DE19939130A1 - Axial piston engine with an infinitely adjustable piston stroke - Google Patents

Axial piston engine with an infinitely adjustable piston stroke

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Abstract

Die Erfindung geht aus von einem Axialkolbentriebwerk mit einem stufenlos verstellbaren Kolbenhub, das eine Antriebswelle (10, 12, 170) und einen Lagersitz (14) für eine Schrägscheibe (16, 18) besitzt, der zur Längsrichtung (20) einen ersten Kippwinkel (22) aufweist, auf dem die Schrägscheibe (16, 18, 174) in einem Kurbelraum (24) mit einer zur Senkrechten (26) der Schrägscheibe (16, 18, 174) um einen zweiten Kippwinkel (28) gekippten Lagerbohrung (30) gelagert und zur Einstellung des Kolbenhubs mit einer Regeleinrichtung (32, 34) über einen Winkelbereich verdrehbar ist und mit mindestens einem mit der Schrägscheibe (16, 18, 174) antriebsmäßig verbundenen, in einem Zylinder (36, 38, 40, 42) bewegbaren Kolben (44, 46, 48, 50). DOLLAR A Es wird vorgeschlagen, daß die Verdrehbewegung von einem maximalen resultierenden Kippwinkel (52) zu einem minimalen resultierenden Kippwinkel (54) von einer axialen Hubbewegung (56) der Schrägscheibe (16, 18, 174) in Richtung des Kolbens (44, 46, 48, 50) und von dem minimalen resultierenden Kippwinkel (54) zu dem maximalen resultierenden Kippwinkel (52) von einer axialen Hubbewegung (116) in die vom Kolben (44, 46, 48, 50) abgewandte Richtung überlagert ist.The invention relates to an axial piston engine with an infinitely adjustable piston stroke, which has a drive shaft (10, 12, 170) and a bearing seat (14) for a swash plate (16, 18), which has a first tilt angle (22 ) on which the swash plate (16, 18, 174) is mounted in a crank chamber (24) with a bearing bore (30) tilted by a second tilt angle (28) to the vertical (26) of the swash plate (16, 18, 174) and for adjusting the piston stroke with a control device (32, 34) can be rotated over an angular range and with at least one piston (44) which is connected to the swash plate (16, 18, 174) and is movably connected in a cylinder (36, 38, 40, 42) , 46, 48, 50). DOLLAR A It is proposed that the rotational movement from a maximum resulting tilt angle (52) to a minimum resulting tilt angle (54) from an axial stroke movement (56) of the swash plate (16, 18, 174) in the direction of the piston (44, 46, 48, 50) and from the minimum resulting tilt angle (54) to the maximum resulting tilt angle (52) from an axial stroke movement (116) in the direction facing away from the piston (44, 46, 48, 50).

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einem Axialkolbentriebwerk mit ei­ nem stufenlos verstellbaren Kolbenhub nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention is based on an axial piston engine with egg nem continuously adjustable piston stroke according to the generic term of claim 1.

Es ist bekannt, Axialkolbentriebwerke mit einem stufenlos verstellbaren Kolbenhub, insbesondere für Kraftfahrzeugklima­ anlagen einzusetzen, und zwar als Kältemittelverdichter.It is known to use a continuously variable axial piston engine adjustable piston stroke, especially for automotive climate systems, namely as a refrigerant compressor.

Eine Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs besitzt im wesentlichen einen Kältemittelverdichter, einen ersten Wärmeübertrager, einen sogenannten Verdampfer, einen zweiten Wärmeübertrager, einen sogenannten Verflüssiger oder Gaskühler bei über kriti­ schen Prozessen, ein Expansionsorgan und Rohrleitungen, die die Bauteile miteinander verbinden. Der Kältemittelverdichter hat die Aufgabe, ein Kältemittel aus dem Verdampfer anzusau­ gen, in dem das Kältemittel auf niedrigem Druckniveau unter Wärmeaufnahme verdampft, und auf einen höheren Druck zu ver­ dichten. Im zweiten Wärmeübertrager kann das Kältemittel an­ schließend die Wärme auf einem höheren Druck- und Temperatur­ niveau abgeben und erfährt in dem Expansionsorgan wieder eine Drosselung auf ein Druckniveau des Verdampfers. Es entsteht ein geschlossener Kreisprozeß.An air conditioning system of a motor vehicle essentially has a refrigerant compressor, a first heat exchanger, a so-called evaporator, a second heat exchanger, a so-called condenser or gas cooler at over kriti processes, an expansion device and pipelines that connect the components together. The refrigerant compressor has the task of sucking in a refrigerant from the evaporator where the refrigerant is at a low pressure level Heat absorption evaporates, and ver to a higher pressure poetry. The refrigerant can be in the second heat exchanger closing the heat at a higher pressure and temperature  level and experiences another in the expansion organ Throttling to an evaporator pressure level. It arises a closed cycle.

Die Leistung des Kältemittelverdichters kann über eine An­ triebsdrehzahl und besonders energetisch günstig bei Axial­ kolbentriebwerken über den Kolbenhub stufenlos verstellbar ausgeführt werden. Bekannte Axialkolbentriebwerke bzw. Axial­ kolbenverdichter für Kraftfahrzeugklimaanlagen besitzen eine über eine Riemenscheibe angetriebene Antriebswelle. In einem Kurbelraum ist eine Schrägscheibe drehfest und verkippbar über ein Gelenk auf der Antriebswelle gelagert. Die Schräg­ scheibe treibt zumindest einen, in einem Zylinder bewegbaren Kolben an. Zur Aufnahme von Zug- und Druckbelastungen ist je­ der Kolben über zwei Gelenksteine mit der Schrägscheibe ver­ bunden, und zwar jeweils mit einem Gelenkstein an der dem Kolben zugewandten und an der dem Kolben abgewandten Laufflä­ che der Schrägscheibe. Die Gelenksteine laufen mit ihren Planflächen auf den Laufflächen der Schrägscheibe mit voller Umfangsgeschwindigkeit bei überlagerter radialer Bewegung, wodurch sich eine elliptische Laufbahn ergibt. Die Gelenk­ steine liegen mit ihren gewölbten Oberflächen in ausgeformten kugelschaligen Lagern der Kolben, in denen während des Be­ triebs eine vergleichsweise kleine Relativbewegung vorliegt.The performance of the refrigerant compressor can be controlled via an An drive speed and particularly energetically favorable at Axial piston engines continuously adjustable via the piston stroke be carried out. Known axial piston engines or axial piston compressors for automotive air conditioning systems have a drive shaft driven by a pulley. In one The crankcase has a swashplate that is non-rotatable and tiltable mounted on the drive shaft via a joint. The Weird disc drives at least one movable in a cylinder Piston. It is necessary to absorb tensile and compressive loads ver the piston with the swash plate via two joint blocks bound, each with a joint stone on the Piston facing and on the tread facing away from the piston surface of the swash plate. The articulated stones run with their Flat surfaces on the tread of the swash plate with full Peripheral speed with superimposed radial movement, which results in an elliptical career. The joint with their curved surfaces, stones lie in molded spherical bearings of the pistons, in which during loading drive there is a comparatively small relative movement.

Ferner kann die Schrägscheibe, anstatt lediglich über Gelenk­ steine, zusätzlich über eine Taumelscheibe mit den Kolben verbunden sein. Die Taumelscheibe ist entweder an einem Ge­ häuse oder über Kolbenstangen gegenüber der Antriebswelle verdrehgesichert. Eine Lagerung zwischen der Schrägscheibe und der Taumelscheibe nimmt die gesamte Relativbewegung auf. Die Taumelscheibe führt aufgrund der rotierenden Schrägschei­ be nur eine Taumelbewegung aus. Furthermore, the swash plate can be used instead of simply via a joint stones, additionally via a swash plate with the pistons be connected. The swashplate is either on a Ge housing or via piston rods opposite the drive shaft secured against rotation. A bearing between the swash plate and the swash plate absorbs the entire relative movement. The swashplate leads due to the rotating swashplate just wobble.  

