten Lagerpfannen an einem maximalen Durchmesser der fiktiv verlängerten Lagerkugeln und der fiktiv verlängerten Lagerpfannen schneidet und die Kolbenverbindungsstellen-Schwenkachsen je einen Mittelpunkt der teilkugelförmigen Lagerkugeln und Lagerpfannen schneiden und die Kolbenverbindungsstellen-Schwenkachsen die Formschlusselemente schneiden und vorzugsweise die Kolbenverbindungsstellen-Schwenkachsen in einer Bewegungsrichtung der Formschlusselemente ausgerichtet sind und/oder die Ausdehnung der Nuten in einer radialen Richtung bezüglich eines Radius der Lagerkugeln und Lagerpfannen unterschiedlich ist, insbesondere in der Längsausdehnung der Nuten mittig zwischen zwei Enden der Nuten in der Längsausdehnung maximal ist. Insbesondere nimmt dabei die radiale Ausdehnung der Nuten von einem mittigen Bereich in der Längsausdehnung der Nut zu den beiden Enden der Nuten ab, vorzugsweise stetig ab. Zweckmäßig ist dabei das radiale Ende der Nut kreisbogenförmig ausgebildet. Die Nut und das Formschlusselement ist dabei insbesondere dahingehend geometrisch ausgebildet, dass bei einem Schwenkwinkel der Schwenkwiege von 0° das Formschlusselement an dem mittigen Bereich der Längsausdehnung der Nut angeordnet ist, sodass bei einem Schwenkwinkel α der Schwenkwiege von 0° zwischen der Nut und dem Formschlusselement die minimalste elastische Vorspannkraft wirkt, da das elastische Element maximal ausgedehnt ist. Befindet sich das Formschlusselement im Bereich der Enden der Nuten in der Längsausdehnung wird das elastische Element, insbesondere die Vorspannfeder, stark gestaucht, sodass dadurch zwischen der Nut und dem Formschlusselement eine größere Vorspannkraft wirkt. Zusätzlich ist die Lagerkugel relativ zu der Lagerpfanne um die Kolbenverbindungs-Schwenkachse verschwenkbar. Bei einem Verschwenken um die Kolben-Schwenkachse tritt keine Änderung der auf das Formschlusselement wirkenden Formspannkraft auf. Bei einem Verschwenken der Lagerkugel relativ zu der Lagerpfanne um die Kolbenverbindungsstelle-Schwenkachse tritt somit eine kleinere Reibung auf als bei einem Verschwenken der Lagerkugel relativ zu der Lagerpfanne, bei welcher die Anordnung des Formschlusselements in der Nut in Richtung der Längsausdehnung verändert wird in Richtung zu den Enden der Nuten und dadurch die Vorspannkraft zwischen dem Formschlusselement und der Nut vergrößert wird und dadurch auch die Reibung zwischen dem Formschlusselement und der Nut. In an additional embodiment, the bearing balls are pivotable relative to the bearing cups about each piston joint pivot axis and the piston joint pivot axes intersects the fictitiously extended bearing balls and the notionally extended bearing cups at a maximum diameter of the fictitiously extended bearing balls and fictitiously elongated bearing cups and the piston connection points. Swivel axes each intersect a center of the partially spherical bearing balls and bearing cups and the piston joint pivot axes intersect the interlocking elements and preferably the piston joint pivot axes are aligned in a direction of movement of the interlocking elements and / or the extent of the grooves in a radial direction with respect to a radius of the bearing balls and bearing cups different is, in particular in the longitudinal extent of the grooves in the middle between two ends of the grooves in the longitudinal extent is maximum. In particular, the radial extent of the grooves decreases from a central region in the longitudinal extent of the groove to the two ends of the grooves, preferably continuously. Suitably, the radial end of the groove is circular arc-shaped. The groove and the form-locking element is in particular geometrically designed so that at a pivot angle of the pivoting cradle of 0 °, the positive-locking element is arranged at the central region of the longitudinal extent of the groove, so that at a pivot angle α of the pivoting cradle of 0 ° between the groove and the positive-locking element the minimum elastic biasing force acts because the elastic element is maximally expanded. The positive-locking element is in the region of the ends of the grooves in the longitudinal extent of the elastic element, in particular the biasing spring, strongly compressed, thereby characterized acts a larger biasing force between the groove and the interlocking element. In addition, the bearing ball is pivotable relative to the bearing cup about the piston connection pivot axis. When pivoting about the piston pivot axis occurs no change in the force acting on the interlocking form clamping force. In a pivoting of the bearing ball relative to the bearing cup to the piston joint pivot axis thus occurs a smaller friction than upon pivoting of the bearing ball relative to the bearing cup, wherein the arrangement of the positive element in the groove in the direction of the longitudinal extent is changed in the direction of the Ends of the grooves and thereby the biasing force between the positive-locking element and the groove is increased and thereby also the friction between the positive-locking element and the groove.
