DE1476977B - Luftkühlanlage für Fahrzeuge - Google Patents

Description

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leistung dient, jederzeit leicht von einem Fahrzeugin- Diese zu einer Einheit zusammengefaßte, verhältsassen eingestellt werden können. Bei einem üblichen nismäßig einfache Konstruktion des Kompressors Kraftfahrzeug wird zwangläufig die aus Kompressor, und der Regeleinrichtung ist zum Einbau in Kraft-Hauptregelventil und Steuerventil bestehende Einheit fahrzeuge besonders geeignet, da sie wenig Raum beentfernt vom Personenraum liegen. Wenn in diesem 5 ansprucht und wirtschaftlich herstellbar ist.
Fall eine Feder zur Erzeugung des Steuerdruckes ver- Zweckmäßig ist vorgesehen, daß die Betätigungswendet wird, würde die Einstellvorrichtung zum An- vorrichtung des Steuerventils zwei mit Abstand dem der Vorspannung der Feder und somit zum Ein- zueinander angeordnete, zwischen sich eine geschlosstellen des Steuerdruckes zusätzliche Schwierigkeiten sene, mit der Ansaugleitung der Brennkraftmaschine aufwerfen. io verbundene Kammer bildende Membranen aufweist,

Durch die Erfindung sollen diese Schwierigkeiten die fest mit dem Ventilschaft des Steuerventilkörpers

umgangen werden. Der Erfindung liegt insbesondere verbunden sind, und daß die der Kammer abgekehr-

die Aufgabe zugrunde, eine Luftkühlanlage der ein- ten Seiten der Membranen einmal mit dem Ver-

gangs angegebenen Art zu schaffen, die zur Verwen- dampferdruck und zum anderen mit einem konstan-

dung bei mittels Brennkraftmaschinen angetriebenen 15 ten Druck beaufschlagt sind.

Fahrzeugen geeignet ist. Dies wird bei einer Luft- Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfin-

kühlanlage der eingangs angegebenen Art erfindungs- dung sieht vor, daß die andere, der Druckkammer

gemäß dadurch erreicht, daß als einstellbarer Steuer- gegenüberliegende Stirnfläche des Kolbenschiebers

druck der in der Ansaugleitung der Brennkraftma- des Hauptregelventils mit der Bohrung eine zweite

schine herrschende Unterdruck benutzt wird, der der 20 geschlossene Druckkammer bildet, die eine Leckver-

Betätigungsvorrichtung des Steuerventils über eine bindung mit der Einlaßöffnung aufweist, und daß die

' Leitung zugeführt wird, die ein auf einen gewünsch- zweite Druckkammer über einen das Steuerventil

ten Wert einstellbares Steuerventil für konstanten enthaltenden Durchgang mit der Auslaßöffnung des

Unterdruck enthält. Hauptregelventils verbunden ist, wobei die Steuerung

Durch die Verwendung des Ansaugdruckes als 25 des Kolbenschiebers eine Funktion des Durchflusses

Steuerdruckquelle kann das in der Leitung zwischen durch das Steuerventil ist.

Steuerventil und Ansaugleitung angeordnete zusatz- Weitere Aufgaben und Vorzüge gehen aus der folliche Steuerventil ohne Schwierigkeiten hinter dem In- genden ausführlichen Beschreibung in Verbindung strumentenbrett des Fahrzeuges untergebracht wer- mit den Zeichnungen hervor. Es zeigt
den, so daß dann die Betätigungsmittel zum Betäti- 30 Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Luftgen des zusätzlichen Steuerventils und somit zum kühlanlage für Kraftfahrzeuge mit einer Regelanlage Einstellen des gewünschten Steuerdruckes in beque- entsprechend der Erfindung,

mer Reichweite des Fahrzeugfahrers angeordnet wer- Fig. 2 einen Schnitt durch einen Kompressor, in

den können. Wenn auch der Austausch einer Feder, den die Kälteleistungsregelanlage gemäß der Erfin-

bei der die einmal eingestellte Vorspannung konstant 35 dung eingebaut ist,

ist, durch eine Druckquelle (Ansaugdruck der Brenn- F i g. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der

kraftmaschine), der sich im Betrieb dauernd ändert, F i g. 2,

auf den ersten Blick als nachteilig erscheinen mag F i g. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der

(und daher auch nicht nahegelegen hat), wird dies Fig. 2,

durch die Vereinfachung der räumlichen Anordnung 4° Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V der

und der Betätigungsmöglichkeit mehr als ausgegli- Fig. 4.

