CN100465432C - 往复式活塞机 - Google Patents

Abstract

往复式活塞机，如用于机动车的空调压缩机，具有一个摆动环和一个可轴向移动地设置在驱动轴上的导向套筒，该导向套筒具有径向伸出的支承套筒，其中，该摆动环和该导向套筒通过销可相对转动地、但轴向“固定”地彼此相连接，这些销一方面支承在该摆动环的孔中，另一方面支承在该导向套筒的支承套筒的孔中。

Description

往复式活塞机

技术领域

本发明涉及一种往复式活塞机、如用于机动车的空调压缩机，它具有一个摆动环和一个可轴向移动地设置在驱动轴上的导向套筒，该导向套筒具有径向伸出的支承套筒，其中，该摆动环和该导向套筒通过销可相对转动地、但轴向“固定”地彼此相连接，这些销一方面支承在该摆动环的孔中，另一方面支承在该导向套筒的支承套筒的孔中。

背景技术

这样的往复式活塞机已被公开。但是它们具有一些缺点。现有技术中的往复式活塞机具有一个一体的导向套筒，该导向套筒作为车削件制造并且由此需要大量切削工作。在工作期间，这种导向套筒在往复式活塞机的驱动轴上附加地产生磨损痕迹。

此外，为了可使摆动环相对于支承套筒不受阻碍地运动，公知的往复式活塞机就其导向套筒的支承套筒与摆动环之间的接触面而言具有球冠形状，该球冠形状需成本高地制造，但是由于摆动环的环状的内周壁而是必需的。

此外，在这些公知的往复式活塞机中，销与支承套筒之间的压连接部分以不利的方式设置在导向套筒中，这可导致相应的公差问题。因此，在固定的圆柱状销接收部的同轴性方面需要销与支承套筒之间的紧公差，并且在另一侧在摆动环中出现可转动的圆柱状销接收部的大间隙，这可导致噪声和振动方面的相应问题。

发明内容

因此，本发明的任务在于，提供一种不具有这些缺点的往复式活塞机。

该任务通过一种往复式活塞机、如用于机动车的空调压缩机来解决，它具有一个摆动环和一个可轴向移动地设置在驱动轴上的导向套筒，该导向套筒具有径向伸出的支承套筒，其中，摆动环和导向套筒通过销可相对转动地、但轴向“固定”地彼此相连接，这些销一方面支承在摆动环的孔中，另一方面支承在导向套筒的支承套筒的孔中，其中，导向套筒具有一个尤其是用板拉深制成的罐状的部分，这些径向伸出的支承套筒在该罐状的部分中插入到径向的孔中。这具有其优点，即导向套筒的制造几乎不需要或需要相对少的切削工作。由此可降低构件成本。

优选这样一个往复式活塞机，在该往复式活塞机中，导向套筒的罐状的部分的材料被硬化，而支承套筒的材料不被硬化。这具有其优点，即待轴向精确定位的支承套筒不会由于热变形而在它们的公差内变化。

还优选这样一个往复式活塞机，在该往复式活塞机中，导向套筒的罐状的部分和支承套筒通过连接装置、尤其是通过焊接彼此相连接。这具有其优点，即硬化的构件和未硬化的构件可简单且可靠地相互结合成一个组件。

根据本发明的一个往复式活塞机的特征在于，导向套筒的罐状的部分在在驱动轴上导向的区域中具有用滑动支承材料制成的衬套。这具有轴磨损较小的优点，因为硬化的导向套筒现在不再在轴表面上进行轴向运动。由此可降低导向套筒和驱动轴的导向区域中的磨损。

还优选这样一个往复式活塞机，在该往复式活塞机中，一个衬套、尤其是处于这样一个侧上的衬套构造成凸缘衬套，在该侧在导向套筒与所述轴之间设置有一个复位弹簧。这具有其优点，即该衬套可同时作为用于复位弹簧的止挡起作用并且由此该复位弹簧也可相对支承材料几乎无磨损地运动。

此外，优选这样一个往复式活塞机，在该往复式活塞机中，衬套压入到导向套筒的罐状的部分中。这具有无需附加连接装置而固定措施简单的优点。

根据本发明的一个往复式活塞机的特征在于，摆动环与导向套筒的支承套筒之间的接触面是平的面。这具有其优点，即由于与支承套筒的球冠状的面相比更大的接触面，在摆动环的环状的内周壁内部产生较少磨损并且可更简单地制造这些部分。取代了线接触的该面接触也使得更好地阻尼摆动环与支承套筒之间的振动情况。

