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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen variablen Verdrängungstaumelscheibenkompressor.
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TECHNISCHER HINTERGRUND
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Die
japanische Offenlegungsschrift JP H08-105384 A offenbart einen herkömmlichen variablen Verdrängungstaumelscheibenkompressor (nachfolgend als ein Kompressor beschrieben). Bei dem Kompressor ist ein Gehäuse durch ein Vordergehäuse, einen Zylinderblock und ein Rückgehäuse ausgebildet. In dem Vordergehäuse und dem Rückgehäuse sind jeweils Ansaugkammern und Auslasskammern ausgebildet. Ferner ist in dem Rückgehäuse eine Steuerdruckkammer ausgebildet.
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In dem Zylinderblock sind eine Taumelscheibenkammer, eine Vielzahl von Zylinderbohrungen und eine Zentralbohrung ausgebildet. Die Zentralbohrung ist an einer Rückseite des Zylinderblocks ausgebildet.
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Durch das Gehäuse ist eine Antriebswelle eingefügt und ist drehbar in dem Gehäuse gelagert. In der Taumelscheibenkammer ist eine Taumelscheibe vorgesehen, die durch Drehen der Antriebswelle drehbar ist. Zwischen der Antriebswelle und der Taumelscheibe ist ein Verbindungsmechanismus vorgesehen, der eine Veränderung eines Neigungswinkels der Taumelscheibe erlaubt. Hier bezieht sich der Neigungswinkel auf einen Winkel, welchen die Taumelscheibe bezüglich einer Richtung senkrecht zu einer Drehachse der Antriebswelle ausbildet.
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Des Weiteren sind den jeweiligen Zylinderbohrungen jeweils Kolben aufgenommen, um sich hin und her bewegen zu können, und in den jeweiligen Zylinderbohrungen sind jeweils Kompressionskammern ausgebildet. Ein Wandlermechanismus bewirkt, dass sich die jeweiligen Kolben in den Zylinderbohrungen mit einem Hub hin und her bewegen, der dem Neigungswinkel durch Drehung der Taumelscheibe entspricht. Ferner kann ein Stellglied den Neigungswinkel verändern und ein Steuerungs-/Regelungsmechanismus steuert bzw. regelt das Stellglied.
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Das Stellglied weist einen ersten bewegbaren Körper, einen zweiten bewegbaren Körper, ein Gegenlager und die oben beschriebene Steuerdruckkammer auf. Der erste bewegbare Körper ist in der Zentralbohrung angeordnet und ist in der Zentralbohrung in einer Drehachsenrichtung bewegbar. In dem ersten bewegbaren Körper ist ein Schaftloch ausgebildet, durch welches ein hinterer Endabschnitt der Antriebswelle eingesetzt wird. Dadurch ist der hintere Endabschnitt der Antriebswelle in dem Schaftloch des ersten bewegbaren Körpers drehbar. Der zweite bewegbare Körper weist die dort hindurch eingesetzte Antriebswelle auf. Der zweite bewegbare Körper ist vor dem ersten bewegbaren Körper angeordnet und ist in der Drehachsenrichtung drehbar. Das Gegenlager ist zwischen dem ersten bewegbaren Körper und dem bewegbaren Körper vorgesehen.
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Der Steuerungs-/Regelungsmechanismus reguliert den Druck eines Kältemittels in der Steuerdruckkammer durch Ausführen einer Verbindungssteuerung der Steuerdruckkammer und der Auslasskammer neben Ausführen einer Verbindungssteuerung der Steuerdruckkammer und der Ansaugkammer. Ferner weist der Steuerungs-/Regelungsmechanismus einen O-Ring und ein Paar Dichtringe auf. Der O-Ring und die jeweiligen Dichtringe sind zwischen einer Außenumfangsfläche des ersten bewegbaren Körpers und einer Innenumfangsfläche der Zentralbohrung angeordnet. Die jeweiligen Dichtringe sind an einer vorderen Endseite und einer hinteren Endseite des ersten bewegbaren Körpers mit dem O-Ring dazwischen angeordnet. Durch den O-Ring und die jeweiligen Dichtringe wird ein Zwischenraum zwischen der Steuerdruckkammer und der Taumelscheibenkammer abgedichtet.
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Bei diesem Kompressor reguliert der Steuerungs-/Regelungsmechanismus den Druck des Kältemittels in der Steuerdruckkammer, wodurch der erste und der zweite bewegbare Körper und das Gegenlager in der Drehachsenrichtung bewegt werden können. Dadurch erlaubt der Verbindungsmechanismus bei diesem Kompressor eine Veränderung des Neigungswinkels der Taumelscheibe und eine Förderleistung ist durch eine Drehung der Antriebswelle veränderbar.
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Bei dem oben beschriebenen herkömmlichen Kompressor reguliert der Steuerungs-/Regelungsmechanismus zu einer Zeit der Veränderung der Förderleistung den Druck des Kältemittels in der Steuerdruckkammer durch jede Verbindungssteuerung der Ansaugkammer und der Auslasskammer und der Steuerdruckkammer, während er den Zwischenraum zwischen der Steuerdruckkammer und der Taumelscheibenkammer abdichtet. Deshalb müssen bei diesem Kompressor Arbeit und Mittel zur Vermeidung von Leckagen des Kältemittels aus der Steuerdruckkammer heraus aufgewendet werden und die Herstellungskosten steigen.
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Die
US 2012/0073430 A1 , die
JP 2007-239722 A sowie die
KR 10-0869930 B1 offenbaren ebenso einen variablen Verdrängungstaumelscheibenverdichter.