In einer zusätzlichen Ausführungsform sind die Gleitschuh-Lagerflächen der Gleitschuhe mit einer Feder, insbesondere Druckfeder, auf die Auflagefläche der Schwenkwiege gedrückt, so dass die Gleitschuh-Lagerflächen in ständigen Kontakt mit der Auflagefläche der Schwenkwiege stehen und/oder die Auflagefläche der Schwenkwiege und die Gleitschuh-Lagerflächen der Gleitschuhe eben ausgebildet sind. Die Gleitschuhe können aufgrund des ständigen Kontakts der Gleitschuh-Lagerflächen auf der Auflage der Schwenkwiege bei einem Schwenkwinkel α von ungleich (≠) 0° keine Rotationsbewegung um die Gleitschuh-Rotationsachse senkrecht zu der Auflagefläche der Schwenkwiege ausführen, da eine derartige Rotationsbewegung der Gleitschuhe um die Gleitschuh-Rotationsachse bei dem Schwenkwinkel α von ungleich 0° zu einem Abheben der Gleitschuh-Lagerflächen von der Auflagefläche der Schwenkwiege führen würde und dies jedoch aufgrund der großen und entsprechend dimensionierten Druckfeder, mit welcher die Gleitschuhe auf die Auflagefläche der Schwenkwiege gedrückt sind, verhindert ist. Aufgrund der formschlüssigen Verbindung zwischen den Lagerkugeln und den Lagerpfannen ist die Rotationsbewegung zwischen den Lagerkugeln und den Lagerpfannen um die Kolbenrotationsachse zusätzlich blockiert, sodass hieraus resultierend bei einem Schwenkwinkel α von ungleich 0° der Schwenkwiege die Gleitschuhe keine Rotationsbewegung um die Gleitschuh-Rotationsachse ausführen können und auch die Kolben keine Rotationsbewegung um die Kolben-Rotationsachse ausführen können. Aufgrund der Rotationsbewegung der Zylindertrommel um die Rotationsachse der Zylindertrommel führt dies zu einer relativen Rotationsbewegung zwischen den Kolbenlaufflächen der Kolben und den Bohrungslagerflächen der Zylindertrommel. In an additional embodiment, the sliding shoe bearing surfaces of the sliding shoes with a spring, in particular compression spring, pressed onto the support surface of the pivoting cradle, so that the sliding shoe bearing surfaces are in constant contact with the support surface of the pivoting cradle and / or the support surface of the pivoting cradle and the sliding block Bearings of the shoes are flat. Due to the constant contact of the sliding shoe bearing surfaces on the support of the pivoting cradle at a pivot angle α of unequal (≠) 0 °, the sliding blocks can not execute a rotational movement about the sliding block rotation axis perpendicular to the support surface of the pivoting cradle since such a rotational movement of the sliding blocks around the pivoting cradle Sliding-shoe rotation axis at the pivoting angle α of not equal to 0 ° would lead to a lifting of the shoe bearing surfaces of the support surface of the pivoting cradle and this, however, due to the large and appropriately sized compression spring, with which the shoes are pressed onto the support surface of the pivoting cradle is prevented , Due to the positive connection between the bearing balls and the bearing cups, the rotational movement between the bearing balls and the bearing cups is additionally blocked to the piston rotation axis, so that as a result, at a pivot angle α of not equal to 0 ° of the pivoting cradle the shoes can not perform a rotational movement about the shoe rotation axis and Also, the pistons can not perform a rotational movement about the piston rotation axis. Due to the rotational movement of the cylinder drum about the axis of rotation of the cylinder drum, this results in a relative rotational movement between the piston running surfaces of the pistons and the bore bearing surfaces of the cylinder drum.
