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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen verstellbaren Taumelscheibenkompressor
zur Verwendung in einer Fahrzeugklimaanlage. Genauer gesagt bezieht
sich diese Erfindung auf einen verstellbaren Taumelscheibenkompressor,
der das obere Kolbenspiel für
einen gesamten Bereich eines schrägen Winkels einer Taumelscheibe
im Wesentlichen auf Null halten kann.
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In 1 ist
ein bekannter verstellbarer Taumelscheibenkompressor 100 gezeigt,
der in einer Fahrzeugklimaanlage verwendet wird. Ein Gehäuse des
Kompressors 100 weist ein vorderes Gehäuse 102, einen Zylinderblock 101 und
einen Zylinderkopf 103 auf. Eine Antriebswelle 106 ist
so vorgesehen, dass sie durch die Mitte des vorderen Gehäuses 102 und
den Zylinderblock 101 geht. Die Antriebswelle 106 ist
durch das vordere Gehäuse 102 und
den Zylinderblock 101 über
Lager 107a und 107b drehbar gelagert. In dem Zylinderblock 101 sind
eine Mehrzahl von Zylinderbohrungen 108 in einem gleichwinkligen
Abstand um eine Achse X0 der Antriebswelle 106 herum vorgesehen.
In jeder der Zylinderbohrungen 108 ist ein Kolben 109 verschieblich
angeordnet. Die Kolben 109 sind in der Lage, entlang der
Richtung parallel zur Achse X0 hin und her zu gehen.
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An
der Antriebswelle 106 ist ein Rotor 110 befestigt,
um zusammen mit der Antriebswelle 106 zu drehen. Der Rotor 110 hat
einen Arm 117, an dessen Anschlussteil ein Loch 117a vorgesehen
ist, das eine Achse besitzt, die schräg zur Achse X0 ist. Das vordere
Gehäuse 102 und
der Zylinderblock 101 bilden in Zusammenwirkung eine Kurbelkammer 105 aus. In
der Kurbelkammer 105 ist eine Taumelscheibe 111 angeordnet,
die ein Durchgangsloch 120 in ihrem mittleren Abschnitt
besitzt, durch den die Antriebswelle 106 hindurchgeht.
Das Durchdringungsloch 120 der Taumelscheibe 111 hat
eine komplexe Gestalt, um die Änderung
des schrägen
Winkels der Taumelscheibe 111 in Bezug zur Achse X0 zu
ermöglichen.
Auf der vorderen Gehäuseseite
der Taumelscheibe 111 ist ein Tragarm 115 vorgesehen,
an dessen Anschlussteil ein Führungszapfen 116 befestigt ist.
Ein kugelförmiges
Teil 116a das auf der Oberseite des Führungszapfens 116 vorgesehen
ist, ist verschieblich in das Loch 117a eingepasst. Da
sich das kugelförmige
Teil 116a in dem Loch 117a bewegen kann, kann
sich der schräge
Winkel der Taumelscheibe 111 in Bezug zur Achse X0 verändern. Im
Nachfolgenden bezeichnen wir diesen Verbindungsmechanismus, der
den Arm 117 des Rotors 110, das Loch 117a,
den Führungszapfen 116 besitzt,
als K. Ein Umfangsabschnitt der Taumelscheibe 111 hat die Gestalt
eines ebenen Rings und ist über
Schuhpaare 114 mit Endstücken der Kolben 109 verschieblich verbunden.
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Wenn
die Antriebswelle 106 durch eine äußere Leistungsquelle (nicht
gezeigt) angetrieben wird, dreht sich auch der Rotor 110 um
die Achse X0 zusammen mit der Antriebswelle 106. Die Taumelscheibe 111 wird
ferner durch den Rotor 110 über den Verbindungsmechanismus
K zum Drehen gebracht. Gleichzeitig mit der Drehung der Taumelscheibe 111 zeigt
der Umfangsabschnitt der Taumelscheibe 111 eine Taumelbewegung.