chen. Es wird nunmehr auf die Zeichnungen, insbeson-

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dere auf Fig. 1, Bezug genommen, in der die Kälteist dadurch gekennzeichnet, daß das Hauptregelventil anlage mit der dazugehörigen Leistungsregelvorrich- und das Steuerventil mit seiner Betätigungsvorrich- 45 tung schematisch gezeigt ist. Der Kältemittelkreistung in einem unmittelbar mit dem Kompressor ver- lauf besteht aus einem Kompressor 1, der Kältemitbundenen Gehäuse angeordnet sind, das eine mit teldampf mit hohem Druck in einen Kondensator! dem Kompressoreinläß in Verbindung stehende Ein- fördert, einem Entspannungsventil 3 und einem Verlaßkammer und eine einerseits mit dem Kompressor- dämpfer. Da. die Kälteanlage insbesondere für Luftauslaß und andererseits mit dem Kondensator in 50 kühlanlagen in Kraftfahrzeugen geeignet ist, wird der Verbindung stehende Auslaßkammer sowie eine Kompressor üblicherweise über einen Antrieb 5 von Bohrung aufweist, in der der als Kolbenschieber aus- der Brennkraftmaschine 6 des Kraftfahrzeuges angegebildete Ventilkörper des Hauptregelventils gleitend trieben, deren Ansaugleitung 7 eine geeignete Untergelagert ist, und daß die Bohrung eine mit dem Ver- druckquelle ist, die über ein einstellbares Regelventil dämpfer in Verbindung stehende Einlaßöffnung und 55 für konstanten Druck mit der Regelvorrichtung für eine mit der Kompressoreinlaßkammer in Verbin- die Kälteleistung verbunden ist. , _:
dung stehende Auslaßöffnung aufweist, die, durch Die Regelvorrichtung für Kälteanlage weist ein eine erste, den Durchfluß in die Kompressor'einlaß- HauptregelventilA auf, durch das Kältemitteldampf kammer steuernde Steuerfläche des Kolbenschiebers vom Verdampf er 4 zur Saugseite des Kompressors 1 voneinander getrennt sind, und daß die eine Stirnflä- 60 strömt. Dieses Hauptregelventil A · wird über ein ehe des Kolbenschiebers mit dem Ende der Bohrung Steuerventil B in Abhängigkeit von dem Verdampfereine Druckkammer bildet, die über einen am Kolben- druck, der eine Anzeige der Last darstellt, und einem schieber vorgesehenen Durchgang mit der Einlaßöff- Steuerunterdruck, der manuell entsprechend der genung in Verbindung steht, und daß die Betätigungs- wünschten Behaglichkeit der Kraftfahrzeuginsassen vorrichtung des Steuerventils als Differentialkolben 65 eingestellt wird, betätigt. Eine zweckmäßige Unterausgebildet ist, dessen größere Fläche mit dem Steu- druckquelle stellt bei einer Kraftfahrzeugkühlanlage er-Unterdruck und dessen kleinere Fläche mit dem der in der Ansaugleitung 7 herrschende Unterdruck Verdampferdruck beaufschlagt ist. dar, der über ein geeignetes verstellbares Regelven-

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til 8 für konstanten Druck dem Steuerventil B züge- Wenn eine Erhöhung in der Kälteleistung der Anführt wird. ' lage erwünscht ist, wird der in der Kammer 27 herr-

Das Hauptregelventil A umfaßt einen als Kolben- sehende Unterdruck erhöht. Hierdurch würde das schieber ausgebildeten Ventilkörper 10, der in einer Steuerventil geöffnet und die Druckkammer 18 hinzylindrischen Bohrung 11 gleitend geführt ist. Der 5 ter der Steuerfläche 14 über die Kanäle 21 und 22 Ventilkörper 10 weist drei Umfangsnuten getrennte zur Saugseite des Kompressors über den Kanal 16 Steuerflächen 12, 13 und 14 auf, von denen die mitt- druckentlastet. Die Druckabnahme in der Drucklere, 13, den Durchfluß durch eine Bohrung 11a kammer 19 erzeugt eine Ungleichheit der auf den steuert, die eine zum Verdampfer führende Leitung Ventilkörper 10 einwirkenden Kräfte, die die durch 15 mit einer zur Saügseite des Kompressors führen- io die Feder 31 ausgeübte Kraft überwindet, um den den Leitung 16 verbindet. Die beiden Endsteuerflä- Ventilkörper bei Betrachtung der F i g. 1 nach rechts chen 12 und 14 des Ventilkörpers 10 begrenzen zu verschieben, was einen unmittelbaren Kältemittel-Druckkammern 17 bzw. 18, die an jedem Ende des fluß durch die Bohrung 11 α zwischen der zum Ver-Ventilkörpers vorgesehen sind, wobei eine von der dämpfer führenden Leitung 15 und der zur Einlaß-Druckkammer 17 ausgehende axiale Bohrung 19 15 seite des Kompressors führenden Leitung 16 gestatüber eine Querbohrung 19 α mit dem Raum zwischen ten. Bei der Abnahme des Kältemitteldampfdruckes den Steuerflächen 13 und 14 für einen im folgenden erreicht der Ventilkörper 10 schließlich eine Gleichzu erläuternden Zweck verbunden ist. gewichtsstellung, so daß der Leckfluß an der Steuer-