In einer ergänzenden Ausgestaltung ist bei einem Betrieb der Schrägscheibenmaschine mit einem Schwenkwinkel ungleich 0° der Schwenkwiege aufgrund der formschlüssigen Verbindung zwischen den Lagerkugeln und Lagerpfannen eine Rotationsbewegung der Gleitschuhe um eine Gleitschuh-Rotationsachse senkrecht zu der Auflagefläche blockiert, da die Gleitschuh-Lagerflächen in ständigen Kontakt mit der Auflagefläche der Schwenkwiege stehen.In an additional embodiment, in an operation of the swash plate machine with a pivot angle not equal to 0 ° of the pivoting cradle due to the positive connection between the bearing balls and bearing cups, a rotational movement of the shoes around a shoe rotation axis perpendicular to the support surface blocks because the shoe bearing surfaces in constant contact stand with the support surface of the pivoting cradle.
In einer ergänzenden Ausgestaltung verursacht eine Rotationsbewegung der Zylindertrommel mit einem Drehwinkel von 360° und bei einem Betrieb der Schrägscheibenmaschine mit einem Schwenkwinkel ungleich 0° eine relative Rotationsbewegung zwischen den Kolbenlaufflächen und den Bohrungslagerflächen mit einem Drehwinkel von im Wesentlichen 360°. In a supplementary embodiment, a rotational movement of the cylinder drum with a rotation angle of 360 ° and during operation of the swash plate machine with a pivot angle not equal to 0 ° causes a relative rotational movement between the piston running surfaces and the bore bearing surfaces with a rotation angle of substantially 360 °.
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.Drive train according to the invention for a motor vehicle, comprising at least one swash plate machine for converting mechanical energy into hydraulic energy and vice versa, at least one pressure accumulator, wherein the swash plate machine is designed as a swash plate machine described in this patent application.
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.Preferably, the drive train includes two swash plate machines, which are hydraulically connected to each other and act as a hydraulic transmission and / or the drive train comprises two pressure accumulator as high-pressure accumulator and low pressure accumulator.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Schrägscheibenmaschine eine Wiegenlagerung für die Schwenkwiege.In a further embodiment, the swash plate machine comprises a weighing storage for the pivoting cradle.
Zweckmäßig umfasst die Schrägscheibenmaschine wenigstens eine Schwenkeinrichtung zum Verschwenken der Schwenkwiege.Suitably, the swash plate machine comprises at least one pivoting device for pivoting the pivoting cradle.
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 a further variant, the swash plate machine comprises a low-pressure opening for introducing and / or discharging hydraulic fluid into and / or out of the rotating piston bores.