优选这样一个往复式活塞机，在该往复式活塞机中，摆动环在环状的内周壁上具有两个被整平的壁区域，由此，摆动环的内周壁具有椭圆形状。由此在摆动环侧形成平的接触面。

还优选这样一个往复式活塞机，在该往复式活塞机中，摆动环在坯件状态中构造成锻制件。这具有无需大的切削投入而节省材料地制造的优点。

此外，优选这样一个往复式活塞机，在该往复式活塞机中，支承套筒各具有一个平的轴向的(接触)面。

根据本发明的另一个往复式活塞机的特征在于，销压入到摆动环的孔中并且可转动地支承在导向套筒的支承套筒中。这具有其优点，即避免了摆动环中的圆柱状销接收部与销本身之间的间隙并由此可较少地产生噪声和振动。

此外，优选这样一个往复式活塞机，在该往复式活塞机中，销借助于球状的端部支承在导向套筒的支承套筒中。这具有其优点，即可避免由于圆柱状销接收部的同轴性而紧的公差，因为现在在球状的端部上实现接触面并且由此可补偿轴向的角度误差。

还优选这样一个往复式活塞机，在该往复式活塞机中，销在它们的纵向侧上具有两个被整平的面，这些面这样安置在该摆动环中，使得这些销与摆动环孔之间的压配合不使摆动环的滑动靴工作面变形。优选这样一个往复式活塞机，在该往复式活塞机中，销的被整平的面相对于摆动环的滑动靴工作面平行地定位。这具有其优点，即可避免在压入销时滑动靴工作面翘起。

附图说明

现在借助于附图来描述本发明。

图1表示根据现有技术的、具有驱动轴和导向套筒的摆动环的组件；

图2表示根据现有技术的、支承套筒与摆动环之间的接触面；

图3表示根据本发明的、支承套筒与摆动环之间的接触面；

图4表示一个根据本发明的导向套筒；

图5表示一个根据本发明的用于压入到摆动环中的销；

图6表示摆动环与一个根据本发明的销之间的压配合。

具体实施方式

图1中示出了一个根据现有技术的摆动环机构的组件，该组件具有驱动轴5、导向套筒9和摆动环1。当驱动轴5转动时，摆动环1借助于一个固定在驱动轴5中的携动销3转动。此外，摆动环1具有两个用于接收销的孔7，摆动环可绕这些销作转动运动。此外，导向套筒9设置在轴5上，该导向套筒具有两个径向伸出的用于接收这些销(在此不可见)的支承套筒11。导向套筒9可在轴5上移动。导向套筒9因此具有一个凹部13，该凹部允许导向套筒9可相对于携动销3轴向运动地支承在轴5上。携动销3以其上端部嵌入在摆动环的孔15中并且允许摆动环绕携动销3的该上端部可摆动支承地进行运动。在图1中未示出用于往复式活塞机的活塞的活塞靴，这些活塞靴在摆动环的表面17和19上滑动。支承在摆动环孔7和支承套筒11内部的销在此对于摆动环1形成一个摆动轴，该摆动轴可在机轴5的轴向方向上移动。用于往复式活塞机的这种摆动环驱动装置的功能已由现有技术公知和描述，因此在这里无须作进一步说明。

图2中以俯视图示出了摆动环1与支承套筒11之间根据现有技术的接触面。相同的构件在此用与图1中相同的参考标号标记。图2b中以俯视图示出了并且部分地剖开了导向套筒9和摆动环1。尤其是在图2a的放大视图Z和图2b的放大视图X中看到，支承套筒11在它们与摆动环1的接触面21上必须具有一个大致球冠状的表面，以便在摆动环1的转动运动和摆动运动中不阻碍该在内周上为圆形的摆动环并且足够地支撑该摆动环。如从放大视图Z和X中获知的那样，在此，摆动环1的内周与支承套筒11之间的接触是线20垂直经过点22的线接触。并且支承套筒11的球冠状的终端面的制造成本高且复杂。因此，图3中示出了改进的摆动环23与改进的支承套筒25之间的接触面的根据本发明的变型。支承套筒25现在具有一个平的断面27，而摆动环23在接触面27中也具有平的内周面并且改进的摆动环23的内周29由此具有椭圆形状。由此在摆动环23与支承套筒25之间形成面接触，该面接触由于相对于现有技术中的线接触(图2)具有较大的接触面而产生很少的磨损并且在摆动机构振动时可更好地阻尼。此外可更简单且成本更低廉地制造支承套筒25的接触面。因此，摆动环23与支承套筒25之间的接触面在如图3a和3b中的放大视图Z和X所示的两维中都是面的。