Der Kolbenhub und damit die Leistung des Axialkolbenverdich­ ters wird über den Grad des Kippwinkels der Schrägscheibe eingestellt. Bei einem großen Kippwinkel entsteht ein großer Kolbenhub und eine hohe Leistung, bei einem kleinen Kippwin­ kel entsteht ein kleiner Kolbenhub und eine niedrige Lei­ stung. Der Kippwinkel der Schrägscheibe wird in der Regel durch zwei Anschläge auf einen minimalen und einen maximalen Wert begrenzt. Gewöhnlich sind ein bis zwei Führungsstifte notwendig, um die Kippbewegung definiert zu führen und ein Verklemmen zu vermeiden. Die Kippbegrenzungen bzw. die An­ schläge können in den Führungsstiften integriert sein.The piston stroke and thus the performance of the axial piston compression ters over the degree of the tilt angle of the swash plate set. A large tilt angle creates a large one Piston stroke and high performance, with a small Kippwin low piston stroke and low lei stung. The tilt angle of the swashplate is usually by two stops on a minimum and a maximum Value limited. Usually there are one or two guide pins necessary to guide the tilting movement and a Avoid jamming. The tipping limits or the to Impacts can be integrated in the guide pins.

Wird bei der Verstellung des Kippwinkels von einem maximalen Wert auf einen kleineren Wert ein oberer Totpunkt des Kolbens in Richtung Schrägscheibe im Zylinder verschoben, kann be­ reits komprimiertes Gas nicht vollständig ausgeschoben wer­ den. Die in das Gas eingebrachte Kompressionsenergie kann nicht für den Kühlprozeß genutzt werden. Es entsteht ein so­ genannter Schadraum zwischen dem Kolben und einer Ventilplat­ te am Zylinder, der zu einem Energieverlust führt. Um den Schadraum zu vermeiden und den oberen Totpunkt der Kolben beizubehalten, ist die Schrägscheibe zusätzlich gegen eine vorgespannte Druckfeder axial verschiebbar gelagert. Die Schrägscheibe wird in der Regel über Anschläge in axialer Richtung begrenzt.Is when adjusting the tilt angle from a maximum Value a lower dead center of the piston moved towards the swash plate in the cylinder, can be already compressed gas is not fully ejected the. The compression energy introduced into the gas can not be used for the cooling process. So it arises named space between the piston and a valve plate on the cylinder, which leads to energy loss. To the Avoid harmful space and the top dead center of the pistons maintain, the swash plate is also against one preloaded compression spring mounted axially. The The swashplate is usually over stops in the axial Direction limited.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Das erfindungsgemäße Axialkolbentriebwerk besitzt eine An­ triebswelle und einen radialen Lagersitz für eine Schräg­ scheibe, der zur Längsrichtung einen ersten Kippwinkel auf­ weist. Auf dem Lagersitz ist eine Schrägscheibe in einem Kur­ belraum mit einer zur Senkrechen der Schrägscheibe um einen zweiten Kippwinkel verkippten Lagerbohrung gelagert. Die Schrägscheibe ist antriebsmäßig mit zumindest einem, in einem Zylinder bewegbaren Kolben verbunden. Um den Kippwinkel und dadurch den Kolbenhub und die Leistung einstellen zu können, ist die Schrägscheibe mit einer Regeleinrichtung über einen Winkelbereich auf dem Lagersitz verdrehbar.The axial piston engine according to the invention has an on drive shaft and a radial bearing seat for an oblique disc that has a first tilt angle to the longitudinal direction has. There is a swashplate in a cure on the camp seat  Room with one to vertical the swashplate by one second tilting angle tilted bearing bore. The The swash plate is drive-wise with at least one, in one Cylinder movable piston connected. To the tilt angle and thereby being able to adjust the piston stroke and the power, is the swash plate with a control device over a Angular range rotatable on the bearing seat.

Es wird vorgeschlagen, daß die Verdrehbewegung von einem ma­ ximalen resultierenden Kippwinkel zu einem minimalen resul­ tierenden Kippwinkel mit einer axialen Hubbewegung der Schrägscheibe in Richtung des Kolbens und von dem minimalen resultierenden Kippwinkel zu dem maximalen resultierenden Kippwinkel von einer axialen Hubbewegung in die vom Kolben abgewandte Richtung überlagert ist. Auf die Schrägscheibe wirkende Kippmomente können über große Lagerflächen auf der Antriebswelle vorteilhaft abgestützt werden. Ein Klemmen wird vermieden und es kann eine lange Lebensdauer des Axial kolben­ triebwerks erreicht werden. Ferner wird durch die axiale Hub­ bewegung ermöglicht, einen durch die Kippbewegung verursach­ ten Schadraum zu vermeiden oder zu minimieren. Der obere Tot­ punkt des Kolbens kann in der Zylinderlaufbahn erhalten, Ver­ luste können vermieden und das Axialkolbentriebwerk kann ins­ besondere vorteilhaft bei Klimaanlagen als Verdichter verwen­ det werden. Der Verdichter kann als reiner Schrägscheibenver­ dichter oder als Taumelscheibenverdichter ausgeführt sein. Ferner kann die erfindungsgemäße Lösung bei Getrieben, Hy­ draulikpumpen usw. angewendet werden.It is proposed that the twisting movement of a ma ximal resulting tilt angle to a minimal resul ting tilt angle with an axial stroke of Swashplate towards the piston and from the minimum resulting tilt angle to the maximum resulting Tilt angle from an axial stroke to that of the piston opposite direction is superimposed. On the swashplate acting tilting moments can over large storage areas on the Drive shaft are advantageously supported. A jam will avoided and it can have a long life of the axial piston engine can be reached. Furthermore, the axial stroke movement enables one caused by the tilting movement to avoid or minimize damage. The top dead point of the piston can get in the cylinder liner, ver Lusts can be avoided and the axial piston engine can get into particularly advantageous use in air conditioning systems as a compressor be det. The compressor can be used as a pure swashplate ver be made denser or as a swash plate compressor. Furthermore, the solution according to the invention in transmissions, Hy draulic pumps etc. can be used.

Die axiale Hubbewegung kann auf verschiedene, dem Fachmann als geeignet erscheinende Methoden erreicht werden, bei­ spielsweise über einen axial verfahrenden Stellkolben usw. Besonders vorteilhaft ist jedoch die Schrägscheibe über ein Gewinde mit der Antriebswelle verbunden, das aus der Verdreh­ bewegung der Schrägscheibe die zusätzliche axiale Hubbewegung erzeugt. Mit geringem Aufwand kann über eine bestimmte Gewin­ desteigung ein gewünschter Zusammenhang zwischen der Verdreh­ bewegung und der axialen Hubbewegung hergestellt werden. Die Gewindesteigung wird vorteilhaft so gewählt, daß bei einem Verdrehwinkel von 180° die Schrägscheibe um die Hälfte eines maximalen Kolbenhubs axial verschoben wird. Der obere Tot­ punkt des Kolbens in der Zylinderlaufbahn bleibt erhalten und ein Schadraum und Energieverluste werden vermieden.The axial stroke movement can be different to those skilled in the art Methods that appear to be suitable can be achieved with for example via an axially moving control piston etc. However, the swash plate over a is particularly advantageous  Thread connected to the drive shaft, which from the twist movement of the swash plate the additional axial stroke movement generated. With little effort you can win over a certain amount desteigung a desired connection between the twisting movement and the axial stroke movement are produced. The Thread pitch is advantageously chosen so that at a Angle of rotation of 180 ° the swash plate by half a maximum piston stroke is axially shifted. The top dead point of the piston in the cylinder liner is retained and harmful space and energy losses are avoided.