Das Steuerventil B umfaßt einen Ventilkopf 20, fläche vorbei einen dem Kältebedarf entsprechenden der mit einem in einem Kanal 21 gebildeten Sitz zu- 20 Druck in der Kammer 18 aufrechterhält, sammenarbeitet. Der Kanal 21 ist über die Bohrung Sollte der Verdampferdruck ansteigen und somit 11 des Hauptregelventils 10 mit dem zur Saugseite anzeigen, daß eine geringere Kälteleistung erforderdes Kompressors führenden Kanal 16 verbunden, lieh ist, dann würde der Druck auf der linken Seite während andererseits ein mit der Druckkammer 18 der kleinen Membran 25 relativ zu der Seite abnehin Verbindung stehender Kanal 22 über das Ventil 25 men, die der Unterdruckkammer 27 ausgesetzt ist. 20 mit dem Kanal 21 verbunden ist. Das Steuerven- Dies würde ein Schließen des Steuerventils B zur FoI-til B steuert somit den Strömungsmittelfluß von der ge haben, um die Gleichgewichtsstellung des Ventil-Druckkammer 18 zur Saugseite des Kompressors um körpers 10 einzustellen. Wenn sich das Hauptregeldie Kanäle 22, 21 und 16. Der Ventilkopf 20 ist am ventil A in seiner Gleichgewichtslage befindet, ist der Ende eines langgestreckten Schaftes 23 gebildet, der 30 Leckfluß an der Steuerfläche 14 vorbei gleich dem mit zwei biegsamen Membranen 25 und 26 verbun- Fluß durch das Hauptregelventil A. den ist. Diese beiden Membranen 25 und 26 sind so Unmittelbar- bevor der Ventilkörper 10 seine angeordnet, daß zwischen ihnen eine geschlossene Gleichgewichtslage einnimmt, werden die das Gleich-Kammer 27 gebildet wird, die mit der Quelle eines gewicht störenden Kräfte, die auf den Ventilkörper Steuerunterdruckes verbunden ist, und zwar durch 35 einwirken, in ihrer Größe kleiner und kleiner, so daß einen Kanal 28. Die der Kammer 27 gegenüberlie- die auf das Steuerventil B sowie auf das Hauptregelgende Seite der Membran 25 steht über einen Kanal ventil A einwirkenden Kräfte diesen Gleichgewichts-29, sowie die Bohrung 11 des Hauptregelventils 10 zustand erreichen, wobei der Verdampferdruck, d.h. und die Leitung 15 mit dem Verdampfer in Verbin- der Druck in der Leitung 15 und im Kanal 30, der dung, während die der Kammer 27 gegenüberliegen- 40 Größe des fern übertragenen Unterdruckes in der de Seite der größeren, 26, der beiden Membranen 25 Kammer 27 direkt proportional ist. Die Einstellung und 26 über eine öffnung 30 dem atmosphärischen für den Verdampferdruck wird daher nur durch den Druck ausgesetzt ist. ■ · ' .. . fern übertragenen Unterdruck gesteuert und ist unab-

Der Kältemitteldampf gelangt aus dem Verdamp- hängig von den Kompressordrehzahl- oder Verdampfer durch den Kanal 15 in die Steuereinrichtung ein 45 ferlastbedingungen, solange die Leistung des Kom- und beaufschlagt sie mit dem Verdampferdruck. Der pressors nicht überschritten wird. "Druck wird durch die Kanäle 19 und 19 α in dem Die F i g. 2 bis 5 zeigen eine bevorzugte Kompres-Ventilkörper 10 auf die Druckkammer 17 und eben- sorkonstruktion bei einer Regelung gemäß der Erfin-* so durch den Kanal 29 auf die der Kammer 27 ge- dung. Fig. 2 zeigt den Kompressor, bestehend aus genüberliegende Seite der kleineren Membran 25 50 einem Gehäuse, welches in einen ersten Abschnitt C übertragen. Bei geschlossenem Steuerventil B ist der und einen zweiten Abschnitt D unterteilt ist. Der Durchfluß zwischen den Kanälen 21 und 22 gesperrt, Einfachheit halber werden die Abschnitte C und D so daß der Druck in der Druckkammer 17 gleich hier als Kompressorabschnitt und Regelabschnitt bedem Druck in dem Kanal 15 ist. Der Ausgleich des zeichnet.

Druckes zwischen dem Kanal 15 und der Druckkam- 55 Der Kompressorabschnitt C umfaßt einen Haupt-

mer 18 findet durch den zwangläufigen Leckfluß um körper 40 mit einer zylindrischen Bohrung 41, die

die Steuerfläche 14· ierum ein Druckausgleich statt, sich durch ihn hindurch erstreckt,,eine vordere Lager-

so daß in den'Druckkammern 17 und 18 und dem platte 42, eine hintere Lagerplatte 43 sowie einen im

Kanal gleicher Druck herrscht. Die Stirnflächen, auf ganzen mit E bezeichneten Rotor, der in der Gehäu-

die der Druck einwirkt, sind so bemessen, daß unter 60 sebohrung 41 aufgenommen ist. Der Rotor E umfaßt

den obenerwähnten Bedingungen keine unausgegli- eine mit Nuten versehene Rotornabe 44, in denen im

chenen Kräfte auf den Ventilkörper wirksam sind. wesentlichen radial gerichtete und hin- und herbe-

Unter diesen Bedingungen beaufschlagt eine Feder wegliche Schaufeln 45 aufgenommen sind. Die Achse

31 in der Druckkammer 18 den Ventilkörper 10 in der Rotornabe 44 ist mit Bezug auf die Achse der

