DE10256710A1

DE10256710A1 - Schmiersystem in einem Kolbenkompressor mit fester Verdrängung

Info

Publication number: DE10256710A1
Application number: DE10256710A
Authority: DE
Inventors: Noriyuki Shintoku; Shinichi Sato; Akio Saiki; Nobutoshi Banno
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2001-12-06
Filing date: 2002-12-04
Publication date: 2003-08-07
Also published as: JP3890966B2; BR0204954B1; FR2833317A1; KR20030047729A; US20030108436A1; KR100594334B1; CN1298999C; JP2003172253A; BR0204954A; US6988875B2; CN1424504A

Abstract

Ein Schmiersystem in einem Kolbenkompressor mit fester Verdrängung hat ein Gehäuse, eine Drehwelle, einen Nocken, einen Kolben, ein Drehventil und einen Drehkörper. Das Gehäuse definiert eine Nockenkammer, Zylinderbohrungen und einen Ansaugdruckbereich. Die Drehwelle ist durch das Gehäuse drehbar gestützt. Die Nocke befindet sich in der Nockenkammer und ist mit der Drehwelle verbunden. Der Kolben befindet sich in jeder der Zylinderbohrungen und ist mit dem Nocken in Eingriff, um sich über den Nocken mit der Drehung der Drehwelle hin und her zu bewegen. Das mit der Drehwelle verbundene Drehventil hat einen Einführdurchlass und einen Zuführdurchlass, der den Einlassdurchlass mit dem Ansaugdruckbereich verbindet. Der Einlassdurchlass führt den Zuführdurchlass Fluid in die Zylinderbohrungen ein. Der mit der Drehwelle verbundene Drehkörper hat einen Verbindungsdurchlass, der die Nockenkammer mit dem Ansaugdruckbereich verbindet.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Schmiersystem in einem Kolbenkompressor mit fester Verdrängung mit einem Drehventil, das in Übereinstimmung mit seiner Drehung Fluid von einem Ansaugdruckbereich in eine Kompressionskammer einführt.

Ein in der japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung Nr. 7- 63165 offenbarter Kolbenkompressor verwendet ein Drehventil zum Einführen von Kältemittel in eine in einer Zylinderbohrung definierte Kompressionskammer. Ein zweiköpfiger Kolben in dem Kompressor bewegt sich durch die Drehung einer Taumelscheibe hin und her. Bei diesem Taumelscheibenkompressor mit fester Verdrängung funktioniert die Drehwelle an sich als das Drehventil. Im Vergleich zu einem Klappenansaugventil, das eine Ansaugöffnung zum Einführen von Kältemittel in die Kompressionskammer öffnet und schließt verbessert ein Drehventil die volumetrische Effizienz.

Das Schmieröl enthaltende Kältemittel in der Kompressionskammer entweicht durch einen Spalt zwischen dem Kolben und der inneren Umfangsfläche der Zylinderbohrung in eine Kurbelkammer hinein, die die Taumelscheibe aufnimmt. Eine ungewollte Eigenschaft ergibt sich darin, dass das in die Kurbelkammer entweichende Kältemittel entlang der Umfangsfläche der Drehwelle zu einem Ansaugdruckbereich herausströmt. Als ein Ergebnis strömt auch Schmiermittel in der Kurbelkammer zu dem Ansaugdruckbereich heraus. Währenddessen gleitet ein Gleitstück an der Taumelscheibe in der Kurbelkammer, um die Kraft der Taumelscheibe zu dem Kolben zu übertragen, so dass der Gleitabschnitt geschmiert werden muss. Da jedoch das Schmiermittel zusammen mit dem Kältemittel in der Kurbelkammer entlang der Umfangsfläche der Drehwelle zu dem Ansaugdruckbereich herausströmt, kann die Kurbelkammer eine ausreichende Schmierölmenge nicht sicherstellen. Daher ist es wünschenswert, dass die Schmierleistung bei einem Kolbenkompressor mit fester Verdrängung mit einem Drehventil verbessert wird.

In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung hat ein Schmiersystem in einem Kolbenkompressor mit fester Verdrängung ein Gehäuse, eine Drehwelle, einen Nocken, einen Kolben und einen Drehkörper. Das Gehäuse definiert eine Nockenkammer, eine Vielzahl von Zylinderbohrungen und einen Ansaugdruckbereich. Die Drehwelle ist durch das Gehäuse drehbar gestützt. Der Nocken befindet sich in der Nockenkammer und ist mit der Drehwelle verbunden. Der Kolben befindet sich in jeder der Zylinderbohrungen und ist mit dem Nocken in Eingriff, um in Übereinstimmung mit der Drehung der Drehwelle durch den Nocken hin und her bewegt zu werden. Das Drehventil ist mit der Drehwelle verbunden und hat einen Einführdurchlass und einen Zuführdurchlass der den Einführdurchlass und den Ansaugdruckbereich miteinander verbindet. Der Einführdurchlass führt Fluid durch den Zuführdurchlass in die Zylinderbohrungen ein. Der Drehkörper ist mit der Drehwelle verbunden und hat einen Verbindungsdurchlass der die Nockenkammer und den Ansaugdruckbereich miteinander verbindet.

Weitere Gesichtspunkte und Vorteile der Erfindung werden aus der nachstehenden Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen, die mittels Beispiel die Prinzipien der Erfindung veranschaulichen, ersichtlich.

Die Merkmale der vorliegenden Erfindung, von denen ausgegangen wird, dass sie neu sind, werden insbesondere in den beiliegenden Ansprüchen dargelegt. Die Erfindung kann zusammen mit ihren Aufgaben und Vorteilen am Besten unter Bezugnahme auf die nachstehende Beschreibung der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsbeispiele zusammen mit den beiliegenden Zeichnungen verstanden werden, in denen:
Fig. 1A eine Längsschnittansicht eines doppelköpfigen Kolbenkompressors mit fester Verdrängung gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist;
Fig. 1B eine Schnittansicht entlang der Linie I-I aus Fig. 1A ist;
Fig. 2 eine Schnittansicht entlang der Linie II-II aus Fig. 1A ist;
Fig. 3 eine Schnittansicht entlang der Linie III-III aus Fig. 1A ist;
Fig. 4 eine Längsschnittansicht eines doppelköpfigen Kolbenkompressors mit fester Verdrängung gemäß einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 5 eine Schnittansicht entlang der Linie IV-IV aus Fig. 4 ist;
Fig. 6 eine Schnittansicht entlang der Linie V-V aus Fig. 4 ist; und
Fig. 7 eine Längsschnittansicht eines doppelköpfigen Kolbenkompressors mit fester Verdrängung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist.
Nun wird mit Bezug auf Fig. 1A bis 3 ein erstes bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Nimmt man nun auf Fig. 1A Bezug, veranschaulicht ein Diagramm einen Längsschnitt eines doppelköpfigen Kolbenkompressors mit fester Verdrängung gemäß dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Vorderseite und die Rückseite des Kompressors entsprechen jeweils der linken Seite und der rechten Seite in der Zeichnung. Ein Gehäuse des Kompressors hat ein Paar vorderer und hinterer Zylinderblöcke 11, 12, ein vorderes Gehäuse 13 und ein hinteres Gehäuse 14. Der vordere Zylinderblock 11 ist mit dem hinteren Zylinderblock 11verbunden. Das vordere Gehäuse 13 ist mit dem vorderen Zylinderblock 11 verbunden. Das hintere Gehäuse 14 ist mit dem hinteren Zylinderblock 11 verbunden. Eine Auslasskammer oder ein Auslassdruckbereich 131 ist in dem vorderen Gehäuse 13 definiert. Eine Auslasskammer oder ein Auslassdruckbereich 141 und eine Ansaugkammer oder ein Ansaugdruckbereich 142 sind in dem hinteren Gehäuse 14 definiert.
Eine Ventilöffnungsscheibe 15, eine Ventilscheibe 16 und eine Rückhaltescheibe 17 sind zwischen dem vorderen Zylinderblock 11 und dem vorderen Gehäuse 13 zwischengelegt. Eine Ventilöffnungsscheibe 18, eine Ventilscheibe 19 und eine Rückhaltescheibe 20 sind zwischen dem hinteren Zylinderblock 12 und dem hinteren Gehäuse 14 zwischengelegt. Auslassöffnungen 151 und 181 sind jeweils in den Ventilöffnungsscheiben 15 und 18 ausgebildet. Auslassventile 161 und 191 sind jeweils in den Ventilscheiben 16 und 19 ausgebildet, um die entsprechenden Auslassöffnungen 151 und 181 zu öffnen und zu schließen. Rückhalteelemente 171 und 201 sind jeweils in der Rückhaltescheibe 17 und 20 ausgebildet, um die entsprechenden Öffnungsgrade der Auslassventile 161 und 191 zu steuern.
Eine Drehwelle 21 ist drehbar durch die vorderen und hinteren Zylinderblöcke 11, 12 gestützt und ist in Wellenlöchern 111 und 121 eingesetzt, die sich durch die vorderen und hinteren Zylinderblöcke 11, 12 erstrecken. Die Drehwelle 21 wird nämlich direkt von den vorderen und hinteren Zylinderblöcke 11, 12 durch die entsprechenden Wellenlöcher 111 und 121 gestützt. Ein Wellendichtungselement 22 ist zwischen dem Vordergehäuse 13 und der Drehwelle 21 zwischengelegt. Eine Taumelscheibe oder ein Nocken 23 ist an der Drehwelle 21 befestigt und befindet sich in einer Kurbelkammer oder einer Nockenkammer 24, die zwischen den vorderen und hinteren Zylinderblöcken 11, 12 definiert ist. Ein Axiallager 25 ist zwischen einer hinteren Endfläche des Zylinderblocks 11 und einem ringförmigen Proximalabschnitt 231 der Taumelscheibe 23 zwischengelegt. Ein Axiallager 26 ist zwischen einer vorderen Endfläche des Zylinderblocks 12 und des ringförmigen Proximalabschnitts 231 der Taumelscheibe 23 zwischengelegt. Die Axiallager 25 und 26 nehmen die Taumelscheibe 23 zwischen sich auf, um eine Position der Drehwelle 21 in einer Richtung einer Achse 213 der Drehwelle 21 zu regulieren.
Eine Vielzahl von vorderen Zylinderbohrungen 27 (in der Zeichnung ist nur eine vordere Zylinderbohrung 27 gezeigt) ist in dem vorderen Zylinderblock 11 ausgebildet. Auf gleiche Weise ist eine Vielzahl von hinteren Zylinderbohrungen 28 (in der Zeichnung ist lediglich eine hintere Zylinderbohrung 28 gezeigt) in dem hinteren Zylinderblock 12 ausgebildet. Vordere und hintere Köpfe eines doppelköpfigen Kolbens 29 befinden sich jeweils in dem Paar Zylinderbohrungen 27, 28. Der doppelköpfige Kolben 29 ist über ein Paar Gleitstücke mit der Taumelscheibe 23 in Eingriff. Die Taumelscheibe 23 dreht sich mit der Drehwelle 21 einstückig und überträgt die Kraft der Taumelscheibe 23 über die Gleitstücke 30 zu dem doppelköpfigen Kolben 29, so dass sich der doppelköpfige Kolben 29 in dem Paar Zylinderbohrungen 27, 28 hin und her bewegt. Kompressionskammern 271 und 281 sind in den entsprechenden Zylinderbohrungen 27 und 28 definiert.
Dichtungsabschnitte 112 und 122 sind jeweils an der inneren Umfangsfläche der Wellenlöcher 111 und 121 vorgesehen. Die Dichtungsabschnitte 112 und 122 haben einen geringeren Durchmesser als der Rest der inneren Umfangsflächen der Wellenlöcher 111 und 121. Mit anderen Worten wird die Drehwelle 21 direkt von den Zylinderblöcken 11 und 12 durch die entsprechenden Dichtungsabschnitte 112 und 122 gestützt. Ein Zuführdurchlass 211 ist in der Drehwelle 21 ausgebildet. Der Zuführdurchlass 211 erstreckt sich zu dem hinteren Ende der Drehwelle 21 und ist mit einer Ansaugkammer 142 in dem hinteren Gehäuse 14 in Verbindung. Einführdurchlässe 31 und 32 sind in der Drehwelle 21 ausgebildet, so dass sie über den Zuführdurchlass 211 mit der Ansaugkammer 142 in Verbindung sind.
Ein Ansaugdurchlass 33 ist in dem vorderen Zylinderblock 11 ausgebildet, so dass er die Zylinderbohrung 27 und das Wellenloch 111 miteinander verbindet. Ein Einlass 331 des Ansaugdurchlasses 33 öffnet an dem Dichtungsabschnitt 112. Auf ähnliche Weise ist ein Ansaugdurchlass 34 in dem hinteren Zylinderblock 12 ausgebildet, um so die Zylinderbohrung 28 und das Wellenloch 121 miteinander zu verbinden. Ein Einlass 341 des Ansaugdurchlasses 34 öffnet an dem Dichtungsabschnitt 122. Da sich die Drehwelle 21 dreht, ist ein Einlass 311 des Einführdurchlasses 31 intermittierend mit dem Einlass 331 des Ansaugdurchlasses 33 verbunden. Da sich ebenso die Drehwelle 21 dreht, ist ein Auslass 321 des Einführdurchlasses 32 intermittierend mit dem Einlass 341 des Ansaugdurchlasses 34 in Verbindung.
Wenn sich die vordere Zylinderbohrung 27 in einem Ansaugzyklus befindet, d. h., wenn sich der doppelköpfige Kolben 29 von der linken Seite zu der rechten Seite aus Fig. 1A bewegt, ist der Auslass 311 mit dem Einlass 331 des Ansaugdurchlasses 33 in Verbindung. Als ein Ergebnis wird Kältemittel in dem Zuführdurchlass 211 durch den Einführdurchlass 31 und den Ansaugdurchlass 33 in die Kompressionskammer 271 eingeführt. Wenn sich die vordere Zylinderbohrung 27 in einem Auslasszyklus befindet, d. h., wenn sich der doppelköpfige Kolben 29 von der rechten Seite zu der linken Seite aus Fig. 1A bewegt, wird der Auslass 311 von dem Einlass 331 des Ansaugdurchlasses 33 getrennt. Als ein Ergebnis wird Kältemittel aus der Kompressionskammer 271 über die Auslassöffnung 151 zu der Auslasskammer 131 ausgelassen, indem das Auslassventil 161 gedrückt wird. Das zu der Auslasskammer 131 ausgelassene Kältemittel strömt zu einem externen Kältemittelkreislauf, der in der Zeichnung nicht dargestellt ist.
Wenn sich auf gleiche Weise die hintere Zylinderbohrung 28 in einem Ansaugzyklus befindet, d. h., wenn sich der doppelköpfige Kolben 29 von der rechten Seite zu der linken Seite aus Fig. 1A bewegt, ist der Auslass 321 mit dem Einlass 341 des Ansaugdurchlasses 34 in Verbindung. Als ein Ergebnis wird Kältemittel in dem Zuführdurchlass 211 der Drehwelle 21 durch den Einführdurchlass 32 und den Ansaugdurchlass 34 in die Kompressionskammer 281 eingeführt. Wenn sich die hintere Zylinderbohrung 28 in einem Auslasszyklus befindet, d. h., wenn sich der doppelköpfige Kolben 29 von der linken Seite zu der rechten Seite aus Fig. 1A bewegt, wird der Auslass 321 von dem Einlass 341 des Ansaugdurchlasses 34 getrennt. Als ein Ergebnis wird Kältemittel in der Kompressionskammer 281 durch die Auslassöffnung 181 durch Drücken des Auslassventils 191 zu der Auslasskammer 141 ausgelassen. Das zu der Auslasskammer 141 ausgelassene Kältemittel strömt zu dem externen Kältemittelkreislauf aus. Das zu dem externen Kältemittelkreislauf herausströmende Kältemittel kehrt zu der Ansaugkammer 142 zurück.
Drehventile 35 und 36 sind mit der Drehwelle 21 einstückig ausgebildet und sind durch die Abdichtungsabschnitte 112 und 122 umgeben. Ein Verbindungsdurchlass 37 hat ein Verbindungsloch 212 und den Zuführdurchlass 211 und verbindet die Kurbelkammer 24 mit der Ansaugkammer 142. Das Verbindungsloch 212 ist in der Umfangsfläche der Drehwelle 21 ausgebildet, um so dem Axiallager 25 gegenüberzustehen. Das Verbindungsloch 212 verbindet den Zuführdurchlass 211 und die Kurbelkammer 24.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1B veranschaulicht ein Schaubild eine Querschnittsansicht entlang der Linie I-I aus Fig. 1A. Das Verbindungsloch 212 befindet sich in der Nähe des Axiallagers 25 und erstreckt sich im Wesentlichen in einer Radialrichtung der Drehwelle 21. Wenn sich die Drehwelle 21 dreht, kreist das Verbindungsloch 212 entlang der inneren Umfangsfläche des Axiallagers 25. Als ein Ergebnis trägt das Verbindungsloch 212 dazu bei, im Wesentlichen den gesamten Abschnitt des Axiallagers 25 zu schmieren.
Unter Bezugnahme auf Fig. 2 veranschaulicht ein Schaubild eine Schnittansicht entlang der Linie II-II aus Fig. 1A. Die Vielzahl von vorderen Zylinderbohrungen 27 ist in dem vorderen Zylinderblock 11 ausgebildet und ist um die Drehwelle 21 herum ausgerichtet. Jede vordere Zylinderbohrung 27 nimmt den doppelköpfigen Kolben 29 auf und ist mit dem Ansaugdurchlass 33 in Verbindung. Währenddessen hat die Drehwelle 21 den Zuführdurchlass 211 und den Einlassdurchlass 31, der mit dem Zuführdurchlass 211 in Verbindung ist. Wenn sich die Drehwelle 21 dreht, ist der Einführdurchlass 31 intermittierend mit dem Ansaugdurchlass 33 in Verbindung, um das Kältemittel in die vordere Zylinderbohrung 27 einzuführen. Somit wirkt die Drehwelle 21 als das Drehventil 35.
Bezugnehmend auf Fig. 3 veranschaulicht ein Schaubild eine Schnittansicht entlang der Linie III-III aus Fig. 1A. Die Vielzahl der hinteren Zylinderbohrungen 28 ist in dem hinteren Zylinderblock 12 ausgebildet und ist um die Drehwelle 21 herum ausgerichtet. Jede der hinteren Zylinderbohrungen 28 nimmt den doppelköpfigen Kolben 29 auf und ist mit dem Ansaugdurchlass 34 in Verbindung. Währenddessen hat die Drehwelle 21 den Zuführdurchlass 211 und den Einführdurchlass 32, der mit dem Zuführdurchlass 211 in Verbindung ist. Wenn sich die Drehwelle 21 dreht, ist der Einführdurchlass 32 intermittierend mit dem Ansaugdurchlass 34 in Verbindung, um das Kältemittel in die hintere Zylinderbohrung 28 einzuführen. Somit wirkt die Drehwelle 21 als das Drehventil 36.
Gemäß dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel werden die nachstehenden vorteilhaften Wirkungen erhalten.
(1-1) Der Teil des in den Kompressionskammern 271 und 281 vorhandenen Kältemittels entweicht jeweils durch einen Spalt zwischen der inneren Umfangsfläche der Zylinderbohrungen 27, 28 und der äußeren Umfangsfläche des doppelköpfigen Kolbens 29. Das Schmieröl in dem Kältemittel entweicht ebenso von den Kompressionskammern 271, 281 zu der Kurbelkammer 24. Währenddessen kreist das Verbindungsloch 212 um die Achse 213 der Drehwelle 21, wenn sich die Drehwelle 21 dreht. Das gasförmige Kältemittel in der Kurbelkammer 24 strömt hauptsächlich durch das Verbindungsloch 212 hindurch zu dem Zuführdurchlass 211 heraus. Andererseits tritt das flüssige Schmieröl im Kältemittel im Wesentlichen nicht in das kreisende Verbindungsloch 212 ein. Daher wird der Teil des Schmieröls in dem Kältemittel von dem durch den Zuführdurchlass 211 strömenden gasförmigen Kältemittel getrennt. Das getrennte Schmieröl trägt dazu bei, den erforderlichen Schmierabschnitt in der Kurbelkammer 24 zu schmieren, wie zum Beispiel einen Gleitabschnitt zwischen der Taumelscheibe 23 und dem Gleitstück 30, wodurch die Schmierleistung des Kompressors verbessert wird.
Gemäß einem Versuch beträgt die Schmierölmenge der Kurbelkammer 24 beim Laufen eines herkömmlichen Kompressors ungefähr 10 ml. Andererseits wird die Schmierölmenge in der Kurbelkammer 24 bei einem Kompressor mit dem Verbindungsloch 212 auf ungefähr 60 ml erhöht, wenn der Kompressor läuft.
(1-2) Der Zuführdurchlass 211 schickt das Kältemittel zu den Einführdurchlässen 31, 32 des entsprechenden Drehventils 35, 36 und bildet einen Abschnitt des Verbindungsdurchlasses 37. Ein neu auszubildender Durchlass zur Verbindung besteht lediglich darin, dass Verbindungsloch 212 auszubilden. Dementsprechend ist es einfach, den Verbindungsdurchlass 37 auszubilden.
(1-3) Das Verbindungsloch 212 des Verbindungsdurchlasses 37 befindet sich in der Nähe des Axiallagers 25 und gasförmiges Kältemittel strömt von der Kurbelkammer 24 zu dem Verbindungsdurchlass 37. Der Kältemittelstrom führt das Schmieröl in Richtung des Axiallagers 25. Der Teil des geführten Schmieröls trägt zum Schmieren des Axiallagers 25 bei.
(1-4) Die Drehventile 35, 36 sind bei dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel einstückig mit der Drehwelle 21 ausgebildet. Im Vergleich zu einem Aufbau, in dem die Drehventile getrennt von einer Drehwelle vorgesehen sind, wird die Komponentenanzahl verringert und ein Zusammenbauprozess des Kompressors ist bei dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel einfach.
Nun wird mit Bezug auf die Fig. 4 bis 6 ein zweites bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die gleichen Bezugszeichen bezeichnen die gleichen Komponenten wie die im ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel.
Unter Bezugnahme auf Fig. 4 veranschaulicht ein Schaubild eine Längsschnittansicht eines doppelköpfigen Kolbenkompressors mit fester Verdrängung gemäß dem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Drehventile 39 und 40 sind an einer Drehwelle 38 befestigt. Ein Paar Axiallager 43 und 44 regeln eine Position der Drehwelle 38 in einer Richtung einer Achse 381 der Drehwelle 38. In den entsprechenden Drehventilen 39, 40 ausgebildete Ausführdurchlässe 41, 42 sind mit der Kurbelkammer 24 verbunden. Ein Auslass 411 des Einführdurchlasses 41 ist intermittierend mit dem Einlass des Ansaugdurchlasses 33 verbunden, wenn sich das Drehventil 39 dreht. Ebenso ist ein Auslass 421 des Einführdurchlasses 42 intermittierend mit dem Einlass des Ansaugdurchlasses 34 verbunden, wenn sich das Drehventil 40 dreht. Das in einer in dem vorderen Gehäuse 13 definierten Ansaugkammer 132 vorhandene Kältemittel wird bei einem Ansaugzyklus durch einen Zuführdurchlass 45, den Einführdurchlass 41 und den Ansaugdurchlass 33 in die Kompressionskammer 271 eingeführt. Auf ähnliche Weise wird das in der in dem hinteren Gehäuse 14 definierten Ansaugkammer 142 vorhandene Kältemittel bei einem Ansaugzyklus durch einen Zuführdurchlass 46, den Einführdurchlass 42 und den Ansaugdurchlass 34 in die Kompressionskammer 281 eingeführt.
Verbindungsdurchlässe 391 und 401 sind jeweils in der inneren Umfangsfläche der Drehventile 39 und 40 ausgebildet und erstrecken sich im Wesentlichen in der Richtung der Achse 381 der Drehwelle 38. Der Verbindungsdurchlass 391 verbindet die Ansaugkammer oder den Ansaugdruckbereich 132 mit der Kurbelkammer 24. Auf ähnliche Weise verbindet der Verbindungsdurchlass 401 die Ansaugkammer oder den Ansaugdruckbereich 142 mit der Kurbelkammer 24. Die Kurbelkammer 24 ist mit den Ansaugkammern oder den Ansaugdruckbereichen 132, 142 lediglich durch die entsprechenden Verbindungsdurchlässe 391, 401 und die entsprechenden Zuführdurchlässe 45, 46 verbunden. Die Verbindungsdurchlässe 391, 401 sind in den entsprechenden Drehventilen oder den Drehkörpern 39, 40 ausgebildet, die sich einstückig mit der Drehwelle 38 drehen und ebenso wie die Verbindungsdurchlässe 37 in dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel wirken.
Nimmt man nun auf Fig. 5 Bezug, veranschaulicht ein Schaubild eine Schnittansicht entlang der Linie IV-IV aus Fig. 4. Die Vielzahl von vorderen Zylinderbohrungen 27 ist in dem vorderen Zylinderblock 11 ausgebildet und ist um die Drehwelle 38 herum ausgerichtet. Jede vordere Zylinderbohrung 27 nimmt den doppelköpfigen Kolben 29 auf und ist mit dem Ansaugdurchlass 33 verbunden. Währenddessen ist das Drehventil 39 mit der Drehwelle 38 verbunden, um sich so einstückig mit ihr zu drehen. Das Drehventil 39 hat den Zuführdurchlass 45 und den Einführdurchlass 41, der mit dem Zuführdurchlass 45 in Verbindung ist. Wenn sich die Drehwelle 38 dreht, ist der Zuführdurchlass 41 intermittierend mit dem Ansaugdurchlass 33 in Verbindung, um das Kältemittel in die vordere Zylinderbohrung 27 einzuführen und der Verbindungsdurchlass 391 kreist um die Achse 381 der Drehwelle 38 herum.
Nimmt man nun auf Fig. 6 Bezug, veranschaulicht ein Schaubild eine Schnittansicht entlang der Linie V-V aus Fig. 4. Die Vielzahl der hinteren Zylinderbohrungen 28 ist in dem hinteren Zylinderblock 12 ausgebildet und ist um die Drehwelle 38 herum ausgerichtet. Jede der hinteren Zylinderbohrungen 28 nimmt den doppelköpfigen Kolben 29 auf und ist mit dem Ansaugdurchlass 34 verbunden. Währenddessen ist das Drehventil 40 mit der Drehwelle 38 verbunden, um sich so einstückig mit ihr zu drehen. Das Drehventil 40 hat den Zuführdurchlass 46 und den Einführdurchlass 42, der mit dem Zuführdurchlass 46 verbunden ist. Wenn sich die Drehwelle 38 dreht, ist der Einführdurchlass 42 intermittierend mit dem Ansaugdurchlass 34 verbunden, um das Kältemittel in die hintere Zylinderbohrung 28 einzuführen und der Verbindungsdurchlass 401 kreist um die Achse 381 der Drehwelle 38 herum.
Gemäß dem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel werden dieselben vorteilhaften Wirkungen wie die in Paragraph (I-I) des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels beschriebenen Wirkungen erhalten.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele begrenzt, sondern kann wie in den nachstehenden alternativen Ausführungsbeispielen modifiziert werden.
Unter Bezugnahme auf Fig. 7 ist in zu dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel alternativen Ausführungsbeispielen ein im Wesentlichen zu dem Verbindungsloch 212 identisches zweites Verbindungsloch 213 in einem Abschnitt der äußeren Umfangsfläche der Drehwelle 21 in so einer Weise ausgebildet, dass das zweite Verbindungsloch 213 dem Axiallager 26 gegenüber steht. Somit wird die Schmierleistung an dem Axiallager 26 verbessert.
Bei den zu den vorgenannten bevorzugten Ausführungsbeispielen alternativen Ausführungsbeispielen wird ein einköpfiger Kolbenkompressor mit fester Verdrängung verwendet.
In zu den vorgenannten bevorzugten Ausführungsbeispielen alternativen Ausführungsbeispielen wird ein Kolbenkompressor verwendet, der einen Nocken in einer vorbestimmten Form hat, die sich von einer Taumelscheibe unterscheidet.
Daher sind die vorliegenden Beispiele und Ausführungsbeispiele als veranschaulichend und nicht als einschränkend zu betrachten und die Erfindung ist nicht auf die hierin angegebenen Details begrenzt, sondern kann innerhalb des Bereichs der angehängten Ansprüche modifiziert werden.
Ein Schmiersystem in einem Kolbenkompressor mit fester Verdrängung hat ein Gehäuse, eine Drehwelle, einen Nocken, einen Kolben, ein Drehventil und einen Drehkörper. Das Gehäuse definiert eine Nockenkammer, Zylinderbohrungen und einen Ansaugdruckbereich. Die Drehwelle ist durch das Gehäuse drehbar gestützt. Die Nocke befindet sich in der Nockenkammer und ist mit der Drehwelle verbunden. Der Kolben befindet sich in jeder der Zylinderbohrungen und ist mit dem Nocken in Eingriff, um sich über den Nocken mit der Drehung der Drehwelle hin und her zu bewegen. Das mit der Drehwelle verbundene Drehventil hat einen Einführdurchlass und einen Zuführdurchlass, der den Einlassdurchlass mit dem Ansaugdruckbereich verbindet. Der Einlassdurchlass führt durch den Zuführdurchlass Fluid in die Zylinderbohrungen ein. Der mit der Drehwelle verbundene Drehkörper hat einen Verbindungsdurchlass, der die Nockenkammer mit dem Ansaugdruckbereich verbindet.

Claims

1. Schmiersystem in einem Kolbenkompressor mit fester Verdrängung, mit:
einem Gehäuse, das eine Nockenkammer, eine Vielzahl von Zylinderbohrungen und einen Ansaugdruckbereich definiert;
einer Drehwelle, die von dem Gehäuse drehbar gestützt ist;
einem Nocken, der sich in der Nockenkammer befindet, wobei der Nocken mit der Drehwelle verbunden ist;
einem Kolben, der sich in jeder Zylinderbohrung befindet, wobei der Kolben mit dem Nocken in Eingriff ist, um sich in Übereinstimmung mit der Drehung der Drehwelle durch den Nocken hin und her zu bewegen;
einem Drehventil, das mit der Drehwelle verbunden ist, wobei das Drehventil einen Einführdurchlass und einen Zuführdurchlass hat, der den Einführdurchlass mit dem Ansaugdruckbereich verbindet, wobei der Einführdurchlass Fluid über den Zuführdurchlass in die Zylinderbohrungen einführt; und
einem Drehkörper, der mit der Drehwelle verbunden ist, wobei der Drehkörper einen Verbindungsdurchlass hat, der die Nockenkammer mit dem Ansaugdruckbereich verbindet.

2. Schmiersystem gemäß Anspruch 1, wobei der Verbindungsdurchlass mit dem Zuführdurchlass verbunden ist.

3. Schmiersystem gemäß Anspruch 1, wobei das Drehventil mit dem Drehkörper einstückig ausgebildet ist und der Einführdurchlass und der Zuführdurchlass in dem Drehkörper ausgebildet sind.

4. Schmiersystem gemäß Anspruch 1, wobei das Drehventil mit der Drehwelle einstückig ausgebildet ist und der Einführdurchlass und der Zuführdurchlass in der Drehwelle ausgebildet sind.

5. Schmiersystem gemäß Anspruch 4, wobei der Verbindungsdurchlass zumindest den Teil des Zuführdurchlasses und ein Verbindungsloch hat, das in einer Umfangsfläche der Drehwelle ausgebildet ist.

6. Schmiersystem gemäß Anspruch 5, wobei sich das Verbindungsloch im Wesentlichen in einer Radialrichtung der Drehwelle erstreckt.

7. Schmiersystem gemäß Anspruch 1, wobei der Drehkörper einstückig mit der Drehwelle ausgebildet ist und der Verbindungsdurchlass in der Drehwelle ausgebildet ist.

8. Schmiersystem gemäß Anspruch 1, wobei der Verbindungsdurchlass zumindest den Teil des Zuführdurchlasses und ein Verbindungsloch hat, das sich im Wesentlichen in einer Axialrichtung der Drehwelle erstreckt.

9. Schmiersystem gemäß Anspruch 1, ferner mit: einem Axiallager, das sich zwischen dem Gehäuse und dem Nocken befindet, um eine Position des Nockens in einer Axialrichtung der Drehwelle zu regulieren, wobei sich eine Öffnung des Verbindungsdurchlasses in der Nockenkammer in der Nähe des Axiallagers befindet.

10. Schmiersystem gemäß Anspruch 9, wobei der Kolben ein doppelköpfiger Kolben ist, der sich in einem Paar Zylinderbohrungen befindet, wobei sich das Axiallager an jeder Seite des Nockens zwischen dem Gehäuse und dem Nocken befindet, um so den Nocken zum Regulieren einer Position des Nockens in der Axialrichtung der Drehwelle dazwischen einzulegen, wobei sich die Öffnung des Verbindungsdurchlasses in der Nockenkammer zumindest in der Nähe von einem der Axiallager befindet.

11. Schmiersystem gemäß Anspruch 10, wobei sich die Öffnung des Verbindungsdurchlasses in der Nähe jedes Axiallagers befindet.

12. Schmiersystem gemäß Anspruch 1, wobei die Kurbelkammer lediglich durch den Verbindungsdurchlass mit dem Ansaugdruckbereich verbunden ist.

13. Schmiersystem gemäß Anspruch 1, wobei der Nocken eine Taumelscheibe aufweist.

14. Drehventil zur Verwendung in einem Kolbenkompressor mit fester Verdrängung, der ein Gehäuse mit einer Nockenkammer, einer Zylinderbohrung und einem Ansaugdruckbereich hat und eine Drehwelle hat, wobei die Drehwelle folgendes aufweist:
einen Zuführdurchlass der mit dem Ansaugdruckbereich verbunden ist;
einen Einführdurchlass, der mit dem Zuführdurchlass verbunden ist, um Fluid, und zwar den Teil des Fluids, der mit Schmiermittel in die Nockenkammer entweicht, in die Zylinderbohrung einzuführen; und
einen Verbindungsdurchlass, der die Nockenkammer und den Ansaugdruckbereich miteinander verbindet, wobei der Teil des Schmiermittels in dem Fluid von dem Fluid um eine Öffnung des Verbindungsdurchlasses in der Nockenkammer herum getrennt wird und in der Nockenkammer verbleibt.

15. Drehventil gemäß Anspruch 14, wobei das Drehventil einstückig mit der Drehwelle, dem Zuführdurchlass, dem Einführdurchlass und dem in der Drehwelle ausgebildeten Verbindungsdurchlass ausgebildet ist.

16. Kolbenkompressor mit fester Verdrängung mit:
einem Gehäuse, das eine Nockenkammer, eine Vielzahl von Zylinderbohrungen und einen Ansaugdruckbereich definiert;
einer Drehwelle, die durch das Gehäuse drehbar gestützt ist;
einem Nocken, der sich in der Nockenkammer befindet, wobei der Nocken mit der Drehwelle verbunden ist;
einem Kolben, der sich in jeder Zylinderbohrung befindet, wobei der Kolben mit dem Nocken in Eingriff ist, um sich in Übereinstimmung mit der Drehung der Drehwelle über den Nocken hin und her zu bewegen;
einem Drehventil, das mit der Drehwelle verbunden ist, wobei das Drehventil folgendes aufweist:
einen Zuführdurchlass, der mit dem Ansaugdruckbereich verbunden ist; und
einen Einführdurchlass, der mit dem Zuführdurchlass verbunden ist, um Fluid, und zwar den Teil des Fluids, der mit Schmiermittel in die Nockenkammer entweicht, in die Zylinderbohrung einzuführen; und
einen Drehkörper, der mit der Drehwelle verbunden ist, wobei der Drehkörper einen Verbindungsdurchlass hat, der die Nockenkammer und den Ansaugdruckbereich miteinander verbindet, wobei der Teil des Schmiermittels in dem Fluid von dem Fluid um eine Öffnung des Verbindungsdurchlasses in der Nockenkammer herum getrennt wird und in der Nockenkammer verbleibt.

17. Kolbenkompressor mit fester Verdrängung gemäß Anspruch 16, wobei der Drehkörper einstückig mit der Drehwelle ausgebildet ist.

18. Kolbenkompressor mit fester Verdrängung gemäß Anspruch 16, wobei das Drehventil einstückig mit der Drehwelle ausgebildet ist.

19. Kolbenkompressor mit fester Verdrängung gemäß Anspruch 16, ferner mit:
einem Axiallager, das sich zwischen dem Gehäuse und dem Nocken befindet, um eine Position des Nockens in einer Axialrichtung der Drehwelle zu regulieren, wobei sich eine Öffnung des Verbindungsdurchlasses zumindest in der Nähe des Axiallagers befindet.

20. Kolbenkompressor mit fester Verdrängung gemäß Anspruch 19, wobei der Kolben ein doppelköpfiger Kolben ist, der sich in einem Paar Zylinderbohrungen befindet, wobei sich das Axiallager an jeder Seite des Nockens zwischen dem Gehäuse und dem Nocken befindet, um so den Nocken dazwischen aufzunehmen, so dass eine Position des Nockens in der Axialrichtung der Drehwelle reguliert wird, wobei sich die Öffnung des Verbindungsdurchlasses in der Nockenkammer zumindest in der Nähe eines der Axiallager befindet.

21. Kolbenkompressor mit fester Verdrängung mit:
einem Gehäuse, das eine Nockenkammer, eine Vielzahl von Zylinderbohrungen und einen Ansaugdruckbereich definiert;
einer Drehwelle, die durch das Gehäuse drehbar gestützt ist, wobei die Drehwelle einen Verbindungsdurchlass hat, der die Nockenkammer mit dem Ansaugdruckbereich verbindet;
einen Nocken, der sich in der Nockenkammer befindet, wobei der Nocken mit der Drehwelle verbunden ist;
einem Kolben, der sich in jeder der Zylinderbohrungen befindet, wobei der Kolben mit dem Nocken in Eingriff ist, um sich in Übereinstimmung mit der Drehung der Drehwelle durch den Nocken hin und her zu bewegen;
einem Drehventil, das einstückig mit der Drehwelle ausgebildet ist, wobei das Drehventil folgendes aufweist:
einen Zuführdurchlass, der mit dem Ansaugdruckbereich verbunden ist; und
einen Einführdurchlass, der mit dem Zuführdurchlass verbunden ist, um Fluid, und zwar den Teil des Fluids, der mit Schmiermittel in die Nockenkammer entweicht, in die Zylinderbohrung einzuführen, wobei der Teil des Schmiermittel in dem Fluid von dem Fluid um eine Öffnung des Verwendungsdurchlasses in der Nockenkammer herum getrennt wird und in der Nockenkammer verbleibt.