Ferner kann die Schrägscheibe aufgrund einer Gewindehemmung besonders unempfindlich gegenüber Schwingungen und Stößen in axialer und radialer Richtungen sowie gegenüber Drehmoment­ schwankungen ausgeführt werden. Das Gewinde ist vorzugsweise in radialen Flächen eingebracht, kann jedoch auch in axialen Flächen eingebracht sein, beispielsweise in der Form von ei­ nem Ringkeil und einem Gegenringkeil usw. Ferner kann das Ge­ winde ein- oder mehrgängig ausgeführt werden. Mit einem mehr­ gängigen Gewinde kann vorteilhaft sicher gestellt werden, daß trotz einer großen Steigung des Gewindes, die Schrägscheibe bei minimalem und maximalem Kippwinkel über den Umfang an mehr wie einer Stelle sicher über das Gewinde mit der An­ triebswelle verbunden ist. Das Gewinde kann in einem auf der Antriebswelle befestigten zusätzlichen Bauteil eingebracht sein, beispielsweise in einem Schrägzylinder. In einer Ausge­ staltung wird vorgeschlagen, daß das Gewinde an die Antriebs­ welle angeformt ist. Zusätzliche Bauteile, Montageaufwand und Kosten können eingespart werden. Um eine besonders einfache Montage zu ermöglichen und beim Verstellvorgang den Maßenmit­ telpunkt der sich verstellenden Teile entlang einer gewünsch­ ten Achse verschieben zu können, und zwar insbesondere ent­ lang der Wellenachse, ist die Schrägscheibe vorteilhaft auf einer axial verschiebbaren Hülse verdrehbar gelagert.Furthermore, the swash plate can be due to a thread inhibition particularly insensitive to vibrations and shocks in axial and radial directions as well as torque fluctuations. The thread is preferred introduced in radial surfaces, but can also in axial Be introduced areas, for example in the form of egg Nem ring wedge and a mating ring wedge, etc. Furthermore, the Ge winch can be single or multi-course. With one more common thread can advantageously be ensured that despite a large pitch of the thread, the swash plate with minimum and maximum tilt angle over the circumference more like a place securely over the thread with the on drive shaft is connected. The thread can be in one on the Drive shaft attached additional component introduced be, for example, in an oblique cylinder. In an excerpt staltung it is proposed that the thread on the drive wave is formed. Additional components, assembly work and Costs can be saved. To be a particularly simple one To allow assembly and the dimensions with the adjustment process the point of the moving parts along a desired To be able to move th axis, especially ent  along the shaft axis, the swash plate is advantageous on an axially displaceable sleeve rotatably mounted.

Die Regeleinrichtung besitzt zumindest eine Stelleinheit, mit der die Schrägscheibe über eine Stellkraft verkippt und axial verschoben werden kann. Die Stelleinheit kann teilweise von den Kolben gebildet sein, indem durch Variation einer Gas­ druckdifferenz zwischen der Oberseite des Kolbens und der Un­ terseite des Kolbens im Kurbelraum eine Stellkraft erzeugt wird, die die Schrägscheibe gegen eine Gegenkrafteinrichtung verstellt. Die Gegenkrafteinrichtung kann von einer Druckfe­ der oder vorteilhaft von einer Torsionsfeder gebildet sein, die direkt über ein Drehmoment auf die Schrägscheibe wirkt und dadurch leichter und möglicherweise kostengünstiger als eine Druckfeder ausgeführt werden kann.The control device has at least one control unit, with which tilts the swash plate axially via a positioning force can be moved. The control unit can be partially from the piston may be formed by varying a gas pressure difference between the top of the piston and the Un generated a positioning force in the crank chamber is the swash plate against a counterforce adjusted. The counterforce device can by a Druckfe which, or advantageously, be formed by a torsion spring, which acts directly on the swash plate via a torque and therefore lighter and possibly less expensive than a compression spring can be executed.

Ferner ist möglich, daß die Regeleinrichtung eine vom Kolben getrennte Stelleinheit aufweist, über die die Schrägscheibe verstellbar ist. Mit einer von dem Kolben getrennten Stelleinheit kann ein von den Betriebspunkten unabhängig gro­ ßer Regelbereich erreicht werden. Strömungsverluste zwischen der Oberseite des Kolbens und dem Kurbelraum können reduziert werden. Ferner kann das Axialkolbentriebwerk mit einem gerin­ gen Druck im Kurbelraum betrieben werden. Ein Leckagestrom von Kältemittel aus dem Kurbelraum durch Wellenabdichtungen nach außen ist etwa proportional dem Druck im Kurbelraum. Mit einem geringen Druck kann eine aufwendige Abdichtung des Kur­ belraums vermieden und ein geringer Leckagestrom erreicht werden. Dies ist insbesondere bei Kältemitteln mit hohen ab­ soluten Drücken von Vorteil, bei denen im allgemeinen für ei­ ne Regelung über eine Gasdruckdifferenz am Kolben hohe Drücke im Kurbelraum erforderlich sind. Bei einem geringen Druck ist ferner die Löslichkeit des Kältemittels einer Klimaanlage in einem Schmierstoff des Verdichters gering, wodurch eine hohe Viskosität beibehalten werden kann.It is also possible that the control device from the piston has separate actuating unit over which the swash plate is adjustable. With one separate from the piston Actuator can be large regardless of the operating points ß control range can be reached. Flow losses between the top of the piston and the crankcase can be reduced become. Furthermore, the axial piston engine with a small be operated against pressure in the crankcase. A leakage flow of refrigerant from the crankcase through shaft seals outward is roughly proportional to the pressure in the crankcase. With a low pressure can be an expensive seal of the cure avoided and a low leakage flow achieved become. This is especially true with refrigerants with high levels soluten pressures advantageous, in general for ei ne regulation via a gas pressure difference at the piston high pressures are required in the crankcase. At a low pressure also the solubility of the refrigerant of an air conditioning system in  a low lubricant of the compressor, resulting in a high Viscosity can be maintained.

Ferner wirkt sich positiv auf die Viskosität aus, daß mit ei­ ner separaten Stelleinheit ein Aufheizen des Schmierstoffs durch ein von der Hochdruckseite des Kolbens erwärmtes Gas vermieden werden kann. Mit einer hohen Viskosität kann eine geringe Reibung zwischen hochbelasteten Gleitpaaren auf der Schrägscheibe und zwischen den Kolben und den Zylindern er­ reicht werden, was zu einer hohen Lebensdauer und einer hohen Zuverlässigkeit beiträgt.Furthermore, the viscosity has a positive effect that with egg A separate control unit heats up the lubricant by a gas heated from the high pressure side of the piston can be avoided. With a high viscosity, a low friction between highly loaded sliding pairs on the Swash plate and between the pistons and cylinders he be enough, resulting in a long life and a high Reliability helps.