Schließrichtung, wobei die Steuerfläche 13 den direk- 65 Bohrung 41 exzentrisch angeordnet, so daß die Boh-

ten Durchfluß durch die Bohrung 11 α von der Lei- rung, die vordere Lagerplatte 42, die hintere Lager-

tung 15 zur Einlaßseite des Kompressors verhin- platte 43 und die Rotornabe 44 gemeinsam eine si-

dert. chelförmige Kompressionskammer 46 begrenzen. Die

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Rotornabe 44 ist bei 47 mit einer Antriebswelle 48 tilplatte überlagern, sowie eine Stützplatte 68, die die

verkeilt, die in einem in einer Ausnehmung 50 der Aufwärts(öffnungs)-Bewegung der Blattventilelemen-

hinteren Lagerplatte 43 aufgenommenen Wälzlager te 67 begrenzt.

49 und in einem in einer Aufbohrung 52 der vorde- Wie am besten aus den F i g. 2 bis 4 ersichtlich,

ren Lagerplatte 42 aufgenommenen Wälzlager 51 ge- 5 umfaßt der Regelabschnitt D ein Gehäuse 70, das

lagert ist. vorzugsweise ein einstückiges Gußteil ist und durch

Da sich die bevorzugte Ausführungsform beson- eine Anzahl von langgestreckten Kopfschrauben 71, ders zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug eignet, die um seinen Umfang herum angeordnet sind, mit wird der Kompressorrotor E durch eine Keilriemen- dem Kompressorabschnitt C verbunden ist. Die scheibe 53 angetrieben, die drehbar mittels eines io Kopfschrauben 71 erstrecken sich durch fluchtende Wälzlagers 54 auf einem axialen Ansatz 42 α der vor- Löcher (nicht gezeigt) der vorderen Lagerplatte 42, deren Lagerplatte 42 gelagert ist und vom Motor des Gehäuses 40 und der hinteren Lagerplatte 43 (nicht gezeigt) angetrieben wird. Die Riemenscheibe und können in eine Reihe von Gewindebohrungen 53 ist über einen Schwingungsdämpfer 55 beliebiger (nicht gezeigt) im Gehäuse 70 eingeschraubt werden. Konstruktion mit der Rotorantriebswelle 48 verbun- 15 Der vom Gehäuse 70 umschlossene Raum wird den. Im Ansatz 42 α der vorderen Lagerplatte ist ein durch eine L-förmige Trennwand 74 in eine Einlaß-Dichtungsring 56 vorgesehen, der an einem Bund der kammer 72 und eine Auslaßkammer 73 unterteilt.
Antriebswelle anliegt, um den Verlust von Kältemit- Die Einlaßkammer 72, die in dem oberen rechten teLund Schmiermittel durch das Lager der vorderen Quadranten des Gehäuses 70, wie in Fig. 4 darge-Lagerplatte zu verhindern. Die Antriebswelle 48 ist 20 stellt, angeordnet ist, steht mit der Leitung 15 in Verferner mit einer axial verlaufenden Bohrung 57 ver- bindung, die an den Nippel 75 angeschlossen ist.
sehen, die in eine Querbohrung 58 übergeht. Diese Die Auslaßkammer 73, die teilweise durch die beiden Bohrungen verbinden die Ausnehmung 50 in Trennwand 74 und teilweise durch einen Abschnitt der hinteren Lagerplatte 43 mit dem Raum zwischen des Gehäuses 70 begrenzt ist, hat eine allgemein L-dem Dichtungsring 56 und dem vorderen Lager, um 25 förmige Gestalt (Fig. 4). Der untere Abschnitt der bei der Belastung des Rotors E ausgleichend mitzu- Auslaßkammer bildet eine Wanne 76 für das von wirken und einen Durchflußweg für das Schmieröl dem Kältemitteldampf abgeschiedene Öl, das zum vorzusehen. ' Schmieren und Abdichten in den Rotor zurückge-

Es wird jetzt auf die F i g. 3 Bezug genommen, die führt wird. Die Mittel zu diesem Zweck umfassen ein einen Querschnitt von Einzelheiten des Rotors E 3° Ölrückführungsrohr 77, dessen eines Ende sich nach zeigt, sowie die Art und Weise, in welcher der Rotor unten in die Wanne 76 bis unter den normalen Spiemit dem Kompressionsraum zusammenarbeitet. Wie gel des darin befindlichen Öls erstreckt und mit bereits erwähnt, umfaßt der Rotor E eine zylindri- einem Filtersieb 78 versehen ist, wähernd das andere sehe Rotornabe 44, die mit einer Anzahl radial ver- Ende in eine Gewindebohrung 79 der das Lager 49 laufender Schlitze 60 ausgestattet ist, die jeweils eine 35 aufnehmenden Ausnehmung 50 der hinteren Lager-Schaufel 45 aufnehmen, die sich gleitend darin hin- platte 43 eingeschraubt ist, um das hintere Lager 49 und herbewegt. Die Schaufeln, die vorzugsweise aus und das vordere Lager 51 über die Ölkanäle 57, 58 einer Graphitverbindung hergestellt sind, sind so an- in der Rotorwelle mit Schmieröl zu versorgen,
geordnet, daß ihre radial am weitesten nach außen Die Einlaßkammer 72 in dem Regelabschnitt D gelegenen Endabschnitte sich quer durch den Korn- 4° steht mit dem Einlaßabschnitt des Kompressionsraupressionsraum erstrecken und ständig an der Innen- mes 46 über eine bogenförmige Einlaßöffnung 80 in wand der Bohrung 41 anliegen. Das Öl für Schmier- der hinteren Lagerplatte 43 in Verbindung (s. F i g. 2 und Abdichtungszwecke wird durch Kanäle 61 in der und 3). Die vordere Lagerplatte (Fig. 2) ist ebenso Rotornabe 44 in den Raum unterhalb jeder Schaufel mit einer bogenförmigen Nut 82 versehen, die mit eingeführt. Der Öldruck dient auch dazu, die Schau- 45 Bezug auf die Einlaßöffnung in der vorderen Lagerfein nach außen gegen die Innenfläche der Bohrung platte symmetrisch angeordnet ist. Ein Vergleich der 41 zu drücken. Fig. 3 und 4 zeigt, daß nur die Einlaßöffnung 80

Wie am besten aus Fig. 3 hervorgeht, ist der (d. h. die Seite, die dem RegelabschnittD zugekehrt

Hauptkörper 40 mit einem langgestreckten Austritts- ist) mit der Einlaßkammer 72 im Regelabschnitt D in

kanal 64 versehen, der von der Innenseite der zylind- 50 Verbindung steht. Die Einlaßöffnung 80 ist mit

rischen Bohrung 41 radial nach außen auf Abstand scharf abgeschrägten Endkanten 80 α versehen, so

gehalten ist, und zwar im Bereich des Punktes, an daß die Einlaßöffnung auf der Seite des Kompres-

dem die Rotornabe 44 und die Gehäusebohrung 41 sionsraumes 46 eine größere bogenförmige- Länge

nahezu tangieren. Der Austrittskanal 64 erstreckt (etwa 110° eines Bogens) hat als auf der Seite der

sich über die ganze Länge des Hauptkörpers 40 und 55 Einlaßkammer 72.

steht mit einer Auslaßkammer 73 im Regelab- Der Kompressor umfaßt außerdem einen ölab-

schnitt D in einer im folgenden ausführlicher zu be- scheider innerhalb der Auslaßkammer 73, um ein

schreibenden Weise in Verbindung. Es sind Kälte- Koäleszieren und eine Abscheidung des von dem

mitteldurchlaßöffnungen zur Verbindung des Korn- Kältemitteldampf mitgeführten Öls zu erwirken. Aus

pressionsraumes 46 mit dem Austrittskanal 64 in 60 F i g. 4 geht hervor, daß das Gehäuse 70 zwei ange-

Form mehrerer Schlitze 65 vorgesehen, die durch die formte Rippen 84 zur Aufnahme eines allgemein L-

dünne Trennwand hindurchführen, die den Kanal 64 förmigen Koaleszierelementes aufweist, das mit G

vom Kompressionsraum 46 trennen. bezeichnet ist. Dieses Element umfaßt einen Metall-

Im Austrittskanal 64 ist eine Ventilanordnung an- halter oder Rahmen mit einem Blechmetallkörper,

geordnet, die im ganzen mit F bezeichnet ist; diese 65 der einen gebogenen Bodenabschnitt 85 aufweist, so-

Ventilanordnung umfaßt eine perforierte Ventilplatte wie eine hochstehende Seitenwand. An dem geboge-

66, eine Anzahl von biegsamen Blattventilelementen nen Bodenabschnitt 85 des Rahmens sind zwei Stütz-

67, die normalerweise die Perforierungen in der Ven- körper 87, 88 für das Koalesziermedium angelötet

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oder anderweitig daran befestigt, die aus einem grob- zylindrischen Bohrung 11 versehen, in der der Venmaschigen Drahtsieb hergestellt sind. Jeder dieser tilkörper 10 des Hauptregelventils A gleitend geführt Aufnahmekörper umfaßt zwei mit parallelem Ab- ist. In den zwischen den Steuerflächen 13 und 14 liestand angeordnete Platten, die das Koalesziermedium genden Abschnitt der Bohrung 11 mündet die Leizwischen sich aufnehmen. Der Stützkörper 87 ist 5 tung 15. Wie am besten aus der F i g. 5 hervorgeht, waagerecht im Strömungsweg des Kältemitteldamp- ist dieser Abschnitt über die Kanäle 19 α und 19 mit fes angeordnet, während der Stützkörper 88 senk- der Druckkammer 17 am linken Ende des Ventilkörrecht und im wesentlichen rechtwinklig zum Stütz- pers 10 verbunden. Der Steuerfläche 13 ist eine körper 87 angeordnet ist. federbelastete Dichtungsmanschette 98 zugeordnet,

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform io die zusammen den Fluß aus der Leitung 15 durch die umfaßt das Koalesziermedium zwei allgemein recht- Bohrung 11a in die Einlaßkammer 72 des Regelabeckige Platten 89, 90 aus gewebten Metallfasern schnittes steuern.

oder einem gleichwertigen Material. Ein Medium, Das Steuerventil B weist ein rundes tellerförmiges

das sich als besonders geeignet gezeigt hat, sind ver- Gehäuse 100 auf, das biegsame Membranen 25 und

webte Kupferfäden von der Art, wie sie allgemein bei 15 26 trägt. Die beiden Membranen sind durch einen

Entfettungspolster od. dgl. verwendet werden. Es Körper 101 miteinander verbunden, der mit einem

liegt jedoch auf der Hand, daß andere Materialien Ende an der Membran 26 und mit dem anderen

verwendet werden können. Das einzige Erfordernis Ende an der Membran 25 und an dem Schaft 23 des

besteht darin, daß die Dichte der Materialien derart Steuerventils befestigt ist. Eine Deckplatte 102

sein sollte, daß der Druckabfall an jedem Polster 20 schützt die Membran 26 und ist mit einer Öffnung 30

nicht zu groß ist und daß das Material ein relativ versehen, durch die die eine Seite der Membran 26

großes Oberflächen-Volumen-Verhältnis hat. dem atmosphärischen Druck ausgesetzt ist.

Durch die hintere Lagerplatte 43 erstreckt sich Der Bereich zwischen den Steuerflächen 13 und 14

eine Auslaßöffnung 91, die mit der Auslaßkammer des Ventilkörpers 10 des Hauptregelventils A ist über

73 des Regelabschnittes D und damit mit dem Aus- 25 den Kanal 29 mit der einen Seite der Membran 25

trittskanal 64 und dem Kompressorgehäuse 40 in verbunden. Die Druckkammer 18, die zwischen dem

Verbindung steht. Diese Auslaßöffnung 91 fluchtet rechten Ende des Ventilkörpers 10 und einer Ab-

mit dem Austrittskanal 64 (F i g. 3) und mündet in schlußplatte 103 liegt (F i g. 5), ist über den Kanal 22

den oberen linken Abschnitt der Auslaßkammer 73, mit einer den Ventilkopf 20 umgebenden Ventilkam-

wie es in der F i g. 4 gezeigt ist. Der Kältemittel- 30 mer 104 des Steuerventils B verbunden,
dampf wird somit gezwungen, durch die Koaleszier-

medien 89 und 90 zu strömen, bevor er durch den Betrieb
Auslaß 92 herausströmt, der mit der an den äußeren

Nippel 93 befestigten Heißdampfleitung in Verbin- Die Einstellung des Verdampferdruckes wird nur

dung steht. Das in dem Kältemitteldampf mitgeführte 35 durch einen fernübertragenen Unterdruck gesteuert

Öl wird aus der Strömungsbahn heraus und gegen _und ist daher unabhängig von der Kompressordreh-

den Wandabschnitt 76 α im Bereich der Wanne ge- _zahl oder den Belastungszuständen des Verdampfers,

schleudert. solange die Leistung des Kompressors nicht über-

Der Kompressor ist außerdem mit einer Vorrich- schritten wird. Wenn ein Höchstmaß an Kälteleitung zum Einspritzen flüssigen Kältemittels in den 40 stung erwünscht ist, befindet sich der in der Kammer Kompressionsraum 46 in Abhängigkeit von der Tem- 27 zwischen den Membranen 25 und 26 durch die peratur des komprimierten Kältemitteldampfes, der Leitung 28 aufgebrachte' Unterdruck auf seinem den Kompressionsraum durch die Auslaßöffnung 91 Mindestwert. Unter diesen Bedingungen ist der verläßt, ausgestattet. Eine solche Vorrichtung umfaßt Druck auf den gegenüberliegenden Seiten der Memeine temperaturempfindliche Ventilbetätigung 94, de- 45 bran 26 im wesentlichen gleich, so daß der durch-die ren Bewegung in Abhängigkeit von der Kältemittel- Kanäle 15 und 29 herangeführte Verdampferdruck dampftemperatur gesteuert wird. Wenn die Tempera- die Membran 25 und das Steuerventil 21 gemäß der » tür des den Kompressor verlassenden Kältemittel- Darstellung in F i g. 2 nach rechts drückt. Bei geöffdampfes eine vorbestimmte Höhe überschreitet, öff- netem Steuerventil B kann Kältemitteldampf aus der net die Betätigung 94 ein Ventil (nicht gezeigt), um 50 Druckkammer 18 durch die Kanäle 22 und 21 zur flüssiges, über eine äußere Leitung herangeführtes Einlaßkammer 74 strömen. Hierdurch kommen die Kältemittel durch einen Kanal in den Kompressions- auf den Ventilkörper 10 einwirkenden Kräfte außer raum 46 einzuführen. Die besonderen Einzelheiten Gleichgewicht und überschreiten die durch die Feder dieser Vorrichtung sowie deren Betrieb bilden an 31 ausgeübte Kraft. Dies wiederum bewirkt, daß sich sich keinen Teil der vorliegenden Erfindung. 55 der Ventilkörper 10 bei Betrachtung der F i g. 5 nach

Wie bereits vorstehend ausgeführt, besteht ein be- rechts verschiebt, wobei er die Dichtungsmanschette

deutendes Merkmal derErfindung,_fin;_tder Vorrich- 98 von ihrem Sitz abhebt, die Steuerfläche 13 nacrSf'

tung zum Regeln der Kälteleistung, die ein Bestand- rechts bewegt und um einen unmittelbaren Durchfluß'

teil der Kompressoreinheit ist. Bei der Beschreibung aus dem Bereich zwischen den Steuerflächen 13 und

der Elemente der Kälteleistungsregelvorrichtung wer- 60 14 durch die Bohrung 11a in die Einlaßkammer 72

den mit Bezug auf die:'schematische Darstellung der hinein zu öffnen. Die Einlaßkammer 72 steht natür-

Fig. 1 sowie mit Bezug auf die Bestandteile der in Hch in direkter Verbindung mit der Saugseite des

den Fig. 2 bis 5 gezeigten bevorzugten Ausführungs- Kompressors, und zwar durch die Einlaßöffnungen

form die gleichen Bezugszeichen benutzt. 80, 82. Bei einer Zunahme des Verdampferdruckes

Das Hauptregelventil A und das Steuerventil B, 65 nimmt der auf die eine Seite der Membran 25 aufge-

die die Kälteleistungsregelvorrichtung bilden, sind brachte Druck ab, so daß die Neigung besteht, das

beide im Gehäuse 70 des Regelabschnittes des Korn- Steuerventil zu schließen. Schließlich wird eine

pressors angeordnet. Das Gehäuse 70 ist mit einer Gleichgewichtslage erreicht, so daß der Leckfluß an

der Steuerfläche 14 vorbei gleich dem Durchfluß des Steuerventils ist.

Wenn ein Geringstwert an Kälteleistung erwünscht ist, wird der Kammer 27 der maximale Unterdruck zugeführt, so daß die auf die große Membran 26 wirkende Kraft ausreicht, das Steuerventil B ungeachtet des Verdampferdruckes, der in entgegengesetzter Richtung gegen die kleinere Membran 25 wirksam ist, ständig geschlossen zu halten, wobei dann die auf den Ventilkörper 10 einwirkenden Kräfte derart sind, daß die Feder 31 den Ventilkörper in seiner Schließstellung hält. Es sei darauf hingewiesen, daß die Kälteleistungsregelvorrichtung so eingerichtet sein könnte, daß ein maximaler Steuerunterdruck eine maxi-

male Kühlung hervorbringt. Dies kann einfach dadurch bewirkt werden, daß man den Steuerunterdruck auf die gegenüberliegende Seite der großen Membran 26 einwirken läßt und das Steuerventil B durch eine Feder oder ein anderes derartiges Mittel in Schließrichtung beaufschlagt.

Während die Erfindung an Hand einer bevorzugten Ausführungsform beschrieben wurde, sei darauf hingewiesen, daß diese lediglich dem Zweck der Be-

o Schreibung dient und keinesfalls beschränkend sein soll. Der Bereich der Erfindung ist lediglich durch die Ansprüche begrenzt, die so umfassend auszulegen sind, wie es der Stand der Technik gestattet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1 2 Patentansprüche· 4" AnlaSe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ^ ' dadurch gekennzeichnet, daß die andere der

1. Luftkühlanlage für mittels Brennkraftma- Druckkammer (17) gegenüberliegende Stirnfläche schinen angetriebene Fahrzeuge, bestehend aus des Kolbenschiebers (10) des Hauptregelventils einem von der Brennkraftmaschine angetriebenen 5 (A) mit der Bohrung (11) eine zweite geschlosse-Kompressor, einem Verdampfer und einem Kon- ne Druckkammer (18) bildet, die eine Leckverdensator, die einen geschlossenen Kältemittel- bindung mit der Einlaßöffnung (15) aufweist, kreislauf bilden, einem Hauptregelventil, dessen und daß die zweite Druckkammer (18) über Ventilkörper gleitend in einer Bohrung angeord- einen das Steuerventil (B) enthaltenden Durchnet ist, die mit dem Verdampferauslaß und dem io gang (22, 21) mit der Äuslaßöffnung (16) des Kompressoreinlaß in Verbindung steht, wobei die Hauptregelventils (A) verbunden ist, wobei die Einstellung des Ventilkörpers mittels eines Steu- Stellung des Kolbenschiebers (10) eine Funktion erventils erfolgt, das in Strömungsmittelverbin- des Durchflusses durch das Steuerventil (B) ist.
dung mit der Hauptregelventilbohrung steht und

eine Betätigungsvorrichtung aufweist, die sowohl 15

auf den Verdampferdruck stromaufwärts vom

Hauptregelventil als auch auf einen einstellbaren
Steuerdruck anspricht, dadurch gekennzeichnet, daß als einstellbarer Steuerdruck

der in der Ansaugleitung (7) der Brennkraftma- 20 Die Erfindung betrifft eine Luftkühlanlage für mitschine (6) herrschende Unterdruck benutzt wird, tels Brennkraftmaschinen angetriebene Fahrzeuge, der der Betätigungsvorrichtung (25, 26) des Steu- bestehend aus einem von der Brennkraftmaschine erventils (B) über eine Leitung (28) zugeführt angetriebenen Kompressor, einem Verdampfer und wird, die ein auf einen gewünschten Wert einstell- einem Kondensator, die einen geschlossenen Kältebares Steuerventil (8) für konstanten Unterdruck 25 mittelkreislauf bilden, einem Hauptregelventil, dessen enthält. Ventilkörper gleitend in einer Bohrung angeordnet

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekenn- ist, die mit dem Verdampferauslaß und dem Komzeichnet, daß das Hauptregelventil und das Steu- pressoreinlaß in Verbindung steht, wobei die Einstelerventil (B) mit seiner Betätigungsvorrichtung lung des Ventilkörpers mittels eines Steuerventils er-(25, 26) in einem unmittelbar mit dem Kompres- 30 folgt, das in Strömungsmittelverbindung mit der sor (1) verbundenen Gehäuse (70) angeordnet Hauptregelventilbohrung steht und eine Betätigungssind, das eine mit dem Kompressoreinlaß (80, 82) vorrichtung aufweist, die sowohl auf den Verdampin Verbindung stehende Einlaßkammer und eine ferdruck stromaufwärts vom Hauptregelventil als einerseits mit dem Kompressorauslaß und an- auch auf einen einstellbaren Steuerdruck andererseits mit dem Kondensator in Verbindung 35 spricht.

stehende Auslaßkammer (73) sowie eine Bohrung Bei einer bekannten Luftkühlanlage dieser Bauart (11) aufweist, in der der als Kolbenschieber aus- (USA.-Patentschrift 2 734 346), die allerdings nicht gebildete Ventilkörper (10) des Hauptregelventils bei Kraftfahrzeugen, sondern nur für stationären Be- (A) gleitend gelagert ist, und daß die Bohrung trieb verwendbar ist, bilden das Hauptregelventil und (11) eine mit dem Verdampfer (4) in Verbindung 40 das Steuerventil eine Regeleinrichtung für die Verstehende Einlaßöffnung (15) und eine mit der dampfertemperatur, durch die mittels eines Einstell-Kompressoreinlaßkammer (72) in Verbindung knopf es die Kühlleistung auf eine gewünschte Behagstehende Auslaßöffnung (16) aufweist, die durch lichkeitsanforderung eingestellt werden kann. Hiereine erste, den Durchfluß in die Kompressorein- bei unterliegt das Steuerventil einerseits dem Verlaßkammer (72) steuernde Steuerfläche (13) des 45 dampferdruck, und andererseits dem einstellbaren Kolbenschiebers (10) voneinander getrennt sind, Steuerdruck. Dieser einstellbare Steuerdruck wird und daß die eine Stirnfläche des Kolbenschiebers durch eine . Feder erzeugt, deren Vorspannung auf (10) mit dem Ende der Bohrung (11) eine Druck- einen gewünschten Wert eingestellt werden kann. Die kammer (17) bildet, die über einen im Kolben- Verwendung einer Feder zur Erzielung des einstellschieber (10) vorgesehenen Durchgang (19, 19 a) 5° baren Steuerdruckes ist in technischer Hinsicht mit der Einlaßöffnung (15) in Verbindung steht durchaus zufriedenstellend und dürfte für stationäre und daß die Betätigungsvorrichtung des Steuer- Anlagen eine zweckmäßige Lösung darstellen. Bei ventils (B) als Differentialkolben (25, 26) ausge- Verwendung einer— derartigen Luftkühlanlage in bildet ist, dessen größere Fläche (26) mit dem einem Kraftfahrzeug treten jedoch besondere Schwie-Steuerunterdruck und dessen kleinere Fläche mit 55 rigkeiten auf, die die bekannte Lösung nicht als gedem Verdampferdruck beaufschlagt ist. eignet erscheinen lassen. . :

3. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch Bei der Auslegung von Luftkühlanlagen für Kraftgekennzeichnet, daß die Betätigungsvorrichtung fahrzeuge müssen unter anderem folgende Bedingundes Steuerventils (B) zwei mit Abstand zueinan- gen erfüllt werden: Da der zur Verfügung stehende der angeordnete, zwischen sich eine geschlossene, 60 Raum sehr beschränkt ist, sollte die Anlage mögmit der Ansaugleitung (7) der Brennkraftmaschi- liehst kompakt gebaut sein; zweckmäßigerweise sollne (6) verbundene Kammer (27) bildende Mem- ten der Kompressor, das Hauptregelventil und das branen (25, 26) aufweist, die fest mit dem Ventil- Steuerventil eine Einheit bilden. Die Einheit muß in schaft (23) des Steuerventilkörpers (20) verbun- der Nähe der Brennkraftmaschine angeordnet werden sind, und daß die der Kammer (27) abge- 65 den, da der Kompressor von der Abtriebswelle der kehrten Seiten der Membranen (25, 26) einmal Brennkraftmaschine angetrieben wird. Ferner muß mit dem Verdampferdruck und zum anderen mit der Steuerdruck, der auf die Betätigungsvorrichtung einem konstanten Druck beaufschlagt sind. des Steuerventils wirkt und zur Verstellung der Kühl-