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Die vorliegende Erfindung ist im Lichte der oben beschriebenen, herkömmlichen Situation gemacht worden und ein durch die Erfindung zu lösendes Problem ist es, einen variablen Verdrängungstaumelscheibenkompressor zur Verfügung zu stellen, der dazu in der Lage ist, eine Reduzierung der Herstellungskosten bei einem Kompressor zu realisieren, der eine Förderleistung durch Verwendung eines Stellglieds verstellt.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Ein variabler Verdrängungstaumelscheibenkompressor der vorliegenden Erfindung weist ein Gehäuse, in welchem eine Ansaugkammer, eine Auslasskammer, eine Taumelscheibenkammer und eine Zylinderbohrung ausgebildet sind, eine Antriebswelle, die drehbar durch das Gehäuse gelagert ist, eine Taumelscheibe, die in der Taumelscheibenkammer durch Drehen der Antriebswelle drehbar ist, einen Verbindungsmechanismus, der zwischen der Antriebswelle und der Taumelscheibe vorgesehen ist und der eine Veränderung eines Neigungswinkels der Taumelscheibe in eine Richtung senkrecht zu einer Drehachse der Antriebswelle erlaubt, einen Kolben, der in der Zylinderbohrung aufgenommen ist, um in der Lage zu sein, sich hin und her zu bewegen, einen Wandlermechanismus, der durch Drehen der Taumelscheibe den Kolben dazu bringt, sich in der Zylinderbohrung mit einem Hub hin und her zu bewegen, welcher dem Neigungswinkel entspricht, ein Stellglied, das für eine Veränderung des Neigungswinkels eingerichtet ist, und einen Steuerungs-/Regelungsmechanismus auf, der das Stellglied steuert bzw. regelt,
wobei die Taumelscheibenkammer mit der Ansaugkammer in (fluidischer)Verbindung steht bzw. mit dieser kommuniziert,
das Stellglied einen ortsfesten Körper aufweist, der an der Antriebswelle in der Taumelscheibenkammer befestigt ist, ein bewegbarer Körper in einer Richtung der Drehachse in der Taumelscheibenkammer bewegbar ist und eine Steuerdruckkammer durch den ortsfesten Körper und den bewegbaren Körper definiert ist,
der Steuerungs-/Regelungsmechanismus einen Versorgungskanal aufweist, der mit der Auslasskammer und der Steuerdruckkammer in Verbindung steht und der das Kältemittel aus der Auslasskammer zu der Steuerdruckkammer abführt, und eine Ablaufpassage, die mit der Taumelscheibenkammer und der Steuerdruckkammer in Verbindung steht und die das Kältemittel aus der Steuerdruckkammer zu der Taumelscheibenkammer abführt,
die Ablaufpassage in zumindest einem von einem Zwischenraum zwischen dem bewegbaren Körper und der Antriebswelle und einem Zwischenraum zwischen dem bewegbaren Körper und dem ortsfesten Körper vorgesehen ist,
die Ablaufpassage über ein ringförmiges Element verfügt, welches einen Durchbruch aufweist, der es der Steuerdruckkammer und der Taumelscheibenkammer erlaubt, miteinander in Verbindung zu stehen, und
das ringförmige Element eine Strömung des Kältemittels, das durch die Ablaufpassage strömt, durch Bewegen in der Ablaufpassage basierend auf einer Druckdifferenz zwischen der Steuerdruckkammer und der Taumelscheibenkammer reguliert.
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Weitere Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind aus den in den beigefügten Zeichnungen offenbarten Ausführungsbeispielen, den darin veranschaulichten Abbildungen und dem Konzept der Erfindung ersichtlich.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine Schnittansicht zu einem Zeitpunkt einer maximalen Förderleistung in einem Kompresser eines Ausführungsbeispiels 1.
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2 ist ein schematisches Diagramm, das einen Steuerungs-/Regelungsmechanismus gemäß dem Kompressor des Ausführungsbeispiels 1 zeigt.
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3 ist eine Schnittansicht eines vergrößerten, wesentlichen Teils, die einen hinteren Endabschnitt einer Antriebswelle gemäß dem Kompressor des Ausführungsbeispiels 1 zeigt.
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4 eine Schnittansicht eines vergrößerten, wesentlichen Teils, die ein Stellglied gemäß dem Kompressor des Ausführungsbeispiels 1 zeigt.
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5A bis 5C sind perspektivische Ansichten und dergleichen, die ein ringförmiges Element gemäß dem Kompressor des Ausführungsbeispiels 1 zeigen. 5A ist eine perspektivische Ansicht von oben, die das ringförmige Element zeigt. 5B ist eine Vorderansicht eines vergrößerten, wesentlichen Teils, die das ringförmige Element zeigt. 5C ist ein vergrößert dargestellte Schnittansicht von einer Richtung der Pfeile C-C in 5B aus gesehen.
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6 ist eine Schnittansicht zu einem Zeitpunkt einer minimalen Förderleistung in dem Kompressor des Ausführungsbeispiels 1.
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7A und 7B sind Schnittansichten vergrößerter, wesentlicher Teile, die das ringförmige Element in einer Ringnut gemäß dem Kompressor des Ausführungsbeispiels 1 zeigen. 7A zeigt eine Position des ringförmigen Elements in der Ringnut zu einem Zeitpunkt eines Zustands, wenn eine Druckdifferenz einer Steuerdruckkammer und einer Taumelscheibenkammer gering bzw. klein ist. 7B zeigt eine Position des ringförmigen Elements in der Ringnut zu einem Zeitpunkt eines Zustands, wenn die Druckdifferenz der Steuerkammer und der Taumelscheibenkammer groß ist.
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8A bis 8C sind perspektivische Ansichten und dergleichen, die ein ringförmiges Element gemäß einem Kompressor eines Ausführungsbeispiels 2 zeigen. 8A ist eine perspektivische Ansicht von oben, die das ringförmige Element zeigen. 8B ist eine vergrößerte Vorderansicht eines wesentlichen Teils, die das ringförmige Element zeigt. 8C ist eine vergrößerte Schnittansicht von einer Richtung der Pfeile C-C in 8B aus betrachtet.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEISPIELHAFTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Nachfolgen werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele 1 und 2 beschrieben, die die vorliegende Erfindung verkörpern. Kompressoren in den Ausführungsbeispielen 1 und 2 sind variable Verdrängungs-Einzelkopf-Taumelscheibenkompressoren. Diese beiden Kompressoren sind an einem Fahrzeug (z.B. an einem Kraftfahrzeug) angebracht und formen Kältemittelkreise von Fahrzeugklimatisierungsvorrichtungen aus.
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[Ausführungsbeispiel 1]
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Wie in 1 gezeigt, weist ein Kompressor des Ausführungsbeispiels 1 ein Gehäuse 1, eine Antriebswelle 3, eine Taumelscheibe 5, einen Verbindungsmechanismus 7, eine Vielzahl von Kolben 9, eine Vielzahl von Paaren Schuhe 11a und 11b, ein Stellglied 13 und einen in 2 gezeigten Steuerungs-/Regelungsmechanismus 15 auf.
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Wie in 1 gezeigt, hat das Gehäuse 1 ein Vordergehäuse 17, das an einem vorderen Teil des Kompressors angeordnet ist, ein Rückgehäuse 19, das an einem hinteren Teil des Kompressors angeordnet ist, einen Zylinderblock 21, der zwischen dem Vordergehäuse 17 und dem Rückgehäuse 19 angeordnet ist, und eine Ventilanordnungsplatte 23.
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Das Vordergehäuse 17 weist eine Vorderwand 17a, die sich in eine Auf- und Abrichtung des Kompressors im vorderen Teil erstreckt, und eine Umfangswand 17b auf, die in die Vorderwand 17a integriert ist und die sich vom vorderen Teil hin zum hinteren Teil des Kompressors erstreckt. Durch die Vorderwand 17a und die Umfangswand 17b bildet das Vordergehäuse 17 eine im Wesentlichen zylindrische Form mit einem Boden aus. Des Weiteren ist durch die Vorderwand 17a und die Umfangswand 17b eine Taumelscheibenkammer 25 in dem Vordergehäuse 17 ausgebildet.
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In der Vorderwand 17a ist eine Nabe 17c ausgebildet, die nach vorne hervorsteht. In der Nabe 17c ist eine Wellendichteinrichtung 27 vorgesehen. Ferner ist in der Nabe 17c ein erstes Schaftloch 17d ausgebildet, das sich in eine Längsrichtung des Kompressors erstreckt. In dem ersten Schaftloch 17d ist ein erstes Gleitlager 29a vorgesehen.