Mit einer vom Kolben getrennten Stelleinheit ist kein be­ stimmter Druck im Kurbelraum zur Regelung erforderlich, wo­ durch von einem Verdampfer Kältemittel durch den Kurbelraum in den Zylinder geführt werden kann. Der Kurbelraum kann da­ durch gekühlt, eine zusätzliche Ansaugkammer auf der Obersei­ te des Kolbens kann vermieden und Bauraum kann eingespart werden. Ferner kann ein meist großes Volumen des Kurbelraums zur Dämpfung von Gaspulsationen genutzt werden.With an actuator separated from the piston, there is no be The right pressure in the crankcase is necessary to regulate where by refrigerant from an evaporator through the crankcase can be guided into the cylinder. The crankcase can be there cooled by an additional suction chamber on the top egg te of the piston can be avoided and space can be saved become. Furthermore, a mostly large volume of the crankcase can can be used to dampen gas pulsations.

Die Stelleinheit kann elektrisch, pneumatisch oder vorteil­ haft hydraulisch angetrieben sein. Mit Hydraulikflüssigkeit kann eine vorteilhafte Schwingungsdämpfung erreicht und ein besonders schwingungsunempfindliches Axialkolbentriebwerk ge­ schaffen werden. Die Stelleinheit kann direkt mit einem Drehmoment und/oder mit einer axialen Stellkraft auf die Schrägscheibe wirken. Eine axial wirkende Stelleinheit kann besonders leicht abgedichtet und kostengünstig ausgeführt werden. Bei einer mit einem Drehmoment auf die Schrägscheibe wirkenden Stelleinheit, wirkt das Stellmoment direkt in Rich­ tung der Verdrehbewegung der Schrägscheibe, wodurch mit einem kleinen Stellmoment und mit einer kleinen und platzsparenden Stelleinheit die Schrägscheibe verkippt und axial verschoben werden kann.The actuator can be electrical, pneumatic or advantageous be hydraulically driven. With hydraulic fluid can achieve an advantageous vibration damping and a especially vibration-insensitive axial piston engine will create. The actuator can be used directly with a Torque and / or with an axial force on the Swashplate act. An axially acting actuator can particularly lightly sealed and inexpensive become. One with a torque on the swashplate acting actuating unit, the actuating torque acts directly in Rich tion of the twisting movement of the swash plate, whereby with a small actuating torque and with a small and space-saving  Actuator tilted the swashplate and axially displaced can be.

Die hydraulische Stelleinheit kann von einer vom geförderten Medium des Kolbens unabhängigen Hydraulikeinheit mit Drucköl versorgt sein, beispielsweise vorteilhaft von einer in einem Kraftfahrzeug bereits vorhandenen Hydraulikeinheit. Zusätzli­ che Bauteile können eingespart und ein von den Betriebspunk­ ten des Axialkolbentriebwerks unabhängiger großer Regelbe­ reich kann erreicht werden. Ferner ist kein Druckaufbau beim Anfahren des Axialkolbentriebwerks für die Regelung erforder­ lich, beispielsweise durch einen minimalen Kippwinkel von 2°. Ein lastfreies Anfahren des Axialkolbentriebwerks wird ermög­ licht und das Starten beispielsweise einer das Axialkolben­ triebwerk antreibenden Brennkraftmaschine wird erleichtert.The hydraulic actuator can be one of the promoted Medium of the piston independent hydraulic unit with pressure oil be supplied, for example advantageously by one in one Motor vehicle already existing hydraulic unit. Additional che components can be saved and one of the operating point of the axial piston engine of independent large control units rich can be achieved. Furthermore, there is no pressure build-up Start-up of the axial piston engine required for the control Lich, for example by a minimum tilt angle of 2 °. A load-free start-up of the axial piston engine is made possible light and starting, for example, the axial piston Engine driving internal combustion engine is facilitated.

Mit einem dem Verdichter auf der hochdruckseite nachgeschal­ teten Ölabscheider kann ein guter Wärmeübergang in den Wärme­ übertragern sichergestellt und ein hoher Wirkungsgrad einer Klimaanlage erreicht werden. Ferner kann der Ölabscheider be­ sonders günstig dazu genutzt werden, die hydraulische Stel­ leinheit mit Drucköl zu versorgen. Das Drucköl aus dem Ölab­ scheider ist betriebspunktabhängig mit Druck beaufschlagt. Ist ein hohes Verstellmoment erforderlich, liegt im Ölab­ scheider ein hoher Druck vor, ist ein kleines Verstellmoment erforderlich, liegt ein kleiner Druck vor.With the compressor on the high pressure side Oil separators can ensure good heat transfer in the heat transmitters and a high degree of efficiency Air conditioning can be reached. Furthermore, the oil separator can be the hydraulic actuator can be used particularly cheaply Oil unit to be supplied with pressure oil. The pressure oil from the oil drain Scheider is pressurized depending on the operating point. If a high adjustment torque is required, it lies in the oil drain If a high pressure prevails, there is a small adjustment moment a small pressure is required.

In einer Ausgestaltung wird vorgeschlagen, die hydraulische Stelleinheit über einen Abfluß mit dem Kurbelraum zu verbin­ den, wodurch besonders günstig der Ölabscheider und die Stelleinheit dazu genutzt werden können, den Schmierstoff zu­ rück in den Kurbelraum zu fördern. Hierbei kann ein Zufluß vom Ölabscheider zur Stelleinheit und/oder der Abfluß von der Stelleinheit zum Kurbelraum regelbar ausgeführt sein. Der un­ geregelte Teil wird vorteilhaft von einer Drosselstelle ge­ bildet.In one embodiment, the hydraulic Actuator to connect to the crankcase via a drain the, which makes the oil separator and the Actuator can be used to add the lubricant back into the crankcase. Here, an inflow from the oil separator to the control unit and / or the drain from the  Actuator to the crankcase can be made adjustable. The un regulated part is advantageously ge from a throttle forms.

Zeichnungdrawing

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbe­ schreibung. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammen­ fassen.Further advantages result from the following drawing spelling. In the drawing, embodiments of the Invention shown. The drawing, the description and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will also expediently use the features individually consider and put together into meaningful further combinations grasp.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 ein Axialkolbentriebwerk bei maximalem Kolben­ hub im Schnitt, Fig. 1 is an axial piston at the maximum piston stroke in section,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1, Fig. 2 shows a section along the line II-II in Fig. 1,

Fig. 3 ein Axialkolbentriebwerk nach Fig. 1 bei mini­ malem Kolbenhub im Schnitt, Fig. 3 is an axial piston of FIG. 1 with the mini malem piston stroke in section,

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 3, Fig. 4 shows a section along the line IV-IV in Fig. 3,

Fig. 5 ein Axialkolbentriebwerk mit einer hydrauli­ schen Stelleinheit, Fig. 5 is an axial piston hydraulic devices with a rule setting unit,

Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie VI-VI in Fig. 5, Fig. 6 shows a section along the line VI-VI in Fig. 5,

Fig. 7 eine Prinzipskizze einer hydraulischen Rege­ lung und Fig. 7 is a schematic diagram of a hydraulic Rege treatment and

Fig. 8 einen Ausschnitt einer Variante nach Fig. 2. Fig. 8 shows a detail of a variant of FIG. 2.