图4中示出了导向套筒的根据本发明的两个实施形式。该导向套筒具有一个罐状的部分31，该部分承担图1中的部分9的功能，但是在根据本发明的该情况中例如由板拉深制成，由此可以大件数低成本地制造。导向套筒部分31以孔33和35支承在图1中的轴5上并且可借助于这种支承在轴上移动。导向套筒部分31的周壁中的侧面的孔37相应于图1中导向套筒9的孔13并由此提供图1中携动销3必需的自由空间，该携动销3从轴5延伸直到摆动环1的孔15中并且不会阻碍导向套筒31的轴向运动性。在导向套筒部分31的两个径向的孔39中设置有两个支承套筒41，这些支承套筒作为用于在此未示出的销的导向装置使用，这些销构成摆动环1的摆动轴。为了提高强度并且为了降低磨损，由拉深的钢板制成的导向套筒部分31可被硬化，而支承套筒41可保持在未硬化状态中并且因此不遭受通过热处理过程造成的变形危险。支承套筒41可通过连接装置、例如通过焊接来固定在导向套筒部分31中。

在图4b中附加地将两个用滑动支承材料制成的衬套插入到导向套筒部分31中。因此在孔33中例如插入一个凸缘衬套43，该凸缘衬套一方面对轴5是滑动支承装置，另一方面以凸缘47构成一个用于在此未示出的复位弹簧的止挡，该复位弹簧在压缩机的静止状态中将摆动环压到起始位置中。在孔35中插入一个第二滑动支承衬套45。通过使用滑动支承衬套43和45而避免了在轴上出现现有技术中的磨损。此外，在图4a和图4b中可看到根据本发明的平的接触面49，如在图3中已经作为接触面27示出的那样。滑动支承衬套43和45可通过连接技术、例如通过压入来固定在导向套筒部分31中。

图5中以立体视图示出了两个销51中的一个，这些销在摆动环机构中与导向套筒9构成摆动环1的摆动轴。在此，销51压入到摆动环中的在图3中所示的孔7中并且以它们的球冠状的端部部分53支承在图3中的支承套筒25中或图4中的支承套筒41中。销51的在摆动环23中可压入到孔7中的圆柱状的区段55具有两个整平部57，它们在图6中这样设置在摆动环23中，使得这些整平部平行于摆动环23的滑动面59延伸。在此未示出的滑动靴在摆动环的滑动面59上滑动，这些滑动靴相应地支承在往复式活塞机的轴向上往复运动的活塞中。在图6中看到，销51和这些销的圆柱状的端部55与摆动环23之间的压配合仅出现在侧面61上，由此摆动环23中的孔7的朝向滑动面59的区域不由于销51的压入变形。因此，与现有技术相比，通过如图5和图6中所示的销51的构型使得导向套筒9的压配合移位到摆动环23中并且在导向套筒9的支承套筒25与圆柱状销51之间形成球状的接触区域。可被认为有利的是，在总装配中在导向套筒9、圆柱状销51与摆动环23之间减小间隙的同时使支承套筒25中的销导向部分的公差扩宽。这些措施使得成本降低、装配简化并且同时改善了摆动环驱动装置的噪声和振动情况。必要时，圆柱状销51也可通过拉深的毛坯制造。在图5中的端部区域63中还可看到一个用于在圆柱状销51的压入过程中更好地插入的坡口状端部区段，该坡口状端部区段具有一个用于在安装过程期间按照如图6中所示的期望位置来定位销51的缝槽65。部分53与圆柱状的部分55之间的收缩部67负责在支承套筒25或41与图3中的摆动环23之间的过渡区域中的无问题的运动性。