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In der Umfangswand 17b ist eine Einlassöffnung 250 ausgebildet, die mit der Taumelscheibenkammer 25 in Verbindung steht. Durch die Einlassöffnung 250 ist die Taumelscheibenkammer 25 mit einem nicht dargestellten Verdampfer verbunden. Dadurch strömt ein Ansaugkältemittel mit einem niedrigen Druck, das den Verdampfer durchläuft, durch die Einlassöffnung 250 in die Taumelscheibenkammer 25 hinein und deshalb ist ein Druck in der Taumelscheibenkammer 25 geringer als ein Druck in einer Auslasskammer 35, die weiter unten beschrieben wird.
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In dem Rückgehäuse 19 ist ein Teil des Steuerungs-/Regelungsmechanismus 15 vorgesehen. Ferner sind in dem Rückgehäuse 19 eine erste Druckregulierungskammer 31a, eine Ansaugkammer 33 und eine Auslasskammer 35 ausgebildet. Die erste Druckregulierungskammer 31a ist in einem Zentralabschnitt des Rückgehäuses 19 angeordnet. Die Auslasskammer 35 ist an einer Außenumfangsseite des Rückgehäuses 19 ringförmig angeordnet. Ferner ist die Ansaugkammer 33 in dem Rückgehäuse 19 zwischen der ersten Druckregulierungskammer 31a und der Auslasskammer 35 ringförmig ausgebildet. Die Auslasskammer 35 ist mit einer nicht dargestellten Auslassöffnung verbunden.
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In dem Zylinderblock 21 sind in einer Umfangsrichtung Zylinderbohrungen 21a in gleichwinkligen Abständen ausgebildet, deren Anzahl dieselbe ist wie die Anzahl der Kolben 9. Vordere Endseiten der jeweiligen Zylinderbohrungen 21a stehen mit der Taumelscheibenkammer 25 in Verbindung. Ferner ist in dem Zylinderblock 21 eine Rückhaltenut 21b ausgebildet, die den Maximalwinkel eines Ansaugmembranventils 41 reguliert, das weiter unten beschrieben wird.
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Darüber hinaus ist in dem Zylinderblock 21 ein zweites Schaftloch 21c zum Durchdringen des Zylinderblocks 21 vorgesehen, das sich in die Längsrichtung des Kompressors erstreckt, während es mit der Taumelscheibenkammer 25 in Verbindung steht. In dem zweiten Schaftloch 21c ist ein zweites Gleitlager 29b vorgesehen. Das zweite Schaftloch 21c entspricht einem Schaftloch der vorliegenden Erfindung. Des Weiteren ist in dem Zylinderblock 21 ein Federraum 21d ausgebildet. Der Federraum 21d ist zwischen der Taumelscheibenkammer 25 und dem zweiten Schaftloch 21c angeordnet. In dem Federraum 21d ist eine Rückstellfeder 37 angeordnet. Die Rückstellfeder 37 drängt die Taumelscheibe 5, deren Neigungswinkel minimal ist, hin zu einem vorderen Teil der Taumelscheibenkammer 25. Des Weiteren ist in dem Zylinderblock 21 eine Ansaugpassage 39 ausgebildet, die mit der Taumelscheibenkammer 25 in Verbindung steht.
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Die Ventilanordnungsplatte 23 ist zwischen dem Rückgehäuse 19 und dem Zylinderblock 21 vorgesehen. Die Ventilanordnungsplatte 23 besteht aus einer Ventilplatte 40, einer Ansaugventilplatte 41, einer Auslassventilplatte 43 und einer Halteplatte 45.
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In der Ventilplatte 40, der Auslassventilplatte 43 und der Halteplatte 45 sind Ansaugöffnungen 40a ausgebildet, deren Anzahl dieselbe ist wie die Anzahl der Zylinderbohrungen 21a. Des Weiteren sind in der Ventilplatte 40 und der Ansaugventilplatte 41 Auslassöffnungen 40b ausgebildet, deren Anzahl dieselbe ist wie die Anzahl der Zylinderbohrungen 21a. Die jeweiligen Zylinderbohrungen 21a stehen durch die jeweiligen Ansaugöffnungen 40a mit der Ansaugkammer 33 in Verbindung und stehen durch die jeweiligen Auslassöffnungen 40b mit der Auslasskammer 35 in Verbindung. Des Weiteren sind in der Ventilplatte 40, der Ansaugventilplatte 41, der Auslassventilplatte 43 und der Halteplatte 45 ein erstes Verbindungsloch 40c und ein zweites Verbindungsloch 40d ausgebildet. Durch das erste Verbindungsloch 40c stehen die Ansaugkammer 33 und die Ansaugpassage 39 miteinander in Verbindung. Dadurch stehen die Taumelscheibenkammer 25 und die Ansaugkammer 33 miteinander in Verbindung.
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Die Ansaugventilplatte 41 ist an einer vorderen Fläche der Ventilplatte 40 vorgesehen. An der Ansaugventilplatte 41 sind eine Vielzahl von Ansaugmembranventilen 41a ausgebildet, die zum Öffnen und Verschließen der jeweiligen Ansaugöffnungen 40a durch eine elastische Verformung eingerichtet sind. Des Weiteren ist die Auslassventilplatte 43 auf einer hinteren Fläche der Ventilplatte 40 vorgesehen. An der 43 sind eine Vielzahl von Auslassmembranventilen 43a ausgebildet, die zum Öffnen und Verschließen der jeweiligen Auslassöffnungen 40b durch eine elastische Verformung eingerichtet sind. Die Halteplatte 45 ist auf einer hinteren Fläche der Auslassventilplatte 43 vorgesehen. Die Halteplatte 45 begrenzt einen maximalen Öffnungsgrad des Auslassmembranventils 43a.
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Die Antriebswelle 3 ist von einer Seite der Nabe 17c hin zu einer Rückseite des Gehäuses 1 eingesetzt. Eine vordere Endseite (z.B. eine vordere Stirnseite) der Antriebswelle 3 ist durch die Wellendichteinrichtung 27 hindurch in die Nabe 17c eingesetzt und ist durch das erste Gleitlager 29a in dem ersten Schaftloch 17d um eine Achse gelagert. Des Weiteren ist eine hintere Endseite (z.B. eine hintere Stirnseite) der Antriebswelle 3 durch das zweite Gleitlager 29b in dem zweiten Schaftloch 21c um eine Achse gelagert. Auf diese Weise ist die Antriebswelle 3 um eine Drehachse O gegenüber dem Gehäuse 1 drehbar gelagert. In dem zweiten Schaftloch 21c ist eine zweite Druckregulierungskammer 31b in einem Zwischenraum eines hinteren Endes der Antriebswelle 3 definiert. Die zweite Druckregulierungskammer 31b steht durch das zweite Verbindungsloch 40d mit der ersten Druckregulierungskammer 31a in Verbindung. Durch diese ersten und zweiten Druckregulierungskammern 31a und 31b ist eine Druckregulierungskammer 31 ausgebildet.
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Wie in 3 gezeigt, sind an dem hinteren Ende der Antriebswelle 3 Ringnuten 3c und 3d ausgebildet. In den jeweiligen Ringnuten 3c und 3d sind jeweils Gummi-O-Ringe 49a und 49d vorgesehen. Dadurch sind die jeweiligen O-Ringe 49a und 49b zwischen der Antriebswelle 3 und dem zweiten Schaftloch 21c angeordnet, um einen Zwischenraum zwischen der Taumelscheibenkammer 25 und der Druckregulierungskammer 31 abzudichten. Diese jeweiligen O-Ringe 49a und 49b entsprechen in der vorliegenden Erfindung Dichtungselementen.
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Wie in 1 gezeigt, sind der Verbindungsmechanismus 7, die Taumelscheibe 5 und das Stellglied 13 an der Antriebswelle 3 angebracht. Der Verbindungsmechanismus 7 besteht aus einer Ansatzplatte 51, einem Paar Ansatzarme 53, die an der Ansatzplatte 51 ausgebildet sind, und einem Paar Taumelscheibenarmen 5e, die an der Taumelscheibe 5 ausgebildet sind. Es ist anzumerken, dass in 1 nur jeweils einer der Ansatzarme 53 und der Taumelscheibenarme 5e dargestellt sind. Dasselbe gilt für 6.
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Wie in 1 gezeigt, ist die Ansatzplatte 51 im Wesentlichen ringförmig ausgebildet. Die Ansatzplatte 51 ist auf die Antriebswelle 3 pressgepasst und ist integral (d.h. gemeinsam) mit der Antriebswelle 3 drehbar. Die Ansatzplatte 51 ist an einer vorderen Endseite in der Taumelscheibenkammer 25 angeordnet und ist vor der Taumelscheibe 5 angeordnet. Des Weiteren ist zwischen der Ansatzplatte 51 und der Vorderwand 17a ein Gegenlager 55 vorgesehen.
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Wie in 4 gezeigt, ist in der Ansatzplatte 51 eine zylindrische Zylinderkammer 51a konkav vorgesehen, die sich in einer Längsrichtung der Ansatzplatte 51 erstreckt. Wie in 1 gezeigt, öffnet sich die Zylinderkammer 51a an einer hinteren Endfläche der Ansatzplatte 51 (hin) zu der Taumelscheibenkammer 25 und erstreckt sich von der hinteren Endfläche der Ansatzplatte 51 zu einer Stelle, um eine Innenseite des Gegenlagers 55 in der Ansatzplatte 51 zu sein.
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Die jeweiligen Ansatzarme 53 erstrecken sich von der Ansatzplatte 51 rückwärts. Des Weiteren ist an der Ansatzplatte 51 an einer Position zwischen den jeweiligen Ansatzarmen 53 eine Gleitfläche 51b ausgebildet.
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Die Taumelscheibe 5 bildet eine ringförmige flache Plattenform aus und weist eine vordere Fläche 5a und eine hintere Fläche 5b auf. Auf der vorderen Fläche 5a ist ein Gewichtsbereich 5c ausgebildet, der nach vorne von der Taumelscheibe 5 ragt. Der Gewichtsbereich 5c grenzt bzw. stößt an die Ansatzplatte 51 an, wenn der Neigungswinkel der Taumelscheibe 5 maximal wird. Des Weiteren ist in einer Mitte der Taumelscheibe 5 ein Einsetzloch 5d ausgebildet. Durch das Einsetzloch 5d ist bzw. wird die Antriebswelle 3 eingesetzt.
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Die jeweiligen Taumelscheibenarme 5e sind auf der vorderen Fläche 5a ausgebildet. Die jeweiligen Taumelscheibenarme 5e erstrecken sich von der vorderen Fläche 5a nach vorne. Des Weiteren ist in bzw. an der Taumelscheibe 5 ein im Wesentlichen halbkugelförmiger konvexer Abschnitt 5g vorstehend vorgesehen und ist in die vordere Fläche 5a integriert (z.B. einstückig damit ausgebildet). Der konvexe Abschnitt 5g ist zwischen den jeweiligen Taumelscheibenarmen 5e ausgebildet.
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Bei dem Kompressor sind die jeweiligen Taumelscheibenarme 5e zwischen die jeweiligen Ansatzarme 53 eingesetzt, wodurch die Ansatzplatte 51 und die Taumelscheibe 5 verbunden sind. Dadurch ist die Taumelscheibe 5 in der Taumelscheibenkammer 25 mit der Ansatzplatte 51 drehbar. Ebenso sind die Ansatzplatte 51 und die Taumelscheibe 5 verbunden, wodurch in den jeweiligen Taumelscheibenarmen 5e jeweilige Spitzenendseiten an die Gleitfläche 51b angrenzen bzw. anstoßen. Anschließend gleiten die jeweiligen Taumelscheibenarme 5e auf der Gleitfläche 51b, wodurch die Taumelscheibe 5 einen eigenen Neigungswinkel von dem in 1 gezeigten maximalen Neigungswinkel zu einer Richtung senkrecht zu der Drehachse O zu einen in 6 gezeigten minimalen Neigungswinkel verändern kann, während eine obere Totpunktposition T im Wesentlichen gehalten wird.
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Das Stellglied 13 besteht aus der Ansatzplatte 51, einem bewegbaren Körper 13a und einer Steuerdruckkammer 13b. Bei dem Kompressor formt die Ansatzplatte 51, wie oben beschrieben, den Verbindungsmechanismus 7 aus und funktioniert auch als ein ortsfester Körper der vorliegenden Erfindung.
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Wie in 4 gezeigt ist bzw. wird die Antriebswelle 3 durch den bewegbaren Körper 13a eingesetzt und der bewegbare Körper 13a ist längs der Drehachse O bewegbar, während er in Kontakt mit der Antriebswelle 3 gleitet. Der bewegbare Körper 13a bildet eine zylindrische Form koaxial mit der Antriebswelle 3 aus. Genauer gesagt, weist der bewegbare Körper 13a, wie in 4 gezeigt, einen ersten Zylinderabschnitt 131, einen zweiten Zylinderabschnitt 132 und einen Verbindungsabschnitt 133 auf. Der erste Zylinderabschnitt 131 ist an einer Seite der Taumelscheibe 5 in dem bewegbaren Körper 13a angeordnet und befindet sich mit der Antriebswelle 3 in gleitendem Kontakt. Der zweite Zylinderabschnitt 132 ist an einem vorderen Teil des bewegbaren Körpers 13a angeordnet. Der zweite Zylinderabschnitt 132 ist ausgebildet, um einen größeren Durchmesser als der erste bewegbare Körper 131 zu haben. Der Verbindungsabschnitt 133 erstreckt sich von einem hinteren Teil des bewegbaren Körpers 13a hin zu dem vorderen Teil, während sich ein Durchmesser graduell (z.B. nach und nach oder schrittweise) erweitert. Bei dem Verbindungsabschnitt 133 setzt sich ein hinteres Ende bis zu dem ersten Zylinderabschnitt 131 fort und ein vorderes Ende setzt sich bist zu dem zweiten Zylinderabschnitt 132 fort.
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Des Weiteren ist ein Wirkabschnitt 134 integral (z.B. einstückig) mit einem hinteren Ende des ersten Zylinderabschnitts 131 ausgebildet. Der Wirkabschnitt 134 erstreckt sich von der Seite der Drehachse O vertikal hin zu einer oberen Totpunktstellung T der Taumelscheibe 5 und befindet sich mit dem konvexen Abschnitt 5g in Punktkontakt. Dadurch ist der bewegbare Körper 13a mit der Ansatzplatte 51 und der Taumelscheibe 5 integral (z.B. gemeinsam) drehbar.