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments

Fig. 1 zeigt ein Axialkolbentriebwerk für eine Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs, das als Verdichter arbeitet. Das Axial­ kolbentriebwerk besitzt eine Antriebswelle 10 mit einem La­ gersitz 14 für eine Schrägscheibe 16, der zur Längsrichtung 20 einen ersten Kippwinkel 22 aufweist (Fig. 2). Auf dem La­ gersitz 14 ist in einem Kurbelraum 24 die Schrägscheibe 16 mit einer zur Senkrechten 26 der Schrägscheibe 16 um einen zweiten Kippwinkel 28 verkippten Lagerbohrung 30 gelagert. Die Schrägscheibe 16 ist antriebsmäßig über halbkugelförmige Gelenksteine 78, 80, 82, 84, 86, 88, 90, 92 mit vier in Zy­ lindern 36, 38, 40, 42 geführten Kolben 44, 46, 48, 50 ver­ bunden (Fig. 3 u. 4). Zur Aufnahme von Zug- und Druckbela­ stungen ist jeder Kolben 44, 46, 48, 50 über zwei Gelenkstei­ ne 78, 80, 82, 84, 86, 88, 90, 92 mit der Schrägscheibe 16 verbunden, und zwar jeweils über einen Gelenkstein 78, 80, 82, 84, 86, 88, 90, 92 mit einer den Kolben 44, 46, 48, 50 zugewandten und mit einer den Kolben 44, 46, 48, 50 abgewand­ ten Lauffläche 94, 96 der Schrägscheibe 16. Die Gelenksteine 78, 80, 82, 84, 86, 88, 90, 92 laufen mit ihren Planflächen auf den Laufflächen 94, 96 der Schrägscheibe 16 mit voller Umfangsgeschwindigkeit bei überlagerter radialer Bewegung, wodurch sich eine elliptische Laufbahn ergibt. Die Gelenk­ steine 78, 80, 82, 84, 86, 88, 90, 92 liegen mit ihren ge­ wölbten Oberflächen in ausgeformten kugelschaligen Lagern 98, 100, 102, 104, 106, 108, 110, 112 der Kolben 44, 46, 48, 50, in denen während des Betriebs eine vergleichsweise kleine Re­ lativbewegung vorliegt. Fig. 1 shows an axial piston for an air conditioner of a motor vehicle which operates as a compressor. The axial piston engine has a drive shaft 10 with a La gersitz 14 for a swash plate 16 , which has a first tilt angle 22 to the longitudinal direction 20 ( Fig. 2). On the La gersitz 14 in a crank chamber 24, the swash plate 16 is mounted with a to the perpendicular 26 of the swash plate 16 about a second tilting angle of 28 tilted bearing bore 30th The swash plate 16 is driven via hemispherical joint blocks 78 , 80 , 82 , 84 , 86 , 88 , 90 , 92 with four cylinders 36 , 38 , 40 , 42 guided in cylinders 44 , 46 , 48 , 50 ( Fig. 3 u. 4). Stungen for receiving tensile and compressive loading of each piston 44, 46, 48, 50 via two Gelenkstei ne 78, 80, 82, 84, 86, 88, 90, 92 connected to the swash plate 16, in each case via a joint stone 78 , 80, 82, 84, 86, 88, 90, 92 with the pistons 44, 46, 48, facing 50 and a piston 44, 46, 48, 50 abgewand th tread 94, 96 of the swash plate sixteenth The articulated blocks 78 , 80 , 82 , 84 , 86 , 88 , 90 , 92 run with their flat surfaces on the running surfaces 94 , 96 of the swash plate 16 at full circumferential speed with superimposed radial movement, which results in an elliptical raceway. The joint stones 78 , 80 , 82 , 84 , 86 , 88 , 90 , 92 lie with their curved surfaces in molded spherical bearings 98 , 100 , 102 , 104 , 106 , 108 , 110 , 112 of the pistons 44 , 46 , 48 , 50 , in which there is a comparatively small relative movement during operation.

Um den Kolbenhub und damit die Leistung des Axialkolbentrieb­ werks stufenlos einstellen zu können, ist die Schrägscheibe 16 mit einer Regeleinrichtung 32 über einen Winkelbereich auf dem Lagersitz 14 verdrehbar. Sind der Lagersitz 14 und die Lagerbohrung 30 in gleicher Richtung geneigt, addieren sich die Kippwinkel 22, 28 zu einem maximalen resultierenden Kipp­ winkel 52 (Fig. 2), sind der Lagersitz 14 und die Lager­ bohrung 30 in entgegengesetzter Richtung geneigt, subtrahie­ ren sich die Kippwinkel 22, 28 zu einem minimalen resultie­ renden Kippwinkel 54 (Fig. 4). Der minimal resultierende Kippwinkel 54 beträgt ca. 2°, um beim Anfahren des Axialkol­ bentriebwerks einen Druckaufbau sicherzustellen.In order to be able to continuously adjust the piston stroke and thus the power of the axial piston drive, the swash plate 16 can be rotated with a control device 32 over an angular range on the bearing seat 14 . If the bearing seat 14 and the bearing bore 30 are inclined in the same direction, the tilt angles 22 , 28 add up to a maximum resulting tilt angle 52 ( FIG. 2), the bearing seat 14 and the bearing bore 30 are inclined in the opposite direction, subtrahie ren the tilt angle 22 , 28 to a minimum resulting tilt angle 54 ( Fig. 4). The minimum resulting tilt angle 54 is approximately 2 ° in order to ensure pressure build-up when starting the axial piston engine.

Erfindungsgemäß ist die Verdrehbewegung von dem maximalen re­ sultierenden Kippwinkel 52 zu dem minimalen resultierenden Kippwinkel 54 von einer axialen Hubbewegung 56 der Schräg­ scheibe 16 in Richtung der Kolben 44, 46, 48, 50 und von dem minimalen resultierenden Kippwinkel 54 zu dem maximalen re­ sultierenden Kippwinkel 52 von einer axialen Hubbewegung 116 in die vom Kolben 44, 46, 48, 50 abgewandte Richtung überla­ gert (Fig. 1-4). Die Schrägscheibe 16 ist über ein Gewinde 58 mit der Antriebswelle 10 verbunden, das aus der Verdrehbewe­ gung der Schrägscheibe 16 die zusätzliche Hubbewegung 56, 116 erzeugt. Das Gewinde 58 ist an die Antriebswelle 10 angeformt und besitzt eine Steigung, daß bei einem Verdrehwinkel von 180° die Schrägscheibe 16 um die Hälfte eines maximalen Kol­ benhubs 60 axial verschoben ist und ein oberer Totpunkt 114 der Kolben 44, 46, 48, 50 in der Zylinderlaufbahn erhalten bleibt (Fig. 2 u. 4). Die Hubbewegung 56, 116 und die Ver­ drehbewegung der Schrägscheibe 16 ist durch auf der Antriebs­ welle 10 befestigten Anschlagplatten 120, 122 begrenzt, über die die Antriebswelle 10 in axialer Richtung über Axiallager 160 und Laufscheiben 168 an einem Deckel 162 und an einem Ge­ häuse 164 des Axialkolbentriebwerks abgestützt ist. Radial ist die Antriebswelle 10 über zwei Radiallager 166 im Deckel 162 und im Gehäuse 164 gelagert. According to the rotational movement of the maximum resulting tilting angle 52 to the minimum resulting tilting angle 54 from an axial stroke movement 56 of the swash plate 16 in the direction of the pistons 44 , 46 , 48 , 50 and from the minimum resulting tilting angle 54 to the maximum resulting tilting angle 52 superimposed by an axial stroke movement 116 in the direction facing away from the piston 44 , 46 , 48 , 50 (FIGS . 1-4). The swash plate 16 is connected via a thread 58 to the drive shaft 10 , which generates the additional stroke movement 56 , 116 from the rotation of the swash plate 16 . The thread 58 is integrally formed on the drive shaft 10 and has a slope that at a torsion angle of 180 °, the swash plate 16 is axially displaced by half a maximum piston stroke 60 and a top dead center 114 of the pistons 44 , 46 , 48 , 50 in the cylinder barrel is preserved ( Fig. 2 and 4). The stroke movement 56 , 116 and the Ver rotary movement of the swash plate 16 is limited by stop plates 120 , 122 fastened on the drive shaft 10 , via which the drive shaft 10 in the axial direction via axial bearings 160 and running disks 168 on a cover 162 and on a housing 164 of the axial piston engine is supported. The drive shaft 10 is supported radially via two radial bearings 166 in the cover 162 and in the housing 164 .

Die Regeleinrichtung 32 besitzt eine teilweise von den Kolben 44, 46, 48, 50 gebildete Stelleinheit. Durch Variation einer Gasdruckdifferenz zwischen der Oberseite 118 der Kolben 44, 46, 48, 50 und der Unterseite der Kolbens 44, 46, 48, 50 im Kurbelraum 24 wird mit nicht näher dargestellten Kanälen und Regelventilen eine Stellkraft erzeugt (Fig. 1), die die Schrägscheibe 16 gegen eine Gegenkrafteinrichtung verstellt. Die Gegenkrafteinrichtung wird von vier vorgespannten Tor­ sionsfedern 62, 64, 66, 68 gebildet. Die Torsionsfedern 62, 64, 66, 68 stützen sich an den Anschlagplatten 120, 122 der Schrägscheibe 16 ab und wirken über nicht näher dargestellte Anschläge auf die Schrägscheibe 16. Wird die Schrägscheibe 16 vom maximalen resultierenden Kippwinkel 52 auf den minimalen resultierenden Kippwinkel 54 verstellt, werden die Torsions­ federn 62, 64, 66, 68 weiter vorgespannt. Wird die Schräg­ scheibe 16 vom minimalen resultierenden Kippwinkel 54 auf den maximalen resultierenden Kippwinkel 52 verstellt, werden die Torsionsfedern 62, 64, 66, 68 entspannt. Zwischen dem maxima­ len und dem minimalen resultierenden Kippwinkel 52, 54 kann die Schrägscheibe 16 auf beliebige Kippwinkel stufenlos ein­ gestellt werden. Die Schrägscheibe 16 wird an einer gekippten Mittelachse verschoben, wodurch sich in den Extremlagen eine leichte Exzentrizität der Schrägscheibe ergibt. Eine Unwucht in den Extremlagen kann vorteilhaft durch Ausgleichsmassen vermieden werden.The control device 32 has an actuating unit which is partially formed by the pistons 44 , 46 , 48 , 50 . By variation of a gas pressure difference between the top surface 118 of the piston 44, 46, 48, 50 and the underside of the piston 44, 46, 48, 50 in the crank chamber 24 is with not shown channels and control valves, a restoring force is generated (Fig. 1), the the swash plate 16 is adjusted against a counterforce device. The counterforce device is formed by four prestressed gate sion springs 62 , 64 , 66 , 68 . The torsion springs 62 , 64 , 66 , 68 are supported on the stop plates 120 , 122 of the swash plate 16 and act on the swash plate 16 via stops, not shown. If the swash plate 16 is adjusted from the maximum resulting tilt angle 52 to the minimum resulting tilt angle 54 , the torsion springs 62 , 64 , 66 , 68 are further biased. If the swash plate 16 is adjusted from the minimum resulting tilt angle 54 to the maximum resulting tilt angle 52 , the torsion springs 62 , 64 , 66 , 68 are relaxed. Between the maxima len and the minimum resulting tilt angle 52 , 54 , the swash plate 16 can be set to any tilt angle continuously. The swash plate 16 is displaced on a tilted central axis, which results in a slight eccentricity of the swash plate in the extreme positions. An unbalance in the extreme positions can advantageously be avoided by using balancing weights.

Fig. 8 zeigt einen Ausschnitt einer Variante nach Fig. 1 mit einer Antriebswelle 170. Auf der Antriebswelle 170 ist eine Hülse 178 axial verschiebbar und drehfest gelagert. Die Hülse 178 besitzt einen Lagersitz 14, auf dem eine Schrägscheibe 174 mit einer Lagerbohrung 30 verdrehbar gelagert ist. Die Schrägscheibe 174 ist auf der Hülse 178 über Wälzlager 182, 184, 186 axial und radial abgestützt und ist über eine Kupp­ lung 176 mit einer Mutter 180 gekoppelt, die über ein Gewinde 172 mit der Antriebswelle 170 verbunden ist. Hinsichtlich der Verstellfunktion kann im wesentlichen auf die Beschreibung zu dem Ausführungsbeispiel in Fig. 1 bis 4 verwiesen werden. Demgegenüber kann die Schrägscheibe 174 jedoch besonders ein­ fach montiert und ferner kann durch eine entsprechende Ausge­ staltung der Hülse 178 der Massenmittelpunkt der sich ver­ stellenden Teile entlang der Wellenachse geführt werden. FIG. 8 shows a section of a variant according to FIG. 1 with a drive shaft 170 . On the drive shaft 170 , a sleeve 178 is axially displaceable and rotatably mounted. The sleeve 178 has a bearing seat 14 on which a swash plate 174 is rotatably mounted with a bearing bore 30 . The swash plate 174 is axially and radially supported on the sleeve 178 via roller bearings 182 , 184 , 186 and is coupled via a coupling 176 to a nut 180 which is connected to the drive shaft 170 via a thread 172 . With regard to the adjustment function, reference can essentially be made to the description of the exemplary embodiment in FIGS. 1 to 4. In contrast, the swash plate 174, however, can be mounted in a particularly specialized manner and furthermore the center of mass of the adjusting parts ver can be guided along the shaft axis by a corresponding configuration of the sleeve 178 .

Fig. 5 zeigt ein Axialkolbentriebwerk mit einer Regeleinrich­ tung 34, die eine von den Kolben 44, 46, 48, 50 getrennte hy­ draulische Stelleinheit 70 aufweist. Im wesentlichen gleich­ bleibende Bauteile sind in den dargestellten Ausführungsbei­ spielen grundsätzlich mit den gleichen Bezugszeichen bezif­ fert. Die Stelleinheit 70 besitzt ein in einem Gehäuse 124 gelagertes Rad 126 mit zwei Flügeln 128, 130 (Fig. 6), die mit zwei Flügeln 132, 134 am Gehäuse 124 vier Kammern 136, 138, 140, 142 bilden. Um eine Schrägscheibe 18 auf einer An­ triebswelle 12 zu verdrehen, werden die zwei Kammern 142, 138 mit Ölhochdruck über eine axiale und eine radiale Bohrung 144, 146 in der Antriebswelle 12 und über eine radiale Boh­ rung 148 im Rad 126 beaufschlagt. Das Rad 126 ist auf der An­ triebswelle 12 befestigt, während das Gehäuse 124 relativ zum Rad 126 drehbar gelagert ist, über ein Verbindungselement 150 ein Drehmoment auf die Schrägscheibe 18 ausübt und die Schrägscheibe 18 gegen die vorgespannten Torsionsfedern 66, 68 verstellt. Das Verbindungselement 150 greift in eine Aus­ nehmung 152 der Schrägscheibe 18, ist in axialer Richtung re­ lativ zur Schrägscheibe 18 verschiebbar und liegt über den gesamten Verstellbereich an der Schrägscheibe 18 an. Fig. 5 shows an axial piston engine with a Regeleinrich device 34 , which has a separate from the pistons 44 , 46 , 48 , 50 hy draulic actuator 70 . Substantially constant components are in the illustrated Ausführungsbei play with the same reference numerals bezif fert. The actuating unit 70 has a wheel 126 which is mounted in a housing 124 and has two vanes 128 , 130 ( FIG. 6) which, with two vanes 132 , 134 , form four chambers 136 , 138 , 140 , 142 on the housing 124 . In order to rotate a swash plate 18 on a drive shaft 12 , the two chambers 142 , 138 are subjected to high oil pressure via an axial and a radial bore 144 , 146 in the drive shaft 12 and via a radial bore 148 in the wheel 126 . The wheel 126 is in the on drive shaft 12 is fixed, while the housing is pivoted 124 relative to the wheel 126, via a connecting member 150, a torque to the swash plate 18 exerts and the swash plate 18 against the pretensioned torsion springs 66, 68 moved. The connecting member 150 engages a recess 152 from the swash plate 18 is axially slidably concentration relative to the swash plate 18 and is located over the entire adjustment of the swash plate to the eighteenth

Die Stelleinheit 70 wird von einem den Zylindern 36, 38, 40, 42 nachgeschalteten Ölabscheider 72 über einen Zufluß 76 mit Drucköl versorgt und ist über einen Abfluß 74 mit dem Kurbel­ raum 24 verbunden (Fig. 7). Das vom Öl getrennte Kühlmittel wird vom Ölabscheider 72 auf eine Niederdruckseite der Klima­ anlage befördert, wie mit Pfeil 154 angedeutet. Der Zufluß 76 vom Ölabscheider 72 zur Stelleinheit 70 und der Abfluß 74 aus der Stelleinheit 70 in den Kurbelraum 24 ist jeweils über ein Ventil 156, 158 regelbar. Ferner wäre möglich, ein Ventil 156 oder 158 durch eine feste Drosselstelle zu ersetzen. The actuator 70 is supplied by a cylinder 36 , 38 , 40 , 42 downstream oil separator 72 via an inflow 76 with pressure oil and is connected via an outlet 74 to the crank chamber 24 ( Fig. 7). The coolant separated from the oil is transported by the oil separator 72 to a low pressure side of the air conditioning system, as indicated by arrow 154 . The inflow 76 from the oil separator 72 to the actuating unit 70 and the outflow 74 from the actuating unit 70 into the crank chamber 24 can each be regulated via a valve 156 , 158 . It would also be possible to replace a valve 156 or 158 with a fixed throttle point.

Bezugszeichenreference numeral

1010th

Antriebswelle
drive shaft

1212th

Antriebswelle
drive shaft

1414

Lagersitz
Camp seat

1616

Schrägscheibe
Swashplate

1818th

Schrägscheibe
Swashplate

2020th

Längsrichtung
Longitudinal direction

2222

Kippwinkel
Tilt angle

2424th

Kurbelraum
Crankcase

2626

Senkrechten
Vertical

2828

Kippwinkel
Tilt angle

3030th

Lagerbohrung
Bearing bore

3232

Regeleinrichtung
Control device

3434

Regeleinrichtung
Control device

3636

Zylinder
cylinder

3838

Zylinder
cylinder

4040

Zylinder
cylinder

4242

Zylinder
cylinder

4444

Kolben
piston

4646

Kolben
piston

4848

Kolben
piston

5050

Kolben
piston

5252

Kippwinkel
Tilt angle

5454

Kippwinkel
Tilt angle

5656

Hubbewegung
Stroke

5858

Gewinde
thread

6060

Kolbenhub
Piston stroke

6262

Torsionsfeder
Torsion spring

6464

Torsionsfeder
Torsion spring

6666

Torsionsfeder
Torsion spring

6868

Torsionsfeder
Torsion spring

7070

Stelleinheit
Actuator

7272

Ölabscheider
Oil separator

7474

Abfluß
Drain

7676

Zufluß
Inflow

7878

Gelenkstein
Articulated stone

8080

Gelenkstein
Articulated stone

8282

Gelenkstein
Articulated stone

8484

Gelenkstein
Articulated stone

8686

Gelenkstein
Articulated stone

8888

Gelenkstein
Articulated stone

9090

Gelenkstein
Articulated stone

9292

Gelenkstein
Articulated stone

9494

Lauffläche
Tread

9696

Lauffläche
Tread

9898

Lager
camp

100100

Lager
camp

102102

Lager
camp

104104

Lager
camp

106106

Lager
camp

108108

Lager
camp

110110

Lager
camp

112112

Lager
camp

114114

Oberer Totpunkt
Top Dead Center

116116

Hubbewegung
Stroke

118118

Oberseite
Top

120120

Anschlagplatte
Stop plate

122122

Anschlagplatte
Stop plate

124124

Gehäuse
casing

126126

Rad
wheel

128128

Flügel
wing

130130

Flügel
wing

132132

Flügel
wing

134134

Flügel
wing

136136

Kammer
chamber

138138

Kammer
chamber

140140

Kammer
chamber

142142

Kammer
chamber

144144

Bohrung
drilling

146146

Bohrung
drilling

148148

Bohrung
drilling

150150

Verbindungselement
Fastener

152152

Ausnehmung
Recess

154154

Pfeil
arrow

156156

Ventil
Valve

158158

Ventil
Valve

160160

Axiallager
Thrust bearing

162162

Deckel
cover

164164

Gehäuse
casing

166166

Lager
camp

168168

Laufscheiben
Running disks

170170

Antriebswelle
drive shaft

172172

Gewinde
thread

174174

Schrägscheibe
Swashplate

176176

Kupplung
clutch

178178

Hülse
Sleeve

180180

Mutter
mother

182182

Wälzlager
roller bearing

184184

Wälzlager
roller bearing

186186

Wälzlager
roller bearing

Claims (11)

1. Axialkolbentriebwerk mit einem stufenlos verstellbaren Kolbenhub, das eine Antriebswelle (10, 12, 170) und einen La­ gersitz (14) für eine Schrägscheibe (16, 18, 174) besitzt, der zur Längsrichtung (20) einen ersten Kippwinkel (22) auf­ weist, auf dem die Schrägscheibe (16, 18, 174) in einem Kur­ belraum (24) mit einer zur Senkrechten (26) der Schrägscheibe (16, 18, 174) um einen zweiten Kippwinkel (28) verkippten La­ gerbohrung (30) gelagert und zur Einstellung des Kolbenhubs mit einer Regeleinrichtung (32, 34) über einen Winkelbereich verdrehbar ist und mit mindestens einem mit der Schrägscheibe (16, 18, 174) antriebsmäßig verbundenen, in einem Zylinder (36, 38, 40, 42) bewegbaren Kolben (44, 46, 48, 50), dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrehbewegung von einem maximalen resultierenden Kippwinkel (52) zu einem minimalen resultie­ renden Kippwinkel (54) von einer axialen Hubbewegung (56) der Schrägscheibe (16, 18, 174) in Richtung des Kolbens (44, 46, 48, 50) und von dem minimalen resultierenden Kippwinkel (54) zu dem maximalen resultierenden Kippwinkel (52) von einer axialen Hubbewegung (116) in die vom Kolben (44, 46, 48, 50) abgewandte Richtung überlagert ist. 1. Axial piston engine with an infinitely adjustable piston stroke, which has a drive shaft ( 10 , 12 , 170 ) and a bearing seat ( 14 ) for a swash plate ( 16 , 18 , 174 ), which has a first tilt angle ( 22 ) to the longitudinal direction ( 20 ) has on which the swash plate ( 16 , 18 , 174 ) in a Kur belraum ( 24 ) with a to the vertical ( 26 ) of the swash plate ( 16 , 18 , 174 ) tilted by a second tilt angle ( 28 ) bearing bore ( 30 ) mounted and rotatable to adjust the piston stroke with a control device ( 32 , 34 ) over an angular range and with at least one piston which is drive-connected to the swash plate ( 16 , 18 , 174 ) and is movable in a cylinder ( 36 , 38 , 40 , 42 ) ( 44 , 46 , 48 , 50 ), characterized in that the twisting movement from a maximum resulting tilt angle ( 52 ) to a minimum resulting tilt angle ( 54 ) from an axial stroke movement ( 56 ) of the swash plate ( 16 , 18 , 174 ) in the direction of the piston ( 44 , 46 , 48 , 50 ) and from the minimum resulting tilt angle ( 54 ) to the maximum resulting tilt angle ( 52 ) from an axial stroke movement ( 116 ) into that of the piston ( 44 , 46 , 48 , 50 ) opposite direction is superimposed. 2. Axialkolbentriebwerk nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schrägscheibe (16, 18, 174) über ein Gewin­ de (58, 172) mit der Antriebswelle (10, 12, 170) wirkverbun­ den ist, das aus der Verdrehbewegung der Schrägscheibe (16, 18, 174) die zusätzliche axiale Hubbewegung (56) erzeugt.2. Axial piston engine according to claim 1, characterized in that the swash plate ( 16 , 18 , 174 ) via a thread de ( 58 , 172 ) with the drive shaft ( 10 , 12 , 170 ) is the verb, which results from the rotational movement of the swash plate ( 16 , 18 , 174 ) generates the additional axial stroke movement ( 56 ). 3. Axialkolbentriebwerk nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Gewinde (58, 172) an die Antriebswelle (10, 12, 170) angeformt ist.3. Axial piston engine according to claim 2, characterized in that the thread ( 58 , 172 ) on the drive shaft ( 10 , 12 , 170 ) is integrally formed. 4. Axialkolbentriebwerk nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Verdrehwinkel von 180° die Schrägscheibe (16, 18, 174) um die Hälfte eines maximalen Kolbenhubs (60) axial verschoben ist.4. Axial piston engine according to one of the preceding claims, characterized in that the swash plate ( 16 , 18 , 174 ) is axially displaced by half of a maximum piston stroke ( 60 ) at an angle of rotation of 180 °. 5. Axialkolbentriebwerk nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrägscheibe (174) auf einer axial verschiebbaren Hülse (178) verdrehbar gelagert ist.5. Axial piston engine according to one of claims 2 to 4, characterized in that the swash plate ( 174 ) is rotatably mounted on an axially displaceable sleeve ( 178 ). 6. Axialkolbentriebwerk nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung (32) eine Gegenkrafteinrichtung mit zumindest einer auf die Schrägscheibe (16, 174) wirkende, vorgespannte Torsionsfeder (62, 64, 66, 68) aufweist.6. Axial piston engine according to one of the preceding claims, characterized in that the control device ( 32 ) has a counterforce device with at least one on the swash plate ( 16 , 174 ) acting, prestressed torsion spring ( 62 , 64 , 66 , 68 ). 7. Axialkolbentriebwerk nach einem der vorhergehende n An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung (34) eine vom Kolben (44, 46, 48, 50) getrennte Stelleinheit (70) aufweist. 7. Axial piston engine according to one of the preceding claims, characterized in that the control device ( 34 ) has a separate actuating unit ( 70 ) from the piston ( 44 , 46 , 48 , 50 ). 8. Axialkolbentriebwerk nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Stelleinheit (70) hydraulisch angetrieben ist.8. Axial piston engine according to claim 7, characterized in that the actuating unit ( 70 ) is hydraulically driven. 9. Axialkolbentriebwerk nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die hydraulische Stelleinheit (70) von einer vom geförderten Medium des Kolbens (44, 46, 48, 50) unabhän­ gigen Hydraulikeinheit mit Drucköl versorgt ist.9. Axial piston engine according to claim 8, characterized in that the hydraulic actuating unit ( 70 ) from one of the pumped medium of the piston ( 44 , 46 , 48 , 50 ) independent hydraulic unit is supplied with pressure oil. 10. Axialkolbentriebwerk nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die hydraulische Stelleinheit (70) von einem dem Zylinder (36, 38, 40, 42) nachgeschalteten Ölabscheider (72) mit Drucköl versorgt ist.10. Axial piston engine according to claim 8, characterized in that the hydraulic actuating unit ( 70 ) from a cylinder ( 36 , 38 , 40 , 42 ) downstream oil separator ( 72 ) is supplied with pressurized oil. 11. Axialkolbentriebwerk nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die hydraulische Stelleinheit (70) über einen Abfluß (74) mit dem Kurbelraum (24) verbunden ist und ein Zu­ fluß (76) vom Ölabscheider (72) zur Stelleinheit (70) und/oder der Abfluß (74) von der Stelleinheit (70) zum Kur­ belraum (24) regelbar sind.11. Axial piston engine according to claim 10, characterized in that the hydraulic actuating unit ( 70 ) is connected via an outlet ( 74 ) to the crank chamber ( 24 ) and a flow ( 76 ) from the oil separator ( 72 ) to the actuating unit ( 70 ) and / or the drain ( 74 ) from the actuator ( 70 ) to the cure belraum ( 24 ) can be regulated.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112004000466B4 (en) * 2003-03-20 2011-02-17 Stirling Biopower, Inc., Ann Arbor Stirling engine with swashplate actuator
DE102017201829A1 (en) * 2017-02-06 2018-01-11 Continental Automotive Gmbh Electrically operated climatic medium compressor
DE102017201839B3 (en) * 2017-02-06 2018-02-08 Continental Automotive Gmbh Electrically operated climatic compressor with angular position of a swash plate depending on the direction of rotation

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6146263B2 (en) * 2013-11-06 2017-06-14 株式会社豊田自動織機 Variable capacity swash plate compressor

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2600796A1 (en) * 1975-01-22 1976-07-29 Philips Nv HOT GAS PISTON ENGINE
DE2633618A1 (en) * 1976-07-27 1978-02-02 Josef Jobelius Piston engine designed for internal stepless torque variation - using axially movable motion conversion element to vary stroke
DE2820424A1 (en) * 1977-05-19 1978-11-30 Gen Motors Corp COMPRESSORS WITH VARIABLE STROKE
DE19749727A1 (en) * 1997-11-11 1999-06-10 Obrist Engineering Gmbh Reciprocating piston machine with swivel plate gear

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1819715A (en) * 1923-11-01 1931-08-18 Bret Ludwig Le Eccentric balance driving-gear
US3304886A (en) * 1965-11-12 1967-02-21 Borg Warner Variable displacement check valve pump
US4178135A (en) * 1977-12-16 1979-12-11 Borg-Warner Corporation Variable capacity compressor
US4258590A (en) * 1979-08-03 1981-03-31 U.S. Philips Corporation Wobble plate control for a variable piston displacement machine
US4797069A (en) * 1987-06-03 1989-01-10 Product Research And Development Pump with variable angle wobble plate

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2600796A1 (en) * 1975-01-22 1976-07-29 Philips Nv HOT GAS PISTON ENGINE
DE2633618A1 (en) * 1976-07-27 1978-02-02 Josef Jobelius Piston engine designed for internal stepless torque variation - using axially movable motion conversion element to vary stroke
DE2820424A1 (en) * 1977-05-19 1978-11-30 Gen Motors Corp COMPRESSORS WITH VARIABLE STROKE
DE19749727A1 (en) * 1997-11-11 1999-06-10 Obrist Engineering Gmbh Reciprocating piston machine with swivel plate gear

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112004000466B4 (en) * 2003-03-20 2011-02-17 Stirling Biopower, Inc., Ann Arbor Stirling engine with swashplate actuator
DE102017201829A1 (en) * 2017-02-06 2018-01-11 Continental Automotive Gmbh Electrically operated climatic medium compressor
DE102017201839B3 (en) * 2017-02-06 2018-02-08 Continental Automotive Gmbh Electrically operated climatic compressor with angular position of a swash plate depending on the direction of rotation

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