Nur eine Komponente der Bewegung in der axialen Richtung parallel
zur Achse X0 des taumelnden Umfangsabschnittes der Taumelscheibe 111 wird über die
Gleitschuhe 114 auf die Kolben 109 übertragen.
Als ein Ergebnis werden die Kolben 109 in den Zylinderbohrungen 108 hin
und her bewegt. Schließlich
ist es ein gut bekanntes Arbeitsprinzip eines Kühlkreislaufes, das Einführen von Kühlmittel
aus einem externen Kühlkreislauf
(nicht gezeigt) über
eine Ansaugkammer 130 in eine Kompressionskammer, die durch
die Kolbenoberseite des Kolbens 109, die Zylinderbohrung 108 und
eine Ventilplatte 104 gebildet wird, und das anschließende Komprimieren
des Kühlmittels
durch den hin- und hergehenden Kolben 109, und das Ausstoßen des Kühlmittels
an den externen Kühlkreislauf über eine Ausstoßkammer 131 zu
wiederholen.
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Jedoch
hat dieser herkömmliche
Kompressor die folgenden Mängel.
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Zunächst besteht
ein Problem der Steuerung des Spielraums der Kolbenoberseite. Bei
diesem herkömmlichen
Kompressor ist die Änderung
des Spielraums der Kolbenoberseite im Bezug zu der Änderung
des schrägen
Winkels der Taumelscheibe groß.
Der Spielraum der Kolbenoberseite ist ein Abstand zwischen der Kolbenoberseite
des Kolbens 109 und der Ventilplatte 104, wenn
sich der Kolben in dem oberen Totpunkt befindet. Unter Bezugnahme auf 6 zeigt
eine Kurve K0 ein Verhältnis
zwischen dem schrägen
Winkel θ der
Taumelscheibe 111 und einem Spielraum der Kolbenoberseite
für den
Verbindungsmechanismus K. In 6 wird die Auffassung
ausgedrückt,
dass je größer der
negative Wert des Spielraums der Kolbenoberseite ist, desto größer der
Spalt zwischen einer Kolbenoberseite und der Ventilplatte 104 ist,
wenn sich der Kolben in dem oberen Totpunkt befindet. Wie aus dem
Stand der Technik gut bekannt ist, wird der volumetrische Wirkungsgrad
des Kompressors umso stärker
geschwächt,
je größer der
Spielraum der Kolbenoberseite bleibt, da das Totvolumen umso größer ist,
je größer der
Spielraum der Kolbenoberseite ist. Beim Betrachten der Kurve K0
bemerken wir, dass die Kurve für
den Bereich des schrägen
Winkels der Taumelscheibe zwischen ungefähr 5° und ungefähr 20° beträchtlich von der Spielraum =
0.00-Linie der Kolbenoberseite versetzt ist. Dies bedeutet, dass
bei dem herkömmlichen
Kompressor 100 ein beträchtliches
Totvolumen für
den wichtigen Bereich des schrägen
Winkels der Taumelscheibe 111 bleibt. Somit ändert sich
für den
herkömmlichen
Verbindungsmechanismus K der Spielraum der Kolbenoberseite als eine
Funktion des schrägen
Winkels der Taumelscheibe in einer unerwünschten Art und Weise, so dass
Raum zur Verbesserung des volumetrischen Wirkungsgrades des Kompressors
verblieben ist.
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Als
zweites ist bei diesem herkömmlichen Kompressor
die Änderung
des schrägen
Winkels der Taumelscheibe nicht gleichmäßig, da der Reibungswiderstand
gegen die Neigungsbewegung der Taumelscheibe 111 groß ist. Unter
Bezugnahme auf 1 befindet sich der Mittelpunkt
der Änderung
des schrägen
Winkels der Taumelscheibe 111 am Punkt Z. Wenn sich der
schräge
Winkel der Taumelscheibe 111 ändert, tritt eine Widerstandskraft
aufgrund des Reibungskontaktes des kugelförmigen Teils 116a und
der inneren Oberfläche
des Loches 117a auf. Der Abstand zwischen dem Kontaktpunkt
des kugeligen Teils 116a und der inneren Oberfläche des
Loches 117a, und der Mittelpunkt der Änderung Z des schrägen Winkels
der Taumelscheibe ist relativ groß. Als ein Ergebnis wird die
Widerstandskraft aufgrund des Reibungskontaktes des kugelförmigen Teils 116a und
des Loches 117a die gleichmäßige Änderung des schrägen Winkels
der Taumelscheibe 111 behindern. Deshalb gab es Raum zur
Verbesserung der Leistungsansprechempfindlichkeit des herkömmlichen
Kompressors.