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Zudem kann die Zylinderkammer 51a den zweiten Zylinderabschnitt 132 und den Verbindungsabschnitt 133 durch Bewirken eines Vorwärtsbewegens des zweiten Zylinderabschnitts 132 und des Verbindungsabschnitts 133 zu einer Innenseite aufnehmen (siehe 1).
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Die Steuerdruckkammer 13b ist in einem Zwischenraum unter dem zweiten Zylinderabschnitt 132, dem Verbindungsabschnitt 133, der Zylinderkammer 51a und der Antriebswelle 3. Zudem ist auf einer Innenumfangsfläche des ersten Zylinderabschnitts 131 eine Ringnut 131a konkav vorgesehen. In der Ringnut 131a ist ein Gummi-O-Ring 49c vorgesehen. Dadurch ist der O-Ring 49c zwischen dem ersten Zylinderabschnitt 131 und der Antriebswelle 3 vorgesehen. Der O-Ring 49c entspricht auch dem Dichtungselement der vorliegenden Erfindung.
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Des Weiteren ist auch auf einer Außenumfangsfläche des zweiten Zylinderabschnitts 132 eine Ringnut 132a konkav vorgesehen. Hier dringt der zweite Zylinderabschnitt 132, wie oben beschrieben, in die Zylinderkammer 51a vor und deshalb ist die Ringnut 132a zwischen der Außenumfangsfläche des zweiten Zylinderabschnitts 132 und der Innenumfangsfläche der Zylinderkammer 51a angeordnet und mittels Erweiterung zwischen dem bewegbaren Körper 13 und der Ansatzplatte 51. Die Ringnut 132a entspricht einem konkaven Streifenabschnitt der vorliegenden Erfindung. Mittels der Ringnut 132a stehen die Taumelscheibenkammer 25 und die Steuerdruckkammer 13b miteinander in Verbindung. Zudem ist in der Ringnut 132a ein ringförmiges Element 61 vorgesehen.
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Das ringförmige Element 61 ist aus PTFE (Polytetrafluorethylen) gefertigt. Wie in 5A gezeigt, weist das ringförmige Element 61 einen Fugenraum 63 auf. Wie in den 5A und 5B gezeigt, ist der Fugenraum 63 durch eine erste Aussparung 630a, eine zweite Aussparung 630b und eine dritte Aussparung 630c ausgebildet. Die erste Aussparung 630a erstreckt sich eine Axialrichtung des ringförmigen Elements 61. Die zweite Aussparung 630b erstreckt sich in die Axialrichtung, während es gegenüber der ersten Aussparung 630a in einer Umfangsrichtung des ringförmigen Elements 61 abweicht. Die dritte Aussparung 630c erstreckt sich in einer Mitte in einer Dickenrichtung in die Umfangsrichtung des ringförmigen Elements 61 und setzt sich bis zu der ersten Aussparung 630a und der zweiten Aussparung 630b fort. Durch diese ersten bis dritten Aussparungen 630a bis 630c bildet der Fugenraum 63 eine Kröpfungsform aus. Wie in 7A gezeigt, ist das ringförmige Element 61 in der Ringnut 132a angeordnet, wodurch es die dritte Aussparung 630c der Steuerdruckkammer 13b und der Taumelscheibenkammer 25 stets erlaubt, miteinander in Verbindung zu stehen. Deshalb kann das Kältemittel, wir durch den durchgezogenen Pfeil in 7A gezeigt, durch die dritte Aussparung 630c strömen.
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Hier ist in dem Fugenraum 63, wie in 5C gezeigt, die dritte Aussparung 630c so ausgebildet, das seine Kanalfläche für das Kältemittel im Vergleich mit den ersten und den zweiten Aussparungen 630a und 630b kleiner wird. Dadurch wird die dritte Aussparung 630c ein Durchbruch in dem ringförmigen Element 61. Ein Zwischenraum zwischen der Außenumfangsfläche des zweiten Zylinderabschnitts 132 und der Innenumfangsfläche der Zylinderkammer 51a, die Ringnut 132a und der Aussparung 630c funktionieren als Ablaufpassagen der vorliegenden Erfindung. Es ist anzumerken, dass das ringförmige Element 61 aus Metall oder dergleichen ausgebildet sein kann.
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Wie in 1 gezeigt, sind in der Antriebswelle 3 ein Axialpfad 3a, der sich von dem hinteren Ende hin zu dem vorderen Ende in der Richtung der Drehachse O der Antriebswelle 3 erstreckt, und ein Radialpfad 3b ausgebildet, der sich von einem vorderen Ende des Axialpfads 3a in einer radialen Richtung erstreckt und der sich zu der Außenumfangsfläche der Antriebswelle 3 hin öffnet. Ein hinteres Ende des Axialpfads 3a öffnet sich zu der Druckregulierungskammer 31 hin. Indessen öffnet sich der Radialpfad 3b zu der Steuerdruckkammer 13b hin. Durch den Axialpfad 3a und den Radialpfad 3b stehen die Druckregulierungskammer 31 und die Steuerdruckkammer 13b miteinander in Verbindung.
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Die Antriebswelle 3 ist mittels eines Schraubenabschnitts 3e, der an einem Spitzenende ausgebildet ist, mit einer nicht gezeigten Riemenscheibe oder einer elektromagnetischen Kupplung verbunden.
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Die jeweiligen Kolben 9 sind jeweils in den jeweiligen Zylinderbohrungen 21a aufgenommen und sind dazu eingerichtet, sich in den jeweiligen Zylinderbohrungen 21a hin und her zu bewegen. Durch die jeweiligen Kolben 9 und die Ventilanordnungsplatte 23 sind den jeweiligen Zylinderbohrungen 21a Kompressionskammern 57 ausgeformt.
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Des Weiteren sind in den jeweiligen Kolben 9, jeweils Eingriffsabschnitte 9a konkav vorgesehen. In den Eingriffsabschnitten 9a, sind jeweils die halbkugelförmigen Schuhe 11a und 11b vorgesehen. Die jeweiligen Schuhe 11a und 11b wandeln die Drehung der Taumelscheibe 5 in eine Hin und Herbewegung der jeweiligen Kolben 9 um. Die jeweiligen Schuhe 11a und 11b entsprechen dem Wandlermechanismus der vorliegenden Erfindung. Auf diese Weise können sich die jeweiligen Kolben 9 jeweils in den Zylinderbohrungen 21a mit einem Hub hin und her bewegen, der dem Neigungswinkel der Taumelscheibe 5 entspricht.
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Wie in 2 gezeigt, ist der Steuerungs-/Regelungsmechanismus 15 durch eine Niederdruckpassage 15a, eine Hochdruckpassage 15b, ein Niederdrucksteuer-/regelventil 15c, ein Hochdrucksteuer-/regelventil 15d, den Axialpfad 3a, den Radialpfad 3b und die oben beschriebene Ringnut 132a ausgebildet.
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Die Niederdruckpassage 15a ist mit der Druckregulierungskammer 31 und der Ansaugkammer 33 verbunden. Durch die Niederdruckpassage 15a, den Axialpfad 3a und den Radialpfad 3b stehen die Steuerdruckkammer 13b, die Druckregulierungskammer 31 und die Ansaugkammer 33 miteinander in Verbindung. Die Hochdruckpassage 15b ist mit der Druckregulierungskammer 31 und der Auslasskammer 35 verbunden. Durch die Hochdruckpassage 15b, den Axialpfad 3a und den Radialpfad 3b, stehen die Steuerdruckkammer 13b, die Druckregulierungskammer 31 und die Auslasskammer 35 miteinander in Verbindung. So definieren die Hochdruckpassage 15, der Axialpfad 3a und der Radialpfad 3b einen Versorgungskanal der vorliegenden Erfindung.
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Das Niederdrucksteuer-/regelventil 15c ist in der Niederdruckpassage 15a vorgesehen. Das Niederdrucksteuer-/regelventil 15c kann einen Öffnungsgrad der Niederdruckpassage 15a basierend auf einen Druck in der Ansaugkammer 33 regulieren. Zudem ist das Hochdruckregelventil 15d in der Hochdruckpassage 15b vorgesehen. Das Hochdruckregelventil 15d kann einen Öffnungsgrad der Hochdruckpassage 15b basierend auf dem Druck in der Ansaugkammer 33 regulieren.
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Bei dem Kompressor ist eine Rohrleitungsverbindung zu dem Verdampfer mit der in 1 gezeigten Einlassöffnung 250 verbunden und eine Rohrleitungsverbindung zu einem Kondensator ist mit der Auslassöffnung verbunden. Der Kondensator ist über eine Rohrleitung und ein Expansionsventil mit dem Verdampfer verbunden. Durch den Kompressor, den Verdampfer, das Expansionsventil, den Kondensator und dergleichen ist ein Kältemittelkreis einer Klimatisierungsvorrichtung für ein Fahrzeug ausgebildet. Es ist anzumerken, dass eine Darstellung des Verdampfers, des Expansionsventils, des Kondensator und der jeweiligen Rohrleitungen weggelassen wird.
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Bei dem Kompressor, welcher so wie oben konfiguriert ist, dreht sich die Antriebswelle 3, wodurch sich die Taumelscheibe 5 dreht und sich die jeweiligen Kolben 9 in den jeweiligen Zylinderbohrungen 21a hin und her bewegen. Deshalb verändert die Kompressionskammer 57 aufgrund eines Kolbenhubs ihren Hubraum. Deshalb, durchläuft das Kältemittel, welches von dem Verdampfer durch die Einlassöffnung 250 in die Taumelscheibenkammer 25 aufgenommen wird, von der Ansaugpassage 39 die Ansaugkammer 33 und wird in der Kompressionskammer 57 komprimiert. Anschließend wird das Kältemittel, welches in der Kompressionskammer 57 komprimiert worden ist, in die Auslasskammer 35 abgeführt und wird von der Auslassöffnung in den Kondensator abgeführt.
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Bei dem Kompressor wird der Neigungswinkel der Taumelscheibe 5 durch das Stellglied 13 verändert und der Hub des Kolbens 9 wird verlängert oder verkürzt, wodurch eine Veränderung der Förderleistung realisiert werden kann.
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Genauer gesagt reguliert bei dem Kompressor in dem Steuerungs-/Regelungsmechanismus 15 das in 2 gezeigte Hochdrucksteuer-/regelventil 15d den Öffnungsgrad der Hochdruckpassage 15b, wodurch der Druck in der Druckregulierungskammer 31 und durch Erweiterung in der Steuerdruckkammer 13b durch Kältemittel in der Auslasskammer 35 erhöht wird. Des Weiteren wird durch das Niederdrucksteuer-/regelventil 15c eine Regulierung des Öffnungsgrades der Niederdruckpassage 15a durchgeführt, wodurch der Druck in der Steuerdruckkammer 13b reduziert wird. Darüber hinaus wird bei dem Kompressor das Kältemittel in der Steuerdruckkammer 13b durch den Zwischenraum zwischen der Außenumfangsfläche des zweiten Zylinderabschnitts 132 und der Innenumfangsfläche der Zylinderkammer 51a, der Ringnut 132a und der dritten Aussparung 630c des ringförmigen Elements 61 zu der Taumelscheibenkammer 25. Auf diese Weise wird bei dem Kompressor der Druck in der Steuerdruckkammer 13b reguliert.
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Hier reduziert sich der Druck in der Steuerdruckkammer 13b, wenn das Hochdrucksteuer-/regelventil 15d den Öffnungsgrad der Hochdruckpassage 15b verringert und das Niederdrucksteuer-/regelventil 15c den Öffnungsgrad der Niederdruckpassage 15a erhöht. Deshalb wird eine Druckdifferenz zwischen der Steuerdruckkammer 13b und der Taumelscheibenkammer 25 gering. In einem Zustand, in welchem die Druckdifferenz zwischen der Steuerdruckkammer 13b und der Taumelscheibenkammer 25 derart gering ist, strömt das Kältemittel in der Steuerdruckkammer 13 sowohl durch den Zwischenraum zwischen der Ringnut 132a und dem ringförmigen Element 61 als auch durch die dritte Aussparung 630c in die Taumelscheibenkammer 25, wie es durch die durchgezogenen Pfeile in 7A gezeigt ist.
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Dadurch wird bei dem Kompressor der Druck in der Steuerdruckkammer 13b zügig reduziert. Deshalb gleitet der bewegbarer Körper 13a durch eine Kolbendruckkraft, die auf die Taumelscheibe 5 in dem Stellglied 13 wirkt, in der Zylinderkammer 51a von der Seite der Taumelscheibe 5 in der Richtung der Drehachse O hin zu der Seite der Ansatzplatte 51 und der Hubraum der Steuerdruckkammer 13b verringert sich, wie in 1 gezeigt. Anschließend bewegen sich der zweite Zylinderabschnitt 132 und der Verbindungsabschnitt 133 des bewegbaren Körpers 13a in die Zylinderkammer 51a vor.
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Des Weiteren gleiten bei dem Kompressor zur selben Zeit die jeweiligen Taumelscheibenarme 5e auf der Gleitfläche 51b derart, um von der der Drehachse O entfernt zu sein. Deshalb dreht sich in der Taumelscheibe 5 eine Seite der unteren Totpunktstellung im Uhrzeigersinn, während sie im Wesentlichen die obere Totpunktstellung T beibehält. Auf diese Weise erhöht sich bei dem Kompressor der Neigungswinkel der Taumelscheibe 5 zu der Drehachse O der Antriebswelle 3. Dadurch erhöht sich bei dem Kompressor der Hub des Kolbens 9 und die Förderleistung pro (einer einzigen) Umdrehung der Antriebswelle 3 wird groß. Es ist anzumerken, dass der Neigungswinkel der in 1 gezeigten Taumelscheibe 5 ein maximaler Neigungswinkel bei dem Kompressor ist.