In einer zusätzlichen Ausführungsform umfasst die Schrägscheibenmaschine eine Hochdrucköffnung zum Aus- und/oder Einleiten von Hydraulikflüssigkeit aus den und/oder in die rotierenden Kolbenbohrungen.In an additional embodiment, the swash plate machine includes a high pressure port for discharging and / or introducing hydraulic fluid from and / or into the rotating piston bores.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Im Nachfolgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt:Hereinafter, embodiments of the invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. It shows:
Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention
Eine in
Die Schwenkwiege
Die Schwenkwiege
Die erste und zweite Schwenkeinrichtung
Bei einem Betrieb der Schrägscheibenmaschine
Die Rückhaltescheibe
Die Kolben
In
Die ebenen Gleitschuh-Lagerflächen
Bei einem Schwenkwinkel α der Schwenkwiege
In
In
In
In
Bei einer Blockade der Schrägscheibenmaschine
In
Insgesamt betrachtet sind mit der erfindungsgemäßen Schrägscheibenmaschine
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- EP 1013928 A2 [0004] EP 1013928 A2 [0004]
- CH 405934 [0005] CH 405934 [0005]
- DE 2733870 C2 [0006] DE 2733870 C2 [0006]
Claims (15)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102014212335.6A DE102014212335A1 (en) | 2014-06-26 | 2014-06-26 | Swash plate machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102014212335.6A DE102014212335A1 (en) | 2014-06-26 | 2014-06-26 | Swash plate machine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102014212335A1 true DE102014212335A1 (en) | 2015-12-31 |
Family
ID=54839707
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102014212335.6A Withdrawn DE102014212335A1 (en) | 2014-06-26 | 2014-06-26 | Swash plate machine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102014212335A1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH405934A (en) | 1962-07-26 | 1966-01-15 | Weatherhead Co | Swashplate axial piston pump |
DE2733870C2 (en) | 1976-09-14 | 1989-07-20 | Abex Corp., New York, N.Y., Us | |
EP1013928A2 (en) | 1998-12-22 | 2000-06-28 | Parker Hannifin GmbH | Swash plate axial piston pump with pulsation damping means |
-
2014
- 2014-06-26 DE DE102014212335.6A patent/DE102014212335A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH405934A (en) | 1962-07-26 | 1966-01-15 | Weatherhead Co | Swashplate axial piston pump |
DE2733870C2 (en) | 1976-09-14 | 1989-07-20 | Abex Corp., New York, N.Y., Us | |
EP1013928A2 (en) | 1998-12-22 | 2000-06-28 | Parker Hannifin GmbH | Swash plate axial piston pump with pulsation damping means |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2890892A1 (en) | Swash plate machine | |
DE102014206380A1 (en) | Swash plate machine | |
DE102013209492A1 (en) | Swash plate machine | |
DE102015226403A1 (en) | Swash plate machine | |
DE102014212335A1 (en) | Swash plate machine | |
DE102013215634A1 (en) | Swash plate machine | |
DE102012222950A1 (en) | Swash plate machine for use as axial piston pump and axial piston motor for powertrain of motor car, has cradle bearing that is designed as roller bearing which is provided with rolling element | |
DE102013200718A1 (en) | Swashplate machine for use as axial piston pump and axial piston motor in drive train of motor vehicle, has drive shaft which is cut in two fictitious portions in fictitious section perpendicular to rotational axis of drive shaft | |
DE102014206376A1 (en) | Swash plate machine | |
DE102014211870A1 (en) | Swash plate machine | |
DE102014219365A1 (en) | Swash plate machine | |
DE102014206378A1 (en) | Swash plate machine | |
WO2015140033A1 (en) | Swashplate-type machine as axial piston pump and/or axial piston motor | |
DE102013202296A1 (en) | Swash plate machine for use as e.g. axial-piston pump in powertrain for motor car, has bearings arranged at swivel cradle, so that drive shaft is supported at swivel cradle, which is pivotably stored around pivotal axis | |
DE102014211890A1 (en) | Swash plate machine | |
DE102013210440A1 (en) | Swash plate machine | |
DE102013218124A1 (en) | Swash plate machine | |
DE102014223790A1 (en) | Swash plate machine | |
DE102014216373A1 (en) | Swash plate machine | |
DE102014221780A1 (en) | Swash plate machine | |
DE102015206714A1 (en) | Swash plate machine | |
DE102015217729A1 (en) | Swash plate machine | |
DE102013205449A1 (en) | Swash plate machine | |
DE102015220879A1 (en) | Swash plate machine | |
DE102014212208A1 (en) | Swash plate machine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |