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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Kompressor, insbesondere für die Klimaanlage
eines Kraftfahrzeuges, mit einem Gehäuse, einer in dem Gehäuse angeordneten
Verdichtereinheit zum Ansaugen und Verdichten eines Kältemittels,
insbesondere CO2, und mit einem Gehäusehalter,
der als separates Bauteil ausgebildet ist.
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Ein
derartiger Kompressor ist z.B. aus der
DE 198 33 604 A1 bekannt.
Dieser bekannte Kompressor ist in
8 im
Längsschnitt
schematisch dargestellt. Dementsprechend handelt es sich dabei um einen
Axialkolbenverdichter, wobei die hier nicht näher beschriebene Verdichtereinheit
1 in
einem Gehäuse
2 angeordnet
ist. Das Gehäuse
2 umfaßt im wesentlichen
zwei Gehäuseteile
3,
4,
wobei das Gehäuseteil
3 einen
sogenannten Triebwerksraum
5 bildet, in dem die Verdichtereinheit
1 angeordnet
ist. Die Verdichtereinheit
1 wird über eine Riemenscheibe
6, beispielsweise
von einem Verbrennungsmotor, angetrieben. Der Antrieb erfolgt von
dort aus über
eine Antriebswelle
7, die um eine Drehachse
8 rotiert.
Die Antriebswelle
7 ist in dem Gehäuse
2 im Bereich der Riemenscheibe
drehgelagert. Zum Antrieb der Kolben
9 ist eine Taumelscheibe
10 vorgesehen,
die über
Lager
11 auf eine drehfest im Gehäuse
2 gelagerte Aufnahmescheibe
12 wirkt.
Die Aufnahmescheibe
12 ist über eine Pleuelstange
13 mit
dem bzw. den Kolben
9 gekoppelt. Entsprechend dieser Anordnung
bewegt sich der Kolben
9 bei einer Drehung der Taumelscheibe
10 über die
Aufnahmescheibe
12 in Richtung seiner Längsachse hin und her, wobei
das hier dargestellte Ausführungsbeispiel gleich
mehrere Kolben
9 umfaßt.
Das Gehäuse
2 bzw.
die Gehäuseteile
3,
4 können aus
einem hochfesten Werkstoff hergestellt sein, und zwar z.B. aus hochfestem
Stahl. Als Kältemittel
ist ein Inertgas, nämlich
CO
2, vorgesehen.
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Am
der Riemenscheibe 6 zugewandten Ende des Gehäuses 2 ist
ein Gehäusehalter 14 als gesondertes
Bauteil befestigt. Dieser Gehäusehalter 14 definiert
zwei sogenannte Befestigungsaugen 15, 16, deren
Mittelachsen mit der Mittelachse eines am zylinderkopfseitigen Ende
angeordneten dritten Befestigungsauge 17 ein Befestigungs-Dreieck
definieren.
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Ganz
allgemein sei zu dem Kompressor gemäß 8 noch erwähnt, daß dieser für die Verwendung von CO2 als Kältemittel
konzipiert ist. Ein solcher Kompressor zeichnet sich durch höhere Betriebstemperaturen
im Vergleich zu einem Kompressor mit R134a als Kältemittel aus. Darüber hinaus
muß der
Kompressor bzw. das Kompressorgehäuse auch höheren Drücken standhalten können. Daher
auch der Vorschlag, das Gehäuse
aus hochfestem Stahl herzustellen. Alternativ kann das Gehäuse auch
aus Grauguß oder
Sphärguss
bestehen. Die Verwendung von Aluminiumwerkstoff im Zusammenhang
mit CO2 als Kältemittel ist kritisch. Falls
man auf Aluminiumwerkstoffe nicht verzichten möchte, müssen die Wandstärken entsprechend
größer dimensioniert sein.
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Des
weiteren wird als Stand der Technik noch auf die
DE 199 14 655 A1 verwiesen.
Anhand der
9a und
9b soll dieser Stand der
Technik nachstehend näher
dargestellt werden, soweit er hier von Interesse ist.
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Der
in 9a wiedergegebene
CO2-Kompressor 11 weist ein Gehäuse 13 auf,
an dem ein separater Gehäusehalter 15 angebracht
ist. Im Innern des Gehäuses 13 befindet
sich eine hier nicht näher dargestellte
Verdichtereinheit, mit deren Hilfe CO2 komprimiert
wird, das im Zusammenhang mit einer Kältemaschine, beispielsweise
einer Klimaanlage verwendet wird, die u.a. in Kraftfahrzeugen Verwendung
findet. Am oberen Ende des im Teil-Längsschnitt dargestellten Gehäuses 13 befindet
sich ein hier nicht dargestelltes Antriebselement, beispielsweise
eine Riemenscheibe, die mit einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs
in Verbindung steht und von dieser angetrieben wird. Der Gehäusehalter 15 ist
auf geeignete Weise am Gehäuse
befestigt. Er ist hier an einem Absatz 17 des Gehäuses angebracht,
dessen Außenfläche 19 beispielsweise
kreiszylindrisch ausgebildet ist. Die Außenfläche 19 ist gegenüber einer
gedachten Mittelachse 111 des Gehäuses 13 radial nach
außen
gerichtet und bildet mit einer axial zur Mittelachse ausgerichteten
Umfangsfläche 113 eine
Stufe aus, die der Anbringung des Gehäusehalters 15 dient.
Der Gehäusehalter 15 ist auf
den Absatz 17 aufgeschoben und so positioniert, daß er an
der Umfangsfläche 113 zumindest
in der Nähe
des Absatzes 17 anliegt. In die Außenfläche 19 des Absatzes 17 ist
eine Nut 117 eingebracht, in die ein geeignetes Befestigungselement
zur Fixierung des Gehäusehaltes 15 einschiebbar
ist. Das Befestigungselement ist hier beispielhaft als Keilring 119 ausgebildet,
der den Absatz 17 wenigstens bereichsweise umgibt. Es ist
also möglich,
auch einen nicht geschlossenen Ring zu verwenden. Die Nut 117 ist
in einem Abstand zur Umfangsfläche 113 angeordnet, der
so gewählt
ist, daß der
Gehäusehalter 15 zwischen
dem Keilring 119 und der Umfangsfläche 113 im Bereich
der Stufe 115 spielfrei eingespannt ist. Der Gehäusehalter 15 hat
einen Grundkörper 121, der
sich ausgehend von der Stufe 115 gegenüber der Mittelachse 111 im
wesentlichen radial nach außen erstreckt
und bereichsweise an der Umfangsfläche 113 anliegt. Der
hier dargestellte Gehäusehalter 15 weist
mindestens einen, hier zwei einander gegenüberliegende Federarme 123 und 123' auf, die gegenüber dem
Grundkörper 121 unter
einem Winkel verlaufen, also quasi abgewinkelt sind. Hier sind die
Federarme 123 und 123' nach unten um ca. 45° abgewinkelt.
Der Gehäusehalter 15 weist
radial außen
liegende Befestigungsaugen 125 und 125' auf, von denen
der Gehäusehalter 15 gehalten
wird. Über
die Befestigungsaugen 125 und 125' wird damit auch das Gehäuse 13 des
CO2-Kompressors 1 im eingebauten
Zustand abgestützt.
Die Befestigungsaugen 125 und 125' können auf beliebige Weise ausgebildet sein,
beispielsweise durch die Endbereiche der Federarme 123 und 123' an sich. Bei
dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel
sind an den Enden der Federarme 123 und 123' zur Ausbildung
der Befestigungsaugen 125 und 125' Befestigungskörper vorgesehen, die hier beispielhaft
als Rohrstücke
ausgebildet sind. Die Befestigungskörper 127 und 127' können einstückig mit
den Federarmen 123 und 123' bzw. dem Grundkörper 121 des
Gehäusehalters 15 verbunden
sein. Es ist aber auch möglich,
die als Befestigungskörper
dienenden Rohrstücke
an den Enden der Federarme 123 und 123' anzubringen,
vorzugsweise anzuschweißen.
Aus 9a ist ersichtlich,
daß der
Gehäusehalter 15 am
Gehäuse 13 durch
Positionierungs- bzw.