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Drittens
bestand ein Schwingungsproblem bei dem Kompressor. Unter Bezugnahme
auf 1 ist die Taumelscheibe üblicherweise so konstruiert, dass
sie einen Schwerpunkt besitzt, der auf der Achse X0 liegt, wenn
der schräge
Winkel der Taumelscheibe minimal ist. Der Schwerpunkt der Taumelscheibe
wird von der Achse X0 abweichen, wenn der schräge Winkel der Taumelscheibe
zunimmt. Wenn der schräge
Winkel der Taumelscheibe zunimmt, nimmt der Abstand zwischen dem
Schwerpunkt der Taumelscheibe und der Achse gleichförmig zu.
Wenn der schräge
Winkel der Taumelscheibe zunimmt, nimmt daher auch das Ungleichgewicht
aufgrund der Verschiebung des Schwerpunktes der Taumelscheibe gleichförmig zu.
Als ein Ergebnis tauchte eine Schwingung des gesamten Kompressors
aufgrund dieses Ungleich gewichtes während des Betriebes auf.
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Aus
der
DE 198 40 941
A1 ist ein verstellbarer Taumelscheibenkompressor bekannt,
der mit einem Gehäuse
mit einem Zylinderblock, einem Zylinderkopf, einer Antriebswelle,
einem mit der Antriebswelle drehfest verbundenen Rotor in Form eines
Mitnahmekörpers,
einer Mehrzahl von Kolben, die verschieblich in Zylinderbohrungen
angeordnet sind, sowie einer Taumelscheibe, die mit den Kolben über ein Paar
Gleitschuhe verbunden sind (siehe
2)
versehen ist. Ein Verbindungsmechanismus zwischen dem Rotor (Mitnahmekörper) und
der Taumelscheibe besteht aus zwei Lagerstiften, die in entsprechenden Schwenklagern
gelagert sind und es der Taumelscheibe ermöglichen, einen schrägen Winkel
in bezug zur Achse parallel zur Antriebswelle zu ändern. Die
Taumelscheibe ist derart gelagert, daß die Mittellinie der Lagerung,
d.h. die Schwenkachse der Taumelscheibe, eine Tangente des den Hub
definierenden Teilkreises bildet, so daß der Neigungswinkel der Taumelscheibe
veränderbar
ist, ohne den Totpunkt über
der Hubstellung zu verschieben. Durch diese Positionierung der Schwenkachse
der Taumelscheibe wird bewirkt, daß die Taumelscheibe genau über der
Kolbenlängsachse
kippt, wodurch die Hubstellung konstant gehalten wird.
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Ferner
ist aus der
DE 100
11 173 A1 ein Schrägscheibenkompressor
mit variabler Verdrängung
bekannt, bei dem die Schrägscheibe
synchron mit der Antriebswelle über
einem Rotor gedreht wird, wobei ihr Neigungswinkel variabel ist.
Die Kolben sind mit der Taumelscheibe über eine Kolbenstange verbunden.
Die Schrägscheibe
weist ferner einen Hülsenabschnitt
auf, der einen Schlitz enthält
und mit einem Schwenkzapfen in Eingriff steht und der mit einem
Rotor verbunden ist. Bei der variablen Neigung der Taumelscheibe
wandert der Schwenkzapfen in dem Schlitz hin und her.
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Es
ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verstellbaren Taumelscheibenkompressor
zu schaffen, der einen Verbindungsmechanismus des Rotors und der
Taumelscheibe besitzt, der den Spielraum der Kolbenoberseite für einen
gesamten Bereich des schrägen
Winkels der Taumelscheibe im Wesentlichen auf Null halten kann.
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Diese
Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere
vorteilhafte Merkmale sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung kann der Kompressor das Totvolumen immer im Wesentlichen auf
Null halten, indem der Spielraum der Kolbenoberseite für den gesamten
Bereich des schrägen
Winkels der Taumelscheibe auf Null gehalten wird, so dass der volumetrische
Wirkungsgrad des Kompressors wirksam verbessert wird. Das Ziel der
vorliegenden Erfindung liegt ferner darin, einen solchen Verbindungsmechanismus
des Rotors und der Taumelscheibe zu schaffen, der die behindernde
Reibungskraft gegen die Neigungsbewegung der Taumelscheibe unterdrückt. Durch
diese Einrichtung wird die Neigungsbewegung der Taumelscheibe gleichmäßig und
die Leistungsansprechempfindlichkeit des Kompressors wird verbessert.
Das weitere Ziel der vorliegenden Erfindung liegt darin, eine Taumelscheibe
zu schaffen, deren Schwerpunkt sich weniger als beim herkömmlichen
Kompressor von der Achse der Antriebswelle verschiebt, wenn der
schräge
Winkel der Taumelscheibe verändert
wird. Durch diese Einrichtung kann die Schwingung des gesamten Kompressors
aufgrund des Ungleichgewichtes des Schwerpunktes der Taumelscheibe
im Bezug zur Achse der Antriebswelle reduziert werden.
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Andere
Ziele, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung werden anhand der
nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme
auf die Zeichnungen verständlich.
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1 ist
eine Querschnittansicht eines herkömmlichen verstellbaren Taumelscheibenkompressors.
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2 ist
eine Querschnittansicht eines verstellbaren Taumelscheibenkompressors
gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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3 ist
eine Querschnittansicht entlang der Linie III-III aus 2.
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4 ist
eine perspektivische Ansicht des Verbindungsmechanismus des Rotors
und der Taumelscheibe des Kompressors, der in 2 gezeigt ist.
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5 ist
eine schematische Darstellung, die einen Versatz des Schwerpunktes
der Taumelscheibe des in 2 gezeigten Kompressors zeigt.
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6 ist
ein Diagramm, das die Verhältnisse des
Spielraums der Kolbenoberseite und des schrägen Winkels der Taumelscheibe
eines herkömmlichen
Kompressors und des Kompressors gemäß der vorliegenden Erfindung
zeigt.
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In 2 ist
ein variabler Verdrängungskompressor
A gemäß der vorliegenden
Erfindung gezeigt. Ein Gehäuse
des Kompressors A weist ein vorderes Gehäuse 1, einen Zylinderblock 2 und
einen Zylinderkopf 3 auf. Eine Antriebswelle 4 ist
so vorgesehen, dass sie durch die Mitte des vorderen Gehäuses 1 und
des Zylinderblocks 2 hindurchgeht. Die Antriebswelle 4 ist über Lager 20 und 21 drehbar
durch das vordere Gehäuse 1 und
den Zylinderblock 2 gelagert. In dem Zylinderblock 2 sind
eine Mehrzahl von Zylinderbohrungen 2a in gleichwinkligen
Abständen um
eine Achse X der Antriebswelle 4 herum vorgesehen. In jeder
der Zylinderbohrungen 2a ist ein Kolben 11 verschieblich
angeordnet. Die Kolben 11 sind in der Lage, entlang einer
Richtung parallel zur Achse X hin und her zu gehen.
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An
der Antriebswelle 4 ist ein Rotor 8 befestigt,
um zusammen mit der Antriebswelle 4 zu drehen. Mit dem
Rotor 8 ist über
einen Zapfen 10, der sich in einer Richtung senkrecht zur
Blattebene erstreckt, eine Taumelscheibe 9 verbunden. Die
Taumelscheibe 9 kann um den Zapfen 10 herum schwingen.
Dieser Verbindungsmechanismus wird durch das Bezugszeichen C dargestellt.
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In 4 ist
eine detaillierte Figur des Rotors 8 und der Taumelscheibe 9 abgebildet.
Der Rotor 8 hat eine allgemeine schräg abgeschnittene Tassenform.
In der Seitenwand 8a des Rotors 8 ist ein Loch 8b zum
Ausgleichen des gesamten Rotors 8 vorgesehen. An zwei Positionen
der Seitenwand 8a sind zwei Arme 8c, 8c ausgebildet.
In jedem Arm 8c ist ein Loch 8d ausgebildet, um
den Zapfen 10 hindurchpassieren zu lassen. Eine Endseite 8e zwischen
den Armen 8c schränkt
den minimalen schrägen
Winkel der Taumelscheibe 9 ein. Eine gegenüberliegende
Endseite 8f schränkt
den maximalen schrägen
Winkel der Taumelscheibe 9 ein. Die axiale Linie des Zapfens 10 wird
durch ein Zeichen Y dargestellt.
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Der
Rotor 9 weist einen flachen Ring 9a auf, der ein
zentrales Loch 9g besitzt, und einen kurzen, zylinderförmigen Ring 9b,
der den flachen Ring 9a umgibt. Der Ring 9b kann
entweder einstückig
mit dem flachen Ring 9a ausgebildet sein, oder er kann als
separates Bauteil an dem flachen Ring 9a befestigt sein.
Ein äußeres Umfangsteil
des flachen Rings 9a ist so abgehobelt oder abgeschnitten,
dass ein Arm 9c übrig
bleibt. In dem Arm 9c ist ein Loch 9d vorgesehen,
um den Zapfen 10 hindurch zu lassen. Bei der Montage wird
der Arm 9c der Taumelscheibe 9 in den Spalt zwischen
den zwei Armen 8c, 8c eingesetzt und anschließend wird
der Zapfen 10 in ein Loch aus den Löchern 8d, 9d und
dem verbleibenden Loch 8d eingesetzt. Der Zapfen 10 kann
an dem Loch 9d oder dem Armepaar 8d befestigt
sein. Durch diesen Verbindungsmechanismus kann die Taumelscheibe 9 um
die Achse Y schwingen. Der minimale schräge Winkel der Taumelscheibe 9 wird
durch einen Kontakt des Endes der Oberfläche 8e des Rotors und
eines oberen Flansches 9e der Taumelscheibe 9 begrenzt.
Der maximale schräge
Winkel der Taumelscheibe 9 wird durch einen Kontakt der
anderen Endoberfläche 8f des
Rotors 8 und einem unteren Flansch 9f der Taumelscheibe 9 begrenzt.
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Unter
erneuter Bezugnahme auf 2 ist die Taumelscheibe 9 in
einer maximalen Winkelposition hinsichtlich des schrägen Winkels
der Taumelscheibe 9 abgebildet. Die Achsen P der Zylinderbohrungen 2a (die
auch die Achsen der Kolben 11 sind), sind entlang einer
Oberfläche
eines Zylinders mit dem Radius R um die Achse X der Antriebswelle 4 angeordnet.
Der Zapfen 10 ist so konstruiert, dass er in einer Richtung
tangential zu einer Oberfläche
des gleichen Zylinders mit dem gleichen Radius R um die Achse X
der Antriebswelle 4 angeordnet ist.
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Obwohl
es in der Figur nicht dargestellt ist, kann zwischen dem Rotor 8 und
der Taumelscheibe 9 eine Vorspannvorrichtung (beispielsweise
eine Feder) zum Vorspannen der Taumelscheibe 9 zur minimalen
Winkelrichtung hin angeordnet sein.
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Der
Kolben 11 besitzt ein Paar Schuhhalteabschnitte 11a, 11a und
einen Arm 11b, der diese verbindet. Der flache Ring 9a der
Taumelscheibe 9 ist verschieblich zwischen dem Paar Schuhhalteabschnitte 11a, 11a über ein
Paar Schuhe 12, 12 eingelegt. Das wichtige Merkmal
der vorliegenden Erfindung ist die Anwesenheit des Schuhhalteabschnittes 11a,
der mit dem flachen Ring 9a von innen in Eingriff steht.
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Die
Position des Zapfens 10 in der X-Richtung ist so konstruiert,
dass der Spielraum einer Kolbenoberseite eines Kolbens 11 im
oberen Totpunkt gleich Null ist. Durch diese Konstruktion wird es
möglich,
den Spielraum der Kolbenoberseite eines jeglichen Kolbens auf Null
zu halten, unabhängig
von dem Neigungswinkel der Taumelscheibe 9.
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Unter
Bezugnahme auf 6 zeigt die Kurve C0 das Verhalten
des Spielraums der Kolbenoberseite für den Kompressor der vorliegenden
Erfindung, der den Verbindungsmechanismus C besitzt, für den gesamten
Bereich des schrägen
Winkels der Taumelscheibe. Wie anhand dieser Figur gesehen werden
kann, kann der erfindungsgemäße Kompressor den
Spielraum der Kolbenoberseite für
irgendeinen Wert des schrägen
Winkels der Taumelscheibe im Wesentlichen auf Null halten.
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Unter
erneuter Bezugnahme auf 2 dreht sich der Rotor 8 auch
um die Achse X, zusammen mit der Antriebswelle 4, wenn
die Antriebswelle 4 durch eine externe Leistungsquelle
(nicht gezeigt) angetrieben wird. Die Taumelscheibe 9 wird
ferner durch den Rotor 8 über den Verbindungsmechanismus
C gedreht. Gleichzeitig mit der Drehung der Taumelscheibe 9 zeigt
der flache Ring 9a eine taumelnde Bewegung. Nur eine Komponente
der Bewegung in der axialen Richtung der Achse P des taumelnden
flachen Rings 9a wird über
die Gleitschuhe 12 auf die Kolben 11 übertragen.
Als ein Ergebnis werden die Kolben 11 in jeder Zylinderbohrung 2a zum
Hin- und Herbewegen gebracht. Schließlich ist es ein gut bekanntes
Arbeitsprinzip eines Kühlkreislaufes,
das Einführen
des Kühlmittels
von einem externen Kühlkreislauf
(nicht gezeigt) über
eine Ansaugkammer 3a in die Kompressionskammer, die durch
die Kolbenoberseite des Kolbens 11, die Zylinderbohrung 2a und die
Ventilplatte 30 gebildet wird, und das anschließende Komprimieren
des Kühlmittels
durch die sich hin- und herbewegenden Kolben 11 und das
anschließende
Ausstoßen
des Kühlmittels
in den externen Kühlkreislauf über die
Ausstoßkammer 3b zu wiederholen.
Ferner ist es aus dem Stand der Technik wohl bekannt, den schrägen Winkel
der Taumelscheibe durch Einführen
des Kühlmittels
in die Kurbelkammer und Steuern des Druckes darin über einen
Ventilmechanismus, der in der Figur nicht gezeigt ist, zu steuern.
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In 3 ist
die relative Anordnung der Arme 11b der Kolben 11 gezeigt.
Während
des Kompressorbetriebes wird jeder Kolben 11 um jede Kolbenachse
P in jeder Zylinderbohrung 2a wirbeln. Um diese schnelle
Drehung einzuschränken,
wird der Arm 11b des Kolbens 11 im Allgemeinen
zur X-Achse der Antriebswelle 4 hin verlängert. Die
benachbarten zwei Arme 11b sind miteinander gleitfähig in Kontakt und
jeder Arm 11b ist ferner mit der Antriebswelle 4 gleitfähig in Kontakt.
Durch diese Einrichtung kann das Wirbeln aller Kolben verhindert
werden.
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Unter
erneuter Bezugnahme auf 4 kann die Taumelscheibe 9 in
dem erfindungsgemäßen Kompressor
um den Zapfen 10 herum schwingen. Der Durchmesser des Zapfens 10 ist
relativ gesehen so dünn,
dass die Widerstandskraft aufgrund der Reibung zwischen dem Zapfen 10 und
dem Loch 8d oder zwischen dem Zapfen 10 und Loch 9d keine wirksame
Widerstandkraft ausüben
kann. Daher wird das Schwingen der Taumelscheibe 9 um den
Zapfen 10 herum nicht beeinträchtigt und ist deshalb gleichmäßig. Als
ein Ergebnis ist die Ansprechempfindlichkeit der Leistungsänderung
des Kompressors gut.
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In 5 ist
eine Funktion des Ringes 9b der Taumelscheibe 9 schematisch
gezeigt. Die Taumelscheibe 9 weist einen flachen Ring 9a und
den Ring 9b auf. Der Schwerpunkt des flachen Ringes 9a wird durch
das Bezugszeichen G1 dargestellt. Der Schwerpunkt des Ringes 9b wird
durch das Bezugszeichen G2 dargestellt. Ein Schwerpunkt der gesamten
Taumelscheibe 9 befindet sich im Allgemeinen auf einem
Mittelpunkt zwischen G1 und G2. Wenn der schräge Winkel der Taumelscheibe 9 gleich
Null ist, befinden sich sowohl G1 als auch G2 auf der X-Achse. In
diesem Fall besteht kein Ungleichgewicht. Jedoch soll eine Situation
betrachtet werden, bei der die Taumelscheibe nur den flachen Ring 9a aufweist.
Wenn in dieser Situation der schräge Winkel der Taumelscheibe
erhöht
wird, verschiebt sich G1 in eine neue Position G1', die von der X-Achse
in eine Auf wärtsrichtung
versetzt ist. Daher wird in dieser Situation ein Ungleichgewicht
auftreten. Jedoch weist die Taumelscheibe 9 tatsächlich einen
flachen Ring 9a und den Ring 9b auf. Wenn der
schräge
Winkel der Taumelscheibe erhöht
wird, wird G2 in eine neue Position G2' verschoben, die von der X-Achse in
eine nach unten gerichtete Richtung versetzt ist. Der resultierende
Mittelpunkt zwischen G1' und
G2' entfernt sich
von der X-Achse nicht signifikant. Deshalb besteht kaum ein Ungleichgewicht.
Somit besitzt der Ring 9b die Funktion der Unterdrückung des
Auftretens des Ungleichgewichtes des Schwerpunktes der gesamten
Taumelscheibe, wenn der schräge Winkel
der Taumelscheibe zunimmt. Folglich kann durch diese Einrichtung
die Schwingung des Kompressors wirksam reduziert werden.
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Somit
kann durch die Verwendung des Verbindungsmechanismus C und durch
Konstruieren der Position des Zapfens in einer axialen Richtung
in geeigneter Weise, der Kompressor gemäß der vorliegenden Erfindung
die Schwingung unterdrücken,
die Leistungsänderungsansprechempfindlichkeit
verbessern und den volumetrischen Wirkungsgrad des Kompressors für irgendeinen
Winkel des schrägen Winkels
der Taumelscheibe verbessern.
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Ein
verstellbarer Taumelscheibenkompressor gemäß der vorliegenden Erfindung
besitzt einen Aufbau, bei dem ein Schuhhalteabschnitt 11a eines Kolbens 11 eine
Taumelscheibe 9 von innen dazwischen aufnimmt. Die Taumelscheibe 9 ist
mit einem Rotor 8 durch einen Zapfen 10, der sich
in einer Richtung, tangential zu einer Oberfläche eines Zylinders um eine
Achse einer Antriebswelle 4 erstreckt, um in der Lage zu
sein, in Bezug zu dem Zapfen 10 zu schwingen. Insbesondere
die Position des Zapfens 10 in der axialen Richtung der
Antriebswelle 4 ist so konstruiert, dass ein Spielraum
einer Kolbenoberseite des Kolbens 11, der sich im oberen
Totpunkt befindet, zu Null wird.
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Mit
dieser Einrichtung kann der Spielraum der Kolbenoberseite aller
Kolben für
alle schrägen Winkel
der Taumelscheibe auf Null gehalten werden. Als ein Ergebnis wird
der volumetrische Wirkungsgrad des Kompressors für jeden schrägen Winkel verbessert.