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Indessen wird der Druck in der Steuerdruckkammer 13b hoch, wenn das in 2 gezeigte Hochdrucksteuer-/regelventil 15d den Öffnungsgrad der Hochdruckpassage 15b erhöht und das Niederdrucksteuer-/regelventil 15c den Öffnungsgrad der Niederdruckpassage 15a verringert. Deshalb wird die Druckdifferenz zwischen der Steuerdruckkammer 13b und der Taumelscheibenkammer 25 groß. In einem Zustand, in welchem die Druckdifferenz zwischen der Steuerdruckkammer 13b und der Taumelscheibenkammer 25 derart groß ist, bewegt sich das ringförmige Element 61 durch den Druck in der Steuerdruckkammer 13 rückwärts in die Ringnut 132a. Dadurch stößt das ringförmige Element 61, wie in 7B gezeigt, an einer hinteren Wandfläche der Ringnut 132a an und an der Stoßstelle wird der Zwischenraum zwischen dem ringförmigen Element 61 und der Ringnut 132a geschlossen. Deshalb strömt das Kältemittel in der Steuerdruckkammer 13, wie durch den durchgezogenen Pfeil in 7B gezeigt, nur durch die dritte Aussparung 630c und strömt zu der Taumelscheibenkammer 25. Es wird nämlich eine Strömung des Kältemittels, welches von der Innenseite der Steuerdruckkammer 13 zu der Taumelscheibenkammer 25 strömt, im Vergleich mit dem Zustand, in dem die Druckdifferenz zwischen der Steuerdruckkammer 13b und der Taumelscheibenkammer 25, wie in 7A gezeigt, klein ist, verringert. Deshalb erhöht sich der Druck in der Steuerdruckkammer 13b vorteilhafterweise. Dadurch gleitet der bewegbare Körper 13a, wie in 6 gezeigt, in der Zylinderkammer 51a in die Richtung der Drehachse O hin zu der Seite der Taumelscheibe 5, während er sich von der Ansatzplatte 51 weg bewegt und sich deshalb in dem Stellglied 13 ein Hubraum der Steuerdruckkammer 13b vergrößert.
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Dadurch presst bei dem Kompressor der Wirkabschnitt 134 den konvexen Abschnitt 5g hin zu dem hinteren Teil der Taumelscheibenkammer 25. Deshalb gleiten die jeweiligen Taumelscheibenarme 5e auf der Gleitfläche 51b, um nahe der Drehachse O zu sein. Dadurch dreht sich in der Taumelscheibe 5 die Seite der unteren Totpunktstellung in der Gegenuhrzeigersinnrichtung, während die obere Totpunktstellung T im Wesentlichen beibehalten wird. Auf diese Weise wird bei dem Kompressor der Neigungswinkel der Taumelscheibe 5 gegenüber der Drehachse O der Antriebswelle 3 verringert. Dadurch verringert sich bei dem Kompressor der Hub der Kolben 9 und die Förderleistung pro (einer einzigen) Umdrehung der Antriebswelle 3 wird klein. Es ist anzumerken, dass der Neigungswinkel der in 6 gezeigten Taumelscheibe 5 ein minimaler Neigungswinkel bei dem Kompressor ist.
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Wie vorstehend, reguliert bei dem Kompressor das ringförmige Element 61 basierend auf der Druckdifferenz zwischen der Steuerdruckkammer 13b und der Taumelscheibenkammer 25 die Strömung des Kältemittels, welches durch die Ringnut 132a strömt und reguliert den Druck in der Steuerdruckkammer 13b. Auf diese Weise kann bei dem Kompressor die Förderleistung pro (einer einzigen) Umdrehung der Antriebswelle 3 verändert werden. Auf diese Weise funktioniert bei dem Kompressor das ringförmige Element 61 als ein Druckregulierungsventil, das den Druck in der Steuerdruckkammer 13b reguliert. Hier weist das ringförmige Element 61 eine einfache Konfiguration aufweisend den Fugenraum 63 mit der dritten Aussparung 630c als den Durchbruch auf und deshalb kann bei dem Kompressor das ringförmige Element 61 dazu gebracht werden, als das Druckregulierungsventil zu funktionieren, während das ringförmige Element 61 um den bewegbaren Körper 13a herum angeordnet ist, welcher einen Rotationskörper mit der Antriebswelle 3 und dergleichen konfiguriert.
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Auf diese Weise wird bei dem Kompressor der Druck der Steuerdruckkammer 13b reguliert, während das Kältemittel von der Steuerdruckkammer 13b durch die Ringnut 132a zu der Taumelscheibenkammer 25 abgeführt wird und deshalb muss die Steuerdruckkammer 13b nicht vollständig von der Taumelscheibenkammer 25 abgedichtet sein. Genauer gesagt ist es bei dem Kompressor ausreichend, wenn der Zwischenraum zwischen der Druckregulierungskammer 31 und der Taumelscheibenkammer 25 durch die O-Ringe 49a und 49b abgedichtet ist und wenn der Zwischenraum zwischen dem ersten Zylinderabschnitt 131 und der Antriebswelle 3 durch den O-Ring 49c abgedichtet ist. Auf diese Weise sind bei dem Kompressor der Arbeitsaufwand und die Arbeitsmittel zum Abdichten der Steuerdruckkammer 13b vereinfacht.
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Folglich können bei dem Kompressor gemäß dem Ausführungsbeispiel 1, der die Förderleistung durch Verwendung des Stellglieds 13 verändert, eine Reduzierung der Herstellungskosten realisiert werden.
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Insbesondere ist der Fugenraum 63 des ringförmigen Elements 61 durch die ersten bis dritten Aussparungen 630a bis 630c ausgeformt und die dritte Aussparung 630c stellt den Durchbruch her. Hier ändern sich die Weiten bzw. Breiten, das heißt die Kanalbereiche zu der Zeit der Kältemittelströmung aufgrund einer Toleranz des Durchmessers des zweiten Zylinderabschnitts 132 und einer Toleranz zum Zeitpunkt der Montage oder dergleichen leicht, wenn das ringförmige Element 61 in den ersten und zweiten Aussparungen 630a und 630b, welche sich in der Axialrichtung erstrecken, an dem zweiten Zylinderabschnitt 132 des bewegbaren Körpers 13a angebracht wird. Im Gegensatz dazu ist in der dritten Aussparung 630c, welche sich in der Umfangsrichtung erstreckt, der Kanalbereich schwierig zu verändern, sogar wenn das ringförmige Element 61 an dem zweiten Zylinderabschnitt 132 angebracht ist. Deshalb kann die Strömung des Kältemittels, welches von der Steuerdruckkammer 13b durch die Ringnut 132a zu der Taumelscheibenkammer 25 strömt, durch Vorsehen der dritten Aussparung 630c als den Durchbruch vorteilhaft in dem Kompressor reguliert werden.
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Des Weiteren ist das ringförmige Element 61 nur in der Ringnut 132a des zweiten Zylinderabschnitts 132 vorgesehen und die O-Ringe 49a bis 49c sind jeweils zwischen der Antriebswelle 3 und dem zweiten Schaftloch 21c und zwischen dem ersten Zylinderabschnitt 131 und der Antriebswelle 3 vorgesehen. Deshalb kann bei dem Kompressor in einer Position nahe der Steuerdruckkammer 13b die Strömung des Kältemittels, welches von der Innenseite der Steuerdruckkammer 13b abgeführt wird, durch ein einziges ringförmiges Element 61 reguliert werden und deshalb wird die Regulierung des Drucks in der Steuerdruckkammer 13b erleichtert. Zudem wird die Gleitfähigkeit des bewegbaren Körpers 13a sichergestellt, da das ringförmige Element 61 aus PTFE gefertigt ist.
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Darüber hinaus weist bei dem Kompressor der Steuerungs-/Regelungsmechanismus 15 die Niederdruckpassage 15a und das Niederdrucksteuer-/regelventil 15a auf und deshalb kann der Druck in der Steuerdruckkammer 13b nicht nur durch Regulierung der Strömung des Kältemittels durch das ringförmige Element 61 reduziert werden, sondern auch durch Regulierung des Öffnungsgrads der Niederdruckpassage 15a. Deshalb kann bei dem Kompressor eine Reduktionsgeschwindigkeit des Drucks in der Steuerdruckkammer 13b reguliert werden und eine Veränderung der Förderleistung kann zügig durchgeführt werden.
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(Ausführungsbeispiel 2)
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Ein Kompressor des Ausführungsbeispiels 2 übernimmt ein in 8A gezeigtes ringförmiges Element 65 an Stelle von dem ringförmigen Element 61 in dem Kompressor des Ausführungsbeispiels 1. Das ringförmige Element 65 ist auch aus PTFE gefertigt. Zudem ist das ringförmige Element 65 auch in der Ringnut 132a des zweiten Zylinderabschnitts 132 vorgesehen und ist zwischen der Außenumfangsfläche des zweiten Zylinderabschnitts 132 und der Innenumfangsfläche der Zylinderkammer 51a angeordnet.
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Das ringförmige Element 65 weist einen Fugenraum 67 auf, der eine Kröpfungsform ausbildet. Wie in 8A und 8B gezeigt, ist der Fugenraum 67 durch erste bis dritte Aussparungen 670a bis 670c und ein Paar Verbindungsnuten 670d und 670e ausgebildet. Die erste Aussparung 670a erstreckt sich in einer Axialrichtung des ringförmigen Elements 65. Die zweite Aussparung 670b erstreckt sich in die Axialrichtung des ringförmigen Elements 65, während es gegenüber der ersten Aussparung 670a in einer Umfangsrichtung abweicht. Die dritte Aussparung 670c erstreckt sich in der Umfangsrichtung in einer Mitte einer Dickenrichtung des ringförmigen Elements 65 und setzt sich zu der ersten Aussparung 670a und der zweiten Aussparung 670b fort. In den jeweiligen Verbindungsnuten 670d und 670e bilden die Abschnitte parallel zu der Axialrichtung, wie in 8C gezeigt, im Wesentlichen halbkreisförmige Formen aus. Die entsprechenden Verbindungsnuten 670d und 670e erstrecken sich entlang der dritten Aussparung 670c, während sie sich mit der dritten Aussparung 670c dazwischen zugewandt sind und sich jeweils zu der ersten Aussparung 670a und der zweiten Aussparung 670b fortsetzen.
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Das ringförmige Element 65 ist auch in der Ringnut 132a vorgesehen, wodurch es die dritte Aussparung 670c der Steuerdruckkammer 13b und der Taumelscheibenkammer 25 stets erlaubt, miteinander in Verbindung zu stehen bzw. miteinander zu kommunizieren. Hier ist die dritte Aussparung 670c in dem Fugenraum 67 auch so ausgeformt, dass ein Kanalbereich für ein Kältemittel im Vergleich mit der ersten und der zweiten Aussparung 670a und 670b kleiner wird. Dadurch wird die dritte Aussparung 670c ein Durchbruch in dem ringförmigen Element 65. Ein Zwischenraum zwischen der Außenumfangsfläche des zweiten Zylinderabschnitts 132 und die Innenumfangsfläche der Zylinderkammer 51a, der Ringnut 132a und der dritten Aussparung 670c funktioniert als die Ablaufpassage der vorliegenden Erfindung. Hier wird in dem ringförmigen Element 65 der Kanalbereich der dritten Aussparung 670c durch die Verbindungsnuten 670d und 670e reguliert. Es ist anzumerken, dass die Formen und die Anzahl der Verbindungsnuten 670d und 670e in geeigneter Weise gestaltet werden können. Es wird angemerkt, dass das ringförmige Element 65 aus Metall oder dergleichen ausgebildet sein kann. Die anderen Komponenten bzw. Bauteile in dem Kompressor sind ähnlich zu denen in dem Kompressor im Ausführungsbeispiel 1 und eine detaillierte Erläuterung betreffend dieselben Komponenten bzw. Bauteile wird durch Zuordnung derselben Bezugszeichen zu denselben Komponenten bzw. Bauteilen weg gelassen.
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Ähnlich zu dem Kompressor im Ausführungsbeispiel 1 bewegt sich bei diesem Kompressor das ringförmige Element 65 in der Ringnut 132a basierend auf der Druckdifferenz zwischen der Steuerdruckkammer 13b und der Taumelscheibenkammer 25. Dadurch reguliert bei diesem Kompressor das ringförmige Element 65 eine Strömung des Kältemittels, das durch die Ringnut 132a strömt, und kann den Druck in der Steuerdruckkammer 132a regulieren. Hierbei kann in dem ringförmigen Element 65 die Strömung des Kältemittels, welches von der Steuerdruckkammer 13b zu der Taumelscheibenkammer 25 strömt, auch durch die Verbindungsnuten 670d und 670e reguliert werden. Der weitere Betriebsablauf in diesem Kompressor ist ähnlich zu dem des Kompressors des Ausführungsbeispiels 1.
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Vorstehend ist die vorliegende Erfindung anhand der Ausführungsbeispiele 1 und 2 beschrieben, aber die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele 1 und 2 beschränkt und es ist selbstverständlich, dass die vorliegende Erfindung auf geeignete Weise innerhalb des Bereichs abgewandelt werden kann, ohne von dem Kern der Erfindung abzukommen.
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Zum Beispiel kann der Kompressor durch Vorsehen von ringförmigen Elementen 61 oder 65 für die Ringnut 131a anstatt für die Ringnut 132a konfiguriert sein. In diesem Fall entspricht die Ringnut 131a dem konkaven Streifenabschnitt der vorliegenden Erfindung.
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Zudem kann der Kompressor durch weiteres Vorsehen der ringförmigen Elemente 61 und 65 in der Ringnut 131a ausgeführt sein, während die ringförmigen Elemente 61 und 65 in der Ringnut 132a vorgesehen sind. In diesem Fall wird eine Leckagemenge des Kältemittels durch die Vielzahl von ringförmigen Elementen 61 und 65 reguliert, wodurch der Druck in der Steuerdruckkammer 13b reguliert werden kann.
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Darüber hinaus kann der Kompressor durch Vorsehen einer Zylinderbohrung, einer Kompressionskammer, einer Ansaugkammer, einer Auslasskammer und dergleichen an der Seite des Vordergehäuses 17 auch als variabler Doppelkopf-Verdrängungstaumelscheibenkompressor ausgeführt sein.
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Das ringförmige Element ist vorzugsweise aus einem Harz, wie etwa PEEK (Polyetheretherketon), PPS (Polyphenylensulfid) und PTFE (Polytetrafluorethylen) gefertigt.
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Zudem können ein einziges ringförmiges Element oder eine Vielzahl von ringförmigen Elementen in der Ablaufpassage vorgesehen sein.