Sicherungsstifte 129 und 129' gegen Verdrehen gesichert und
damit positioniert werden kann, die den Grundkörper 121 des Gehäusehalters 15 durchdringen
und in geeignete Ausnehmungen, beispielsweise Bohrungen im Gehäuse 13,
eingreifen. 1 läßt ohne
weiteres erkennen, daß Gehäusehalter 15 in
dem der Außenfläche 19 zuge wandten
Bereich oben, d.h. auf der der Umfangsfläche 113 abgewandten
Seite, von dem Keilring 119 gehalten wird, der sich – in radialer
Richtung gegenüber
der Mittelachse 111 gesehen – nur über einen kleinen Bereich des
Gehäusehalters 15 bzw. dessen
Grundkörper 121 erstreckt. 9b zeigt den Gehäusehalter 15 in
perspektivischer Ansicht. Aus den Erläuterungen zu der 9a ist ersichtlich, daß der Gehäusehalter 15 grundsätzlich mindestens
einen Federarm 123 oder 123' aufweist. Der Grundkörper 121 des
Gehäusehalters 15 ist
im wesentlichen ringförmig
ausgebildet. Der Grundkörper 121 verbindet
die beiden Federarme 123, 123' miteinander, die grundsätzlich auch
als getrennte Teile ausgebildet sein könnten. Der Grundkörper 121 weist
eine Durchbrechung 135 auf, durch die Teile, nämlich der
Absatz 17 des Gehäuses 13,
hindurchgreifen können.
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Der
Gehäusehalter
gemäß der
DE 199 14 655 A1 ist
so konzipiert, daß er
eine richtungsabhängige
Steifigkeit aufweist. Vor allem soll der Gehäusehalter den Kompressor nicht
nur sicher halten, sondern auch Schwingungen abfangen bzw. reduzieren, und
zwar insbesondere axiale Schwingungen. Der Gehäusehalter kann mit dem Gehäuse auch
verschraubbar sein. Denkbar ist auch eine Ausführungsform, bei der der Gehäusehalter
mit dem Gehäuse verschweißt wird.
Der Gehäusehalter
kann aus einem hochfesten Material, vorzugsweise aus Stahl, Titan
und/oder aus faserverstärktem
Kunststoff bestehen. Er ist mittels eines Stanz- und/oder Umformverfahrens
herstellbar.
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Der
geschilderte Stand der Technik zeichnet sich also dadurch aus, daß der Verdichter
bzw. das Verdichtergehäuse
in der Regel aus sehr festen Werkstoffen besteht und über eine
separate Halterung im Motorraum eines Kraftfahrzeuges oder dergleichen
befestigbar ist.
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Durch
die bekannte Anordnung der separaten Halterung an der der Riemenscheibe
zugewandten Stirnseite des Verdichtergehäuses wird die Verdichterbaulänge negativ
beeinflußt. Üblicherweise schließt sich
die Kupplung oder die Riemenscheibe axial mit einem relativ kleinen
Spalt an das Verdichtergehäuse
an. Die Anbringung eines Gehäusehalters
z.B. gemäß den 9a, 9b verlängert das Verdichtergehäuse zumindest
um die axiale Erstreckung des Gehäusehalters.
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Bei
der Applikation von Verdichtern für Kraftfahrzeuge unterschiedlicher
Hersteller sind unterschiedliche Befestigungslösungen zu berücksichtigen.
Insbesondere kann der Abstand zwischen der ersten Rille der Riemenscheibe
und den unmittelbar gegenüberliegenden
Befestigungsaugen stark variieren. Üblich sind Abstände im Bereich
von 20 mm bis etwa 60 mm. Die in den 9a, 9b dargestellte Halterung
ist für
kurze Abstände
geeignet. Für
längere Abstände ist
sie eher ungeeignet. Außerdem
müßte sie
dann in einem weiteren Bereich am Gehäuse entlang geführt werden,
so daß sich
Festigkeitsprobleme einstellen. Des weiteren würde dadurch der Gehäusehalter
relativ schwer werden.
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Für jede Applikation
wäre auch
ein gesonderter Halter notwendig, da unterschiedliche Abstände zwischen
der ersten Rille der Riemenscheibe und den unmittelbar gegenüberliegenden
Befestigungsaugen berücksichtigt
werden müßten.
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Die
Halterung ist bei größeren Abständen unverhältnismäßig schwer,
zumal sie aus einem Werkstoff hoher Festigkeit hergestellt wird.
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Außerdem ist
beim Stand der Technik darauf zu achten, daß die der Riemenscheibe zugeordneten Befestigungsaugen
mit geringer Toleranz hergestellt und positioniert werden. Der Herstellungsaufwand
ist dementsprechend groß.
Dabei ist zu bedenken, daß in
der Regel die Befestigungsaugen am separaten Halter durch Umformung
eines Stahlblechstreifens hergestellt werden. Die Genauigkeit dieses
Fertigungsverfahrens ist begrenzt. Da für unterschiedliche Applikationen
unterschiedliche Halterungen bereitgestellt werden müssen, sind
auch verschiedene Umformungswerkzeuge und Biegevorrichtungen bereitzustellen.
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Schließlich muß der Gehäusehalter
auch sicher gegen Verdrehung am Gehäuse angebracht werden können. Dazu
wird der Gehäusehalter
axial am Gehäuse
verschraubt oder verstiftet. Dieser Bereich des Gehäuses ist
als Druckbehälter
stark belastet und sollte möglichst
nicht durch eine Lochlaibung oder ein Schraubgewinde beeinträchtigt werden.
Zur Kompensation sind erhöhte
Wandstärken
des Gehäuses
erforderlich. Die Konsequenz davon ist ein erhöhtes Gehäusegewicht und ein erhöhter Materialaufwand.
Beides sollte möglichst
vermieden werden.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Kompressor
mit einem separaten Gehäusehalter
zur Verfügung
zu stellen, der sich für
die verschiedensten Verdichter und unterschiedlichsten Einbauverhältnisse
eignet, d.h. besonders gut an äußere Verhältnisse
anpaßbar
ist.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst, wobei vorteilhafte konstruktive
Details in den Unteransprüchen
beschrieben sind.
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Der
Kern der vorliegenden Erfindung liegt also darin, daß der Gehäusehalter
nach Art einer Schlauch- bzw. Spannschelle ausgebildet ist. Dementsprechend
kann der Gehäusehalter
an jeder beliebigen Stelle in Axialrichtung positioniert und dem dritten
Befestigungsauge an der dem Zylinderkopf zugeordneten Stirnseite
oder der Lage der Riemenscheibe zugeordnet werden.
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Die
erfindungsgemäße Konstruktion
zeichnet sich also dadurch aus, daß für unterschiedliche Applikationen,
bei denen der Abstand zwischen der Riemenscheibe und den dieser
zugeordneten Befestigungsaugen unterschiedlich gewünscht wird,
keine Werkzeugänderungen
und Applikationsänderungen der
betroffenen Teile notwendig sind. Der Hauptvorteil liegt darin,
daß bei
Applikationsänderungen
nur der Abstand der Halterung zur Riemenscheibe bei der Montage
verändert
werden muß.
Dadurch ergeben sich große
Kosteneinsparungen durch Reduktion der Variantenvielfalt und Reduktion
der benötigten Werkzeuge,
z.B. für
das Verdichtergehäuse.
Für die gesamte
Baureihe kann dadurch ein baugleicher Halter und ein baugleiches
Verdichtergehäuse
verwendet werden.
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Nachstehend
wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele, wie sie in
den nachstehenden Zeichnungen wiedergegeben sind, näher erläutert. Dort
zeigen:
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1 einen
Axialkolbenverdichter im Längsschnitt
mit einem Gehäusehalter
in Zuordnung zur Riemenscheibe bzw. zum riemenscheibigen Ende des
Gehäuses;
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2 eine
erste Ausführungsform
für einen erfindungsgemäßen Gehäusehalter
in perspektivischer Ansicht;
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3 einen
Teil einer zweiten Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Gehäusehalters
in perspektivischer Ansicht;
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4 eine
dritte Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Gehäusehalters
in perspektivischer Ansicht;
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5 u. 6 zwei
weitere Ausführungsformen
eines erfindungsgemäßen Gehäusehalters
in perspektivischer Ansicht; und
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7 ein
Verdichtergehäuse
mit einem montierten Gehäusehalter
entsprechend 5, ebenfalls in perspektivischer
Ansicht.
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In 1 sind
lediglich die hier interessierenden Teile des Verdichters mit Bezugsziffern
versehen, zumal im übrigen
die wesentlichen Teile eines solchen Verdichters bereits anhand
der 8 und 9a beschrieben sind. Die Riemenscheibe
ist mit der Bezugsziffer 210 gekennzeichnet. Das den Triebwerksraum
umschließende
Verdichtergehäuse
weist die Bezugsziffer 211 auf. Der Zylinderkopf ist mit
der Bezugsziffer 212 und die in einem Zylinderblock 213 hin
und her verschieblich gelagerten Kolben sind mit der Bezugsziffer 214 gekennzeichnet.
Der Antrieb der Kolben 214 erfolgt innerhalb eines innerhalb
des Gehäuses 211 angeordneten
Schrägscheibenmechanismus 215,
der drehfest mit der Antriebswelle 216 gekoppelt ist, an
der auch die Riemenscheibe 210 außerhalb des Gehäuses 211 angeschlossen
ist. An der äußeren Stirnseite
des Zylinderkopfs 212 ist ein erstes Befestigungsauge 217 zum
Anschluß des Kompressors
innerhalb eines Motorraums eines Kraftfahrzeuges ausgebildet.
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Die
beiden anderen Befestigungsaugen 218, 219 sind
Teil eines separaten Gehäusehalters 220. Bei
der dargestellten Ausführungsform
umfaßt
der Gehäusehalter 220 zwei
etwa kreisbogenförmige Klemmschellen,
die um den äußeren Umfang
des Gehäuses 211 herum
gelegt und miteinander verspannt werden, und zwar unter klemmenden Einschluß des Gehäuses 211.
Die den Spannschrauben zugeordneten Bohrungen oder Gewindebohrungen sind
in 1 mit der Bezugsziffer 221 gekennzeichnet.
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Der
Gehäusehalter 220 ist
in Axialrichtung, d.h. längs
des Gehäuses 211 verschiebbar
und entsprechend den äußeren Einbaubedingungen
in Relation zu dem zylinderkopfseitigen Befestigungsauge 217 positionierbar.
Der Abstand zwischen der dem Gehäuse 211 zugeordneten
ersten Rille der Antriebsscheibe 210 und den dem separaten
Gehäusehalter 220 zugeordneten
Befestigungsaugen 219, 218 ist variabel. Die beiden
dem Gehäusehalter 220 definierenden
Ringhälften
weisen einen Innendurchmesser von etwa 80 mm bis 120 mm auf entsprechend
dem Außendurchmesser
eines zugeordneten Gehäuses 211.
Der Gehäusehalter
kann auch als geschlossener sogenannter Spaltring ausgebildet sein,
wobei sich durch den Spalt hindurch eine Spannschraube erstreckt,
mittels der der Spaltring auf dem äußeren Umfang des Gehäuses 211 verspannbar
ist. Im letztgenannten Fall erfolgt die Montage des Gehäusehalters
vor der Montage der Riemenscheibe 210.
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Wie
bereits erwähnt,
erfolgt die Abstimmung der Axialposition des Gehäusehalters 220 und
der dadurch definierten Befestigungsaugen 218, 219 durch
axiale Ausrichtung des Gehäusehalters 220 gegenüber der
Riemenscheibe 210 bzw. der ersten, dem Gehäuse 211 zugeordneten
Rille derselben. Am äußeren Umfang
des Gehäuses 211 kann
auch ein Anschlag vorgesehen sein, und zwar integral mit dem Gehäuse oder
in Form eines Anschlagstiftes oder einer Anschlagschraube, um eine
bevorzugte Position des Gehäusehalters 220 sicherzustellen.
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Eine
Verdrehsicherung des Gehäusehalters 220 relativ
zum Verdichtergehäuse
ist z.B. dadurch möglich,
daß zwischen
Verdichtergehäuse
und Halter eine sich axial erstreckende Nut-Feder-Anordnung vorgesehen
ist. Die Nut oder die Feder kann dabei am Außenumfang des Gehäuses oder
an der Innenseite des Gehäusehalters
vorgesehen sein. Zwischen Nut und Feder sollte ein angemessenes
Spiel vorhanden sein, um eine leichtgängige Montage zu gewährleisten.
Die Sicherung der axialen Position des Gehäusehalters auf dem Verdichtergehäuse kann
durch eine plastische Verformung der Nut realisiert werden. Eine
bevorzugte Ausführungsform
ist dadurch gekennzeichnet, daß am
Verdichtergehäuse in
Längsrichtung
mindestens eine Feder angebracht ist, die in eine Nut an der Innenseite
des Gehäusehalters
eingreift. Es können
auch mehrere derartige Nut-/Federsysteme vorgesehen sein, die entweder symmetrisch
oder asymmetrisch über
den Umfang verteilt ausgebildet sind. Die axiale Sicherung kann auch
durch plastische Verformung der Feder im Randbereich der Halterung
gewährleistet
werden. Primär
dient die beschriebene Nut-/Feder-Anordnung jedoch der Verdrehsicherung
des Gehäusehalters
auf dem Außenumfang
des Gehäuses.
Die axiale Sicherung ist durch das gehäuseseitige Befestigungsauge 217 einerseits
und die äußeren Einbaubedingungen
und damit die Zuordnung des Gehäusehalters 220 innerhalb
des Einbauraumes andererseits gewährleistet. Durch plastische
Verformung wenigstens einer Nut-Feder-Anordnung läßt sich
jedoch auch eine axiale Sicherung zwischen Gehäusehalter 220 und
Gehäuse 211 erreichen,
sofern dies für zweckmäßig erachtet
wird. Auf jeden Fall erlaubt der Gehäusehalter 220 eine
einfache Adaption des Verdichters an die verschiedensten äußeren Einbaubedingungen,
insbesondere Positionen der Verschraubung innerhalb des Einbauraums.
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In 2 ist
ein ringförmiger
Gehäusehalter 221 dargestellt.
Konkret handelt es sich um eine Art Spaltring. Durch den erwähnten Spalt
ist es möglich, den
Gehäusehalter
um das Gehäuse 211 eines
Verdichters herum zu verspannen. Der Spalt hat die Bezugsziffer 226.
Der Spalt 226 läßt sich
durch mindestens eine Spannschraube überbrücken, die sich durch eine entsprechende
Spannschraubenbohrung 227 hindurch erstreckt. Durch die
Spannschraube wird eine definierte Spannung auf den Gehäusehalter 220 aufgebracht,
und zwar so, daß der
Gehäusehalter 221 sicher
am Gehäuse 211 gehalten
wird. Der Gehäusehalter 221 umfaßt noch
zwei weitere Bohrungen 228 und 229, welche jeweils
ein Befestigungsauge für
den Kompressor definieren. Die erwähnten Bohrungen befinden sich
jeweils in relativ massiven Gehäusehalterabschnitten.
Der übrige
Bereich des ringförmigen
Gehäusehalters 221 ist
dünnwandig
ausgebildet. Dadurch kann die Gesamtmasse des Gehäusehalters
auf ein Minimum reduziert werden. Die flachbandartigen Abschnitte 230, 231 lassen
sich in Grenzen auch deformieren. Dadurch wird ein Minimum an Biegemomenten
in die Gehäusewand
des Verdichtergehäuses
eingeleitet. Eine Deformation der Gehäusewand wird durch die Möglichkeit
einer Deformation der flachbandartigen Abschnitte 230, 231 vermieden.
Dies ist insbesondere dann wichtig, wenn die Verdrehsicherung der
Kolben im Kolbenbrückenbereich
an der Innenseite der Gehäusewand
vorgesehen ist. Bei dieser Ausfüh rungsform
ist es besonders wichtig, daß eine
Deformation der Gehäusewand
vermieden wird, um eine zwängungsfreie
Bewegung der Kolben sicherzustellen. In 1 ist gut
erkennbar, daß der
Rücken
der Kolbenbrücke
an der Innenseite der Gehäusewand
anliegt. Diese Gehäusewand
darf also auf keinen Fall durch einen Gehäusehalter deformiert werden.
Dementsprechend ist es wichtig, wenn der Gehäusehalter vorbestimmte Deformationsabschnitte,
wie z.B die Abschnitte 230, 231 in 2 aufweist.
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In 1 liegen
dementsprechend die dem Gehäusehalter
zugeordneten Spannschraubenbohrungen 221 auch etwa auf
Höhe oder
kaum hinter der unteren Totpunktebene UT der an der Gehäuseinnenwand
anliegenden Rücken
der Kolbenbrücken. Die
obere Totpunktebene OT der Rücken
der Kolbenbrücken
ist in 1 ebenfalls eingetragen. Es sei an dieser Stelle
noch erwähnt,
dass die in 1 angegebenen axialen und radialen
Abstände 239, 240, 241 und 242 vom
Kunden vorgegeben werden. Diesbezüglich ist der erfindungsgemäße Gehäusehalter sehr
flexibel.
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3 zeigt
eine Ringhälfte
eines zweiteiligen Gehäusehalters 222.
Beide Ringhälften
weisen massive Abschnitte mit Befestigungsaugen definierenden Bohrungen 228, 229 auf.
Des weiteren weisen beide Ringhälften
ebenfalls einen flachbandartigen und bei Bedarf auch deformierbaren
Abschnitt 230, 231 auf.
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Vorzugsweise
umfaßt
der Gehäusehalter zwei
Ringhälften
der hier dargestellten Art, wodurch die Fertigung dieses Gehäusehalters
erheblich vereinfacht wird. Die Ringhälften bzw, deren Rohlinge können gegossen,
gestanzt, extrudiert, geschnitten oder geformt sein. Auf jeden Fall
sollten die beiden Ringhälften
baugleich ausgeführt
sein, um die Fertigung insgesamt zu vereinfachen. Gegenüber dem Schaltring 221 gemäß 2 zeichnen
sich die Ringhälften 222 durch
eine geringere Masse bzw. Gesamtmasse aus, da praktisch zwei Spalte 226 vorgesehen
sind, und zwar diametral zur Gehäuselängsachse.
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Besonders
vorteilhaft ist die Herstellung der beschriebenen Gehäusehalter
im Extrusionsverfahren. Ein fertig extrudiertes oder stranggepreßtes Profil
kann mittels einer Säge
wunschgemäß abgetrennt bzw.
abgelängt
werden. Für
die weitere Bearbeitung ist es dann im wesentlichen nur noch notwendig,
die entsprechenden Bohrungen mechanisch einzubringen.
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Die
Ausführungsform
gemäß 4 unterscheidet
sich von derjenigen gemäß 3 lediglich dadurch,
daß die
die Befestigungsaugen definierenden Bohrungen als Langlochbohrungen 228', 229' ausgebildet
sind. Die Position des Verdichters innerhalb des Einbauraums würde bei
Verwendung eines derartigen Gehäusehalters
dann im wesentlichen durch das Befestigungsauge am Zylinderkopf
vorgegeben sein.
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Bei
den dargestellten Ausführungsformen befinden
sich die die Befestigungsaugen definierenden Bohrungen jeweils in
der Zentralebene des ringförmigen
Gehäusehalters.
Es ist auch denkbar, die die Befestigungsaugen definierenden Bohrungen versetzt
zur Zentralebene anzuordnen. Auf diese Art und Weise kann durch
eine 180°-Drehung
des ringförmigen
Gehäusehalters
der Abstand zur ersten Rille der Riemenscheibe in einfacher und
vorbestimmter Weise verändert
werden. Der Gehäusehalter
ist dann für
zwei verschiedene Applikationen bereits vorbereitet, und zwar jeweils
mit vorbestimmter Position des Gehäusehalters am Gehäuse. Besonders vorteilhaft
ist eine Anordnung sämtlicher
Bohrungen, wie z.B. gemäß 2,
in einer Ebene, und zwar entweder in der Zentralebene oder in einer
Ebene parallel dazu. Der Gehäusehalter
kann dann besonders flach bzw. schmal gebaut werden. Auch kann es
vorteilhaft sein, die Spannschraubenbohrung, z.B. Bohrung 227 in 2,
seitlich versetzt zu den zugeordneten Befestigungsaugen, z.B. Bohrung 229 in 2 auf
gleicher oder unterschiedlicher Höhe zu letzterer auszubilden.
Die Anordnung auf gleicher Höhe,
d.h, im gleichen Abstand von der Verdichtergehäuse-Längsmittelachse entfernt, erlaubt
eine in radialer Richtung besonders kompakte Konstruktion des Gehäusehalters.
Die beschriebene Anordnung der Bohrlöcher ist unabhängig davon,
ob der Gehäusehalter
ein- oder mehrstückig
ausgebildet ist.
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Vorzugsweise
wird als Werkstoff für
den Gehäusehalter
ein Werkstoff verwendet, der unempfindlich gegenüber Korrosion ist, im speziellen
Al-Werkstoff, Kunststoffe; aber auch Stahlwerkstoffe sind möglich.
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In
den 5 und 6 sind noch zwei weitere Ausführungsbeispiele
von Ringhälften 224, 225 für einen
zweiteiligen Gehäusehalter
dargestellt. Die Ausführungsform
nach 5 umfaßt
eine Ringschale 232 mit einem sich tangential erstreckenden
Block 233, durch den sich eine Bohrung 228' hindurch erstreckt,
die ein Befestigungsauge definiert. Die Ringschale 232 und
Block 233 sind als integrales Bauteil, und zwar als relativ
massives Bauteil ausgeführt,
und zwar aus Aluminium, hochfestem Stahl, Kunststoff oder als Compound-Bauteil
(Kunststoff-Metallverbund) z.B. bestehend aus Kunststoff, wobei
die Bohrung 228'' durch eine
Metallhülse
definiert ist. Es ist auch denkbar, insgesamt einen Metallkern vorzusehen,
der mit Kunststoff umspritzt oder umgossen ist.
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Die
Befestigung der Ringschale 232 am Verdichtergehäuse erfolgt
mittels eines vorzugsweise metallenen Spannbandes, welches nach
Art einer Rohrschelle um die Ringschalen 232 und das Verdichtergehäuse herumgelegt
und verspannt wird. Vorzugsweise weist das Spannband etwa die Breite der
Ringschalen 232 auf und ist mit Ausnehmungen für den Durchtritt
der Blöcke 233 versehen.
Eine entsprechende Ausführungsform
ist in 7 dargestellt. Das erwähnte Spannband ist dort mit
der Bezugsziffer 234 gekennzeichnet. Außerdem zeigt 7 die zweite
Ringschale 232 mit dem Befestigungsauge 229''.
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Die
Ausführungsform
gemäß 7 zeichnet sich
insbesondere auch dadurch aus, daß auf das Spannband nur eine
Zugkraft wirkt. Diese wird relativ gleichmäßig in die Gehäusewand
bzw. in die Wand des Gehäuses 211 eingeleitet.
Dadurch wird eine Deformation der Gehäusewand vermieden. Es treten keine
lokalen Pressungen auf.
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In 6 ist
noch eine Alternative für
eine Ringschale 235 dargestellt. Der das Befestigungsauge 228'' definierende bzw. umfassende Block 236 ist mit
einer Aussparung 237 versehen. Dadurch wird das Gesamtgewicht
der Ringschale 235 erheblich reduziert. Im übrigen ist
ein weiterer Hohlraum zwischen dem Block 236 und der eigentlichen
Ringschale 235 vorgesehen, der in 6 mit der
Bezugsziffer 238 gekennzeichnet ist. Auch dies trägt zu einer
Gewichtsreduzierung ohne Stabilitätsverlust bei.
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Ganz
allgemein sei noch erwähnt,
dass die Rohlinge des Gehäusehalters
vorzugsweise ohne Spannschraubenbohrungen sowie Befestigungsaugen
ausgeführt
sind. Diese werden dann kunden- bzw. Kfz-abhängig vor der endgültigen Lieferung
von Verdichter und Verdichter- bzw. Gehäusehalter gesetzt.
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Sämtliche
in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale werden als erfindungswesentlich
beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem
Stand der Technik neu sind.
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- 210
- Riemenscheibe
- 211
- Verdichtergehäuse
- 212
- Zylinderkopf
- 213
- Zylinderblock
- 214
- Kolben
- 215
- Schrägscheiben-Mechanismus
- 216
- Antriebswelle
- 217
- Befestigungsauge
- 218
- Befestigungsauge
- 219
- Befestigungsauge
- 220
- Gehäusehalter
- 221
- Gehäusehalter
- 222
- Gehäusehalter
- 223
- Gehäusehalter
- 224
- Gehäusehalter
- 225
- Gehäusehalter
- 226
- Spalt
- 227
- Spannschraubenbohrung
- 228,
228', 228''
- Bohrung
- 229,
229', 229''
- Bohrung
- 230
- flachbandartiger
Abschnitt
- 231
- flachbandartiger
Abschnitt
- 232
- Ringschale
- 233
- Block
- 234
- Spannband
- 235
- Ringschale
- 236
- Block
- 237
- Aussparung
- 238
- Hohlraum
- 239
- Abstand
- 240
- Abstand