参考标号清单

1  摆动环

3  携动销

5  驱动轴

7  摆动环中的孔

9  导向套筒

11 支承套筒

13 用于携动销的凹部

15 摆动环的用于携动销的孔

17 摆动环的滑动靴表面

19 摆动环的滑动靴表面

20 摆动环和支承套筒的接触面之间的接触线

21 支承套筒与摆动环之间的球冠状的接触面

22 线接触的经过点

23 改进的摆动环

25 改进的支承套筒

27 支承套筒的平的断面/用于摆动环的接触面

29 改进的摆动环的内周

31 导向套筒的罐状的部分

33 用于轴的支承孔

35 用于轴的支承孔

37 用于携动销的孔

39 用于支承套筒的径向的孔

41 改进的支承套筒

43 滑动支承凸缘衬套

45 滑动支承衬套

47 凸缘衬套的凸缘

49 支承套筒的平的接触面

51 圆柱状销

53 圆柱状销的球冠状的端部部分

55 圆柱状销的圆柱状的区段

57 圆柱状销的整平部

59 摆动环的用于活塞靴的滑动面

61 摆动环孔7的侧面

63 圆柱状销51的端部区域

65 圆柱状销的定位缝槽

67 圆柱状销的收缩部

Claims (18)

1.往复式活塞机，具有一个摆动环(1)和一个可轴向移动地设置在驱动轴(5)上的导向套筒(9)，该导向套筒具有多个径向伸出的支承套筒(11，41，25)，其中，该摆动环(1)和该导向套筒(9)通过多个销(51)可相对转动地、但轴向固定地彼此相连接，这些销一方面支承在该摆动环(1)的孔(7)中，另一方面支承在该导向套筒(9)的支承套筒(11，25，41)的孔中，其特征在于：该导向套筒(9)具有一个罐状的部分，这些径向伸出的支承套筒(25，41)在该罐状的部分中插入到径向的孔(39)中。

2.根据权利要求1所述的往复式活塞机，其特征在于：该往复式活塞机是用于机动车的空调压缩机。

3.根据权利要求1所述的往复式活塞机，其特征在于：该罐状的部分用板拉深制成。

4.根据权利要求1所述的往复式活塞机，其特征在于：该导向套筒(9)的罐状的部分的材料被硬化，而这些支承套筒(25，41)的材料不被硬化。

5.根据权利要求1或4所述的往复式活塞机，其特征在于：该导向套筒(9)的罐状的部分和这些支承套筒(25，41)通过连接装置彼此相连接。

6.根据权利要求1所述的往复式活塞机，其特征在于：该导向套筒(9)的罐状的部分在该驱动轴(5)上导向的区域中具有用滑动支承材料制成的衬套(43，45)。

7.根据权利要求6所述的往复式活塞机，其特征在于：一个衬套构造成凸缘衬套。

8.根据权利要求6所述的往复式活塞机，其特征在于：衬套(43，45)压入到该导向套筒(9)的罐状的部分中。

9.根据权利要求1所述的往复式活塞机，其特征在于：该摆动环(23)与该导向套筒(9)的支承套筒(25，41)之间的接触面(27)是平的面。

10.根据权利要求9所述的往复式活塞机，其特征在于：该摆动环(23)在环状的内周壁上具有两个被整平的壁区域(29)，由此，该摆动环(23)的内周壁具有椭圆形状。

11.根据权利要求1所述的往复式活塞机，其特征在于：该摆动环(23)在坯件状态中构造成锻制件。

12.根据权利要求9的往复式活塞机，其特征在于：这些支承套筒(25，41)各具有一个平的轴向的接触面(49)，所述平的轴向的接触面与该摆动环接触。

13.根据权利要求1所述的往复式活塞机，其特征在于：这些销(51)压入到该摆动环(23)的孔(7)中并且可转动地支承在该导向套筒(9)的支承套筒(25，41)中。

14.根据权利要求13所述的往复式活塞机，其特征在于：这些销(51)借助于球状的端部(53)支承在该导向套筒(9)的支承套筒(25，41)中。

15.根据权利要求13或14所述的往复式活塞机，其特征在于：这些销(51)在它们的纵向侧上具有两个被整平的面(57)，这些面这样安置在该摆动环(23)中，使得这些销(51)与这些摆动环孔(7)之间的压配合不使该摆动环(23)的滑动靴工作面(59)变形。

16.根据权利要求15所述的往复式活塞机，其特征在于：这些销(51)的被整平的面(57)相对于该摆动环(23)的滑动靴工作面(59)平行地定位。

17.根据权利要求1或4所述的往复式活塞机，其特征在于：该导向套筒(9)的罐状的部分和这些支承套筒(25，41)通过焊接彼此相连接。

18.根据权利要求6所述的往复式活塞机，其特征在于：处于这样一个侧上的衬套(43)构造成凸缘衬套，在该侧在该导向套筒(9)与该轴(5)之间设置有一个复位弹簧。

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